一种切割装置的制作方法

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1.本发明涉及元器件加工技术领域，具体涉及一种切割装置。

背景技术：

2.对于片式物料的切割，特别是片式元器件加工过程中的切割，现有技术是采用电机驱动滚珠丝杠的方式，通过电机不断地正向和反向旋转，带动安装于滚珠丝杠的丝杠螺母上的切刀部件进行上下往复直线运动实现对片式物料的切割，该方式的缺点是滚珠丝杠结构需要采用高精度的滚珠丝杠，其经过高频率的循环往复运动，会产生疲劳损耗，滚珠游隙变大，影响设备精度和片式物料的切割精度。

技术实现要素：

3.基于以上背景，本发明的目的在于提供一种具有较高切割精度和较长使用寿命的切割装置，解决背景技术中所述的问题。
4.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
5.一种切割装置，包括：
6.第一运动机构，所述第一运动机构包括第一安装板、第一驱动单元和直线进给单元，所述第一驱动单元设于第一安装板，第一驱动单元的动力输出端连接直线进给单元，所述直线进给单元用于在第一驱动单元的驱动作用下进行相对于第一安装板的直线位移运动；
7.第二运动机构，所述第二运动机构包括第二安装板、第二驱动单元、旋转执行单元、端面凸轮、随动滚轮、第三安装板和弹性复位件，所述第二安装板与直线进给单元连接，所述第二驱动单元设于第二安装板，第二驱动单元的动力输出端连接旋转执行单元，所述旋转执行单元用于在第二驱动单元的驱动作用下进行环绕第二驱动单元的动力输出端中轴线的旋转位移运动，所述端面凸轮与旋转执行单元连接，所述随动滚轮与第三安装板活动连接，随动滚轮的外表面抵接于端面凸轮的轮廓曲线所在端面，所述第三安装板与第二安装板活动连接，第三安装板具有靠近第二驱动单元的初始位置和远离第二驱动单元的切割位置，所述弹性复位件设于第二安装板和第三安装板之间，弹性复位件用于向第三安装板提供弹力从而使第三安装板具有从切割位置向初始位置的运动趋势；
8.切刀部件，所述切刀部件设于所述第三安装板上。
9.通过第一运动机构，对切刀部件的运动极限位置进行调整，实现对于该切割装置整体切割位置的控制，通过第二运动机构，对切刀部件的切割动作和复位动作进行精确控制；随着第二运动机构中的端面凸轮在旋转执行单元带动下的旋转运动，随动滚轮外表面抵接于端面凸轮的轮廓曲线所在端面的不同部位，随动滚轮一方面进行沿自身中轴线的旋转运动，另一方面进行沿切割方向的直线往复运动，从而使第三安装板带动切刀部件循环进行切割动作和复位动作；在运动过程中，随动滚轮在第三安装板传递的弹性复位件弹力作用下，其外表面紧密贴合于端面凸轮的轮廓曲线所在端面，由于随动滚轮与端面凸轮之
间为滚动接触方式，两者接触面积大，磨损量小，两者接触面间的磨损也可以通过调整切刀部件的运动极限位置而消除误差，且由于随动滚轮与端面凸轮之间的接触面积相比于滚珠丝杠内的滚珠接触面积高出几个数量级，使用寿命得到大幅提升；该切割装置具有切割精度高、切割质量好且切割性能稳定的优点。
10.作为优选，所述端面凸轮上与连接旋转执行单元的一端相对的另一端的端面被配置为端面凸轮的轮廓曲线所在端面，所述端面凸轮的轮廓曲线所在端面包括凸起部、凹陷部和过渡部，凸起部和凹陷部之间具有高度差，凸起部和凹陷部由过渡部连接，过渡部为连续延伸的曲面，凸起部、凹陷部和过渡部在端面凸轮的横截面的投影为环形平面。凸起部和凹陷部之间的高度差可根据待切割的片式物料的厚度以及切刀部件的行程所确定，通过端面凸轮的轮廓曲线所在端面的形状，使随动滚轮进行循环的下移切割和上移复位运动。
11.作为优选，所述凸起部在端面凸轮的横截面的投影为圆心角呈8
°
～15
°
的扇环面，所述凹陷部在端面凸轮的横截面的投影为圆心角呈180
°
～240
°
的扇环面，所述过渡部在端面凸轮的横截面的投影为扇环面。
12.作为优选，所述随动滚轮与第三安装板铰接连接，随动滚轮的铰接轴线与端面凸轮的中轴线相垂直。
13.作为优选，所述弹性复位件包括压缩弹簧和弹簧固定座，所述弹簧固定座与第二安装板固定连接且凸出于第二安装板表面，第三安装板端部设有相对于弹簧固定座的弹簧安装孔，弹簧固定座设有凹陷于弹簧固定座表面的弹簧固定孔，弹簧固定孔与弹簧安装孔均为盲孔且相互对应，压缩弹簧的两端分别位于弹簧固定孔与弹簧安装孔内。压缩弹簧持续向第三安装板施加弹力使第三安装板具有相对于第二安装板的上移趋势，该上移趋势的方向背离于该切割装置的切割方向，从而使第二安装板上的随动滚轮外表面紧密贴合于端面凸轮的轮廓曲线所在端面。
14.作为优选，所述直线进给单元包括滚珠丝杆、丝杠螺母、第一支承座、第一轴承、第二支承座和第二轴承，所述滚珠丝杆一端与第一驱动单元的动力输出端连接，所述丝杠螺母套设于滚珠丝杆外部，所述第一支承座和所述第二支承座分别与第一安装板固定连接，第一支承座和第二支承座分别设于邻近滚珠丝杠两端部的位置，滚珠丝杆通过第一轴承铰接于第一支承座，滚珠丝杆通过第二轴承铰接于第二支承座。直线进给单元的上述结构将第一驱动单元动力输出端的旋转运动转化为丝杆螺母相对于第一安装板的直线位移运动。
15.作为优选，所述直线进给单元还包括限位块，所述限位块与第一安装板固定连接，限位块设于第一支承座和第二支承座之间，限位块的至少一部分处于阻挡丝杠螺母相对于滚珠丝杆运动路径的位置。限位块用于对该切割装置在切割方向的位移进行限制。
16.作为优选，所述第二安装板与丝杠螺母可拆卸的固定连接，第二安装板与第一安装板之间设有滑块和直线导轨，所述滑块设于直线导轨上，滑块与直线导轨滑动连接，滑块与第二安装板可拆卸的固定连接，所述直线导轨与滚珠丝杆的中轴线平行设置，直线导轨与第一安装板固定连接。通过上述技术方案使第二安装板相对于第一安装板进行顺畅且精确的直线滑动位移。
17.作为优选，所述旋转执行单元包括转轴、第三支承座、第三轴承、第四支承座和第四轴承，所述转轴一端与第二驱动单元的动力输出端连接，转轴另一端与端面凸轮可拆卸的固定连接，所述第三支承座和所述第四支承座分别与第二安装板固定连接，第四支承座
设于邻近转轴与端面凸轮连接的端部的位置，转轴通过第三轴承铰接于第三支承座，转轴通过第四轴承铰接于第四支承座。
18.作为优选，所述第一驱动单元包括第一伺服电机和第一联轴器，所述第一伺服电机的输出端与第一联轴器的一端固定连接，所述第一联轴器的另一端被被配置为所述第一驱动单元的动力输出端；所述第二驱动单元包括第二伺服电机和第二联轴器，所述第二伺服电机的输出端与第二联轴器的一端固定连接，所述第二联轴器的另一端被被配置为所述第二驱动单元的动力输出端。
19.与现有技术相比，本发明的一种切割装置具有以下优点：
20.(1)通过第一运动机构和第二运动机构分别实现切割位置控制和切割速度控制，达到高精度的切割控制；通过第一运动机构，对切刀部件的运动极限位置进行调整，实现对于该切割装置整体切割位置的控制，通过第二运动机构，对切刀部件的切割动作和复位动作进行精确控制；
21.(2)随动滚轮在运动过程中，在第三安装板传递的弹性复位件弹力作用下，其外表面紧密贴合于端面凸轮的轮廓曲线所在端面，由于随动滚轮与端面凸轮之间为滚动接触方式，两者接触面积大，磨损量小，两者接触面间的磨损也可以通过调整切刀部件的运动极限位置而消除误差，且由于随动滚轮与端面凸轮之间的接触面积相比于滚珠丝杠内的滚珠接触面积高出几个数量级，使用寿命得到大幅提升；
22.(3)该切割装置切割精度高、切割质量好且切割性能稳定。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1是本发明切割装置的主视结构示意图；
25.图2是本发明切割装置的爆炸结构示意图；
26.图3是本发明中第一运动机构和第二运动机构的侧视结构示意图；
27.图4是本发明中第一运动机构的主视结构示意图；
28.图5是本发明中第一运动机构的立体结构示意图；
29.图6是本发明中第二运动机构和切刀部件的立体结构示意图；
30.图7是本发明中第二运动机构的爆炸结构示意图；
31.图8是本发明中第二驱动单元、旋转执行单元和端面凸轮的部分立体结构示意图；
32.图9是本发明中第二驱动单元、旋转执行单元和端面凸轮的立体结构示意图；
33.图10是本发明中第二驱动单元、旋转执行单元和端面凸轮的主视结构示意图；
34.图11是图10中a-a截面的截面示意图。
35.图中：1、第一安装板；2、第一驱动单元；3、直线进给单元；4、第二安装板；5、第二驱动单元；6、旋转执行单元；7、端面凸轮；8、随动滚轮；9、第三安装板；10、弹性复位件；11、切刀部件；101、滑块；102、直线导轨；201、第一伺服电机；202、第一联轴器；301、滚珠丝杆；302、丝杠螺母；303、第一支承座；304、第一轴承；305、第二支承座；306、第二轴承；307、限位
块；501、第二伺服电机；502、第二联轴器；601、转轴；602、第三支承座；603、第三轴承；604、第四支承座；605、第四轴承；6011、锁紧螺母；6012、限位凸沿；6013、平键；701、凸起部；702、凹陷部；703、过渡部；901、弹簧安装孔；1001、压缩弹簧；1002、弹簧固定座；1003、弹簧固定孔。
具体实施方式
36.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
37.在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
38.对于片式物料的切割，特别是片式元器件加工过程中的切割，现有技术是采用电机驱动滚珠丝杠的方式，通过电机不断地正向和反向旋转，带动安装于滚珠丝杠的丝杠螺母上的切刀部件进行上下往复直线运动实现对片式物料的切割，该方式的缺点是滚珠丝杠结构需要采用高精度的滚珠丝杠，其经过高频率的循环往复运动，会产生疲劳损耗，滚珠游隙变大，影响设备精度和片式物料的切割精度。
39.为了解决上述技术问题，本发明的实施例公开了一种切割装置，包括第一运动机构、第二运动机构和切刀部件。第一运动机构包括第一安装板、第一驱动单元和直线进给单元，第一驱动单元设于第一安装板，第一驱动单元的动力输出端连接直线进给单元，直线进给单元用于在第一驱动单元的驱动作用下进行相对于第一安装板的直线位移运动。第二运动机构包括第二安装板、第二驱动单元、旋转执行单元、端面凸轮、随动滚轮、第三安装板和弹性复位件，第二安装板与直线进给单元连接，第二驱动单元设于第二安装板，第二驱动单元的动力输出端连接旋转执行单元，旋转执行单元用于在第二驱动单元的驱动作用下进行环绕第二驱动单元的动力输出端中轴线的旋转位移运动，端面凸轮与旋转执行单元连接，随动滚轮与第三安装板活动连接，随动滚轮的外表面抵接于端面凸轮的轮廓曲线所在端面，第三安装板与第二安装板活动连接，第三安装板具有靠近第二驱动单元的初始位置和远离第二驱动单元的切割位置，弹性复位件设于第二安装板和第三安装板之间，弹性复位件用于向第三安装板提供弹力从而使第三安装板具有从切割位置向初始位置的运动趋势。切刀部件设于第三安装板上。
40.通过第一运动机构和第二运动机构分别实现切割位置控制和切割速度控制，达到高精度的切割控制。随动滚轮在运动过程中，在第三安装板传递的弹性复位件弹力作用下，其外表面紧密贴合于端面凸轮的轮廓曲线所在端面，由于随动滚轮与端面凸轮之间为滚动接触方式，两者接触面积大，磨损量小，两者接触面间的磨损也可以通过调整切刀部件的运动极限位置而消除误差，且由于随动滚轮与端面凸轮之间的接触面积相比于滚珠丝杠内的滚珠接触面积高出几个数量级，使用寿命得到大幅提升。由此提高该切割装置的切割精度、切割质量以及切割性能稳定性。
41.以下结合附图对本发明的实施例做出详细说明，在下面的详细说明中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本发明的实施例的全面理解。然而，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被本领域技术人员所实施。
42.如图1-图3所示的一种切割装置，包括第一运动机构、第二运动机构和切刀部件11。
43.第一运动机构包括第一安装板1、第一驱动单元2和直线进给单元3，第一驱动单元2设于第一安装板1，第一驱动单元2的动力输出端连接直线进给单元3，直线进给单元3用于在第一驱动单元2的驱动作用下进行相对于第一安装板1的直线位移运动。
44.第二运动机构包括第二安装板4、第二驱动单元5、旋转执行单元6、端面凸轮7、随动滚轮8、第三安装板9和弹性复位件10，第二安装板4与直线进给单元3连接，第二驱动单元5设于第二安装板4，第二驱动单元5的动力输出端连接旋转执行单元6，旋转执行单元6用于在第二驱动单元5的驱动作用下进行环绕第二驱动单元5的动力输出端中轴线的旋转位移运动，端面凸轮7与旋转执行单元6连接，随动滚轮8与第三安装板9活动连接，随动滚轮8的外表面抵接于端面凸轮7的轮廓曲线所在端面，第三安装板9与第二安装板4活动连接，第三安装板9具有靠近第二驱动单元5的初始位置和远离第二驱动单元5的切割位置，弹性复位件10设于第二安装板4和第三安装板9之间，弹性复位件10用于向第三安装板9提供弹力从而使第三安装板9具有从切割位置向初始位置的运动趋势。
45.切刀部件11设于第三安装板9上，能够随着第三安装板9的上下直线往复运动进行下移切割动作和上移复位动作，切刀部件11为现有技术，其具体结构在此不做赘述。
46.如图4-图5所示，在本实施例中，第一驱动单元2包括第一伺服电机201和第一联轴器202，第一伺服电机201的输出端与第一联轴器202的一端固定连接，第一联轴器202的另一端被被配置为第一驱动单元2的动力输出端。第一伺服电机201与外部的抱闸控制系统连接，在第一伺服电机201驱动直线进给单元3运动到位后，由抱闸控制系统对第一伺服电机201的输出端进行抱紧，从而使安装于直线进给单元3上的第二运动机构不会发生控制外的位置变动，提高整个切割装置的结构刚性。
47.在本实施例中，直线进给单元3包括滚珠丝杆301、丝杠螺母302、第一支承座303、第一轴承304、第二支承座305和第二轴承306，滚珠丝杆301一端与第一驱动单元2的动力输出端连接，丝杠螺母302套设于滚珠丝杆301外部，第一支承座303和第二支承座305分别与第一安装板1固定连接，第一支承座303和第二支承座305分别设于邻近滚珠丝杠两端部的位置，滚珠丝杆301通过第一轴承304铰接于第一支承座303，滚珠丝杆301通过第二轴承306铰接于第二支承座305。直线进给单元3的上述结构将第一驱动单元2动力输出端的旋转运动转化为丝杆螺母相对于第一安装板1的直线位移运动。
48.在本实施例中，直线进给单元3还包括限位块307，限位块307与第一安装板1固定连接，限位块307设于第一支承座303和第二支承座305之间，限位块307的至少一部分处于阻挡丝杠螺母302相对于滚珠丝杆301运动路径的位置。限位块307用于对该切割装置在切割方向的位移进行限制。
49.在本实施例中，第二安装板4与丝杠螺母302可拆卸的固定连接，第二安装板4与第一安装板1之间设有滑块101和直线导轨102，滑块101设于直线导轨102上，滑块101与直线导轨102滑动连接，滑块101与第二安装板4可拆卸的固定连接，直线导轨102与滚珠丝杆301
的中轴线平行设置，直线导轨102与第一安装板1固定连接。通过上述技术方案使第二安装板4相对于第一安装板1进行顺畅且精确的直线滑动位移。本实施例中直线导轨102设有两个，以滚珠丝杆301的中轴线为中心在第一安装板1的同一表面对称设置，滑块101设有四个，两两设置分别位于两个直线导轨102上。当然，直线导轨102和滑块101的数量和设置位置可以根据实际应用需要进行更改。
50.如图6-图11所示，在本实施例中，第二驱动单元5包括第二伺服电机501和第二联轴器502，第二伺服电机501的输出端与第二联轴器502的一端固定连接，第二联轴器502的另一端被被配置为第二驱动单元5的动力输出端。
51.在本实施例中，旋转执行单元6包括转轴601、第三支承座602、第三轴承603、第四支承座604和第四轴承605，转轴601一端与第二驱动单元5的动力输出端连接，转轴601另一端与端面凸轮7可拆卸的固定连接，第三支承座602和第四支承座604分别与第二安装板4固定连接，第四支承座604设于邻近转轴601与端面凸轮7连接的端部的位置，转轴601通过第三轴承603铰接于第三支承座602，转轴601通过第四轴承605铰接于第四支承座604，第四轴承605用于承担转轴601的轴向作用力，转轴601外表面与第四轴承605内表面之间为间隙配合。
52.在本实施例中，为了对第三轴承603和第四轴承605相对于转轴601的轴向自由度做出进一步限制，转轴601表面设有一个锁紧螺母6011，转轴601表面邻近转轴601与端面凸轮7连接的端部的位置设有一个凸起于转轴601表面的限位凸沿6012，第三支承座602和第四支承座604为一体式结构且安装于第二安装板4端部，锁紧螺母6011侧部抵接第三轴承603并将第三轴承603压紧于第三支承座602上，同时使第四轴承605被压紧于第四支承座604与限位凸沿6012之间。当然，锁紧螺母6011的数量和设置位置可以根据实际需要进行更改。
53.在本实施例中，为了提高转轴601与端面凸轮7的连接牢固度和安装便利度，转轴601与端面凸轮7连接的端部侧壁通过平键6013与端面凸轮7中部内侧壁连接。
54.在本实施例中，端面凸轮7上与连接旋转执行单元6的一端相对的另一端的端面被配置为端面凸轮7的轮廓曲线所在端面，端面凸轮7的轮廓曲线所在端面包括凸起部701、凹陷部702和过渡部703，凸起部701和凹陷部702之间具有高度差，凸起部701和凹陷部702由过渡部703连接，过渡部703为连续延伸的曲面，凸起部701、凹陷部702和过渡部703在端面凸轮7的横截面的投影为环形平面。凸起部701和凹陷部702之间的高度差可根据待切割的片式物料的厚度以及切刀部件11的行程所确定，通过端面凸轮7的轮廓曲线所在端面的形状，使随动滚轮8进行循环的下移切割和上移复位运动。
55.在本实施例中，凸起部701在端面凸轮7的横截面的投影为圆心角呈8
°
～15
°
的扇环面，凹陷部702在端面凸轮7的横截面的投影为圆心角呈180
°
～240
°
的扇环面，过渡部703在端面凸轮7的横截面的投影为扇环面。在本实施例中，凸起部701在端面凸轮7的横截面的投影为圆心角大致呈10
°
的扇环面，凹陷部702在端面凸轮7的横截面的投影为圆心角大致呈240
°
的扇环面，过渡部703为两个，两个过渡部703分别连接凸起部701两端和凹陷部702两端，且以端面凸轮7的中轴线为中心对称，每个过渡部703在端面凸轮7的横截面的投影为圆心角大致呈55
°
的扇环面，由此凸起部701、凹陷部702和两个过渡部703形成连续延伸且具有起伏的环形面，当然，可以通过调整凸起部701、凹陷部702和过渡部703在端面凸轮7的
横截面的投影的圆心角的角度，改变端面凸轮7的轮廓曲线所在端面的形状，以匹配不同待切割的片式物料的厚度以及切刀部件11的行程。
56.在本实施例中，随动滚轮8与第三安装板9铰接连接，随动滚轮8的铰接轴线与端面凸轮7的中轴线相垂直。
57.在本实施例中，弹性复位件10包括压缩弹簧1001和弹簧固定座1002，弹簧固定座1002与第二安装板4固定连接且凸出于第二安装板4表面，第三安装板9端部设有相对于弹簧固定座1002的弹簧安装孔901，弹簧固定座1002设有凹陷于弹簧固定座1002表面的弹簧固定孔1003，弹簧固定孔1003与弹簧安装孔901均为盲孔且相互对应，压缩弹簧1001的两端分别位于弹簧固定孔1003与弹簧安装孔901内。压缩弹簧1001持续向第三安装板9施加弹力使第三安装板9具有相对于第二安装板4的上移趋势，该上移趋势的方向背离于该切割装置的切割方向，从而使第二安装板4上的随动滚轮8外表面紧密贴合于端面凸轮7的轮廓曲线所在端面。当然，也可以采用具有弹性且能够提供回弹力的其它零件或部件替代压缩弹簧1001和/或弹簧固定座1002。
58.本实施例的切割装置通过第一运动机构对切刀部件11的运动极限位置进行调整，从而实现对于该切割装置整体切割位置的控制，通过第二运动机构对切刀部件11的切割动作和复位动作进行精确控制。
59.随着第二运动机构中的端面凸轮7在旋转执行单元6带动下的旋转运动，随动滚轮8外表面抵接于端面凸轮7的轮廓曲线所在端面的不同部位，随动滚轮8一方面进行沿自身中轴线的旋转运动，另一方面进行沿切割方向的直线往复运动，从而使第三安装板9带动切刀部件11循环进行切割动作和复位动作。
60.在运动过程中，随动滚轮8在第三安装板9传递的弹性复位件10弹力作用下，其外表面紧密贴合于端面凸轮7的轮廓曲线所在端面，由于随动滚轮8与端面凸轮7之间为滚动接触方式，两者接触面积大，磨损量小，两者接触面间的磨损也可以通过调整切刀部件11的运动极限位置而消除误差，且由于随动滚轮8与端面凸轮7之间的接触面积相比于滚珠丝杠内的滚珠接触面积高出几个数量级，使用寿命得到大幅提升。
61.本实施例的切割装置具有切割精度高、切割质量好且切割性能稳定的优点。
62.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种切割装置，其特征在于：该切割装置包括：第一运动机构，所述第一运动机构包括第一安装板(1)、第一驱动单元(2)和直线进给单元(3)，所述第一驱动单元(2)设于第一安装板(1)，第一驱动单元(2)的动力输出端连接直线进给单元(3)，所述直线进给单元(3)用于在第一驱动单元(2)的驱动作用下进行相对于第一安装板(1)的直线位移运动；第二运动机构，所述第二运动机构包括第二安装板(4)、第二驱动单元(5)、旋转执行单元(6)、端面凸轮(7)、随动滚轮(8)、第三安装板(9)和弹性复位件(10)，所述第二安装板(4)与直线进给单元(3)连接，所述第二驱动单元(5)设于第二安装板(4)，第二驱动单元(5)的动力输出端连接旋转执行单元(6)，所述旋转执行单元(6)用于在第二驱动单元(5)的驱动作用下进行环绕第二驱动单元(5)的动力输出端中轴线的旋转位移运动，所述端面凸轮(7)与旋转执行单元(6)连接，所述随动滚轮(8)与第三安装板(9)活动连接，随动滚轮(8)的外表面抵接于端面凸轮(7)的轮廓曲线所在端面，所述第三安装板(9)与第二安装板(4)活动连接，第三安装板(9)具有靠近第二驱动单元(5)的初始位置和远离第二驱动单元(5)的切割位置，所述弹性复位件(10)设于第二安装板(4)和第三安装板(9)之间，弹性复位件(10)用于向第三安装板(9)提供弹力从而使第三安装板(9)具有从切割位置向初始位置的运动趋势；切刀部件(11)，所述切刀部件(11)设于所述第三安装板(9)上。2.根据权利要求1所述的一种切割装置，其特征在于：所述端面凸轮(7)上与连接旋转执行单元(6)的一端相对的另一端的端面被配置为端面凸轮(7)的轮廓曲线所在端面，所述端面凸轮(7)的轮廓曲线所在端面包括凸起部(701)、凹陷部(702)和过渡部(703)，凸起部(701)和凹陷部(702)之间具有高度差，凸起部(701)和凹陷部(702)由过渡部(703)连接，过渡部(703)为连续延伸的曲面，凸起部(701)、凹陷部(702)和过渡部(703)在端面凸轮(7)的横截面的投影为环形平面。3.根据权利要求2所述的一种切割装置，其特征在于：所述凸起部(701)在端面凸轮(7)的横截面的投影为圆心角呈8
°
～15
°
的扇环面，所述凹陷部(702)在端面凸轮(7)的横截面的投影为圆心角呈180
°
～240
°
的扇环面，所述过渡部(703)在端面凸轮(7)的横截面的投影为扇环面。4.根据权利要求1所述的一种切割装置，其特征在于：所述随动滚轮(8)与第三安装板(9)铰接连接，随动滚轮(8)的铰接轴线与端面凸轮(7)的中轴线相垂直。5.根据权利要求1所述的一种切割装置，其特征在于：所述弹性复位件(10)包括压缩弹簧(1001)和弹簧固定座(1002)，所述弹簧固定座(1002)与第二安装板(4)固定连接且凸出于第二安装板(4)表面，第三安装板(9)端部设有相对于弹簧固定座(1002)的弹簧安装孔(901)，弹簧固定座(1002)设有凹陷于弹簧固定座(1002)表面的弹簧固定孔(1003)，弹簧固定孔(1003)与弹簧安装孔(901)均为盲孔且相互对应，压缩弹簧(1001)的两端分别位于弹簧固定孔(1003)与弹簧安装孔(901)内。6.根据权利要求1所述的一种切割装置，其特征在于：所述直线进给单元(3)包括滚珠丝杆(301)、丝杠螺母(302)、第一支承座(303)、第一轴承(304)、第二支承座(305)和第二轴承(306)，所述滚珠丝杆(301)一端与第一驱动单元(2)的动力输出端连接，所述丝杠螺母(302)套设于滚珠丝杆(301)外部，所述第一支承座(303)和所述第二支承座(305)分别与第
一安装板(1)固定连接，第一支承座(303)和第二支承座(305)分别设于邻近滚珠丝杠两端部的位置，滚珠丝杆(301)通过第一轴承(304)铰接于第一支承座(303)，滚珠丝杆(301)通过第二轴承(306)铰接于第二支承座(305)。7.根据权利要求6所述的一种切割装置，其特征在于：所述直线进给单元(3)还包括限位块(307)，所述限位块(307)与第一安装板(1)固定连接，限位块(307)设于第一支承座(303)和第二支承座(305)之间，限位块(307)的至少一部分处于阻挡丝杠螺母(302)相对于滚珠丝杆(301)运动路径的位置。8.根据权利要求6所述的一种切割装置，其特征在于：所述第二安装板(4)与丝杠螺母(302)可拆卸的固定连接，第二安装板(4)与第一安装板(1)之间设有滑块(101)和直线导轨(102)，所述滑块(101)设于直线导轨(102)上，滑块(101)与直线导轨(102)滑动连接，滑块(101)与第二安装板(4)可拆卸的固定连接，所述直线导轨(102)与滚珠丝杆(301)的中轴线平行设置，直线导轨(102)与第一安装板(1)固定连接。9.根据权利要求1所述的一种切割装置，其特征在于：所述旋转执行单元(6)包括转轴(601)、第三支承座(602)、第三轴承(603)、第四支承座(604)和第四轴承(605)，所述转轴(601)一端与第二驱动单元(5)的动力输出端连接，转轴(601)另一端与端面凸轮(7)可拆卸的固定连接，所述第三支承座(602)和所述第四支承座(604)分别与第二安装板(4)固定连接，第四支承座(604)设于邻近转轴(601)与端面凸轮(7)连接的端部的位置，转轴(601)通过第三轴承(603)铰接于第三支承座(602)，转轴(601)通过第四轴承(605)铰接于第四支承座(604)。10.根据权利要求1所述的一种切割装置，其特征在于：所述第一驱动单元(2)包括第一伺服电机(201)和第一联轴器(202)，所述第一伺服电机(201)的输出端与第一联轴器(202)的一端固定连接，所述第一联轴器(202)的另一端被被配置为所述第一驱动单元(2)的动力输出端；所述第二驱动单元(5)包括第二伺服电机(501)和第二联轴器(502)，所述第二伺服电机(501)的输出端与第二联轴器(502)的一端固定连接，所述第二联轴器(502)的另一端被被配置为所述第二驱动单元(5)的动力输出端。

技术总结

本发明提供一种具有较高切割精度和较长使用寿命的切割装置。一种切割装置，包括：第一运动机构，包括第一安装板、第一驱动单元和直线进给单元，直线进给单元用于在第一驱动单元的驱动作用下进行相对于第一安装板的直线位移运动；第二运动机构，包括第二安装板、第二驱动单元、旋转执行单元、端面凸轮、随动滚轮、第三安装板和弹性复位件，旋转执行单元用于在第二驱动单元的驱动作用下进行环绕第二驱动单元的动力输出端中轴线的旋转位移运动，端面凸轮与旋转执行单元连接，随动滚轮的外表面抵接于端面凸轮的轮廓曲线所在端面，第三安装板与第二安装板活动连接；设于第三安装板上的切刀部件。本发明切割精度高、切割质量好且切割性能稳定。能稳定。能稳定。