[发明专利]具有自动刀片清洁系统的超声切割机

说明书

本申请公开了超声切割机(10)，该超声切割机(10)包括支撑结构(18)；相对于支撑结构(18)可移动的定位设备(12)；连接到定位设备(12)的切割刀片(14)以及定位为与支撑结构(18)相邻的刀片清洁系统(16)，刀片清洁系统(16)包括限定内部容积(58)和进入内部容积(58)的开口(60)的池(50)；定位在内部容积(58)内的溶剂(54)；定位在内部容积(58)内的清洁表面(56)，其中清洁表面(56)至少部分淹没在溶剂(54)中；以及定位在开口(60)的上方的盖子(52)，其中当切割刀片(14)接近池(50)时，盖子(52)从开口(60)自动移位。

技术领域

本申请涉及诸如超声复合修剪机的切割机，并且更特别涉及切割机的切割刀片的自动清洁。

背景技术

复合结构通常通过在工具上敷设多个板层而形成。每个板层可以包括加强材料(诸如碳纤维)，并且可以用树脂预浸渍。多个板层通常在多个方向中一个堆叠在另一个上地被施加以形成叠层。在叠层被固化之前或之后，过量的复合材料通常必须从叠层被切除。

复合叠层(尤其是未固化的复合叠层)的切割可以是困难的，尤其是当期望清洁的边缘时。因此，当切割复合叠层时，通常采用超声切割机。超声能量的使用(与完全机械切割比较)降低了切割刀片将粘附到叠层并将一个或多个板层从位置中拖出的可能性，尤其是当叠层相当厚的时候。

久而久之，超声切割机上的切割刀片可以累积纤维和树脂。这种碎片的堆积可能妨碍切割，并且可能导致加强材料从板层中磨损和/或拉动，因此损害了产生的固化复合结构的质量。频繁地更换超声切割刀片是一种解决方案，但是昂贵并且耗时。频繁地清洁超声切割刀片是另一种解决方案，其产生高质量切割并且可以延长切割刀片的寿命。

手工清洁切割刀片尽管有效，但是存在安全问题并且可以是耗时的。因此，探索了自动切割刀片清洗。在一个已知的示例中，超声切割刀片被浸泡在溶剂的池中，用超声能量激励同时仍然淹没在溶剂中，并且然后通过再次激励切割刀片在空气中干燥。然而，依据使用的溶剂的类型，激励溶剂中的超声切割刀片存在各种问题。如果溶剂是有机溶剂，则激励溶剂中的超声切割刀片存在潜在的火灾危险。使用水作为溶剂消除了潜在的火灾危险，但是水在复合制造生产设备中通常是被禁止的，并且水不是针对复合树脂特别有效的溶剂。

因此，本领域技术人员在超声切割机刀片清洁领域中继续研究和开发努力。

发明内容

在一个实施例中，公开的超声切割机可以包括切割刀片和刀片清洁系统，刀片清洁系统包括限定内部容积和进入内部容积的开口的池，内部容积被配置为在其中接收溶剂；被定位在内部容积内的清洁表面；以及被定位在开口上方的盖子，其中当切割刀片接近池时，盖子自动地从开口移位。

在另一个实施例中，公开的超声切割机可以包括定位设备；连接到定位设备的切割刀片以及定位为可接入切割刀片的刀片清洁系统，刀片清洁系统包括限定内部容积和进入内部容积的开口的池；定位在内部容积内的溶剂；定位在内部容积内的清洁表面；以及定位在开口上方的盖子，其中当切割刀片接近池时，盖子自动地从开口移位。

在另一个实施例中，公开的超声切割机可以包括支撑结构、相对于支撑结构可移动的定位设备、连接到定位设备的超声切割刀片以及连接到支撑结构的刀片清洁系统，刀片清洁系统包括限定内部容积和进入内部容积的开口的池，内部容积被配置为在其中接收溶剂；定位在内部容积内的鬃毛刷；定位在开口上方的盖子；可操作地连接到盖子的扭钳汽缸；以及限定光幕的传感器，其中扭钳汽缸被致动为当光幕被打破时将盖子从开口处移位。

在另一个实施例中，公开的超声切割机可以包括支撑结构、相对于支撑结构可移动的定位设备、连接到定位设备的超声切割刀片以及连接到支撑结构的刀片清洁系统，刀片清洁系统包括限定内部容积和进入内部容积的开口的池；定位在内部容积中的有机溶剂；定位在内部容积中的鬃毛刷，其中鬃毛刷至少部分地被淹没在有机溶剂中；定位在开口上方的盖子；可操作地连接到盖子的扭钳汽缸；以及限定光幕的传感器，其中扭钳汽缸被致动为当光幕被打破时将盖子从开口处移位。