用于以可变凹口角度切割的可自动调节的系统的制作方法

技术特征：
1.一种用于在刀具与基材之间的相对运动期间切割该基材的刀具组件，该刀具组件包括：刀具，该刀具具有远侧刀具刀片和附接到固持器的近侧刀具轴，该固持器可围绕垂直于该基材的第一轴线旋转以限定切割方向角度，该固持器被配置为使该刀具刀片围绕垂直于该第一轴线的第二轴线旋转以相对于该第一轴线形成凹口角度，其中，该凹口角度在角度范围内是可无限调节的。2.如权利要求1所述的刀具组件，其中，该固持器进一步被配置为使该刀具刀片围绕垂直于由该刀具刀片限定的平面的第三轴线旋转，其中，围绕该第三轴线的旋转将该刀具刀片相对于该基材的攻角调节到期望的范围内。3.如权利要求1或2所述的刀具组件，其中，该凹口角度的角度范围关于该第一轴线从-60度到 60度对称。4.如权利要求1至3中任一项所述的刀具组件，其中，该固持器包括蜗轮组件，该蜗轮组件包括蜗杆驱动器，该蜗杆驱动器附接到马达和蜗轮的圆周部分，其中，该刀具轴的近端附接到该圆周部分，使得该蜗杆驱动器的预定旋转提供了该凹口角度的对应调节。5.如权利要求4所述的刀具组件，其中，该刀具轴连接到齿条，该齿条具有与小齿轮相互啮合的齿，其中，该小齿轮的位置提供了对应的攻角。6.如权利要求5所述的刀具组件，其中，该蜗轮具有中空部分，连接到该小齿轮的小齿轮驱动器安装在该中空部分中。7.如权利要求1至3中任一项所述的刀具组件，其中，该刀具轴上的第一相对近侧连接点连接到第一线性致动器的可线性移动部分，并且位于该刀具轴上的第一连接点与远端之间的第二中间连接点连接到第二线性致动器的可线性移动部分，其中，该第一线性致动器和该第二线性致动器协调以提供该凹口角度的可调节性，同时保持该刀具的第二可竖直平移旋转轴线沿着该第一轴线。8.如权利要求7所述的刀具组件，其中，该第一线性致动器和该第二线性致动器中的每一个包括线性马达、滚珠丝杠装置或压电装置。9.一种切割系统，该切割系统包括如前述权利要求中任一项所述的刀具组件、用于引起该刀具组件与该基材之间的相对运动的装置、以及用于控制该相对运动的方向、该切割方向角度和该凹口角度的控制系统。10.如权利要求9所述的切割系统，进一步包括用于控制攻角的控制系统。11.如权利要求9或10所述的切割系统，其中，该刀具组件在垂直于该基材的z方向上是可调节的。12.如权利要求11所述的切割系统，其中，该基材包括在底部平坦表面与顶表面之间的厚度，并且该控制系统是可编程的，以相对于该基材的厚度定位该刀具刀片的远端，并引起该刀具组件与该基材之间的相对运动，该相对运动可操作以完全穿透或不完全穿透该基材并产生零凹口角度和非零凹口角度，包括以非零凹口角度执行多次切割操作，从而在该基材中形成不完全穿透该基材的v形凹口。13.如权利要求12所述的切割系统，其中，该第二旋转轴线和该第三旋转轴线在刀具角度枢轴点处相交，该控制系统被配置为允许选择距该基材的顶表面期望距离的刀具角度枢轴点作为与该刀具相关的运动学的不变参考点。
14.如权利要求13所述的切割系统，其中，该枢轴点可在包括位于该基材的顶表面上的至少第一点和位于该基材的底表面上的至少第二点的范围内选择，使得该基材中相对于该参考点的切割线与该刀具的凹口角度无关。15.如权利要求9至14中任一项所述的切割系统，进一步包括连接到计算机存储器的计算机处理器，该计算机处理器被配置为读取位于该计算机存储器中的设计文件，其中，该计算机处理器被配置为使该控制系统基于该设计文件中的信息来控制该刀具组件的操作。16.如权利要求15所述的切割系统，其中，该设计文件是2d设计文件，并且该控制系统被配置为基于2d设计文件中的线的位置来选择该切割方向角度和该刀具组件的相对运动方向，并且基于该2d设计文件中的线特性选择以下各项中的一项的值：该凹口角度、该攻角或其组合。17.如权利要求16所述的切割系统，其中，该线特性选自由线类型、线颜色和线宽度组成的组。18.如权利要求16所述的切割系统，其中，一个或多个2d设计文件的线特性与自定义角度值相关联，并且为多个常用值预定义了其他线特性。19.如权利要求18所述的切割系统，其中，该多个常用值包括选自由0
°
、15
°
、22,5
°
、30
°
和45
°
组成的组中的值。20.如权利要求15所述的切割系统，其中，该设计文件是3d设计文件，其中，该切割方向角度、该相对运动方向和该凹口角度是从该3d设计文件中定义的3d切割形状得出的，并且该攻角由该3d设计文件中表示的切割表面特性来定义。21.一种用于切割基材的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供具有可调节刀具组件的切割系统，该可调节刀具组件包括刀具，该刀具具有远侧刀具刀片和附接到刀具固持器上的近侧刀具轴，该刀具固持器(i)可围绕垂直于该基材的第一轴线旋转以限定切割方向角度，(ii)被配置为使该刀具刀片围绕垂直于该第一轴线的第二轴线旋转以相对于该第一轴线形成凹口角度，其中，该凹口角度在角度范围内是可无限调节的，(iii)在垂直于该基材的z方向上是可调节的，以及(iv)可选地，被配置为使该刀具刀片围绕垂直于由该刀具刀片限定的平面的第三轴线旋转，其中，围绕该第三轴线的旋转将该刀具刀片相对于该基材的攻角调节到期望的范围内；(b)引起该刀具组件与该基材之间的相对运动，包括自动控制该相对运动方向、该切割方向角度和该凹口角度，其中，自动控制该凹口角度包括使用该可调节刀具组件将该凹口角度从第一凹口角度自动改变到第二凹口角度。22.如权利要求21所述的方法，其中，该切割系统包括计算机处理器，该方法进一步包括：该计算机处理器从设计文件中读取信息，并且基于该设计文件中的信息来控制该刀具组件的操作以及该刀具组件与该基材之间的相对运动。23.如权利要求22所述的方法，其中，该设计文件是2d设计文件，该方法包括：该计算机处理器基于该2d设计文件中的线的位置来选择该切割方向角度和该刀具组件的该相对运动的方向，并且基于该2d设计文件中的线特性来选择该凹口角度和该攻角的值。24.如权利要求22所述的方法，其中，该设计文件是3d设计文件，该方法包括：该计算机处理器基于该3d设计文件中定义的3d切割形状来选择该切割方向角度、该相对运动方向和该凹口角度，并且基于该3d设计文件中表示的线特性来选择该攻角。
25.一种非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质编码有指令，这些指令实施在可由计算机处理器读取的设计文件中，这些指令用于控制切割系统的控制系统，该切割系统具有可调节刀具组件，该刀具组件包括刀具，该刀具具有远侧刀具刀片和附接到刀具固持器上的近侧刀具轴，该刀具固持器(i)可围绕垂直于该基材的第一轴线旋转以限定切割方向角度，(ii)被配置为使该刀具刀片围绕垂直于该第一轴线的第二轴线旋转，以相对于该第一轴线形成凹口角度，其中，该凹口角度在角度范围内是可无限调节的，(iii)在垂直于该基材的z方向上是可调节的，以及(iv)可选地，被配置为使该刀具刀片围绕垂直于由该刀具刀片限定的平面的第三轴线旋转，其中，围绕该第三轴线的旋转将该刀具刀片相对于该基材的攻角调节到期望的范围内，该切割系统进一步包括用于引起该刀具组件与该基材之间的相对运动的装置，包括自动控制该相对运动方向、该切割方向角度和该凹口角度，这些指令包括：用于基于该设计文件中的信息来控制该刀具组件的操作以及该刀具组件与该基材之间的相对运动的指令，包括用于使该控制系统使用该可调节刀具组件自动地将该凹口角度从第一凹口角度改变到第二凹口角度的指令。26.如权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，其中，该设计文件是包括有对应于多条线的指令的2d设计文件，每条线具有一个或多个线特性，其中，至少一个线特性对应于该凹口角度的选定值，至少一个线特性对应于该攻角、或以上的组合。27.如权利要求26所述的非暂时性计算机可读介质，其中，该线特性选自由线类型、线颜色和线宽度组成的组。28.如权利要求26所述的非暂时性计算机可读介质，其中，一个或多个线特性与自定义角度值相关联，并且为多个常用值预定义了多个其他线特性。29.如权利要求28所述的非暂时性计算机可读介质，其中，该多个常用值包括选自由0
°
、15
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、22,5
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和45
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组成的组中的值。30.如权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，其中，该设计文件是3d设计文件，其中，该切割方向角度、该相对运动的方向和该凹口角度由如该3d设计文件中定义的3d切割形状表示，并且该攻角由如该3d设计文件中表示的切割表面特性来定义。31.一种用于创建由切割系统处理的设计文件的方法，该方法包括创建实施可由计算机处理器读取的指令的设计文件，这些指令用于控制切割系统的控制系统，该切割系统具有可调节刀具组件，该刀具组件包括刀具，该刀具具有远侧刀具刀片和附接到刀具固持器上的近侧刀具轴，该刀具固持器(i)可围绕垂直于该基材的第一轴线旋转，以限定切割方向角度，(ii)被配置为使该刀具刀片围绕垂直于该第一轴线的第二轴线旋转，以相对于该第一轴线形成凹口角度，其中，该凹口角度在角度范围内是可无限调节的，(iii)在垂直于该基材的z方向上是可调节的，以及(iv)可选地，被配置为使该刀具刀片围绕垂直于由该刀具刀片限定的平面的第三轴线旋转，其中，围绕该第三轴线的旋转将该刀具刀片相对于该基材的攻角调节到期望的范围内，该切割系统进一步包括用于引起该刀具组件与该基材之间的相对运动的装置，包括自动控制相对运动方向、该切割方向角度和该凹口角度，这些指令包括用于基于该设计文件中的信息来控制该刀具组件的操作以及该刀具组件与该基材之间的相对运动的指令，包括用于使该控制系统使用该可调节刀具组件自动地将该凹口角度从第一凹口角度改变到第二凹口角度的指令。
32.如权利要求31所述的方法，包括将该设计文件创建为包括有对应于多条线的指令的2d设计文件，每条线具有一个或多个线特性，其中，至少一个线特性对应于该凹口角度的选定值，至少一个线特性对应于该攻角、或以上的组合。33.如权利要求31所述的方法，包括将该设计文件创建为3d设计文件，其中，该切割方向角度、该相对运动方向和该凹口角度由该3d设计文件中定义的3d切割形状表示，并且该攻角由该3d设计文件中表示的切割表面特性来定义。

技术总结
一种用于在刀具与基材之间的相对运动期间切割基材的刀具组件，该组件包括刀具，该刀具具有远侧刀具刀片和附接到固持器上的近侧刀具轴，该固持器可绕垂直于基材的第一轴线旋转以限定切割方向角度。固持器还被配置为使刀具刀片围绕垂直于第一轴线的第二轴线旋转，以相对于第一轴线形成凹口角度。凹口角度优选地在角度范围内是自动可无限调节的。可选地，固持器还可以被配置为使刀具刀片围绕垂直于由刀具刀片限定的平面的第三轴线旋转，以调节刀具刀片相对于基材的攻角。具刀片相对于基材的攻角。具刀片相对于基材的攻角。


技术研发人员：马蒂
受保护的技术使用者：康斯博精准切割系统有限公司
技术研发日：2020.10.13
技术公布日：2022/8/12