膜材边料切除装置的制作方法

1.本实用新型属于膜材加工设备技术领域，尤其涉及一种膜材边料切除装置。


背景技术：

2.分光棱镜是光学仪器中必需的元件之一，它是由两个直角棱镜胶合在一起的正方体或长方体，且在两个直角棱镜的胶合面夹有各种功能的分光膜。其中，分光膜的尺寸一般大于两个直角棱镜的胶合面的尺寸，因此一般情况下分光棱镜胶合完成后需要对多余的分光膜进行切割，现有的切割方式为人工手持刀具手动对分光膜进行切割，存在一定的危险性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种膜材边料切除装置，旨在解决现有技术中通过手持刀具方式对多余膜材进行切割危险性高的技术问题。
4.本实用新型是这样实现的，一种膜材边料切除装置，包括限位模块和切割模块，所述限位模块用于限定待切边物体的位置，所述切割模块具有用于切除所述待切边物体上多余膜材的刀具，且所述切割模块能够沿第一方向相对所述限位模块移动。
5.在一个可选实施例中，所述膜材边料切除装置还包括底座，所述限位模块和所述切割模块均安装于所述底座上，且所述切割模块能够沿所述第一方向相对所述底座移动；
6.和/或，所述膜材边料切除装置还包括电动驱动机构，所述电动驱动机构用于驱动所述切割模块沿所述第一方向往复移动。
7.在一个可选实施例中，当所述膜材边料切除装置包括底座时，所述限位模块和所述切割模块分别可拆卸的安装于所述底座上；
8.和/或，当所述膜材边料切除装置包括底座时，所述限位模块沿第二方向滑动设置于所述底座上，且能够在滑动到位后固定于所述底座上。
9.在一个可选实施例中，所述切割模块包括第一基座以及所述刀具，所述刀具通过弹性结构与所述第一基座连接。
10.在一个可选实施例中，所述弹性结构包括形成于所述第一基座上的第一弹性部，以及位于所述第一弹性部和所述第一基座的主体之间的弹性件，所述第一弹性部能够相对所述第一基座的主体弯折且能够在所述弹性件的作用下回弹，所述刀具安装于所述第一弹性部上。
11.在一个可选实施例中，所述限位模块包括第二基座和安装于所述第二基座上的限位件，所述第二基座上开设有用于容纳所述待切边物体的凹槽结构，所述限位件具有活动件，所述活动件能够相对所述第二基座移动，并能够在移动到位时固定于所述第二基座上，以将所述待切边物体限位于所述凹槽结构内。
12.在一个可选实施例中，所述凹槽结构包括第一凹槽和位于所述第一凹槽一侧的第二凹槽，所述第一凹槽的长度方向平行于所述第一方向，所述第二凹槽的长度方向垂直于
所述第一方向。
13.在一个可选实施例中，所述限位件包括安装于所述第二基座上的支撑件以及转动安装于所述支撑件上的所述活动件，所述活动件包括与所述支撑件转动连接的转动部、用于与所述待切边物体接触的压接部，以及连接所述压接部和所述转动部的第二弹性部。
14.在一个可选实施例中，所述第二基座靠近所述切割模块的一侧形成有导向面，所述导向面用于与所述刀具滑动接触，以引导并限定所述刀具的运动轨迹，所述限位件与所述凹槽结构相配合使得所述待切边物体的多余膜材与所述待切边物体的主体之间的连接线与所述导向面位于同一平面上。
15.在一个可选实施例中，所述导向面包括沿切割方向依次连接的曲面和平直面，所述平直面与所述第一方向平行。
16.本实用新型相对于现有技术的技术效果是：本实用新型实施例提供的膜材边料切除装置，设置了限位模块和切割模块，其中限位模块能够实现待切边物体位置的固定，切割模块可以沿第一方向移动，进而使得刀具可以沿第一方向对待切边物体中的多余膜材进行切除操作，且切除过程中刀具和待切边物体之间的间距不会发生改变，从而可有效降低操作过程中手指与刀具直接接触，以及切割过程中刀具偏离第一方向对操作人员或者周围物体造成损失的几率，进而可有效降低切除分光棱镜中多余膜材操作时的危险性，且有助于保证切割后产品的一致性，同时可降低废品率，提高产品良率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型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，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型实施例提供的膜材边料切除装置的立体结构示意图；
19.图2是图1所示膜材边料切除装置的俯视结构示意图；
20.图3是图1及图2中切割模块的结构示意图；
21.图4是图1及图2中限位件的结构示意图；
22.图5是图1及图2中导向面的结构示意图。
23.附图标记说明：
24.100、限位模块；110、第二基座；120、限位件；121、支撑件；122、转动部；123、压接部；124、第二弹性部；130、第一凹槽；140、第二凹槽；150、导向面；151、曲面；152、平直面；200、切割模块；210、第一基座；220、刀具；230、弹性结构；231、第一弹性部；232、弹性件；300、底座；400、电动驱动机构；410、电机；420、丝杆；500、控制装置；600、待切边物体；x、第一方向。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型
的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
30.为解决现有技术中切除分光棱镜中多余膜材需要手持刀具进行切割，存在较大危险性的技术问题，本实用新型实施例提供了一种膜材边料切除装置，通过该膜材边料切除装置可以实现待切边物体的固定，和刀具沿第一方向移动，从而可有效降低操作过程中手指与刀具直接接触，以及切割过程中刀具偏离第一方向对操作人员或者周围物体造成损失的几率，进而可有效降低切除分光棱镜中多余膜材操作时的危险性。需要说明的是，本实用新型实施例提供的膜材边料切除装置，不仅适用于分光棱镜中多余膜材的切除，还适用于其他胶合棱镜中多余膜材的切除，或者与胶合棱镜类似的组合件中多余膜材的切除，如中间夹设有膜层的板材结构、块体结构等。
31.请参照图1所示，上述膜材边料切除装置包括限位模块100和切割模块200。限位模块100用于限定待切边物体600的位置。具体的，本实施例中的限位模块100可以为夹具、压块等，只要能固定待切边物体600的位置，且不影响切割模块200对待切边物体600中外露的膜材进行切割即可。切割模块200具有用于切除待切边物体600上多余膜材的刀具220，且切割模块200能够沿第一方向x相对限位模块100移动。这里所说的第一方向x可以为直线，也可以为折线或者曲线，具体可以根据使用需要灵活选择。
32.本实用新型实施例提供的膜材边料切除装置的工作原理如下：
33.使用时，调整待切边物体600的位置，使得待切边物体600中膜材外露区域全部或者部分位于切割模块200的切割范围内，之后通过限位模块100固定待切边物体600的位置，移动切割模块200，使得刀具220对待切边物体600中的膜材外露部分进行切除操作。
34.上述过程中，由于待切边物体600中的膜材可能是多个方向凸出于物体表面，当切割模块200移动范围不能覆盖待切边物体600中膜材外露区域的全部区域时，如切割模块200仅能在待切边物体600的一侧移动，而膜材至少凸出于待切边物体600的两侧时，可以先切除待切边物体600其中一侧的多余膜材，再调整待切边物体600的摆放方式，切除待切边
物体600其他方向的多余膜材。
35.本实用新型实施例提供的膜材边料切除装置，设置了限位模块100和切割模块200，其中限位模块100能够实现待切边物体600位置的固定，切割模块200可以沿第一方向x移动，进而使得刀具220可以沿第一方向x对待切边物体600中的多余膜材进行切除操作，且切除过程中刀具220和待切边物体600之间的间距不会发生改变，从而可有效降低操作过程中手指与刀具220直接接触，以及切割过程中刀具220偏离第一方向x对操作人员或者周围物体造成损失的几率，进而可有效降低切除分光棱镜中多余膜材操作时的危险性，且有助于保证切割后产品的一致性，同时可降低废品率，提高产品良率。
36.为提高膜材边料切除装置使用的便捷性，在一个可选的实施例中，如图1所示，膜材边料切除装置还包括电动驱动机构400，电动驱动机构400用于驱动切割模块200沿第一方向x往复移动。本实施例中的电动驱动机构400可以为与切割模块200连接的气缸、电缸、液压缸，或者电机410驱动机构，还可以为机械手等，具体可以根据使用需要灵活选择。膜材边料切除装置采用本实施例提供的结构，可实现切割模块200的自动移动，提高膜材边料切除装置的自动化程度和生产效率，以及产品的一致性。
37.在一个具体的实施例中，如图1所示，电动驱动机构400为滚珠丝杆线性驱动机构，包括电机410与电机410输出端连接的丝杆420。切割装置螺纹连接于丝杆420上。除此之外，电动驱动机构400还包括与电机410电连接的控制装置500，控制装置500上设有用于控制电机410开启的启动按钮，以及用于控制电机410停止的急停按钮，可更好的保证操作的安全性。
38.使用时，可先将待切边物体600通过限位模块100固定，然后再按下控制装置500上的启动按钮，电机410开始工作，切割模块200沿着丝杆420对膜材进行切割，切割完成后自动回位原点，再用同样的方式切割待切边物体600的对侧或者其他侧，完成后取下待切边物体600。
39.采用本实施例提供的方案，可以大幅提高劳动生产率，产品质量具有高度重复性、一致性，同时产品精度高，还可以大幅降低制造成本，缩短制造周期，减少在制品数量，在对人体有害、危险的环境下替代人工操作。
40.在一个可选的实施例中，如图1所示，膜材边料切除装置还包括底座300，限位模块100和切割模块200均安装于底座300上，且切割模块200能够沿第一方向x相对底座300移动。采用这一结构，使得膜材边料切除装置可通过搬运底座300实现整个装置的搬运，提高了膜材边料切除装置移动的便捷性。
41.为进一步提高膜材边料切除装置使用的便捷性，在一个可选的实施例中，如图1所示，当膜材边料切除装置包括底座300时，限位模块100沿第二方向滑动设置于底座300上，且能够在滑动到位后固定于底座300上。具体的，本实施例中的限位模块100可以通过滑块、滑轨等结构实现与底座300的滑动连接，如底座300上设有滑轨，限位模块100上设有滑块，或者底座300上设有滑块，限位模块100上设有滑轨，通过滑块滑轨的滑动配合可实现限位模块100与底座300的滑动连接。本实施例中的第二方向可以与第一方向x平行，也可以不平行，具体可以根据使用需要灵活选择。具体的，底座300一般为长方体结构，也可以为其他结构。当底座300为长方体结构时，上述第二方向可以为底座300的长度方向、宽度方向或者其他方向，具体可以根据使用需要灵活选择。当底座300为其他结构时，第二方向可以采用其
他方向。当限位模块100滑动到位后可以通过磁力块、螺栓等可拆卸固定件将限位模块100固定于底座300上。采用本实施例提供的结构，限位模块100和切割模块200均可以相对底座300移动，使得用户可以根据切割需要灵活调整刀具220和待切边物体600之间的位置，进而提高多余膜材切割操作的便捷性。
42.在一个具体的实施例中，如图1所示，底座300与限位模块100配合是通过两个轨道实现，轨道上设有锁紧机构，可以将限位模块100任意限定在底座300上的任意位置，当待切边物体600需要切换时，将锁紧机构松开，取下限位模块100，替换新的限位模块100锁紧即可。
43.由于待切边物体600可以为多种类型，且存在多种尺寸，为进一步提高膜材边料切除装置使用的便捷性，在一个可选的实施例中，膜材边料切除装置包括底座300。限位模块100和切割模块200分别可拆卸的安装于底座300上。这样，当待切边物体600的尺寸、类型等确定后，可以将与之相适配的限位模块100和切割模块200安装于底座300上，以使得膜材边料切除装置可以满足不同尺寸或者类型的待切边物体600的切边要求。
44.上述切割模块200具有多种设置方式，如滑块上安装刀具220，为使得切割模块200的切边效果良好，且在切割过程中不对待切边物体600的表面造成损伤，在一个可选的实施例中，切割模块200包括第一基座210以及刀具220，刀具220通过弹性结构230与第一基座210连接。如此，刀具220能够在弹性结构230的作用下与待切边物体600的主体紧密贴合。具体的，在弹性结构230的作用下，刀具220可以与待切边物体600的相应表面相贴合，由多余膜材与待切边物体600之间的连接处开始切除，降低多余膜材切割后仍有残留的风险，降低切割次数，提高生产效率。
45.上述弹性结构可以包括一个或者多个弹性件，还可以包括与弹性件相配合的至少一个结构等。在一个可选的实施例中，如图3所示，弹性结构230包括形成于第一基座210上的第一弹性部231，以及位于第一弹性部231和第一基座210的主体之间的弹性件232。第一弹性部231能够相对第一基座210的主体弯折且能够在弹性件232的作用下回弹，刀具220安装于第一弹性部231上。本实施例中的第一弹性部231可以一端悬空设置于第一基座210的主体上，可以一体成型于第一基座210的主体上，也可以单独设置安装于第一基座210的主体上。本实施例中的弹性件232可以为弹簧、橡胶件等，具体可以根据使用需要灵活选择。弹性结构230采用本实施例提供的结构，结构简单，且便于刀具220安装。
46.在一个具体的实施例中，如图2及图3所示，第一基座210靠近限位模块100的一侧开设有开口朝向切割方向的凹槽，凹槽的其中一个侧壁与第一基座210的主体连接，另一个侧壁悬空设置形成第一弹性部231。本实施例中的第一基座210可以为金属件、橡胶件，或者其他材料，只要形成的悬空结构具有弹性即可。上述弹性件232安装于上述凹槽内。采用这一结构，便于弹性件232的安装，且弹性结构230整体结构稳定。
47.在一个可选的实施例中，如图1及图2所示，限位模块100包括第二基座110和安装于第二基座110上的限位件120。第二基座110上开设有用于容纳待切边物体600的凹槽结构。本实施例中的凹槽结构可以包括一个凹槽或者多个凹槽，具体可以根据待切边物体600的形状及切边需求而定，如待切边物体600为长方体，待切边物体600的长边和短边尺寸不同，此时需要设置多个凹槽，当待切边物体600为正方体时，此时待切边物体600的长边和短边尺寸相同，此时仅设置一个凹槽即可满足切边要求。限位件120具有活动件，活动件能够
相对第二基座110移动，并能够在移动到位时固定于第二基座110上，以将待切边物体600限位于凹槽结构内。本实施例中的活动件可以转动安装于限位件120上，也可以滑动安装于限位件120上，或者还可以采用其他方式活动设置于限位件120上。
48.采用本实施例提供的限位模块100，使用时，可以先将待切边物体600放置于凹槽结构内，再调整活动件的位置，使其压设于待切边物体600上，之后固定活动件的位置，使其将待切边物体600固定于凹槽结构内。本实施例提供的限位模块100，结构简单，便于操作。
49.在一个可选的实施例中，如图1所示，凹槽结构包括第一凹槽130和位于第一凹槽130一侧的第二凹槽140，第一凹槽130的长度方向平行于第一方向，第二凹槽140的长度方向垂直于第一方向。本实施例提供的凹槽结构适用于待切边物体600为长方体结构的物体，当需要对待切边物体600的长边进行切边处理时，将待切边物体600放置于第一凹槽130内，先对其中一个长边进行切割，之后将待切边物体600进行翻转，对另一个长边进行切割，当需要对待切边物体600的短边进行切边处理时，将待切边物体600放置于第二凹槽140内，先对其中一个短边进行切割，之后将待切边物体600进行翻转，对另一个短边进行切割。除此之外，采用本实施例提供的凹槽结构，还适用于同时对两个待切边物体600进行切边处理。
50.在一个可选的实施例中，如图1及图4所示，限位件120包括安装于第二基座110上的支撑件121以及转动安装于支撑件121上的活动件。活动件包括与支撑件121转动连接的转动部122、用于与待切边物体600接触的压接部123，以及连接压接部123和转动部122的第二弹性部124。本实施例中的支撑件121可以为块体、杆体或者其他结构，具体可以根据使用需要灵活选择。本实施例中的活动件可以设置为360
°
旋转方式，也可以根据使用需要设置为180
°
或者其他角度范围旋转方式。第二弹性部124可以为弹簧、橡胶等弹性件232。使用时，先将待切边物体600放置于凹槽结构内，再转动活动件，使得压接部123位于待切边物体600的一侧，之后调整向上顶推压接部123并继续旋转活动件，使得压接部123移动至待切边物体600的正上方，之后松开压接部123使其落至待切边物体600上，并对待切边物体600施加向下的压力以将待切边物体600固定于凹槽结构内。限位件120采用本实施例提供的结构，结构简单，便于操作，且压接部123在第二弹性部124的作用下可以紧贴待切边物体600，保证切边过程中待切边物体600不会发生晃动或位移，保证切边操作的顺利稳定进行。
51.上述压接部123可以为仿形结构，以增大其与待切边物体600之间的接触面积，提高压接部123对待切边物体600按压操作的稳定性。
52.在一个可选的实施例中，如图1所示，第二基座110靠近切割模块200的一侧形成有导向面150。导向面150用于与刀具220滑动接触，以引导并限定刀具220的运动轨迹。限位件120与凹槽结构相配合使得待切边物体600的多余膜材与待切边物体600的主体之间的连接线与导向面150位于同一平面上。采用本实施例提供的结构，既可保证刀具220对多余膜材的完整切割，又可避免刀具220对待切边物体600的主体造成损伤，从而可有效降低操作过程中产生废料的风险。
53.在一个可选的实施例中，如图5所示，导向面150包括沿切割方向依次连接的曲面151和平直面152，即曲面151位于平直面152的入刀侧。其中，平直面152与第一方向平行。曲面151的设置用于矫正刀具220角度，保证其具有良好的入刀位置，并且可保证刀具220紧贴待切边物体600切割，保证良好的切割效果，同时可降低操作过程中刀具220发生损坏的风险。
54.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，仅具体描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种膜材边料切除装置，其特征在于，包括限位模块和切割模块，所述限位模块用于限定待切边物体的位置，所述限位模块包括第二基座和安装于所述第二基座上的限位件，所述第二基座上开设有用于容纳所述待切边物体的凹槽结构，所述限位件具有活动件，所述活动件能够相对所述第二基座移动，并能够在移动到位时固定于所述第二基座上，以将所述待切边物体限位于所述凹槽结构内；所述切割模块具有用于切除所述待切边物体上多余膜材的刀具，且所述切割模块能够沿第一方向相对所述限位模块移动，所述切割模块包括第一基座以及所述刀具，所述刀具通过弹性结构与所述第一基座连接。2.如权利要求1所述的膜材边料切除装置，其特征在于，所述膜材边料切除装置还包括底座，所述限位模块和所述切割模块均安装于所述底座上，且所述切割模块能够沿所述第一方向相对所述底座移动；和/或，所述膜材边料切除装置还包括电动驱动机构，所述电动驱动机构用于驱动所述切割模块沿所述第一方向往复移动。3.如权利要求2所述的膜材边料切除装置，其特征在于，当所述膜材边料切除装置包括底座时，所述限位模块和所述切割模块分别可拆卸的安装于所述底座上；和/或，当所述膜材边料切除装置包括底座时，所述限位模块沿第二方向滑动设置于所述底座上，且能够在滑动到位后固定于所述底座上。4.如权利要求1所述的膜材边料切除装置，其特征在于，所述弹性结构包括形成于所述第一基座上的第一弹性部，以及位于所述第一弹性部和所述第一基座的主体之间的弹性件，所述第一弹性部能够相对所述第一基座的主体弯折且能够在所述弹性件的作用下回弹，所述刀具安装于所述第一弹性部上。5.如权利要求1所述的膜材边料切除装置，其特征在于，所述凹槽结构包括第一凹槽和位于所述第一凹槽一侧的第二凹槽，所述第一凹槽的长度方向平行于所述第一方向，所述第二凹槽的长度方向垂直于所述第一方向。6.如权利要求1所述的膜材边料切除装置，其特征在于，所述限位件包括安装于所述第二基座上的支撑件以及转动安装于所述支撑件上的所述活动件，所述活动件包括与所述支撑件转动连接的转动部、用于与所述待切边物体接触的压接部，以及连接所述压接部和所述转动部的第二弹性部。7.如权利要求1所述的膜材边料切除装置，其特征在于，所述第二基座靠近所述切割模块的一侧形成有导向面，所述导向面用于与所述刀具滑动接触，以引导并限定所述刀具的运动轨迹，所述限位件与所述凹槽结构相配合使得所述待切边物体的多余膜材与所述待切边物体的主体之间的连接线与所述导向面位于同一平面上。8.如权利要求7所述的膜材边料切除装置，其特征在于，所述导向面包括沿切割方向依次连接的曲面和平直面，所述平直面与所述第一方向平行。

技术总结
本实用新型适用于膜材加工设备技术领域，提供了一种膜材边料切除装置，包括限位模块和切割模块，限位模块用于限定待切边物体的位置，切割模块具有用于切除待切边物体上多余膜材的刀具，且切割模块能够沿第一方向相对限位模块移动；膜材边料切除装置还包括底座，限位模块和切割模块均安装于底座上，且切割模块能够沿第一方向相对底座移动；和/或，膜材边料切除装置还包括电动驱动机构，电动驱动机构用于驱动切割模块沿第一方向往复移动。本实用新型提供的膜材边料切除装置，可有效降低膜材边料切除操作的危险性，提高生产效率，提升产品一致性，同时可降低废品率，提高产品良率。提高产品良率。提高产品良率。


技术研发人员：姜志新 张元蕾 郑昱
受保护的技术使用者：北京灵犀微光科技有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/7/17