本实用新型涉及柔性材料加工设备技术领域，特别是一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构。
背景技术：
对于刚性材料加工时，可以直接用转动的刀头或者激光直接加工。但是对于柔性材料而言，材料不容易固定，刀头转动时会让材料缠绕在刀头上，材料容易变形破损，影响加工精度和效率；而用激光加工，则可能会导致材料起火。因此上述两种方式都不合适，现在柔性材料加工主要采用刀具方式来实现。
刀具在加工时，难点是保证材料不撕裂、不褶皱、不缠绕刀具。普通的设备对于加工直线的柔性材料而言，只需要保证刀头的锋利程度和速度够慢即可，问题不是特别大；但是在加工复杂形状时经常让柔性材料产生褶皱，并且易损坏、精度差、效率低。例如，有的工厂在加工复杂形状时是采用人工转动柔性材料的方式，刀头转动时难以避免在水平方向产生作用力，从而让材料产生褶皱和破损；有的是采用人工轻微转动刀头的方式，但转动的动作速度稍有偏差也容易导致材料在相同弧度、不同位置因人工转动刀头的次数不一致，从而使得该位置弧面的加工效果产生差异，且容易缠绕、效率低下。对于加工柔性材料而言，现有的设备无法满足需求。
申请人对传统的刀具驱动结构进行改进，申请了一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构，该专利申请号为2020201086994；但是该专利实现伸缩动作的部件为多个零件组成，存在安装精度误差，并且生产成本高，后续维护比较困难；刀具的伸缩动作频率完全依赖电机的频率，但电机的频率有上限，导致刀具的伸缩振动频率受到限制。
为此，现在申请号为2020201086994的专利方案基础上，进行改进，申请一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构，力求结构简单、设备精度高、生产成本低、便于调整刀具动作频率上限。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和痛点，提供一种结构简单、设备精度高、生产成本低、便于调整刀具动作频率上限、调节方便的用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构，包括刀具振动动作结构、刀具转向结构、安装箱，安装箱上设置有刀具振动动作结构、刀具转向结构分别对应的振动电机、转向电机；安装箱开有振动腔，刀具振动动作结构安装在振动腔内；
所述的刀具振动动作结构包括滑动杆，滑动杆能伸缩动作地设置在振动腔内，滑动杆的一端安装有刀具而另一端与振动电机驱动相连；
所述的振动电机的输出轴上设置有多止点的凸轮件，凸轮件与滑动杆的端头接触，凸轮件转动带动滑动杆进行下压动作。
优选地，凸轮件主要完成刀具振动动作结构中的下压动作：凸轮件可以设计成只有一个高止点、一个低止点；也可以设计成两个高止点、两个低止点，还可以设计成三个高止点、三个低止点……根据实际情况选择止点的个数。即当凸轮件转动一圈时，滑动杆能进行多次下压动作。
进一步地，所述的振动腔内通过普通轴承安装有外筒，外筒套设在滑动杆外，且两者通过直线轴承或套筒配合安装。
进一步地，所述的外筒的两端经堵板和调节堵头密封，堵板与外筒一体，而调节堵头能调节位置地与外筒螺纹配合；滑动杆穿过堵板和调节堵头，其上设置有挡件，滑动杆上套有弹簧a，弹簧a的两端分别抵在挡件和调节堵头上，弹簧a的回弹实现滑动杆上升动作。弹簧的设置，主要为刀具振动动作结构的上升提供力。
进一步地，所述的外筒沿径向开有多个螺纹孔，螺纹孔内装有转向插销a；所述的滑动杆的柱面开有转向滑槽a，转向插销a的端头伸入转向滑槽a中。当外筒转动时，通过转动插销a对转向滑槽a施加力，从而让滑动杆进行转向。
进一步地，所述的刀具转向结构，包括从动轮；从动轮套在外筒上，其与转向电机输出轴上的主动轮驱动相连，转向电机经安装板固定在安装箱上。
进一步地，所述的外筒的柱面呈阶梯轴状，其端头拧有压紧盖，滑动杆端头的刀具从压紧盖伸出；外筒上套设弹簧b，弹簧b的两端分别抵在阶梯面和压紧盖端面上。弹簧b让压紧盖将柔性材料压紧。
进一步地，所述的外筒的外柱面开有转向滑槽b，压紧盖通过转向插销b与转向滑槽b适配安装。当外筒转动时，通过转向插销b带动压紧盖一起转动。
本实用新型具有以下优点：
（1）本方案的刀具振动动作结构仅设置一根滑动杆即可实现，结构简单，相比于复杂结构，安装精度更高；
（2）振动电机输出轴上多止点凸轮件的设置，当凸轮件转动一圈，滑动件能够上下动作多次，即便是低频电机，依然能完成刀具振动动作结构的高频动作，提高动作频率上限，节约成本；
（3）转向滑槽a、转向插销a、转向滑槽b、转向插销b的结构设置，利于滑动杆、压紧盖能随外筒一起转向，且结构简单，相比于传统的多关节设置，维护方便，并且精度能得到非常大的提高；
（4）滑动杆上挡件、弹簧a和调节堵头的设置，即便弹簧a老化，通过调整调节堵头的位置，让弹力始终满足加工工艺的要求，调节方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型去除弹簧b的结构示意图；
图3为刀具振动动作结构与振动电机驱动安装的结构示意图；
图4为滑动杆与挡板、弹簧a、调节堵头之间设置的结构示意图；
图5为本实用新型的剖视示意图；
图6为图5中a-a的放大图；
图中：1-安装箱，2-振动电机，3-转向电机，4-滑动杆，401-转向滑槽a，5-凸轮件，6-外筒，601-调节堵头，602-转向滑槽b，7-直线轴承，8-挡件，9-弹簧a，10-转向插销a，11-从动轮，12-压紧盖，13-弹簧b，14-转向插销b。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围包括但不限于以下所述。
如图1~图6所示，一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构，包括刀具振动动作结构、刀具转向结构、安装箱1，安装箱1上设置有刀具振动动作结构、刀具转向结构分别对应的振动电机2、转向电机3。
在安装箱1上开有振动腔，还开有电机安装腔，电机安装腔与振动腔垂直设置，刀具振动动作结构安装在振动腔内，电机安装腔内状有振动电机2。
安装箱1的振动腔呈圆柱腔状，其内通过普通轴承装有外筒6，外筒6的两端经堵板和调节堵头601封堵。刀具振动动作结构包括滑动杆4，滑动杆4的两端穿过堵板和调节堵头601，滑动杆4能沿外筒6的轴线伸缩，进行振动动作。
振动电机2的输出轴上设置有多止点的凸轮件5，凸轮件5与滑动杆4的端头接触，凸轮件5转动带动滑动杆4进行下压动作。
本方案中，凸轮件5主要完成刀具振动动作结构中的下压动作：凸轮件5可以设计成只有一个高止点、一个低止点；也可以设计成两个高止点、两个低止点，还可以设计成三个高止点、三个低止点……根据实际情况选择止点的个数。即当凸轮件5转动一圈时，滑动杆4能进行多次下压动作，即便振动电机2的频率不是特别高，依然能完成刀具振动动作结构的高频动作。
滑动杆4上设置有挡件8，滑动杆4上套有弹簧a9，弹簧a9的两端分别抵在挡件8和调节堵头601上，弹簧a9的回弹实现滑动杆4上升动作。当凸轮件5的高止点对滑动杆4产生下压时，弹簧a9被压缩；当滑动杆4处于凸轮件5的低止点时，滑动杆4在弹簧a9的作用下回弹，从而上升。
本实施例中，调节堵头601与外筒6的筒口进行螺纹配合，旋转调节堵头601时，弹簧a9被压紧；当弹簧a9老化时，弹力会下降；通过调整调节堵头601的位置，从而让弹力始终满足加工工艺的要求，否则只能停机更换。
本实施例中，如图5所示，外筒6包括本身的筒腔，筒腔的两端腔口通过直线轴承7或套筒与滑动杆4适配安装；外筒6下端还开有大径的内环孔，挡件8设置在内环孔内。
为了实现滑动杆4的转向，在滑动杆4的柱面开有转向滑槽a401，在外筒6的壁上沿径向开有多个螺纹孔；螺纹孔内装有转向插销a10且两者螺纹配合，转向插销a10的端头为光轴状，转向插销a10的光轴端伸入转向滑槽a401内。当外筒6转动时，通过转动插销a10对转向滑槽a401施加力，从而让滑动杆4进行转向。转动滑槽a401呈腰型槽状且平行滑动杆4的轴向，当动作杆4振动伸缩动作时，转动插销a10沿转向滑槽a401上下滑动。
为了实现外筒6的转动，刀具转向结构包括从动轮11，从动轮11套在外筒6上，其与转向电机3输出轴上的主动轮驱动相连，转向电机3经安装板固定在安装箱1上。
本方案中，外筒6的柱面呈阶梯轴状，其端头拧有压紧盖12，滑动杆4端头的刀具从压紧盖12伸出；外筒6上套设弹簧b13，弹簧b13的两端分别抵在阶梯面和压紧盖12端面上。弹簧b13让压紧盖12将柔性材料压紧。
在外筒6的外柱面还开有转向滑槽b602，压紧盖12通过转向插销b14与转向滑槽b602适配安装。当外筒6转动时，通过转向插销b14带动压紧盖12一起转动。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员和非本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
1.一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构，包括刀具振动动作结构、刀具转向结构、安装箱（1），安装箱（1）上设置有刀具振动动作结构、刀具转向结构分别对应的振动电机（2）、转向电机（3）；安装箱（1）开有振动腔，刀具振动动作结构安装在振动腔内，其特征在于：
所述的刀具振动动作结构包括滑动杆（4），滑动杆（4）能伸缩动作地设置在振动腔内，滑动杆（4）的一端安装有刀具而另一端与振动电机（2）驱动相连；
所述的振动电机（2）的输出轴上设置有多止点的凸轮件（5），凸轮件（5）与滑动杆（4）的端头接触，凸轮件（5）转动带动滑动杆（4）进行下压动作。
2.根据权利要求1所述的一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构，其特征在于：所述的振动腔内通过普通轴承安装有外筒（6），外筒（6）套设在滑动杆（4）外，且两者通过直线轴承（7）或套筒配合安装。
3.根据权利要求2所述的一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构，其特征在于：所述的外筒（6）的两端经堵板和调节堵头（601）密封，堵板与外筒（6）一体，而调节堵头（601）能调节位置地与外筒（6）螺纹配合；
所述滑动杆（4）穿过堵板和调节堵头（601），其上设置有挡件（8），滑动杆（4）上套有弹簧a（9），弹簧a（9）的两端分别抵在挡件（8）和调节堵头（601）上，弹簧a（9）的回弹实现滑动杆（4）上升动作。
4.根据权利要求3所述的一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构，其特征在于：所述的外筒（6）沿径向开有多个螺纹孔，螺纹孔内装有转向插销a（10）；
所述的滑动杆（4）的柱面开有转向滑槽a（401），转向插销a（10）的端头伸入转向滑槽a（401）中。
5.根据权利要求4所述的一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构，其特征在于：所述的刀具转向结构，包括从动轮（11）；
所述从动轮（11）套在外筒（6）上，其与转向电机（3）输出轴上的主动轮驱动相连，转向电机（3）经安装板固定在安装箱（1）上。
6.根据权利要求5所述的一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构，其特征在于：所述的外筒（6）的柱面呈阶梯轴状，其端头拧有压紧盖（12），滑动杆（4）端头的刀具从压紧盖（12）伸出；
所述的外筒（6）上套设弹簧b（13），弹簧b（13）的两端分别抵在阶梯面和压紧盖（12）端面上。
7.根据权利要求6所述的一种用于加工柔性材料的多功能刀具驱动结构，其特征在于：所述的外筒（6）的外柱面开有转向滑槽b（602），压紧盖（12）通过转向插销b（14）与转向滑槽b（602）适配安装。
技术总结