自动裁剪机及其机头装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及材料裁剪领域，公开了一种自动裁剪机及其机头装置。本实用新型中，自动裁剪机的机头装置，包含机头和上下运动机构；机头固定在上下运动机构上；上下运动机构用于在裁剪过程中控制机头在Z轴方向运动；其中，Z轴方向垂直于自动裁剪机的裁剪台台面。在机头和行走机架之间新增了上下运动机构，使得自动裁剪机的机头在裁剪过程中能够实现沿垂直于裁剪台台面的方向进行上下运动的工作模式，提升裁剪效果，不仅保证裁剪完全，也能避免机头上安装的加工装置与台面的接触损伤。
【专利说明】自动裁剪机及其机头装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及材料裁剪领域，特别涉及自动对材料进行裁剪的自动裁剪机及其机头装直。
【背景技术】
[0002]自动裁剪机是一种自动化裁剪面料的设备，最常见的面料是布料或皮革。目前，自动裁剪机的机头根据预先制成的裁剪数据，裁剪铺设在裁剪台上的面料。为了使面料铺设平整，裁剪台通常采用质地较硬的材料制成，比如，采用不锈钢制成。在裁剪面料过程中，由于裁剪台面不可能做到完全处于同一水平面，不可避免地会出现机头上的裁剪刀接触裁剪台面的情况，但由于裁剪台的质地较硬，裁剪刀或多或少会受到损伤。或者为了避免裁剪刀接触台面，调整机头与裁剪台之间的距离，但这种调整总是没有办法兼顾裁剪台凹陷位置和突起位置。比如说，如果调整机头使裁剪刀能完全切割裁剪台凹陷位置的面料，那么在突起位置，裁剪刀会接触裁剪台面；而如果调整机头使裁剪刀在突起位置不接触裁剪台面，那么在凹陷位置，无法完全切割面料。
[0003]基于保护裁剪刀的考虑，可在裁剪台上先铺设一层质地较软而又比较平整的保护层(比如，毛毡)，然后再铺设面料，在裁剪面料过程中，裁剪刀一般不会接触裁剪台面，避免了裁剪刀的损伤。此外，由于保护层的厚度也不可能做到完全一致，进一步导致面料的铺设平面随着裁剪台面和保护层突起或凹陷。为了保证对面料进行完全地切割，裁剪刀在突起位置必然会割伤保护层，保护层损坏到一定程度时，不能再使用，则需要更换该保护层，从而造成了成本的增加。
[0004]此外，目前也存在一种集成多工序的自动裁剪机，其机头上除了安装裁剪刀之外，还安装有打孔、划线或压痕装置，这些装置在使用过程中，也存在与裁剪刀类似的问题:如果避免这些装置在突起位置的损伤，则无法对凹陷位置的完全处理；如果能够对凹陷位置进行完全处理，则不可避免在突起位置对裁剪刀或保护层造成损伤。
实用新型内容
[0005]本实用新型解决的技术问题在于提供一种自动裁剪机及其机头装置，使得自动裁剪机的机头在裁剪过程中能够实现沿垂直于裁剪台台面的方向进行上下运动的工作模式，从而提升裁剪效果，也能避免机头及其上安装的加工装置与台面的接触损伤。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种自动裁剪机的机头装置，包含机头和上下运动机构；机头固定在所述上下运动机构上；所述上下运动机构用于控制所述机头在Z轴方向运动；其中，所述Z轴方向垂直于所述自动裁剪机的裁剪台台面。
[0007]本实用新型的实施方式还提供了一种自动裁剪机，除包含如上述的机头装置外，还包含:裁剪台和行走机架；所述行走机架架设在裁剪台上方；所述自动裁剪机的机头装置滑动固定在所述行走机架上，可以沿所述行走机架运动。
[0008]本实用新型实施方式相对于现有技术而言，主要区别及效果在于:在机头装置内新增了上下运动机构，并将机头安装其上，使得自动裁剪机的机头在裁剪过程中能够实现沿垂直于裁剪台台面的方向进行上下运动的工作模式，提升裁剪效果，不仅保证裁剪完全，也能避免机头及其上安装的加工装置与台面的接触损伤。
[0009]作为进一步改进，所述上下运动机构包含用于固定该机头装置的支撑板、驱动装置、丝杆和滑块；所述支撑板垂直于所述裁剪台，所述驱动装置和丝杆分别固定在所述支撑板上，所述丝杆沿所述Z轴方向设置，所述滑块套设在所述丝杆上；所述驱动装置驱动所述滑块沿所述丝杆上下运动；所述机头安装在所述滑块上。
[0010]进一步给出了上下运动机构的具体结构，利用驱动装置驱动丝杆并带动滑块上下运动，进一步带动机头在裁剪过程中上下运动，实现简便，成本低。
[0011]作为进一步改进，所述上下运动机构还包含滑板；所述滑板安装于所述滑块上；所述机头通过所述滑板固定在所述滑块上。利用滑板定位机头，更利于机头在运动中保持稳定。
[0012]作为进一步改进，所述上下运动机构还包含辅助运动机构，能够平行于所述丝杆进行上下运动；所述辅助运动机构固定于所述支撑板上；所述机头还安装在所述辅助运动机构上。利用辅助运动机构，增加机头的固定点，更好地保持机头工作时的稳定性。
[0013]作为进一步改进，所述辅助运动机构进一步包含:辅助杆、辅助滑块和弹簧；所述辅助杆的两端固定在所述支撑板上，并与所述丝杆平行；所述辅助滑块和所述弹簧依次套设在所述辅助杆上，所述弹簧位于所述辅助滑块下方。进一步细化了辅助运动机构的具体结构，利用弹簧缓冲机头的上下运动趋势，同时利用弹簧向上的弹力弹起机头，弥补气缸动力较小造成的提升力不足，利用与丝杆平行的辅助杆保持运动方向的稳定，进一步保证机头在上下运动过程中的安全稳固。
[0014]作为进一步改进，所述上下运动机构还包含滑板；所述滑板安装于所述滑块和所述辅助滑块上；所述机头通过所述滑板固定在所述滑块和所述辅助滑块上。利用滑板增加机头的固定面积，使得固定点更多，运动时更为稳定。
[0015]作为进一步改进，所述辅助运动机构的数量为两个。利用两个辅助运动机构，进一步稳固机头的运动。
[0016]作为进一步改进，各所述辅助运动机构分别设置在所述丝杆的两侧。限定辅助运动机构的具体位置，使得机头在固定时，可以利用三点定位，机头的固定点受力更为均匀，保证机头工作时的安全性。
[0017]作为进一步改进，所述驱动装置包含一气缸，和/或伺服电机；所述气缸和/或所述伺服电机与所述丝杆连接。利用气缸和/或伺服电机驱动丝杆，使得丝杆的驱动更为精准。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是根据第一实施方式中自动裁剪机的机头装置的结构示意图；
[0019]图2是根据第一实施方式中自动裁剪机的机头装置中上下运动机构的结构示意图；
[0020]图3是根据第二实施方式中自动裁剪机的机头装置中辅助运动机构的结构示意图；
[0021]图4是根据第二实施方式中自动裁剪机的机头装置中上下运动机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0023]本实用新型发明人发现，在传统的自动裁剪机上，机头在裁剪过程中仅进行水平方向的运动，也就是平行于裁剪台台面运动，但裁剪过程中，由于台面或者台面上的保护层不平整，甚至是待裁剪材料本身的厚度不均，都会使得机头在裁剪过程中要么不能完全地切割材料(切割过浅)，或者割伤保护层(切割过深)，也可能与台面接触造成磨损。所以需要解决机头既能完全切割材料，又能保护保护层、台面或者裁刀本身，就需要裁刀在裁剪过程中，需要能够有垂直台面的上下运动，以此更好地控制机头完全切割材料，且能保护保护层、台面及裁刀本身。
[0024]本实用新型的第一实施方式涉及一种自动裁剪机的机头装置2，其结构如图1和图2所示，具体包含机头(图上未示出)和上下运动机构4 ;机头固定在上下运动机构4上；上下运动机构4用于在裁剪过程中控制机头在Z轴方向运动。其中，Z轴方向垂直于自动裁剪机的裁剪台I的台面。
[0025]具体的说，本实施方式中的上下运动机构4的结构如图2所示，具体可以包含:用于固定该机头装置2的支撑板41、驱动装置42、丝杆43和滑块44 ;支撑板41垂直于裁剪台I，驱动装置42和丝杆43分别固定在支撑板41上，丝杆43沿Z轴方向设置，滑块44套设在丝杆43上；驱动装置42驱动滑块44沿丝杆43上下运动；机头安装在滑块44上。
[0026]在机头进行裁剪的过程中，根据驱动装置42的驱动，丝杆43会顺时针或逆时针旋转，带动滑块44向上或向下运动，同时带动机头根据需要向上或向下运动。
[0027]本实施方式还可以进一步优化，在滑块44上安装滑板45，机头通过滑板45固定在滑块44上。由于滑板45的面积比滑块44大，利用滑板45定位机头，可以使机头在固定时有更大的接触面积，更利于机头在运动中保持稳定。
[0028]需要说明的是，本实施方式中的驱动装置42可以包含一气缸，本实施方式中采用旋转气缸；气缸与丝杆43连接。工作过程中，丝杆43将气缸的旋转运动方向转换为滑块44的上下运动方向，运动实现简便，且硬件成本低。
[0029]在实际应用中，驱动装置42还可以利用伺服电机替代气缸，单纯采用伺服电机的扭矩模式来控制，压力非常稳定。当然，实际应用中还可以根据实际需要设计不同的组合，如:利用在伺服电机两边增设气缸起到辅助提升驱动力的作用，同时也可以减小伺服电机的功率，还可以利用气缸内气体的辅助缓冲能力减缓机头的向下运动，比较好的防止了裁剪台I摔坏的危险，同时辅助机头向上运动。
[0030]本实施方式相对于现有技术而言，主要区别及效果在于:在机头和行走机架3之间新增了上下运动机构4，使得自动裁剪机的机头在裁剪过程中能够实现沿垂直于裁剪台I台面的方向进行上下运动的工作模式，提升裁剪效果，不仅保证裁剪完全，也能避免机头上安装的加工装置与台面的接触损伤。同时，在上下运动机构4的内部结构中，利用气缸驱动丝杆43，使得驱动更为精准，实现便捷，利于推广。
[0031]本实用新型的第二实施方式涉及一种自动裁剪机的机头装置2。第二实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处在于:在第一实施方式的上下运动机构4中增加了能够平行于丝杆43进行上下运动的辅助运动机构6。利用辅助运动机构6，增加机头的固定点，更好地保持机头工作时的稳定性。
[0032]具体的说，辅助运动机构6固定于支撑板41上；机头还安装在辅助运动机构6上。
[0033]本实施方式中辅助运动机构6的结构如图3和图4所示，具体包含:辅助杆61、辅助滑块62和弹簧63 ;辅助杆61的两端固定在支撑板41上，并与丝杆43平行；辅助滑块62和弹簧63依次套设在辅助杆61上，弹簧63位于辅助滑块62下方。本实施方式中细化了辅助运动机构6的具体结构，利用弹簧63缓冲机头的向下运动趋势，并在机头向上运动中将弹簧的弹力作为其向上的支撑力，更好地使机头向上运动；利用与丝杆43平行的辅助杆61保持运动方向的稳定，进一步保证机头在上下运动过程中的安全稳固。另外，原本机头的固定位仅有一个滑块44，在本实施方式中机头的固定位还增加了辅助滑块62，机头的固定位增多，也就能被固定得更牢固。
[0034]此外，值得一提的是，辅助运动机构6的数量可以为两个，具体的说，还可以将两个辅助运动机构6分别设在丝杆43的两侧。使得通过一个滑块44和左右两个辅助滑块62固定机头，利用三点定位，机头的各个固定点受力更为均匀，三点固定的方式在保证牢固稳定的同时，也最利于兼顾成本。
[0035]需要说明的是，本实施方式还可以进一步优化，在上下运动机构4中增设滑板45 ；滑板45安装于滑块44和辅助滑块62上；机头通过滑板45固定在滑块44和辅助滑块62上。利用滑板45增加机头的固定面积，使得固定点更多，固定面积更大，机头在运动时更为稳定。
[0036]本实用新型第三实施方式涉及一种自动裁剪机。如图1所示，除包含如上述第一实施方式或第二实施方式中任意一个机头装置2外，还包含:裁剪台I和行走机架3 ;行走机架3架设在裁剪台I上方；自动裁剪机的机头装置2滑动固定在行走机架3上，可以沿行走机架3运动。
[0037]本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.一种自动裁剪机的机头装置，其特征在于，所述自动裁剪机的机头装置包含机头和上下运动机构；所述机头固定在所述上下运动机构上；所述上下运动机构用于在裁剪过程中控制所述机头在Z轴方向运动； 其中，所述Z轴方向垂直于所述自动裁剪机的裁剪台台面。
2.根据权利要求1所述的自动裁剪机的机头装置，其特征在于，所述上下运动机构包含用于固定该机头装置的支撑板、驱动装置、丝杆和滑块； 所述支撑板垂直于所述裁剪台，所述驱动装置和丝杆分别固定在所述支撑板上，所述丝杆沿所述Z轴方向设置，所述滑块套设在所述丝杆上；所述驱动装置驱动所述滑块沿所述丝杆上下运动； 所述机头安装在所述滑块上。
3.根据权利要求2所述的自动裁剪机的机头装置，其特征在于，所述上下运动机构还包含滑板；所述滑板安装于所述滑块上； 所述机头通过所述滑板固定在所述滑块上。
4.根据权利要求2所述的自动裁剪机的机头装置，其特征在于，所述上下运动机构还包含辅助运动机构，能够平行于所述丝杆进行上下运动；所述辅助运动机构固定于所述支撑板上； 所述机头还安装在所述辅助运动机构上。
5.根据权利要求4所述的自动裁剪机的机头装置，其特征在于，所述辅助运动机构进一步包含:辅助杆、辅助滑块和弹簧； 所述辅助杆的两端固定在所述支撑板上，并与所述丝杆平行；所述辅助滑块和所述弹簧依次套设在所述辅助杆上，所述弹簧位于所述辅助滑块下方。
6.根据权利要求5所述的自动裁剪机的机头装置，其特征在于，所述上下运动机构还包含滑板；所述滑板安装于所述滑块和所述辅助滑块上； 所述机头通过所述滑板固定在所述滑块和所述辅助滑块上。
7.根据权利要求4所述的自动裁剪机的机头装置，其特征在于，所述辅助运动机构的数量为两个。
8.根据权利要求7所述的自动裁剪机的机头装置，其特征在于，各所述辅助运动机构分别设置在所述丝杆的两侧。
9.根据权利要求2所述的自动裁剪机的机头装置，其特征在于，所述驱动装置包含一气缸；所述气缸与所述丝杆连接。
10.一种自动裁剪机,其特征在于,包含如权利要求1至9中任意一项所述的自动裁剪机的机头装置，还包含:裁剪台和行走机架；所述行走机架架设在裁剪台上方；所述自动裁剪机的机头装置滑动固定在所述行走机架上，可以沿所述行走机架运动。
【文档编号】C14B5/00GK204160526SQ201420575743
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】尹智勇, 凌军 申请人:上海和鹰机电科技股份有限公司