专利名称：一种裁割机机头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机头，尤其是一种裁割机机头，它属于裁割机中的一个部件，应用于裁割领域。
背景技术：
目前，在高层面料切割时，实际切割厚度达到50mm以上时，出现的其中一个主要问题是，顶层面料与底层面料在尺寸上出现偏差，直接影响了产品质量。通过实验发现，该现象是由于切割时面料对刀面的挤压引起刀具的扭转产生，而且该现象如不及时纠正偏差，严重时甚至会引起刀具的断裂；
现有一些裁割机将电机固定在上下移动的托板上，在电机轴上直接连接偏心轮，通过电机转动刀具振动时的振动力直接传递给电机，产生很大地噪音，电机也容易损坏；随着自动化水平的提高，裁割的磨刀机构的工作效率直接关系到设备的总体裁割效率。中国专利号201220016424.3公开了一种名称为“一种用于数控裁剪机的新型打孔和磨刀组合装置”的实用新型专利，它包括电机、传动机构、打孔机构、磨刀机构，所述的电机连接传动机构，通过皮带式传动方式驱动打孔机构和磨刀机构，电机固定在电机座上，电机座固定在中间板上。但由于其没有设置刀具纠偏系统，故其还是存在以上缺陷。中国专利号201110064074.8公开了一种名称为“裁切装置”的发明专利，它包括工作台、固定安装于所述工作台的上切刀气缸，通过第一浮动接头连接于所述上切刀气缸的驱动杆，还包括下切刀气缸，本发明虽然结构简单，但是没有设置减振装置，会产生很大的噪音，也没有磨刀装置和刀具纠偏装置，故其还是存在以上缺陷；中国专利号200910264365.4公开了一种名称为“裁切机”的发明专利，它包括机架支撑杆，该机架支撑杆固定在顶板上，底板上设置有滚轮，该滚轮安装在导轨内，该发明虽然结构简单，但没有设置能够降低噪音，减少偏差的机构，故其还是存在以上缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，而提供一种结构设计合理的裁割机机头，它通过在机头上设置刀具纠偏装置和减振装置，较好的控制顶层面料与底层面料的偏差，降低了裁割时的噪音。本发明解决上述问题所采用的技术方案是:该裁割机机头包括压料及入料装置、磨刀装置，其特征在于:还包括刀具纠偏装置和减振装置，刀具纠偏装置位于整个机头的下部，减振装置安装在机头水平固定架上；
所述的刀具纠偏装置包括刀座、导轮架、压轮、弹性臂上的位置传感器，所述的压盘上设置有导轮架，导轮架上设有压轮和后部压轮，该导轮架通过弹性臂与压盘连接，且该导轮架、弹性臂和压盘连为一体；
所述的减振装置包括伺服电机、第一同步带轮组和振动轴，伺服电机通过电机固定座设置在机头垂直固定架上，振动轴连接在机头座上，第一同步带轮组位于电机同步带轮和第二同步带轮组之间，该第二同步带轮组还与机头后同步带轮连接。上述技术方案中，压轮主要是对裁割刀两侧进行定位，后部压轮主要是控制裁割刀的后移，压轮紧贴在裁刀表面就可以移动，位置传感器能检测弹性臂是否变形，并即时处理，同时，位置传感器在每次开机时或更换裁刀片后，对裁刀片位置进行检测，并将该状态设定为零点，确保实际工作时裁刀片检测值的准确，通过将伺服电机固定于机头固定板上，电机的转动力矩通过第一同步带轮组及结合连杆机构传递到裁刀片的偏心轴上，消除了偏心轮转动时出现的振动，降低了噪音，延长了伺服电机的寿命。本发明所述的位置传感器包括检测元件和检测芯，该检测芯设置在弹性臂上，检测元件设置在压盘上，所述刀座包括压块、固刀方芯、转动芯和弹性连杆，所述转动芯活动设置在压块与固刀方芯之间，该转动芯与弹性连杆连接；检测元件和检测芯主要是为了更好地完成对裁刀片位置的检测，实际偏移量的补偿，更好地完成对裁刀片的纠偏。本发明所述的裁割机机头还包括机头水平固定架和机头垂直固定架，该机头水平固定架和机头垂直固定架通过机头过渡块与横梁上的导轨滑块连接；此连接使机头在工作时更平稳，便于拆卸和安装。本发明所述的刀具纠偏装置还设置有锁紧螺钉，该锁紧螺钉与导轮架连接；锁紧螺钉为了确保压轮能紧贴在裁刀片上，如出现间隙过大时，可采用锁紧螺钉调整压轮与裁刀片的间隙，能较好的控制顶层面料与底层面料的偏差。本发明所述的压料及入刀装置I位于整个机头的下部，该压料及入刀装置I包括压盘、转刀轴和气缸，所述的压盘包括压料底盘和滑动盘，该压盘上设有能实现上下移动的方形导轨，转刀轴上设置有转动架；压盘能够上下移动，便于裁割机头压料以及入刀，采用方形导轨，能更好的实现扭力的转换。本发明所述的磨刀装置位于整个机头的下部，该磨刀装置包括磨刀气缸、磨刀齿轮组、摆动砂轮组和外轴。本发明所述磨刀气缸设置在气缸座上，磨刀齿轮组设置在转刀轴上，且该磨刀齿轮组能在转刀轴上运动，所述摆动砂轮组连接在外轴上，外轴设置在中间固定板和转刀轴的转动架上；通过旋转物体的离心力完成对多层刀具两侧刀刃的磨削，摆动砂轮组连接在外轴上，便于沿外轴轴线摆动，磨刀齿轮组和磨刀砂轮组等装置的设计提高了两侧刃磨削质量、磨削效率，外轴安装在转动架及中间固定板上，方便于外轴与转动架同步运行，
本发明所述的振动轴的一端设有机头前同步轮和振动小轴，另一端设有机头后同步带轮；振动小轴偏心转动，带动连杆实现裁刀片的上下振动，通过把杆定位连杆的方向，便于裁割机机头运动。本发明所述振动轴连接在机头座上，第一同步带轮组位于电机同步带轮和第二同步带轮组之间，该第二同步带轮组还与机头后同步带轮连接；电机的转动力矩通过第一同步带轮组及结合连杆机构传递到裁刀片的偏心轴上，消除了偏心轮转动时出现的振动，使得设备的使用寿命大大提高。本发明所述机头前同步轮还与平衡同步轮连接，该平衡同步轮上设有偏心块；经过动平衡后的振动轴上的裁刀片，在振动切割时力的偏差产生的振动噪音通过偏心块及两侧的平衡同步轮消除，减低了噪音。本发明与现有技术相比具有以下优点和效果: 1、结构设计合理，锁紧螺钉为了确保压轮能紧贴在裁刀片上，如出现间隙过大时，可采用锁紧螺钉调整压轮与裁刀片的间隙，能较好的控制顶层面料与底层面料的偏差；
2、设置了减振装置，能最大程度的降低刀具切割时的噪音，延长了设备的使用寿命；
3、设置了刀具纠偏装置，通过该刀具纠偏装置解决了裁割时面料对裁刀挤压引起刀具的扭转问题，防止了刀具的断裂，减小了偏差，即时调整了间隙。4、设置了磨刀装置，确保等速度下两侧刀刃磨削一致，刀具的切割偏移不由刀具引起，提供效率。
图1为本发明的整体结构主视示意图。图2为本发明的整体结构右视示意图。图3为本发明的整体结构中A处的局部放大示意图。图4为本发明的整体结构中B处的局部放大示意图。图5为本发明中压料及入刀装置的主视结构示意图。图6为本发明中压料及入刀装置的俯视结构示意图。图7为本发明中磨刀装置的主视结构示意图。图8为本发明中磨刀装置的俯视结构示意图。图9为图8中的外轴的局部放大结构示意图。图10为图9中的磨刀砂轮的局部放大结构示意图。图11为本发明中减振装置的主视结构示意图。图12为本发明中减振装置的左视结构示意图。图13为本发明中减振装置的右视结构示意图。图14为本发明中刀具纠偏装置的主视结构示意图。图15为本发明中刀具纠偏装置的俯视结构示意图。图16为图15的局部放大结构示意图。图中:压料及入刀装置I，减振装置II，刀具纠偏装置III，磨刀装置IV，压盘1，压料底盘111，滑动盘112，导刀座11，导轮座12，压盘头13，压头帽131，压头轴132，方形导轨14，滑块141，气缸15，气缸固定套151，机头水平固定架152，转刀轴16，转动架161，转刀轴承座162，刀具组件17，裁刀片35，拉簧18，多层柔性面料19，支撑毛砖191，机头垂直固定架2，入刀气缸20，振动小轴21，振动轴221，机头前同步轮222，机头后同步带轮223，惯性轮224，张紧同步轮组23，张紧轮安装板231，机头座24，入刀气缸连接板25，伺服电机251，电机同步带轮252，电机固定座253，机头过渡块255，第二同步带轮组26，第一同步带轮组27，平衡同步轮28，偏心块281，横梁282，连杆291，把杆292，同步带295，固定磨刀气缸座33，压轮331，后部压轮332，导轮架333，锁紧螺钉334，弹性臂34，位置传感器36，检测元件361，检测芯362，刀座37，压块371，固刀方芯372，转动芯373，弹性连杆374，齿轮安装板412，齿轮环411，磨刀齿轮组41，第一轴承410，齿轮环411，磨刀气缸413，锁块414，气缸座415，磨刀砂轮组43，第二轴承430，砂轮轴431，磨刀砂轮432，右磨刀砂轮432-1，左磨刀砂轮432-2，小皮带轮433，外轴44，圆形皮带434，小齿轮441，固定皮带轮442，转动皮带轮443，摆动砂轮组46、摆动架461，中间固定板48，转刀同步轮6，机头罩壳8，冷风枪9，导轨 滑块51，转刀电机52，方芯夹片53，方芯轴54。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。参见图1 图16，本实施例裁割机机头包括压料及入刀装置I，减振装置II，刀具纠偏装置III和磨刀装置IV，
磨刀装置IV位于整机机头的上部，刀具纠偏装置II1、磨刀装置IV和压料及入刀装置I位于整机的下部，压料及入刀装置I上的压盘I连接有弹性臂34，在弹性臂34上设置有刀具纠偏装置III，压料及入刀装置I通过转动轴与整机机头上的机头水平固定架152连接，磨刀装置IV通过转动轴和与压料及入刀装置I连接，而磨刀装置IV通过中间固定板48和外轴44与整机机头连接，磨刀装置IV和减振装置II通过连杆291连接，减振装置II安装在机头水平固定架152上；
所述的刀具纠偏装置III包括刀座37、导轮架333、压轮331、弹性臂34上的位置传感器36，所述的压盘I上设置有导轮架333，导轮架333上设有压轮331和后部压轮332，该导轮架333通过弹性臂34与压盘I连接，且该导轮架333、弹性臂34和压盘I连为一体；
所述的减振装置II包括伺服电机251、第一同步带轮组27和振动轴221，伺服电机251通过电机固定座253设置在机头垂直固定架2上，振动轴221连接在机头座24上，第一同步带轮组27位于电机同步带轮252和第二同步带轮组26之间，该第二同步带轮组26还与机头后同步带轮223连接。本实施例所述的位置传感器36包括检测元件361和检测芯362，该检测芯362设置在弹性臂34上，检测元件361设置在压盘I上，所述刀座37包括压块371、固刀方芯372、转动芯373和弹性连杆374，所述转动芯373活动设置在压块371与固刀方芯372之间，该转动芯373与弹性连杆374连接。本实施例还包括机头水平固定架152和机头垂直固定架2，该机头水平固定架152和机头垂直固定架2通过机头过渡块255与横梁282上的导轨滑块51连接。本实施例中的刀具纠偏装置III还设置有锁紧螺钉334，该锁紧螺钉334与导轮架333连接，
本实施例中的压料及入刀装置I位于整个机头的下部，该压料及入刀装置I包括压盘
1、转刀轴16和气缸15，所述的压盘I包括压料底盘111和滑动盘112，该压盘I上设有能实现上下移动的方形导轨14，转刀轴16上设置有转动架161。本实施例中的磨刀装置IV位于整个机头的下部，该磨刀装置IV包括磨刀气缸413、磨刀齿轮组41、摆动砂轮组46和外轴44。本实施例中的磨刀气缸413设置在气缸座415上，磨刀齿轮组41设置在转刀轴16上，且该磨刀齿轮组41能在转刀轴16上运动，所述摆动砂轮组46连接在外轴44上，外轴44设置在中间固定板48和转刀轴16的转动架161上。本实施例中的振动轴221的一端设有机头前同步轮222和振动小轴21，另一端设有机头后同步带轮223。本实施例中的振动轴221连接在机头座24上，第一同步带轮组27位于电机同步带轮252和第二同步带轮组26之间，该第二同步带轮组26还与机头后同步带轮223连接。
本实施例中的机头前同步轮222还与平衡同步轮28连接，该平衡同步轮28上设有偏心块281。参见图1-图2，整机机头中的机头水平固定架152上设置有能安装转刀轴承座162的安装孔，固定气缸座415的孔，并设置了安装转刀电机52的位置，固定冷风枪9的位置，及固定磨刀气缸座33的位置。机头垂直固定架2前侧安装了能提供机头座24上下移动的方形导轨14，右侧端面上提供能安装同步带轮组的安装面，后侧内安装了控制机头座24上下移动的入刀气缸20。机头座24上安装了振动轴221，振动轴221的前部安装有机头前同步轮222，通过同步带295与两侧的平衡同步轮28连接，并通过张紧同步轮组23保证同步带295的松紧。振动轴221前端安装振动小轴21，振动轴221转动时，振动小轴21偏心转动，带动连杆291实现刀具的上下振动，通过把杆292定位连杆291的方向。参见图3，连杆291下端连接方芯轴54，方芯轴54 —端在方芯夹片53内，并能实现转动，方芯的另一端有固定裁刀片35的槽孔，能实现刀具的固定，方芯夹片53安装在转刀轴16内的方孔内，可随转刀轴16同步转动。参见图1-图2以及图4，转刀轴16上固定有转刀同步轮6及转动架161，转刀同步轮6通过同步带295与转刀伺服电机251的同步轮相连,实现转刀，转刀轴16下部固定转动架161，转动架161上固定方形导轨14、导刀座11、压盘1，磨刀装置IV，机头罩壳8主要为了保护机头内部装置，防止灰尘进入，在机头工作状态下，起安全防护的作用，张紧轮安装板231上安装有张紧同步轮组23，
参见图5-图6，压料及入刀装置I中的转刀轴16安装在转刀轴承座162内，然后固定在机头水平固定架152上，转动架161固定在转刀轴16的下端，转刀轴16的上部还设有刀具组件17，刀具组件17用于存放刀具，方便平时更换刀具，转刀轴16的下部装有导刀座11和裁刀片35，转刀轴16和气缸固定套151之间还装有方形导轨14，机头水平固定架152上安装有气缸15,该气缸15通过气缸固定套151固定,压盘I位于转刀轴16的下方,压盘I上有压料底盘111和滑动盘112，该滑动盘112上部设有压盘头13，压盘头13上装有压头轴132和压头帽131，压头轴132与气缸15在同一轴线上，压盘I的下部有多层柔性面料19和支撑毛砖191，方形导轨14上设有滑块141。气缸15工作，在方形导轨14的作用下，压盘头13压住滑动盘112向下移动，压料底盘111接触多层柔性面料19后，刀具组件17带动裁刀片35、导刀座11，导轮座12插入面料直达到支撑毛砖191，完成压料及入刀，转刀轴承座162用于固定转刀轴16。不用时，气缸15停止工作，由于在压盘I与转动架161上连接了拉簧18，确保了切割完毕后拉簧18将压盘I拉起到原始位置。参见图7-图8，在磨刀装置IV内，机头水平固定架152的中部安装有转刀轴16，转刀轴16的上端与刀具组件17连接，刀具组件17可以存放裁刀片35，转刀轴16下端与转动架161连接，磨刀气缸413通过气缸座415连接在机头水平固定架152上，磨刀气缸413上还设有一锁块414，该锁块414可以转动，磨刀砂轮组43内的磨刀砂轮432连接在摆动砂轮组46上的摆动架461上，磨刀齿轮组41包括齿轮环411、齿轮安装板412和第一轴承410，磨刀齿轮组41设置在转刀轴16上，且该磨刀齿轮组41能在转刀轴16上运动，磨刀砂轮组43包括磨刀砂轮432、砂轮轴431、小皮带轮433和第二轴承430，通过圆形皮带434将磨刀砂轮组43、固定皮带轮442和转动皮带轮443连接。外轴44连接在中间固定板48和转刀轴16的转动架161上，转刀轴16的下部连接有导刀座11和裁刀片35，压盘I上方连接有滑动盘112，滑动盘112的上端与方形导轨14连接，方形导轨14可以实现压盘I的上下移动，滑动盘112便于压盘I更好的移动，导刀座11上的裁刀片35可以根据使用情况进行更换。磨刀时，小齿轮441沿齿轮环411运行并转动，外轴44上的固定皮带轮442通过圆形皮带434带动磨刀砂轮432转动，结合裁刀片35的上下移动完成对裁刀片35表面的磨削；反向运行可完成另一面的磨削。参见图10，转刀轴16沿wl的方向快速转动，固定皮带轮442按w2方向转动，并带动右磨刀砂轮432-1和左磨刀砂轮432-2同时转动，由于离心作用，左磨刀砂轮432-2靠近裁刀片35的左刃，结合裁刀片35的上下移动(偏心振动)完成裁刀片35左刃的磨削，左磨刀砂轮432-2在左刃上产生的纹路与前刀刃接近30度角的纹路，该纹路更有利于切割。转刀轴16沿wl的反方向快速转刀时，右磨刀砂轮432-1工作，并完成裁刀片35的右刃的磨削。参见11-图13，在减振装置II内，机头水平固定架152的后部安装有伺服电机251，前部装有转刀轴16，转刀轴16的上端连接连杆291，转刀轴16的下端连接裁刀片35，裁刀片35可以根据使用情况进行更换，连杆291连接在振动小轴21上，该振动小轴21与振动轴221连接，振动轴221与机头前同步轮222与机头后同步带轮223连接，该机头前同步轮222与机头后同步带轮223分别设有惯性轮224，张紧同步轮组23与机头座24连接。伺服电机251主要提供裁刀片35振动，入刀气缸连接板25与机头座24连接，通过同步带295连接，完成力的传递，振动小轴21提供裁刀片35上下移动，当振动轴221转动时，振动小轴21偏心转动，带动连杆291实现裁刀片35的上下振动，通过把杆292定位连杆291的方向，平衡同步轮28与机头前同步轮222同速运行，经过动平衡后的振动轴221上的裁刀片35，在振动切割时力的偏差产生的振动噪音通过惯性轮224及两侧的平衡同步轮28消除，减低了噪音，振动轴221上下移动时，通过第一同步带轮组27，第一同步带轮组27组合的连杆291实现变化过程中的力的传递。参见图14-图15，在刀具纠偏装置III内，压盘I上装有滑动盘112，该滑动盘112上连接有方形导轨14，压盘I的中部设有导刀座11，导刀座11的一端连接转刀轴16，另一端设有裁刀片35，转动架161与转刀轴16连接，该转动架161位于转刀轴16与导刀座11之间，刀座37上安装有压块371、固刀方芯372、转动芯373和弹性连杆374，压块371、固刀方芯372、转动芯373和弹性连杆374的中心线在同一轴线上，导轮架333通过弹性臂34安装在压盘I上，转刀轴16上还安装有齿轮安装板412和齿轮环411，该齿轮安装板412位于转动架161的上方。裁刀片35装在导刀座11内，设置在压盘I的下部，更换裁刀片35时,只要将压块371、固刀方芯372、转动芯373和裁刀片35，沿转刀轴16上方一起取出，更换好裁刀片35，再从原处放入即可。裁割时，由于面料对裁刀片35的挤压使得裁刀片35偏移，裁刀片35的偏移角度直接由位置传感器36实时得到，并通过微机计算确定角度偏移量，完成对实际偏移量的补偿，完成对裁刀片35的纠偏。从位置传感器36得到信号实现刀具纠偏装置III运动完成纠偏都由计算机完成。裁刀片35在导轮架333内由两侧两对压轮331夹紧，应确保压轮331能紧贴在裁刀片35上，如出现间隙过大时，可采用锁紧螺钉334调整压轮331与裁刀片35的间隙，实践中，对于同规格的裁刀片35只需调整一次。以上仅仅是本说明书中所描述的一个具体实施例，可以在此发明中增加装置，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及材料所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。
权利要求
1.一种裁割机机头，包括压料及入料装置、磨刀装置，其特征在于: 还包括刀具纠偏装置和减振装置，刀具纠偏装置位于整个机头的下部，减振装置安装在机头水平固定架上； 所述的刀具纠偏装置包括刀座、导轮架、压轮、弹性臂上的位置传感器，所述的压盘上设置有导轮架，导轮架上设有压轮和后部压轮，该导轮架通过弹性臂与压盘连接，且该导轮架、弹性臂和压盘连为一体； 所述的减振装置包括伺服电机、第一同步带轮组和振动轴，伺服电机通过电机固定座设置在机头垂直固定架上，振动轴连接在机头座上，第一同步带轮组位于电机同步带轮和第二同步带轮组之间，该第二同步带轮组还与机头后同步带轮连接。
2.根据权利要求1所述的裁割机机头，其特征在于:所述的位置传感器包括检测元件和检测芯，该检测芯设置在弹性臂上，检测元件设置在压盘上，所述刀座包括压块、固刀方芯、转动芯和弹性连杆，所述转动芯活动设置在压块与固刀方芯之间，该转动芯与弹性连杆连接。
3.根据权利要求1或2所述的裁割机机头，其特征在于:还包括机头水平固定架和机头垂直固定架，该机头水平固定架和机头垂直固定架通过机头过渡块与横梁上的导轨滑块连接。
4.根据权利要求1或2所述的裁割机机头，其特征在于:所述的刀具纠偏装置还设置有锁紧螺钉，该锁紧螺钉与导轮架连接。
5.根据权利要求1或2所述的裁割机机头，其特征在于:所述的压料及入刀装置I位于整个机头的下部，该压料及入刀装置I包括压盘、转刀轴和气缸，所述的压盘包括压料底盘和滑动盘，该压盘上设有能实现上下移动的方形导轨，转刀轴上设置有转动架。
6.根据权利要求1或2所述的裁割机机头，其特征在于:所述的磨刀装置位于整个机头的下部，该磨刀装置包括磨刀气缸、磨刀齿轮组、摆动砂轮组和外轴。
7.根据权利要求6所述的裁割机机头，其特征在于:所述磨刀气缸设置在气缸座上，磨刀齿轮组设置在转刀轴上，且该磨刀齿轮组能在转刀轴上运动，所述摆动砂轮组连接在外轴上，外轴设置在中间固定板和转刀轴的转动架上。
8.根据权利要求1或2所述的裁割机机头，其特征在于:所述的振动轴的一端设有机头前同步轮和振动小轴，另一端设有机头后同步带轮。
9.根据权利要求8所述的裁割机机头，其特征在于:所述振动轴连接在机头座上，第一同步带轮组位于电机同步带轮和第二同步带轮组之间，该第二同步带轮组还与机头后同步带轮连接。
10.根据权利要求8所述的裁割机机头，其特征在于:所述机头前同步轮还与平衡同步轮连接，该平衡同步轮上设有偏心块。
全文摘要
本发明涉及一种裁割机机头，它属于裁割机中的一个部件，应用于裁割领域。包括压料及入料装置、磨刀装置，其特征在于还包括刀具纠偏装置和减振装置，所述的刀具纠偏装置包括导轮架、压轮、弹性臂上的位置传感器，所述的压盘上设置有导轮架，导轮架上设有压轮和后部压轮，减振装置包括伺服电机、第一同步带轮组和振动轴，伺服电机通过电机固定座设置在机头垂直固定架上，振动轴连接在机头座上。本发明通过在机头上设置刀具纠偏装置和减振装置，较好的控制顶层面料与底层面料的偏差，降低了裁割时的噪音。
文档编号B26D1/12GK103112028SQ20131005020
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月8日 优先权日2013年2月8日
发明者方云科, 张东升 申请人:杭州爱科科技有限公司