具有自动补正功能的多角度裁剪机的制作方法

本发明涉及一种裁剪设备，特别涉及一种具有自动补正功能的多角度裁剪机。

背景技术：

目前，在一些皮革裁剪、布料裁剪等行业中，由于经常要根据生产的需要裁剪物料，而现代人由于对裁剪的工艺要求越来越高，在追求高质量裁剪的同时也要求高速的效率，比如剪切出不同形状、不同角度、不同长度的布料或皮革，在很多时候都是需要通过工人的手工裁剪，难以保证裁剪的质量，同时效率也比较低，所以为了克服这种缺陷裁剪机孕育而生。

但目前大部分的数控裁剪机，由于在裁剪时一般都是需要预先在裁剪机的主控系统中设置裁刀装置对面料进行裁剪的程序，然后由裁剪机构根据相应的程序对面料进行裁剪，同时在编程时一般都是以编辑直线的方式进行裁剪，因此，一旦遇到需要裁剪圆形或者带有曲面形状的面料时，就需要对被裁剪后的面料进行二次加工，从而影响整个裁剪的效率，并且由于每次在裁剪不同形状的面料时，都需要由工作人员将相应的程序编入裁剪机的主控系统中，然后再由裁剪机根据相应的程序对面料进行裁剪，而工作人员在每次编程时，此时的裁剪机是处于待机状态的，所以间接的有影响了裁剪机的裁剪效率。

因此，如何提高裁剪机在裁剪面料时的效率是目前所要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有自动补正功能的多角度裁剪机，可省去工作人员编程的步骤提高裁剪机的裁剪效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有自动补正功能的多角度裁剪机，包含：

裁刀装置，用于裁剪铺设在裁剪台上的面料；

驱动装置，用于带动所述裁刀装置进行旋转，改变裁刀装置对面料进行裁剪时的裁剪角度；

摄像装置，用于拍摄铺设在裁剪台上的面料，并根据拍摄到的面料图像获取当前面料图像中预先标记的裁剪路径；

主控系统，用于接收所述摄像装置所上传的裁剪路径，并根据接收到的裁剪路径对所述驱动装置进行控制，由所述驱动装置改变所述裁刀装置在裁剪面料时的裁剪角度；

其中，所述裁刀装置、所述摄像装置、所述驱动装置均与所述主控系统电性连接。

本发明同现有技术相比，由于裁剪机在裁剪面料前，可由摄像装置拍摄裁剪台上的面料图像，获取面料图像中预先标记的裁剪路径，并将相应的裁剪路径发送到裁剪机的主控系统中，而在裁剪时，可由主控系统根据接收到的裁剪路径控制驱动装置带动裁刀装置进行旋转，以实时改变裁刀装置在面料上的裁剪角度，以实现对不同形状料片的裁剪，从而使得工作人员在裁剪前，只需在面料上标记出刀具的裁剪路径，而无需在裁剪机的主控系统内进行编程，并且由于此种裁剪方式可一次裁剪出具有不同形状的料片，使得料片在被裁剪完后无需进行二次加工，从而进一步提高了裁剪机的裁剪效率。

进一步的，所述裁刀装置包含裁刀本体、设置在裁剪机机头上的刀柄、设置在所述刀柄内与所述刀柄同轴固定的刀杆、与所述刀杆连接并对所述裁刀本体进行固定的锁紧组件，且所述驱动装置与所述刀柄连接，用于带动所述刀柄进行旋转；其中，所述裁刀本体为圆刀，而所述锁紧组件包含一个与所述刀杆连接的支撑部和一个与所述支撑部配合对所述圆刀进行锁紧的锁紧部，且所述锁紧部具有一根穿过所述支撑部并连接所述圆刀的销轴，且所述支撑部与所述销轴之间形成空套，且所述销轴在所述圆刀旋转时跟随所述圆刀一同转动。从而在实际的裁剪过程中，可由驱动装置带动刀柄旋转来调整裁刀对面料的裁剪方向，而圆刀可通过在裁剪面料时，面料对其产生的摩擦阻力进行自由旋转，以此实现对面料的裁剪。由此可知，由于圆刀在裁剪面料时是通过被动旋转的方式来裁剪面料，因此可省去电机传动部分对圆刀的控制，在保证正常裁剪的同时，还能够简化整个裁刀装置的结构，从而降低了整机的生产成本。

进一步的，所述销轴的头尾两端分别从所述支撑部的两侧暴露出来；所述锁紧部还包含固设在所述销轴尾部的垫片、套设在所述销轴尾部与所述垫片配合对所述圆刀进行抱紧的螺帽、套设在销轴头部对所述销轴的头部进行定位的锁紧螺母。

进一步的，所述锁紧部还包含套设在所述销轴头部的第一弹性垫圈、套设在所述销轴的头部用于隔开所述锁紧螺母和所述第一弹性垫圈的压块。通过在销轴上套设第一弹性垫圈和压块，可在锁紧螺母对销轴进行锁紧时，该锁紧螺母不会直接抵住锁紧组件的支撑部，使得锁紧螺母在销轴旋转的同时可跟随销轴一通转动，提高了销轴的转动特性。

进一步的，所述销轴被套设有压块的部位向内收拢，而所述压块上开设有用于卡入所述销轴收拢部位的卡槽。使得压块能够通过卡槽直接卡入销轴向内收拢的部位，从而方便压块与销轴的固定安装。

进一步的，所述压块朝向背离所述卡槽的一侧延伸，而所述锁紧部还包含用于将所述压块的延伸部分锁紧在所述支撑部上的锁紧螺栓、套设在所述锁紧螺栓上用于隔开所述压块和所述支撑部的第二弹性垫圈。通过延长压块，并采用锁紧螺栓和第二弹性垫圈对压块的延长部分进行固定，从而使得整个压块的受力更加均匀，同时进一步提高压块对销轴的定位效果。

进一步的，所述锁紧组件还包含设置在所述支撑部内并套设在所述销轴上的轴承套。通过在支撑部内设置轴承套对销轴进行套设，可使得轴承套在随圆刀进行旋转时不会与支撑部直接接触，在避免销轴磨损的同时，还提高了销轴的转动性能，使得圆刀具有更好的裁剪效果。

进一步的，所述刀杆用于连接所述支撑部的一侧端面上开设有一槽体，且所述支撑部包含一个插入所述刀杆的槽体内并与所述刀杆固定连接的竖直段、一个暴露在所述刀柄外用于和所述锁紧部配合对所述圆刀进行锁紧固定的弯折段；其中，所述弯折段所围成的区域构成所述裁刀本体的安装区。

并且，所述竖直段上还设有N个调节孔，且所述N为大于1的自然数，并从上至下同轴设置，而所述刀杆上还开设有与所述调节孔等大的安装孔；其中，所述刀杆上的安装孔均通过锁紧螺钉与任意一个调节孔锁紧固定。使得工作人员可在不对机头的基准高度进行校准的情况下，通过调节刀杆上的安装孔与锁紧组件支撑部竖直段上的各调节孔之间的装配关系，即可使得不同直径的圆刀在裁剪不同规格的面料时与台面之间的基准高度保持一致，从而省去了工作人员重新对机头进行校准的步骤，提高了面料裁剪的效率。

进一步的，所述刀杆槽体的槽底处开设有上导向孔，且所述上导向孔内固设有导向杆，而所述支撑部竖直段的端面上开设有用于被所述导向杆插入的下导向孔。从而在将支撑部的竖直段插入刀杆的槽体内时，通过导向杆与上、下导向孔的配合，可提高支撑部竖直段在插入刀杆槽体内时的导向性能，并可避免支撑部的竖直段在插入刀杆的槽体内后出现转动现象，且同时保证了安装孔和各调节孔的位置在同一轴线上，使得支撑部与刀杆的之间的装配更为方便。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的具有自动补正功能的多角度裁剪机的系统模块框图；

图2为本发明第一实施方式的具有自动补正功能的多角度裁剪机的结构示意图；

图3为本发明第一实施方式的裁剪机的裁刀机构的结构示意图；

图4为本发明第一实施方式的裁剪机的裁刀机构的内部结构图；

图5为图3中A部的局部放大图；

图6为本发明第二实施方式的裁剪机的裁刀机构的结构示意图；

图7为本发明第三实施方式的裁剪机的裁刀机构的结构示意图；

图8为本发明第四实施方式的裁剪机的裁刀机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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，在本发明各实施方式中，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。

本发明的第一实施方式涉及一种具有自动补正功能的多角度裁剪机，如图1和图2所示，包含裁刀装置、驱动装置、摄像装置和主控系统。并且，裁刀装置、摄像装置、驱动装置均与主控系统电性连接。

其中，裁刀装置，用于裁剪铺设在裁剪台上的面料；驱动装置，用于带动所述裁刀装置进行旋转，改变裁刀装置对面料进行裁剪时的裁剪角度；摄像装置，用于拍摄铺设在裁剪台上的面料，并根据拍摄到的面料图像获取当前面料图像中预先标记的裁剪路径；主控系统，用于接收所述摄像装置所上传的裁剪路径，并根据接收到的裁剪路径对所述驱动装置进行控制，由所述驱动装置改变所述裁刀装置在裁剪面料时的裁剪角度；

通过上述内容不难发现，由于裁剪机在裁剪面料前，可由摄像装置拍摄裁剪台上的面料图像，获取面料图像中预先标记的裁剪路径，并将相应的裁剪路径发送到裁剪机的主控系统中，而在裁剪时，可由主控系统根据接收到的裁剪路径控制驱动装置带动裁刀装置进行旋转，以实时改变裁刀装置在面料上的裁剪角度，以实现对不同形状料片的裁剪，从而使得工作人员在裁剪前，只需在面料上标记出刀具的裁剪路径，而无需在裁剪机的主控系统内进行编程，并且由于此种裁剪方式可一次裁剪出具有不同形状的料片，使得料片在被裁剪完后无需进行二次加工，从而进一步提高了裁剪机的裁剪效率。

具体的说，如图2所示，摄像装置主要由对铺设到裁剪台6上的面料进行拍摄的摄像头5-1、与摄像头电性连接的上位机5-2。在实际应用时，可由摄像头5-1完成对面料的拍摄，将拍摄得到的面料图像上传至上位机，而上位机在接收到由摄像头5-1上传的面料图像后，在面料图像中获取标记在面料上的刀具路径，并将获取到的刀具路径上传至主控系统内，由主控系统根据该刀具路径控制驱动装置带动裁刀装置进行转动，以改变裁刀装置在面料上的裁剪角度。

另外，如图3所示，该裁刀装置主要由裁刀本体，设置在裁剪机机头7上的刀柄1、设置在刀柄内1与刀柄1同轴固定的刀杆2和与刀杆2连接并对裁刀本体进行固定的锁紧组件3组成。并且，驱动装置直接连接刀柄，用于带动刀柄1进行旋转。

其中，如图3和图4所示，驱动装置为带动裁刀刀柄1进行旋转的电机(图中未标示)，而裁刀本体为圆刀4，圆刀4的外缘为圆刀4的刀刃。同时，锁紧组件3包含一个与刀杆2连接的支撑部3-1和一个与支撑部3-1配合对圆刀4进行锁紧的锁紧部3-2，且锁紧部3-2具有一根穿过支撑部3-1并连接圆刀4的销轴3-2-1，且支撑部3-1与销轴3-2-1之间形成空套，且销轴3-2-1在圆刀4旋转时跟随圆刀4一同转动。

在实际的裁剪过程中，可由驱动装置带动刀柄旋转来调整裁刀对面料的裁剪方向，而圆刀4可通过在裁剪面料时，面料对其产生的摩擦阻力进行自由旋转，以此实现对面料的裁剪。由此可知，由于圆刀4在裁剪面料时是通过被动旋转的方式来裁剪面料，因此可省去电机传动部分对圆刀4的控制，在保证正常裁剪的同时，还能够简化整个裁刀机构的结构，从而降低了整机的生产成本。

另外，值得一提的是，如图4和图5所示，销轴3-2-1的头尾两端是分别直接从支撑部3-1的两侧暴露出来。而锁紧部3-2还包含固设在销轴3-2-1尾部的垫片3-2-2、套设在销轴3-2-1尾部与垫片3-2-2配合对圆刀4进行抱紧的螺帽3-2-3、套设在销轴3-2-1头部对销轴3-2-1的头部进行定位的锁紧螺母3-2-4。并且，值得一提的是，在本实施方式中，螺帽3-2-3相对圆刀4的一侧端面向外扩张构成螺帽3-2-3的帽檐3-2-5，且帽檐3-2-5的直径与垫片3-2-2的直径相同。从而当螺帽3-2-3在配合垫片3-2-2对圆刀4进行抱紧时，可进一步螺帽3-2-3与垫片3-2-2对圆刀4的抱紧力，使得圆刀4能够紧紧的与销轴3-2-1连为一体，确保圆刀4在裁剪面料时不会出现晃动的现象。

并且，需要说明的是，在本实施方式中，为了使得圆刀4具有更好的固定效果，垫片3-2-2与销轴3-2-1一体成型，从而进一步提高了整个垫片与销轴3-2-1之间的连接强度，并同时提高了对圆刀4的抱紧力。

另外，当圆刀4在裁剪面料时，为了保证销轴3-2-1在对圆刀4进行有效支撑的同时，还能够避免销轴3-2-1在跟随圆刀4进行旋转时出现卡死现象。通过图5可知，该锁紧部3-2还包含套设在销轴3-2-1头部的弹性垫圈3-2-6、套设在销轴3-2-1的头部用于隔开锁紧螺母3-2-4和弹性垫圈3-2-6的压块3-2-7。

由此不难发现，通过在销轴3-2-1上套设弹性垫圈3-2-6和压块3-2-7，可在锁紧螺母3-2-4对销轴3-2-1进行锁紧时，该锁紧螺母3-2-4不会直接抵住锁紧组件的支撑部3-1，从而使得锁紧螺母3-2-4在销轴3-2-1旋转的同时可跟随销轴一通转动，确保了销轴3-2-1在对圆刀4进行有效支撑的同时，还能够提高了销轴3-2-1的转动特性，避免销轴3-2-1在支撑部3-1中出现卡死现象。

此外，如图3、图4和图5所示，该压块3-2-7上开设有用于卡入销轴的卡槽3-2-8，而销轴3-2-1被套设有压块3-2-7的部位向内收拢形成一内凹部3-2-11。在实际装配时，压块3-2-7可通过卡槽3-2-8直接卡入销轴3-2-1的内凹部3-2-11中，然后再通过旋转锁紧螺母3-2-4对压块3-2-7进行锁紧，从而可在不影响压块3-2-7与销轴3-2-1之间的装配强度的同时，还可方便压块3-2-7的装配。

需要说明的是，如图3所示，上述所提到的卡槽3-2-8为一带有圆弧的U形槽，且该U形槽的圆弧直径等于销轴内凹部3-2-11的截面直径。使得压块3-2-7的卡槽3-2-8在卡入销轴3-2-1的内凹部位之后，该压块的卡槽3-2-8可以完全与销轴3-2-1的内凹部位完全卡合，不会在销轴上出现晃动，从而进一步提高销轴3-2-1在锁紧组件支撑部3-1内的定位效果。

另外，值得一提的是，为了使得压块3-2-7的受力更为均匀，避免出现局部变形的现象，并同时提高对销轴的定位效果。在本实施方式中，结合图5所示，压块3-2-7还朝向背离卡槽3-2-8的一侧进行延伸，而锁紧部3-2还包含用于将压块3-2-7的延伸部分锁紧进行锁紧的螺栓3-2-9、套设在锁紧螺栓3-2-9上用于隔开压块3-2-7和支撑部的弹性垫圈3-2-10。在实际装配时，可通过旋转锁紧螺栓3-2-9对压块3-2-7的延伸部分进行锁紧。

同时，为了进一步提高裁刀在裁剪面料时的裁剪性能，在本实施方式中，如图5所示，该锁紧组件3还包含设置在支撑部3-1内并套设在销轴3-2-1上的轴承套3-3。且轴承套3-3的内圈与销轴3-2-1固定连接，而轴承套3-3的外圈与支撑部3-1固定连接，从而使得轴承套在随圆刀进行旋转时不会与支撑部直接接触，从而避免了销轴出现磨损现象，并同时保证了圆刀4在旋转时具有较好的同轴度，提高了销轴3-2-1的转动性能，使得圆刀4具有更好的裁剪效果。

本发明的第二实施方式涉及一种具有自动补正功能的多角度裁剪机，第二实施方式是在第一实施方式的基础上作了进一步改进，其主要改进在于：在本实施方式中，如图6所示，刀杆2用于连接支撑部3-1的一侧端面具上开设有一槽体2-1，而支撑部3-1包含一个插入刀杆2的槽体2-1内并与刀杆2固定连接的竖直段3-1-1、一个暴露在刀柄1外用于和锁紧部3-2配合对圆刀进行锁紧固定的弯折段3-1-2。并且，该弯折段3-1-2所围成的区域构成圆刀4的安装区。

并且，在实际的应用过程中，该支撑部3-1的竖直段3-1-1上还设有多个调节孔3-1-3，并从上至下依次排列且同轴设置，而刀杆2上还开设有与调节孔3-1-3等大的安装孔(图中未标示)。

其中，如图6所示，在实际装配时，该刀杆2上的安装孔均通过锁紧螺钉(图中未标示)与任意一个调节孔3-1-3锁紧固定。使得工作人员可在不对机头的基准高度进行校准的情况下，通过调节刀杆2上的安装孔与支撑部竖直段3-1-1上的各调节孔3-1-3之间的装配关系，即可使得不同直径的圆刀在裁剪不同规格的面料时与台面之间的基准高度保持一致，从而省去了工作人员重新对机头进行校准的步骤，提高了面料裁剪的效率。

具体的说，各调节孔3-1-3在支撑部竖直段3-1-1上等距排列，而在本实施方式中，如图6所示，调节孔3-1-3的数量为两个，且两个调节孔3-1-3在竖直段3-1-1上的孔位分别对应两种不同直径的圆刀在安装时的需求，以确保两种不同直径的圆刀4在完成装配后，只需通过调整竖直段3-1-1上的两个调节孔3-1-3与安装孔之间的对应关系，即可确保两种不同直径的圆刀4与台面之间的基准高度可保持不变，以此提高面料裁剪的效率。

本发明的第三实施方式涉及一种具有自动补正功能的多角度裁剪机，第三实施方式是在第二实施方式的基础上作了进一步改进，其主要改进在于：在本实施方式中，如图7所示，刀杆2的槽体2-1的槽底处开设有上导向孔2-3，且上导向孔2-3内固设有导向杆(图中未标示)。而支撑部竖直段3-1-1的端面上开设有用于被导向杆插入的下导向孔3-1-4。

通过上述内容不难发现，当工作人员在将支撑部3-1的竖直段3-1-1插入刀杆2的槽体2-1内时，通过导向杆与上导向孔2-3和下导向孔3-1-4的配合，可提高支撑部3-1的竖直段3-1-1在插入刀杆2的槽体2-1内时的导向性能，并可避免支撑部3-1的竖直段3-1-1在插入刀杆2的槽体2-1内后出现转动现象，且同时保证了安装孔和各调节孔3-1-3的位置在同一轴线上，使得支撑部3-1与刀杆2的之间的装配更为方便。

另外，值得一提的是，如图7所示，为了进一步方便支撑部3-1与刀杆2之间的装配，在本实施方式中，导向杆朝向下导向孔2-3的一端逐渐朝向导向杆的中心部位进行收拢，使其端部构成一带有圆弧的锥形结构或为一带有尖锐部的锥形结构。由此不难发现，在实际装配的过程中，当支撑部3-1的竖直段3-1-1在插入刀杆2的槽体2-1内时，通过导向杆端部的锥形结构可快速的校准位于竖直段3-1-1端面上的下导向孔3-1-4的中心，以确保导向杆能够顺利进入下导向孔3-1-4中，以此实现支撑部3-1与刀杆2之间的快速安装。

本发明的第四实施方式涉及一种具有自动补正功能的多角度裁剪机，该裁剪机包含如第一、第二或第三实施方式所述的真皮裁剪机的裁刀机构。

通过上述内容不难发现，在实际应用的过程中，可由驱动装置来调整裁刀对面料的裁剪方向，同时可由升降装置来控制整个刀柄1的抬刀和落刀动作，而圆刀4可通过在裁剪面料时，面料对其产生的摩擦阻力进行自由旋转，以此实现对面料的裁剪。由此可知，由于圆刀4在裁剪面料时是通过被动旋转的方式来裁剪面料，因此可省去电机传动部分对圆刀的控制，在保证正常裁剪的同时，还能够简化整个裁刀机构的结构，从而降低了整机的生产成本。

并且，如图8所示，该裁刀机构的刀柄1上还设有限位块7，而裁剪机上还设有用于在裁刀机构的刀柄从起始位置下降到终止位置时抵住刀柄1上的限位块7的阻挡块(图中未标示)。由此可知，当升降装置刀柄1向下运动时，通过限位块7和阻挡块的相互配合，可对刀柄1的下降距离进行限定，从而避免了撞刀现象的发生。

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发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。