裁剪机裁刀机构及裁剪机的制作方法

本发明涉及一种裁剪机，特别涉及一种裁剪机裁刀机构及带有该裁刀机构的裁剪机。

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。

而裁剪机作为一种专门裁剪布料、皮革等材料的精密仪器，由于其具有较高的裁剪精度和较快的裁剪效率，已经被广泛应用在一些皮革、布料等行业中。其中，又以能够实现自动裁剪功能的数控裁剪机为主。

但目前，无论是普通裁剪机还是数控裁剪机，在裁剪布料，特别是皮革等材料时，一般裁剪机机头都是通过振动刀实现对皮料进行裁剪。其中，振动刀的工作方式是通过电机等传动机构带动刀具不断的作上下的往复运动，实现刀具在材料上的高频振荡，从而完成对材料的裁剪，但由于振动刀整体的结构非常复杂，导致其生产和组装成本过于昂贵，特别是为了实现刀头的高频往复运动，其电机驱动装置及传动机构部分的造价更是高昂。另外，为了实现对电机转速的控制，还需要额外增加一套用于控制电机转速的主控系统，从而进一步增加了裁剪机的生产成本。

因此，如何在确保能够对皮料进行正常裁剪的同时，还能够降低裁剪机的生产成本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裁剪机裁刀机构及带有该裁刀机构的裁剪机，可在简化裁刀机构结构，不影响对材料进行裁剪的同时，还能够降低整个裁刀机构的成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种裁剪机裁刀机构，包含刀柄和裁刀本体，还包含设置在所述刀柄内用于连接所述裁刀本体的浮动杆组件；

其中，所述浮动杆组件具有浮动部，且所述刀柄内具有用于容纳所述浮动部的容置腔，所述浮动杆组件的浮动部可滑动地设置在所述容置腔内，用于带动所述裁刀本体垂直于裁剪机的台面进行往复运动，且所述刀柄内还具有与所述容置腔连通的第一气路和与所述容置腔连通的第二气路；

所述裁剪机裁刀机构还包含：向所述第一气路或所述第二气路供气的供气装置、设置在所述刀柄内用于打开所述第一气路或所述第二气路的阀芯；

其中，当所述第一气路被所述阀芯打开时，所述第二气路被所述阀芯关闭，所述第一气路与所述容置腔导通，所述供气装置通过所述第一气路向所述容置腔内供气，所述浮动部向上运动；当所述第二气路被所述阀芯打开时，所述第一气路被所述阀芯关闭，所述第二气路与所述容置腔导通，所述供气装置通过所述第二气路向所述容置腔内供气，所述浮动部向下运动。

另外，本发明还提供了一种裁剪机，该裁剪机包含如上所述的裁剪机裁刀机构。

本发明相对于现有技术而言，由于整个裁刀机构是通过在刀柄内设置浮动杆组件连接裁刀本体，并且该浮动杆组件具有一个浮动部，同时刀柄内还具有一个用于容纳浮动部的容置腔、一个与容置腔连通的第一气路和一个与容置腔连通的第二气路，且第一气路和第二气路均连接同一个供气装置。另外，该刀柄内还设有一个用于打开第一气路或第二气路的阀芯，且当第一气路在被阀芯打开时，第二气路就会被阀芯直接关闭，而当第二气路在被阀芯打开时，第一气路即会被阀芯关闭，而浮动杆组件的浮动部又可通过第一气路和第二气路的打开和关闭实现在容置腔内的上下运动，从而带动裁刀本体的上下往复运动。由此可知，本发明的裁剪机裁刀机构是直接通过气动的方式实现裁刀本体的高频振荡运动，从而省去了采用造价高昂的电机传动装置作为裁刀机构的驱动装置，由此可在保证对材料正常裁剪的同时，还能够大大降低整个裁刀机构及整个裁剪机的生产成本。

并且，所述刀柄内还具有一个用于容纳所述阀芯的腔体，所述阀芯用于在所述腔体中垂直于裁剪机的台面上下往复运动；其中，所述腔体具有与所述第一气路连通的第一气体出口和与所述第二气路连通的第二气体出口，且所述第一气体出口和所述第二气体出口分别位于所述腔体的上下两端；当所述阀芯向上运动堵住所述腔体的第一气体出口时，所述第一气路被关闭，而所述第二气路被打开；当所述阀芯向下运动堵住所述腔体的第二气体出口时，所述第二气路被关闭，而所述第一气路被打开。

进一步的，所述刀柄上还开设有用于连通所述容置腔和外部大气的通气孔；其中，所述通气孔至少有部分位于所述浮动部之上，用于在所述浮动部向上运动时，被所述浮动部封堵，且所述浮动部在将所述通气孔堵住后，所述浮动部与所述阀芯之间形成一正压区，所述锥套推动所述阀芯向上运动，并在腔体的第一气体出口被所述阀芯堵住时，所述腔体的第二气体出口被所述阀芯打开，所述供气装置通过所述第二气路向所述容置腔内供气，所述浮动部向下运动，并在所述通气孔被所述浮动部打开后，所述容置腔与大气连通，所述阀芯自动落下，并在所述腔体的第二气体出口被所述阀芯堵住时，所述腔体的第一气体出口被所述阀芯打开。由此可知，通过在刀柄上开设一个与容置腔连通的通气孔，使得容置腔可通过气孔与外部大气连通，从而当供气装置通过第一气路向容置腔内进行供气时，浮动杆组件的浮动部会在第一气路气压的作用下向上运动，并当浮动部堵住刀柄上的气孔时，浮动部与阀芯之间又会形成一个正压区，使得浮动部在向上运动的过程中可通过与阀芯之间所形成的气压推动阀芯向上运动，而当阀芯堵住腔体的第一气体出口时，腔体的第二出口即会被阀芯打开，从而使得供气装置所产生的气源可通过第二气路供入容置腔中，而浮动杆组件的浮动部又可在外部气压的作用下向下运动，并当刀柄上的通气孔被浮动部打开后，容置腔与大气连通，浮动部与阀芯之间所产生的正压区即会自动消除，阀芯自动回落打开腔体的第一气体出口而堵住腔体的第二气体出口，使得第一气路能够再次被阀芯打开，而第二气路被阀芯关闭，并重复上述动作。由此可知，阀芯在腔体内的上下运动完全是通过容置腔内气压的变化自动实现的，而不需要额外增加任何控制阀芯进行上下运动的驱动部件，在实现裁刀本体高频振荡的同时，还可进一步降低整个裁剪机裁刀机构的生产成本。

另外，所述阀芯包含带有气孔的主体部、与所述主体部相连用于堵住所述腔体的第一气体出口或第二气体出口的堵头；其中，所述气孔与所述第一气路连通，且所述腔体的第一气体出口在被所述阀芯打开后，所述供气装置所产生的气体通过所述阀芯主体部的气孔进入所述第一气路中。

进一步的，所述第一气路和所述第二气路分别具有一个与所述容置腔连通的出气口，且所述第一气路的出气口位于所述容置腔的底部，而所述第二气路的出气口位于所述浮动杆组件浮动部之上。从而可确保浮动部可在第一气路和第二气路的作用下实现在容置腔内的上下运动。

进一步的，所述浮动杆组件包含与所述裁刀本体连接的浮动杆本体、设置在所述容置腔内与所述浮动杆本体连接的锥套；其中，所述锥套构成所述浮动杆组件的浮动部。并且，所述锥套与所述浮动杆本体相连的一侧内凹形成一内凹面。通过浮动部的内凹面可增大锥套底部的迎风面积，从而提高锥套在向上运动时的提升力。

进一步的，所述第二气路为独立设置在所述刀柄内的通气管道；其中，所述通气管道有部分插入所述刀柄的容置腔中，并正对所述锥套进行设置。由此可知，通过设置在刀柄容置腔内的扩张管，可将供气装置所产生的气压直接作用在刀柄组件浮动部的上表面，从而实现浮动部的向下运动。

进一步的，所述通气管道朝向所述锥套的一侧为一锥形的扩张段，而所述锥套朝向所述通气管道的一侧形成一用于被所述通气管道的扩张段插入的型腔。从而可在不影响锥套向上运动的情况下，通过通气管道锥形扩张段与锥套型腔之间的配合，还能够将锥套向上运动时所形成的正压力区集中在扩张管道与锥套的型腔之间，使得锥套向上运动所形成的正压力可以集中作用于阀芯，使得阀芯能够在气压的作用下轻易的上升，从而进一步提升了阀芯上升时的升力，避免了能量的浪费。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的裁剪机裁刀机构的示意图；

图2为本发明第一实施方式的裁剪机裁刀机构的装配图；

图3是本发明第一实施方式中浮动杆组件的浮动部下降至容置腔底部时的状态示意图；

图4为本发明第一实施方式中浮动杆组件的浮动部上升至容置腔顶部时的状态示意图；

图5为本发明第二实施方式中浮动杆组件的浮动部下降至容置腔底部时的状态示意图；

图6为本发明第二实施方式中浮动杆组件的浮动部上升至容置腔顶部时的状态示意图。

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裁剪机裁刀机构，如图1和图2所示，包含刀柄1和裁刀本体(图中未标示)、设置在刀柄1内用于连接裁刀本体的浮动杆组件。

其中，结合图3和图4所示，该浮动杆组件具有一个浮动部2和一个与浮动部2连接的浮动杆本体3，并且，该浮动杆本体3用于连接裁刀本体，同时刀柄1内还具有用于容纳浮动部2的容置腔1-1，浮动杆组件的浮动部2可滑动地设置在容置腔1-1内，用于带动裁刀本体垂直于裁剪机的台面进行往复运动，且刀柄1内还具有与容置腔1-1连通的第一气路5和与容置腔1-1连通的第二气路6。

另外，如图1至图4所示，本实施方式的裁剪机裁刀机构还包含：向第一气路5或第二气路6供气的供气装置9、设置在刀柄1内用于打开第一气路5或第二气路6的阀芯4。

在实际应用的过程中，如图3和4所示，当第一气路5被阀芯4打开时，第二气路6被阀芯4关闭，第一气路5与容置腔1-1导通，供气装置9通过第一气路5向容置腔1-1内供气，浮动部2向上运动。而当第二气路6被阀芯4打开时，第一气路5被阀芯4关闭，第二气路6与容置腔1-1导通，供气装置9通过第二气路6向容置腔1-1内供气，浮动部2向下运动。

通过上述内容不难发现，由于整个裁刀机构是通过在刀柄1内设置浮动杆组件连接裁刀本体，并且该浮动杆组件具有一个浮动部2，同时刀柄1内还具有一个用于容纳浮动部2的容置腔1-1、一个与容置腔1-1连通的第一气路5和一个与容置腔1-1连通的第二气路6，且第一气路5和第二气路6均连接同一个供气装置9。另外，该刀柄1内还设有一个用于打开第一气路5或第二气路6的阀芯4，且当第一气路5在被阀芯4打开时，第二气路6就会被阀芯4直接关闭，而当第二气路6在被阀芯4打开时，第一气路5即会被阀芯4关闭，而浮动杆组件的浮动部2又可通过第一气路5和第二气路6的打开和关闭实现在容置腔1-1内的上下运动，从而带动裁刀本体的上下往复运动。由此可知，本实施方式的裁剪机裁刀机构是直接通过气动的方式实现裁刀本体的高频振荡运动，从而省去了采用造价高昂的电机传动装置作为裁刀机构的驱动装置，由此可在保证对材料正常裁剪的同时，还能够大大降低整个裁刀机构及整个裁剪机的生产成本。

具体的说，在本实施方式中，如图3和图4所示，刀柄1内具有一个用于容纳阀芯4的腔体1-2，阀芯4用于在腔体1-2中垂直于裁剪机的台面上下往复运动。并且，该腔体上还具有与第一气路5连通的第一气体出口1-2-1和与第二气路6连通的第二气体出口1-2-2，且第一气体出口1-2-1和第二气体出口1-2-2分别位于腔体1-2的上下两端。并且在实际应用过程中，当阀芯4向上运动堵住腔体1-2的第一气体出口1-2-1时，第一气路5被阀芯4关闭，而第二气路6被阀芯4打开，当阀芯4向下运动堵住腔体1-2的第二气体出口1-2-2时，第二气路6被阀芯4关闭，而第一气路5被阀芯4打开。

另外，值得一提的是，为了实现阀芯4在腔体1-2内的上升和下降运动，在本实施方式中，如图3所示，刀柄1上还开设有用于连通容置腔1-1和外部大气的通气孔1-3。其中，通气孔1-3至少有部分位于浮动部2之上，用于在浮动部2向上运动时，被浮动部2封堵。而阀芯4主要是由一个带有气孔4-1的主体部4-2和一个与主体部4-2相连用于堵住腔体1-2的第一气体出口1-2-1或第二气体出口1-2-2的堵头4-3构成。并且，气孔4-1与第一气路5连通，使得腔体1-2的第一气体出口1-2-1在被阀芯4打开后，供气装置9所产生的气体可直接通过阀芯4的主体部4-2的气孔进入第一气路5中。

同时，需要注意的是，在本实施方式中，如图3和图4所示，第一气路5是直接形成在刀柄1的内部，并具有一个与容置腔1-1连通的出气口5-1，而第二气路6为一根独立设置在刀柄1内的通气管道7，同时该通气管道7有部分插入刀柄1的容置腔1-1中，并具有一个与容置腔1-1连通的出气口6-1。

并且，第一气路5的出气口5-1位于容置腔1-1的底部，而第二气路6的出气口6-1位于浮动杆组件浮动部2之上。

通过上述内容可知，当供气装置9被打开后，供气装置9所产生的气源会直接通过阀芯主体部4-2上的气孔4-1进入刀柄1的第一气路5内，并通过第一气路5的出气口5-1进入容置腔1-1内，而浮动杆组件的浮动部2会在第一气路5的气压的作用下在容置腔1-1内不断上升，并当浮动部2将刀柄1上的通气孔1-3完全堵住时，浮动部2与阀芯4之间即会形成一正压区，使得浮动部2在继续向上运动的过程中，可直接通过气压的作用推动阀芯4向上运动，直至腔体1-2的第一气体出口1-2-1被阀芯4的堵头4-3堵住时，腔体1-2的第二气体出口1-2-2即会被阀芯4的堵头4-3打开，如图4所示，此时供气装置9所产生的气源又可直接通过通气管道7的第二气路6进入容置腔1-1内，而此时的浮动部2又会在第二气路6的气压的作用下向下运动，并当通气孔被浮动部2打开后，容置腔1-1即可与大气连通，此时浮动部2与阀芯4之间所产生的正压区即会自动消除，阀芯4自动落下，使得腔体1-2的第二气体出口1-2-2能够被阀芯4的堵头4-3重新堵住，而腔体1-2的第一气体出口1-2-1又可被阀芯4的堵头4-3重新打开，回到初始状态，如图3所示，并以此循环往复。

由此不难发现，在实际工作时，只需保证供气装置9持续供气，即可使得浮动杆组件的浮动部2能够在容置腔1-1内实现不间断的上下往复运动，从而使得浮动杆组件的浮动杆本体3能够带动裁刀本体垂直于裁剪机的台面进行高频振荡运动。同时，由于阀芯4在腔体1-2内的上下运动由于完全是通过容置腔内1-1的气压的变化自动实现的，而不需要额外增加任何控制阀芯4进行上下运动的驱动部件，在实现裁刀本体高频振荡的同时，还能够进一步简化整个裁刀机构的结构，以使得整个裁剪机裁刀机构的生产成本可得意进一步降低。

另外，需要说明的是，如图3和图4所示，为了进一步提高浮动部在容置腔1-1内的提升力，在本实施方式中，浮动部2为一个与浮动杆本体3的端部连接的锥套。并且，如图2所示，锥套与浮动杆本体3之间采用螺栓8固定连接，且该锥套与浮动杆本体相连的一侧内凹形成一内凹面2-1，通过锥套的内凹面2-1可增大锥套底部的迎风面积，从而可进一步提升锥套在向上运动时的提升力。

本发明的第二实施方式涉及一种裁剪机裁刀机构，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：如图5所示，在本实施方式中，通气管道7朝向锥套的一侧为一锥形的扩张段7-1，而锥套朝向通气管道7的一侧形成一用于被通气管道7的扩张段7-1插入的型腔2-2。

通过上述内容不难发现，当锥套因第一气路5的气压作用向上运动时，如图6所示，通气管道7的扩张段7-1可直接插入锥套的型腔2-2内，从而可在不影响锥套向上运动的情况下，通过通气管道锥形扩张段与锥套型腔之间的配合，还能够将锥套向上运动时所形成的正压力区集中在通气管道7的扩张段7-1与锥套的型腔2-2之间，使得锥套向上运动所形成的正压力可以集中作用于阀芯4，使得阀芯4能够在气压的作用下轻易的上升，从而进一步提升了阀芯4上升时的升力，避免了能量的浪费。

本发明的第三实施方式涉及一种裁剪机，该裁剪机包含如第一或第二实施方式所述的裁剪机裁刀机构。

通过上述内容不难发现，由于整个裁刀机构是通过在刀柄1内设置浮动杆组件连接裁刀本体，并且该浮动杆组件具有一个浮动部2，同时刀柄1内还具有一个用于容纳浮动部2的容置腔1-1、一个与容置腔1-1连通的第一气路5和一个与容置腔1-1连通的第二气路6，且第一气路5和第二气路6均连接同一个供气装置9。另外，该刀柄1内还设有一个用于打开第一气路5或第二气路6的阀芯4，且当第一气路5在被阀芯4打开时，第二气路6就会被阀芯4直接关闭，而当第二气路6在被阀芯4打开时，第一气路5即会被阀芯4关闭，而浮动杆组件的浮动部2又可通过第一气路5和第二气路6的打开和关闭实现在容置腔1-1内的上下运动，从而带动裁刀本体的上下往复运动。由此可知，本实施方式的裁剪机裁刀机构是直接通过气动的方式实现裁刀本体的高频振荡运动，从而省去了采用造价高昂的电机传动装置作为裁刀机构的驱动装置，由此可在保证对材料正常裁剪的同时，还能够大大降低整个裁刀机构及整个裁剪机的生产成本。

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。