一种全自动剪布面料柜的制作方法

本发明涉及一种储存装置,更具体地说，它涉及一种面料的储存装置。

背景技术：

在纺织工业的生产过程中，加工完的布匹都是用杆状物裹成筒状，若干加工完毕的布料放置在仓库内。筒状的布料容易滚动，所以通常工作人员是将布料层叠放置起来的，以便能够让仓库内放置较多的布料。但是在仓库内放置各种颜色或者类型的布料后，工作人员需要拿出布料进一步加工时就需要麻烦的寻找需要加工的布料，或者是在人们具有多个仓库的时候要麻烦的翻找需要的布料，取布和存储布料非常的麻烦费时。

现有的存储面料的柜子，包括存储箱、驱动机构、若干放置机构、控制机构以及两封闭式的输送机构，两封闭式的输送机构上对称的设置放置机构，布料筒的两端分别放置在放置机构上，驱动机构带动输送机构运转，从而将需要的布料运输到人们取货的位置。这种方式只适合整卷布料取用的情况，在人们需要去某种样式的布料一定长度时，需要取下来麻烦的剪裁再放置回去，非常的浪费时间，从而导致加工工作效率低下。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种全自动剪布面料柜，能够将定位好的布料快速稳定且准确的切割出来，并将切割完成的布料收集起来，不容易损坏面料，从而方便工作人员整理并搬运至接下来的工作岗位使用，不需要工作人员麻烦的整理，更加节省人力物力，工作效率更高。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种全自动剪布面料柜，包括柜体、控制系统和输送机构，还包括用于将布料拾取定位的拾取机构、用于将定位住的布料切割出需要长度的切割机构以及用于收集切割完成的布料的收集机构，所述切割机构包括用于在竖直方向上将布料筒顶出输送机构的顶出组件以及在用于在水平方向上滑移切割布料的切割组件，所述收集机构设于切割组件下方，所述收集机构设于切割组件下方所述拾取机构、切割机构以及收集机构均由控制系统控制工作。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述布料筒与输送机构连接的两端分别对应设置有顶出组件，所述顶出组件包括固定座、上顶块、上顶气缸以及用于上托布料筒的上托构件，所述固定座与柜体固定连接，所述上托构件与上顶块固定连接且上顶块与固定座滑移连接，所述上顶气缸与固定座固定连接，且其输出端与上托构件联动连接，所述上托构件具有用于托住布料筒的上托空间。

所述上托构件包括顶升板和两上托轮，所述的两组顶出组件之间设有联动组件，所述联动组件包括联动横板、联动横轴、联动齿轮以及联动带，两顶出组件的上顶气缸的输出端均与联动横板固定连接，顶升板均下端与联动横板连接，所述上托轮均对应的通过轴销与顶升板可转动的连接，两上托轮之间留有用于布料筒放置的上托空间，两上托轮延伸设置有上托齿轮，所述联动横轴可转动的与联动横板连接，所述联动横轴对应两联动组件的两端分别套设有联动齿轮，所述联动齿轮与上托齿轮之间通过联动带传动连接。

所述切割组件包括切布导轨、切布电机、定夹板、可朝向定夹板水平运动夹住布料的动夹板以及可水平旋转切割布料的切割刀片，所述切布导轨以平行于布料筒轴线的方式设于柜体内，且其两端分别与柜体固定连接，所述动夹板的两端通过夹板气缸与柜体固定连接，所述切布电机滑移连接于切布导轨上，所述切割刀片与切布电机的输出端传动连接，所述定夹板和动夹板均对应布料筒的轴线平行开设有用于切割刀片插入切割布料的切割通槽。

所述切布导轨开设有传动空腔，所述传动空腔内设有输送链条，所述输送链条传动连接有往复输送电机，所述输送链条固定连接有一切割件安装板，所述安装板上固定连接有用于驱动刀片插入或远离切割通槽的驱动气缸，所述刀片驱动气缸的输出端与切布电机固定连接。

还包括用于将布料筒上的布料输出供切割组件剪裁的出布机构，所述出布机构设于顶出组件和切割组件之间，所述出布机构包括主动定辊和从动动辊，所述主动定辊与从动动辊的轴线均平行于布料筒的轴线设置，且两者之间留有用于布料进入输送的出布间隙，所述主动定辊的两端分别于柜体可转动的连接，且主动定辊传动连接有出布电机，所述从动动辊的两端分别通过动辊气缸与柜体连接。

所述拾取机构包括用于弹性的夹取布料的定拾取组件以及用于将定位后的布料拾取至切割机构的动拾取组件，所述动拾取组件包括可横向夹紧或松开布料的夹紧件组以及驱动夹紧件组沿着柜体侧壁在竖直方向升降的拾取驱动件组，所述夹紧件组与拾取驱动件组固定连接。

所述定拾取组件包括夹布插销和若干弹性夹布杆，所述弹性夹布杆以平行于布料筒的方式设于输送机构上的任意两布料筒之间，所述柜体的两对称侧壁均通过插销气缸固定连接有夹布插销，且所述夹布插销位于切割机构上方。

所述柜体的两对称侧壁均固定设有拾取驱动件，所述拾取驱动件组包括竖直导轨、竖直安装座、竖直滑块、竖直丝杆和拾取驱动电机，所述竖直安装座与柜体固定连接，所述拾取驱动电机和竖直导轨均与竖直安装座固定连接，所述竖直导轨由输送机构竖直延伸过切割机构，所述竖直驱动电机的输出端在竖直方向上与竖直丝杆传动连接，所述竖直滑块螺纹套设于竖直丝杆上，且竖直滑块与竖直导轨滑移连接，所述夹紧件组跨接于两竖直滑块上。

所述收集机构包括收集盒、收集电机以及叠布杆，所述收集盒设于切割机构下方，且其内具有可放置布料的空腔，所述叠布杆以轴线与布料筒轴线平行的方式设于收集盒内，所述收集电机与柜体侧壁固定连接，且叠布杆的两端分别偏心连接收集电机的输出端。

通过采用上述技术方案，设置拾取机构，这样能够在需要剪裁切割布料的时候，先将布料用拾取机构拾取定位，这样切割机构能够将定位好的布料快速稳定且准确的切割出来，不容易损坏面料，设置收集机构能够将切割完成的布料收集起来，从而方便工作人员整理并搬运至接下来的工作岗位使用，不需要工作人员麻烦的整理；顶出组件在竖直方向上将横向放置的布料筒顶出输送机构，这样在拾取布料的时候不会因为拖动布料筒而损坏输送机构，同时将需要裁剪的布料从同一位置顶出并切割能够使得布料的切割裁剪更加准确，不会损失布料，切割组件在水平方向上滑移切割布料，能够快速准确的在横向上截断并切割布料；由控制系统来整体控制各个机构的运转和使用，使得布料从拾取到切割到收集都是智能化控制，更加节省人力物力，工作效率更高。

附图说明

图1为本发明全自动剪布面料柜实施例的主视图；

图2为本发明全自动剪布面料柜的结构示意图一；

图3为图2的a部放大图；

图4为图2的b部放大图；

图5为图2的c部放大图；

图6为本发明全自动剪布面料柜的结构示意图二；

图7为图6的d部放大图；

图8为图7的e部放大图；

图9为图7的f部放大图；

图10为本发明全自动剪布面料柜的结构示意图三；

图11为图10的g部放大图。

附图标记：

1、柜体；11、加工窗口；12、控制系统；2、输送机构；21、输送链条；22、放布碗；3、布料筒；4、拾取机构；41、定拾取组件；411、插销气缸；412、夹布插销；413、长型定夹杆；414、螺栓；415、螺母；416、压簧；417、链条弯板；42、动拾取组件；421、竖直导轨；422、竖直安装座；423、竖直滑块；424、竖直丝杆；425、拾取驱动电机；426、长型动夹杆；427、手指气缸；5、切割机构；51、顶出组件；511、固定座；512、上顶块；513、上顶气缸；514、顶升板；515、上托轮；516、联动横板；517、联动横轴；518、联动齿轮；519、联动带；52、切割组件；521、切布导轨；522、切布电机；5221、驱动气缸；523、定夹板；524、动夹板；525、切割刀片；526、切割通槽；527、切割件安装板；528、夹板气缸；529、往复输送电机；6、出布机构；61、主动定辊；62、从动动辊；63、出布间隙；64、动辊气缸；65、出布电机；7、收集机构；71、收集盒；72、收集电机；73、叠布轮；74、凸轮杆；75、电机安装板。

具体实施方式

参照图1至图11对本发明全自动剪布面料柜实施例做进一步说明。

一种全自动剪布面料柜，包括柜体1、控制系统12和输送机构2，还包括用于将布料拾取定位的拾取机构4、用于将定位住的布料切割出需要长度的切割机构5以及用于收集切割完成的布料的收集机构7，所述切割机构5包括用于在竖直方向上将布料筒3顶出输送机构2的顶出组件51以及在用于在水平方向上滑移切割布料的切割组件52，所述收集机构7设于切割组件52下方，所述收集机构7设于切割组件52下方所述拾取机构4、切割机构5以及收集机构7均由控制系统12控制工作。

通过采用上述技术方案，设置拾取机构4，这样能够在需要剪裁切割布料的时候，先将布料用拾取机构4拾取定位，这样切割机构5能够将定位好的布料快速稳定且准确的切割出来，不容易损坏面料，设置收集机构7能够将切割完成的布料收集起来，从而方便工作人员整理并搬运至接下来的工作岗位使用，不需要工作人员麻烦的整理；顶出组件51在竖直方向上将横向放置的布料筒3顶出输送机构2，这样在拾取布料的时候不会因为拖动布料筒3而损坏输送机构2，同时将需要裁剪的布料从同一位置顶出并切割能够使得布料的切割裁剪更加准确，不会损失布料，切割组件52在水平方向上滑移切割布料，能够快速准确的在横向上截断并切割布料；由控制系统12来整体控制各个机构的运转和使用，使得布料从拾取到切割到收集都是智能化控制，更加节省人力物力，工作效率更高。

如图1、2和3所示，本申请的柜体1设置结构以及输送机构2均与现有技术类似，柜体1设置成矩形体，其一侧面设定为主加工面，在该面上开设取料或加工窗口11，柜体1的左右两侧相互对称的设置结构相同的输送链条21，输送链条21上均匀的轴销连接若干个放布碗22，布料筒3的两端部分别放置于两侧的放布碗22内，在输送链条21被伺服电机带动运转时，将会通过输送链条21上轴销铰接的放布碗22带动布料筒3随着输送链条21的布置轨迹移动。同样，本申请中所有的放布碗22与现有技术的放布碗22一样，被赋予了唯一的编号，在使用的时候是将每个布料筒3与其放置的放布碗22上的编号是相互对应的，取布切割的时候是通过控制系统12搜索存入的编号内容来确定需要取出的布料的。

所述布料筒3与输送机构2连接的两端分别对应设置有顶出组件51，如图2和3所示，所述顶出组件51包括固定座511、上顶块512、上顶气缸513以及用于上托布料筒3的上托构件，所述固定座511与柜体1固定连接，所述上托构件与上顶块512固定连接且上顶块512与固定座511滑移连接，所述上顶气缸513与固定座511固定连接，且其输出端与上托构件联动连接，所述上托构件具有用于托住布料筒3的上托空间。图中顶出组件51是设置在输送链条21的水平方向的一段上的，这样在布料筒3被运输至水平方向的一段时，人们就可以通过顶出组件51将布料筒3顶出放布碗22，然后再进行拾取和切割等工作，上托构件的上托空间设置后，能够让布料筒3在固定的地方取出切割，从而免于在输送机构2上操作时损坏放布碗22或输送链条21。

上托构件可以是带着设置有弧形缺口的板状物件，布料筒3的端部放置在弧形缺口内，为了减小布料筒3与弧形缺口的摩擦，可以在弧形缺口内嵌入若干滚珠。当然，也可以如图3中所示的，所述上托构件包括顶升板514和两上托轮515，所述的两组顶出组件51之间设有联动组件，所述联动组件包括联动横板516、联动横轴517、联动齿轮518以及联动带519，两顶出组件51的上顶气缸513的输出端均与联动横板516固定连接，顶升板514均下端与联动横板516连接，所述上托轮515均对应的通过轴销与顶升板514可转动的连接，两上托轮515之间留有用于布料筒3放置的上托空间，两上托轮515延伸设置有上托齿轮，所述联动横轴517可转动的与联动横板516连接，所述联动横轴517对应两联动组件的两端分别套设有联动齿轮518，所述联动齿轮518与上托齿轮之间通过联动带519传动连接。

采用上述的方式连接后，在需要切割的布料被运输至上托空间上方后，上顶气缸513向上驱动顶升板514，从而带动上托轮515运动，布料筒3的端部被放置入上托空间后持续上升，直至布料筒3被顶出放布碗22，这样人们需要取出布料时，布料筒3转动不会带动放布碗22；上托轮515与联动组件之间联动设置，这样在放布时，布料筒3的转动的同时，会带动上托轮515转动，从而通过联动带519和联动齿轮518同步带动联动横轴517转动，这样放布的时候两侧的转速是一致的，放布时不会偏斜，那么切割布料时也就会更加规则和整齐，不需要接下来工序的麻烦修剪，有效的防止了布料的浪费。

如图4和5所示，所述切割组件52包括切布导轨521、切布电机522、定夹板523、可朝向定夹板523水平运动夹住布料的动夹板524以及可水平旋转切割布料的切割刀片525，所述切布导轨521以平行于布料筒3轴线的方式设于柜体1内，且其两端分别与柜体1固定连接，所述动夹板524的两端通过夹板气缸528与柜体1固定连接，所述切布电机522滑移连接于切布导轨521上，所述切割刀片525与切布电机522的输出端传动连接，所述定夹板523和动夹板524均对应布料筒3的轴线平行开设有用于切割刀片525插入切割布料的切割通槽526。

动夹板524和定夹板523之间相互配合，从而在需要切割的布料被拉至两者之间时，通过夹板气缸528控制来灵活的夹住并固定住布料，切布导轨521平行布料筒3设置，这样切割刀片525就能够沿着切布导轨521横向截断切割布料；切割刀片525与切布电机522的输出端传动连接，这样切布电机522就能够带动切割刀片525水平旋转，从而在旋转过程中将布料切割完成；由于布料已经被定夹板523和动夹板524共同固定住，开在两夹板上的切割通槽526能够让切割刀片525顺利的插入到已经被固定住的布料上，切割的时候布料不容易褶皱在一起，切割工作更加方便快捷。

切割刀片525与电机是传动连接的，所以电机能够沿着布料筒3的轴线移动，也就能够带着切割刀片525移动切割布料。水平滑移的方式有多种，可以是通过电机带动螺杆与切布电机522的底座螺纹传动，也可以是用气缸(液压缸)的输出端带动切布电机522水平滑移。优选的，本申请采用图中所示的方式，所述切布导轨521开设有传动空腔，所述传动空腔内设有输送链条21，所述输送链条21传动连接有往复输送电机529，所述输送链条21固定连接有一切割件安装板527，所述安装板上固定连接有用于驱动刀片插入或远离切割通槽526的驱动气缸5221，所述刀片驱动气缸5221的输出端与切布电机522固定连接。这样往复输送电机529运转，通过输送链条21带动切割件安装板527往复运动，从而通过切布电机522带动旋转的切割刀片525沿着切割通槽526切割布料。

为了让布料能够稳定的从布料筒3上输出，本申请还包括用于将布料筒3上的布料输出供切割组件52剪裁的出布机构6，如图6和7所示，所述出布机构6设于顶出组件51和切割组件52之间，所述出布机构6包括主动定辊61和从动动辊62，所述主动定辊61与从动动辊62的轴线均平行于布料筒3的轴线设置，且两者之间留有用于布料进入输送的出布间隙63，所述主动定辊61的两端分别于柜体1可转动的连接，且主动定辊61传动连接有出布电机65，所述从动动辊62的两端分别通过动辊气缸64与柜体1连接(图中动辊气缸64的输出方向是水平的，从而方便其在水平方向上推动从动动辊62朝向主动定辊61运动)。

主动定辊61与出布电机65连接，从而经过出布电机65带动自转，从动动辊是与动辊气缸64连接的，动辊气缸64可以通过其输出端带动从动动辊62靠近或者远离主动定辊61，进而方便的调整出布间隙63的大小，这样在将需要切割的布料筒3上的布料前，动辊气缸64驱动从动动辊62远离主动定辊61，从而让人们能够将布料的端部顺利的放入到出布间隙63内，然后动辊气缸64再驱动从动动辊62朝向主动定辊61运动，从而稳定的夹住布料，出布电机65转动从而通过主动定辊61带动布料朝向切割机构5输送，不需要认为的拖动布料来供切割机构5切割，有效节省人力物力，增大了工作效率。

如图2、6和10所示，所述拾取机构4包括用于弹性的夹取布料的定拾取组件41以及用于将定位后的布料拾取至切割机构5的动拾取组件42，所述动拾取组件42包括可横向夹紧或松开布料的夹紧件组以及驱动夹紧件组沿着柜体1侧壁在竖直方向升降的拾取驱动件组，所述夹紧件组与拾取驱动件组固定连接。定拾取组件41在固定的位置弹性的夹取布料，动拾取组件42将已经定位拾取好的布料拾取至切割机构5，不会造成布料在切割时的倾斜和褶皱，保证布料能够被完整且整齐的切割掉。

如图7和8所示，所述定拾取组件41包括夹布插销412和若干弹性夹布杆，所述弹性夹布杆以平行于布料筒3的方式设于输送机构2上的任意两布料筒3之间，所述柜体1的两对称侧壁均通过插销气缸411固定连接有夹布插销412，且所述夹布插销412位于切割机构5上方。

采用上述结构设置，即夹布插销412处于一个固定的位置(如图中输送链条21朝向柜体1侧壁的一侧)，这样在输送链条21运输布料筒3至夹布插销412所在的固定位置附近时，可以通过插销气缸411的推出，来用夹布插销412打开弹性夹布杆。

优选的，弹性夹布杆如图8中所示，其包括两长型定夹杆413、压簧416、螺栓414螺母415组件和链条弯板417，链条弯板417一端与一长型定夹杆413固定连接，另一端与输送链条21的链结固定连接，两长型定夹杆413的两端分别被螺栓414串联起来，压簧416套设在螺栓414的端部，然后再将螺母415拧在螺栓414的端部，使得压簧416的两端分别抵触一长型定夹杆413和螺母415，然后再将夹布插销412的端部设置为方便插入两长型定夹杆413之间的楔形。在需要切割布料的时候，夹布插销412被插销气缸411驱使着插入到两长型定夹杆413之间，随着插销气缸411的逐渐推进，从而将两长型定夹杆413分开，人们就可以讲需要切割的布料的布头放入到两长型定夹杆413之间，起到初步拾取定位的作用。

如图7、图9和图11所示，所述柜体1的两对称侧壁均固定设有拾取驱动件，所述拾取驱动件组包括竖直导轨421、竖直安装座422、竖直滑块423、竖直丝杆424和拾取驱动电机425，所述竖直安装座422与柜体1固定连接，所述拾取驱动电机425和竖直导轨421均与竖直安装座422固定连接，所述竖直导轨421由输送机构2竖直延伸过切割机构5，所述竖直驱动电机的输出端在竖直方向上与竖直丝杆424传动连接(通过联轴器)，所述竖直滑块423螺纹套设于竖直丝杆424上，且竖直滑块423与竖直导轨421滑移连接，所述夹紧件组跨接于两竖直滑块423上。

采用上述设置，拾取驱动电机425在竖直方向正转，从而通过联轴器带动竖直丝杆424转动，由于竖直丝杆424与竖直滑块423是螺纹连接的，竖直滑块423将会沿着竖直丝杆424向上移动，进而带动于竖直滑块423固定连接的夹紧件组向上滑移，在夹紧件组夹紧了布料之后，就能够将布料夹紧并拖动至切割机构5进行切割工作了。

如图9所示，所述夹紧件组包括两长型动夹杆426和两手指气缸427，两长型动夹杆426分别与柜体1两侧上的竖直滑块423固定连接，两长型动夹杆426的两端均连接至两侧的手指气缸427上，且两长型动夹杆426相互平行构成用于夹住布料的动拾取空间。需要说明的是，夹紧件组的结构设置也可以和弹性夹布杆的结构设置类似，即将带弹性的长型夹板的两端分别与竖直滑块423固定连接，然后再在柜体1两侧壁的固定位置设置插销来打开，然后夹住布料，此处为了让切割工作更加智能化，优选采用图中所示的方式拾取布料。

如图10和图11所示，所述收集机构7包括收集盒71、收集电机72以及叠布杆，所述收集盒71设于切割机构5下方，且其内具有可放置布料的空腔，所述叠布杆以轴线与布料筒3轴线平行的方式设于收集盒71内，所述收集电机72与柜体1侧壁固定连接，且叠布杆的两端分别偏心连接收集电机72的输出端。

如图11所示，叠布杆由叠布轮73和凸轮杆74构成，柜体1的两侧壁分别固定连接一电机安装板75，收集电机72分别与两电机安装板75固定连接，且收集电机72的输出端穿过电机安装板75后相向设置，两收集电机72的输出端均联动连接叠布轮73，凸轮杆74以平行于布料筒3轴线的方式让其两端分别偏心连接至两叠布轮73上。

进一步的，为了方便工作人员整理和搬运布料至下一加工工位，优选让收集盒71与柜体1可拆卸连接，这样人们就可以采用搬运工具连通整个收集盒71搬运至下一工位(搬运切割好了的布料时，可以更换另一收集盒71至柜体1上，不会影响柜体1使用的连续性)，可以采用卡扣的方式，或者采用挂扣的方式。

让凸轮杆74与叠布轮73偏心连接，这样凸轮杆74会在固定的位置偏转带动布料一次，持续的偏转带动从而让布料在收集盒71内叠成波浪形，工作人员的后续使用更加方便，也不会让布料褶皱，保证了布料的品质。

需要说明的是，本申请中所有采用的电机均为伺服电机，这样所有的伺服电机、气缸、手指气缸427均有效智能的与控制系统12连接，从而方便控制系统12整体控制工作(控制系统12为传统的单片机或plc控制，为现有技术中的延伸，此处不再赘述)。

本申请的工作过程如下：

工作人员事先为每个放布碗22都设置唯一的编号，将布料筒3放置于放布碗22上后,将需要切割的布料的布头牵引进入长型定甲肝413之间，其对应的布料信息将会被编辑入控制系统12内，在需要切割某布料固定的长度时，输入相应的信息后，装载有该布料的放布碗22被运输至顶出组件51上方(通常是在初始设置的时候就将顶出组件51上方的位置设置为起始点的)，顶出组件51在布料筒3的两端部将布料筒3顶出放布碗22，插销气缸411带动夹布插销412打开弹性夹布杆，拾取驱动电机425带动长型动夹杆426在竖直导轨421上向上滑移夹住布头，夹住布头之后被拾取驱动电机425带动下向下滑移；同时动辊气缸64带动从动动辊62打开出布间隙63让布头进入，夹板气缸528驱动动夹板524远离定夹板523让布头进入，这样布头被拾取至切割组件52后开始向收集机构7掉落，这时候收集电机72开始运转，出布机构6持续输送布料；控制系统12通过出布电机65的转动圈数以及41定拾取组件所在位置到切割刀片525之间的距离相互结合，来计算已经输送出来的布料长度，待布料输出有足够的长度之后，动夹板524和定夹板523夹住布料，切割刀片525被驱动开始切割被定位住的布料，这样切割工作完成后，布料也就被收集机构7收集完成了。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。