CN104260138B - 裁床及其输送带传送方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种裁床，采用多工位和扫描、裁割双作业头结构，实现了裁床裁割真皮等具有不规则轮廓的面料的扫描、排版、裁割和收料的流水线式自动连续作业，从而极大提高机台使用率和加工效率。还公开了一种上述裁床的输送带传送方法，由主传送部分与助力传送部分组成，主传送部分采用横梁上的夹持装置夹持输送带，借用了裁床的横梁动力电机实现输送带的输送，结构紧凑，节约成本。助力部分采用一个三相电机提供动力，使得输送带处于能动又不动的临界状态，这样，输送带由横梁控制前后移动，并且输送带移动阻力很小，几乎没有变形，面料在移送过程中也不会产生移动，达到提高传送精度的目的。

Description

裁床及其输送带传送方法

技术领域

本发明属于裁床、切割机技术领域，尤其涉及一种用于裁床裁割真皮等具有不规则轮廓的面料的裁床及其输送带传送方法。

背景技术

目前，裁床、切割机的应用越来越广泛，并已经普及到服饰、鞋帽、箱包和汽车内饰等不同领域，并且持续影响这些行业的发展，但目前的较多应用仍然处于单机作业模式，即采用单机固定工作平台的作业模式。现有技术中，也有将裁床或切割机的固定工作台面改进为输送带式的工作台面，循环输送的工作台面虽节省些许下料工序耗时，但在上料、铺料时依旧要停顿机头裁割作业，依然只有当上料工作全部完成后才能再次进行后续裁割作业，所以输送工作台面作业性质仍旧与目前的固定工作台面相同，仍然属于单工位作业。对于单工位作业而言，因为间歇裁割作业，所以存在机台使用率低、加工效率低等缺点。

尤其是，使用裁床裁割真皮等不规则轮廓的面料时，需要先人工将面料铺好在裁床的工作台面上，再由照相装置先获取面料的轮廓形状，然后根据面料的轮廓形状和需要裁割图形进行计算机排版，最后才由裁床进行裁割作业。铺料、拍照和排版都要占用机台时间，导致机台使用率低、加工效率低。并且，现有技术中的照相装置一般是独立于裁床的相机或摄像头，相机或摄像头置于裁床上方高处以便于获取裁床工作台面的全景照片，这样获得的面料轮廓形状因为存在透视效果，所以不够准确，容易导致物料浪费或者裁割错误。因此，最好是采用相机或摄像头进行X向和Y向移动扫描，以确保获得的面料轮廓形状的准确性。

公开号为CN201076972Y的专利文献公开了一种多工位分体平移式激光裁床，包括激光器、激光作业部、工作台部以及导向驱动装置，该激光作业部具有激光作业头、激光作业头平面驱动装置以及光路，该工作台部具有机架和设于机架上的载物工作台；该导向驱动装置用以引导激光作业部沿机架运行，载物工作台具有2个或2个以上的载物工作台面，激光作业部则往返于各载物工作台面间，其通过布置在机架上的多个载物工作台面形成多个工位，配合由导向驱动装置驱使运动的激光作业部，使激光作业部沿机架可以在各载物工作台面间往返运动，同时对各载物工作台面上的物料分别进行激光作业和上、下料辅助作业。该方案采用一个裁割作业头往返于多个工位之间实施裁割作业，但是应用于上述具有扫描、排版等功能的裁床时，每个工作台面上都要完成相应的铺料、扫描、排版和收料作业，以及裁割作业头的长距离移动，都会占用较多的时间，从而影响加工效率；并且考虑到裁割作业头的移动距离和运行稳定性，都会导致机台结构更加复杂，如果再增加扫描作业头，必将导致机台结构更加复杂，稳定性、机台幅宽等方面受到限制。

公开号为CN103817722A的专利文献公开了一种可自动输送平板材料的平板电脑切割机，包括有工作台、输送带、横向滑动梁和切割头，横向滑动梁横跨输送带，在横向滑动梁上设有纵向滑动块，切割头安装在纵向滑动块上，输送带从工作台和切割头之间穿过，还包括有夹带装置，夹带装置与横向滑动梁同步移动。公开号为CN202781282U的专利文献也公开了一种用于切割机的夹料装置，也是利用横梁的移动，结合夹料装置夹住输送带，由横梁带动输送带连同输送带上的面料移动，实现自动送料。但是，上述两个方案中，输送带是包绕在两个从动辊上的，输送带只有在被夹料装置夹紧和横梁移动时才会受带动传送，这样会导致夹料装置夹紧部分的输送带变形较大，传送的精度就不高，不仅在输送带上的面料会移动，而且也会影响输送带和夹料装置的使用寿命。因此，这两个方案也仅适合没有扫描排版功能的裁床实现自动收料。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的之一是提供一种裁床，采用多工位和扫描、裁割双作业头结构，实现了裁床裁割真皮等具有不规则轮廓的面料的扫描、排版、裁割和收料的流水线式自动连续作业，从而极大提高机台使用率和加工效率，并且结构简单合理、运行稳定可靠、制造和使用成本低。

本发明的目的之二是提供一种上述裁床的输送带传送方法，提高输送带的传送精度，避免面料在移送过程中产生移动，从而确保扫描、排版和裁割作业程序能够准确可靠衔接。

为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种裁床，包括机架，所述机架上设有输送带，输送带包绕在一主动辊和一从动辊上，主动辊和从动辊分别安装在机架的前后两端，主动辊与安装在机架上的输送带电机传动连接，一压辊安装在输送带形成的包绕圈内靠近主动辊的位置，压辊低于主动辊和从动辊所形成的平面从而使得输送带在主动辊上形成一个锐角包角，所述机架上安装有张紧输送带的张紧辊，所述输送带的上部带面为工作台面；所述机架上在输送带的左右两侧安装有导轨，第一横梁和第二横梁分别跨设在两侧的导轨上并沿导轨前后移动，第一横梁上安装有能够左右移动的扫描作业头，第二横梁上安装有能够左右移动的裁割作业头，第一横梁或者第二横梁上安装有能够夹持输送带的左右两侧的夹持装置。

作为优选，所述工作台面被划分为铺料工位、扫描工位、裁割工位三个工位，第一横梁在扫描工位的范围内前后移动，第二横梁在裁割工位的范围内前后移动。或者优选，所述工作台面被划分为铺料工位、扫描工位、裁割工位和收料四个工位，第一横梁在扫描工位的范围内前后移动，第二横梁在裁割工位的范围内前后移动。在扫描工位上，扫描面料的轮廓形状后直接进行计算机排版，从而实现了裁床裁割真皮等具有不规则轮廓的面料的扫描、排版、裁割和收料的流水线式自动连续作业，从而极大提高机台使用率和加工效率，并且结构简单合理、运行稳定可靠、制造和使用成本低。

作为优选，所述张紧辊安装在机架上并位于输送带所形成的包绕圈外面。

作为优选，所述夹持装置包括固定在第一横梁或者第二横梁上的气缸和夹板，气缸的活动端能够与夹板配合上下夹紧输送带。所述夹持装置还可以是公开号为CN103817722A和CN202781282U的专利文献所公开的结构。

作为优选，所述输送带为毛毡。

作为优选，所述第二横梁的左右两端分别安装有墙板，第二横梁内部设有一同步轴，同步轴的两端通过第一法兰安装在第二横梁上，第二横梁上安装有横梁电机，横梁电机通过第一同步带与同步轴传动连接，同步轴的两端伸出第一法兰并通过第二同步带与墙板下部的传动齿轮传动连接，传动齿轮位于墙板的内侧，第二同步带位于墙板的外侧；第一横梁与第二横梁结构相同。采用一个电机就把动力同时传递给横梁两端的齿轮，达到横梁两端同时运动、负载均衡的目的。

作为优选，所述墙板下部内侧安装有基板，基板内侧与裁床机架上的导轨滑动连接，基板上设有齿轮轴和第二法兰，第二法兰的内侧端与基板固定连接，第二法兰的外侧端穿出墙板并通过加强环与墙板固定连接，第二法兰内安装轴承支承齿轮轴，齿轮轴的内侧端穿过基板并固定所述传动齿轮，传动齿轮与裁床机架上的齿条啮合传动，齿轮轴的外侧端穿出第二法兰并与同步轮固定连接，同步轮与第二同步带连接；所述裁床机架上安装有遮盖基板的罩壳。通过对传动齿轮安装结构进行改进，使得裁床机架上能够安装罩壳以遮盖滑轨、齿条，避免杂物进入，提高设备稳定性和使用寿命，避免安全隐患，同时结构简单、运行可靠、方便安装调试。

作为优选，所述加强环呈开口环状，加强环套设在第二法兰的外侧端并通过锁紧螺栓收紧开口处从而箍紧第二法兰，加强环上开有多个腰形孔，加强环通过穿过腰形孔的螺栓固定在墙板上。

一种裁床的输送带传送方法，包括如上所述的裁床，通过调整张紧辊位置来调整输送带的张紧程度，以及通过调整压辊位置来调整输送带在主动辊上的包角大小，从而改变输送带与主动辊之间的摩擦力，使得输送带电机在工作时输送带处于能动又不动的临界状态，这样，输送带由夹持装置夹持并随第一横梁或第二横梁前后移动。

本发明由于采用了以上的技术方案，采用多工位和扫描、裁割双作业头结构，实现了裁床裁割真皮等具有不规则轮廓的面料的扫描、排版、裁割和收料的流水线式自动连续作业，从而极大提高机台使用率和加工效率，并且结构简单合理、扫描排版精确、运行稳定可靠、制造和使用成本低。输送带的传送由主传送部分与助力传送部分组成。主传送部分采用横梁上的夹持装置夹持输送带，借用了裁床的横梁动力电机实现输送带的输送，结构紧凑，节约成本。助力部分采用一个三相电机(输送带电机)提供动力，使得输送带处于能动又不动的临界状态，这样，输送带由横梁控制前后移动，并且输送带移动阻力很小，几乎没有变形，面料在移送过程中也不会产生移动，达到提高传送精度的目的，从而确保扫描、排版和裁割作业程序能够准确可靠衔接。三相电机，价格低廉。

附图说明

图1是本发明裁床的结构示意图；

图2是夹持装置的安装结构示意图(右侧)；

图3是夹持装置的安装结构示意图(左侧)；

图4是输送带的安装结构示意图；

图5是横梁的结构示意图；

图6是传动齿轮的安装结构示意图；

图7是加强环的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。为了表述方便，本发明以图1中：左下为前，左上为左，右下为右，右上为后。

实施例1：

如图1所示的一种裁床，包括机架100和输送带700，所述机架100上在输送带700的左右两侧安装有导轨11，第一横梁300和第二横梁500分别跨设在两侧的导轨11上并沿导轨11前后移动，第一横梁300上安装有能够左右移动的扫描作业头400，第二横梁500上安装有能够左右移动的裁割作业头600，如图2、图3所示，第一横梁300或者第二横梁500上安装有能够夹持输送带700的左右两侧的夹持装置800。如图4所示，输送带700包绕在一主动辊201和一从动辊205上，主动辊201和从动辊205分别安装在机架100的前后两端，主动辊201与安装在机架100上的输送带电机200传动连接，压辊202、203安装在输送带700形成的包绕圈内靠近主动辊201的位置，压辊202低于主动辊201和从动辊205所形成的平面从而使得输送带700在主动辊201上形成一个锐角包角a，所述机架100上安装有张紧输送带700的张紧辊204，所述输送带700的上部带面为工作台面。

本实施例中，所述工作台面被划分为铺料工位、扫描工位、裁割工位和收料四个工位，第一横梁300在扫描工位的范围内前后移动，第二横梁500在裁割工位的范围内前后移动。所述张紧辊204安装在机架100上并位于输送带700所形成的包绕圈外面。所述夹持装置800包括固定在第一横梁300或者第二横梁500上的气缸和夹板，气缸的活动端能够与夹板配合上下夹紧输送带700。所述输送带700为毛毡。

一种裁床的输送带传送方法，包括如上所述的裁床，通过调整张紧辊204位置来调整输送带700的张紧程度，以及通过调整压辊203位置来调整输送带700在主动辊201上的包角a大小，从而改变输送带700与主动辊201之间的摩擦力，使得输送带电机200在工作时输送带700处于能动又不动的临界状态，这样，输送带700由夹持装置800夹持并随第一横梁300或第二横梁500前后移动。

本实施例中，第二横梁500是切割时的执行件之一，它由伺服电机驱动，夹持装置800安装在第二横梁500的底部。当毛毡输送带700要传送时，夹持装置800把毛毡夹紧，第二横梁在伺服电机的驱动下向后运动，带动毛毡传动，毛毡的传送借用了横梁的伺服电机，节约了成本，这是主传送部分的结构。通过测试，传送毛毡需要13～18kg的力。如果毛毡的传送仅仅由主传送部分来带动，夹持装置夹紧部分的毛毡变形就较大，传送的精度就不高，而且毛毡的寿命也受影响。为了解决这个问题，加了一个助力机构。毛毡套在两个辊筒上，主动辊201连一同步带，同步带连接三相电机200，毛毡下部设有压辊202，三相电机200的动力通过同步带传给主动辊201，主动辊201与毛毡之间是由摩擦力来传动的，这个传动力控制在15kg力是最佳的，具体到每台设备会有所差异，压辊202上下调整可以调整毛毡对主动辊201的包角大小，包角大小可以改变摩擦力的大小，具体的调整方法是启动三相电机，看毛毡能否移动，如果能动，就把压辊202向下调,增大包角a,包角a大了摩擦力就小了。反之就把压辊202向上调，减小包角a,增大摩擦力。最好的状态是使毛毡处在零界点上，就是处在能动又不动的状态。这样毛毡的传送是受横梁控制的，而毛毡又几乎没有变形，达到提高传送精度的目的。

本实施例中，第一横梁300与第二横梁500结构相同。如图5所示，第二横梁500的左右两端分别安装有墙板7，所述第二横梁500内部设有一同步轴2，同步轴2的两端通过第一法兰5安装在第二横梁500上，第二横梁500上安装有横梁电机3，电机3通过第一同步带4与同步轴2传动连接，同步轴2的两端伸出第一法兰5并通过第二同步带6与墙板7下部的传动齿轮8传动连接，传动齿轮8位于墙板7的内侧，第二同步带6位于墙板7的外侧。所述电机3安装在第二横梁500的一端。所述第一法兰5内安装轴承，轴承内圈套设固定在同步轴2上。

如图6所示的传动齿轮安装结构，所述墙板7下部内侧安装有基板12，基板12内侧与裁床机架100滑动连接，基板12上设有齿轮轴14和第二法兰15，第二法兰15的内侧端与基板12固定连接，第二法兰15的外侧端穿出墙板7并通过加强环19与墙板7固定连接，第二法兰15内安装轴承支承齿轮轴14，齿轮轴14的内侧端穿过基板12并固定所述传动齿轮8，传动齿轮8与裁床机架100上的齿条13啮合传动，齿轮轴14的外侧端穿出第二法兰15并与同步轮17固定连接，同步轮17与第二同步带6连接。所述齿轮轴14的外侧端通过胀套18与同步轮17固定连接。所述基板12内侧固定有滑块10，滑块10沿固定于裁床机架100上的导轨11滑动。所述裁床机架100上安装有遮盖基板12的罩壳20。所述基板12和墙板7之间通过连接板16连接。如图7所示，所述加强环19呈开口环状，加强环19套设在第二法兰15的外侧端并通过锁紧螺栓收紧开口处从而箍紧第二法兰15，加强环19上开有多个腰形孔191，加强环19通过穿过腰形孔191的螺栓固定在墙板7上。现有技术中，传动齿轮的安装形式是墙板与基板是一体的，没有罩壳，所以滑轨与齿条是外露的，虽然结构相对简单些，但有两个缺点，第一、滑轨与齿条外露，容易有杂物进入，容易卡住，不但降低了设备的稳定性，也影响滑轨与齿轮的寿命；第二、外露的运动件还容易把人的手指或头发容易夹进去，造成人员受伤。本发明采用上述安装结构后，可以采用罩壳遮盖滑轨、齿条，避免了上述问题，并且也方便横梁安装和调试。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种裁床，包括机架(100)，其特征在于，所述机架(100)上设有输送带(700)，输送带(700)包绕在一主动辊(201)和一从动辊(205)上，主动辊(201)和从动辊(205)分别安装在机架(100)的前后两端，主动辊(201)与安装在机架(100)上的输送带电机(200)传动连接，一压辊(202)安装在输送带(700)形成的包绕圈内靠近主动辊(201)的位置，压辊(202)低于主动辊(201)和从动辊(205)所形成的平面从而使得输送带(700)在主动辊(201)上形成一个锐角包角(a)，所述机架(100)上安装有张紧输送带(700)的张紧辊(204)，所述输送带(700)的上部带面为工作台面；所述机架(100)上在输送带(700)的左右两侧安装有导轨(11)，第一横梁(300)和第二横梁(500)分别跨设在两侧的导轨(11)上并沿导轨(11)前后移动，第一横梁(300)上安装有能够左右移动的扫描作业头(400)，第二横梁(500)上安装有能够左右移动的裁割作业头(600)，第一横梁(300)或者第二横梁(500)上安装有能够夹持输送带(700)的左右两侧的夹持装置(800)；通过调整张紧辊(204)位置来调整输送带(700)的张紧程度，以及通过调整压辊(202)位置来调整输送带(700)在主动辊(201)上的包角(a)大小，从而改变输送带(700)与主动辊(201)之间的摩擦力，使得输送带电机(200)在工作时输送带(700)处于能动又不动的临界状态，这样，输送带(700)由夹持装置(800)夹持并随第一横梁(300)或第二横梁(500)前后移动。

2.根据权利要求1所述的一种裁床，其特征在于，所述工作台面被划分为铺料工位、扫描工位、裁割工位三个工位，第一横梁(300)在扫描工位的范围内前后移动，第二横梁(500)在裁割工位的范围内前后移动。

3.根据权利要求1所述的一种裁床，其特征在于，所述工作台面被划分为铺料工位、扫描工位、裁割工位和收料四个工位，第一横梁(300)在扫描工位的范围内前后移动，第二横梁(500)在裁割工位的范围内前后移动。

4.根据权利要求1所述的一种裁床，其特征在于，所述张紧辊(204)安装在机架(100)上并位于输送带(700)所形成的包绕圈外面。

5.根据权利要求1所述的一种裁床，其特征在于，所述夹持装置(800)包括固定在第一横梁(300)或者第二横梁(500)上的气缸和夹板，气缸的活动端能够与夹板配合上下夹紧输送带(700)。

6.根据权利要求1所述的一种裁床，其特征在于，所述输送带(700)为毛毡。

7.根据权利要求1所述的一种裁床，其特征在于，所述第二横梁(500)的左右两端分别安装有墙板(7)，第二横梁(500)内部设有一同步轴(2)，同步轴(2)的两端通过第一法兰(5)安装在第二横梁(500)上，第二横梁(500)上安装有横梁电机(3)，横梁电机(3)通过第一同步带(4)与同步轴(2)传动连接，同步轴(2)的两端伸出第一法兰(5)并通过第二同步带(6)与墙板(7)下部的传动齿轮(8)传动连接，传动齿轮(8)位于墙板(7)的内侧，第二同步带(6)位于墙板(7)的外侧；第一横梁(300)与第二横梁(500)结构相同。

8.根据权利要求7所述的一种裁床，其特征在于，所述墙板(7)下部内侧安装有基板(12)，基板(12)内侧与裁床机架(100)上的导轨(11)滑动连接，基板(12)上设有齿轮轴(14)和第二法兰(15)，第二法兰(15)的内侧端与基板(12)固定连接，第二法兰(15)的外侧端穿出墙板(7)并通过加强环(19)与墙板(7)固定连接，第二法兰(15)内安装轴承支承齿轮轴(14)，齿轮轴(14)的内侧端穿过基板(12)并固定所述传动齿轮(8)，传动齿轮(8)与裁床机架(100)上的齿条(13)啮合传动，齿轮轴(14)的外侧端穿出第二法兰(15)并与同步轮(17)固定连接，同步轮(17)与第二同步带(6)连接；所述裁床机架(100)上安装有遮盖基板(12)的罩壳(20)。

9.根据权利要求8所述的一种裁床，其特征在于，所述加强环(19)呈开口环状，加强环(19)套设在第二法兰(15)的外侧端并通过锁紧螺栓收紧开口处从而箍紧第二法兰(15)，加强环(19)上开有多个腰形孔(191)，加强环(19)通过穿过腰形孔(191)的螺栓固定在墙板(7)上。