CN104358096A - 自动裁剪机及其切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动裁剪技术领域，公开了一种自动裁剪机及其切割方法。本发明中，自动裁剪机根据裁刀最低端与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量，该调整量为裁刀最低端与台面之间的垂直距离；若裁刀的调整量不为0，则调整裁刀的上下位置，直到裁刀的调整量为0。自动裁剪机采用该方法进行裁剪时，可实时调整裁刀的位置，进而可保持裁刀与台面之间的距离，使得裁刀的最低端处于台面的表面之上，从而提升裁剪效果，不仅能保证裁剪完全，也能避免裁刀与裁剪台面的接触损伤。

Description

自动裁剪机及其切割方法

技术领域

本发明涉及一种自动裁剪技术领域，特别涉及自动裁剪机及其切割方法。

背景技术

自动裁剪机是一种自动化裁剪面料的设备，最常见的面料是布料或皮革。目前，自动裁剪机的机头根据预先制成的裁剪数据，裁剪铺设在裁剪台上的面料。为了使面料铺设平整，裁剪台通常采用质地较硬的材料制成，比如，采用不锈钢制成。在裁剪面料过程中，由于裁剪台面不可能做到完全处于同一水平面，不可避免地会出现机头上的裁刀接触裁剪台面的情况，但由于裁剪台的质地较硬，裁刀或多或少会受到损伤。或者为了避免裁刀接触台面，调整机头与裁剪台之间的距离，但这种调整总是没有办法兼顾裁剪台凹陷位置和突起位置。比如说，如果调整机头使裁刀能完全切割裁剪台凹陷位置的面料，那么在突起位置，裁刀会接触裁剪台面；而如果调整机头使裁刀在突起位置不接触裁剪台面，那么在凹陷位置，无法完全切割面料。

基于保护裁刀的考虑，可在裁剪台上先铺设一层质地较软而又比较平整的保护层(比如，毛毡)，然后再铺设面料，在裁剪面料过程中，裁刀一般不会接触裁剪台面，避免了裁刀的损伤。此外，由于保护层的厚度也不可能做到完全一致，进一步导致面料的铺设平面随着裁剪台面和保护层突起或凹陷。为了保证对面料进行完全地切割，裁刀在突起位置必然会割伤保护层，保护层损坏到一定程度时，不能再使用，则需要更换该保护层，从而造成了成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动裁剪机及其跟随裁剪台面的切割方法，使得裁刀跟随裁剪台面进行切割，从而提升裁剪效果，避免裁刀与裁剪台面的接触损伤，或尽可能避免割伤保护层，从而节省成本。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种自动裁剪机的切割方法，包含以下步骤：

根据裁刀与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量；其中，所述裁刀的调整量为裁刀最低端与台面之间的垂直距离；

若裁刀的调整量不为0，则调整裁刀的上下位置，直到裁刀的调整量为0。

本发明的实施方式还提供了一种自动裁剪机，采用上述切割方法对材料进行切割。

相对于现有技术而言，本发明的实施方式根据裁刀最低端与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量；该裁刀的调整量为裁刀最低端与台面之间的垂直距离。若裁刀的调整量不为0，则调整裁刀的上下位置，直到裁刀的调整量为0。自动裁剪机采用该方法进行裁剪时，可实时调整裁刀的位置，进而可保持裁刀与台面之间的距离，使得裁刀的最低端处于台面的表面之上，从而提升裁剪效果，不仅能保证裁剪完全，也能避免裁刀与裁剪台面的接触损伤。

另外，所述台面为裁剪台的台面。

另外，在根据裁刀最低端与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量的步骤之前，还包含以下步骤：

预先扫描整个裁剪台的台面，建立台面坐标数据库；其中，所述台面坐标数据库包含所述裁剪台的台面上各点的Z坐标。

另外，在扫描整个台面，建立台面坐标数据库的步骤中，包含以下子步骤：

采用原点定位机构，确定台面坐标原点；

采用距离感应器获取其所处位置与所述台面之间的距离；

根据所述距离感应器获取的距离，以及原点定位机构与距离感应器之间的垂直距离，计算得到台面上各点的Z坐标。

另外，在根据裁刀与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量的步骤中，包含以下子步骤：

采用距离感应器感应得到当前所处位置与其垂直下方待裁剪材料之间的距离；其中，所述距离感应器位于所述裁刀的行进方向上；

根据感应得到的距离，以及距离感应器与原点定位机构之间的位置关系，得到距离感应器所处位置的坐标；

在所述坐标数据库中，查找下一时刻裁刀垂直下方台面的Z坐标；

计算距离感应器所处位置的坐标与下一时刻裁刀垂直下方台面的Z坐标之间的差值；

根据所述差值，以及距离感应器与裁刀最低端之间的垂直距离，确定机头的调整方向；

计算裁刀最低端的Z坐标与下一时刻裁刀垂直下方台面的Z坐标之间的差值，得到裁刀的调整量。

另外，在获取裁刀最低端与台面之间的距离的步骤中，包含以下子步骤：

在所述坐标数据库中，查找所述裁刀当前所处位置垂直下方台面的Z坐标和下一时刻台面的Z坐标，并计算两者之间的差值，作为裁刀的调整量。

另外，所述裁剪台上铺设有保护层，所述台面为所述保护层的表面。

另外，在裁剪台上铺设保护层之前，还包含以下步骤：

预先扫描整个裁剪台的台面，建立裁剪台的台面坐标数据库；其中，所述台面坐标数据库包含所述裁剪台的台面上各点的Z坐标。

另外，在根据裁刀最低端与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量的步骤中，包含以下子步骤：

采用距离感应器感应得到当前所处位置与其垂直下方待裁剪材料之间的距离；其中，所述距离感应器位于所述裁刀的行进方向上；

根据感应得到的距离，以及距离感应器与原点定位机构之间的位置关系，得到距离感应器所处位置的坐标；

在所述坐标数据库中，查找下一时刻裁刀垂直下方裁剪台的台面的Z坐标，并加上保护层的厚度，得到下一时刻裁刀垂直下方保护层表面的Z坐标；

计算距离感应器所处位置的坐标与下一时刻裁刀垂直下方保护层表面的Z坐标之间的差值；

根据所述差值，以及距离感应器与裁刀最低端之间的垂直距离，确定机头的调整方向；

计算裁刀最低端的Z坐标与下一时刻裁刀垂直下方保护层表面的Z坐标之间的差值，得到裁刀的调整量。

另外，在获取裁刀最低端与台面之间的距离的步骤中，包含以下子步骤：

在所述坐标数据库中，查找所述裁刀当前所处位置垂直下方裁剪台的台面Z坐标和下一时刻裁剪台的台面Z坐标，并计算两者之间的差值，作为裁刀的调整量；

若所述下一时刻裁刀最低端与保护层表面之间的距离不为0，则调整裁刀的上下位置。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的自动裁剪机的切割方法中坐标示意图；

图2是根据本发明第一实施方式的自动裁剪机的切割方法的流程图；

图3是根据本发明第一实施方式的裁刀、距离感应器和裁剪台面之间的位置关系示意图；

图4是根据本发明第三实施方式的自动裁剪机的切割方法的流程图；

图5是根据本发明第三实施方式的裁刀、距离感应器、保护层和裁剪台面之间的位置关系示意图；

图6是根据本发明第四实施方式的自动裁剪机的机头示意图；

图7是根据本发明第四实施方式的自动裁剪机的上下运动机构示意图；

图8是根据本发明第四实施方式的自动裁剪机的原点定位机构示意图；

图9是根据本发明第四实施方式的自动裁剪机的上下运动机构以及辅助运动机构示意图；

图10是根据本发明第四实施方式的自动裁剪机的上下运动机构以及辅助运动机构上安装滑板的示意图。

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自动裁剪机的切割方法，该方法根据裁刀与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量；该裁刀的调整量为裁刀最低端与台面之间的垂直距离。若裁刀的调整量不为0，则调整裁刀的上下位置，直到裁刀的调整量为0。自动裁剪机采用该方法进行裁剪时，由于可实时调整裁刀的位置，因此，可保持裁刀与台面之间的距离，使得裁刀的最低端处于台面的表面之上。这里的台面可以为裁剪台的台面，这种情况下，可以避免裁刀接触台面而损伤。

在对待裁剪面料进行切割的过程中，控制机头上下运动的调整量，可通过距离感应器获取距离感应器与待裁剪面料之间的距离，再加上待裁剪面料的厚度，然后与预设距离相减，得到调整量，若调整量大于0，则说明机头还需要向下调整；若调整量为0，则机头不用调整；若调整量小于0，则机头需要向上调整。这里的预设距离为裁刀最低端与距离感应器之间的垂直距离。此处所说的裁刀最低端指的是在裁刀从未接触面料的高度向下运动，最先接触面料的部位。

为了进一步精确确定裁刀上下运动的调整量，可以建立坐标系。建立坐标系之后，可确定裁刀、台面上各点的坐标，准确确定裁刀最低端与台面之间的距离，从而控制裁刀的位置。

具体地说，可以预先扫描整个台面，建立台面坐标数据库；其中，台面坐标数据库包含台面上各点的Z坐标。比如说，可以建立如图1所示的坐标系，图中，X轴正方向为裁剪台的宽度方向，Y轴正方向为裁剪台的长度方向，Z轴正方向为垂直于裁剪台面向上的方向，O为坐标原点。当机头处于X和Y的原点位置时，调整机头的上下位置，使其处于原点定位机构所确定的原点位置，采用安装在机头下部，裁刀附近的距离感应器获得其所处位置与其垂直下方台面之间的距离，以此时获得的距离为基准；机头沿X方向和Y方向移动，在每一个位置处采用距离感应器获得其所处位置与其垂直下方台面之间的距离，然后减去基准，得到每一个位置处的Z坐标，记录每一个位置的X、Y、Z坐标。由于台面坐标数据库包含台面上各点的Z坐标，因此，可以在裁剪过程中，控制机头与台面之间的距离，实现机头跟随裁剪台面运动。又由于裁刀一般位于机头下部，且裁刀的位置相对固定，因此，在确定机头重心位置坐标的情况下，也可确定裁刀最低端的位置。简单来说，可通过下述方法扫描整个台面，建立台面坐标数据库：

采用原点定位机构，确定台面坐标原点；

采用距离感应器获取其所处位置与台面之间的距离；

根据距离感应器获取的距离，以及原点定位机构与距离感应器之间的位置关系，计算得到台面上各点的Z坐标。

值得说明的是，台面数据库中数据的精度，也就是X坐标、Y坐标以及Z坐标的精度，取决于驱动机头沿X方向、Y方向或Z方向运动的驱动装置，比如气缸或伺服电机能达到的精度，当然驱动装置的精度越高，所建立的台面数据库中数据的精度越高，在此不再赘述。

在裁剪过程中，根据裁刀最低端与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量，具体流程如图2所示，包含以下步骤：

步骤201，采用距离感应器感应得到当前所处位置与其垂直下方待裁剪材料之间的距离。

其中，距离感应器位于裁刀的行进方向上；也就是说，在机头当前所处位置，距离感应器可测量并计算得到的是以当前机头所处Z坐标，不调整的话，下一时刻机头所处位置裁刀与台面之间的距离值，这一距离值是否满足裁刀不接触裁剪台或不损伤保护层，也就是说，以此来确定机头是否需要上下调整以及调整量大小。

如图3所示，图中阴影部分为待裁剪材料，当前裁刀最低端为A，距离传感器所处位置为B，距离传感器垂直下方裁剪台面为C；裁刀从A移动到C；采用距离感应器感应得到当前所处位置与其垂直下方待裁剪材料之间的距离为d。应该说明的是，自动裁剪机应实时记录距离感应器与原点定位机构之间的垂直距离，从而便于后续确定距离感应器所处位置的Z坐标。

步骤202，根据感应得到的距离，以及距离感应器与原点定位机构之间的位置关系，得到距离感应器所处位置的坐标Z_B；

步骤203，在坐标数据库中，查找下一时刻裁刀垂直下方台面的Z坐标Z_C。

步骤204，计算距离感应器所处位置的坐标Z_B与下一时刻裁刀垂直下方台面的Z坐标Z_C之间的差值D。

步骤205，根据差值D，以及距离感应器与裁刀之间的垂直距离L，可确定机头的调整方向。具体地说，如果D小于距离感应器与裁刀最低端之间的距离L，则向上调整机头，也就是，向上调整裁刀。如果D大于L，则向下调整机头，也就是，向下调整裁刀。

一般来说，在裁刀的X和Y坐标变化之前(也就是，裁刀移动前)，裁刀最低端的Z坐标应为当前裁刀所处位置垂直下方台面的Z坐标，可作为裁刀Z坐标调整的初始值。在调整过程中，裁刀最低端的Z坐标可根据该初始值与裁刀已经移动的距离来确定。

比如说，当前裁刀最低端的Z坐标为Z₀，裁刀欲移动到Z坐标为Z₁的台面处，若Z₀<Z₁，则裁刀需要向上调整。在调整过程中，裁刀最低端的Z坐标从Z₀开始，调整过程中，加上裁刀向上移动的距离即为裁刀最低端的Z坐标，这个坐标与Z₁的差值，即为当前还需要调整的量。

步骤206，计算裁刀最低端的Z坐标估计值与裁刀垂直下方台面的Z坐标之间的差值，得到裁刀的调整量。

步骤207，判断裁刀的调整量是否为0，若不为0，则返回执行步骤206；若为0，则结束本次调整。

举例来说，台面数据库中包含如表1所示的坐标数据。

表1

序号	X坐标	Y坐标	Z坐标
				1	0	0	0
……	……	……	……
				m	Xi	Yi	Zm
m+1	Xi	Yi+1	Zm+1
				……	……	……	……

如图3所示，一旦距离感应器安装完毕，裁刀最低端与距离传感器之间的距离L保持恒定，而裁刀欲跟随台面切割，那么应该调整裁刀上下移动，使裁刀最低端与裁剪台面之间的距离保持接近于0。

在本实施方式的方法中，假设当前裁刀最低端位置的XY坐标为(X_i,Y_i)，裁刀最低端与台面之间距离接近于0，则裁刀最低端的坐标为Z_m。

假设下一时刻裁刀要走到XY坐标为(X_i,Y_i+1)的位置，那么查找得到对应台面的Z坐标为Z_m+1。计算裁刀最低端当前Z坐标与下一时刻裁刀垂直下方台面的Z坐标之间的差值为Z_m-Z_m+1，得到裁刀的调整量，

假设下一时刻裁刀要走到XY坐标为(11,11)的位置，那么查找得到对应台面的Z坐标为0。计算裁刀最低端当前Z坐标与下一时刻裁刀垂直下方台面的Z坐标之间的差值为1(1-0＝1)，那么机头的调整方向以及调整量可通过以下方式判断：

若Z_m-Z_m+1小于0，则机头向上调整，调整量为Z_m+1-Z_m；

若Z_m-Z_m+1等于0，则机头不用调整；

若Z_m-Z_m+1大于0，则机头向下调整，调整量为Z_m-Z_m+1。

结合上述确定的裁刀调整方向，以及调整量大小，可准确调整裁刀位置，使本实施方式的自动裁剪机能跟随裁剪台面进行切割。

本发明的第二实施方式涉及一种自动裁剪机的切割方法。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，采用距离感应器来确定裁刀的调整方向。而在本发明第二实施方式中，根据裁刀移动前后所对应台面的Z坐标之间的差值来确定裁刀的调整方向以及调整量大小。具体地说，在坐标数据库中，查找裁刀当前所处位置垂直下方台面的Z坐标和下一时刻台面的Z坐标，并计算两者之间的差值，作为裁刀的调整量。

仍以第一实施方式中表1中所列坐标数据来说明，假设当前裁刀最低端位置的XY坐标为(X_i,Y_i)，则查表得到裁刀当前所处位置垂直下方台面的Z坐标为Z_m。

假设下一时刻裁刀要走到XY坐标为(X_i,Y_i+1)的位置，那么查找得到对应台面的Z坐标为Z_m+1。用下一时刻裁刀对应下方台面的Z坐标减去裁刀当前所处位置垂直下方台面的Z坐标，得到的差值为Z_m+1-Z_m，那么机头的调整方向以及调整量的计算方法与第一实施方式类似：

若Z_m+1-Z_m小于0，则机头向下调整，调整量为Z_m-Z_m+1；

若Z_m+1-Z_m等于0，则机头不用调整；

若Z_m+1-Z_m大于0，则机头向上调整，调整量为Z_m+1-Z_m。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第三实施方式涉及一种自动裁剪机的切割方法，第三实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，待裁剪材料直接铺设在裁剪台上。而在本发明第三实施方式中，裁剪台上铺设有保护层，台面为保护层的表面。并且这保护层是固定不动或传动的。在传动的情形下，不在裁剪区域铺设待裁剪材料，铺设好待裁剪材料之后，才传送到裁剪台上，可以约定保护层的厚度为一固定值。

由于保护层一般质地较软，而且表面不光滑，如果扫描保护层表面，并不能真实地反映裁剪台面的情况，所以需要在铺设保护层之前扫描裁剪台面，建立台面数据库。建立数据库的方法与第一实施方式中类似，在裁剪台上铺设保护层之前，预先扫描整个裁剪台的台面，建立裁剪台的台面坐标数据库；其中，台面坐标数据库包含裁剪台的台面上各点的Z坐标。

采用本实施方式的方法，在裁剪过程中，根据裁刀最低端与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量，具体流程如图4所示，包含以下步骤：

步骤401和402与第一实施方式中步骤201和202类似，在此不再赘述。

步骤403，在坐标数据库中，查找下一时刻裁刀垂直下方裁剪台的台面的Z坐标，并加上保护层的厚度，得到下一时刻裁刀垂直下方保护层表面的Z坐标。

如图5所示，需要先查找台面数据库中C’点的Z坐标，然后加上保护层的厚度T，从而得到C点的Z坐标。

步骤404至407与第一实施方式中步骤404和406类似，在此不再赘述。

此外，本领域技术人员可以理解，由于保护层厚度的设定为一固定值，那么在计算裁刀的调整量时，由于裁刀移动前后，其对应保护层表面的坐标都是通过台面坐标加上保护层厚度得到的，相减时，这个厚度被抵消，那么可以直接采用台面坐标相减来获得裁刀的调整量。如图5所示，Z_A＝Z_A’+T，Z_C＝Z_C’+T，Z_C-Z_A＝(Z_C’+T)-(Z_A’+T)＝Z_C’-Z_A’，其中，Z_A、Z_A’、Z_C、Z_C’分别为A、A’、C、C’的Z坐标值。

具体地说，在坐标数据库中，查找裁刀当前所处位置垂直下方裁剪台的台面Z坐标和下一时刻裁剪台的台面Z坐标，并计算两者之间的差值，作为裁刀的调整量；若下一时刻裁刀最低端与保护层表面之间的距离不为0，则调整裁刀的上下位置。

此外，本领域技术人员可以进行具体实现的变换，比如，在铺设保护层的情形下，也可以在建立台面坐标时，考虑保护层的厚度。具体地说，确定Z坐标原点时，距离感应器感应得到的距离减去保护层的厚度，得到基准；计算台面上各点Z坐标时，采用距离感应器实测的距离除了减去基准之外，还需要减去保护层的厚度，从而得到各点的Z坐标。这样在后续裁剪时，采用第一或第二实施方式的方法计算裁刀的调整量即可。

本发明第四实施方式涉及一种自动裁剪机，该自动裁剪机可以采用第一实施方式至第三实施方式的自动裁剪机的切割方法进行材料的切割。

为了实现自动裁剪机跟随台面切割，自动裁剪机上可设有距离感应器21、控制器(未图示)和上下运动机构4，如图6至10所示，具体地说，在机头下部安装距离感应器21，控制器与距离感应器21连接，机头2通过上下运动机构4安装在行走机架3上，行走机架3架设在裁剪台1上方。机头2可在行走机架3上滑动，从而实现机头沿裁剪台的宽度方向运动(以下简称为X方向)，而裁剪台两侧安装有滑轨，行走机架可沿滑轨移动，从而带动机头沿裁剪台的长度方向运动(以下简称为Y方向)。

裁刀也位于机头下部，如图7中所示的7一般用于安装裁刀，一旦裁刀安装完成，其最低端与距离感应器之间的垂直距离就确定了。在后续计算中，裁刀最低端与距离感应器之间的垂直距离唯一确定的固定值。在实际应用中，安装裁刀的位置也可灵活选择，只要其安装上裁刀之后，裁刀最低端与距离感应器之间的垂直距离是一个确定的值即可。

上下运动机构进一步包含支撑板41、驱动装置42、丝杆43、滑块44和滑板45。驱动装置42和丝杆43固定在支撑板41上，滑块44套设在丝杆43上，驱动装置42驱动丝杆43旋转，带动滑块44在丝杆(43)上下运动。滑板45固定在滑块44上，机头2安装在滑板45上。可见，在机头2进行裁剪的过程中，根据驱动装置42的驱动，丝杆43会顺时针或逆时针旋转，带动滑块44向上或向下运动，同时带动机头2根据需要向上或向下运动。

为了设定机头上下运动的Z坐标原点，本实施方式的自动裁剪机设有原点定位机构5，可以根据距离感应器获取的距离与原点定位机构确定的Z坐标原点，确定距离感应器所处位置垂直下方感应面的Z坐标。原点定位机构可进一步包含：限位传感器51和行程标杆52。限位传感器51固定在支撑板41上，行程标杆52固定在滑板45上；其中，当行程标杆接触限位传感器时，根据机头所处位置以及距离感应器的位置，确定Z坐标原点。

此外，为了更好地保持机头2工作时的稳定性。在本实施方式的上下运动机构中还可设置能够平行于丝杆43进行上下运动的辅助运动机构6。利用辅助运动机构6，增加机头2的固定点。具体的说，辅助运动机构6固定于支撑板41上，机头2还安装在辅助运动机构6上。

本实施方式中辅助运动机构6具体包含：辅助杆61、辅助滑块62和弹簧63；辅助杆61的两端固定在支撑板41上，并与丝杆43平行；辅助滑块62和弹簧63依次套设在辅助杆61上，弹簧63位于辅助滑块62下方，滑板45还固定在辅助滑块62上。本实施方式的辅助运动机构6，利用弹簧63缓冲机头2的上下运动趋势，利用与丝杆43平行的辅助杆61保持运动方向的稳定，进一步保证机头2在上下运动过程中的安全稳固。此外，机头2的固定位还增加了辅助滑块62，机头2的固定位增多，也就能被固定得更牢固。

在具体实现中，可以采用激光测距传感器、红外线测距传感器或超声波测距传感器作为距离感应器，这些传感器都是现有比较成熟的测距传感器，具有精度高的优点，非常适合用于本实施方式中精确控制机头的上下位置。

需要说明的是，本实施方式中的驱动装置42可以包含一气缸；气缸与丝杆43连接。也就是利用气缸驱动丝杆43，这样使得丝杆43的驱动更为精准。工作过程中，丝杆43将气缸的旋转运动方向转换为滑块44的上下运动方向，进一步精确地控制了机头2的上下运动。

在实际应用中，驱动装置42还可以利用伺服电机替代气缸，单纯采用伺服电机的扭矩模式来控制，压力非常稳定。当然，实际应用中还可以根据实际需要设计不同的组合，如：利用在伺服电机两边增设气缸起到辅助提升驱动力的作用，同时也可以减小伺服电机的功率，还可以利用气缸内气体的辅助缓冲能力减缓机头2的向下运动，比较好的防止了裁剪台1摔坏的危险。

此外，距离感应器的安装位置并不以图6中位置为限，还可以安装在机头上方，采用支架伸出机头之外；也可以安装在机头的侧面。距离感应器安装在不同的位置时，只需要能确定距离感应器与原点定位机构以及机头下方的加工装置之间的垂直距离即可实现本发明的目的，在此不再一一举例说明。

由于第一至三实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第一至三实施方式互相配合实施。第一至三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第一至三实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。

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。

Claims (11)

1.一种自动裁剪机的切割方法，其特征在于，包含以下步骤： 

根据裁刀与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量；其中，所述裁刀的调整量为裁刀最低端与台面之间的垂直距离； 

若裁刀的调整量不为0，则调整裁刀的上下位置，直到裁刀的调整量为0。 

2.根据权利要求1所述的自动裁剪机的切割方法，其特征在于，所述台面为裁剪台的台面。 

3.根据权利要求2所述的自动裁剪机的切割方法，其特征在于，在根据裁刀最低端与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量的步骤之前，还包含以下步骤： 

预先扫描整个裁剪台的台面，建立台面坐标数据库；其中，所述台面坐标数据库包含所述裁剪台的台面上各点的Z坐标。 

4.根据权利要求3所述的自动裁剪机的切割方法，其特征在于，在扫描整个裁剪台的台面，建立台面坐标数据库的步骤中，包含以下子步骤： 

采用原点定位机构，确定台面坐标原点； 

采用距离感应器获取其所处位置与所述台面之间的距离； 

根据所述距离感应器获取的距离，以及原点定位机构与距离感应器之间的垂直距离，计算得到台面上各点的Z坐标。 

5.根据权利要求3所述的自动裁剪机的切割方法，其特征在于，在根据裁刀与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量的步骤中，包含以下子步骤： 

采用距离感应器感应得到当前所处位置与其垂直下方待裁剪材料之间 的距离；其中，所述距离感应器位于所述裁刀的行进方向上； 

根据感应得到的距离，以及距离感应器与原点定位机构之间的位置关系，得到距离感应器所处位置的坐标； 

在所述坐标数据库中，查找下一时刻裁刀垂直下方台面的Z坐标； 

计算距离感应器所处位置的坐标与下一时刻裁刀垂直下方台面的Z坐标之间的差值； 

根据所述差值，以及距离感应器与裁刀最低端之间的垂直距离，确定机头的调整方向； 

计算裁刀最低端的Z坐标与下一时刻裁刀垂直下方台面的Z坐标之间的差值，得到裁刀的调整量。 

6.根据权利要求3所述的自动裁剪机的切割方法，其特征在于，在获取裁刀最低端与台面之间的距离的步骤中，包含以下子步骤： 

在所述坐标数据库中，查找所述裁刀当前所处位置垂直下方台面的Z坐标和下一时刻台面的Z坐标，并计算两者之间的差值，作为裁刀的调整量。 

7.根据权利要求1所述的自动裁剪机的切割方法，其特征在于，所述裁剪台上铺设有保护层，所述台面为所述保护层的表面 。

8.根据权利要求7所述的自动裁剪机的切割方法，其特征在于，在裁剪台上铺设保护层之前，还包含以下步骤： 

预先扫描整个裁剪台的台面，建立裁剪台的台面坐标数据库；其中，所述台面坐标数据库包含所述裁剪台的台面上各点的Z坐标。 

9.根据权利要求8所述的自动裁剪机的切割方法，其特征在于，在根据裁刀最低端与台面之间的位置关系，计算得到裁刀的调整量的步骤中，包含以下子步骤： 

采用距离感应器感应得到当前所处位置与其垂直下方待裁剪材料之间 的距离；其中，所述距离感应器位于所述裁刀的行进方向上； 

根据感应得到的距离，以及距离感应器与原点定位机构之间的位置关系，得到距离感应器所处位置的坐标； 

在所述坐标数据库中，查找下一时刻裁刀垂直下方裁剪台的台面的Z坐标，并加上保护层的厚度，得到下一时刻裁刀垂直下方保护层表面的Z坐标； 

计算距离感应器所处位置的坐标与下一时刻裁刀垂直下方保护层表面的Z坐标之间的差值； 

根据所述差值，以及距离感应器与裁刀最低端之间的垂直距离，确定机头的调整方向； 

计算裁刀最低端的Z坐标与下一时刻裁刀垂直下方保护层表面的Z坐标之间的差值，得到裁刀的调整量。 

10.根据权利要求8所述的自动裁剪机的切割方法，其特征在于，在获取裁刀最低端与台面之间的距离的步骤中，包含以下子步骤： 

在所述坐标数据库中，查找所述裁刀当前所处位置垂直下方裁剪台的台面Z坐标和下一时刻裁剪台的台面Z坐标，并计算两者之间的差值，作为裁刀的调整量； 

若所述下一时刻裁刀最低端与保护层表面之间的距离不为0，则调整裁刀的上下位置。 

11.一种自动裁剪机，其特征在于，采用如权利要求1至10任意一项所述的自动裁剪机的切割方法对材料进行切割。