CN104674537B - 一种复杂形状织物的空间裁剪装置及方法 - Google Patents
一种复杂形状织物的空间裁剪装置及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种复杂形状织物的空间裁剪装置及方法，所述装置包括夹持臂、机器人及滚刀裁剪装置，所述夹持臂，包括合模及加固装置，所述合模由上塑料模壳及下塑料模壳组成，用于按所述合模形状固定被切割织物，所述加固装置由上磁铁块及下磁铁块组成，用于压实所述上塑料模壳和下塑料模壳，并在裁剪完成时移离所述合模，所述机器人，用于控制所述夹持臂按照指定路径运动。
Description
技术领域
本发明属于织物切割路径研究领域，具体涉及一种复杂空间曲线的拟合问题，即一种复杂形状织物的空间裁剪装置及方法。
背景技术
随着服装市场多样化，不同形状的面料织物也应运而生。在复杂形状织物的服装应用中，尤以女性文胸为主。
现在市场上的文胸种类丰富，按照文胸的生产工艺可以分为夹棉文胸、模杯文胸和单层文胸等，其中模杯文胸自上市以来，市场份额不断扩大，不论是大企业，如黛安芬、曼妮芬、爱慕、安莉芳等，还是其他二线品牌的中小企业都在研发生产模杯文胸。
模杯文胸主导国际、国内文胸市场，现时我国企业在国内外销售总额达900亿元以上；出口国家与地区200个以上，创汇千万美元的有22个、上亿美元的有5个，年增速在15％左右。不论是大企业，如黛安芬、曼妮芬、爱慕、安莉芳等，还是其他二线品牌的中小企业都在研发生产模杯文胸，其国内外市场份额也在逐年加大，表1为主要品牌及其销售额对照表。
表1
如前所述，当大批量模杯文胸产品加工时，传统的加工方式已无法满足相应的需求。传统的织物裁剪方式为手工裁剪，即按照所需织物的边缘进行裁剪，分为剪刀裁剪和缝纫机裁剪。手工裁剪需要的时间长，稍不留神，剪偏或多剪，产品即将报废，不能满足大批量生产的要求。
此外，即使在现有机器裁剪面料的技术中，实际上也存在着裁剪过程中织物难以固定，或者完成裁剪后织物固定装置不易移开，而导致生产效率低下的缺陷。
鉴于上述原因，需要提供一种能够对复杂形状织物，尤其是文胸模杯，能够随着设计需求进行任意形状的空间裁剪或切割的装置或方法，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明提供一种复杂形状织物的空间裁剪装置，包括夹持臂、机器人及滚刀裁剪装置，所述夹持臂，包括合模及加固装置，所述合模由上塑料模壳及下塑料模壳组成，用于按所述合模形状固定被切割织物，所述加固装置由上磁铁块及下磁铁块组成，用于压实所述上塑料模壳和下塑料模壳，并在裁剪完成时移离所述合模，所述机器人，用于控制所述夹持臂按照指定路径运动。
优选的，所述复杂形状织物为文胸模杯，所述合模按照所述文胸模杯形状制成。
优选的，所述机器人为至少X轴或Y轴、即移动或偏摆，Z轴、即上下方向，C轴、即旋转，上述四轴自由度的机器人。
优选的，所述上磁铁块和下磁铁块为相互吸引的两块磁铁。
优选的，所述滚刀裁剪装置固定不动，以设定的速度进行裁剪。
优选的，所述机器人按照程序设定好的路径带动合模运动。
本发明还提供一种复杂形状织物的空间裁剪方法，包括以下步骤。
S1、将被裁剪织物置于空间裁剪装置合模内，并于所述合模外表面开启加固装置。
S2、设定程序并启动机器人按照所述程序运行，所述机器人带动夹持臂按所述程序产生的路径运动，开始织物裁剪。
S3、机器人按照指定路径运动完成，所述加固装置自动移离合模，织物裁剪完成。
优选的，在步骤S2中，所述程序产生的路径，是围绕合模、以文胸模杯形状形成的轨迹。
根据本发明提供的复杂形状织物的空间裁剪装置及方法，以上下塑料模壳形成合模固定被切割织物，并以互相吸引的磁铁对合模进行压实，可确保织物在裁剪过程中不移位。同时，以至少四自由度的机器人控制合模运动，使固定位置的滚刀裁剪装置以设定的速度进行裁剪，当裁剪完成后，移开合模上的加固装置。如此，提高了织物的加工质量，降低了产品的不合格率，且操作简便易行，同时避免了因工人操作失误而造成的人身安全事故，有效提高了企业的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明较佳实施例提供的复杂形状织物的空间裁剪装置结构示意图；
图2是本发明较佳实施例提供的复杂形状织物的空间裁剪装置局部剖视图；
图3是本发明较佳实施例提供的复杂形状织物的空间裁剪方法的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1是本发明较佳实施例提供的复杂形状织物的空间裁剪装置结构示意图。如图1所示，本发明较佳实施例提供的复杂形状织物的空间裁剪装置包括夹持臂、机器人3及滚刀裁剪装置4。其中，所述夹持臂包括合模及加固装置，所述合模由上塑料模壳1及下塑料模壳2组成，用于按所述合模形状固定被切割织物；所述加固装置由上磁铁块5及下磁铁块6组成，用于压实所述上塑料模壳1和下塑料模壳2，并在裁剪完成时移离所述合模；所述机器人3，用于控制所述夹持臂按照指定路径运动。
本实施例中，所述复杂形状织物为文胸模杯，且提供的空间裁剪装置适用于企业型大批量生产。参照图1，所述机器人为至少X轴或Y轴(即移动或偏摆)、Z轴(即上下方向)及C轴(即旋转)四轴自由度的机器人。其控制的自由度分别为X、Y、Z、C四个方向，实现不同方向的织物切割。于此，机器人按照程序设定好的路径带动合模运动，被切割织物在滚刀裁剪装置的作用下完成切割。其中，所述滚刀裁剪装置固定不动，以设定的速度进行裁剪。通过设置不同的加工程序，使得四自由度或以上的机器人按照不同的路径运动，从而适用范围更广，节约了企业大量资金。
此外，针对不同织物布料的不同性质，设置滚刀切割的不同速度，在提高切割效率的同时保证切割质量。同时，所述上磁铁块和下磁铁块为相互吸引的两块磁铁，用以压实上下塑料模壳，以保证织物的压实效果，在切割时不至于因为滚刀的切割而相对于合模转动，从而保证了切割质量。
图2是本发明较佳实施例提供的复杂形状织物的空间裁剪装置局部剖视图。如图2所示，其中包括上塑料模壳7、切割路径8、被切割织物9及滚刀裁剪装置10，不难发现，在塑料模壳的固定下，被切割织物按照预先拟合好的路径运动，在滚刀裁剪装置的作用下完成切割。
图3是本发明较佳实施例提供的复杂形状织物的空间裁剪方法的流程图。如图3所示，本发明较佳实施例提供的复杂形状织物的空间裁剪方法包括步骤S1～S3。
步骤S1：将被裁剪织物置于空间裁剪装置合模内，并于所述合模外表面开启加固装置。
具体而言，所述夹持臂除合模及加固装置外，还包括支架等传统机械设备，其与现有技术中同类装置类似，故此处不再另述。本步骤中，所述合模及加固装置的开合控制模式，可以为机械控制或电动控制，然而对此本发明并不作限定。
步骤S2：设定程序并启动机器人按照所述程序运行，所述机器人带动夹持臂按所述程序产生的路径运动，开始织物裁剪。
本步骤中，所述程序产生的路径，是围绕合模、以文胸模杯形状形成的轨迹。如此，可直接按照程序设计的要求，一次性完成所需文胸模杯形状的裁剪。
步骤S3：机器人按照指定路径运动完成，所述加固装置自动移离合模，织物裁剪完成。
具体而言，由于所述加固装置是由两块互相吸引的磁铁制成，故相比于其它机械控制的加固装置，其工作模式的开启和关闭更为便捷，相对成本也更低廉。
综上所述，根据本发明较佳实施例提供的复杂形状织物的空间裁剪装置，以上下塑料模壳形成合模固定被切割织物，并以互相吸引的磁铁对合模进行压实，可确保织物在裁剪过程中不移位。同时，以至少四自由度的机器人控制合模运动，使固定位置的滚刀裁剪装置以设定的速度进行裁剪。如此，避免了人工切割所进行一系列繁琐的过程，大大节约了切割时间，提高了切割精度，降低了产品的不合格率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种复杂形状织物的空间裁剪装置，其特征在于，包括夹持臂、机器人及滚刀裁剪装置，所述夹持臂，包括合模及加固装置，
所述合模由上塑料模壳及下塑料模壳组成，用于按所述合模形状固定被切割织物；
所述加固装置由上磁铁块及下磁铁块组成，用于压实所述上塑料模壳和下塑料模壳，并在裁剪完成时移离所述合模；
所述机器人，用于控制所述夹持臂按照指定路径运动；所述机器人为四轴自由度的机器人，即在X轴或Y轴上移动，在Z轴上上下移动，在C轴上旋转；
所述滚刀裁剪装置固定不动，以设定的速度进行裁剪。
2.根据权利要求1所述的复杂形状织物的空间裁剪装置，其特征在于，所述复杂形状织物为文胸模杯，所述合模按照所述文胸模杯形状制成。
3.根据权利要求1所述的复杂形状织物的空间裁剪装置，其特征在于，所述上磁铁块和下磁铁块为相互吸引的两块磁铁。
4.根据权利要求1所述的复杂形状织物的空间裁剪装置，其特征在于，所述机器人按照程序设定好的路径带动合模运动。
5.一种使用权利要求1-4任一项所述的复杂形状织物的空间裁剪装置的空间裁剪方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将被裁剪织物置于空间裁剪装置合模内，并于所述合模外表面开启加固装置；
S2、设定程序并启动机器人按照所述程序运行，所述机器人带动夹持臂按所述程序产生的路径运动，开始织物裁剪；
S3、机器人按照指定路径运动完成，所述加固装置自动移离合模，织物裁剪完成。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述程序产生的路径，是围绕合模、以文胸模杯形状形成的轨迹。
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