CN105459168B - 自动削棉机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动削棉机，包括机架、导轨、可沿导轨移动设置的切削模具、驱动切削模具的动力装置、切削刀具；切削模具包括模架、竖立设置在模架上用于安装凹模的凹模模板、竖立设置在模架上的用于安装凸模的凸模模板，凹模模板可沿横向移动设置在模架上以靠近或远离凸模模板，切削刀具位于凸模和凹模之间；模架上还设有用于检测夹在凹模和凸模之间的棉块受到的压力并输出压力信号的压力检测装置、驱动凹模模板横向移动的调节机构、接收压力信号并输出控制调节机构动作的控制信号的自动控制装置。本发明提高了削棉芯工序的生产效率，降低了劳动强度，而且能够自动检测待切割棉块的软硬度并据以调整切削厚度，确保棉芯品质。

Description

自动削棉机

技术领域

本发明涉及切削设备，尤其是内衣用直立棉自动切削设备。

背景技术

目前内衣生产中使用的直立棉，相同厚度的直立棉都或多或少存在着克重及手感差异，给直立棉模杯的模压生产带来手感不一致的困挠。为了克服这种缺陷，直立棉在出厂时会进行挑选，把不合格的产品进行处理，造成很大的原材料浪费。而且，在模压生产时还通过人工挑片的方式，尽量保证模杯手感不受影响。从实际模压大货现场观察发现，影响模杯手感差异的主要影响环节是削棉芯工序。削棉芯工序是将整块的直立棉夹在具有凹模和凸模的切削模具中，然后人工推动切削模具相对刀具运动，从而在切削模具运动过程中实现对直立棉的切削，而得到一片片具有凸起形状和位于凸起形状边缘的过渡面的棉芯。

现有技术的削棉设备，不仅需要依靠人力推动切削模具进行切削，而且每次切削完成还要将模具拉回复位，不仅生产效率较低，而且劳动强度较大。

另外，采用现有技术的切削设备对直立棉进行切削，还存在削切后削棉芯的厚薄不一致的现象。在削棉芯工序中，由于现在行业内的削棉设备都是固定的，没有检测直立棉软硬度的功能，所以削出来的棉芯会出现硬棉削出的大而厚，软棉反而削出来的小而薄，与我们想要的刚刚相反，所压出来的模杯会出现手感差异大于直立棉材料本身的手感差异。究其原因，一方面是因为直立棉本身的软硬度不同导致切削后棉芯厚薄不一，另一方面是因为人为削切时推进切削模具的速度不一导致的切削后棉芯的厚薄不一。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是设计一种自动削棉机，以提升生产效率，降低劳动强度，并且能够自动检测待切割的棉块的软硬度，再根据棉块的软硬度调节切割厚度，确保同一厚度的直立棉经过切削并模压后得到厚薄和手感均一致的模杯。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种自动削棉机，其特征在于：包括机架、沿纵向延伸设在所述机架上的导轨、可沿所述导轨移动设置的切削模具、驱动所述切削模具沿所述导轨纵向移动的动力装置、固定设置在所述切削模具的移动路径上的切削刀具；所述切削模具包括模架、竖立设置在所述模架上用于安装凹模的凹模模板、竖立设置在所述模架上的用于安装凸模的凸模模板，所述凹模模板可沿横向移动设置在所述模架上以靠近或远离所述凸模模板，所述切削刀具位于凸模和凹模之间；所述模架上还设有用于检测夹在所述凹模和所述凸模之间的棉块受到的压力并输出压力信号的压力检测装置、驱动所述凹模模板横向移动的调节机构、接收所述压力信号并输出控制所述调节机构动作的控制信号的自动控制装置。

优选地，所述模架上设有转动架，所述转动架沿竖直方向的转轴转动连接在所述模架上，所述凸模模板竖立装夹在所述转动架上。转动架具有闭合状态和打开装置，转动架在闭合状态时，凸模模板沿转轴转动至与凹模模板平行设置；转动架在打开状态时，凸模模板沿转轴转动远离凹模模板，凸模模板与凹模模板之间形成大于零的夹角。

优选地，所述模架上设有将所述转动架与所述模架锁定连接的锁定机构。锁定机构包括用于将转动架锁定在闭合状态的锁舌、以及操作所述锁舌解锁的操作按钮。

进一步优选地，所述模架上还设有用于检测所述转动架的开合状态并发送开合检测信号至所述自动控制装置的开合检测装置。开合检测装置为接近开关，当转动架闭合到位后，开合检测装置检测到转动架并将开合检测信号发送给自动控制装置，此时自动控制装置才能启动动力装置进行工作。当转动架处于打开状态时，开合检测装置未检测到转动架，自动控制装置此时不能启动动力装置。

其中，所述导轨上还间隔设置有两个限位装置，所述模架位于所述两个限位装置之间。

在一实施例中，所述两个限位装置为均为极限位置检测装置，所述极限位置检测装置与所述自动控制装置电连接。极限位置检测装置为接近开关，当模架移动到靠近极限位置检测装置时，被其检测到后，极限位置检测装置向自动控制装置发送到达极限位置信号，自动控制装置控制动力装置停止。

优选地，所述调节机构包括可横向移动设置的推板、驱动所述推板横向移动的电机，所述压力检测装置设置在所述推板的前端，所述凹模模板通过连接件连接在所述压力检测装置上，所述压力检测装置可检测所述凹模模板在横向上受到的压力；所述电机与所述自动控制装置电连接并接收所述控制信号。

在一具体实施例中，以上所述的压力检测装置为压力传感器。

在一具体实施例中，所述调节机构上还包括固定在所述模架上的固定座、沿横向贯穿连接在所述固定座上的导柱和连接在所述导柱后端的推力组件，所述推板连接在所述导柱的前端上，所述电机的输出轴上连接有沿横向延伸的滚珠丝杆，所述滚珠丝杆和所述推力组件螺纹连接。

在一具体实施例中，所述动力装置为气缸。

其中，自动控制装置包括用于接收用户指令的触控屏、控制动力装置正向运行的启动按钮、控制动力装置反向运行的复位按钮和控制动力装置停止动作的急停按钮。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点：（1）通过自动控制装置控制动力装置驱动切削模具移动，代替人工推拉动作，提高了生产效率，降低了劳动强度；（2）通过自动控制装置控制动力装置驱动切削模具移动，能够保证每次驱动切削模具时速度一致，避免因人为推动动作速度不一致造成的产品切割缺陷；（3）通过压力检测装置检测同样厚度的直立棉夹在凹模和凸模之间受到的压力，将压力信号传输给自动控制装置后，自动控制装置将压力检测装置检测到待切割直立棉的压力与预设压力值比较而判断出待切割直立棉的软硬手感，并能够驱动调节机构调整凹模的移动，使其远离或靠近凸模，达到矫正切削刀具相对直立棉棉块的切削位置，使不同软硬手感的直立棉被凹模和凸模夹紧后的压缩程度不同，从而实现了保持凸起部位最顶点厚度一致外，较软的直立棉切出的棉芯的过渡面厚些，较硬的直立棉切出的棉芯的过渡面薄一些，使得最后模压而成的模杯手感和形状达到一致的效果。

附图说明

图1为本发明的自动削棉机的整机立体图。

图2为本发明的自动削棉机去除罩壳、凹模模板、转动架和凸模模板后的立体图。

图3为图2中的A部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

请参阅图1至3，一种自动削棉机，用于内衣直立棉的切削，它包括机架1、沿纵向延伸设在机架1上的导轨2、可沿导轨2移动设置的切削模具、驱动所述切削模具沿所述导轨2纵向移动的动力装置3、固定设置在所述切削模具的移动路径上的切削刀具（图中未示），切削刀具沿竖直方向延伸设置。所述切削模具包括模架4、竖立设置在模架4上用于安装凹模的凹模模板5、竖立设置在模架4上的用于安装凸模的凸模模板6。模架4上还设有用于检测夹在所述凹模和所述凸模之间的棉块受到的压力并输出压力信号的压力检测装置7、驱动凹模模板6横向移动的调节机构、接收所述压力信号并输出控制所述调节机构动作的控制信号的自动控制装置8。在本实施例中，动力装置3为气缸。

凹模模板5可沿横向移动设置在模架4上以靠近或远离凸模模板6。切削刀具位于凸模和凹模之间，切割时，直立棉棉块夹在凹模和凸模之间，纵向移动切割模具，使棉块相对切削刀具做剪切运动，从而将靠近凹模一侧的部分棉块切出来而得到具有凸起形状的棉芯。

为了方便装卸直立棉棉块，模架4上设有转动架9，转动架9沿竖直方向的转轴10转动连接在模架4上，凸模模板6竖立装夹在转动架9上。转动架9具有闭合状态和打开装置，转动架9在闭合状态时，凹模模板6沿转轴转动至与凸模模板平行设置，如图1所示。转动架9在打开状态时，凸模模板6沿转轴10转动远离凹模模板，凸模模板6与凹模模板5之间形成大于零的夹角。模架4上设有将转动架9与模架1锁定连接的锁定机构12。锁定机构12包括用于将转动架9锁定在闭合状态的锁舌13、以及操作锁舌13解锁的操作按钮14。模架4上还设有用于检测转动架9的开合状态并发送开合检测信号至自动控制装置8的开合检测装置15。本实施例中，开合检测装置15为接近开关，当转动架9闭合到位后，开合检测装置15被触发而检测到转动架9并将开合检测信号发送给自动控制装置8，此时自动控制装置8才能启动动力装置3进行工作。当转动架9处于打开状态时，开合检测装置15未被触发而未检测到转动架9，自动控制装置8此时不能启动动力装置3。设计开合检测装置15的目的是为了防止转动架9未闭合锁定的情况下移动切削模具，造成危险。

本实施例中，导轨2的数量为两根，且两根导轨2平行设置。其中一根导轨2上还间隔设置有两个限位装置16，模架4位于两个限位装置16之间。在本实施例中，两个限位装置16均为能够自动检测到模架4靠近的极限位置检测装置，所述极限位置检测装置与自动控制装置8电连接。极限位置检测装置优选为接近开关，当模架4移动到靠近极限位置检测装置时，被其检测到后，极限位置检测装置向自动控制装置8发送到达极限位置信号，自动控制装置8控制动力装置3停止，防止模架4纵向移动距离过大。

如图2和3所示，用于自动调节凹模模板5横向移动的调节机构包括可横向移动设置的推板17、驱动推板17横向移动的电机18，压力检测装置7设置在推板18的前端，凹模模板5通过连接件11连接在压力检测装置7上，所述压力检测装置7可检测所述凹模模板5在横向上受到的压力。电机18与自动控制装置8电连接并接收所述控制信号。所述调节机构上还包括固定在模架4上的固定座19、沿横向贯穿连接在固定座19上的导柱20和连接在导柱20后端的推力组件21，推板17连接在导柱20的前端上，电机18的输出轴上连接有沿横向延伸的滚珠丝杆22，滚珠丝杆22和推力组件21螺纹连接。

其中，自动控制装置8包括用于接收用户指令的触控屏23、控制动力装置3正向运行的启动按钮24、控制动力装置3反向运行的复位按钮25和控制动力装置3停止动作的急停按钮26。

为了保护调节机构，模架4上还设有罩壳27，如图1所示。罩壳27将推板17、电机18、固定座19、导柱20和推力组件21都罩在里面。

以下对采用本发明自动削棉机对直立棉的棉块进行削棉芯工序的工作过程进行详细描述。

首先，切削模具处于起始位置，如图1左侧位置，按下操作按钮14解锁转动架9，然后沿转轴10转动打开转动架9至打开状态，根据所需切割形状，将凹模装夹在凹模模板5上，将凸模装夹在凸模模板6上。然后每次切割时将同一厚度的待切割棉块放置在凹模和凸模之间，转动转动架9使其处于闭合状态，锁定机构12的锁舌13将转动架9锁定，开合检测装置15检测到转动架9并发送开合检测信号给自动控制装置8，此时自动控制装置8可启动动力装置3。

然后，模架4上的压力检测装置7通过三次检测得到待切割直立棉棉块的压力信号，并将该压力信号传送给自动控制装置8。自动控制装置8根据接收的压力信号与预设压力值对比判断待切割直立棉棉块的软硬度大小，并根据判断结果输出控制信号控制调节机构动作。

具体地，当待切割直立棉的棉块较硬时，自动控制装置8将压力检测装置7检测到的压力信号与预设压力值对比判断，得出结果是直立棉棉块较硬，需要将凹模模板5朝向靠近凸模模板6的方向移动，于是自动控制装置8发出相应的控制信号给电机18。电机18收到自动控制装置8的控制信号后启动，其输出轴进行正转，带动滚珠丝杆22正转，从而带动推力组件21朝向靠近凸模模板6一侧移动一段距离，通常是几毫米，推力组件21通过导柱20推动推板17和凹模模板5向凸模模板6靠近，趋向于夹紧待切割直立棉棉块，使棉块被压缩，切削刀具切削出来的棉的厚度变薄，直至压力检测装置7检测到的压力信号与预设压力值相等，则调整结束，电机18停止。然后，操作人员按下启动按钮24，切割模具整体沿导轨2向切削刀具所在一侧移动，切削刀具从整块直立棉的棉块上切割出棉芯。

当待切割直立棉的棉块较软时，自动控制装置8将压力检测装置7检测到的压力信号与预设压力值对比判断，得出结果是直立棉棉块较软，需要将凹模模板5朝向远离凸模模板6的方向移动，于是自动控制装置8发出相应的控制信号给电机18。电机18收到自动控制装置8的控制信号后启动，其输出轴进行反转，带动滚珠丝杆22反转，从而带动推力组件21朝向远离凸模模板6一侧移动一段距离，通常是几毫米，推力组件21通过导柱20拉动推板17和凹模模板5远离凸模模板6，趋向于松开待切割直立棉棉块，使棉块被放松，切削刀具切削出来的棉的厚度变厚，，直至压力检测装置7检测到的压力信号与预设压力值相等，则调整结束，电机18停止。然后，操作人员按下启动按钮24，切割模具整体沿导轨2向切削刀具所在一侧移动，切削刀具从整块直立棉的棉块上切割出棉芯。

切割完成后，按下操作按钮14解锁转动架9，然后沿转轴10转动打开转动架9至打开状态，取出棉芯和剩余的棉块。随后操作人员将转动架9闭合，按下复位按钮25，使切削模具回到起始位置，进入下一次的削棉芯工序。

经过本发明的自动削棉机切削后，实现了不同软硬度的棉芯在保持凸起形状处最顶点厚度一致的前提下，较软的棉芯的过渡面厚些，较硬的棉芯的过渡面薄些，模压后的模杯手感和形状达到一致的效果，确保了直立棉模杯产品的品质，提高了模压的良率，减少原料浪费。而且，采用本发明的自动削棉机，大大提高了生产效率，降低了劳动强度，也避免了因人工操作速度不一造成的产品缺陷。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动削棉机，其特征在于：包括机架、沿纵向延伸设在所述机架上的导轨、可沿所述导轨移动设置的切削模具、驱动所述切削模具沿所述导轨纵向移动的动力装置、固定设置在所述切削模具的移动路径上的切削刀具；所述切削模具包括模架、竖立设置在所述模架上用于安装凹模的凹模模板、竖立设置在所述模架上的用于安装凸模的凸模模板，所述凹模模板可沿横向移动设置在所述模架上以靠近或远离所述凸模模板，所述切削刀具位于凸模和凹模之间；所述模架上还设有用于检测夹在所述凹模和所述凸模之间的棉块受到的压力并输出压力信号的压力检测装置、驱动所述凹模模板横向移动的调节机构、接收所述压力信号并输出控制所述调节机构动作的控制信号的自动控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种自动削棉机，其特征在于：所述模架上设有转动架，所述转动架沿竖直方向的转轴转动连接在所述模架上，所述凸模模板竖立装夹在所述转动架上。

3.根据权利要求2所述的一种自动削棉机，其特征在于：所述模架上设有将所述转动架与所述模架锁定连接的锁定机构。

4.根据权利要求2所述的一种自动削棉机，其特征在于：所述模架上还设有用于检测所述转动架的开合状态并发送开合检测信号至所述自动控制装置的开合检测装置。

5.根据权利要求1所述的一种自动削棉机，其特征在于：所述导轨上还间隔设置有两个限位装置，所述模架位于所述两个限位装置之间。

6.根据权利要求5所述的一种自动削棉机，其特征在于：所述两个限位装置均为极限位置检测装置，所述极限位置检测装置与所述自动控制装置电连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动削棉机，其特征在于：所述调节机构包括可横向移动设置的推板、驱动所述推板横向移动的电机，所述压力检测装置设置在所述推板的前端，所述凹模模板通过连接件连接在所述压力检测装置上，所述压力检测装置可检测所述凹模模板在横向上受到的压力；所述电机与所述自动控制装置电连接并接收所述控制信号。

8.根据权利要求7所述的一种自动削棉机，其特征在于：所述调节机构上还包括固定在所述模架上的固定座、沿横向贯穿连接在所述固定座上的导柱和连接在所述导柱后端的推力组件，所述推板连接在所述导柱的前端上，所述电机的输出轴上连接有沿横向延伸的滚珠丝杆，所述滚珠丝杆和所述推力组件螺纹连接。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种自动削棉机，其特征在于：所述动力装置为气缸。

10.根据权利要求1至8任意一项所述的一种自动削棉机，其特征在于：自动控制装置包括用于接收用户指令的触控屏、控制动力装置正向运行的启动按钮、控制动力装置反向运行的复位按钮和控制动力装置停止动作的急停按钮。