CN105970591A - 用于自动裁剪系统的上下运动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于自动裁剪系统的上下运动机构，包括安装板、安装在所述安装板上的Z向电机、可转动地驱动轴、固刀杆、以及上下延伸的裁刀，所述Z向电机通过第一传动单元与驱动轴相连接、并带动驱动轴转动，所述驱动轴通过第二传动单元与固刀杆相连接、并带动固刀杆上下往复移动，所述裁刀的上端与固刀杆的下端固定连接。本申请涉及的上下运动机构用于自动裁剪系统的裁剪装置中，Z向电机将动力依次通过第一传动单元、驱动轴和第二传动单元传递给固刀杆，从而带动固刀杆和裁刀同步地上下往复移动，进而自动裁剪面料；上述上下运动机构结构相对优化、简化，从而便于其维修和保养，且故障率低。

Description

用于自动裁剪系统的上下运动机构

技术领域

本发明涉及一种服装生产设备，特别是涉及一种用于自动裁剪系统的上下运动机构。

背景技术

目前在服装生产领域中，服装生产线一般依次包括铺布、贴标签、裁割面料、缝纫面料，其中，裁割面料普遍是通过人工手动裁剪完成。但是，人工手动裁剪面料后，面料的裁剪边缘不平整，故面料的裁剪精度和裁剪质量非常差，同时，人工手动裁剪面料还存在耗时长、工人劳动强度高、裁剪效率比较低等问题，因此，人工手动裁剪面料已难以满足现在日益增长的裁剪市场需求。

为了提高裁剪效率和降低工人劳动强度，市面上出现了自动裁剪系统，自动裁剪系统一般由铺布机、贴标机和裁床构成，铺布机用于自动铺布，贴标机用于自动贴标签，裁床用于自动裁剪面料。具体说，裁床是利用计算机程序来控制裁刀的运动轨迹，进而实现裁剪面料、得到生产所需的裁片；因此，裁床主要包括驱动电机、上下运动机构和裁刀，驱动电机通过上下运动机构与裁刀的上端相连接、并驱动裁刀在裁剪面料的过程中上下往复运动；但是，现有技术中的上下运动机构主要存在以下缺陷：结构过于复杂，故障率高，售后维修、售后保养较困难，在裁剪面料的过程中噪声偏大，故现有技术中用于自动裁剪系统的上下运动机构难以满足现在日益增长的市场需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于自动裁剪系统的上下运动机构，其结构简单、故障率低。

为实现上述目的，本发明提供一种用于自动裁剪系统的上下运动机构，包括安装板、安装在所述安装板上的Z向电机、可转动地驱动轴、固刀杆、以及上下延伸的裁刀，所述Z向电机通过第一传动单元与驱动轴相连接、并带动驱动轴转动，所述驱动轴通过第二传动单元与固刀杆相连接、并带动固刀杆上下往复移动，所述裁刀的上端与固刀杆的下端固定连接。

进一步地，所述第一传动单元包括固定在Z向电机的输出轴上的第一槽轮、固定在驱动轴上的第二槽轮、以及传动V带，所述第一槽轮和第二槽轮通过传动V带相连接。

优选地，所述第一槽轮与Z向电机的输出轴、第二槽轮与驱动轴均通过胀紧套固定连接。

进一步地，所述第二传动单元包括可转动的偏心轴、弹性连接片和至少一组导向轴承组，所述偏心轴可转动地设在驱动轴中、并与驱动轴偏心设置，所述弹性连接片包括上段变形传动部和下段竖向传动部，所述上段变形传动部的上端与偏心轴的端部固定连接，所述下段竖向传动部的下端与固刀杆的上端固定连接，所述导向轴承组包括位于下段竖向传动部两侧的导向轴承、用于约束下段竖向传动部上下延伸。

优选地，所述驱动轴通过第二轴承可转动地支承在第二轴承座中，所述第二轴承座与安装板固定连接。

进一步地，还包括与所述安装板相固定的固定座，所述导向轴承安装在导向轴承座内，所述导向轴承座通过间隙调整单元与所述固定座相连接。

优选地，所述间隙调整单元包括紧固螺钉和开设在固定座上的U形槽，所述紧固螺钉将导向轴承座与固定座固定、且紧固螺钉穿设在固定座的U形槽中。

优选地，所述弹性连接片的材质为金属。

进一步地，所述弹性连接片的厚度为1mm-2mm。

如上所述，本发明涉及的用于自动裁剪系统的上下运动机构，具有以下有益效果：

本申请涉及的上下运动机构用于自动裁剪系统的裁剪装置中，Z向电机将动力依次通过第一传动单元、驱动轴和第二传动单元传递给固刀杆，从而带动固刀杆和裁刀同步地上下往复移动，进而自动裁剪面料；上述上下运动机构结构相对优化、简化，从而便于其维修和保养，且故障率低。

附图说明

图1为本申请裁剪装置中上下运动机构和旋转机构的结构示意图。

图2为图1的剖视图。

图3为本申请中上下运动机构的剖视图，该图为图2的后视图。

图4为图3的A-A向剖视图。

图5为本申请中弹性连接片的运转状态过程图。

元件标号说明

1 裁刀

2 固刀杆

3 安装板

4 Z向电机

5 驱动轴

61 第一槽轮

62 第二槽轮

63 传动V带

7 胀紧套

8 偏心轴

9 弹性连接片

91 上段变形传动部

92 下段竖向传动部

10 导向轴承

11 导向轴承座

12 第一轴承座

13 第一轴承

14 第二轴承座

15 第二轴承

16 旋转电机

17 导向套筒

171 导向槽

18 扭矩传递卡条

19 第三轴承座

20 第三轴承

211 第一同步带轮

212 第二同步带轮

213 传动同步带

22 限位套筒

23 盖板

24 固定座

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本申请涉及一种裁剪装置，该裁剪装置和铺布机、贴标签机等设备构成自动裁剪系统，且铺布机、贴标签机和裁剪装置沿布料裁剪生产线的前后方向依次排布。本申请中自动裁剪系统的裁剪装置包括机架、上下延伸的裁刀1、X向运动支架、Y向运动支架和上下运动机构，所述X向运动支架安装在机架上、并可沿前后方向移动，所述Y向运动支架安装在X向运动支架上、并可沿左右方向移动，所述上下运动机构安装在Y向运动支架上；如图1和图2所示，所述上下运动机构中设有一可旋转且可上下往复移动的固刀杆2，所述裁刀1的上端与固刀杆2的下端通过螺钉固定连接。

上述裁剪装置中，当X向运动支架沿X向前后移动时，可带动Y向运动支架、上下运动机构和裁刀1同步地沿X向前后移动；当Y向运动支架沿Y向左右移动时，可带动上下运动机构和裁刀1同步地沿Y向左右移动；当上下运动机构中的固刀杆2上下往复移动和旋转时，可带动裁刀1同步地上下往复移动和旋转，进而在面料上可切割出不同形状。因此，上述裁剪装置中的裁刀1实现了沿Z向上下往复高速运动的同时能够旋转运动，且配合沿X向的前后移动和沿Y向的左右移动，从而达到自动切割、对不同面料进行不同形状裁剪的目的，且其裁剪精度高、裁剪速度快、裁剪效率高、劳动强度低、使用时间长，最终降低面料裁剪成本、提高面料裁剪质量。

本实施例中，所述X向运动支架由X向电机驱动，且X向电机通过X向驱动组件与X向运动支架相连接；所述X向驱动组件可以采用以下结构：X向驱动组件包括前后延伸且与X向电机的输出轴固定连接的X向丝杆、以及与X向丝杆螺纹配合的X向螺母，所述X向螺母固定在X向运动支架中；因此，当X向电机转动时，X向电机带动X向丝杆同步地转动，故X向螺母带动X向运动支架沿X向丝杆的轴向前后移动。所述Y向运动支架由Y向电机驱动，且Y向电机通过Y向驱动组件与Y向运动支架相连接；所述Y向驱动组件可以采用以下结构：Y向驱动组件包括左右延伸且与Y向电机的输出轴固定连接的Y向丝杆、以及与Y向丝杆螺纹配合的Y向螺母，所述Y向螺母固定在Y向运动支架中；因此，当Y向电机转动时，Y向电机带动Y向丝杆同步地转动，故Y向螺母带动Y向运动支架沿Y向丝杆的轴向左右移动。

进一步地，如图2和图3所示，所述上下运动机构还包括固定在Y向运动支架上的安装板3、安装在所述安装板3上的Z向电机4、以及可转动地驱动轴5，所述Z向电机4通过第一传动单元与驱动轴5相连接、并带动驱动轴5转动，所述驱动轴5通过第二传动单元与固刀杆2相连接、并带动固刀杆2上下往复移动。所述Z向电机4将动力依次通过第一传动单元、驱动轴5和第二传动单元传递给固刀杆2，从而带动固刀杆2和裁刀1同步地上下往复移动，进而自动裁剪面料；上述上下运动机构在保证面料裁剪精度的前提下，其结构相对优化、简化，从而便于其安装、维修和保养，且故障率低、运转噪音低，有助于改善操作工人的工作环境，便于客户使用。

优选地，如图2和图3所示，所述第一传动单元包括固定在Z向电机4的输出轴上的第一槽轮61、固定在驱动轴5上的第二槽轮62、以及传动V带63，所述第一槽轮61和第二槽轮62通过传动V带63相连接，所述第一槽轮61和第二槽轮62的外周面上均设有用于容纳传动V带63的V形槽，且V形槽与传动V带63相适配。Z向电机4的输出轴带动第一槽轮61转动，则第一槽轮61通过V形槽带动第二槽轮62转动，从而带动驱动轴5转动。第一槽轮61与传动V带63、传动V带63与第二槽轮62之间动力的传动均是靠传动V带63的两侧面与V形槽的两侧面压紧产生摩擦力进行动力传递的，因此，当出现过载现象时，第一槽轮61和传动V带63之间会出现打滑现象，两者之间的摩擦力不足以驱动传动V带63移动，从而实现过载时自动停机，有效避免过载，确保作业安全，且维护简单便捷。另外，所述第一槽轮61与Z向电机4的输出轴、第二槽轮62与驱动轴5均通过胀紧套7固定连接，胀紧套7又称胀套，是一种标准件，主要用于轮和轴的联结，通过拧紧胀紧套7上高强度螺栓使轮和轴的包容面之间产生压力和摩擦力，从而实现负载传递。

进一步地，如图2至图4所示，所述第二传动单元包括可转动的偏心轴8、弹性连接片9和至少一组导向轴承组，所述偏心轴8可转动地设在驱动轴5中、并与驱动轴5偏心设置，所述弹性连接片9包括上段变形传动部91和下段竖向传动部92，所述上段变形传动部91的上端与偏心轴8的端部通过螺钉固定连接，所述下段竖向传动部92的下端与固刀杆2的上端通过螺钉固定连接，所述导向轴承组包括沿弹性连接片9厚度方向、设在下段竖向传动部92两侧的导向轴承10，导向轴承组用于约束下段竖向传动部92上下延伸；当导向轴承组有多组时，则多组导向轴承组沿下段竖向传动部92的延伸方向上下间隔设置。优选地，所述偏心轴8的轴向与弹性连接片9的厚度方向垂直、与弹性连接片9的宽度方向平行。Z向电机4通过第一传动单元带动驱动轴5转动，由于偏心轴8与驱动轴5为偏心设置，故偏心轴8绕驱动轴5的轴线为中心线而转动，弹性连接片9的上端随偏心轴8同步地转动，故偏心轴8的运动轨迹为圆；在偏心轴8动力传递、弹性连接片9自身韧性、以及导向轴承组约束力的共同作用下，如图5a至图5d所示，弹性连接片9的上段变形传动部91发生形变，同时，导向轴承组使弹性连接片9的下段竖向传动部92严格地上下延伸、且下段竖向传动部92上下往复移动，从而带动固刀杆2和裁刀1同步地上下往复移动。上述上下运动机构中的第二传动单元通过偏心轴8、弹性连接片9和导向轴承组实现动力的准确传动，其相对于连杆机构而言，其能严格保证弹性连接片9的下段竖向传动部92为绝对垂直，从而大大减小下段竖向传动部92在水平方向上的运动分量，减少固刀杆2上下往复移动过程中、固刀杆2与下述导向套筒17之间的摩擦力，从而确保固刀杆2可以上下自由滑动。

优选地，所述弹性连接片9的材质为金属，且弹性连接片9较薄、其厚度为1mm-2mm，故在保证弹性连接片9自身结构强度的基础上使得弹性连接片9具有较好的韧性，进而保证动力传递的准确性，保证固刀杆2上下高速往复运动的准确性。所述驱动轴5的一端开设有一容腔，该容腔中设有与驱动轴5固定连接的第一轴承座12，所述偏心轴8通过第一轴承13可转动地支承在第一轴承座12中，第一轴承座12与驱动轴5也为偏心设置。所述驱动轴5通过第二轴承15可转动地支承在第二轴承座14中，所述第二轴承座14与安装板3固定连接。

另外，如图3和图4所示，所述上下运动机构还包括与所述安装板3相固定的固定座24，所述导向轴承10安装在导向轴承座11内，所述导向轴承座11通过间隙调整单元与所述固定座24相连接，通过间隙调整单元实现导向轴承座11的安装位置可调，从而调整导向轴承10与弹性连接片9之间的距离，使得弹性连接片9在上下往复运动的过程中更加舒畅，并且具有一定的方向一致性。所述间隙调整单元采用以下结构：包括紧固螺钉和开设在固定座24上的U形槽，所述U形槽沿弹性连接片9的厚度方向延伸，所述紧固螺钉将导向轴承座11与固定座24固定、且紧固螺钉穿设在固定座24的U形槽中；旋松紧固螺钉，则可调整导向轴承座11的位置，从而调整导向轴承10与弹性连接片9之间的距离；调整结束后，将紧固螺钉拧紧即可将导向轴承座11与固定座24固定，从而固定导向轴承10的位置。

进一步地，如图1和图2所示，所述裁剪装置还包括用于驱动固刀杆2旋转的旋转机构，所述旋转机构包括安装在所述安装板3上的旋转电机16、以及可旋转的导向套筒17，所述旋转电机16通过第三传动单元与导向套筒17相连接、并带动导向套筒17旋转；所述导向套筒17与固刀杆2通过扭矩传递卡条18相连接，所述导向套筒17中开设有一上下贯通的导向槽171，所述固刀杆2可上下往复移动地置于导向槽171中；所述导向套筒17在导向槽171的槽臂上开设有多道上下延伸的第一滑槽，所述固刀杆2的外壁上开设有多道上下延伸、并与第一滑槽相对设置的第二滑槽，所述扭矩传递卡条18一部分置于第一滑槽中、另一部分置于第二滑槽中。固刀杆2在导向套筒17的导向槽171中做上下往复移动，故导向套筒17和扭矩传递卡条18对固刀杆2的运动起到进一步导向的作用，使得固刀杆2下端固定安装的裁刀1的上下往复运动的精度得到进一步的提高，从而较好地增加裁剪面料的精度。再者，旋转电机16通过第三传动单元带动导向套筒17旋转，导向套筒17将扭矩通过扭矩传递卡条18传递给固刀杆2，从而在固刀杆2上下高速往复移动的过程中还带动固刀杆2旋转，进而实现裁刀1上下高速往复移动时还能做旋转运动，以切割出不同形状。

优选地，如图1和图2所示，所述第三传动单元包括固定在旋转电机16的输出轴上的第一同步带轮211、固定在导向套筒17上的第二同步带轮212、以及传动同步带213，所述第一同步带轮211和第二同步带轮212通过传动同步带213相连接，旋转电机16带动第一同步带轮211转动，第一同步带轮211通过传动同步带213带动第二同步带轮212转动，从而带动导向套筒17转动。所述导向套筒17通过第三轴承20可转动地支承在第三轴承座19中，所述第三轴承座19与固定座24固定连接；本实施例中，所述第三轴承20为角接触球轴承，且角接触球轴承有两个、上下间隔分布，两个角接触球轴承之间设有限位套筒22，所述第三轴承座19通过螺钉与固定座24相固定。所述导向套筒17的下端通过螺钉固定连接有一封堵导向槽171的盖板23，所述裁刀1可上下移动地穿设在盖板23中。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种用于自动裁剪系统的上下运动机构，其特征在于：包括安装板(3)、安装在所述安装板(3)上的Z向电机(4)、可转动地驱动轴(5)、固刀杆(2)、以及上下延伸的裁刀(1)，所述Z向电机(4)通过第一传动单元与驱动轴(5)相连接、并带动驱动轴(5)转动，所述驱动轴(5)通过第二传动单元与固刀杆(2)相连接、并带动固刀杆(2)上下往复移动，所述裁刀(1)的上端与固刀杆(2)的下端固定连接。

2.根据权利要求1所述的上下运动机构，其特征在于：所述第一传动单元包括固定在Z向电机(4)的输出轴上的第一槽轮(61)、固定在驱动轴(5)上的第二槽轮(62)、以及传动V带(63)，所述第一槽轮(61)和第二槽轮(62)通过传动V带(63)相连接。

3.根据权利要求2所述的上下运动机构，其特征在于：所述第一槽轮(61)与Z向电机(4)的输出轴、第二槽轮(62)与驱动轴(5)均通过胀紧套(7)固定连接。

4.根据权利要求1所述的上下运动机构，其特征在于：所述第二传动单元包括可转动的偏心轴(8)、弹性连接片(9)和至少一组导向轴承组，所述偏心轴(8)可转动地设在驱动轴(5)中、并与驱动轴(5)偏心设置，所述弹性连接片(9)包括上段变形传动部(91)和下段竖向传动部(92)，所述上段变形传动部(91)的上端与偏心轴(8)的端部固定连接，所述下段竖向传动部(92)的下端与固刀杆(2)的上端固定连接，所述导向轴承组包括位于下段竖向传动部(92)两侧的导向轴承(10)、用于约束下段竖向传动部(92)上下延伸。

5.根据权利要求4所述的上下运动机构，其特征在于：所述驱动轴(5)通过第二轴承(15)可转动地支承在第二轴承座(14)中，所述第二轴承座(14)与安装板(3)固定连接。

6.根据权利要求4所述的上下运动机构，其特征在于：还包括与所述安装板(3)相固定的固定座(24)，所述导向轴承(10)安装在导向轴承座(11)内，所述导向轴承座(11)通过间隙调整单元与所述固定座(24)相连接。

7.根据权利要求6所述的上下运动机构，其特征在于：所述间隙调整单元包括紧固螺钉和开设在固定座(24)上的U形槽，所述紧固螺钉将导向轴承座(11)与固定座(24)固定、且紧固螺钉穿设在固定座(24)的U形槽中。

8.根据权利要求4所述的上下运动机构，其特征在于：所述弹性连接片(9)的材质为金属。

9.根据权利要求4或8所述的上下运动机构，其特征在于：所述弹性连接片(9)的厚度为1mm-2mm。