CN107663764A - 一种用于单层裁剪装置的自动检测系统 - Google Patents

Abstract

一种用于单层裁剪装置的自动检测系统，其包括一个固定座，一个设置在所述固定座上的高度记录表，以及一个控制所述裁头刀架作三维运动的控制模块。所述高度记录表包括一个用于测量工作面的相对高度的探头。所述控制模块包括一个工作面扫描单元，一个高度记录单元，以及一个裁剪执行单元。所述工作面扫描单元用于控制所述高度记录表沿S形路径扫描所述工作台的工作面。所述高度记录单元在扫描过程中记录所述高度记录表所探测的高度值。所述裁剪执行单元根据该高度记录单元所获得的高度值使所述裁头刀架距所述工作台的工作面保持同一高度进行裁剪面料。本发明实时调节执行裁剪任务的刀具运行至相应区域时的高度，可以保证裁剪刀具在执行裁剪任务时既不会割伤面料底部的传送带，又可以完全将面料割断，完美的完成裁剪任务。

Description

一种用于单层裁剪装置的自动检测系统

技术领域

本发明涉及裁床领域，尤其涉及一种用于单层裁剪装置的自动检测系统。

背景技术

裁床主要包括具有工作面的工作台即裁剪台、刀架、用于使刀架滑动的刀轨，刀座、操作面板以及真空吸气装置。刀轨架设在裁剪台上由台缘传动轴驱动作台面X轴方向的移动。刀座安装在刀轨上，由刀架传动轴驱动，沿刀轨作台面Y轴方向移动，刀座与刀轨运动的合成，使刀具完成各种曲线或直线的切割。所述裁床操作面板，其上包括有裁减速度，磨刀间距，刀轨、刀座启动或暂时终止裁剪等工作指令键。操作者只需跟随操作面板走动，随时依据实际情况，按下相应的指令键来操控整个裁床工作。所述裁床真空吸气装置，其通过导管与工作台下的吸气口相连接，启动后可将台面与另外覆盖在面料上不通气的塑料薄膜之间的空气抽出，利用大气压力将面料压缩，使之紧紧吸附在工作台上，这样，面料层在裁剪时不会因裁刀的移动而产生滑动，从而保证裁片的精确度。

中国专利(专利申请号：201710191886.6，专利名称为：一种用于调整裁刀下刀深度的自动调整装置及方法)公开了一种自动调整装置，其包括控制器以及高度计，人机交换界面。高度计用于裁剪前检测面料基准面与高度计之间的高度作为初始值H，以及裁剪时，实时检测面料上各当前裁剪点与高度计之间的高度作为实际值H1；人机交换界面用于输入待裁剪面料厚度的厚度值D和误差范围值S；所述控制器根据初始值H、实际值H1和厚度值D、误差范围S进行分析计算输出下刀深度值从而控制上述裁刀按照下刀深度实际值进行下刀裁剪。但是，由于材料与装配工艺的限制，使得单层裁剪系统的裁剪区域不能达到绝对平整，裁剪区域内各个部分的细微高度差都会直接影响裁剪精度与裁剪效果。在裁剪过程中，有些相对较高的部分，可能会出现损坏传送带的情况，而相对较低的部分，则可能出现不能完全裁断的情况。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种自动检测出工作台的工作面的实际情况的用于单层裁剪装置的自动检测系统，以解决上述问题。

一种用于单层裁剪装置的自动检测系统，所述单层裁剪装置包括一个具有工作面的工作台，一个设置在所述工作台上的刀座，一个架设在所述刀座上的刀轨，以及一个滑动设置在所述刀轨上的裁头刀架。所述自动检测系统包括一个设置在所述裁头刀架上的固定座，一个设置在所述固定座上的高度记录表，以及一个控制所述裁头刀架作三维运动的控制模块。所述高度记录表包括一个探头，并用于测量工作面的相对高度。所述控制模块包括一个工作面扫描单元，一个高度记录单元，以及一个裁剪执行单元。所述工作面扫描单元用于控制所述高度记录表沿S形路径扫描所述工作台的工作面。所述高度记录单元与高度记录表电性连接并在该高度记录表扫描过程中记录所述高度记录表所探测的高度值。所述裁剪执行单元与所述高度记录单元电性连接并根据该高度记录单元所获得的高度值使所述裁头刀架距所述工作台的工作面保持同一高度进行裁剪面料。

进一步地，所述固定座包括一个设置在所述裁头刀架上的第一固定座，一个设置在所述第一固定座上的第二固定座，所述高度记录表设置在所述第二固定座上。

进一步地，所述第一、第二固定座皆为直角形，所述第一固定座的一条直角边固定在所述裁头刀架上，所述第二固定座的一条直角边固定在所述第一固定座的另一条直角边上，所述高度记录表固定在所述第二固定座的另一直角边上。

进一步地，将所述工作台的工作面定义为笛卡尔坐标系的XY坐标轴所在的面，则垂直于所述工作台的工作面方向即为Z轴方向，所述工作面扫描单元控制所述高度记录表从所述裁头刀架的裁头零点开始扫描，所述裁头零点为所述XY坐标轴的零点，所述XY坐标轴的零点位于所述工作面的边缘。

进一步地，将所述工作台的工作面定义为笛卡尔坐标系的XY坐标轴所在的面，则垂直于所述工作台的工作面方向即为Z轴方向，所述高度记录表的探头沿该Z轴方向抵顶在所述工作台的工作面上。

进一步地，将所述工作台的工作面定义为笛卡尔坐标系的XY坐标轴所在的面，则垂直于所述工作台的工作面方向即为Z轴方向，所述S形路径为沿X轴方向从零点步进式移动，当移动至X轴的最大值时，沿Y轴方向从Y轴的零点向Y轴最大值方向步进式移动，继续沿X轴方向朝X轴最小值方向步进式直线移动，当移动至X轴的零点时，再沿Y轴方向朝Y轴最大值方向步进式移动，继续沿X轴方向朝X轴最大值方向步进式移动，如此反复直至扫描完整个工作面。

进一步地，所述步进式移动的步进距离为10厘米。

进一步地，所述高度记录表为电子千分表。

进一步地，所述单层裁剪装置用于裁剪单层面料。

与现有技术相比，本发明提供的自动检测系统的整个测试流程简单方便，便于操作，涉及参数少，且参数调节简单。整个测试过程全自动完成，排除测试过程中人为因素等其它因素对测试数据的影响。同时，该自动检测系统通过精确的计算不同点的高度差，实时调节执行裁剪任务的刀具运行至相应区域时的高度，可以保证裁剪刀具在执行裁剪任务时既不会割伤面料底部的传送带，又可以完全将面料割断，完美的完成裁剪任务。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1为本发明提供的一种用于单层裁剪装置的自动检测系统的结构示意图。

图2为图1的用于单层裁剪装置的自动检测系统在A处的局部放大图。

图3为图1的用于单层裁剪装置的自动检测系统所具有的高度记录表的扫描路线图。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅作为实施例，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1和图2，其为本发明提供的一种用于单层裁剪装置的自动检测系统100的结构示意图。所述自动检测系统100尤其适用于单层裁剪装置。所述单层裁剪装置用于裁剪单层面料，该面料可以为布料，皮革等。由于单层面料，其厚度可能很小，所以下刀的深度的掌握尤其重要，否则要么不能完全裁断，要么可能会损坏传送带。如图1所示的单层裁剪装置的结构示意图，所述单层裁剪装置包括一个工作面11的工作台10，一个设置在所述工作台10上的刀座20，一个架设在所述刀座20上的刀轨30，以及一个滑动设置在所述刀轨30上的裁头刀架40。在图1中，仅为示意图，所述工作台10可以为传送机，工作面11可以为传送带，当然该工作台10还可以包括其他功能模块，如真空吸附模块，驱动电机、操作面板等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再一一说明与图示。为了能够简单明了地说明本发明，在本实施例中，引入了笛卡尔坐标系。笛卡尔坐标系为一种众所周知的直角坐标系，在此不再对进行详细说明。在本实施例中，所述工作面11所在平面定义为XY平面，则垂直于所述工作台10的工作面11的方向即为Z轴方向。从图1可以看出，垂直于所述工作台10的工作面11的方向也就是刀座20的方向。所述刀座20可以在驱动电机的作用下沿Y轴的方向运动，当然当所述驱动电机为步进电机时，所述刀座20即可以沿Y轴的方向作步进移动。所述刀轨30用于驱动所述裁头刀架40沿X轴的方向运动，当然其也可以为步进移动。在所述刀座20与刀轨30的作用下，所述裁头刀架40便可以在工作台10的工作面11上完成任意形状或图案的裁剪。至于所述刀座20、刀轨30、以及裁头刀架40的详细结构以及工作原理应为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。

所述自动检测系统100包括一个设置在所述裁头刀架40上的固定座50，一个设置在所述固定座50上的高度记录表51，以及一个控制所述裁头刀架40作三维运动的控制模块52。可以想到的是，所述自动检测系统100还包括其他的一些功能模块，如用于存储处理前的由所述高度记录表51所记录的数据以及处理后的数据的数据存储模块，用于处理所述高度记录表51所记录的数据的数据处理模块，以及用于在控制模块52与数据存储模块之间进行通信的数据通信模块等等，其为本领域技术人员所习知的软件处理技术，在此不再赘述。

所述固定座50包括一个设置在所述裁头刀架40上的第一固定座501，一个设置在所述第一固定座501上的第二固定座502。所述第一、第二固定座501、502皆为直角形。所述第一固定座501的一条直角边固定在所述裁头刀架40上，而所述第二固定座502的一条直角边固定在所述第一固定座501的另一条直角边上。将所述第一、第二固定座501、502设置为直角形有助于按照需求来调整所述高度记录表51的位置。因为第一固定座501可以相对于所述裁头刀架40是固定的，即所述第一固定座501固定安装在所述裁头刀架40上。而第二固定座502可以通过螺接方式活动设置在所述第一固定座501的一条直角边上，如图1所示，从而可以绕所述第二固定座502的一条直角边旋转所述第二固定座502，即可以改变所述高度记录表51与XY面的相对位置。而所述高度记录表51设置在所述第二固定座502的另一条直角边，则可以根据需要通过该高度记录表51的安装方式来调节该高度记录表51距所述XY面的高度，从而达到在X、Y、Z三个方向调节所述高度记录表51的位置的目的。当然，可以想到的是，还是可以通过所述刀座20、刀轨30的相对位置来调节所述高度记录表51的位置。但是通过所述第一、第二固定座501、502可以达到微调的目的。

所述高度记录表51可以为一个电子千分表。千分表是一种现有技术，其通过齿轮或杠杆将一般的直线位移(直线运动)转换成指针的旋转运动，然后在刻度盘上进行读数的测量仪器。电子千分表就是将刻度盘上的计数直接转换为电子数字并存储在数据存储模块以备处理。所述高度记录表51包括一个探头511，其用于测量工作面11的相对高度。在本实施例中，所述电子千分表的探头511在检测时沿所述Z轴方向抵顶在工作面11上，以探知该工作面11的相对高度值。可以想到的是，高度是一个相对的概念，因此，所述电子千分表所获得的数据也是一个相对的高度，该相对的高度变化即可以表征所述工作面11的平整度，通过数据处理模块的处理，即可以知道每一个位置的相对高度值。该每一个位置的相对高度值存储在的述数据存储模块中，以备后期裁剪使用。

所述控制模块52包括一个工作面扫描单元521，一个高度记录单元522，以及一个裁剪执行单元523。可以想到的是，所述控制模块52还可以包括其他功能模块，如步进电机控制单元，纠错单元，行进路线控制单元等等。

所述工作面扫描单元521用于控制所述高度记录表51沿S形路径扫描所述工作台10的工作面11。所述工作面扫描单元521由软件程序编写以控制所述步进电机控制单元工作，从而控制步进电机进行移动，进而控制所述刀座20及刀轨30按照需求移动。至于所述工作面扫描单元521的程序命令应当在本领域技术人员根据本发明的精神皆可以使用某一种计算机语言如汇编语言，PLC语言等进行编写。具体地，所述工作面扫描单元521控制所述高度记录表51从所述裁头刀架40的裁头零点开始扫描。所述裁头零点为所述XY坐标轴的零点，同时所述XY坐标轴的零点位于所述工作面的边缘。如图3所示，所述S形路径为沿X轴方向从所述裁头零点步进式移动，当移动至X轴的最大值时，沿Y轴方向从Y轴的零点向Y轴最大值方向步进式移动一个步进距离，继续沿X轴方向朝X轴最小值方向步进式直线移动，当移动至X轴的零点时，再沿Y轴方向朝Y轴最大值方向步进式移动一个步进距离，继续沿X轴方向朝X轴最大值方向步进式移动，如此反复直至扫描完整个工作面11。在本实施例中，所述步进式移动的步进距离为10厘米。通过上述的扫描过程，所述高度记录表51即可以记录下整个工作面11的相对高度值。

所述高度记录单元522与所述高度记录表51电性连接并在该高度记录表51扫描过程中记录所述高度记录表51所探测的高度值。可以想到的是，该高度记录单元522所记录的高度值也是经数据处理模块处理的数据，即在裁剪时可以使用的数据。

所述裁剪执行单元523与所述高度记录单元522电性连接并根据该高度记录单元522所获得的高度值使所述裁头刀架40距所述工作台10的工作面11保持同一高度进行裁剪面料。

与现有技术相比，本发明提供的自动检测系统100的整个测试流程简单方便，便于操作，涉及参数少，且参数调节简单。整个测试过程全自动完成，排除测试过程中人为因素等其它因素对测试数据的影响。同时，该自动检测系统100通过精确的计算不同点的高度差，实时调节执行裁剪任务的刀具运行至相应区域时的高度，可以保证裁剪刀具在执行裁剪任务时既不会割伤面料底部的传送带，又可以完全将面料割断，完美的完成裁剪任务。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于单层裁剪装置的自动检测系统，所述单层裁剪装置包括一个具有工作面的工作台，一个设置在所述工作台上的刀座，一个架设在所述刀座上的刀轨，以及一个滑动设置在所述刀轨上的裁头刀架，其特征在于：所述自动检测系统包括一个设置在所述裁头刀架上的固定座，一个设置在所述固定座上的高度记录表，以及一个控制所述裁头刀架作三维运动的控制模块，所述高度记录表包括一个探头，并用于测量工作面的相对高度，所述控制模块包括一个工作面扫描单元，一个高度记录单元，以及一个裁剪执行单元，所述工作面扫描单元用于控制所述高度记录表沿S形路径扫描所述工作台的工作面，所述高度记录单元与高度记录表电性连接并在该高度记录表扫描过程中记录所述高度记录表所探测的高度值，所述裁剪执行单元与所述高度记录单元电性连接并根据该高度记录单元所获得的高度值使所述裁头刀架距所述工作台的工作面保持同一高度进行裁剪面料。

2.如权利要求1所述的用于单层裁剪装置的自动检测系统，其特征在于：所述固定座包括一个设置在所述裁头刀架上的第一固定座，一个设置在所述第一固定座上的第二固定座，所述高度记录表设置在所述第二固定座上。

3.如权利要求2所述的用于单层裁剪装置的自动检测系统，其特征在于：所述第一、第二固定座皆为直角形，所述第一固定座的一条直角边固定在所述裁头刀架上，所述第二固定座的一条直角边固定在所述第一固定座的另一条直角边上，所述高度记录表固定在所述第二固定座的另一直角边上。

4.如权利要求1所述的用于单层裁剪装置的自动检测系统，其特征在于：将所述工作台的工作面定义为笛卡尔坐标系的XY坐标轴所在的面，则垂直于所述工作台的工作面方向即为Z轴方向，所述工作面扫描单元控制所述高度记录表从所述裁头刀架的裁头零点开始扫描，所述裁头零点为所述XY坐标轴的零点，所述XY坐标轴的零点位于所述工作面的边缘。

5.如权利要求1所述的用于单层裁剪装置的自动检测系统，其特征在于：将所述工作台的工作面定义为笛卡尔坐标系的XY坐标轴所在的面，则垂直于所述工作台的工作面方向即为Z轴方向，所述高度记录表的探头沿该Z轴方向抵顶在所述工作台的工作面上。

6.如权利要求1所述的用于单层裁剪装置的自动检测系统，其特征在于：将所述工作台的工作面定义为笛卡尔坐标系的XY坐标轴所在的面，则垂直于所述工作台的工作面方向即为Z轴方向，所述S形路径为沿X轴方向从零点步进式移动，当移动至X轴的最大值时，沿Y轴方向从Y轴的零点向Y轴最大值方向步进式移动，继续沿X轴方向朝X轴最小值方向步进式直线移动，当移动至X轴的零点时，再沿Y轴方向朝Y轴最大值方向步进式移动，继续沿X轴方向朝X轴最大值方向步进式移动，如此反复直至扫描完整个工作面。

7.如权利要求6所述的用于单层裁剪装置的自动检测系统，其特征在于：所述步进式移动的步进距离为10厘米。

8.如权利要求1所述的用于单层裁剪装置的自动检测系统，其特征在于：所述高度记录表为电子千分表。

9.如权利要求1所述的用于单层裁剪装置的自动检测系统，其特征在于：所述单层裁剪装置用于裁剪单层面料。