CN107879176B - 一种用于自动裁布机的纠偏纵切系统 - Google Patents

一种用于自动裁布机的纠偏纵切系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于自动裁布机的纠偏纵切系统，涉及纺织设备领域，本发明的纠偏纵切装置位于布料的两侧，包括追边纠偏装置、追边控制调节系统和纵切刀组件，追边纠偏装置将布料的卷边展开，并检测布料边缘的位置，追边控制调节系统调整追边纠偏装置移动，使得布边满足追边纠偏装置检测的精度要求，纵切刀组件对布料按照所需宽度进行纵向裁边；本发明能够对卷边的布料进行纵向裁剪，效率高且裁断精度更高，大大节省人工成本；能够对卷边布料的边沿进行定宽度裁剪；通过追边纠偏装置的移动，将展开的布边按一定精度移动，满足布边追踪传感器的精度要求，从而实现布料边沿定宽的边沿裁剪；本发明的设备成本低，性价比高，适于推广。

Description

一种用于自动裁布机的纠偏纵切系统
技术领域
本发明涉及纺织设备领域，尤其是一种自动裁布机。
背景技术
纺织业和服装行业在加工过程中经常会遇到弹性大的布料，这些布料经常会出现严重卷边。以绒毯为例，当前其裁断方法主要是使用人工进行裁断，卷边严重且弹性大的布料也是由工人纯手工使用剪刀进行；其次是对较容易裁断的布料，则由工人将布料手工拉出，平整的堆叠成若干层，然后手动推动电剪刀完成裁断工作，其裁断效率和裁断精度低下。
针对上述问题，市场上出现一些了自动化裁断设备，主要有如下几种：
第一种：使用一排夹子夹住布头，使用电机拖动至需要的长度进行裁断。该方法只能完成布料的纬向裁断，无法满足径向裁断的需求。
第二种：通过拉布辊的旋转将布料拉出所需裁断的长度，然后使用激光对其进行纬向裁断，径向裁断简单的使用裁刀进行裁断。该方法可同时完成对布料的径向纬向裁断，但是该方法无法对卷边布料进行延展和纠偏，对于卷边的布料径向裁断效果极差，且由于使用激光裁断，导致一些化纤材料裁断后，出现明显的烧痕。
第三种：在布料定型机上增加裁剪功能，定型机主要是经过对布料加热、加湿及烘干使布料平整，最后通过增加的裁剪功能实现布匹边沿裁剪，但是设备工序复杂、价格高昂，不利于大范围推广。
在裁断布料过程中，需要对于布料的位置不断纠偏，才可以保证布料准确的裁剪，当前市场上对于纺织设备的纠偏装置，或者具有纠偏功能的装置，主要分为以下几种：
第一，吸边器，其主要功能为在一定程度上对布料扩展；同时可诱导布料在一定位置行进，而不超出一定的左右游动范围，所以是一种同时具有纠偏功能的装置，通常用于布料入口端，其纠偏精度差，不能满足纵切系统对纠偏精度的需求。
第二，通用纠偏装置，其用途就是纠偏。一般有对中和对边之分，总的思路是，由光电传感器检测布料的中心位置(或边沿)，控制器根据检测结果，驱动执行器将布料推向偏离正确位置的反方向。如果提高探测器的布置密度，且执行机构使用丝杠机构，精度可达到毫米级，可以满足纵切对精度的要求。但是该机构为一种整体纠偏，不能同时对布料的两边进行纠偏，所以还是不能满足纵切系统的需求。
第三，应用于布料定型机上的追边装置，其功能和性能可以满足纵切系统的需求，但是该装置结构复杂、占地面积庞大，对加工制造、产品运输及后期维修提出了更高的要求；同时成本昂贵，不利于大范围推广，大大降低了产品的市场竞争力。
市场上现有的这些设备不能满足对弹性大且卷边严重布料进行高效、高质量裁剪的要求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种纠偏纵切系统，该系统可对卷边严重的布料进行展边，并能自动追踪布料边沿，实现对卷边布料和普通布料的边沿的裁剪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是所述的用于自动裁布机的纠偏纵切装置数量为两个，分别位于布料的两侧，按照布料行进方向纠偏纵切装置依次包括追边纠偏装置、追边控制调节系统和纵切刀组件；
所述追边纠偏装置包括四指剥边器和布边追踪传感器，四指剥边器固定于支撑底座上，布边追踪传感器置于四指剥边器上方，布料在四指剥边器与布边追踪传感器之间行进，四指剥边器将布料的卷边展开，布边追踪传感器检测布料边缘的位置；
所述的追边控制调节系统包括控制器、伺服驱动器、伺服电机和丝杠副，当布料在四指剥边器上行进，布边追踪传感器检测布料边缘有偏移时，控制器根据布边追踪传感器的反馈信号控制伺服驱动器，伺服驱动器控制伺服电机，从而驱动丝杠副的丝杠转动，丝杠副的丝杠螺母上方通过第一转轴连接第一滑块，第一滑块在第一滑轨上滑动调节，带动整个追边纠偏装置移动，从而使布边满足布边追踪传感器检测的精度要求；
布料脱离追边控制调节系统的一侧的支撑架下方设置有第二转轴与支撑架连接，第二转轴的下端设有第二滑块，第二滑块与第二滑轨相配合，第二滑轨上设有挡块，挡块对第二滑块进行限位，在布料裁剪前，分别调节两个第二转轴在第二滑轨上滑动直至满足所裁剪布料的宽度，并固定挡块；
四指剥边器所在位置的支撑底座下方设有滚轮，用于支撑和移动追边纠偏装置；
所述纵切刀组件中电机连接纵切刀固定于支撑架上，支撑架横于布料上方，布料行进至纵切刀组件时，纵切刀对布料按照所需宽度进行纵向裁边。
本发明的纠偏纵切装置中还包括挂布组件和脱布组件，所述挂布组件和脱布组件各两个，分别位于布料的两侧，挂布组件包括一个针板同步带组件和至少一个毛轮，针板同步带组件包括若干个针板和针板连接板以及一个同步带和两个同步带轮，所述针板通过针板连接板均匀设置在同步带上，相邻的两个针板之间存有间隙，所述同步带张紧在两个同步带轮上，同步带轮驱动同步带运动，布料从其中一个同步带轮一侧进入挂布组件，从另一个同步带轮一侧脱离挂布组件；
所述脱布组件包括脱布带和脱布支撑，脱布带位于布料和针板之间，和布料一起挂入针板后随同步带行进，压布辊安装在同步带上方，保证布料和脱布带压紧在针板上；所述的脱布支撑为轴线平行于同步带轮的柱体，安装在布料脱离挂布组件一侧的同步带轮上方，位于脱布带和同步带之间，布料和脱布带在经过压布辊后被脱布支撑导向脱离针板，脱布带经过脱针支撑后经导向支撑回转至同步带，脱布带张紧在脱针支撑、导向支撑和两个同步带轮之间；
所述毛轮位于同步带的上方，将挂入针板的待裁布料和脱布带压入针板；
当布边追踪传感器检测布料边缘有偏移时，控制器根据布边追踪传感器的反馈信号控制伺服驱动器，伺服驱动器控制伺服电机，从而驱动丝杠副的丝杠转动，第一滑块在第一滑轨上滑动调节，带动整个追边纠偏装置、挂布组件、脱布组件和纵切刀组件同步横向移动，从而使布边以所要求的精度挂在同步带轮的针板上。
本发明的有益效果在于能够对卷边的布料进行纵向裁剪，不仅效率高，而且裁断精度更高，大大节省人工成本，提高裁剪质量；能够对卷边布料的边沿进行定宽度裁剪；通过追边纠偏装置的移动，将展开的布边按一定精度移动，满足布边追踪传感器的精度要求，从而实现布料边沿定宽的边沿裁剪；本发明的设备成本低，性价比高，适于推广。
附图说明
图1是本发明纠偏纵切系统的右视图。
图2是本发明纠偏纵切系统的正视图。
图3是本发明追边控制调节系统的仰视图。
图4是本发明追边控制调节系统的立体图。
图5是本发明针板同步带组件侧视图。
图6是图5中A处的放大图。
图7是针板与针板连接板的俯视图。
图8是本发明自动裁布机的整体结构图。
其中：1－机架；101-支撑底座；2－纠偏纵切装置；201-支撑架；203-追边控制调节系统；2031-伺服电机；2032-丝杠副；2033-第一转轴；2034-第二转轴；2035-滚轮；2036-第一滑块；2037-第一滑轨；2038-第二滑块；2039-第二滑轨；204-第二纠偏装置；2041-四指剥边器；2042-布边追踪传感器；205-挂布组件；2051-针板同步带组件；2052-针板；2053-同步带；2054-同步带轮；2055-针板连接板；2061-毛轮；207-纵切刀组件；3－放布装置；401-吸边器；402－红外对中装置；501-连续牵引出布装置；502-落布槽；6－横切装置；601-2号开幅辊；602-间歇牵引出布装置；603-横切刀组件；7-待裁布料；8-张力保持装置；801-张力调整辊；802-张力调整辊配重；803-导向光轴；9-导布辊；10-1号开幅辊。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本发明设计一种自动裁布机，如图8所示，包括机架、放布装置、张力纠偏装置、纠偏纵切装置、张力保持装置、蓄布装置和横切装置。
待裁布料放入放布装置后，通过导向辊将待裁布料展开，再经过张力纠偏装置调整布料张力并纠偏，待裁布料进入纠偏纵切装置追边纠偏后进行纵切，裁去待裁布料的两侧毛边，裁毛边后的布料进入张力保持装置保持张紧，布料再经过蓄布装置后进入横切装置按照所需长度进行横切。
所述放布装置为一个放布辊，用来缠绕布料。
所述张力纠偏装置包括第一纠偏装置和第二纠偏装置，其中第一纠偏装置采用吸边器，第二纠偏装置采用红外对中装置；
本发明所述的用于自动裁布机的纠偏纵切装置数量为两个，如图1-图4所示，分别位于布料的两侧，按照布料行进方向纠偏纵切装置依次包括追边纠偏装置、追边控制调节系统和纵切刀组件；
所述追边纠偏装置包括四指剥边器和布边追踪传感器，四指剥边器固定于支撑底座上，布边追踪传感器置于四指剥边器上方，布料在四指剥边器与布边追踪传感器之间行进，四指剥边器将布料的卷边展开，布边追踪传感器检测布料边缘的位置；
所述的追边控制调节系统包括控制器、伺服驱动器、伺服电机和丝杠副，当布料在四指剥边器上行进，布边追踪传感器检测布料边缘有偏移时，控制器根据布边追踪传感器的反馈信号控制伺服驱动器，伺服驱动器控制伺服电机，从而驱动丝杠副的丝杠转动，丝杠副的丝杠螺母上方通过第一转轴连接第一滑块，第一滑块在第一滑轨上滑动调节；
布料脱离追边控制调节系统的一侧的支撑架下方设置有第二转轴与支撑架连接，第二转轴的下端设有第二滑块，第二滑块与第二滑轨相配合，第二滑轨上设有挡块，挡块对第二滑块进行限位，在布料裁剪前，分别调节两个第二转轴在第二滑轨上滑动直至满足所裁剪布料的宽度，并固定挡块。
四指剥边器所在位置的支撑底座下方设有滚轮，用于支撑和移动追边纠偏装置；
所述纵切刀组件中电机连接纵切刀固定于支撑架上，支撑架横于布料上方，布料行进至纵切刀组件时，纵切刀对布料按照所需宽度进行纵向裁边。
所述挂布组件和脱布组件各两个，如图5所示，分别位于布料的两侧，挂布组件包括一个针板同步带组件和至少一个毛轮，针板同步带组件包括若干个针板和针板连接板以及一个同步带和两个同步带轮，所述针板通过针板连接板均匀设置在同步带上，相邻的两个针板之间存有间隙，所述同步带张紧在两个同步带轮上，同步带轮驱动同步带运动，布料从其中一个同步带轮一侧进入挂布组件，从另一个同步带轮一侧脱离挂布组件，针板与针板连接板的示意图见图6和图7。
所述脱布组件包括脱布带和脱布支撑，脱布带位于布料和针板之间，和布料一起挂入针板后随同步带行进，压布辊安装在同步带上方，保证布料和脱布带压紧在针板上；所述的脱布支撑为轴线平行于同步带轮的柱体，安装在布料脱离挂布组件一侧的同步带轮上方，位于脱布带和同步带之间，布料和脱布带在经过压布辊后被脱布支撑导向脱离针板，脱布带经过脱针支撑后经导向支撑回转至同步带，脱布带张紧在脱针支撑、导向支撑和两个同步带轮之间；
所述毛轮位于同步带的上方，将挂入针板的待裁布料和脱布带压入针板。
当布边追踪传感器检测布料边缘有偏移时，控制器根据布边追踪传感器的反馈信号控制伺服驱动器，伺服驱动器控制伺服电机，从而驱动丝杠副的丝杠转动，第一滑块在第一滑轨上滑动调节，带动整个追边纠偏装置、挂布组件、脱布组件和纵切刀组件同步横向移动，从而实现布边以一定的精度挂在同步带轮的挂针上。
所述张力保持装置保持纵切刀组件和横切装置之间的待裁布料进行张紧，张力保持装置包括张力调整辊、张力调整辊配重和导向光轴，张力调整辊通过直线轴承安装在导向光轴上，张力调整辊配重悬挂在张力调整辊的两端。
所述蓄布装置包括连续牵引出布装置和落布槽，连续牵引出布装置对连续牵引出布装置和针板之间的布料提供张力，落布槽设置在连续牵引出布装置和横切装置之间，用于存储待裁布料。
所述横切装置包括2号开幅辊、间歇牵引出布装置和横切刀组件，布料经过2号开幅辊后，行进至间歇牵引出布装置，并将落布槽中的待裁布料拉出设定的长度，横切刀组件将待裁布料进行横向裁剪。

Claims (2)

1.一种用于自动裁布机的纠偏纵切系统，其特征在于：
所述的用于自动裁布机的纠偏纵切系统数量为两个，分别位于布料的两侧，按照布料行进方向纠偏纵切系统依次包括追边纠偏装置、追边控制调节系统和纵切刀组件；
所述追边纠偏装置包括四指剥边器和布边追踪传感器，四指剥边器固定于支撑底座上，布边追踪传感器置于四指剥边器上方，布料在四指剥边器与布边追踪传感器之间行进，四指剥边器将布料的卷边展开，布边追踪传感器检测布料边缘的位置；
所述的追边控制调节系统包括控制器、伺服驱动器、伺服电机和丝杠副，当布料在四指剥边器上行进，布边追踪传感器检测布料边缘有偏移时，控制器根据布边追踪传感器的反馈信号控制伺服驱动器，伺服驱动器控制伺服电机，从而驱动丝杠副的丝杠转动，丝杠副的丝杠螺母上方通过第一转轴连接第一滑块，第一滑块在第一滑轨上滑动调节，带动整个追边纠偏装置移动，从而使布边满足布边追踪传感器检测的精度要求；
布料脱离追边控制调节系统的一侧的支撑架下方设置有第二转轴与支撑架连接，第二转轴的下端设有第二滑块，第二滑块与第二滑轨相配合，第二滑轨上设有挡块，挡块对第二滑块进行限位，在布料裁剪前，分别调节两个第二转轴在第二滑轨上滑动直至满足所裁剪布料的宽度，并固定挡块；
四指剥边器所在位置的支撑底座下方设有滚轮，用于支撑和移动追边纠偏装置；
所述纵切刀组件中电机连接纵切刀固定于支撑架上，支撑架横于布料上方，布料行进至纵切刀组件时，纵切刀对布料按照所需宽度进行纵向裁边。
2.根据权利要求1所述的一种用于自动裁布机的纠偏纵切系统，其特征在于：
所述的纠偏纵切系统中还包括挂布组件和脱布组件，所述挂布组件和脱布组件各两个，分别位于布料的两侧，挂布组件包括一个针板同步带组件和至少一个毛轮，针板同步带组件包括若干个针板和针板连接板以及一个同步带和两个同步带轮，所述针板通过针板连接板均匀设置在同步带上，相邻的两个针板之间存有间隙，所述同步带张紧在两个同步带轮上，同步带轮驱动同步带运动，布料从其中一个同步带轮一侧进入挂布组件，从另一个同步带轮一侧脱离挂布组件；
所述脱布组件包括脱布带和脱布支撑，脱布带位于布料和针板之间，和布料一起挂入针板后随同步带行进，压布辊安装在同步带上方，保证布料和脱布带压紧在针板上；所述的脱布支撑为轴线平行于同步带轮的柱体，安装在布料脱离挂布组件一侧的同步带轮上方，位于脱布带和同步带之间，布料和脱布带在经过压布辊后被脱布支撑导向脱离针板，脱布带经过脱针支撑后经导向支撑回转至同步带，脱布带张紧在脱针支撑、导向支撑和两个同步带轮之间；
所述毛轮位于同步带的上方，将挂入针板的待裁布料和脱布带压入针板；
当布边追踪传感器检测布料边缘有偏移时，控制器根据布边追踪传感器的反馈信号控制伺服驱动器，伺服驱动器控制伺服电机，从而驱动丝杠副的丝杠转动，第一滑块在第一滑轨上滑动调节，带动整个追边纠偏装置、挂布组件、脱布组件和纵切刀组件同步横向移动，从而使布边以所要求的精度挂在同步带的针板上。
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