CN108556053B - 自动裁切装置及自动裁切设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动裁切装置及自动裁切设备，涉及鞋服及箱包行业技术领域，自动裁切装置包括用于承载并输送待裁切料的传送带、能够安装刀具的裁切座以及控制裁切座对待裁切料进行一次横向裁切的运动机构；待裁切料水平放置在传送带上，待裁切料的长度方向与传送带的水平输送方向相同，裁切座固定在运动机构上并位于传送带的上方，传送带能够在运动机构工作的同时进行周期性移动。缓解了现有技术中的裁切设备需要人工参与，导致裁切效率低，料带利用率低，裁切成本高的技术问题。

Description

自动裁切装置及自动裁切设备

技术领域

本发明涉及裁切设备技术领域，具体而言，涉及一种自动裁切装置及自动裁切设备。

背景技术

自动裁切机是用于各行各业的片材的分割与裁切，它不需要任何模具；通过系统软件来控制，然后直接对产品进行裁切，只要在操作平台上设置好相应的参数，电脑传输相应的指令给裁切机；裁切机就根据接受的设计图稿进行快速裁切，自动化程序高；操作简单。是目前很多行业所采用的裁切设备。

现阶段采用的一种裁切方法为设置裁切台后利用装有裁切刀的裁切座只在裁切台横向方向往复移动来对放置于裁切台上的料带进行裁切，此时的裁切刀在裁切座的控制下能够在料带裁切出所需的图案，而具体的，则需要将待裁切料人工切成一定长度的料带，再人工放置在裁切台上进行切割，此时，在裁切机对料带的一个横向区域裁切完成后，需要人工拉动料带，使料带的其余未冲裁的横向区域正对裁切刀以完成切割动作，然后重复上述操作完成对料带所有区域的切割。上述工作模式首先需要人工移动料带，费时费力，裁切效率低；同时，人工每次移动料带的距离不精确，两次横向区域之间很容易留有较大的未裁切区域，造成料带的浪费，特别对于皮料等料带，极大地提高了裁切成本，不能满足人们的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动裁切装置及自动裁切设备，以缓解现有技术中的裁切设备需要人工参与，导致裁切效率低，料带利用率低，裁切成本高的技术问题。

本发明提供一种自动裁切装置，包括用于承载并输送待裁切料的传送带、能够安装刀具的裁切座以及控制裁切座对待裁切料进行一次横向裁切的运动机构；

所述待裁切料水平放置在所述传送带上，所述待裁切料的长度方向与所述传送带的水平输送方向相同，所述裁切座固定在所述运动机构上并位于所述传送带的上方，所述传送带能够在所述运动机构工作的同时进行周期性移动。

进一步的；所述运动机构包括控制所述裁切座横向移动的水平移动组件和控制水平移动组件上下移动的竖直移动组件；

所述裁切座设置在所述水平移动组件上，所述水平移动组件横向设置在所述传送带的上方，所述竖直移动组件设置在所述传送带的旁侧。

进一步的；所述水平移动组件包括第一伺服电机以及横穿所述传送带的第一导轨和丝杠，所述第一导轨和所述丝杠相互平行设置，所述裁切座上对应设有与所述第一导轨滑动配合的第一滑槽和与所述丝杠螺纹配合的第一螺纹孔；

所述第一伺服电机与所述丝杠一端驱动连接。

进一步的；所述竖直移动组件包括分设在所述传送带两侧的第二滑槽，所述水平移动组件的两端还设有与所述第二滑槽滑动配合的第二导轨，所述竖直移动组件上设有能够驱动所述水平移动组件沿所述第二滑槽上下移动的机械驱动装置。

进一步的；所述机械驱动装置包括第二伺服电机、传动轴以及两个第一偏心轮；

两个所述第一偏心轮分别位于两个所述第二滑槽的两侧并相互对称设置，所述传动轴的两端分别与两个所述第一偏心轮在所述第一偏心轮的旋转点处枢接，所述第二伺服电机与所述传动轴驱动连接；

所述水平移动组件两端分别设有竖直的连杆，两个所述连杆相互对称设置，所述连杆的一端与同侧的所述第一偏心轮枢接固定。

进一步的；所述第一偏心轮上设有通孔，所述通孔内固定有轴承，所述轴承内圈内固定有第二偏心轮，所述第二偏心轮的旋转点与所述第一偏心轮的旋转点一致，所述第二偏心轮的旋转点处设有卡槽，所述传动轴的端部卡接固定在所述卡槽内。

进一步的；所述裁切座还包括枢接在裁切座本体上的刀座以及驱动刀座转动的第三伺服电机；

所述刀座的下端设有用于安装刀具的刀具安装位。

进一步的；还包括刀库、第四伺服电机以及能够为所述刀座换刀的换刀装置，所述刀库为多棱柱体形，所述第四伺服电机与所述刀库驱动连接并能够控制所述刀库沿其中心轴线旋转，所述刀库的外侧面均设有刀具安装位，所述换刀装置与所述刀库装配连接。

进一步的；所述刀具上设有弹簧插销，所述刀具安装位均设有能够与刀具滑入滑出的滑槽以及能够与所述弹簧插销插接固定的插槽。

进一步的；所述换刀装置包括能够将刀具从所述刀库和所述刀座之间转移的第一气缸以及能够将刀具从所述刀库或所述刀座上取下的第二气缸，第二气缸固定在所述第一气缸的活塞上，所述第二气缸的活塞上固定有拨插片和定位插销；

所述刀具上还包括能够与所述定位插销插接配合的定位销孔，所述弹簧插销的侧面设有环形凹槽，所述拨插片能够卡设在环形凹槽内，并使所述拨插片和所述弹簧插销完成在所述弹簧插销中心轴线方向的固定。

进一步的；还包括设有多组刀具的刀库以及能够为所述刀座换刀的换刀装置，所述刀库和所述换刀装置均与所述裁切座固定连接。

本发明还提供一种自动裁切设备，包括如上述所述的自动裁切装置。

相对于现有技术，本发明提供的自动裁切装置及自动裁切设备的有益效果如下：

本发明提供的自动裁切装置包括传送带、裁切座以及运动机构，其中，传送带用于代替固定的裁切台来承载待裁切料，此时，待裁切料不需要事先剪切成一段段的料带，只需将待裁切料的活动端平放在传送带上，传动带与待裁切料之间的摩擦力能够保证待裁切料随着传送带的移动而移动；裁切座位于传送带的上方，其安装有刀具，在运动机构的横向移动和竖直移动的协同调节下，裁切座能够控制刀具在待裁切料上裁切出指定形状的成品。

自动裁切装置具体工作时，首先将待裁切料平铺在传送带上，在裁切座上安装相应的刀具，然后在程序设定好的前提下，运动机构和裁切座工作，在待裁切料上裁切出指定形状的成品，直至待裁切料在待裁切料的横向区域裁切完成后，传送带移动指定的距离，裁切座继续下一横向区域的裁切。上述工作过程中，通过传送带的自动移动代替人工操作，节省了待裁切料的裁剪工序，提高了裁切效率，且每次传送带的移动距离都是通过提前计算得出，能够保证两个横向区域中的相邻成品之间的距离最小，在同样面积的料带上能够裁切出更多的成品，进一步提高料带的利用率，降低了裁切成本，满足人们的需求。

本发明提供的自动裁切设备的技术优势与上述自动裁切装置的技术优势相同，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的自动裁切装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的自动裁切装置的另一角度的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的自动裁切装置中刀库与换刀装置的结构示意图；

图4为图3中的放大图A。

图标：1－传送带；2－裁切座；3－水平移动组件；4－竖直移动组件；5－刀库；6－刀具；8－换刀装置；21－刀座；22－第三伺服电机；23－第一滑槽；31－第一导轨；32－第一伺服电机；33－丝杠；34－连杆；35－第二导轨；41－第二滑槽；42－第二伺服电机；43－传动轴；44－第一偏心轮；45－轴承；46－第二偏心轮；51－第四伺服电机；61－弹簧插销；62－定位销孔；81－第一气缸；82－第二气缸；83－拨插片；84－定位插销。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1和图2所示，本发明实施例提供一种自动裁切装置，包括用于承载并输送待裁切料的传送带1、能够安装刀具6的裁切座2以及控制裁切座2对待裁切料进行一次横向裁切的运动机构；待裁切料水平放置在传送带1上，待裁切料的长度方向与传送带1的水平输送方向相同，裁切座2固定在运动机构上并位于传送带1的上方，传送带1能够在运动机构工作的同时进行周期性移动。

本发明实施例提供的自动裁切装置包括传送带1、裁切座2以及运动机构，其中，传送带1用于代替固定的裁切台来承载待裁切料，此时，待裁切料不需要事先剪切成一段段的料带，只需将待裁切料的活动端平放在传送带1上，传动带与待裁切料之间的摩擦力能够保证待裁切料随着传送带1的移动而移动；裁切座2位于传送带1的上方，其安装有刀具6，在运动机构的横向移动和竖直移动的协同调节下，裁切座2能够控制刀具6在待裁切料上裁切出指定形状的成品。

自动裁切装置具体工作时，首先将待裁切料平铺在传送带1上，在裁切座2上安装相应的刀具6，然后在程序设定好的前提下，运动机构和裁切座2工作，在待裁切料上裁切出指定形状的成品，直至待裁切料在待裁切料的横向区域裁切完成后，传送带1移动指定的距离，裁切座2继续下一横向区域的裁切。上述工作过程中，通过传送带1的自动移动代替人工操作，节省了待裁切料的裁剪工序，提高了裁切效率，且每次传送带1的移动距离都是通过提前计算得出，能够保证两个横向区域中的相邻成品之间的距离最小，在同样面积的料带上能够裁切出更多的成品，进一步提高料带的利用率，降低了裁切成本，满足人们的需求。

具体的，本实施例还对自动裁切装置的具体结构做以下详细描述。

首先，本实施例中，运动机构包括控制裁切座2横向移动的水平移动组件3和控制水平移动组件3上下移动的竖直移动组件4；裁切座2设置在水平移动组件3上，水平移动组件3横向设置在传送带1的上方，竖直移动组件4设置在传送带1的旁侧。

本实施例以裁切鞋垫为例，裁切座2在能够控制刀具6做小幅度移动的同时，结合裁切座2在传送带1横向方向的移动能够完成一个鞋垫的裁切，而竖直移动组件4则能够控制裁切座2下移与待裁切料接触以完成裁切操作。

值得注意的，在一个横向区域的裁切过程中，竖直移动组件4可以在每次完成一个鞋垫的裁切后就会驱动水平移动组件3和裁切座2整体上移，待水平移动组件3将裁切座2横向移动至下一待裁切位置的正上方再下移；或者，竖直移动组件4也可以只在裁切座2完成整个横向区域的裁切后再驱动水平移动组件3和裁切座2整体上移，此时，在横向区域的相邻鞋垫之间都有过度裁切线。

具体的，本实施例中，水平移动组件3包括第一伺服电机32以及横穿传送带1的第一导轨31和丝杠33，第一导轨31和丝杠33相互平行设置，裁切座2上对应设有与第一导轨31滑动配合的第一滑槽23和与丝杠33螺纹配合的第一螺纹孔；第一伺服电机32与丝杠33一端驱动连接。

通过第一导轨31与第一滑槽23的滑动配合，保证裁切座2只能够在第一导轨31的长度方向上滑动，此时设置裁切座2的贯穿第一螺纹孔与丝杠33螺纹配合，第一伺服电机32通过皮带与丝杠33驱动连接，第一伺服电机32完成对裁切座2在第一导轨31上的自动滑动。

进一步的，本实施例设置竖直移动组件4包括分设在传送带1两侧的第二滑槽41，水平移动组件3的两端还设有与第二滑槽41滑动配合的第二导轨35，竖直移动组件4上设有能够驱动水平移动组件3沿第二滑槽41上下移动的机械驱动装置。

其中，通过第二滑槽41和第二导轨35的滑动配合，保证水平移动组件3整体只能进行上下两个方向的移动，通过在传送带1两侧分别设置有第二滑槽41，保证第二滑槽41和第二导轨35之间基本不会有水平作用力，保证机械驱动装置驱动水平移动组件3上下移动的距离的精准性。

此外，相比于现有的油缸驱动，通过采用机械驱动装置，能够使水平移动组件3的上下移动更加快速灵敏。

具体的，本实施例设置机械驱动装置包括第二伺服电机42、传动轴43以及两个第一偏心轮44；两个第一偏心轮44分别位于两个第二滑槽41的两侧并相互对称设置，传动轴43的两端分别与两个第一偏心轮44在第一偏心轮44的旋转点处枢接，第二伺服电机42与传动轴43驱动连接；水平移动组件3两端分别设有竖直的连杆34，两个连杆34相互对称设置，连杆34的一端与同侧的第一偏心轮44枢接固定。

其中，连杆34与第一偏心轮44枢接处的枢接轴的轴向方向与传动轴43的轴向方向相互平行，当第二伺服电机42带动传动轴43转动时，第一偏心轮44会在竖直方向进行周期性移动，以第一偏心轮44为圆形轮为例，其移动距离为旋转点与第一偏心轮44中心点之间的距离的二倍，即当水平移动组件3位于最低位置时，第一偏心轮44中心点位于旋转点的最下方，当水平移动组件3位于最高位置时，第一偏心轮44中心点位于旋转点的最上方。

进一步的；第一偏心轮44上设有通孔，通孔内固定有轴承45，轴承45内圈内固定有第二偏心轮46，第二偏心轮46的旋转点与第一偏心轮44的旋转点一致，第二偏心轮46的旋转点处设有卡槽，传动轴43的端部卡接固定在所述卡槽内。

具体的，为了协调自动裁切装置的各部件之间的位置关系，本实施例设置第一偏心轮44为在竖直方向细长的不规则图形，而为了精准控制水平移动组件3在竖直方向移动的行程，设置形状为圆形轮的第二偏心轮46，第二偏心轮46的旋转点与第二偏心轮46中心点之间的距离的两倍即为水平移动组件3的最大行程。

进一步的，本实施例中，裁切座2还包括枢接在裁切座2本体上的刀座21以及驱动刀座21转动的第三伺服电机22；刀座21的下端设有用于安装刀具6的刀具安装位。

刀座21与裁切座2之间的枢接轴的轴线方向为竖直方向，第三伺服电机22通过皮带与刀座21驱动连接，当刀具安装位安装后刀具6后，第三伺服电机22能够驱动刀座21的旋转，结合裁切座2整体在第一导轨31方向的移动，能够控制刀具6在待裁切料上裁切出指定的形状。

进一步的，本实施例还包括设有多组刀具6的刀库5以及能够为刀座21换刀的换刀装置8，刀库5固定设在传送带1的上方位置，换刀装置8设置在刀库5的一端。

具体的，如图3和图4所示，本实施例设置刀库5为六棱柱体结构，刀库5的六个外侧面均设有能够供刀具6滑入滑出的滑槽以及能够供刀具6上的弹簧插销61插接固定的插槽(同样的，刀座21的下端面同样设有能够供刀具6滑入滑出的滑槽以及能够供刀具6上的弹簧插销61插接固定的插槽)，刀库5还连接有第四伺服电机51，第四伺服电机51能够控制刀库5的旋转。换刀装置8则包括能够将刀具6从刀库5和刀座21之间转移的第一气缸81以及能够将刀具6从刀库5或刀座21上取下的第二气缸82，第二气缸82固定在第一气缸81的活塞上，第二气缸82的活塞上固定有拨插片83和定位插销84，刀具6上相应设有能够与定位插销84插接配合的定位销孔62，刀具6上的弹簧插销61的侧面设有环形凹槽，拨插片83能够卡设在环形凹槽内，并使两者完成在弹簧插销61中心轴线方向的固定。

当需要换刀时，首先通过第四伺服电机51旋转刀库5，使空出的侧面移动至装配位，再通过第一气缸81将第二气缸82伸出刀库5，使第二气缸82上的拨插片83卡设在弹簧插销61的环形凹槽内，再驱使第二气缸82的活塞伸出，拨插片83带动弹簧插销61逐渐脱离刀座21上的插槽，当弹簧插销61完全脱离刀座21时，第二气缸82活塞上的定位插销84正好与刀具6上的定位销孔62插接配合，完成第二气缸82的活塞与刀具6在第一气缸81的活塞移动方向的相对固定，此时，收缩第一气缸81的活塞将刀具6由刀座21转移至刀库5的空出的侧面位置，再收缩第二气缸82的活塞，完成刀具6在刀库5上的固定；同理，再通过第四伺服电机51旋转刀库5，使固定有待安装刀具6的侧面移动至装配位，先通过第二气缸82活塞的伸出以完成与刀具6的固定，再通过第一气缸81活塞的伸出完成刀具6向刀座21的转移，移动到指定位置后第二气缸82活塞收缩，使刀具6固定在刀座21上，第一气缸81再收缩，完成整个换刀操作。

上述工作中，裁切座2只需要在第一伺服电机32的控制下移动至固定的装配位置，即可完成所有刀具6的换刀动作，不需要换刀装置8随动，简化了换刀操作，提高了换刀效率。

或者，作为本实施例的进一步改进，还包括设有多组刀具6的刀库5以及能够为刀座21换刀的换刀装置8，刀库5和换刀装置8均与裁切座2固定连接。

此时，裁切座2可以在第一轨道上的任意位置通过换刀装置8进行换刀，不需要在回归到指定的换刀位置，进一步提高了自动换刀效率。

实施例二

本发明实施例提供一种自动裁切设备，包括如上述所述的自动裁切装置。

自动裁切设备在自动裁切装置的基础上，还可以设置卷有待裁切料的料盘以及用于接收成品的接收台，料盘和接收台可以分别设置在传送带1的两端。

本实施例提供的自动裁切设备具体工作时，首先将料盘上的待裁切料活动端平铺在传送带1上，在裁切座2上安装相应的刀具6，然后在程序设定好的前提下，运动机构和裁切座2工作，在待裁切料上裁切出指定形状的成品，直至待裁切料在待裁切料的横向区域裁切完成后，传送带1移动指定的距离，裁切座2继续下一横向区域的裁切。上述工作过程中，通过传送带1的自动移动代替人工操作，节省了待裁切料的裁剪工序，提高了裁切效率，且每次传送带1的移动距离都是通过提前计算得出，能够保证两个横向区域中的相邻成品之间的距离最小，在同样面积的料带上能够裁切出更多的成品，进一步提高料带的利用率，降低了裁切成本，满足人们的需求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种自动裁切装置，其特征在于，包括用于承载并输送待裁切料的传送带、能够安装刀具的裁切座以及控制裁切座对待裁切料进行一次横向裁切的运动机构；

所述待裁切料水平放置在所述传送带上，所述待裁切料的长度方向与所述传送带的水平输送方向相同，所述裁切座固定在所述运动机构上并位于所述传送带的上方，所述传送带能够在所述运动机构工作的同时进行周期性移动；

所述裁切座还包括枢接在裁切座本体上的刀座以及驱动刀座转动的第三伺服电机；

所述刀座的下端设有用于安装刀具的刀具安装位；

还包括刀库、第四伺服电机以及能够为所述刀座换刀的换刀装置，所述刀库为多棱柱体形，所述第四伺服电机与所述刀库驱动连接并能够控制所述刀库沿其中心轴线旋转，所述刀库的外侧面均设有刀具安装位，所述换刀装置与所述刀库装配连接；

所述刀具上设有弹簧插销，所述刀具安装位均设有能够与刀具滑入滑出的滑槽以及能够与所述弹簧插销插接固定的插槽；

所述换刀装置包括能够将刀具从所述刀库和所述刀座之间转移的第一气缸以及能够将刀具从所述刀库或所述刀座上取下的第二气缸，第二气缸固定在所述第一气缸的活塞上，所述第二气缸的活塞上固定有拨插片和定位插销；

所述刀具上还包括能够与所述定位插销插接配合的定位销孔，所述弹簧插销的侧面设有环形凹槽，所述拨插片能够卡设在环形凹槽内，并使所述拨插片和所述弹簧插销完成在所述弹簧插销中心轴线方向的固定；

还包括设有多组刀具的刀库以及能够为所述刀座换刀的换刀装置，所述刀库和所述换刀装置均与所述裁切座固定连接。

2.根据权利要求1所述的自动裁切装置，其特征在于，所述运动机构包括控制所述裁切座横向移动的水平移动组件和控制水平移动组件上下移动的竖直移动组件；

所述裁切座设置在所述水平移动组件上，所述水平移动组件横向设置在所述传送带的上方，所述竖直移动组件设置在所述传送带的旁侧。

3.根据权利要求2所述的自动裁切装置，其特征在于，所述水平移动组件包括第一伺服电机以及横穿所述传送带的第一导轨和丝杠，所述第一导轨和所述丝杠相互平行设置，所述裁切座上对应设有与所述第一导轨滑动配合的第一滑槽和与所述丝杠螺纹配合的第一螺纹孔；

所述第一伺服电机与所述丝杠一端驱动连接。

4.根据权利要求3所述的自动裁切装置，其特征在于，所述竖直移动组件包括分设在所述传送带两侧的第二滑槽，所述水平移动组件的两端还设有与所述第二滑槽滑动配合的第二导轨，所述竖直移动组件上设有能够驱动所述水平移动组件沿所述第二滑槽上下移动的机械驱动装置。

5.根据权利要求4所述的自动裁切装置，其特征在于，所述机械驱动装置包括第二伺服电机、传动轴以及两个第一偏心轮；

两个所述第一偏心轮分别位于两个所述第二滑槽的两侧并相互对称设置，所述传动轴的两端分别与两个所述第一偏心轮在所述第一偏心轮的旋转点处枢接，所述第二伺服电机与所述传动轴驱动连接；

所述水平移动组件两端分别设有竖直的连杆，两个所述连杆相互对称设置，所述连杆的一端与同侧的所述第一偏心轮枢接固定。

6.根据权利要求5所述的自动裁切装置，其特征在于，所述第一偏心轮上设有通孔，所述通孔内固定有轴承，所述轴承内圈内固定有第二偏心轮，所述第二偏心轮的旋转点与所述第一偏心轮的旋转点一致，所述第二偏心轮的旋转点处设有卡槽，所述传动轴的端部卡接固定在所述卡槽内。

7.一种自动裁切设备，其特征在于，包括如权利要求1－6中任一项所述的自动裁切装置。