CN108642845B - 具有视觉系统的自动定位裁切机 - Google Patents

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Abstract

具有视觉系统的自动定位裁切机，包括：机架，该机架的上方设有一工作平台；安装于所述工作平台中部的裁剪模块，所述裁剪模块包括载物板、滚筒拉料机构、压料机构以及气动剪刀；所述气动剪刀安装于该载物板的上方；所述压料机构安装于气动剪刀的侧端，用于将外部布料保持贴靠于载物板的上端面；所述滚筒拉料机构包括支撑架、驱动装置以及活动地安装于支撑架上的滚筒，所述滚筒用于摩擦牵拉外部布料对齐于出料端；检测相机，安装于该机架上方；下料模块，设置于裁剪模块所述出料端的侧方；叠料模块，位于下料模块的下方。本发明用以避免人工裁切布料时存在的效率低、精度差且安全可靠度低等问题。

Description

具有视觉系统的自动定位裁切机
技术领域
本发明涉及布料服装加工机械领域，尤其涉及一种具有视觉系统的自动定位裁切机。
背景技术
在纺织行业中，布料裁切是一种十分常见的操作，传统方式一般是采用人工进行布料裁切，而且大多数裁切设备都缺乏相应的安全保护装置，员工在裁切布料的过程中稍不留意就有可能会伤到手指，存在极大的安全隐患。而且人工操作设备进行裁切也存在工作单调枯燥，效率低下，精度达不到要求等不足。为了防止安全事故的发生，以及解决人工裁切布料时存在的各种问题，本发明将披露一种具有视觉系统的自动定位裁切机。
发明内容
本发明用以避免人工裁切布料时存在的效率低、精度差且安全可靠度低的问题。为了解决上述技术问题，本发明中披露了一种具有视觉系统的自动定位裁切机，其技术方案是这样实施的：
具有视觉系统的自动定位裁切机，包括：
机架，该机架的上方设有一工作平台；所述机架长度方向的一端为上料端，该上料端用于供给外部待加工布料；
安装于所述工作平台中部的裁剪模块，包括进料端和出料端，所述裁剪模块包括载物板、滚筒拉料机构、剪切压料机构以及气动剪刀；所述气动剪刀安装于该载物板的上方；所述载物板中部开设有一切割避让槽缝，用于供所述气动剪刀所具有的活动刀刃穿行；所述剪切压料机构安装于气动剪刀的侧端，用于将外部待加工布料保持贴靠于载物板的上端面；所述滚筒拉料机构包括支撑架、驱动装置以及活动地安装于支撑架上的滚筒，所述滚筒由驱动装置提供旋转动力，所述滚筒用于摩擦牵拉外部待加工布料对齐于出料端；
检测相机，安装于该机架上方，所述检测相机的镜头与所述载物板在高度方向上对应，用于感知当前布料被裁剪的长度；
过渡板，设于裁剪模块与下料模块之间；
下料模块，设置于裁剪模块所述出料端的侧方，用于牵拉已完成裁剪的布料；所述下料模块包括：安装架、下料压料机构、下料滚筒伸缩机构、旋转下料滚筒机构、驱动电机、伸缩气缸；该下料压料机构安装在安装架上，包括一上下活动的压板，该压板用于将刚落入叠料模块上端的布料压贴于叠料模块的上端；所述旋转下料滚筒机构包括活动架台、多个下料滚筒，所述活动架台具有沿所述机架宽度方向运动的自由度，每个下料滚筒枢接于所述活动架台；所述驱动电机的机体安装于安装架，通过一传动组件为滚筒提供旋转动力；所述伸缩气缸用于为活动架台沿所述机架宽度方向运动提供动力；
叠料模块，位于下料模块的下方，用于将已脱离下料模块的布料进行折叠放置；所述叠料模块包括：台架、压料气缸、压料梳板、升降平台、挡料板；所述台架设置于所述下料模块的下方，该台架包括自上至下分布的顶板、中板和下板；所述压料气缸的机体安装于顶板，所述压料梳板安装于压料气缸所具有的驱动滑杆下端；所述升降电机安装于下板的侧方，用于带动升降平台做上下运动，所述挡料板安装于升降平台的下端，具有调节结构，用于将不同宽度的布料叠料齐整；
电控单元，所述电控单元与裁剪模块、检测相机、下料模块以及叠料模块均通讯连接。
优选地，该传动组件包括同步轮、同步带、联轴器，所述同步轮数量与所述下料滚筒的数量相同并一一同轴连接，同步带套接于所有同步轮，该驱动电机通过一联轴器与一下料滚筒同轴连接；所述安装架上安装有一个用于避免同步带卷出的一同步带压板。
优选地，所述叠料模块包括：台架、压料气缸、压料梳板、升降平台、挡料板；所述台架设置于所述下料模块的下方，该台架包括自上至下分布的顶板、中板和下板；所述压料气缸的机体安装于顶板，所述压料梳板安装于压料气缸所具有的驱动滑杆下端；所述升降电机安装于下板的侧方，用于带动升降平台做上下运动，所述挡料板安装于升降平台的下端，具有调节结构，用于将不同宽度的布料叠料齐整。
优选地，所述调节结构包括螺钉以及条状槽形孔；所述条状槽形孔沿所述机架的宽度方向延伸，所述螺钉用于将所述挡料板固定于所述升降平台。
优选地，所述上料端的下方设有一用于承载待加工布料的储料箱；所述上料端的上方安装有上料滑杆与限位滑杆，所述上料滑杆和限位滑杆均用于将待加工布料对准载物板。
优选地，所述机架呈长方体结构。
实施本发明的有益效果是：
1、具有自动化的送料模块、裁剪模块、下料模块和叠料模块，均受电控单元控制，能充分模拟使用人手进行按压裁剪和堆叠布料；
2、剪裁模块配有检测相机，可以对已加工的布料进行检测，对裁剪尺寸进行感知，为后续布料段的尺寸提供纠正依据；
3、叠料模块，设于下方，利用压料气缸驱动压料梳板，将剪裁完毕的布料段叠放一起；
4、结构简单，实施方便，具有广阔的行业应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所披露设备的整体结构示意图；
图2为本发明所披露设备的另一角度的整体结构示意图；
图3为本发明所述下料模块的结构示意图；
图4为本发明所述叠料模块的结构示意图(下料压料机构下压时的状态)；
图5为本发明所述下料模块与所述叠料模块相互工作配合的示意图(位于上方)；
其中，1、储料箱；2、上料滑杆；3、限位滑杆；4、状态指示灯；5、显示器；6、触摸屏；7、检测相机；8、滚筒拉料机构；9、剪切压料机构；10、气动剪刀；11、下料压料机构；12、下料滚筒伸缩机构；13、旋转下料滚筒机构；14、叠料模块；15、相机调节机构；201、驱动电机；202、联轴器；203、同步轮；204、同步带；205、同步带压板；206、下料滚筒；207、伸缩气缸；301、压料气缸；302、压料梳板；303、升降电机；304、升降平台；305、挡料板。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
如图1-图4所示，具有视觉系统的自动定位裁切机，包括：
呈长方体的机架，该机架的上方设有一工作平台；所述机架长度方向的一端为上料端，该上料端用于供给外部待加工布料；
安装于所述工作平台中部的裁剪模块，包括进料端和出料端，所述裁剪模块包括载物板、滚筒拉料机构、剪切压料机构9以及气动剪刀10；所述气动剪刀10安装于该载物板的上方；所述载物板中部开设有一切割避让槽缝，用于供所述气动剪刀10所具有的活动刀刃穿行；所述剪切压料机构9安装于气动剪刀的侧端，用于将外部待加工布料保持贴靠于载物板的上端面；所述滚筒拉料机构8包括支撑架、驱动装置以及活动地安装于支撑架上的滚筒，所述滚筒由驱动装置提供旋转动力，所述滚筒用于摩擦牵拉外部待加工布料对齐于出料端；
检测相机7，安装于该机架上方，所述检测相机7的镜头与所述载物板在高度方向上对应，用于感知当前布料被裁剪的长度；
过渡板，设于裁剪模块与下料模块之间；
下料模块，设置于裁剪模块所述出料端的侧方，用于牵拉已完成裁剪的布料；
叠料模块，位于下料模块的下方，用于将已脱离下料模块的布料进行折叠放置；
电控单元，所述电控单元与裁剪模块、检测相机7、下料模块以及叠料模块均通讯连接。
作为一种优选的方案，所述下料模块包括：安装架、下料压料机构11、下料滚筒伸缩机构12、旋转下料滚筒机构13、驱动电机201、伸缩气缸；该下料压料机构11安装在安装架上，包括一上下活动的压板，该压板用于将刚落入叠料模块上端的布料压贴于叠料模块的上端，具体地，下料压料机构是在下料滚筒缩回后，并且当前较松散的布料跌落到叠料机构后，再向下将其压平，充分地让布料贴紧叠料机构上端；所述旋转下料滚筒机构包括活动架台、多个下料滚筒，所述活动架台具有沿所述机架宽度方向运动的自由度，每个下料滚筒枢接于所述活动架台；所述驱动电机201的机体安装于安装架，通过一传动组件为滚筒提供旋转动力；所述伸缩气缸用于为活动架台沿所述机架宽度方向运动提供动力。
作为一种优选的方案，该传动组件包括同步轮203、同步带204、联轴器202，所述同步轮数量与所述下料滚筒的数量相同并一一同轴连接，同步带204套接于所有同步轮203，该驱动电机201通过一联轴器202与一下料滚筒同轴连接；所述安装架上安装有一个用于避免同步带卷出的一同步带压板205。
具体地，驱动电机201通过联轴器202与下料滚筒206、同步轮203和同步带204相连,同步带压板205紧贴同步带204，保证同步带204和同步轮203时刻保持接触状态，驱动电机201启动带动联轴器202、同步轮203和同步带204，从而带动下料滚筒206旋转，伸缩气缸207用来控制下料滚筒206的伸缩。因此，只要伸缩气缸207回缩，下料滚筒206就会跟随避让至安装架内部，让压料梳板302从上至下运动通过，该压料梳板302挤压完布料，向上复位至上方。
作为一种优选的方案，所述叠料模块包括：台架、压料气缸301、压料梳板302、升降平台304、挡料板305；所述台架设置于所述下料模块的下方，该台架包括自上至下分布的顶板、中板和下板；所述压料气缸301的机体安装于顶板，所述压料梳板302安装于压料气缸所具有的驱动滑杆下端；所述升降电机安装于下板的侧方，用于带动升降平台做上下运动，所述挡料板305安装于升降平台的下端，具有调节结构，用于将不同宽度的布料叠料齐整。
作为一种优选的方案，所述调节结构包括螺钉以及条状槽形孔；所述条状槽形孔沿所述机架的宽度方向延伸，所述螺钉用于将所述挡料板固定于所述升降平台。由于压料气缸301与压料梳板302连接，用于压平掉到升降平台304上的布料，当布料压好之后，若压料梳板302下的传感器感应到布料时，升降电机303控制升降平台304向下降落，为下次叠料预留空间，挡料板305可通过手拧螺丝调节位置，用于防止出现裁切不同宽度的布料时出现叠料不整齐的情况。
作为一种优选的方案，所述上料端的下方设有一用于承载待加工布料的储料箱1；所述上料端的上方安装有上料滑杆2与限位滑杆3，所述上料滑杆2和限位滑杆3均用于将待加工布料对准载物板。
作为一种优选的方案，所述机架呈长方体结构。所述长度方向、宽度方向、高度方向均按照本领域技术人员的日常使用习惯定义。
本发明的工作流程为：
通过人工将布料的端部从1储料箱中取出，穿过上料滑杆2、限位滑杆3和滚筒拉料机构8，然后根据布料裁切的长度设置参数，设置完成后启动设备自动运行，由检测相机7计算出由布条长度不均匀导致的误差，调节修正滚筒拉料机构8电机的旋转度数，滚筒拉料机构8旋转到位之后，剪切压料机构9的气缸下压，然后气动剪刀10启动剪切布料，剪切完成后旋转下料滚筒机构13旋转，将剪切好的布料传送到下料位，下料滚筒伸缩机构12气缸缩回，布料从旋转下料滚筒机构13上掉落到叠料升降机构平台上，下料压料机构11向下运动，将布料压紧，然后下料压料机构上升复位，再轮到下料滚筒伸缩机构12伸出复位，叠料升降机构自动向下调节平台高度，然后进入下一工作循环，当叠料升降机构平台上叠满料后，设备停机状态指示灯4报警，通知操作人员取料。多个布料段，为先进入者，先被叠放，后进入者叠放于先进入者的上端，如此逐层叠放。此方式可以使得叠放更整齐。
需要指出的是，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之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.具有视觉系统的自动定位裁切机，其特征在于，包括：
机架，该机架的上方设有一工作平台；所述机架长度方向的一端为上料端，该上料端用于供给外部待加工布料；
安装于所述工作平台中部的裁剪模块，包括进料端和出料端，所述裁剪模块包括载物板、滚筒拉料机构、剪切压料机构以及气动剪刀；所述气动剪刀安装于该载物板的上方；所述载物板中部开设有一切割避让槽缝，用于供所述气动剪刀所具有的活动刀刃穿行；所述剪切压料机构安装于气动剪刀的侧端，用于将外部待加工布料保持贴靠于载物板的上端面；所述滚筒拉料机构包括支撑架、驱动装置以及活动地安装于支撑架上的滚筒，所述滚筒由驱动装置提供旋转动力，所述滚筒用于摩擦牵拉外部待加工布料对齐于出料端；
检测相机，安装于该机架上方，所述检测相机的镜头与所述载物板在高度方向上对应，用于感知当前布料被裁剪的长度；
过渡板，设于裁剪模块与下料模块之间；
下料模块，设置于裁剪模块所述出料端的侧方，用于牵拉已完成裁剪的布料，所述下料模块包括安装架、下料压料机构、下料滚筒伸缩机构、旋转下料滚筒机构、驱动电机、伸缩气缸；该下料压料机构安装在安装架上，包括一上下活动的压板，该压板用于将刚落入叠料模块上端的布料压贴于叠料模块的上端；所述旋转下料滚筒机构包括活动架台、多个下料滚筒，所述活动架台具有沿所述机架宽度方向运动的自由度，每个下料滚筒枢接于所述活动架台；所述驱动电机的机体安装于安装架，通过一传动组件为下料滚筒提供旋转动力；所述伸缩气缸用于为活动架台沿所述机架宽度方向运动提供动力，将下料滚筒拉离，避让上方的压板；
叠料模块，位于下料模块的下方，用于将已脱离下料模块的布料进行折叠放置；所述叠料模块包括台架、压料气缸、压料梳板、升降平台、挡料板；所述台架设置于所述下料模块的下方，该台架包括自上至下分布的顶板、中板和下板；所述压料气缸的机体安装于顶板，所述压料梳板安装于压料气缸所具有的驱动滑杆下端；升降电机安装于下板的侧方，用于带动升降平台做上下运动，所述挡料板安装于升降平台的下端，具有调节结构，用于将不同宽度的布料叠料齐整；
电控单元，所述电控单元与裁剪模块、检测相机、下料模块以及叠料模块均通讯连接。
2.如权利要求1所述的具有视觉系统的自动定位裁切机，其特征在于：该传动组件包括同步轮、同步带、联轴器，所述同步轮数量与所述下料滚筒的数量相同并一一同轴连接，同步带套接于所有同步轮，该驱动电机通过一联轴器与一下料滚筒同轴连接；所述安装架上安装有一个用于避免同步带卷出的一同步带压板。
3.如权利要求1所述的具有视觉系统的自动定位裁切机，其特征在于，所述调节结构包括螺钉以及条状槽形孔；所述条状槽形孔沿所述机架的宽度方向延伸，所述螺钉用于将所述挡料板固定于所述升降平台。
4.如权利要求1所述的具有视觉系统的自动定位裁切机，其特征在于，所述上料端的下方设有一用于承载待加工布料的储料箱；所述上料端的上方安装有上料滑杆与限位滑杆，所述上料滑杆和限位滑杆均用于将待加工布料对准载物板。
5.如权利要求1所述的具有视觉系统的自动定位裁切机，其特征在于：所述机架呈长方体结构。
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