CN108687868A - 可任意角旋转冲裁的多刀模高速数控裁断机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可任意角旋转冲裁的多刀模高速数控裁断机，包括机架、旋转冲裁装置和驱动机构，机架包括水平设置的导轨，旋转冲裁装置包括设置在上端的水平移动台和设置在下端的刀模安装座，水平移动台通过同步带设置在机架的导轨上，驱动机构包括驱动同步带运行从而驱动旋转冲裁装置在导轨上横向运动的第一电机、驱动旋转冲裁装置进行旋转运动的第二电机、驱动旋转冲裁装置垂直运动的第三电机以及驱动刀模安装座翻转的回转气缸。本发明的数控裁断机冲裁反应速度快，冲裁压力大、效果好；刀模安装座可实现任意角旋转，刀具更换方便，同时可以大大提高材料的利用率；使用回转气缸实现刀模安装座的翻转动作，翻转效率高且材料使用成本低。
Description
技术领域
本发明属于数控裁断机技术领域，具体涉及一种可对所有柔性材料进行裁断的高速数控裁断机，该裁断机的旋转冲裁装置可携带多刀模从而实现提高裁断效率以及材料利用率，同时还可实现任意角旋转。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对鞋子、皮具等产品的造型及式样的要求越来越多样化，这就意味着需要裁断的相关面料外形越来越复杂，进而需要不断提升裁断机的自动化水平，以节约人工及材料成本，提高加工效率。
制鞋、制包一般是通过不同形状的裁片拼缝而成，不同形状的裁片是依靠成型刀模在裁断机裁切面料得到的，可以裁断的面料可以是皮革、布、塑料等材质。裁断机是一种常见的用于面料裁断加工的设备，工作时，依靠动力驱动安装在裁断机上的移动刀模基座在导轨上运动，运动到设定位置后，安装在刀模基座上的刀模下压裁断面料，从面料上裁断出与刀模形状一致的裁片，从而完成下料工作。现有的裁断机上，只设计安装一个刀模基座，并且只能安装一个刀模，这样就存在两个需要解决的问题。一是效率问题：加工时只能裁断一种对应刀模形状的裁片，而需要加工其它形状的裁片时，要先卸下之前的刀模，再装上要用的刀模，这样反复拆装，极大影响裁断机工作的连续性，效率低，目前的解决办法是多购置几台裁断机，但造成成本上升；二是节约面料问题：一个刀模基座的裁断机，虽然可以通过自动旋转刀模盘角度的方式尽量拼排以节约面料，但是对于一些特别形状的刀模，即使进行了旋转拼排，仍然会有较大的浪费面料面积，一次性裁断后，面料已经满布孔洞，剩余面积无法再次上机裁断，从而造成不小的材料浪费。
公告号为CN206189173U的一种单基座双刀模自动裁断机公开了一种可实现双刀模的技术方案，包括裁断机框架、伺服电机、动力机构、丝杠、驱动控制器、下料台面、刀模基座、导轨；导轨和丝杠平行设置在裁断机框架内，刀模基座安装在导轨和丝杠上；刀模基座在驱动控制器的控制下，通过伺服电机转动丝杠带动刀模基座在导轨上横向运动，通过旋转控制机构驱动刀模基座按设定角度旋转，动力机构控制刀模基座垂直运动，对下料台面上的面料进行裁断，在刀模基座的下端设置有刀模固定座，刀模固定座设置在刀模固定座框架内，刀模固定座框架的侧板上设置有电机，电机通过传动组件使刀模固定座实现上下180度翻转，在刀模固定座的上下面分别安装一个刀模。然而，该方案具有两个缺点：（1）刀模基座的重量较大，丝杠承受了刀模基座全部的重量，容易发生下垂和变形，（2）电机通过传动组件带动刀模固定座翻转的效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺点，提供一种冲裁效率高、翻转效率高、结构稳固的可任意角旋转冲裁的多刀模高速数控裁断机。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下，包括：
机架，包括水平设置的导轨。
旋转冲裁装置，包括设置在上端的水平移动台和设置在下端的刀模安装座，水平移动台通过同步带设置在机架的导轨上。
驱动机构，包括驱动同步带运行从而驱动旋转冲裁装置在导轨上横向运动的第一电机、驱动旋转冲裁装置进行旋转运动的第二电机、驱动旋转冲裁装置垂直运动的第三电机以及驱动刀模安装座翻转的回转气缸。
在本发明中，进一步的，旋转冲裁装置还包括油缸、缸筒、保护罩和悬挂板，缸筒设置于水平移动台上，缸筒下端可升降的套设有旋转缸套，旋转缸套下端外壁通过螺纹与油缸内壁旋转相连并带动油缸，缸筒、旋转缸套、油缸的内部贯穿设有活塞组件，刀模安装座设置在悬挂板下方，刀模安装座可以是两面体或多面体，以安装两种或两种以上的不同刀模，悬挂板通过旋转齿轮与保护罩转动相连，保护罩固定在活塞组件的活塞杆上。
在本发明中，进一步的，悬挂板的下表面两侧上设置有侧板，侧板上设置有转动轴，转动轴贯穿刀模安装座并与刀模安装座固定连接，回转气缸固定设置在侧板上并与转动轴的一端固定连接从而带动转动轴转动，转动轴的另一端设置有限位套，限位套的上方设置有定位销和气缸，气缸固定设置在侧板上，刀模安装座与侧板对应侧上设置有定位槽，侧板在定位槽的对应位置开设有用于嵌放定位销的孔，定位销与气缸的活塞杆固定连接从而驱动定位销对刀模安装座的锁定与解锁。
在本发明中，进一步的，侧板上还设置有气动阀，用于控制气缸的运行周期。
在本发明中，进一步的，保护罩上设有驱动旋转齿轮的小齿轮和旋转电机。
在本发明中，进一步的，水平移动台上还设有与缸筒连通的液压管路和液压控制阀。
本发明的有益效果是：1、通过设置组合型油缸组件和组合型活塞组件，冲裁反应速度快，冲裁压力大，冲裁效果好。2、刀模安装座可以实现任意角旋转，刀具更换方便，同时可以大大提高材料的利用率。3、使用回转气缸实现刀模安装座的翻转动作，翻转效率高且材料使用成本低。4、同步带不承受旋转冲裁装置的重量，不会发生变形，横向运动不会产生偏移。
附图说明
为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面对实施例描述中所使用的附图及附图标记做简单介绍。
图1为本发明的立体装配示意图。
图2为旋转冲裁装置的整体立体示意图。
图3为旋转冲裁装置实现旋转部分的立体爆炸示意图。
图4为旋转冲裁装置可见气缸的立体装配示意图。
图5为旋转冲裁装置可见回转气缸的立体装配示意图。
图6为旋转冲裁装置的爆炸立体示意图。
附图标记说明：1-机架、11-同步带、20-旋转冲裁装置、201-水平移动台、202-刀模安装座、203-油缸、204-缸筒、205-保护罩、206-悬挂板、207-旋转缸套、208-活塞组件、209-侧板、210-转动轴、211-限位套、212-定位销、213-气缸、214-气动阀、31-回转气缸。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，在本发明实施例中，包括机架1、旋转冲裁装置20和驱动机构，机架1包括水平设置的导轨，旋转冲裁装置20包括设置在上端的水平移动台201和设置在下端的刀模安装座202，刀模安装座202可以是两面体，上下两面分别安装两种刀模，水平移动台201通过同步带11设置在机架1的导轨上，驱动机构包括驱动同步带11运行从而驱动旋转冲裁装置20在导轨上横向运动的第一电机、驱动旋转冲裁装置20进行旋转运动的第二电机、驱动旋转冲裁装置20垂直运动的第三电机以及驱动刀模安装座202翻转的回转气缸31。旋转冲裁装置20在同步带的作用下在导轨上横向运动，通过驱动机构实现对下料台面上的面料进行裁断。
为了能够更清楚明白的描述，对旋转冲裁装置20的结构进行说明，如图2所示，旋转冲裁装置20还包括油缸203、缸筒204、保护罩205和悬挂板206，缸筒204设置于水平移动台201上，缸筒204下端可升降的套设有旋转缸套207，旋转缸套207下端外壁通过螺纹与油缸203内壁旋转相连并带动油缸203，为了能够清晰的表达内部结构，图3中示意实现旋转冲裁装置20旋转部分的爆炸立体示意图，缸筒204、旋转缸套207、油缸203的内部贯穿设有活塞组件208，刀模安装座202设置在悬挂板206下方，悬挂板206通过旋转齿轮与保护罩205转动相连，保护罩205固定在活塞组件208的活塞杆上。保护罩205上设有驱动旋转齿轮的小齿轮和旋转电机，参见图6，使旋转冲裁装置20实现任意角旋转。水平移动台201上还设有与缸筒204连通的液压管路和液压控制阀。
为了更清楚的示意回转气缸31所在的位置，如图5所示，悬挂板206的下表面两侧上设置有侧板209，侧板209上设置有转动轴210，转动轴210贯穿刀模安装座202并与刀模安装座202固定连接，回转气缸31固定设置在侧板209上并与转动轴210的一端固定连接，回转气缸31通气后自身转动从而带动转动轴210转动，如图4所示，为了能够清晰显示结构，图中不显示旋转冲裁装置的罩壳，转动轴210的另一端设置有限位套211，限位套211的上方设置有定位销212和气缸213，气缸213固定设置在侧板209上，刀模安装座202与侧板209对应侧上设置有定位槽，侧板209在定位槽的对应位置开设有用于嵌放定位销213的孔，定位销212与气缸213的活塞杆固定连接，侧板209上还设置有气动阀214，气缸213推动定位销212朝向刀模安装座202的方向运动且插入刀模安装座202的定位槽内，实现对刀模安装座202的定位，在刀模安装座202做冲裁运动时起到承接压力的作用，保证转动轴210不会弯，气缸213回程运动从而带动定位销212脱离定位槽解除对刀模安装座202的定位锁定。控制系统通过控制气动阀214的开启和关闭从而控制气缸213的运行周期。
设定两种刀模的工作参数，即横向位移距离、刀模旋转角度及裁断刀数，控制器启动第三电机33和液压系统，通过活塞组件208使旋转冲裁装置20实施冲裁，在液压力的驱动下，活塞组件208带动旋转缸套207和油缸203，沿着缸筒204竖直运动，实现第一种刀模的第一刀裁断。控制器驱动第二电机带动旋转齿轮使刀模安装座202旋转一定角度，与第一刀拼排，完成第一种刀模的第二刀裁断，控制器驱动回转气缸31带动刀模安装座202翻转180°，控制器驱动第二电机带动旋转齿轮使刀模安装座202旋转设定角度，横向移动设定距离与第一刀、第二刀拼排，完成第二种刀模的裁断动作。控制器启动第一电机驱动旋转冲裁装置20移动到下一裁断位置，并重复上述拼排步骤，自动连续裁断。横向裁断完成设定刀数后，控制器驱动下料台面移动设定送料距离，驱动控制旋转冲裁装置20反向按上述拼排裁断步骤反向裁断。在控制器实时控制下可自动不断重复按设置进行裁断工作，直至停机。
通过控制系统如何控制气动阀的开闭以及控制油缸、回转气缸运动均是本领域技术人员所熟知的。
应当指出，上述描述了本发明的实施例。然而，本领域技术的技术人员应该理解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明范围的前提下本发明还会有多种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (6)
1.一种可任意角旋转冲裁的多刀模高速数控裁断机，其特征在于，包括：
机架，包括水平设置的导轨；
旋转冲裁装置，包括设置在上端的水平移动台和设置在下端的刀模安装座，所述水平移动台通过同步带设置在机架的导轨上；
驱动机构，包括驱动同步带运行从而驱动旋转冲裁装置在导轨上横向运动的第一电机、驱动旋转冲裁装置进行旋转运动的第二电机、驱动旋转冲裁装置垂直运动的第三电机以及驱动刀模安装座翻转的回转气缸。
2.根据权利要求1所述的一种可任意角旋转冲裁的多刀模高速数控裁断机，其特征在于：所述旋转冲裁装置还包括油缸、缸筒、保护罩和悬挂板，所述缸筒设置于水平移动台上，所述缸筒下端可升降的套设有旋转缸套，所述旋转缸套下端外壁通过螺纹与油缸内壁旋转相连并带动油缸，所述缸筒、旋转缸套、油缸的内部贯穿设有活塞组件，所述刀模安装座设置在悬挂板下方，所述悬挂板通过旋转齿轮与保护罩转动相连，所述保护罩固定在所述活塞组件的活塞杆上。
3.根据权利要求2所述的一种可任意角旋转冲裁的多刀模高速数控裁断机，其特征在于：所述悬挂板的下表面两侧上设置有侧板，所述侧板上设置有转动轴，所述转动轴贯穿刀模安装座并与刀模安装座固定连接，所述回转气缸固定设置在侧板上并与转动轴的一端固定连接从而带动转动轴转动，所述转动轴的另一端设置有限位套，所述限位套的上方设置有定位销和气缸，所述气缸固定设置在侧板上，所述刀模安装座与侧板对应侧上设置有定位槽，所述侧板在定位槽的对应位置开设有用于嵌放定位销的孔，所述定位销与气缸的活塞杆固定连接从而驱动定位销对刀模安装座的锁定与解锁。
4.根据权利要求3所述的一种可任意角旋转冲裁的多刀模高速数控裁断机，其特征在于：所述侧板上还设置有气动阀，用于控制气缸的运行周期。
5.根据权利要求2所述的一种可任意角旋转冲裁的多刀模高速数控裁断机，其特征在于：所述保护罩上设有驱动旋转齿轮的小齿轮和旋转电机。
6.根据权利要求1所述的一种可任意角旋转冲裁的多刀模高速数控裁断机，其特征在于，所述水平移动台上还设有与所述缸筒连通的液压管路和液压控制阀。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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