CN108893961A - 具有裁刀智能装置的裁床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有裁刀智能装置的裁床，裁刀一端贯穿于裁刀定位块构成的移动通道中，裁刀定位块的一端与感应弹簧片连接，感应弹簧片的延伸端固定连接感应器感应棒的一端，感应器感应棒的另一端插入感应器的感应孔中，感应器与控制器连接，控制器与电机连接控制电机的转动，裁刀的另一端与旋转组件连接，旋转组件与电机连接，裁刀受压引起感应弹簧片的变形，带动感应器感应棒的缩回或伸出，感应器产生电位信号发送至控制器，控制器发出电机转动信号，带动旋转组件转动改变裁刀的受力方向。本发明的优点是能裁剪厚度更厚的面料，提高了裁剪速度，提高了裁剪精度，提高了裁剪效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种裁床裁刀的技术领域，特别涉及一种具有裁刀智能装置的裁床。
背景技术
裁剪系统采用接触式的刀切割方式,裁刀的刀刃必须与面料紧密接触,才可能裁断面料。图4显示了裁刀在加工时的状态,裁刀是在被抽真空造成的压力差压紧实的面料中进行裁剪的。因为面料有不同的质地和加工厚度,而且还被施加了压力,所以面料的特性也发生了变化。裁刀在这样的状态下不仅要在平面内运动,同时绕Z轴做旋转运动,还要以固定的频率做上下往复振动,所以裁刀的外形会受到比较大的影响。
图5显示了裁刀受力变形的示意图，裁刀就像一支悬臂梁,刀片外形细长而且很薄,故而侧向刚性不是很好,在外力作用下,裁刀的刀身容易发生变形,无法与面料保持垂直的状态,靠近顶层的部位,裁刀变形小,裁刀可以完全按照样片的设计轮廓线进行裁剪，裁剪质量能得到保证。越接近底层,裁刀刀身的弯曲就严重些，致使裁刀偏离了设计轮廓线,产生了较大的尺寸误差,如果加工时没有任何的改善措施,势必会造成面料的顶层与底层样片不能保持一致,造成很大的浪费。
以上正是本申请需要着重改善的地方。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种提高裁剪质量的具有裁刀智能装置的裁床。
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种具有裁刀智能装置的裁床，裁刀一端贯穿于裁刀定位块构成的移动通道中，裁刀定位块的一端与感应弹簧片连接，感应弹簧片的延伸端固定连接感应器感应棒的一端，感应器感应棒的另一端插入感应器的感应孔中，感应器与控制器连接，控制器与电机连接控制电机的转动，裁刀的另一端与旋转组件连接，旋转组件与电机连接，裁刀受压引起感应弹簧片的变形，带动感应器感应棒的缩回或伸出，感应器产生电位信号发送至控制器，控制器发出电机转动信号，带动旋转组件转动改变裁刀的受力方向。
所述旋转组件包括同步轮、导电滑环和定位座，同步轮通过同步带与电机输出轴连接，同步轮与第一导电滑环的一端连接，第一导电滑环的另一端与定位座的水平臂连接，第二导电滑环伸出多个导电触角，导电触角嵌入第一导电滑环的导电槽与导电槽底面紧密接触，连通电信号，第一导电滑环在同步轮带动下360度旋转，同时第二导电滑环的导电触角在第一导电滑环的导电槽中滑行，始终保持电连接状态。
所述第一导电滑环的外圆周平行布设多圈的导电槽，导电槽的位置与第二导电滑环的导电触角位置相对应。
所述定位座为L型支架，其垂直臂通道中套滑有导柱，导柱的底部与刀盘固定。刀盘在气缸的带动下上下位移，导柱沿通道上下移动，起到定位导向的作用。
所述感应弹簧片固定于刀盘的内凹部，感应弹簧片为对称结构，左右各有延伸端，第一延伸端与裁刀定位块连接，第二延伸端与感应器感应棒连接。裁刀受到压力导致裁刀定位块偏移，与之连接的第一延伸端偏移从而引起感应弹簧片的变形，使第二延伸端产生变形，带动感应器感应棒在感应器的感应孔中缩回或伸出，产生电位信号通过感应器发送到控制器。
所述感应器固定放置在刀盘的台阶处，通过连接块与刀盘连接。
所述裁刀定位块的移动通道口三面设有滚珠，滚珠与裁刀接触面滚动接触。
本发明的优越功效在于：
1） 本发明能裁剪厚度为8cm的面料，裁剪速度从20cm/S提升到40cm/s；
2） 极大地提高裁剪精度，裁剪效率高；特别针对较硬的梭织面料，裁剪效率得到了翻倍的提高。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明刀盘的俯视图；
图3为本发明第一导电滑环与第二导电滑环连接示意图；
图4为载床裁刀在加工时的状态图；
图5为载床裁刀受力变形示意图；
图6为载床裁刀裁剪路线示意图；
图中标号说明
1—感应弹簧片； 2—裁刀定位块；
3—连接块； 4—感应器；
5—感应棒； 6—刀盘；
7—裁刀； 8—导柱；
9—定位座；
10—第一导电滑环； 1001-导电槽；
11—第二导电滑环； 1101-导电触角；
12—同步轮； 13—同步带；
14—滚珠； 15—面料。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1示出了本发明实施例的结构图，图2示出本发明实施例刀盘的俯视图。如图1和图2所示，本发明提供了一种具有裁刀智能装置的裁床，裁刀8一端贯穿于裁刀定位块2构成的移动通道中，裁刀定位块2的一端与感应弹簧片1连接，感应弹簧片1的延伸端固定连接感应器感应棒5的一端，感应器感应棒5的另一端插入感应器4的感应孔中，感应器4与控制器（图中未示）连接，控制器与电机连接控制电机的转动，裁刀7的另一端与旋转组件连接，旋转组件与电机连接，裁刀7受压引起感应弹簧片1的变形，带动感应器感应棒5的缩回或伸出，感应器4产生电位信号发送至控制器，控制器发出电机转动信号，带动旋转组件转动改变裁刀7的受力方向。
所述旋转组件包括同步轮12、导电滑环和定位座9，同步轮12通过同步带13与电机输出轴连接，同步轮12与第一导电滑环10的一端连接，第一导电滑环10的另一端与定位座9的水平臂连接。如图3所示，第二导电滑环11伸出多个导电触角1101，导电触角1101嵌入第一导电滑环10的导电槽1001与导电槽底面紧密接触，连通电信号，第一导电滑环10在同步轮12带动下360度旋转，同时第二导电滑环11的导电触角1101在第一导电滑环10的导电槽1001中滑行，始终保持电连接状态。
如图3所示，所述第一导电滑环10的外圆周平行布设多圈的导电槽1001，导电槽1001的位置与第二导电滑环11的导电触角1101位置相对应。
所述第二导电滑环11与裁刀机座固定连接。
所述定位座9为L型支架，其垂直臂通道中套滑有导柱8，导柱8的底部与刀盘6固定。刀盘6在气缸的带动下上下位移，导柱8沿通道上下移动，起到定位导向的作用。
所述感应弹簧片1固定于刀盘6的内凹部，感应弹簧片1为对称结构，左右各有延伸端，第一延伸端与裁刀定位块2连接，第二延伸端与感应器感应棒5连接。裁刀7受到压力导致裁刀定位块2偏移，与之连接的第一延伸端偏移从而引起感应弹簧片1的变形，使第二延伸端产生变形，带动感应器感应棒5在感应器4的感应孔中缩回或伸出，产生电位信号通过感应器4发送到控制器。
所述感应器4固定放置在刀盘6的台阶处，通过连接块3与刀盘6连接。
所述裁刀定位块2的移动通道口三面设有滚珠14，滚珠14与裁刀接触面滚动接触。
载床裁刀切割面料时,会受到面料非常复杂的挤压,不仅有正对刀尖的阻力t,还有作用于刀身两侧的不对称侧向力f,它们的合力为F。如图6所示。起初设定裁刀以θ角沿着样片设计轮廓线的切线方向前进。由于裁刀侧向刚度较小,当受到侧向力的作用时,刀身就容易弯曲。为避免裁刀产生过大的弯曲变形,应即时对裁刀的偏转角度进行补偿,理论上只要使裁刀旋转△θ,正对合力F的方向,由于这个方向裁刀的弯曲刚度最大,可以使变形大大减小,但是由于阻力t无法测出,无法计算出补偿角△θ,而侧向力f可通过感应器4测出。
本实施例的感应器4采用差动式电感位移传感器来采集裁刀所受侧向力的信息。差动式电感位移传感器是由两只完全对称的筒单电感传感器合用一个活动衔铁所组成。其特点是上、下两个导磁体的几何尺寸完全相同，材料相同，上、下两只线圈的电气参数(线圈的电阻、电感、匝数等)也完全一致。差动式电感位移传感器的两只电感线圈接成交流电桥的相邻两臂,另外两个桥由电阻R0构成。电感传感器和电阻构成了四臂交流电桥，由交流电源Us供电，在电桥的另一端为输出交流电压U0。在起始位置时，衔铁处于中间位置，两端的间隙相等，因此两只电感线圈的电感量在理论上是相等的，电桥的输出电压U0=0，电桥处于平衡状态。当衔铁偏离中间位置向上或向下移动，造成两边间隙不一样时，两只电感线圈的电感量一増一减，电桥就不平衡了。电桥输出电压幅值大小与衔铁移动量的大小成正比，其相位则与衔铁位移的方向有关。假定衔铁偏离中间位置向下移动时,输出电压相位为正,则向上为负。采用差动式电感位移传感器基于的事实是：即裁刀所受侧向力越大，裁刀弯曲变形就越大，衔铁的位移量也随之增大,最终表现为电桥输出电压U0变大，反之亦然。
因此只要测量出差动式电感位移传感器输出电压U0的大小和相位，就能确定裁刀所受侧向力的信息。若这个侧向力较大，裁刀偏转角度变大；若这个侧向力较小，裁刀偏转角度变小。
差动式电感位移传感器与控制器连接，控制器与电机连接。当控制器接收到裁刀所受侧向力的信息后，控制器发出电机转动信号，改变裁刀方向，减少裁刀的弯曲变形。
以上所述仅为本发明的优先实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (7)
1.一种具有裁刀智能装置的裁床，其特征在于：裁刀一端贯穿于裁刀定位块构成的移动通道中，裁刀定位块的一端与感应弹簧片连接，感应弹簧片的延伸端固定连接感应器感应棒的一端，感应器感应棒的另一端插入感应器的感应孔中，感应器与控制器连接，控制器与电机连接控制电机的转动，裁刀的另一端与旋转组件连接，旋转组件与电机连接，裁刀受压引起感应弹簧片的变形，带动感应器感应棒的缩回或伸出，感应器产生电位信号发送至控制器，控制器发出电机转动信号，带动旋转组件转动改变裁刀的受力方向。
2.根据权利要求1所述的具有裁刀智能装置的裁床，其特征在于：所述旋转组件包括同步轮、导电滑环和定位座，同步轮通过同步带与电机输出轴连接，同步轮与第一导电滑环的一端连接，第一导电滑环的另一端与定位座的水平臂连接，第二导电滑环伸出多个导电触角，导电触角嵌入第一导电滑环的导电槽与导电槽底面紧密接触，连通电信号，第一导电滑环在同步轮带动下360度旋转。
3.根据权利要求2所述的具有裁刀智能装置的裁床，其特征在于：所述第一导电滑环的外圆周平行布设多圈的导电槽，导电槽的位置与第二导电滑环的导电触角位置相对应。
4.根据权利要求2所述的具有裁刀智能装置的裁床，其特征在于：所述定位座为L型支架，其垂直臂通道中套滑有导柱，导柱的底部与刀盘固定。
5.根据权利要求1所述的具有裁刀智能装置的裁床，其特征在于：所述感应弹簧片固定于刀盘的内凹部，感应弹簧片为对称结构，左右各有延伸端，第一延伸端与裁刀定位块连接，第二延伸端与感应器感应棒连接。
6.根据权利要求1所述的具有裁刀智能装置的裁床，其特征在于：所述感应器固定放置在刀盘的台阶处。
7.根据权利要求1所述的具有裁刀智能装置的裁床，其特征在于：所述裁刀定位块的移动通道口三面设有滚珠，滚珠与裁刀接触面滚动接触。
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