CN109594225A - 一种超声波切布装置及模板机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超声波切布装置，包括第一安装架、可升降运动的超声波切刀体、安装于第一安装架且驱动超声波切刀体升降运动的切刀驱动源、以及承重板，所述超声波切刀体的下端具有与承重板上下正对设置的超声波切刀头，所述承重板上用于放置待切割布料。本申请采用超声波切刀体对待切割布料进行超声波切布，其结构简单紧凑、调试方便、切布高效且环保，切布耐磨性较好，不会产生污染环境的废气，也不存在安全隐患，具有较好的应用前景。

Description

一种超声波切布装置及模板机

技术领域

本发明涉及一种服装生产领域，特别是涉及一种超声波切布装置、以及包含有上述超声波切布装置的模板机。

背景技术

现有的模板机在切布技术上主要分两大类，一种是机械切刀类，另一种是激光切割类。其中，机械切刀依赖于动刀和定刀的配合进行切布，如果要实现旋转切布，则需要保证动刀和定刀同步旋转，从而导致结构复杂，且刀片的耐磨性也比较差。而激光切布时，激光的发生装置的体积比较庞大，激光的调试和镜片的维护十分繁琐，且在激光切割过程中产生的高温有发生火灾的隐患，同时激光切割产生的废气会污染环境。因此，现有的模板机中，不管是机械切刀还是激光切割，都存在诸多缺点。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种超声波切布装置，其结构简单、调试方便、切布高效且环保。

为实现上述目的，本发明提供一种超声波切布装置，包括第一安装架、可升降运动的超声波切刀体、安装于第一安装架且驱动超声波切刀体升降运动的切刀驱动源、以及承重板，所述超声波切刀体的下端具有与承重板上下正对设置的超声波切刀头，所述承重板上用于放置待切割布料。

进一步地，还包括连接在超声波切刀体与切刀驱动源之间的第二安装架，所述第二安装架与切刀驱动源的输出端相连、由切刀驱动源驱动升降运动，所述超声波切刀体与第二安装架相固定。

进一步地，所述超声波切刀体的外周固设有一圈连接法兰，所述连接法兰与第二安装架相固定、且两者之间为面接触。

进一步地，所述切刀驱动源为气缸、或电磁铁、或直线电机。

进一步地，所述承重板由非金属材料制成。

进一步地，所述承重板的材质为大理石、或玻璃、或陶瓷。

进一步地，还包括可升降运动的压脚、固定于第一安装架的第三安装架、以及安装于第三安装架且驱动压脚升降运动的压脚驱动源，所述压脚用于将所述待切割布料压贴在承重板上。

进一步地，所述压脚包括相邻的压脚连接部和压脚主体部，所述压脚连接部与压脚驱动源的输出端相连、由压脚驱动源驱动升降运动，所述压脚主体部具有上下贯通的通槽，所述超声波切刀头穿设在压脚主体部的通槽中。

进一步地，所述压脚驱动源为气缸、或电磁铁、或直线电机。

本发明还提供一种模板机，所述模板机中安装有如上所述的超声波切布装置，所述第一安装架固定于模板机的机架，所述承重板固定于模板机的台板或机架、并与台板齐平设置。

如上所述，本发明涉及的超声波切布装置及模板机，具有以下有益效果：

本申请采用超声波切刀体对待切割布料进行超声波切布，其结构简单紧凑、调试方便、切布高效且环保，切布耐磨性较好，不会产生污染环境的废气，也不存在安全隐患，具有较好的应用前景。

附图说明

图1和图2为本申请中超声波切布装置在不同视角下的结构示意图。

图3为本申请中超声波切刀体的结构示意图，该图为主视图。

图4为本申请中模板机的结构示意图。

元件标号说明

1 第一安装架

2 超声波切刀体

21 超声波切刀头

3 切刀驱动源

4 承重板

5 第二安装架

6 连接法兰

7 压脚

71 压脚连接部

72 压脚主体部

73 通槽

8 第三安装架

9 压脚驱动源

10 台板

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本申请提供一种超声波切布装置，可用于任何需要切布的缝纫设备中，比如：模板机；下述以超声波切布装置应用于模板机为例，对超声波切布装置的优选实施例展开叙述。如图1、图2和图4所示，本申请涉及的超声波切布装置包括第一安装架1、可沿上下方向升降运动的超声波切刀体2、安装于第一安装架1且驱动超声波切刀体2升降运动的切刀驱动源3、以及承重板4；第一安装架1固定于模板机的机架，进而将超声波切布装置整体安装于模板机；承重板4固定于模板机的台板10或机架、并与台板10齐平设置，故承重板4上用于放置待切割布料；超声波切刀体2的下端具有与承重板4上下正对设置的超声波切刀头21。切割布料时，将待切割布料放置在承重板4的上方，超声波切刀体2下降、直至超声波切刀头21接触到承重板4，故待切割布料同时也位于承重板4和超声波切刀体2之间；之后，超声波切刀体2通电产生高频振动，对待切割布料产生切的效果，完成切割布料。因此，本申请采用超声波切刀体2对待切割布料进行超声波切布，其结构简单紧凑、调试方便、切布高效且环保，切布耐磨性较好，不会产生污染环境的废气，也不存在安全隐患，具有较好的应用前景。

进一步地，上述超声波切布装置中，超声波切刀体2是切布功能的主要产生装置，超声波切刀体2通过导线与电控箱(即超声波发生器)连接在一起，电控箱产生高频电流并使超声波切刀体2产生高频振动，实现切布。超声波切刀体2在切布过程中，其产生的物理性高频振动会震碎布料分子，从而产生切割的效果，故其是通过物理效果切割布料，因此不会产生废气、废渣等环境污染物，非常环保且安全。

如图1和图2所示，超声波切布装置还包括连接在超声波切刀体2与切刀驱动源3之间的第二安装架5，第二安装架5与切刀驱动源3的输出端相连、由切刀驱动源3驱动升降运动，超声波切刀体2与第二安装架5相固定；切刀驱动源3为气缸、或电磁铁、或直线电机；本实施例中，切刀驱动源3为气缸。切刀驱动源3的活塞沿上下方向上升或下降，进而带动第二安装架5和超声波切刀体2同步地沿上下方向上升或下降，实现超声波切刀体2的升降运动。另外，超声波切刀体2与第二安装架5之间的连接结构为：超声波切刀体2的外周固设有一圈连接法兰6，连接法兰6与第二安装架5通过多个螺栓相固定、且两者之间为面接触，以提高连接可靠性。当然，在其他实施例中，切刀驱动源3可选用电机，该电机通过第一传动机构与第二安装架5相连、驱动第二安装架5升降运动，第一传动机构可选用螺母丝杠、齿轮齿条等结构，将电机的转动运动转换为直线运动输出。或者，切刀驱动源3还可以选用滑台气缸、气缸加滑轨结构、带导杆的气缸等。

如图1和图2所示，超声波切布装置还包括可升降运动的压脚7、固定于第一安装架1的第三安装架8、以及安装于第三安装架8且驱动压脚7升降运动的压脚驱动源9，压脚7用于将待切割布料压贴在承重板4上，防止待切割布料在切割过程中被拉跑位，进而保证切割质量。压脚驱动源9为气缸、或电磁铁、或直线电机；本实施例中，压脚驱动源9为气缸。压脚7包括相邻的压脚连接部71和压脚主体部72，压脚连接部71与压脚驱动源9的输出端相连、由压脚驱动源9驱动升降运动，压脚主体部72具有上下贯通的通槽73，超声波切刀头21穿设在压脚主体部72的通槽73中；具有通槽73的压脚主体部72可以呈筒状、碗状、或其他形状。当然，在其他实施例中，压脚驱动源9可选用电机，该电机通过第二传动机构与压脚连接部71相连、驱动压脚连接部71升降运动，第二传动机构可选用螺母丝杠、齿轮齿条等结构，将电机的转动运动转换为直线运动输出。

进一步地，为了避免在切布过程中承重板4与超声波切刀体2之间产生共振，承重板4由非金属材料制成，比如：承重板4的材质为大理石、或玻璃、或陶瓷，从而在保证承重板4自身硬度的同时，还能避免承重板4磨损。

进一步地，如图3所示，超声波切刀体2下端的超声波切刀头21为任意对称体结构、相对于超声波切刀体2的上下延伸的中心轴线具有任意对称性，即超声波切刀头21相对任意方向都具有对称性，从而使得超声波切刀头21朝任何方向的切割效果都能保持一致、都是等效切割，在切割圆弧或折线时，能够获得非常满意的切割效果；特别地，超声波切刀体2采用这种对称体结构的超声波切刀头21后，能够省去超声波切布装置中设置使超声波切刀体2旋转的旋转机构，进而极大地简化超声波切布装置的整体结构，使得超声波切布装置结构更加紧凑、更加节省成本。因此，采用任意对称体结构的超声波切刀头21的超声波切刀体2在不依赖于旋转机构的情况下以最低成本实现花样曲线和尖角的切割。较优地，超声波切刀头21的形状可以为如图3a所示的部分球状、或为如图3b所示的圆锥状、或为如图3c所示的圆台状(即超声波切刀头21的端面是一个较小的圆截面)、或为如图3d所示的刀尖状(即点状)。

综上所述，本申请涉及的超声波切布装置的工作原理如下：待切割布料被夹持在模板中，将模板和待切割布料一起放置在模板机的台板10上、并移送至超声波切布装置处，故模板和待切割布料被放置在承重板4上。初始状态下，超声波切刀体2和压脚7都位于各自行程的最上端。开始切布时，控制程序将待切割布料的切割起点定位到超声波切刀体2中超声波切刀头21的正下方。压脚驱动源9动作，驱动压脚7下降，使压脚7压住模板和待切割布料。然后，切刀驱动源3动作，驱动超声波切刀体2下降，同时，超声波切刀体2通电产生高频振动；当超声波切刀体2下降接触到待切割布料后，超声波切刀头21处产生的物理性高频振动会震碎布料分子，立刻对待切割布料产生切割效果。之后，通过模板机中的控制程序使模板和待切割布料按照预设的切布轨迹移动，超声波切刀体2的超声波切刀头21会持续相对地沿预设的切布轨迹切割待切割布料，直至一段轨迹的切割完成。最后，超声波切刀体2停止供电，其即可停止振动，切刀驱动源3复位、驱动超声波切刀体2上升复位，压脚驱动源9复位、驱动压脚7上升复位，至此，这一段轨迹的布料切割完毕。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种超声波切布装置，其特征在于：包括第一安装架(1)、可升降运动的超声波切刀体(2)、安装于第一安装架(1)且驱动超声波切刀体(2)升降运动的切刀驱动源(3)、以及承重板(4)，所述超声波切刀体(2)的下端具有与承重板(4)上下正对设置的超声波切刀头(21)，所述承重板(4)上用于放置待切割布料。

2.根据权利要求1所述的超声波切布装置，其特征在于：还包括连接在超声波切刀体(2)与切刀驱动源(3)之间的第二安装架(5)，所述第二安装架(5)与切刀驱动源(3)的输出端相连、由切刀驱动源(3)驱动升降运动，所述超声波切刀体(2)与第二安装架(5)相固定。

3.根据权利要求2所述的超声波切布装置，其特征在于：所述超声波切刀体(2)的外周固设有一圈连接法兰(6)，所述连接法兰(6)与第二安装架(5)相固定、且两者之间为面接触。

4.根据权利要求1或2所述的超声波切布装置，其特征在于：所述切刀驱动源(3)为气缸、或电磁铁、或直线电机。

5.根据权利要求1所述的超声波切布装置，其特征在于：所述承重板(4)由非金属材料制成。

6.根据权利要求5所述的超声波切布装置，其特征在于：所述承重板(4)的材质为大理石、或玻璃、或陶瓷。

7.根据权利要求1所述的超声波切布装置，其特征在于：还包括可升降运动的压脚(7)、固定于第一安装架(1)的第三安装架(8)、以及安装于第三安装架(8)且驱动压脚(7)升降运动的压脚驱动源(9)，所述压脚(7)用于将所述待切割布料压贴在承重板(4)上。

8.根据权利要求7所述的超声波切布装置，其特征在于：所述压脚(7)包括相邻的压脚连接部(71)和压脚主体部(72)，所述压脚连接部(71)与压脚驱动源(9)的输出端相连、由压脚驱动源(9)驱动升降运动，所述压脚主体部(72)具有上下贯通的通槽(73)，所述超声波切刀头(21)穿设在压脚主体部(72)的通槽(73)中。

9.根据权利要求7或8所述的超声波切布装置，其特征在于：所述压脚驱动源(9)为气缸、或电磁铁、或直线电机。

10.一种模板机，其特征在于：所述模板机中安装有权利要求1-9任一项所述的超声波切布装置，所述第一安装架(1)固定于模板机的机架，所述承重板(4)固定于模板机的台板(10)或机架、并与台板(10)齐平设置。