CN110370345A - 一种具有自动磨刀机构的裁剪机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于裁剪机技术领域，公开了一种具有自动磨刀机构的裁剪机，包括机架、以及自上而下依次安装于机架内部的放料机构和自动裁剪机构，其中放料机构用于释放物料，自动裁剪机构用于裁剪物料，所述自动裁剪机构包括驱动部件、裁剪部件和磨刀部件；裁剪部件包括垫板、安装座、行走小车和裁剪刀；磨刀部件包括转板固定座、转板、磨刀条伸缩固定杆和磨刀条；本发明中设置了与裁剪刀相适配的弹性磨刀机构，从而有效实现了对应裁剪机的自动化磨刀操作，无需拆卸任何部件，操作简单；具体在进行磨刀时，仍由裁剪刀的驱动部件进行磨刀驱动，有效节省了磨刀驱动部件的安装及使用，使得整体磨刀机构的结构更为简单。

Description

一种具有自动磨刀机构的裁剪机
技术领域
本发明属于裁剪机技术领域，具体涉及一种具有自动磨刀机构的裁剪机。
背景技术
裁剪机指利用刀具对物料进行指定裁剪操作的机械，以布料、薄膜等柔性物料的裁剪机为例，裁剪刀在裁剪的过程中与物料产生摩擦，从而使裁剪刀本身产生一定程度的磨损，因此裁剪刀在工作一段时间后则需要进行磨刀处理；针对上述问题，若采用人工磨刀则存在需要停机取刀、磨刀、以及再安装等操作，不仅操作麻烦，而且还存在磨刀效率低、以及影响裁剪机本身工作效率的问题；
针对综上现状，人们则想到了在裁剪机上安装自动磨刀机构，但现有技术中所提出的自动磨刀机构大多存在结构较为复杂的问题，并且在磨刀过程中还需要设置独立的磨刀驱动部件，从而导致裁剪机的生产成本以及使用成本均被提升；
另外，针对布料、薄膜等柔性物料本身的特性，在进行裁剪过程中极容易出现起皱、卷边等问题，影响裁剪质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自动磨刀机构的裁剪机，以解决上述背景技术中提出的问题，从而使对应裁剪机具有低成本自动磨刀、以及高质量裁剪的效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自动磨刀机构的裁剪机，包括机架、以及自上而下依次安装于机架内部的放料机构和自动裁剪机构，其中放料机构用于释放物料，自动裁剪机构用于裁剪物料，所述自动裁剪机构包括驱动部件、裁剪部件和磨刀部件；
裁剪部件包括垫板、安装座、行走小车和裁剪刀，所述垫板和安装座分别限定于物料的两侧；所述行走小车通过导槽与安装座形成连接，且行走小车在安装座上沿导槽进行X轴方向的往复移动；所述裁剪刀固定于行走小车上，且与行走小车同步移动实现对物料的裁剪；
磨刀部件包括转板固定座、转板、磨刀条伸缩固定杆和磨刀条，所述转板固定座和磨刀条伸缩固定杆均固定于安装座上，且磨刀条伸缩固定杆位于转板固定座与行走小车之间；所述转板通过转轴与转板固定座转动连接，且转轴上套设有涡卷弹簧；所述磨刀条活动连接于磨刀条伸缩固定杆的活动端，且磨刀条的一侧外壁上设有与裁剪刀刃口相适配的磨刀斜面；
所述转板和磨刀条均对称设有两个，且两个磨刀条的总宽度大于两个转板之间的最短距离。
优选的，所述磨刀条伸缩固定杆包括内杆和外套杆，所述内杆的一端伸入至外套杆内，且内杆与外套杆之间焊接有第一弹簧；所述磨刀条的外壁上开设有滑槽，所述内杆的另一端延伸至滑槽内，且内杆与滑槽内壁之间焊接有第二弹簧。
优选的，所述驱动部件包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸固定于机架上，且进行Z轴方向的往复移动，所述第二气缸固定于第一气缸的活动端，且进行Y轴方向的往复移动；所述安装座固定于第二气缸的活动端。
优选的，所述自动裁剪机构还包括吸尘部件，吸尘部件包括吸尘盒、吸尘风机、两组吸尘管和两个储尘抽屉；所述吸尘盒安装于安装座上远离裁剪刀的一侧，且吸尘盒的内部开设有两个卡槽；两组所述吸尘管分别位于裁剪刀的两侧，且两组吸尘管分别与两个卡槽导通连接；两个所述储尘抽屉分别卡合于两个卡槽内，且储尘抽屉的两侧外壁内均嵌入有滤网；两个所述卡槽内位于储尘抽屉的一侧均开设有侧槽，且两个侧槽均通过抽气管与吸尘风机形成连接，所述吸尘风机通过螺栓固定于吸尘盒的外壁上；
两组所述吸尘管的活动端均固定有导尘罩，且两个导尘罩均为开口较大的V型结构。
优选的，所述放料机构主要包括载料辊、导料辊和光电开关；其中载料辊位于导料辊的一侧，且载料辊上绕设有待裁剪的物料；所述导料辊的表面套有防滑套，且导料辊通过驱动电机形成主动转动；所述光电开关位于垫板的下方。
优选的，还包括出料机构，所述出料机构位于自动裁剪机构的下方，且由自动传送带装置构成。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)转板、限位支板、磨刀条和多个弹簧组合构成了弹性磨刀机构，且该弹性磨刀机构刚好与裁剪刀相适配，从而有效实现了对应裁剪机的自动化磨刀操作，无需拆卸任何部件，操作简单；具体在进行磨刀时，仍由裁剪刀的驱动部件进行磨刀驱动，有效节省了磨刀驱动部件的安装及使用，使得整体磨刀机构的结构更为简单，并达到降低裁剪机的生产成本和使用成本的效果。
(2)上述弹性磨刀机构在其弹性作用下能有效实现各结构之间的变形使用，具体的在裁剪过程中：转板转动可有效完成对物料的拉伸平铺操作，从而保证裁剪部位的平整性，提高裁剪质量；磨刀条则能有效实现裁剪刀两侧物料的压紧，避免物料裁剪时出现卷边现象。
(3)综上，弹性磨刀机构既能实现磨刀功能，又能实现压料功能，将两种不同的操作集合于同一机构上，从而使整体裁剪机的结构配置更加简单合理。
(4)针对上述弹性磨刀机构还设有吸尘部件，能有效收集磨刀过程中所产生的金属废屑和粉尘砂粒，使得整体自动裁剪机构能保持良好的卫生状况，并避免出现因上述废屑附着于裁剪刀上而引起裁剪毛边的问题，保证裁剪质量。
(5)针对上述吸尘部件，设置了卡合、抽屉式储尘结构，并且将该结构安装于自动裁剪机构的外侧，使得该结构在裁剪机裁剪过程中也能进行拆卸清理，操作安全且无需进行停机处理，有效保证了裁剪机自动裁剪的效率。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明中自动裁剪机构的立体图；
图3为本发明中自动裁剪机构的结构示意图；
图4为图3中的A处放大图；
图5为本发明中磨刀条与磨刀条伸缩固定杆之间的装配示意图；
图6为本发明中吸尘盒的结构示意图；
图7为本发明中储尘抽屉的立体图；
图8为本发明中自动裁剪机构的起始状态图；
图9为本发明中自动裁剪机构的接触状态图；
图10为本发明中自动裁剪机构的裁剪状态图；
图中：1-机架、2-放料机构、21-载料辊、22-导料辊、23-光电开关、3-自动裁剪机构、31-第一气缸、32-第二气缸、33-垫板、34-安装座、35-吸尘盒、351-吸尘风机、352-吸尘管、3521-导尘罩、353-卡槽、354-储尘抽屉、3541-滤网、355-侧槽、36-转板固定座、361-转板、362-涡卷弹簧、37-磨刀条伸缩固定杆、371-磨刀条、3711-滑槽、372-内杆、3721-第二弹簧、373-外套杆、374-第一弹簧、38-行走小车、381-裁剪刀、4-出料机构。
具体实施方式
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。
请参阅图1-图10所示，本发明提供如下技术方案：一种具有自动磨刀机构的裁剪机，包括机架1、以及自上而下依次安装于机架1内部的放料机构2和自动裁剪机构3，其中放料机构2用于释放物料，自动裁剪机构3用于裁剪物料，自动裁剪机构3包括驱动部件、裁剪部件和磨刀部件；
裁剪部件包括垫板33、安装座34、行走小车38和裁剪刀381，垫板33和安装座34分别限定于物料的两侧；行走小车38通过导槽与安装座34形成连接，且行走小车38在安装座34上沿导槽进行X轴方向的往复移动，具体的行走小车主要包括驱动马达和行走齿轮，且驱动马达驱动行走齿轮转动，导槽内设有行走齿条，行走齿条与行走齿轮相互啮合以实现行走操作；裁剪刀381固定于行走小车38上，且与行走小车38同步移动实现对物料的裁剪；
磨刀部件包括转板固定座36、转板361、磨刀条伸缩固定杆37和磨刀条371，转板固定座36和磨刀条伸缩固定杆37均固定于安装座34上，且磨刀条伸缩固定杆37位于转板固定座36与行走小车38之间；转板361通过转轴与转板固定座36转动连接，且转轴上套设有涡卷弹簧362；磨刀条371活动连接于磨刀条伸缩固定杆37的活动端，且磨刀条371的一侧外壁上设有与裁剪刀381刃口相适配的磨刀斜面；
转板361和磨刀条371均对称设有两个，且两个磨刀条371的总宽度大于两个转板361之间的最短距离。
优选的，驱动部件包括第一气缸31和第二气缸32，第一气缸31固定于机架1上，且进行Z轴方向的往复移动，第二气缸32固定于第一气缸31的活动端，且进行Y轴方向的往复移动；安装座34固定于第二气缸32的活动端；具体的，且两个气缸分别与独立气泵配合使用。
结合图1-图3、和图8-图10进行如下解释：在实际裁剪时，通过放料机构2进行布料、薄膜等柔性物料的放料操作，使得物料悬垂于垫板33的一侧，然后启动第一气缸31调整整体自动裁剪机构3在Z轴方向上的定位高度，定位完成后形成图3或图8所示的初始状态(也称磨刀位置)，此时两个转板361在涡卷弹簧362的限定下处于初始收拢状态，从而对两个磨刀条371产生挤压，两个磨刀条371通过磨刀斜面与裁剪刀381刃口形成对称接触；在该位置下，直接启动行走小车38，带动裁剪刀381在X轴方向上往复移动，而在移动的过程中裁剪刀381刃口与磨刀条371之间产生摩擦，以此实现对裁剪刀381自动打磨的效果；
完成上述自动磨刀操作或不进行磨刀，则接着启动第二气缸32，拉动安装座34在Y轴方向上移动，并向垫板33靠近，形成图9所示的接触状态，该状态为第二气缸32驱动过程中的临界状态，在该状态下，两个转板361的活动侧边与垫板33表面的物料形成接触，使得转板361和磨刀条371均具有远离裁剪刀381形成张开状态的趋势，并使垫板33表面的物料产生初始受力；
继续启动第二气缸32，使得安装座34继续向垫板33靠近，直至形成图10所示的裁剪状态，在整体过程中，转板361和磨刀条371受力逐渐形成张开，其中转板361在张开的过程中通过与物料之间的摩擦对物料产生拉伸作用，从而向两个转板361之间的物料部分具有一定的张力，以保证该部分物料的平整性，而磨刀条371的张开则使得裁剪刀381能顺利切入物料内；同时在裁剪刀381切入的过程中，两个磨刀条371对裁剪刀381两侧的物料产生挤压，从而对物料的裁剪边缘形成固定，以此能有效避免裁剪过程中出现卷边的问题；
完成上述裁剪后，启动第二气缸32，驱使安装座34在Y轴方向上远离垫板33，在此过程中涡卷弹簧362回弹复位，使得转板361收拢，并驱使磨刀条371也产生收拢，从而恢复至图8所示状态，以便于进行自动磨刀操作或等待再次裁剪操作；
另外，基于两个磨刀条371的总宽度大于两个转板361之间的最短距离的设定，使得两个转板361收拢后仍呈现为倾斜状态，以此保证在图9所示的接触状态形成后能顺利实现两个转板361的转动张开。
如图5所示，充分公开如下结构，优选的，磨刀条伸缩固定杆37包括内杆372和外套杆373，内杆372的一端伸入至外套杆373内，且内杆372与外套杆373之间焊接有第一弹簧374；磨刀条371的外壁上开设有滑槽3711，内杆372的另一端延伸至滑槽3711内，且内杆372与滑槽3711内壁之间焊接有第二弹簧3721。
结合图5和图8进行如下解释：此时裁剪刀381处于初始位置处，两个收拢状态的转板361对磨刀条371产生挤压，磨刀条371在内杆372与滑槽3711的配合下向a端移动，压缩第二弹簧3721，从而使磨刀斜面与裁剪刀381刃口形成紧密接触；
结合图5和图9进行如下解释：此时裁剪刀381开始启动并通过转板361与垫板33表面形成接触；自动裁剪机构3若继续则会驱动两个转板361张开，使得磨刀条371逐渐失去限定，第二弹簧3721回弹，从而使磨刀条371向b端移动，远离裁剪刀381；与此同时，随着裁剪刀381向垫板33的靠近，磨刀条371也逐渐向垫板33靠近；
结合图5和图10进行如下解释：此时裁剪刀381切入垫板33表面的物料内，磨刀条371限定于物料表面并通过内杆372对第一弹簧374形成挤压，第一弹簧374产生回弹力作用于物料表面，以此实现磨刀条371对物料的压紧效果。
如图3、图6-图7所示，充分公开如下结构，优选的，自动裁剪机构3还包括吸尘部件，吸尘部件包括吸尘盒35、吸尘风机351、两组吸尘管352和两个储尘抽屉354；吸尘盒35安装于安装座34上远离裁剪刀381的一侧，且吸尘盒35的内部开设有两个卡槽353；两组吸尘管352分别位于裁剪刀381的两侧，且两组吸尘管352分别与两个卡槽353导通连接；两个储尘抽屉354分别卡合于两个卡槽353内，且储尘抽屉354的两侧外壁内均嵌入有滤网3541；两个卡槽353内位于储尘抽屉354的一侧均开设有侧槽355，且两个侧槽355均通过抽气管与吸尘风机351形成连接，吸尘风机351通过螺栓固定于吸尘盒35的外壁上。
进一步的，两组吸尘管352的活动端均固定有导尘罩3521，且两个导尘罩3521均为开口较大的V型结构；具体的，其开口方向朝向裁剪刀381的刃口处，且导尘罩3521的定位位置靠近外套杆373，为磨刀条371的伸缩挤压提供缓冲空间，从而避免两结构之间产生相互干扰。
在进行上述自动磨刀操作时，同时启动吸尘风机351，吸尘风机351通过两个卡槽353与吸尘管352形成导通，从而时两组吸尘管352产生负压作用，并通过导尘罩3521吸入磨刀时所产生的金属废屑和粉尘砂粒，然后配合储尘抽屉354和滤网3541形成过滤收集，以保证整体机构工作时的卫生状况；而储尘抽屉354采用卡合可拆卸式的固定方式，便于将储尘抽屉354取出进行清理，具体可在进行上述裁剪操作时取出储尘抽屉354，此时整体吸尘部件处于未启动状态，不会造成任何影响；
上述导尘罩3521的整体长度与磨刀条371的长度相同，以此有效实现粉尘、废屑的完整收集。
如图1所示，充分公开如下结构，优选的，放料机构2主要包括载料辊21、导料辊22和光电开关23；其中载料辊21位于导料辊22的一侧，且载料辊21上绕设有待裁剪的物料；导料辊22的表面套有防滑套，且导料辊22通过驱动电机形成主动转动；光电开关23位于垫板33的下方。
具体的，物料由载料辊21释放，并绕过导料辊22悬垂于垫板33的一侧，而导料辊22上的防滑套使得物料与导料辊22之间具有较大的摩擦力，以此保证导料辊22在转动时能实现物料的拉动放料，另外结合光电开关23定位物料悬垂时的最底端位置，以避免出现过度放料的现象；
进一步的，在保证物料底端的定位位置不变的前提下，改变自动裁剪机构3的裁剪位置(即第一气缸31驱动后的Z轴定位位置)，即可有效改变单次裁剪后物料所形成的尺寸，以满足实际生产中的裁剪需要。
如图1所示，优选的，还包括出料机构4，出料机构4位于自动裁剪机构3的下方，且由自动传送带装置构成；
具体的，出料机构4用于承接剪裁后的物料，并通过传送带的运输实现物料的自动出料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种具有自动磨刀机构的裁剪机，包括机架(1)、以及自上而下依次安装于机架(1)内部的放料机构(2)和自动裁剪机构(3)，其中放料机构(2)用于释放物料，自动裁剪机构(3)用于裁剪物料，其特征在于：所述自动裁剪机构(3)包括驱动部件、裁剪部件和磨刀部件；
裁剪部件包括垫板(33)、安装座(34)、行走小车(38)和裁剪刀(381)，所述垫板(33)和安装座(34)分别限定于物料的两侧；所述行走小车(38)通过导槽与安装座(34)形成连接，且行走小车(38)在安装座(34)上沿导槽进行X轴方向的往复移动；所述裁剪刀(381)固定于行走小车(38)上，且与行走小车(38)同步移动实现对物料的裁剪；
磨刀部件包括转板固定座(36)、转板(361)、磨刀条伸缩固定杆(37)和磨刀条(371)，所述转板固定座(36)和磨刀条伸缩固定杆(37)均固定于安装座(34)上，且磨刀条伸缩固定杆(37)位于转板固定座(36)与行走小车(38)之间；所述转板(361)通过转轴与转板固定座(36)转动连接，且转轴上套设有涡卷弹簧(362)；所述磨刀条(371)活动连接于磨刀条伸缩固定杆(37)的活动端，且磨刀条(371)的一侧外壁上设有与裁剪刀(381)刃口相适配的磨刀斜面；
所述转板(361)和磨刀条(371)均对称设有两个，且两个磨刀条(371)的总宽度大于两个转板(361)之间的最短距离。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动磨刀机构的裁剪机，其特征在于：所述磨刀条伸缩固定杆(37)包括内杆(372)和外套杆(373)，所述内杆(372)的一端伸入至外套杆(373)内，且内杆(372)与外套杆(373)之间焊接有第一弹簧(374)；所述磨刀条(371)的外壁上开设有滑槽(3711)，所述内杆(372)的另一端延伸至滑槽(3711)内，且内杆(372)与滑槽(3711)内壁之间焊接有第二弹簧(3721)。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动磨刀机构的裁剪机，其特征在于：驱动部件包括第一气缸(31)和第二气缸(32)，所述第一气缸(31)固定于机架(1)上，且进行Z轴方向的往复移动，所述第二气缸(32)固定于第一气缸(31)的活动端，且进行Y轴方向的往复移动；所述安装座(34)固定于第二气缸(32)的活动端。
4.根据权利要求1所述的一种具有自动磨刀机构的裁剪机，其特征在于：所述自动裁剪机构(3)还包括吸尘部件，吸尘部件包括吸尘盒(35)、吸尘风机(351)、两组吸尘管(352)和两个储尘抽屉(354)；所述吸尘盒(35)安装于安装座(34)上远离裁剪刀(381)的一侧，且吸尘盒(35)的内部开设有两个卡槽(353)；两组所述吸尘管(352)分别位于裁剪刀(381)的两侧，且两组吸尘管(352)分别与两个卡槽(353)导通连接；两个所述储尘抽屉(354)分别卡合于两个卡槽(353)内，且储尘抽屉(354)的两侧外壁内均嵌入有滤网(3541)；两个所述卡槽(353)内位于储尘抽屉(354)的一侧均开设有侧槽(355)，且两个侧槽(355)均通过抽气管与吸尘风机(351)形成连接，所述吸尘风机(351)通过螺栓固定于吸尘盒(35)的外壁上。
5.根据权利要求4所述的一种具有自动磨刀机构的裁剪机，其特征在于：两组所述吸尘管(352)的活动端均固定有导尘罩(3521)，且两个导尘罩(3521)均为开口较大的V型结构。
6.根据权利要求1所述的一种具有自动磨刀机构的裁剪机，其特征在于：所述放料机构(2)主要包括载料辊(21)、导料辊(22)和光电开关(23)；其中载料辊(21)位于导料辊(22)的一侧，且载料辊(21)上绕设有待裁剪的物料；所述导料辊(22)的表面套有防滑套，且导料辊(22)通过驱动电机形成主动转动；所述光电开关(23)位于垫板(33)的下方。
7.根据权利要求1所述的一种具有自动磨刀机构的裁剪机，其特征在于：还包括出料机构(4)，所述出料机构(4)位于自动裁剪机构(3)的下方，且由自动传送带装置构成。
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