CN114178708B - 一种用于服装生产的激光刻花裁剪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于服装生产的激光刻花裁剪系统，涉及服装生产领域。该激光刻花裁剪系统包括主机架、激光刻花机构和激光裁剪机构，主机架上设有供服装面料通过的牵引路径，激光刻花机构、激光裁剪机构沿牵引路径的延伸方向依次布置；主机架还安装有第一张力机构、第一牵引机构、中间调整机构和第二牵引机构，第一张力机构、第一牵引机构对应设于激光刻花机构的进料侧、出料侧，以牵引展平对应刻花工位的服装面料；第二牵引机构、中间调整机构对应设于激光裁剪机构的出料侧、进料侧，中间调整机构包括过料辊和中间驱动器，中间驱动器的驱动方向与牵引路径的延伸方向相交，以改变过料辊的浮动高度，使裁剪面料长度与刻花面料长度呈整数倍关系。
Description
技术领域
本发明涉及服装生产技术领域，特别是涉及一种用于服装生产的激光刻花裁剪系统。
背景技术
随着激光技术的快速发展应用，在纺织生产中，逐步运用激光刻花机和激光裁剪机对服装面料进行加工，由于激光刻花和激光裁剪所使用的激光输出方式不同，通常两者分开独立运行。
如申请公布号CN110508939A、申请公布日为2019.11.29的中国发明专利申请公开了一种裁切前工序与裁切工序一体化装置，并具体公开了包括前工序装置和激光裁切装置；前工序装置为绣花机或印花装置，激光裁切装置设置于前工序装置之后，且两者设置于共用机台上；先将绣花/印花图案完成，然后再将绣花/印花好后的物料输送至激光裁切装置，通过架设在激光机梁上的激光头所发射的激光进行裁切。
现有技术中的裁切前工序与裁切工序一体化装置的印花和裁切过程结合在同一生产线上，前工序装置的运动方式与激光裁切装置的运动方式各自独立。但是，利用同一生产线加工服装面料时，经过前、后工位实施刻花和裁剪，无法确保服装面料的精确定位；而且，刻花工序会改变面料的平整度，影响了裁剪位置的准确性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于服装生产的激光刻花裁剪系统，以解决利用同一生产线加工服装面料时，经过前、后工位实施刻花和裁剪，无法确保服装面料的精确定位；而且，刻花工序会改变面料的平整度，影响了裁剪位置的准确性的问题。
本发明的用于服装生产的激光刻花裁剪系统的技术方案为：
用于服装生产的激光刻花裁剪系统包括主机架、安装于所述主机架上的激光刻花机构和激光裁剪机构，所述主机架上设有供服装面料通过的牵引路径，所述激光刻花机构、所述激光裁剪机构沿所述牵引路径的延伸方向依次布置；
所述主机架上还安装有第一张力机构、第一牵引机构、中间调整机构和第二牵引机构，所述第一张力机构设于所述激光刻花机构的进料侧，所述第一牵引机构设于所述激光刻花机构的出料侧与所述激光裁剪机的进料侧之间，以牵引展平对应刻花工位的服装面料；
所述第二牵引机构设于所述激光裁剪机构的出料侧，所述中间调整机构设于所述第一牵引机构的出料侧与所述激光裁剪机构的进料侧之间，所述中间调整机构包括过料辊和中间驱动器，所述中间驱动器与所述过料辊传动连接，所述中间驱动器的驱动方向与所述牵引路径的延伸方向相交，以改变所述过料辊的浮动高度，使对应裁剪工位的面料长度与对应刻花工位的面料长度呈整数倍关系。
进一步的，所述中间驱动器的驱动方向垂直于所述牵引路径的延伸方向设置，所述过料辊转动安装于所述中间驱动器的活动端，所述过料辊的轴线方向平行于所述牵引路径的宽度方向设置。
进一步的，所述第一牵引机构与所述第二牵引机构的结构相同，所述第一牵引机构包括两个压辊和牵引驱动器，两个所述压辊转动安装于所述主机架上，两个所述压辊之间设有供服装面料通过的间隙，所述牵引驱动器与其中一个所述压辊传动连接。
进一步的，所述第一牵引机构还包括离合器，所述离合器与另一个所述压辊传动连接，以调节两个所述压辊之间的间隙宽度。
进一步的，所述第一张力机构包括张力辊、摆动臂和张力驱动器，所述摆动臂铰接安装于所述主机架上，所述张力辊转动安装于所述摆动臂的摆动端，所述张力驱动器与所述摆动臂传动连接，以带动所述张力辊运动张紧服装面料。
进一步的，所述主机架上转动安装有多个导辊，多个所述导辊呈蛇形布置于对应所述第一张力机构处，且所述张力辊活动安装于多个所述导辊之间。
进一步的，还包括设于所述第一张力机构进料侧的放卷机构，所述放卷机构沿所述牵引路径的宽度方向移动装配于所述主机架上，所述主机架上设有第一纠偏检测器，所述第一纠偏检测器与所述放卷机构电连接，以在服装面料的边缘超出设定边界时控制所述放卷机构扶正移动。
进一步的，还包括设于所述第二牵引机构出料侧的第二张力机构，以及设于所述第二张力机构出料侧的收卷机构，所述第二张力机构与所述第一张力机构的结构相同；
所述收卷机构沿所述牵引路径的宽度方向移动装配于所述主机架上，所述收卷机构上设有第二纠偏检测器，所述第二纠偏检测器与所述收卷机构电连接，以在服装面料的边缘超出设定边界时控制所述收卷机构扶正运动。
进一步的，还包括总控制器，所述总控制器包括刻花控制模块、裁剪控制模块和自动送料模块，所述刻花控制模块与所述激光刻花机构电连接，所述裁剪控制模块与所述激光裁剪机构电连接，所述自动送料模块分别与所述第一张力机构、所述第一牵引机构、所述中间调整机构和所述第二牵引机构电连接。
进一步的，所述总控制器还包括服装建模模块和CAD导出模块，所述服装建模模块用于对人体建模，并匹配出相应的款式和面料；所述CAD导出模块用于根据选定的款式确定出刻花位置和裁剪排版，并输出CAD参数。
有益效果：该用于服装生产的激光刻花裁剪系统采用了主机架、激光刻花机构、激光裁剪机构、第一张力机构、第一牵引机构、中间调整机构和第二牵引机构的结构设计，主机架上的牵引路径依次通过激光刻花机构和激光裁剪机构，以对服装面料先后实施刻花和裁剪加工。其中，第一张力机构位于激光刻花机构的进料侧，第一牵引机构位于激光刻花机构的出料侧，利用第一张力机构和第一牵引机构的张拉配合，使服装面料对应刻花工位保持铺展平整的状态，保证了刻花位置的精确定位。
而且，第二牵引机构位于激光裁剪机构的出料侧，中间调整机构位于激光裁剪机构的进料侧，利用中间调整机构和第二牵引机构的张拉配合，使服装面料对应裁剪工位保持铺展平整的状态，保证了裁剪位置的精确定位。由于中间调整机构设有过料辊，通过中间驱动器改变过料辊的浮动高度，进而适应性收放调整服装面料相对于裁剪工位的前后位置，使对应裁剪工位的面料长度与对应刻花工位的面料长度呈整数倍关系，消除了因刻花工序对裁剪位置产生的影响，提高了整个系统的激光刻花裁剪的加工精度。
附图说明
图1为本发明的用于服装生产的激光刻花裁剪系统的具体实施例中用于服装生产的激光刻花裁剪系统的主视示意图；
图2为本发明的用于服装生产的激光刻花裁剪系统的具体实施例中用于服装生产的激光刻花裁剪系统的侧视示意图；
图3为本发明的用于服装生产的激光刻花裁剪系统的具体实施例中服装面料对应刻花工位时的俯视示意图；
图4为本发明的用于服装生产的激光刻花裁剪系统的具体实施例中服装面料对应裁剪工位时的俯视示意图；
图5为本发明的用于服装生产的激光刻花裁剪系统的具体实施例中用于服装生产的激光刻花裁剪系统的控制原理图。
图中：1－主机架、10－服装面料、100－刻花样品、101－布片成品；11－第一机架、12－第二机架、13－第一纠偏检测器、14－第二纠偏检测器；
2－激光刻花机构、20－激光刻花主机、21－第一机箱；
3－激光裁剪机构、30－激光裁剪主机、31－第二机箱、32－低摩擦承托板、33－叠码输送机构、34－裁剪叠码区、35－分拣卸料区；
4－第一张力机构、40－张力辊、41－摆动臂、42－张力驱动器、43－导辊；
5－第一牵引机构、50－压辊、51－牵引驱动器、52－离合器；
6－中间调整机构、60－过料辊、61－中间驱动器；
7－第二牵引机构、8－放卷机构、9－收卷机构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的用于服装生产的激光刻花裁剪系统的具体实施例，如图1至图5所示，用于服装生产的激光刻花裁剪系统包括主机架1、安装于主机架1上的激光刻花机构2和激光裁剪机构3，主机架1上设有供服装面料10通过的牵引路径，激光刻花机构2、激光裁剪机构3沿牵引路径的延伸方向依次布置；主机架1上还安装有第一张力机构4、第一牵引机构5、中间调整机构6和第二牵引机构7，第一张力机构4设于激光刻花机构2的进料侧，第一牵引机构5设于激光刻花机构2的出料侧与激光裁剪机3的进料侧之间，以牵引展平对应刻花工位的服装面料10。
第二牵引机构7设于激光裁剪机构3的出料侧，中间调整机构6设于第一牵引机构5的出料侧与激光裁剪机构3的进料侧之间，中间调整机构6包括过料辊60和中间驱动器61，中间驱动器61与过料辊60传动连接，中间驱动器61的驱动方向与牵引路径的延伸方向相交，以改变过料辊60的浮动高度，使对应裁剪工位的面料长度与对应刻花工位的面料长度呈整数倍关系。
该用于服装生产的激光刻花裁剪系统采用了主机架1、激光刻花机构2、激光裁剪机构3、第一张力机构4、第一牵引机构5、中间调整机构6和第二牵引机构7的结构设计，主机架1上的牵引路径依次通过激光刻花机构2和激光裁剪机构3，以对服装面料10先后实施刻花和裁剪加工。其中，第一张力机构4位于激光刻花机构2的进料侧，第一牵引机构5位于激光刻花机构2的出料侧，利用第一张力机构4和第一牵引机构5的张拉配合，使服装面料10对应刻花工位保持铺展平整的状态，保证了刻花位置的精确定位。
而且，第二牵引机构7位于激光裁剪机构3的出料侧，中间调整机构6位于激光裁剪机构3的进料侧，利用中间调整机构6和第二牵引机构7的张拉配合，使服装面料10对应裁剪工位保持铺展平整的状态，保证了裁剪位置的精确定位。由于中间调整机构6设有过料辊60，通过中间驱动器61改变过料辊60的浮动高度，进而适应性收放调整服装面料10相对于裁剪工位的前后位置，使对应裁剪工位的面料长度与对应刻花工位的面料长度呈整数倍关系，消除了因刻花工序对裁剪位置产生的影响，提高了整个系统的激光刻花裁剪的加工精度。
在本实施例中，中间驱动器61的驱动方向垂直于牵引路径的延伸方向设置，过料辊60转动安装于中间驱动器61的活动端，过料辊60的轴线方向平行于牵引路径的宽度方向设置。具体的，主机架1的牵引路径的延伸方向呈水平前后延伸，中间驱动器61的驱动方向呈竖向延伸，服装面料10绕设经过过料辊60，随着过料辊60的上下浮动变化，可适应性调整对应裁剪工位的服装面料10的前后位置，以确保激光裁剪位置的准确性。
其中，第一牵引机构5与第二牵引机构7的结构相同，以第一牵引机构5为例详细说明，第一牵引机构5包括两个压辊50和牵引驱动器51，两个压辊50转动安装于主机架1上，两个压辊50之间设有供服装面料10通过的间隙，牵引驱动器51与其中一个压辊传动连接。并且，第一牵引机构5还包括离合器52，离合器52与另一个压辊传动连接，以调节两个压辊50之间的间隙宽度。
两个压辊50的其中一个为主动压辊，另一个为从动压辊，牵引驱动器51优选为牵引电机，牵引电机与主动压辊之间采用皮带传动连接；离合器52优选为离合压气缸，离合压气缸与从动压辊传动连接，离合压气缸可驱动从动压辊靠近主动压辊，两个压辊50之间的间隙宽度缩小，可对服装面料10起到夹紧滚压作用，从而牵引服装面料10展平并由刻花工艺移动至裁剪工位。相对应的，利用第二牵引机构7可牵引服装面料10展平，并由裁剪工位移出进行收卷废布料。
第一张力机构4包括张力辊40、摆动臂41和张力驱动器42，摆动臂41铰接安装于主机架1上，张力辊40转动安装于摆动臂41的摆动端，张力驱动器42与摆动臂41传动连接，以带动张力辊40运动张紧服装面料10。并且，主机架1上转动安装有多个导辊43，多个导辊43呈蛇形布置于对应第一张力机构4处，且张力辊40活动安装于多个导辊43之间。
具体的，张力驱动器42优选为低摩擦气缸，摆动臂41的上端构成供摆动臂41转动安装的摆动端，利用低摩擦气缸驱动摆动臂41摆动，从而改变张力辊40的张紧位置。摆动臂41还安装有配重辊和角度编码器，配重辊安装于摆动臂41的下端，其配重辊主要起到平衡摆动臂41的作用，抵消张力辊40本身的摆动力矩，可进一步提高输出的张力精度。当服装面料10运行张力变化时，其摆动臂41发生摆动，角度编码器检测到角度信号变化并发送至总控制器，总控制器指令收卷机构9的收卷电机加速或减速，使服装面料10保持恒定张力。
在本实施例中，用于服装生产的激光刻花裁剪系统还包括设于第一张力机构4进料侧的放卷机构8，放卷机构8沿牵引路径的宽度方向移动装配于主机架1上，主机架1上设有第一纠偏检测器13，第一纠偏检测器13与放卷机构8电连接，以在服装面料10的边缘超出设定边界时控制放卷机构8扶正移动。具体的，主机架1的前端设置有轨道，轨道的长度方向呈左右延伸设置，放卷机构8导向装配于轨道上，若第一纠偏检测器13检测到服装面料10的左侧边缘超出设定边界时，第一纠偏检测器13向总控制器发送相应的纠偏信号，总控制器控制放卷机构8向右平移运动，将服装面料10扶正至居中位置。
用于服装生产的激光刻花裁剪系统还包括设于第二牵引机构7出料侧的第二张力机构，以及设于第二张力机构出料侧的收卷机构9，第二张力机构与第一张力机构4的结构相同，具体参见第一张力机构4的结构说明部分。收卷机构9沿牵引路径的宽度方向移动装配于主机架1上，收卷机构9上设有第二纠偏检测器14，第二纠偏检测器14与收卷机构9电连接，以在服装面料10的边缘超出设定边界时控制收卷机构9扶正运动。利用收卷机构9对裁剪后的废面料进行收卷，收卷机构9的纠偏控制过程与放卷机构8的纠偏过程相同，在此不再赘述。
其中，激光刻花机构2包括激光刻花主机20、第一机箱21、排气风扇和废气净化器，主机架1对应刻花工位设有激光刻花托板，服装面料10从激光刻花托板的上侧通过，激光刻花主机20对服装面料10加工出多个刻花样品100，第一机箱21密封罩设于激光刻花托板的上部，利用排气风扇可将激光刻花产生的废气排出，最后由废气净化器对废气进行净化处理。
激光裁剪机构3包括激光裁剪主机30、第二机箱31、排气风扇和废气净化器，激光裁剪主机30与主机架1之间还设有纵向移动导轨和横向移动导轨，实现了激光裁剪主机30相对于主机架1进行前后左右移动的目的。主机架1对应裁剪工位设有低摩擦承托板32，服装面料10从低摩擦承托板32的上侧通过，第二机箱31密封罩设于低摩擦承托板32的上部，利用排气风扇可将激光裁剪产生的废气排出，最后由废气净化器对废气进行净化处理。
具体的，激光裁剪机构3的下侧设有第一机架11和第二机架12，第一机架11、第二机架12的长度方向垂直于主机架1的长度方向布置，低摩擦承托板32移动安装于第一机架11上，第二机架12上安装有叠码输送机构33。第一机架11、第二机架12的一端设置于主机架1的内部，且第一机架11、第二机架12的另一端延伸至主机架1的外侧，叠码输送机构33位于主机架1内部的部分形成裁剪叠码区34，叠码输送机构33位于主机架1外侧的部分形成分拣卸料区35。
裁剪时，低摩擦承托板32在下方承托服装面料10，确保裁剪过程中的面料平整度，确保布片成品101图样的准确度；裁剪后，控制低摩擦承托板32移出承托位置，裁剪好的布片成品101因重力下落至叠码输送机构33的裁剪叠码区34，不同样式的布片成品101实现分类叠码成垛，不仅避免了各类布片成品101混杂在一起，而且保证了各种布片成品101处于铺展状态，布片成品101叠码至设定高度或数量，通过叠码输送机构33将其转移至分拣卸料区35，即可供后续工序快速取用，无需人工分拣归类，有效提高了工作效率。
在本实施例中，用于服装生产的激光刻花裁剪系统还包括总控制器，总控制器包括刻花控制模块、裁剪控制模块和自动送料模块，刻花控制模块与激光刻花机构2电连接，裁剪控制模块与激光裁剪机构3电连接，实现对激光刻花主机20、激光裁剪主机30、排气风扇、废气净化器的启停和同步控制；自动送料模块分别与第一张力机构4、第一牵引机构5、中间调整机构6和第二牵引机构7电连接，实现对两个牵引机构的启停及同步控制。自动送料模块还分别与放卷机构8、收卷机构9以及纠偏检测器电连接，能够对放卷驱动及纠偏、收卷驱动及纠偏进行控制。
并且，总控制器还包括服装建模模块和CAD导出模块，服装建模模块用于对人体建模，并匹配出相应的款式和面料；具体的，服装建模模块中存储有数据库，该数据库包括服装工艺参数、数据图文以及服装制造参数，服装建模模块按照人体进行建模，并从数据库中选择确定款式、从面料数据库中选择确认面料。CAD导出模块用于根据选定的款式确定出刻花位置和裁剪排版，并输出CAD参数，以通过刻花控制模块、裁剪控制模块和自动送料模块控制相应的机构工作根据CAD参数加工出刻花样品100、布片成品101。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于服装生产的激光刻花裁剪系统，其特征是，包括主机架、安装于所述主机架上的激光刻花机构和激光裁剪机构，所述主机架上设有供服装面料通过的牵引路径，所述激光刻花机构、所述激光裁剪机构沿所述牵引路径的延伸方向依次布置；
所述主机架上还安装有第一张力机构、第一牵引机构、中间调整机构和第二牵引机构，所述第一张力机构设于所述激光刻花机构的进料侧，所述第一牵引机构设于所述激光刻花机构的出料侧与所述激光裁剪机的进料侧之间，以牵引展平对应刻花工位的服装面料；
所述第二牵引机构设于所述激光裁剪机构的出料侧，所述中间调整机构设于所述第一牵引机构的出料侧与所述激光裁剪机构的进料侧之间，所述中间调整机构包括过料辊和中间驱动器，所述中间驱动器与所述过料辊传动连接，所述中间驱动器的驱动方向与所述牵引路径的延伸方向相交，以改变所述过料辊的浮动高度，使对应裁剪工位的面料长度与对应刻花工位的面料长度呈整数倍关系；
所述中间驱动器的驱动方向垂直于所述牵引路径的延伸方向设置，所述过料辊转动安装于所述中间驱动器的活动端，所述过料辊的轴线方向平行于所述牵引路径的宽度方向设置；
所述第一牵引机构与所述第二牵引机构的结构相同，所述第一牵引机构包括两个压辊和牵引驱动器，两个所述压辊转动安装于所述主机架上，两个所述压辊之间设有供服装面料通过的间隙，所述牵引驱动器与其中一个所述压辊传动连接；
所述第一牵引机构还包括离合器，所述离合器与另一个所述压辊传动连接，以调节两个所述压辊之间的间隙宽度。
2.根据权利要求1所述的用于服装生产的激光刻花裁剪系统，其特征是，所述第一张力机构包括张力辊、摆动臂和张力驱动器，所述摆动臂铰接安装于所述主机架上，所述张力辊转动安装于所述摆动臂的摆动端，所述张力驱动器与所述摆动臂传动连接，以带动所述张力辊运动张紧服装面料。
3.根据权利要求2所述的用于服装生产的激光刻花裁剪系统，其特征是，所述主机架上转动安装有多个导辊，多个所述导辊呈蛇形布置于对应所述第一张力机构处，且所述张力辊活动安装于多个所述导辊之间。
4.根据权利要求1所述的用于服装生产的激光刻花裁剪系统，其特征是，还包括设于所述第一张力机构进料侧的放卷机构，所述放卷机构沿所述牵引路径的宽度方向移动装配于所述主机架上，所述主机架上设有第一纠偏检测器，所述第一纠偏检测器与所述放卷机构电连接，以在服装面料的边缘超出设定边界时控制所述放卷机构扶正移动。
5.根据权利要求1所述的用于服装生产的激光刻花裁剪系统，其特征是，还包括设于所述第二牵引机构出料侧的第二张力机构，以及设于所述第二张力机构出料侧的收卷机构，所述第二张力机构与所述第一张力机构的结构相同；
所述收卷机构沿所述牵引路径的宽度方向移动装配于所述主机架上，所述收卷机构上设有第二纠偏检测器，所述第二纠偏检测器与所述收卷机构电连接，以在服装面料的边缘超出设定边界时控制所述收卷机构扶正运动。
6.根据权利要求1所述的用于服装生产的激光刻花裁剪系统，其特征是，还包括总控制器，所述总控制器包括刻花控制模块、裁剪控制模块和自动送料模块，所述刻花控制模块与所述激光刻花机构电连接，所述裁剪控制模块与所述激光裁剪机构电连接，所述自动送料模块分别与所述第一张力机构、所述第一牵引机构、所述中间调整机构和所述第二牵引机构电连接。
7.根据权利要求6所述的用于服装生产的激光刻花裁剪系统，其特征是，所述总控制器还包括服装建模模块和CAD导出模块，所述服装建模模块用于对人体建模，并匹配出相应的款式和面料；所述CAD导出模块用于根据选定的款式确定出刻花位置和裁剪排版，并输出CAD参数。
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