CN114851284B - 一种高精度自动裁切机 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了一种高精度自动裁切机，包括工作台、前后位移装置、横向位移装置、裁切刀组件和辅助铺平装置；前后位移装置的直线滑轨和齿条A均沿台板长度方向平行设置在工作台的台板两侧上；横向位移装置设置在前后位移装置的两行走电机的支撑板上；裁切刀组件设置在横向位移装置的L形安装板前侧上，辅助铺平装置设置在工作台下侧。本发明的高精度自动裁切机，结构布局合理，通用性强；满足多种加工位置的调整，自动化程度高；提高待切割材料平整度，避免裁切时材料跑位，保证裁切精度。

Description

一种高精度自动裁切机

技术领域

本发明涉及裁切机技术领域，特别涉及一种高精度自动裁切机。

背景技术

裁切机主要是为了方便产品的开料，裁切各种版型而设计的，实用性很强，是一种重要的生产型设备，自动裁切机是用于各行各业的片材的分割与裁切，它不需要任何模具，通过控制系统来控制，然后直接对产品进行裁切，只要在操作平台上设置好相应的参数，控制系统传输相应的指令给裁切机，裁切机就根据接受的设计图稿进行快速裁切，自动化程度高，操作简单，是很多行业所采用的裁切设备，传统的智能化裁切机，由于其结构一定，针对性强，无法对不同材料和不同厚度的材料：如布料、纸板、热缩膜、汽车脚垫等不同行业的产品进行裁切，通用性差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高精度自动裁切机，自动化程度高，结构简单，使用范围广。

本发明所采用的技术方案是：

一种高精度自动裁切机，包括工作台、前后位移装置、横向位移装置、裁切刀组件和辅助铺平装置；

所述工作台包括台板、支腿、滚轴、滚轴调节固定装置和毛毡传送带；台板为中空的长方形板件结构，台板上表面设置有呈矩阵式排列的透气孔；支腿均匀设置在台板下部两侧；两根滚轴两端分别通过滚轴调节固定装置设置在台板两端；毛毡传送带绕过两根滚轴设置在台板上；

所述前后位移装置包括直线滑轨、齿条A、行走电机、长拖链、长拖链槽和Y轴原点开关；直线滑轨和齿条A均沿台板长度方向平行设置在台板两侧上，两个行走电机相对设置在台板两侧的直线滑轨和齿条A上，行走电机输出端上设置有支撑板和齿轮A，支撑板上设置有与直线滑轨相匹配的滑块，齿轮A与齿条A相啮合；长拖链通过长拖链槽设置在台板其中一侧的支腿上；Y轴原点开关设置在台板左前侧的支腿上，Y轴原点开关触点与位于台板左侧的行走电机的支撑板位置对应设置；

所述横向位移装置包括横梁、横向滑轨、齿条B、L形安装板、伺服电机、X轴原点开关、短拖链槽、短拖链、夹紧气缸、上压板和L形下压板；横梁为方管结构，横梁两端分别位于前后位移装置的两行走电机的支撑板上；横向滑轨沿横梁长度方向设置在横梁前侧；齿条B沿横梁长度方向设置在横梁上侧；L形安装板倒置设置在横梁前侧，L形安装板后侧设置有与横向滑轨相匹配的滑块，伺服电机设置在 L形安装板上侧，伺服电机输出轴上设置有与齿条B啮合的齿轮B；X轴原点开关设置在横梁左端，X轴原点开关的触点与L形安装板左侧边位置对应；短拖链槽水平设置在横梁后侧；短拖链设置在短拖链槽内；夹紧气缸分别设置在短拖链槽下侧的两端，上压板分别设置在夹紧气缸的伸出端上，上压板位于毛毡传送带两侧边的上侧，两个L形下压板相对设置在短拖链槽两端上，两个L形下压板的水平板分别与上压板位置对应设置在毛毡传送带两侧边的下侧；

所述裁切刀组件设置在横向位移装置的L形安装板前侧上，裁切刀组件包括圆刀、振动刀、第一电机、第二电机、第三电机和第四电机；圆刀和振动刀分别通过支撑座并列设置在L形安装板上，支撑座与L形安装板之间通过竖直滑轨连接；第一电机和第二电机均通过丝杠分别与圆刀和振动刀的支撑座传动连接，第一电机和第二电机分别驱动圆刀和振动刀的支撑座沿竖直滑轨在L形安装板上升降；第三电机和第四电机分别设置在圆刀和振动刀的支撑座上，第三电机和第四电机分别通过皮带和带轮带动圆刀的刀头和振动刀的刀头在支撑座内旋转；裁切刀组件和横向位移装置的动力线和控制线均设置在短拖链内；

所述辅助铺平装置设置在工作台下侧，辅助铺平装置包括抽风机和抽风管道；抽风管道包括一端封闭的主管道和若干分支管道，主管道与抽风机进风口连接，分支管道均匀设置在主管道两侧，分支管道上端均与台板中空部连通。

具体的，所述的前后位移装置还包括竖向限位开关，两个竖向限位开关分别设置在台板一侧的前、后两端上，竖向限位开关位于直线滑轨和齿条A之间，竖向限位开关与支撑板上滑块相对应；对行走电机前后位置进行限位，防止行走电机脱轨。

具体的，所述的长拖链一端设置在长拖链槽内，另一端连接在横向位移装置的横梁后侧，随横梁移动；前后位移装置的动力线和控制线均设置在长拖链内，通过长拖链防护和带动。

具体的，所述的L形安装板一侧上还垂直设置有固定板，短拖链一端设置在短拖链槽内，另一端连接在固定板上，随固定板移动；横向位移装置和裁切刀组件的动力线和控制线设置在短拖链内，通过短拖链防护和带动。

具体的，所述的横向位移装置还包括中间气缸和长压条，中间气缸设置在短拖链槽中部下侧，长压条沿短拖链槽长度方向设置在中间气缸的伸出端。

具体的，所述的横向位移装置还包括横向限位开关，两个横向限位开关分别设置在横梁前侧两端上，横向限位开关位置与L形安装板后侧的滑块对应，对伺服电机横向移动位置进行限位。

具体的，所述的滚轴和滚轴调节固定装置的具体连接结构为：滚轴两端均设置有限位法兰和轴承座，限位法兰贴合设置在滚轴两端面上，限位法兰外径突出于滚轴上毛毡传送带设置；轴承座设置在限位法兰外侧，轴承座为圆形台阶结构，小径段外缘上设置有一圈安装槽，大径段外缘上设置有调节螺孔；滚轴调节固定装置包括直角支撑件、调节支杆和调节螺杆，直角支撑件一侧边与台板连接，另一侧边上设置有与滚轴上轴承座小径段相匹配的开口槽，滚轴两端轴承座分别通过轴用挡圈与安装槽配合设置在两直角支撑件的开口槽内；调节支杆设置在直角支撑件开口槽之间，调节支杆中部设置有与轴承座外缘上调节螺孔相对应的螺孔，调节螺杆穿过调节支杆上的螺孔与轴承座上调节螺孔连接。

具体的，所述的裁切刀组件还包括画笔，画笔设置在L形安装板一侧上。

具体的，所述的高精度自动裁切机还包括控制系统，控制系统分别与前后位移装置、横向位移装置、裁切刀组件和辅助铺平装置电连接。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

本发明的高精度自动裁切机，结构布局合理，横向位移装置的夹紧气缸、上压板和L形下压板的配合，能够加紧多种厚度尺寸的待切割材料，通用性强；前后位移装置与横向位移装置高度配合，满足多种加工位置的调整，自动化程度高；滚轴调节固定装置的设置，方便滚轴对毛毡传送带张紧力的调节，与辅助铺平装置多方面配合，提高待切割材料平整度，避免裁切时材料跑位，保证裁切精度。

附图说明

图1是本发明的整体示意图。

图2是本发明另一方向上的示意图。

图3是本发明的前后位移装置、横向位移装置和裁切刀组件的连接的局部示意图。

图4是图3中另一方向上前后位移装置与横向位移装置连接的局部示意图。

图5是本发明的工作台一角的局部放大图。

图6是本发明的裁切刀组件与伺服电机的连接示意图。

图中：1-工作台，11-台板，111-透气孔，12-支腿，13-滚轴，131-限位法兰，132-轴承座，14-滚轴调节固定装置，141-直角支撑件，142-调节支杆，143-调节螺杆，15-毛毡传送带，2-前后位移装置，21-直线滑轨，22-齿条A，23-行走电机，231-支撑板，232-滑块，24-长拖链，25-长拖链槽，26-竖向限位开关，3-横向位移装置，301-横梁，302-横向滑轨，303-齿条B，304-L形安装板，305-伺服电机，3051-齿轮B，306-横向限位开关，307-短拖链槽，308-短拖链，309-夹紧气缸，310-上压板，311-L形下压板，312-固定板，4-裁切刀组件，41-圆刀，42-振动刀，43-第一电机，44-第二电机，45-第三电机，46-第四电机，47-画笔，48-支撑座，49-带轮，5-辅助铺平装置，51-抽风机，52-抽风管道。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步解释说明，不能以此限定本发明的保护范围，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。

结合附图1-6所示的一种高精度自动裁切机，包括工作台1、前后位移装置2、横向位移装置3、裁切刀组件4、辅助铺平装置5和控制系统。

工作台1包括台板11、支腿12、滚轴13、滚轴调节固定装置14和毛毡传送带15；台板11为中空的长方形板件结构，台板11上表面设置有呈矩阵式排列的透气孔111；支腿12均匀设置在台板11下部两侧；两根滚轴13两端分别通过滚轴调节固定装置14设置在台板11两端；毛毡传送带15绕过两根滚轴13设置在台板11上。

前后位移装置2包括直线滑轨21、齿条A22、行走电机23、长拖链24、长拖链槽25、Y轴原点开关和竖向限位开关26；直线滑轨21和齿条A22均沿台板11长度方向平行设置在台板11两侧上，两个行走电机23相对设置在台板11两侧的直线滑轨21和齿条A22上，行走电机23输出端上设置有支撑板231和齿轮A，支撑板231上设置有与直线滑轨21相匹配的滑块232，齿轮A与齿条A22相啮合；长拖链24通过长拖链槽25设置在台板11其中一侧的支腿12上，长拖链24一端设置在长拖链槽25内，另一端连接在横向位移装置3的横梁301后侧，随横梁301移动；Y轴原点开关设置在台板11左前侧的支腿12上，Y轴原点开关触点与位于台板11左侧的行走电机23的支撑板231位置对应设置；两个竖向限位开关26设置在台板左侧的前、后两端上，竖向限位开关26位于直线滑轨21和齿条A22之间，竖向限位开关26与支撑板231上滑块232相对应，对行走电机23前后位置进行限位，防止行走电机23脱轨；前后位移装置2的动力线及控制线均设置在长拖链内。

横向位移装置3包括横梁301、横向滑轨302、齿条B303、L形安装板304、伺服电机305、X轴原点开关、横向限位开关306、短拖链槽307、短拖链308、夹紧气缸309、上压板310和L形下压板311；横梁301为方管结构，横梁301两端分别位于前后位移装置2的两行走电机23的支撑板231上；横向滑轨302沿横梁301长度方向设置在横梁301前侧；齿条B303沿横梁301长度方向设置在横梁301上侧；L形安装板304倒置设置在横梁301前侧，L形安装板304后侧设置有与横向滑轨302相匹配的滑块，伺服电机305设置在 L形安装板304上侧，伺服电机305输出轴上设置有与齿条B303啮合的齿轮B3051；X轴原点开关设置在横梁301左端，X轴原点开关的触点与L形安装板304左侧边位置对应；两个横向限位开关306分别设置在横梁301前侧两端上，横向限位开关306位置与L形安装板304后侧的滑块对应，对伺服电机305横向移动位置进行限位；短拖链槽307水平设置在横梁301后侧；短拖链308设置在短拖链槽307内，L形安装板304一侧上还垂直设置有固定板312，短拖链308一端设置在短拖链槽307内，另一端连接在固定板312上，随固定板312移动；横向位移装置3和裁切刀组件4的动力线和控制线设置在短拖链内，通过短拖链防护和带动；夹紧气缸309分别设置在短拖链槽307下侧的两端，上压板310分别设置在夹紧气缸309的伸出端上，上压板310位于毛毡传送带15两侧边的上侧，两个L形下压板311相对设置在短拖链槽307两端上，两个L形下压板311的水平板分别与上压板310位置对应设置在毛毡传送带15两侧边的下侧。

裁切刀组件4设置在横向位移装置3的L形安装板304前侧上，裁切刀组件4包括圆刀41、振动刀42、第一电机43、第二电机44、第三电机45、第四电机46和画笔47；圆刀41和振动刀42分别通过支撑座48并列设置在L形安装板304上，支撑座48与L形安装板304之间通过竖直滑轨连接；第一电机43和第二电机44均通过丝杠分别与圆刀41和振动刀42的支撑座48传动连接，第一电机43和第二电机44分别驱动圆刀41和振动刀42的支撑座48沿竖直滑轨在L形安装板304上升降；第三电机45和第四电机46分别设置在圆刀41和振动刀42的支撑座48上，第三电机45和第四电机46分别通过皮带和带轮49带动圆刀41的刀头和振动刀42的刀头在支撑座48内旋转；画笔47设置在L形安装板304一侧上；裁切刀组件4和横向位移装置3的动力线和控制线均设置在短拖链308内。

辅助铺平装置5设置在工作台1下侧，辅助铺平装置5包括抽风机51和抽风管道52；抽风管道52包括一端封闭的主管道和若干分支管道，主管道与抽风机51进风口连接，分支管道均匀设置在主管道两侧，分支管道上端均与台板11中空部连通。

优选的，所述的横向位移装置3还包括中间气缸和长压条，中间气缸设置在短拖链槽307中部下侧，长压条沿短拖链槽307长度方向设置在中间气缸的伸出端。

优选的，所述的滚轴13和滚轴调节固定装置14的具体连接结构为：滚轴13两端均设置有限位法兰131和轴承座132，限位法兰131贴合设置在滚轴13两端面上，限位法兰131外径突出于滚轴13上毛毡传送带15设置；轴承座132设置在限位法兰131外侧，轴承座132为圆形台阶结构，小径段外缘上设置有一圈安装槽，大径段外缘上设置有调节螺孔；滚轴调节固定装置14包括直角支撑件141、调节支杆142和调节螺杆143，直角支撑件141一侧边与台板11连接，另一侧边上设置有与滚轴13上轴承座132小径段相匹配的开口槽，滚轴13两端轴承座132分别通过轴用挡圈与安装槽配合设置在两直角支撑件141的开口槽内；调节支杆142设置在直角支撑件141开口槽之间，调节支杆142中部设置有与轴承座132外缘上调节螺孔相对应的螺孔，调节螺杆143穿过调节支杆142上的螺孔与轴承座132上调节螺孔连接。

控制系统分别与前后位移装置2、横向位移装置3、裁切刀组件4和辅助铺平装置5电连接，控制系统还包括操作显示屏。

本发明的高精度自动裁切机在工作时，先通过两根滚轴13两端的调节螺杆143调整毛毡传动带张力；当裁切机上电后，点击操作显示屏上的回原点选项，控制系统控制行走电机23和伺服电机305动作，行走电机23沿直线滑轨21和齿条A22向工作台1前侧移动，伺服电机305带动裁切刀组件4向横梁301左侧移动，当台板11左侧的行走电机23上支撑板231与Y轴原点开关触点接触、横梁301上L形安装板304和X轴原点开关触点接触，Y轴原点开关和X轴原点开关向控制系统发出到位信号，表明裁切刀组件4到达原点，完成上电回原点动作，以此原点位置作为后面动作的基准点。

行走电机带动横向位移装置3移动至工作台1后侧，将待切割材料牵引至毛毡传送带15上，将待切割材料两侧边分别对应在横向位移装置3的上压板310下侧，通过控制系统控制夹紧气缸309和中间气缸启动，中间气缸带动长压条下压将待切割材料中部压平在毛毡传送带15上，夹紧气缸309工作将上压板310向下推动与L形下压板311配合将待切割材料和毛毡传送带15夹紧；两个行走电机23运转，带动横向位移装置3前移，在两个夹紧气缸309的作用下，带动毛毡传送带15和待切割材料前移，滚轴13转动减小毛毡传送带15前移摩擦力，滚轴13两端的限位法兰131对毛毡传送带15和待切割材料进行限位，防止跑偏。

当行走电机23移动至工作台1前端设定工作位后停止；控制系统控制辅助铺平装置5的抽风机51启动，待切割材料在透气孔111作用下均匀吸附在毛毡传送带15上，根据控制系统内预设的程序，通过第一电机43和第二电机44分别调整好圆刀41和振动刀42工作时的高低位置；在行走电机23前后位移和伺服电机305横向位移的双重带动下，根据设定的裁切程序，自动选取圆刀41或振动刀42，并分别通过相应的第三电机45或第四电机46带动圆刀41或振动刀42旋转，完成裁切工作；裁切工作同时，画笔47根据预设程序控制在待切割材料上标记出待折叠或其它后续加工作业的位置。

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (5)

1.一种高精度自动裁切机，其特征在于：包括工作台、前后位移装置、横向位移装置、裁切刀组件和辅助铺平装置；

所述工作台包括台板、支腿、滚轴、滚轴调节固定装置和毛毡传送带；台板为中空的长方形板件结构，台板上表面设置有呈矩阵式排列的透气孔；支腿均匀设置在台板下部两侧；两根滚轴两端分别通过滚轴调节固定装置设置在台板两端；毛毡传送带绕过两根滚轴设置在台板上；滚轴和滚轴调节固定装置的具体连接结构为：滚轴两端均设置有限位法兰和轴承座，限位法兰贴合设置在滚轴两端面上，限位法兰外径突出于滚轴上毛毡传送带设置；轴承座设置在限位法兰外侧，轴承座为圆形台阶结构，小径段外缘上设置有一圈安装槽，大径段外缘上设置有调节螺孔；滚轴调节固定装置包括直角支撑件、调节支杆和调节螺杆，直角支撑件一侧边与台板连接，另一侧边上设置有与滚轴上轴承座小径段相匹配的开口槽，滚轴两端轴承座分别通过轴用挡圈与安装槽配合设置在两直角支撑件的开口槽内；调节支杆设置在直角支撑件开口槽之间，调节支杆中部设置有与轴承座外缘上调节螺孔相对应的螺孔，调节螺杆穿过调节支杆上的螺孔与轴承座上调节螺孔连接；

所述前后位移装置包括直线滑轨、齿条A、行走电机、长拖链、长拖链槽、Y轴原点开关和竖向限位开关；直线滑轨和齿条A均沿台板长度方向平行设置在台板两侧上，两个行走电机相对设置在台板两侧的直线滑轨和齿条A上，行走电机输出端上设置有支撑板和齿轮A，支撑板上设置有与直线滑轨相匹配的滑块，齿轮A与齿条A相啮合；长拖链通过长拖链槽设置在台板其中一侧的支腿上；Y轴原点开关设置在台板左前侧的支腿上，Y轴原点开关触点与位于台板左侧的行走电机的支撑板位置对应设置；两个竖向限位开关分别设置在台板一侧的前、后两端上，竖向限位开关位于直线滑轨和齿条A之间，竖向限位开关与支撑板上滑块相对应；

所述横向位移装置包括横梁、横向滑轨、齿条B、L形安装板、伺服电机、X轴原点开关、短拖链槽、短拖链、夹紧气缸、上压板、L形下压板、中间气缸、长压条和横向限位开关；横梁为方管结构，横梁两端分别位于前后位移装置的两行走电机的支撑板上；横向滑轨沿横梁长度方向设置在横梁前侧；齿条B沿横梁长度方向设置在横梁上侧；L形安装板倒置设置在横梁前侧，L形安装板后侧设置有与横向滑轨相匹配的滑块，伺服电机设置在 L形安装板上侧，伺服电机输出轴上设置有与齿条B啮合的齿轮B；X轴原点开关设置在横梁左端，X轴原点开关的触点与L形安装板左侧边位置对应；短拖链槽水平设置在横梁后侧；短拖链设置在短拖链槽内；夹紧气缸分别设置在短拖链槽下侧的两端，上压板分别设置在夹紧气缸的伸出端上，上压板位于毛毡传送带两侧边的上侧，两个L形下压板相对设置在短拖链槽两端上，两个L形下压板的水平板分别与上压板位置对应设置在毛毡传送带两侧边的下侧；中间气缸设置在短拖链槽中部下侧，长压条沿短拖链槽长度方向设置在中间气缸的伸出端；两个横向限位开关分别设置在横梁前侧两端上，横向限位开关位置与L形安装板后侧的滑块对应，对伺服电机横向移动位置进行限位；

所述裁切刀组件设置在横向位移装置的L形安装板前侧上，裁切刀组件包括圆刀、振动刀、第一电机、第二电机、第三电机和第四电机；圆刀和振动刀分别通过支撑座并列设置在L形安装板上，支撑座与L形安装板之间通过竖直滑轨连接；第一电机和第二电机均通过丝杠分别与圆刀和振动刀的支撑座传动连接，第一电机和第二电机分别驱动圆刀和振动刀的支撑座沿竖直滑轨在L形安装板上升降；第三电机和第四电机分别设置在圆刀和振动刀的支撑座上，第三电机和第四电机分别通过皮带和带轮带动圆刀的刀头和振动刀的刀头在支撑座内旋转；裁切刀组件和横向位移装置的动力线和控制线均设置在短拖链内；

所述辅助铺平装置设置在工作台下侧，辅助铺平装置包括抽风机和抽风管道；抽风管道包括一端封闭的主管道和若干分支管道，主管道与抽风机进风口连接，分支管道均匀设置在主管道两侧，分支管道上端均与台板中空部连通。

2.根据权利要求1所述的高精度自动裁切机，其特征在于：所述的长拖链一端设置在长拖链槽内，另一端连接在横向位移装置的横梁后侧，随横梁移动；前后位移装置的动力线和控制线均设置在长拖链内，通过长拖链防护和带动。

3.根据权利要求1所述的高精度自动裁切机，其特征在于：所述的L形安装板一侧上还垂直设置有固定板，短拖链一端设置在短拖链槽内，另一端连接在固定板上，随固定板移动；横向位移装置和裁切刀组件的动力线和控制线设置在短拖链内，通过短拖链防护和带动。

4.根据权利要求1所述的高精度自动裁切机，其特征在于：裁切刀组件还包括画笔，画笔设置在L形安装板一侧上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的高精度自动裁切机，其特征在于：所述的高精度自动裁切机还包括控制系统，控制系统分别与前后位移装置、横向位移装置、裁切刀组件和辅助铺平装置电连接。