CN117925919A - 一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，主要涉及皮革制品冲裁领域。一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，包括底座，底座顶部为工作台面，工作台面的两侧设置横移滑轨以及横移伺服驱动装置，横移滑轨之间滑动设置冲裁架，冲裁架上设置冲裁滑轨以及冲裁伺服驱动装置，冲裁滑轨上滑动设置冲压架，冲压架内滑动设置冲压头，冲压架上方设置冲压元件，冲压架底部连接有调位架，调位滑轨上滑动设置调位座，调位座底部设置一对滑动副，滑动副上滑动设置模具架，模具架包括至少两列的模具腔。本发明的有益效果在于：本发明能够自动化的完成刀模的更换，在不损失加工效率的前提下，减少皮料的浪费。

Description

一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置

技术领域

本发明主要涉及皮革制品冲裁领域，具体是一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置。

背景技术

皮革制品在进行缝制前，需要根据工艺要求和尺寸规格对整张的皮料进行开料，目前常用的皮革开料方式为冲裁与切割，其中冲裁的方式不仅可以完成皮料的快速裁剪，还可以利用模具完成镂空装饰纹路的快速构建。整张的皮革尺寸是相对固定的，完成开料后，剩余的皮料大概率会浪费掉，因而对皮料进行良好的布局可以有效的节省皮料，减少皮料的浪费从而节省成本。而对于较大的开料而言，最终很可能会依然具有较大的空白皮料被剩下而造成浪费，若是能够将较小的开料穿插在大型开料之间，则能够有效的节省成本。

但是目前而言，利用皮料节省成本与提高效率之间是互相矛盾的，因为更换刀模的过程浪费了加工时间，而不更换刀模又无法完成不同开料的穿插冲裁，因而目前这种不同开料交替冲裁的方式，通常只有手动开料才会使用。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，它能够自动化的完成刀模的更换，从而使得一张皮料内可以穿插完成多种规格的开料，充分的利用整张皮料，在不损失加工效率的前提下，减少皮料的浪费。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，包括底座，所述底座顶部为工作台面，所述工作台面的两侧设置横移滑轨以及横移伺服驱动装置，两个所述横移滑轨之间滑动设置冲裁架，所述冲裁架上设置冲裁滑轨以及冲裁伺服驱动装置，所述冲裁滑轨与横移滑轨垂直，所述冲裁滑轨上滑动设置冲压架，所述冲压架内滑动设置冲压头，所述冲压头与冲压架之间具有缓冲弹簧，所述冲压架上方设置冲压元件，所述冲压架底部连接有调位架，所述调位架底部设置与冲裁滑轨平行的调位滑轨，所述调位滑轨上滑动设置调位座，所述调位滑轨后侧设置用于驱动调位座的调位驱动装置，所述调位座底部设置一对滑动副，所述滑动副上滑动设置模具架，所述模具架包括至少两列的模具腔，所述模具架顶部设置模具伺服驱动装置，所述模具伺服驱动装置用于驱动模具架平行于横移滑轨沿模具腔往复运动，用于实现与冲压头配合的模具腔的更换；所述模具腔内均匀的竖直设置若干直线导轨，所述直线导轨上滑动设置模具头，所述直线导轨上套设与模具头相配合的复位弹簧，所述模具头底部为用于皮革切割的刃口或者压制用的模板，所述模具头顶部中心具有压动头。

所述横移伺服驱动装置包括与横移滑轨平行的齿条以及安装在冲裁架侧面的伺服电机，伺服电机的电机轴上设置驱动齿轮箱，驱动齿轮箱的输出齿轮与齿条相啮合。

所述冲压架上竖直设置滑动套筒，所述冲压头与滑动套筒滑动配合，所述冲压头顶部具有与冲压元件相接触的上接触头，所述缓冲弹簧即设置在上接触头与滑动套筒之间，所述冲压头底部具有与压动头相配合的下接触头。

所述冲压元件为冲压液压缸、冲压气缸或者电机驱动的凸轮机构。

所述调位驱动装置为同步带机构，所述调位座顶部紧固固定在同步带上，所述调位滑轨上设置上定位传感器，所述上定位传感器用于对模具腔的纵向位移进行定位。

所述模具伺服驱动装置为同步带机构，所述调位座底部紧固固定在同步带上，所述模具架上设置下定位传感器，所述下定位传感器用于对模具腔的横向位移进行定位。

所述模具腔为上下贯通的结构，所述模具腔的直径根据模具头的尺寸进行调整，多个模具腔的直径无需一致。

所述滑动副的长度为模具架长度的四分之一至三分之一。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

本发明可以实现模具的自动化切换，模具的切换快速且顺畅，能够保证不同规格开料在同一张皮料上的加工，从而充分的利用整张皮料的空间，以减少原料的浪费，降低成本。

本发明通过双XY轴伺服驱动的结构，可以顺畅的完成冲压头和模具的配合驱动，高效的进行皮料的压制与冲裁，在提高原料利用率的前提下，保证压制与冲裁的效率。

附图说明

附图1是本发明第一立体视角结构示意图；

附图2是本发明第一立体视角结构示意图；

附图3是本发明主视视角结构示意图；

附图4是本发明调位架部分后视结构示意图；

附图5是本发明冲压头与模具头配合结构示意图；

附图6是本发明图1中A部局部放大结构示意图；

附图7是本发明图3中B部局部放大结构示意图。

附图中所示标号：1、底座；2、横移伺服驱动装置；3、冲裁架；4、调位架；5、模具架；6、模具腔；7、模具头；11、工作台面；12、横移滑轨；31、冲裁滑轨；32、冲裁伺服驱动装置；33、冲压架；34、冲压头；35、冲压元件；41、调位滑轨；42、调位座；43、调位驱动装置；44、滑动副；51、模具伺服驱动装置；61、直线导轨；71、压动头；331、滑动套筒；341、上接触头；342、下接触头。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-7所示，本发明所述一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，包括底座1，底座1为本装置各部件的安装基础。所述底座1顶部为工作台面11，在进行皮革的开料与压制时，皮革被平铺在工作台面11上。若该次皮革的开料有压制要求，则应当提前对皮革进行浸水，便于花纹图案的压制成型。

本装置的各个动作部件均受到控制器的控制。

所述工作台面11的两侧设置横移滑轨12以及横移伺服驱动装置2，两个所述横移滑轨12之间滑动设置冲裁架3。所述冲裁架3的两端底部具有与横移滑轨12相配合的滑动组件，横移伺服驱动装置2用于完成冲裁架3沿横移滑轨12进行精准位移的驱动。具体的，所述横移伺服驱动装置2包括与横移滑轨12平行的齿条以及安装在冲裁架3侧面的伺服电机，其中伺服电机可以单侧安装也可以双侧安装，伺服电机的电机轴上设置驱动齿轮箱，驱动齿轮箱的输出齿轮与齿条相啮合。通过伺服电机的驱动以及齿轮齿条的传动，可以保障冲裁架3在工作台面上的精准位移。

所述冲裁架3上设置冲裁滑轨31以及冲裁伺服驱动装置32，冲裁滑轨31沿冲裁架3进行布设，使得冲裁滑轨31与横移滑轨12垂直。所述冲裁滑轨31上滑动设置冲压架33，通过冲裁伺服驱动装置32的驱动，可以使冲压架33沿冲裁架3进行位移，从而配合横移伺服驱动装置2的动作，使的冲压架33能够移动到工作台面11上的任意位置，完成对于工作台面11的全覆盖。具体的，所述冲裁伺服驱动装置32采用齿轮齿条传动机构，冲裁齿条在冲裁架3后侧布设，冲裁齿条与冲裁滑轨31平行设置，冲压架33后侧安装有伺服电机，伺服电机的输出轴上具有与冲裁齿条相啮合的驱动齿轮。利用伺服电机的驱动，通过驱动齿轮与冲裁齿条的配合，可以带动冲压架33沿着冲裁滑轨31进行精准的位移，从而保证皮革开料、压制的精准度。

所述冲压架33内滑动安装冲压头34，所述冲压头34与冲压架33之间具有缓冲弹簧。所述冲压架33上方安装冲压元件35，冲压元件35作为皮革开料、压制的动力部件，通过冲压元件35驱动冲压头34，与下方的模具进行配合完成皮料的冲裁或者压制。具体的，所述冲压元件35可以采用冲压液压缸、冲压气缸或者电机驱动的凸轮机构。其中液压缸的力度更大，可以完成多层皮料的开料，气缸冲压速率更高，适用于小型、点阵冲孔等开料作业，电机速率同样较高，但是占用空间较大，可根据具体需求进行选择。考虑到本装置的压制需求，因而无需多层开料，故而选择冲压气缸，尽可能的提高压制与冲裁开料的效率。其中冲压气缸的活塞杆前端与冲压头34顶部相抵触或者进行固定连接。

所述冲压架33底部连接有调位架4，调位架4中部具有开槽，开槽不干涉冲压头34。所述调位架4底部安装与冲裁滑轨31平行的调位滑轨41，所述调位滑轨41上滑动设置调位座42。所述调位滑轨41后侧设置用于驱动调位座42的调位驱动装置43，调位驱动装置43用于驱动调位座42沿调位滑轨41进行精准的位移。具体的，调位驱动装置43为同步带机构，所述调位座42顶部紧固固定在同步带上，通过同步带机构的驱动，可以带动调位座42沿着调位滑轨41进行精准的位移。所述调位滑轨41上安装上定位传感器，所述上定位传感器用于对模具腔6的纵向位移进行定位。上定位传感器的设置，保证了调位座42的精准移动，使后续的模具腔6能够精准的沿调位滑轨41进行移动，保证模具腔6多列位置切换的定位。

所述调位座42底部安装一对滑动副44，滑动副44对称安装在调位座42的底部两侧，所述滑动副44上滑动设置模具架5。具体的，所述滑动副44的长度为模具架5长度的四分之一至三分之一，从而保证对于模具架5的稳定支撑。模具架5两侧具有与滑动副相配合的滑动轨，滑动轨与滑动副紧密贴合，保证模具架5在滑动副44限位下的稳定滑动。所述模具架5包括至少两列的模具腔6，所述模具架5顶部设置模具伺服驱动装置51。所述模具伺服驱动装置51用于驱动模具架5平行于横移滑轨12沿模具腔6往复运动，用于实现与冲压头34配合的模具腔6的更换。具体的，所述模具伺服驱动装置51为同步带机构，所述调位座42底部紧固固定在同步带上，通过同步带机构的驱动，可以带动模具架5相对于调位座42进行横向的位移。所述模具架5上设置下定位传感器，所述下定位传感器用于对模具腔6的横向位移进行精准的定位。通过模具伺服驱动装置51以及调位驱动装置43的配合驱动，可以完成模具架5内多列模具腔6的任一模具腔6的定位，使其能够与冲压头34相配合，完成对于皮革的压制以及开料。

通过以上模具架5位移系统的设计，可以快速的完成不同开料或者压制模具的切换，从而在同一张皮革料上完成不同状态开料的加工，进而能够充分的利用整张的皮革料，减少原料的浪费。同时本装置的模具切换是完全的自动化切换，模具腔6的定位转切，切换迅速，能够实现皮革压制与开料的高效自动化加工。

本装置通过横移伺服驱动装置2与冲裁伺服驱动装置32的配合实现了冲压头34对于工作台面11的全覆盖，通过模具伺服驱动装置51与调位驱动装置43的配合实现了模具腔6的精准切换，双XY轴伺服驱动的结构，完成了在同一张皮料上进行多规格压制、开料的自动化操作，极大的提高了生产效率，减少了皮料的浪费。

具体的，所述模具腔6内安装模具头7，模具头7为冲裁模具或者压制模具。根据图案大小或者冲裁模具的大小，模具腔6的大小可以不尽相同，从而模具腔6的直径根据模具头7的尺寸进行调整，多个模具腔6的直径无需一致。

所述模具腔6为上下贯通的结构，保证模具头7与冲压头34的稳定配合，不会与其发生干涉。所述模具腔6内均匀的竖直设置若干直线导轨61，直线导轨61作为模具头7下压的限位组件。根据模具头7的大小，直线导轨61设置2-4个。所述直线导轨61上滑动设置模具头7，所述直线导轨61上套设与模具头7相配合的复位弹簧。所述模具头7底部为用于皮革切割的刃口或者压制用的模板。所述模具头7顶部中心具有压动头71，压动头71顶部为平面，便于上方冲压头34对于压动头71的压动。所述冲压架33上竖直设置滑动套筒331，所述冲压头34与滑动套筒331滑动配合。所述冲压头34顶部具有与冲压元件35相接触的上接触头341，所述缓冲弹簧即设置在上接触头341与滑动套筒331之间，所述冲压头34底部具有与压动头71相配合的下接触头342。在利用模具头7对皮料进行压制或冲裁时，冲压元件35动作带动冲压头34下压，下接触头342按压模具头7的压动头71，带动模具头7下压对皮料进行压制或者冲裁，随后冲压元件35复位，冲压头34与模具头7复位脱离与皮料的接触，随后通过横移伺服驱动装置2和/或冲裁伺服驱动装置32的位移更换位置，等待下一个加工步骤。具体的，若是进行压制工序，则冲压元件35下压维持2-3秒，使压制定型。

在利用本装置完成皮料的冲裁或压制时，本装置各部件的运行程式如下：

首先将症状皮料铺设在工作台面上，然后将冲裁程序导入到控制器内，由控制器控制横移伺服驱动装置2与冲裁伺服驱动装置32配合移动，使冲压头34能够移动到待冲裁位置完成加工。由于整张皮料上具有不同规格的开料，在进行模具头7的更换时，通过控制器控制调位驱动装置43与模具伺服驱动装置51的配合动作，可以将需要的模具头7移动到冲压头34的正下方，从而利用冲压元件35的动作完成该模具头7的冲裁或压制。在完成单次的冲裁或者压制后，冲压头34抬起，模具头7在复位弹簧的作用下弹起，不与皮料继续接触。

Claims (8)

1.一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）顶部为工作台面（11），所述工作台面（11）的两侧设置横移滑轨（12）以及横移伺服驱动装置（2），两个所述横移滑轨（12）之间滑动设置冲裁架（3），所述冲裁架（3）上设置冲裁滑轨（31）以及冲裁伺服驱动装置（32），所述冲裁滑轨（31）与横移滑轨（12）垂直，所述冲裁滑轨（31）上滑动设置冲压架（33），所述冲压架（33）内滑动设置冲压头（34），所述冲压头（34）与冲压架（33）之间具有缓冲弹簧，所述冲压架（33）上方设置冲压元件（35），所述冲压架（33）底部连接有调位架（4），所述调位架（4）底部设置与冲裁滑轨（31）平行的调位滑轨（41），所述调位滑轨（41）上滑动设置调位座（42），所述调位滑轨（41）后侧设置用于驱动调位座（42）的调位驱动装置（43），所述调位座（42）底部设置一对滑动副（44），所述滑动副（44）上滑动设置模具架（5），所述模具架（5）包括至少两列的模具腔（6），所述模具架（5）顶部设置模具伺服驱动装置（51），所述模具伺服驱动装置（51）用于驱动模具架（5）平行于横移滑轨（12）沿模具腔（6）往复运动，用于实现与冲压头（34）配合的模具腔（6）的更换；所述模具腔（6）内均匀的竖直设置若干直线导轨（61），所述直线导轨（61）上滑动设置模具头（7），所述直线导轨（61）上套设与模具头（7）相配合的复位弹簧，所述模具头（7）底部为用于皮革切割的刃口或者压制用的模板，所述模具头（7）顶部中心具有压动头（71）。

2.根据权利要求1所述的一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，其特征在于：所述横移伺服驱动装置（2）包括与横移滑轨（12）平行的齿条以及安装在冲裁架（3）侧面的伺服电机，伺服电机的电机轴上设置驱动齿轮箱，驱动齿轮箱的输出齿轮与齿条相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，其特征在于：所述冲压架（33）上竖直设置滑动套筒（331），所述冲压头（34）与滑动套筒（331）滑动配合，所述冲压头（34）顶部具有与冲压元件（35）相接触的上接触头（341），所述缓冲弹簧即设置在上接触头（341）与滑动套筒（331）之间，所述冲压头（34）底部具有与压动头（71）相配合的下接触头（342）。

4.根据权利要求1所述的一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，其特征在于：所述冲压元件（35）为冲压液压缸、冲压气缸或者电机驱动的凸轮机构。

5.根据权利要求1所述的一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，其特征在于：所述调位驱动装置（43）为同步带机构，所述调位座（42）顶部紧固固定在同步带上，所述调位滑轨（41）上设置上定位传感器，所述上定位传感器用于对模具腔（6）的纵向位移进行定位。

6.根据权利要求1所述的一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，其特征在于：所述模具伺服驱动装置（51）为同步带机构，所述调位座（42）底部紧固固定在同步带上，所述模具架（5）上设置下定位传感器，所述下定位传感器用于对模具腔（6）的横向位移进行定位。

7.根据权利要求1所述的一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，其特征在于：所述模具腔（6）为上下贯通的结构，所述模具腔（6）的直径根据模具头的尺寸进行调整，多个模具腔（6）的直径无需一致。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种皮革自动化压制、冲裁一体化装置，其特征在于：所述滑动副（44）的长度为模具架（5）长度的四分之一至三分之一。