CN205152572U - 一种立体激光绣花机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种立体激光绣花机，包括工作台及设置于工作台横梁之上的等间距排列的若干激光切割头、绣花机头，以及滑动设置于激光切割头下方工作台面上的双层布料锁定机构；激光切割头光源由高压稳定电路驱动CO₂激光器产生；双层布料锁定机构包括内框架、外框架，其上的布料通过拉链上布且通过张紧气缸进行绷紧。采用本实用新型，通过高压稳定电路使得激光切割头稳定输出激光，防止因交流电网供电电源波动而影响激光输出功率使双层布料产生不必要的切割缺陷，且通过双层布料锁定机构方便对上下层布料进行换取，避免了分层加工时对上下双层布料进行重新定位，有效地降低了下层布料换布的复杂程序，使用本实用新型可提高50%以上生产效率及提高绣品的质量。

Description

一种立体激光绣花机

技术领域

本实用新型涉及一种绣花机，尤其涉及一种立体激光绣花机。

背景技术

在布匹上绣上色彩缤纷的立体图案是我国的传统手工工艺，但是，手工制作满足不了人们日益增长的物质与文化生活的需要。随着科学技术的发展和进步，绣花工艺经广大技术人员的研究开发，逐步从手工绣花向机械化、电脑化绣花发展，其中一种绣花工艺是这样的：在基布上叠加色布，经人工或机器绣出花朵等图案，然后剪去多余的色布，这样基布上就构成了美丽的彩色绣花图案，在本工艺中，多余的色布的剪切，可以是人工剪切，但随着电脑技术的发展和激光技术的应用，剪切工序也开始被电脑激光剪切工序所完成，逐步形成能完成上述工艺的激光电脑绣花机。

目前在绣花生产过程中，使用激光对双层的绣花花边进行切割过程中，需要严格控制激光的功率和激光聚焦切割点，其原因在于，在对载体上的花样进行切割时，激光容易穿透过上层花样对载体进行误切割，或者由于激光切割所产生的气化烟气对激光本身强度进行了衰减，使得花样切割过程产生跳丝，花样不能完全切割开，切割激光控制不当还使花样边缘产生焦黄而影响品质，激光切割所产生的废气对车间也产生了污染，损害工人的身体健康，虽然现有技术有采用在对多层进行激光时均需要在中部加垫水溶布或热熔膜，造成了切割工序的增加，后期处理工艺复杂。

另一方面在对底层布料进行绣花后再叠加上层布料进行绣花的加工工艺中需对双层布料分别进行固定，目前由于机器本身的缺陷限制，采用的是对上层绣花加工后松开装夹，将下层布料垫于上层布料之下，由于上层布料被松开移位且产生收缩，需要在对双层布料进行锁定的同时还要恢复上层布料在松开状态前的张紧形状，这一过程中并不容易，操作工人在花费大量时间进行双层固定，仍达不到理想效果，且下层布料经常出现折叠，立体绣花的质量得不到有效提高，因此，急需一种多工序配合、自动化程度高的电脑绣花设备。

发明内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种多工序配合、自动化程度高的立体激光绣花机。可使激光准确地对双层布料进行激光切割，且易于固定上下层布料。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种立体激光绣花机，包括工作台及设置于工作台横梁之上的等间距排列的若干激光切割头、绣花机头，以及滑动设置于所述激光切割头下方工作台面上的双层布料锁定机构；

所述绣花机头对所述双层布料锁定机构上的双层布料进行绣花；

所述激光切割头光源由高压稳定电路驱动CO₂激光器产生，对所述双层布料的上层布料的绣花进行切割；

所述双层布料锁定机构包括内框架、外框架，所述内框架、外框架均具有一对平行的X支杆以及一对平行的Y轨道，所述一对平行的X支杆两端滑动设置于所述一对平行的Y轨道之上构成固定布料的框架，所述Y轨道上设置有张紧气缸，所述张紧气缸使所述一对平行的X支杆外撑，使固定于所述一对平行的X支杆之间的布料张紧；所述内框架的一对平行的Y轨道可沿Y方向滑动地扣合在所述外框架的一对Y轨道上；所述内框架的一对平行的Y轨道与所述外框架的Y轨道垂直方向上设置的支起气缸的活塞杆固定连接。

进一步地，所述内框架上层布料的X边缘上缝制有第一拉链，所述拉链一端固定于所述一对X支杆之上。

更进一步地，所述外框架下层布料的X边缘上缝制有第二拉链，所述拉链一端固定于所述一对X支杆之上。

更进一步地，所述第一拉链、第二拉链通过装夹分别卡接于所述内层框架、外框架的X支杆之上。

更进一步地，所述内框架的一对平行的Y轨道与所述外框架的一对Y轨道之间设置有相滑动配合的导轨与滑槽。

更进一步地，所述外框架的一对X支杆在Y方向与机架之间设置有辅助滑轮。

更进一步地，所述激光切割头包括导光筒、安装于所述导光筒下方的调节扣，所述调节扣与所述导光筒之间设置有聚光透镜，所述调节扣调节所述聚光透镜的焦点位于所述双层布料锁定机构的平面上，所述调节扣还设置有抽气接口，所述抽气接口与所述调节扣的出光口连通。

更进一步地，所述调节扣与所述导光筒通过螺纹连接。

更进一步地，所述工作台面于所述调节扣下方设置有透气口。

更进一步地，所述高压稳定电路包括滤波整流电路、直流高压稳压电路、高压产生电路，所述滤波整流电路包含EMI滤波电路以及整流桥；所述直流高压稳压电路包括所述整流桥输出端之间连接的串接于一体的电解电容C1、C2、还包括高频变压器、串接于所述整流桥两端上的MOS场效应管T1、T2，所述高频变压器的初级线头一端接于所述电解电容C1、C2的中间连接点，另一端连接于所述MOS场效应管T1、T2的中间连接点，所述高频变压器次级两端上分别串接整流二极管D1、D2；

所述高压产生电路包括高压包以及串接于所述二极管D1、D2末端上的MOS场效应管T3、T4，所述高压包的初级线圈一端连接于所述高频变压器的次级中心抽头上，另一端连接于所述MOS场效应管T3、T4的中间连接点，所述二极管D1、D2末端与所述高频变压器的次级中心抽头之间设置有电解电容C3、C4。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本实用新型通过高压稳定电路使得激光切割头稳定输出激光，防止因电源波动而影响激光功率使双层布料产生不必要的切割缺陷，且通过双层布料锁定机构方便对上下层布料进行换取，避免了对上下双层布料进行重新定位，有效地降低了下层布料换布的复杂程度，使用本实用新型可提高50%以上生产效率及提高绣品的质量。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型双层布料锁定机构的结构示意图；

图3是X支杆与Y导轨配合的结构示意图；

图4是布料通过拉链与X支杆连接的结构示意图；

图5是内框架与外框架配合的结构示意图;

图6是激光切割头的结构示意图；

图7是驱动激光切割头光源的高压稳定电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参照图1所示的本实施例的整体结构示意图。

本实用新型实施例的一种立体激光绣花机，包括工作台及设置于工作台横梁1之上的等间距排列的若干激光切割头2、绣花机头4，以及滑动设置于激光切割头2下方工作台面上的双层布料锁定机构3。

绣花机头4对双层布料锁定机构3上的双层布料进行绣花；

激光切割头光源由高压稳定电路驱动CO₂激光器产生，对双层布料的上层布料的绣花进行切割。

双层布料锁定机构3包括了方形的内框架31、外框架32，内框架31、外框架32相套装于一体。

内框架31具有一对平行的X支杆311以及一对平行的Y轨道312。

Y轨道312上设置有导轨312a，X支杆311端头上相对应地设置有与导轨312a相匹配的滑槽，使得X支杆311可沿Y轨道312滑动，如图3所示。

为了使固定于一对平行的X支杆311之间的布料绷紧，Y轨道312上设置有张紧气缸313，在本实施例中，Y轨道312上设置有四个气缸，四个气缸分别将一对平行的X支杆11的两端外撑开，使布料绷紧。

如图4所示，为了方便工人快速方便固定布料，且防止使用装夹产生受力不均匀，在布料的两边的X方向上缝制第一拉链314，拉链的外端也缝制沿长边，所缝制沿长边的用于常态固定于一对平行的X支杆311上，在对布料进行换布操作时，只需将拉链拉开，而上布时，仅需将新布料的拉链对齐拉上即可。

更方便的是，拉链的外端缝制沿长边通过现有的装夹315固定于一对平行的X支杆311上。

外框架2的结构与内框架1的结构一致，具有一对平行的X支杆321以及一对平行的Y轨道322，一对平行的X支杆321也通过第二拉链323与下层布料连接，其它结构在此不做重复性说明。

参照图5所示的结构示意图。

内框架31的一对平行的Y轨道312可沿Y方向滑动地扣合在外框架32的一对Y轨道322上。在本实施例中，Y轨道322上设置有导轨322a，Y轨道312上相对应设置滑动扣合在导轨221上的滑槽312a，使得内框架31与外框架32形成一体移动，完成双层绣花。

为了方便对外框架32上的下层布料进行上布或换布，外框架32的Y轨道322上设置有支起气缸324，内框架1的一对平行的Y轨道312与支起气缸324的活塞杆固定连接，通过支起气缸324使得内框架31支起分离工作平台，从而使得下层布料可以在内框架1下方进行上布或换布。

为了外框架移动更滑顺，机架的Y方向上设置有辅助滑轮316。

本实用新型的内框架31和外框架32可分离地扣合于一体，且内框架31的上层布料、外框架32上的下层布料均是通过拉链与X支杆连接，通过张紧气缸进行绷紧，避免了人工拉布由于受力不均匀产生不必要的浪褶皱，在立体绣工艺上需要对外框架的下层布料进行上布或换布时，通过外框架的支起气缸使得内框架支起，从而方便工人进行操作，这一过程中上层布料不需松开，避免了上层绣品收缩和变形，在完成下层布料上布或换布后，仅需将内框架降低回位即可，不需经过重新定位，本实用新型免去了工人使用手敲击装夹所带来的外损伤，有效地节省了上布换布时间，且在立体绣工艺上方便了下层布料的操作，且不需再次定位，使立体绣工艺得以最大限度的优化。

参照图6所示的激光切割头的结构示意图。

激光切割头2包括导光筒21、安装于导光筒21下方的调节扣22，调节扣22与导光筒21通过螺纹连接，聚光透镜23设置于调节扣22与导光筒21之间，旋转调节扣22，可使得聚光透镜23沿导光筒21上下移动，调节聚光透镜23的焦点准确聚焦于工作平面上。

调节扣22还设置有抽气接口24，抽气接口24与调节扣22的出光口25连通，通过连接抽气装置可使得激光产生的烟气从出光口25吸入抽气接口24。

更佳的是，工作平面上对应出光口25设置有透气口26，使得激光产生产烟气更完全地吸入出光口25。

本实用新型实施例通过调节扣22使得聚光透镜23的焦点准确地投射于工作平面（即双层布料锁定机构平面）的绣花面料之上，并通过抽气接口使得绣花面料与下层载体面料之间产生气压差，两者在激光切割过程中产生适当的面分离，使得低温的气流还可从绣花面料通过出光口进入管口内，防止热量在底层载体上聚集过度而产生感热气化，从而避免了载体被误切，提高了激光气化的速度，也避免使绣花边缘产生焦黄，激光切割所产生的烟气通过出光口25吸入抽气接口24内，在调节扣22内部发生气化过程，使得生产安全，无火灾发生等安全隐患。

通过本实用新型，使得激光切割准确，还省略了加垫于绣花面料与载体面料之间的水溶或热膜，有效地简化加工工序，节省了加工成本，提高了产品的品质。

参照图7所示结构示意图。

高压产生电路包括了滤波整流电路41、直流高压稳压电路42、高压产生电路43。

滤波整流电路41包含EMI滤波电路以及整流桥，EMI滤波电路设置在电路的前端对输入电源进行滤波，整流桥对滤波后的电流进行整流输出，整流后产生约310V直流电压。

直流高压稳压电路42包括整流桥输出端之间连接的串接于一体的电解电容C1、C2，还包括高频变压器、串接于整流桥两端上的MOS场效应管T1、T2，高频变压器的初级线头一端接于电解电容C1、C2的中间连接点，另一端连接于MOS场效应管T1、T2的中间连接点。

MOS场效应管T1、T2的控制极G由第一功率管驱动电路控制开关，从而控制高频变压器的功率。

高频变压器次级两端上分别串接整流二极管D1、D2。

高压产生电路43包括高压包以及串接于二极管D1、D2末端上的MOS场效应管T3、T4，高压包的初级线圈一端连接于高频变压器的次级中心抽头上，另一端连接于所述MOS场效应管T3、T4的中间连接点，二极管D1、D2末端与高频变压器的次级中心抽头之间的电解电容C3、C4。

本实施例还包括第一功率管驱动电路44、电压采样电路46、PWM控制电路45、第二功率管驱动电路47、电流采样电路49、功率控制电路48。

第一功率管驱动电路用于驱动MOS场效应管T1、T2的开关，电压采样电路46连接于所述二极管D1、D2末端上，PWM控制电路45根据电压采样电路46的采样值输出PWM信号使第一功率管驱动电路44调节MOS场效应管T1、T2，使二极管D1、D2末端与高频变压器的次级中心抽头之间的电压稳定于正负150V。

电流采样电路49连接于所述高压包次级回路上，功率控制电路48根据计算机发出的控制信号使第二功率管驱动电路47驱动MOS场效应管T3、T4，使高压包输出电流达到设定要求。

本实用新型的输入电源整流滤波后的，产生310伏直流高压，分别供给上下MOS场效应管T1、T2驱动高频变压器的初级，场效应管的栅极通过第一功率管驱动电路10由PWM控制电路11发出的PWM信号控制实现对输出电压的调整。

高频变压器的次级输出经上下二极管D1、D2整流，并滤波后与高频变压器的次级中心抽头之间形成正负150伏直流电压输出。

正负150伏直流输出电压经电压采样电路46处理反馈到PWM控制电路11，PWM控制电路45将反馈的电压值与设定的电压值（正负150伏）进行比较，差值部分分别改变MOS场效应管T1、T2栅极驱动PWM信号导通电平占空比实现对正负150伏直流电压输出的负反馈调整，产生稳压输出效果。

需要进行说明的是，双层布料锁定机构可为多个内框架配合外框架构成，使多层布料层叠进行立体绣，以达到多层绣花功能，本实用新型实施在此并不以此为限。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种立体激光绣花机,其特征在于，包括工作台及设置于工作台横梁之上的等间距排列的若干激光切割头、绣花机头，以及滑动设置于所述激光切割头下方面上的双层布料锁定机构；

所述绣花机头对所述双层布料锁定机构上的双层布料进行绣花；

所述激光切割头光源由高压稳定电路驱动CO₂激光器产生，对所述双层布料的上层布料的绣花进行切割；

所述双层布料锁定机构包括内框架、外框架，所述内框架、外框架均具有一对平行的X支杆以及一对平行的Y轨道，所述一对平行的X支杆两端滑动设置于所述一对平行的Y轨道之上构成固定布料的框架，所述Y轨道上设置有张紧气缸，所述张紧气缸使所述一对平行的X支杆外撑，使固定于所述一对平行的X支杆之间的布料张紧；所述内框架的一对平行的Y轨道可沿Y方向滑动地扣合在所述外框架的一对Y轨道上；所述内框架的一对平行的Y轨道与所述外框架的Y轨道垂直方向上设置的支起气缸的活塞杆固定连接；

所述工作台面于所述激光切割头下方设置有透气口。

2.根据权利要求1所述的立体激光绣花机,其特征在于，所述内框架上层布料的X边缘上缝制有第一拉链，所述拉链一端固定于所述一对X支杆之上。

3.根据权利要求2所述的立体激光绣花机,其特征在于，所述外框架下层布料的X边缘上缝制有第二拉链，所述拉链一端固定于所述一对X支杆之上。

4.根据权利要求3所述的立体激光绣花机,其特征在于，所述第一拉链、第二拉链通过装夹分别卡接于所述内框架、外框架的X支杆之上。

5.根据权利要求4所述的立体激光绣花机,其特征在于，所述内框架的一对平行的Y轨道与所述外框架的一对Y轨道之间设置有相滑动配合的导轨与滑槽。

6.根据权利要求5所述的立体激光绣花机,其特征在于，所述外框架的一对X支杆在Y方向与机架之间设置有辅助滑轮。

7.根据权利要求1~6任一项所述的立体激光绣花机,其特征在于，所述激光切割头包括导光筒、安装于所述导光筒下方的调节扣，所述调节扣与所述导光筒之间设置有聚光透镜，所述调节扣调节所述聚光透镜的焦点位于所述双层布料锁定机构的平面上，所述调节扣还设置有抽气接口，所述抽气接口与所述调节扣的出光口连通。

8.根据权利要求7所述的立体激光绣花机,其特征在于，所述调节扣与所述导光筒通过螺纹连接。

9.根据权利要求7所述的立体激光绣花机,其特征在于，所述高压稳定电路包括滤波整流电路、直流高压稳压电路、高压产生电路，所述滤波整流电路包含EMI滤波电路以及整流桥；所述直流高压稳压电路包括所述整流桥输出端之间连接的串接于一体的电解电容C1、C2、还包括高频变压器、串接于所述整流桥两端上的MOS场效应管T1、T2，所述高频变压器的初级线头一端接于所述电解电容C1、C2的中间连接点，另一端连接于所述MOS场效应管T1、T2的中间连接点，所述高频变压器次级两端上分别串接整流二极管D1、D2；

所述高压产生电路包括高压包以及串接于所述二极管D1、D2末端上的MOS场效应管T3、T4，所述高压包的初级线圈一端连接于所述高频变压器的次级中心抽头上，另一端连接于所述MOS场效应管T3、T4的中间连接点，所述二极管D1、D2末端与所述高频变压器的次级中心抽头之间设置有电解电容C3、C4。