CN206085178U - 一种带距离探测装置的自动裁床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带距离探测装置的自动裁床，包括裁剪台、横梁、裁割头、真空吸气装置和控制系统，所述裁割头上设有裁刀机构，所述控制系统可以控制裁刀机构的运动，所述裁割头还设有激光测距传感器。当布料出现翘起、翻折以及褶皱，或者有异物或者工作人员的手进入裁割头下方，所述激光测距传感器检测到布料上表面到传感器距离的变化，信号处理器将这种距离变化通过数据线传输到控制系统，使裁刀机构、裁割头和横梁停止运转，及时避免布料浪费或者人员受伤。

Description

一种带距离探测装置的自动裁床

技术领域

本实用新型涉及裁床技术领域，特别涉及一种距离探测装置的自动裁床。

背景技术

自动裁床主要包括裁剪台、横梁、裁割头、真空吸气装置和控制系统等。横梁架设在裁剪台上，由传动轴驱动作台面x轴方向的移动，裁割头安装在横梁上，由传动轴驱动作台面y轴方向运动，裁割头上安装有裁刀，横梁和裁割头共同带动裁刀在台面上完成各种曲线或直线的切割。控制系统对裁剪位置、形状和路线，裁剪速度，裁具转换，磨刀间距，横梁和裁割头的启动、暂时和终止裁剪等过程进行控制。裁剪时，需要将布料平铺在裁剪台上，裁刀在其上进行x轴或y轴方向的切割，为了使多层布料之间不产生滑移，先将塑料薄膜覆盖在多层的布料上方，再通过真空吸气装置将布料置于负压的状态，从而使布料整齐平整，再用裁刀进行切割。在裁剪过程中，布料的平整度是影响裁剪质量的关键因素，布料不平整会导致布料的裁剪形状不准确，造成布料的浪费。

申请公布号为CN102658564A、申请公布日为2012年09月12日的中国专利公开了一种裁床，包括机架、真空吸附装置和裁割头移动机构，其特征在于，所述机架包括第一排支架体组件、第二排支架体组件和多个横杆组件，第一排支架体组件和第二排支架体组件都是由多个支架体并排连接形成，第一排支架体组件和第二排支架体组件平行摆置并通过所述的多个横杆组件连接为一体，所述的多个横杆组件相互平行布置并且与第一排支架体组件、第二排支架体组件垂直；其中，所述横杆组件包括一横杆，并排相邻的两个支架体的支架腿的贴合面通过紧固件固定连接，并排相邻的两个支架体的支架腿的并排侧面通过第一连接件固定连接，并且该第一连接件与设置在该两个支架体连接处的横杆组件中的横杆固定连接。作为优选，大幅面裁床的真空吸附装置采用多个真空室组件相互拼接构成，可以是长度方向上的拼接，也可以是同时在长度方向和宽度方向上的拼接，拼接结构即如：包括至少两个如上所述的真空室组件，真空室组件，包括支撑平板，支撑平板上面固定导气板，导气板上设有用于支撑工作台面的多个等高凸起部，等高凸起部四周形成导气槽，支撑平板下面固定真空腔体，真空腔体与支撑平板之间密封连接，真空腔体通过设在支撑平板上的通气孔与导气板上的导气槽连通。

现有技术的不足之处在于，1、裁床工作中难免会因为真空系统破坏、工作人员操作不当、刀具故障或者系统故障等原因导致台面上的布料翘起或褶皱，从而导致布料裁切图案不准确，影响服装质量；若布料严重翻折，则会损坏布料导致布料浪费。2、在另外的情况下，可能有异物掉到裁切布料的上方，容易影响布料裁切的准确性或损坏刀具，碰到这样的情况，需要工作人员手动进行关闭机器，很不方便，由于裁刀运转速度很快，若工作人员没有及时处理就容易导致布料的浪费。3、在又一种情况下，工作人员不慎将手置于裁割头下方，会对工作人员造成危险。因此需要一个自动反馈系统来检测到此类问题，并反馈到机器使其停止运转，减少损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带距离探测器的自动裁床。具有自动检测裁床台面不平整并反馈到机器使其停止运转减少布料浪费和人员危险的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种带距离探测装置的自动裁床，包括裁剪台、横梁、裁割头、和控制系统，所述裁割头上设有裁刀机构，所述裁刀机构、裁割头和横梁受控于控制系统，其特征是：所述裁割头内还设有距离探测装置，所述距离探测装置用于探测裁剪台表面平整度并通过数据线将信号传输到控制系统以控制裁刀机构、裁割头和横梁的运动状态。

采用上述结构，当裁剪台上的布料翘起、翻折、褶皱，或者由于其他原因导致布料上平面凸起，或者有异物或者工作人员的手进入到待裁剪布料的上方，距离探测装置就能检测到布料上平面到距离探测装置的距离变化，距离探测器将这种距离变化信号处理后通过数据线传输到控制系统，并通过控制系统控制刀具及时停止运动，减少布料浪费或者保护了工作人员的安全。

进一步优选为：所述距离探测装置为激光测距传感器，所述激光测距传感器包括激光发生器，激光接收器和信号处理器。

采用上述结构，激光测距传感器结构简单，且近距离测距精确。

进一步优选为：所述激光测距传感器为三个，分别设置在裁割头（3）内壁上x轴的前进方向一侧和y轴的移动方向两侧。

采用上述结构，当横梁和裁割头带动裁刀机构移动时，激光测距传感器首先检测布料平面的高度，若高度正常，则裁刀机构对此处布料进行裁剪，若高度异常，裁刀机构及时停止运转，此时裁刀机构还未达到异常区域，一方面避免了布料浪费，一方面保护了刀具或者保护工作人员。等到故障排除后，重新启动裁刀机构对布料进行裁剪。

进一步优选为：所述裁剪台设有铺布台和位于铺布台下方的真空腔，铺布台由若干紧密排列的刚毛砖组成，刚毛砖下方有出气口，出气口与真空腔相连通，真空腔通过连接管连接有真空吸气装置。

采用上述结构，刚毛砖和真空吸气装置连用，能够将布料牢固固定在台面上，使得布料的平整度提高，多层布料之间滑动可能降低，从而提高布料裁剪精度。

进一步优选为：所述铺布台四周设有一圈长条状的卡槽和嵌在卡槽内的卡条。

采用上述结构，将塑料薄膜覆盖在多层的布料上方，用真空吸气装置进行预抽真空后，用卡条将塑料薄膜卡嵌在卡槽内，从而在塑料薄膜和真空腔之间形成一个密闭的空腔，有助于保持真空度，使得布料的平整度提高。

进一步优选为：所述横梁上设有覆膜装置，覆膜装置包括卷有塑料薄膜的覆膜杆，连接覆膜杆与设于横梁下方的固定座的连接杆，连接覆膜杆与横梁上方的气缸和传动机构，气缸两端的连接方式均为转动连接，覆膜杆通过同步带连接到传动机构。

采用上述结构，覆膜杆可以随横杆的移动而移动，并且覆膜杆在传动机构的带动下滚动，释放薄膜，对布料表面的裁剪处进行覆盖，重新抽真空而使布料表面平整。同时，气缸、连接杆和横梁之间形成一个三角形的连接机构，通过活塞杆的运动，可以使覆膜杆整体上下运动，便于布料和塑料薄膜的安装。

进一步优选为：所述真空吸气装置和真空腔之间设有过滤腔，所述过滤腔内设有若干过滤片。

采用上述结构，过滤片能够将落入真空腔内的布料碎屑进行过滤，防止布料碎屑进入真空吸气装置而破坏其结构。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：距离探测装置就能检测到布料上平面到距离探测装置的距离变化，距离探测器将这种距离变化信号处理后通过数据线传输到控制系统，并通过控制系统控制刀具及时停止运动，减少布料浪费，保护刀具。同时，距离探测装置还可以作为安全机构保护工作人员的安全。另外，刚毛砖，真空吸气装置和卡槽卡条的使用提高了布料表面的平整度。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图，示出了一种带距离探测装置的自动裁床的整体结构；

图2是实施例的裁割头内部结构示意图，示出了裁割头内部结构（隐藏裁割头外壳）；

图3是实施例的侧面示意图，示出了真空腔、过滤箱和真空吸气装置的连接结构（隐藏台体）；

图4是实施例的图1中圆圈部分的局部放大图，示出了覆膜装置的连接结构。

图中，1、裁剪台；11、铺布台；111、刚毛砖；12、台体；13、真空腔；2、横梁；21、导轨；3、裁割头；31、裁刀机构；32、距离探测装置；321、数据线；322、激光发生器；323、激光接收器；324、信号处理器；33、第二电机；34、限位杆；35、限位环；4、真空吸气装置；5、覆膜装置；51、覆膜杆；52、连接杆；53、同步带；54、气缸；6、控制系统；7、连接管；8、过滤箱；81、过滤片；91、卡槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

一种带距离探测装置的自动裁床，如图1所示，包括裁剪台1、横梁2、裁割头3、真空吸气装置4（参见图3）、覆膜装置5和控制系统6。裁剪台1为长方体，包括铺布台11，台体12和铺布台11下方的真空腔13（参见图3），真空腔13与真空吸气装置4（参见图3）相连接。裁剪台1上设有横梁2，横梁2的轴向为y轴方向，裁剪台1平面内与其垂直的方向为x轴方向，竖直方向为z轴方向，横梁2可在第一电机（图中省略）的带动下由控制系统6控制其在x轴方向上运动。横梁2上方设有裁割头3，横梁2上设有导轨21，裁割头3可以在第二电机33（参见图2）的带动下由控制系统6控制其沿导轨21做y轴方向的来回运动。裁割头3内设有裁刀机构31（参见图2），裁刀机构31可在z轴方向上下运动，还可以以z轴为轴转动。横梁2上还连接有覆膜杆51。横梁2和裁割头3的配合使裁刀机构31能够在台面上完成各种曲线或直线的切割。

具体地，如图2所示，裁割头3外壳所围成的腔体内上部设有第一电机，腔体内下部通过围成一圈的三根限位杆34来分为内外两个区域，限位杆34下端用限位环35连接，裁刀机构31位于三根限位杆34围成的圈内，并可以通过限位环35的孔上下运动。裁刀机构31由处在其上方的第二电机33驱动。激光测距传感器位于三根限位杆34与裁割头3外壳之间所形成的区域，并固定在裁割头3外壳壁上，一共三个，分别设置在裁割头3沿x轴和y轴方向运动的前进方向（除了裁割头3与横梁2的连接处）。激光测距传感器包括激光发生器322、激光收集器和信号处理器324，激光发生器322的激光发射方向为z轴方向向下，信号处理器324用数据线321连接到控制系统6。

如图3所示，裁剪台1设有铺布台11和位于铺布台11下方的真空腔13，铺布台11由紧密排列的刚毛砖111组成，刚毛砖111下方有出气口，出气口与真空腔13相连通，真空腔13通过连接管7连接到过滤箱8，过滤箱8内设有若干过滤片81，过滤箱8通过连接管7连接到真空吸气装置4。过滤箱8与连接管7之间可拆卸，过滤箱8和真空吸气装置4可拆卸地设置在台体12内壁上。铺布台11四周沿刚毛砖111外侧设有一圈长条状的卡槽91和嵌在卡槽91内的卡条。

如图4所示，横梁2上还连接有覆膜杆51，覆膜杆51两端分别用一根连接杆52连接在位于横梁2下方的固定座上，固定座和横梁2一体设置。连接杆52两端的连接方式均为转动连接。覆膜杆51两端还分别用一根气缸54连接到横梁2上方，气缸54两端的连接方式均为转动连接，这样，气缸54、连接杆52和横梁2之间形成一个三角形的连接机构，通过活塞杆的运动，可以使覆膜杆51整体上下运动。覆膜杆51两端还设有同步带53轮，通过同步带53与传动机构连接，带动覆膜杆51转动。

裁床开始工作前，对气缸54抽气，活塞杆收缩，带动覆膜杆51抬起，将待裁布料放入横杆下方的铺布台11的刚毛砖111上，并铺上一层塑料薄膜。开启真空吸气装置4，对布料进行预抽真空，将塑料薄膜和布料吸附在铺布台11上，为了保证其真空度，将塑料薄膜的边缘部分用卡条卡在卡槽91内。再次抽真空将布料压实。在覆膜杆51上套上一卷塑料薄膜，塑料薄膜的一端固定在布料区域外的固定杆上。往气缸54充气，活塞杆伸长，覆膜杆51向下压住待裁布料上表面。激光测距传感器探测布料上平面到激光测距传感器的距离，在控制系统的电脑端输入预设值。

操作控制系统6，启动横梁2、裁割头3、裁刀机构31、激光测距传感器、传动机构，将裁割头3移动到裁剪线路的起点，根据CAD软件所示线路和图案，对布料进行裁剪，激光测距传感器实时探测布料上平面到激光测距传感器的距离。在正常的情况下，随着裁剪进程的推进，横梁2往X 轴正方向移动，裁剪处破真空，传动机构带动同步带53轮开始转动，由于同步带53的传动，覆膜杆51开始转动释放出覆膜纸，使覆膜纸张紧并遮盖裁剪处，重新将布料压紧。当裁割完成之后，真空泵停止工作，随着裁头横梁2向X 轴原点移动，再次通过上述的传动，带动覆膜圆轴转动，起到了收覆膜纸的作用。

裁床工作中难免会因为真空系统破坏、工作人员操作不当、刀具故障或者系统故障等原因导致台面上的布料翘起、翻折以及褶皱，或者，可能有异物掉到裁切布料的上方，再或者，工作人员不小心将手放入裁割头3下方，此时，激光测距传感器32检测到布料上平面到传感器的距离变化，信号处理器324将这种距离变化通过数据线321传输到控制系统6，使裁刀向上收起并停止运转，同时裁割头3和横梁2也停止运动。由于激光测距传感器设置在裁刀机构31的外侧，此时裁刀机构31还未达到异常区域，避免了布料浪费，保护了刀具或者保护工作人员的安全。等到故障排除后，重新启动裁刀机构31对布料进行裁剪。

裁剪布料所产生的碎屑会通过刚毛砖111下方的出气孔到达真空腔13，当布料碎屑通过连接管7到达过滤箱8时，被过滤箱8内的多层过滤片81阻挡，防止其进入真空吸气装置4对其进行破坏。

Claims (7)

1.一种带距离探测装置的自动裁床，包括裁剪台（1）、横梁（2）、裁割头（3）、和控制系统（6），所述裁割头（3）上设有裁刀机构（31），所述裁刀机构（31）、裁割头（3）和横梁（2）均受控于控制系统（6），其特征是：所述裁割头（3）内还设有距离探测装置（32），所述距离探测装置（32）探测裁剪台（1）上布料表面与距离探测装置（32）间的距离，当距离小于预设值时输出一检测信号，所述控制系统（6）接收检测信号控制裁刀机构（31）、裁割头（3）和横梁（2）的停止。

2.根据权利要求1所述的一种带距离探测装置的自动裁床，其特征是：所述距离探测装置（32）为激光测距传感器，所述激光测距传感器包括激光发生器（322），激光接收器（323）和信号处理器（324）。

3.根据权利要求2所述的一种带距离探测装置的自动裁床，其特征是：所述激光测距传感器为三个，分别设置在裁割头（3）内壁上x轴的前进方向一侧和y轴的移动方向两侧。

4.根据权利要求3所述的一种带距离探测装置的自动裁床，其特征是：所述裁剪台（1）设有铺布台（11）和位于铺布台（11）下方的真空腔（13），铺布台（11）由若干紧密排列的刚毛砖（111）组成，刚毛砖（111）下方有出气口，出气口与真空腔（13）相连通，真空腔（13）通过连接管（7）连接有真空吸气装置（4）。

5.根据权利要求4所述的一种带距离探测装置的自动裁床，其特征是：所述铺布台（11）四周设有一圈长条状的卡槽（91）和嵌在卡槽内的卡条。

6.根据权利要求5所述的一种带距离探测装置的自动裁床，其特征是：所述横梁（2）上设有覆膜装置（5），覆膜装置（5）包括卷有塑料薄膜的覆膜杆（51），连接覆膜杆（51）与设于横梁（2）下方的固定座的连接杆（52），连接覆膜杆（51）与横梁（2）上方的气缸（54）和传动机构，气缸（54）两端的连接方式均为转动连接，覆膜杆（51）通过同步带（53）连接到传动机构。

7.根据权利要求6所述的一种带距离探测装置的自动裁床，其特征是：所述真空吸气装置（4）和真空腔（13）之间还通过连接管（7）连接一个过滤箱（8），所述过滤箱内设有若干过滤片（81）。