CN214921484U - 一种具有视觉排版的切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及切割机技术领域，尤其是涉及一种具有视觉排版的切割机，包括机台，机台上从右往左依次设有进料机构、全方位投影机构、切割机构、下料机构、余料收料机构，机台的外侧且靠近于下料机构的一端设有成品收料装置，切割机构上设有用于控制切割机构切割路径的识别定位组件。本实用新型通过在机台设置进料机构、全方位投影机构、切割机构、下料机构、余料收料机构，从布料进料、排版、切割、成品下料、余料的回收都是自动化完成，并且在同一设备上完成，提高了工作的效率；同时设置识别定位组件与全方位投影机构电性连接并控制切割机构根据识别定位组件路径的进行切割，保证了切割路径的准确性，减少了切割不良的发生，提高布料的利用率。

Description

一种具有视觉排版的切割机

技术领域

本实用新型涉及切割机技术领域，尤其是涉及一种具有视觉排版的切割机。

背景技术

随着社会的不断发展，使用自动化的切割设备对棉布、牛仔布、毛毡等布料进行切割或切割，可以大大的提高布料的加工精度和生产效率。

然而，现有的大多数切割设备不具备有自动排版的功能，都是经过其他设备进行排版后，再放到切割设备进行切割，并且上料和下料都是人工进行操作，降低了工作的效率，如果放置的位置不正确，导致切割的路径不对，造成了布料的损坏，严重的浪费布料。

实用新型内容

基于此，有必要针对切割设备的排版需要其他设备进行排饭，上料和下料需要人工操作，容易导致布料切割不良的问题，旨在提供一种具有视觉排版的切割机。

一种具有视觉排版的切割机，包括机台，所述机台上从右往左依次设有进料机构、全方位投影机构、切割机构、下料机构、余料收料机构，所述全方位投影机构位于切割机构的上方，所述机台上设有切割平台，所述机台的外侧且靠近于下料机构的一端设有成品收料装置，所述切割机构上设有与全方位投影机构电性连接、用于控制切割机构切割路径的识别定位组件，所述机台内设有向进料机构、全方位投影机构、切割机构、下料机构、余料收料机构供电的电控机构。

进一步的方案：所述进料机构包括固定于机台上的支撑架、设于支撑架上用于送布料且位于机台一侧的滚筒组、设于支撑架上用于承放布料且位于机台外侧的转轴。

进一步的方案：所述全方位投影机构包括相机机架、第一相机、第一LED 灯环，所述第一相机、第一LED灯环均固定在相机机架上，所述第一LED灯环位于第一相机镜头的下方。

进一步的方案：所述切割机构包括激光发生组件、切割移动组件，所述激光发生组件包括激光发生器、激光镜片折射组、激光切割头，所述激光发生器、激光镜片折射组均安装在机台上，所述激光切割头安装在切割移动组件上，所述激光发生器产生的激光光线通过激光镜片折射组将激光光线折射到激光切割头，由激光切割头对布料进行切割；

所述切割移动组件包括中空设置的底座、Y轴向丝杆、第一滑座、滑板、X 轴向丝杆、第二滑座、第一驱动电机和第二驱动电机，所述底座固定在机台上、位于激光发生器同一侧并且与激光发生器平行，所述第一滑座、Y轴向丝杆和第一驱动电机均设置在底座上，所述第一驱动电机驱动Y轴向丝杆推动第一滑座在底座上沿Y轴方向移动；所述滑板固定在第一滑座上，所述第二滑座、X轴向丝杆和第二驱动电机均设置在滑板上，所述第二驱动电机驱动X轴向丝杆推动第二滑座在滑板沿X轴方向上移动，所述激光切割头安装在第二滑座上。

进一步的方案：所述激光镜片折射组包括第一光线折射镜片、第二光线折射镜片和第三光线折射镜片，所述第一光线折射镜片与激光发生器的导光口相对，所述第二光线折射镜片设于第一光线折射镜片侧方且与第一光线折射镜片相对，所述第三光线折射镜片设于激光发生器侧方且与第二光线折射镜片相对，且第三光线折射镜片安装在第一滑座上，所述第三光线折射镜片将第二光线折射镜片折射过来的激光光线折射至激光切割头，所述激光发生器发出的激光光线经第一光线折射镜片、第二光线折射镜片、第三光线折射镜片折射后的激光光线形成一平行四边形。

进一步的方案：所述激光切割头包括固定在第二滑座上的激光机架、固定在激光机架上的激光头身、穿设设于激光头身上的套筒以及设于套筒底部的激光切割嘴，所述激光头身上设有接收第三光线折射镜片折射的激光光线的第四光线折射镜片，所述第四光线折射镜片折射的激光光线穿过套筒至激光切割嘴，所述识别定位组件安装在激光机架上。

进一步的方案：所述识别定位组件包括分别与第一驱动电机和第二驱动电机电连接的第二相机、设于第二相机镜头下方的第二LED灯环。

进一步的方案：所述下料机构安装在机台上的支架、滑设于支架上的第三滑座、安装在第三滑座上的支撑板、安装在支撑板上的滑动气缸，所述滑动气缸上设有取料机械手，所述支架上设有驱动第三滑座前后滑动的驱动气缸。

进一步的方案：所述余料收料机构包括固定在机台末端的收料底板、设于收料底板两侧的收料侧板、设于两个收料侧板之间的收料滚筒组、驱动收料滚筒组转动的电机。

进一步的方案：具有视觉排版的切割机还包括分别用于控制第一驱动电机、第二驱动电机、激光发生器、滑动气缸和驱动气缸运作的控制装置，所述控制装置分别与第一相机和第二相机电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过在机台上设置进料机构、全方位投影机构、切割机构、下料机构、余料收料机构，从布料进料、排版、切割、成品下料、余料的回收都是自动化完成，并且在同一设备上完成，提高了工作的效率。同时设置识别定位组件与全方位投影机构电性连接并控制切割机构根据识别定位组件路径的进行切割，保证了切割路径的准确性，减少了切割不良的发生，提高布料的利用率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型去掉顶架的立体结构示意图。

图3是本实用新型去掉顶架的另一角度立体结构示意图。

图4是本实用新型中切割平台的结构示意图。

图5是本实用新型中进料机构的结构示意图。

图6是本实用新型中全方位投影机构的结构示意图。

图7是本实用新型中切割移动组件的结构示意图。

图8是本实用新型中激光切割头和识别定位组件的结构示意图。

图9是本实用新型中下料机构的结构示意图。

图10是本实用新型中余料收料机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种具有视觉排版的切割机，包括机台10，在机台10上从右往左依次设有进料机构20、全方位投影机构30、切割机构40、下料机构50、余料收料机构60，全方位投影机构30位于切割机构 40的上方，机台10有若干根型材构建而成，并且机台10设有顶架13，在机台 10上设有切割平台11，同时在机台10的外侧且靠近于下料机构50的一端设有成品收料装置70，并且在机台10上开设有一落料口12，该落料口位于成品收料装置70上方，在切割机构40上设有与全方位投影机构30电性连接、用于控制切割机构40切割路径的识别定位组件43，机台10内设有向进料机构20、全方位投影机构30、切割机构40、下料机构50、余料收料机构60供电的电控机构 80。在机台10上设有控制进料机构20、全方位投影机构30、切割机构40、下料机构50、余料收料机构60运作的控制装置90，并且在机台10的顶架13上设有与控制装置90电性连接的显示器91，该控制装置90的控制程序通过加载方式植入，且投影图像也是通过加载方式植入，切割机仅需要进行调试既可进行布料的切割，进而使得该切割机可以切割不同图像形状的布料。

其中，请参阅图4，切割平台11包括分别安装在机台两端的传动转轴110，两根传动转轴110安装有链条111，并且在链条111上安装有E型网板112，在机台10上设有驱动其中一根传动转轴110转动带动链条111转动的平台驱动电机113，设置切割平台11便于输送布料，同时在切割平台11上设置由链条111 转动带动的E型网板112便于清理切割布料时落下的布屑。

进料机构20设置机台10的进料端，并靠近于切割平台11，具体的，请参阅图5，进料机构20包括固定于机台10上的支撑架21、设于支撑架21上用于送布料且位于机台10一侧的滚筒组22并且在支撑架21上设有驱动滚筒组22 转动送料的滚筒驱动电机、设于支撑架21上用于承放布料且位于机台10外侧的转轴23，在转轴23上装置有布料转盘24，在支撑架21下方设有用于感应布料并控制滚筒驱动电机运作的感应装置25，将布料转盘24上的布料一端穿过滚筒组22，由滚筒驱动电机驱动滚筒组22转动将布料送至切割平台11。当滚筒组 22停止拉料时，布料转盘24由于惯性还在转动放料，进而在滚筒组22与布料转盘24之间预留一段呈下垂状态的布料段，当感应装置25感应到该布料段时，控制滚筒驱动电机停止运作，使得滚筒组22停止送料，确保切割平台11上的布料切割完成，当切割完成后再次送料。需要说明的是，启动切割机时，滚筒驱动电机的首次停止是由控制装置90控制，之后的每一次滚筒驱动电机的停止是由感应装置25控制。

请参阅图6，全方位投影机构30包括相机机架31、第一相机32、第一LED 灯环33，第一相机32、第一LED灯环33均固定在相机机架31上，第一LED灯环33位于第一相机32镜头的下方，相机机架31固定安装在顶架13上。由第一相机32将排版的影像投射在切割平台11的待切割布料上，第一LED灯环33用于提高影像投射的亮度。

切割机构40根据识别定位组件43识别的路径进行切割布料，具体的，请参阅图3和图7，切割机构40包括激光发生组件41、切割移动组件42，其中，激光发生组件41包括激光发生器410、激光镜片折射组411、激光切割头412，激光发生器410、激光镜片折射组411均安装在机台10上，激光切割头412安装在切割移动组件42上，激光发生器410产生的激光光线通过激光镜片折射组 411将激光光线折射到激光切割头412，由激光切割头412对布料进行切割；切割移动组件42包括中空设置的底座420、Y轴向丝杆421、第一滑座422、滑板 423、X轴向丝杆424、第二滑座425、第一驱动电机426和第二驱动电机427，底座420固定在机台10上、位于激光发生器410同一侧并且与激光发生器410 平行，第一滑座422、Y轴向丝杆421和第一驱动电机426均设置在底座420上，第一驱动电机426驱动Y轴向丝杆421推动第一滑座422在底座420上沿Y轴方向移动；滑板423固定在第一滑座422上，第二滑座425、X轴向丝杆424和第二驱动电机427均设置在滑板423上，第二驱动电机427驱动X轴向丝杆424 推动第二滑座425在滑板423沿X轴方向上移动，激光切割头412安装在第二滑座425上。

优选的，请参阅2，激光镜片折射组411包括第一光线折射镜片4110、第二光线折射镜片4111和第三光线折射镜片4112，其中，第一光线折射镜片4110 与激光发生器410的导光口相对，同时第二光线折射镜片4111设于第一光线折射镜片4110侧方且与第一光线折射镜片4110相对，且第三光线折射镜片4112 设于激光发生器410侧方且与第二光线折射镜片4111相对，且第三光线折射镜片4112安装在第一滑座422上，第三光线折射镜片4112将第二光线折射镜片 4111折射过来的激光光线折射至激光切割头412，激光发生器410发出的激光光线经第一光线折射镜片4110、第二光线折射镜片4111、第三光线折射镜片4112 相折射后的激光光线形成一平行四边形。

进一步的，请参阅8，激光切割头412包括固定在第二滑座425上的激光机架4120、固定在激光机架4120上的激光头身4121、穿设设于激光头身4121 上的套筒4122以及设于套筒4122底部的激光切割嘴4123，识别定位组件43安装在激光机架4120上，激光头身4121上设有接收第三光线折射镜片4112折射的激光光线的第四光线折射镜片4124，第四光线折射镜片4124折射的激光光线穿过套筒4122至激光切割嘴4123。

进一步的，识别定位组件43包括分别与第一驱动电机426和第二驱动电机 427电性连接的第二相机430、设于第二相机430镜头下方的第二LED灯环431，通过第二相机430识别第一相机32投影的路径，分别控制第一驱动电机426和第二驱动电机427运作，使得Y轴向丝杆421和X轴向丝杆424转动，带动第一滑座422和第二滑座425移动，激光切割头412根据第一滑座422和第二滑座 425移动的路径进行切割。通过使用丝杆传动的形式，推动第一滑座422和第二滑座425移动，保证了切割的稳定和精确。

下料机构50设置在机台10的出料端，并且靠近于机台10上的落料口12，具体的，请参阅图9，下料机构50安装在机台10上的支架51、滑设于支架51 上的第三滑座52、安装在第三滑座52上的支撑板53、安装在支撑板53上的滑动气缸54，滑动气缸54上设有取料机械手55，支架51上设有驱动第三滑座52 前后滑动的驱动气缸56，其中，支架51位于切割平台11的上方，在支架51上设有支架连接板57，并且第三滑座52和驱动气缸56设在支架连接板57上。需要抓取切割好的布料放置到成品收料装置70时，由滑动气缸54驱动取料机械手55下移抓取布料，抓取布料后，滑动气缸54回退复位，此时，驱动气缸56驱动第三滑座52向前移动，带动安装在第三滑座52上的取料机械手55往落料口 12处移动，到达落料口12上方后，取料机械手55松开布料，布料落入到落料口12内，进而使布料通过落料口12流进成品收料装置70上。

余料收料机构60设置机台10的末端，位于下料机构50的同一侧并且处于下料机构50的上方，具体的，请参阅图10，余料收料机构60包括固定在机台 10末端的收料底板61、设于收料底板61两侧的收料侧板62、设于两个收料侧板62之间的收料滚筒组63、驱动收料滚筒组63转动的电机64，其中，收料底板61具有开口，在收料底板61的底部且位于收料滚筒组63的下方设有竖直的料带收料呆板65，在料带收料呆板65底部设有与收料滚筒组63平行的光轴66，将余料布料的一端穿过收料底板61的开口，再经过光轴66，再将余料布料经过收料滚筒组63，当启动电机64时，使得收料滚筒组63转动拉动余料布料流出机台10。

该切割机的工作原理为：将布料转盘24上的布料从进料机构20上的滚筒组22穿过，启动滚筒驱动电机，将布料送到切割平台11上，当布料达到全方位投影机构30下方后，由第一相机32接收到信号，并将信号反馈至控制装置90，由控制装置90控制滚筒驱动电机停止运作，同时控制装置90控制第一相机32 将排版的影像投射在切割平台11的待切割布料上，由识别定位组件43识别排版的路径，分别控制第一驱动电机426和第二驱动电机427运作，使得Y轴向丝杆 421和X轴向丝杆424转动，带动第一滑座422和第二滑座425移动，激光切割头412根据第一滑座422和第二滑座425移动的路径进行切割，同时控制装置 90控制激光发生器410产生激光光线，激光光线通过第一光线折射镜片4110、第二光线折射镜片4111和第三光线折射镜片4112折射后，再通过第三光线折射镜片4112将激光光线折射到第四光线折射镜片4124，第四光线折射镜片4124 将折射的激光光线穿过套筒4122至激光切割嘴4123，由激光切割嘴4123对布料进行切割，切割完成所排版的布料后，启动平台驱动电机113，使得链条111 转动带动的E型网板112上的布料移动至取料机械手55的下方，此时，控制装置90控制滑动气缸54运作，滑动气缸54驱动取料机械手55下移抓取布料，抓取布料后，滑动气缸54回退复位，此时，驱动气缸56驱动第三滑座52向前移动，带动安装在第三滑座52上的取料机械手55往落料口12处移动，到达落料口12上方后，取料机械手55松开布料，布料落入到落料口12内，进而使布料通过落料口12流进成品收料装置70上。人工将余料布料的一端穿过收料底板 61的开口，再经过光轴66，再将余料布料经过收料滚筒组63，启动电机64，使得收料滚筒组63转动拉动余料布料流出机台10。通过在机台10上设置进料机构20、全方位投影机构30、切割机构40、下料机构50、余料收料机构60，从布料进料、排版、切割、成品下料、余料的回收都是自动化完成，并且在同一设备上完成，提高了工作的效率。同时设置识别定位组件43与全方位投影机构30 电性连接并控制切割机构40根据识别定位组件43路径的进行切割，保证了切割路径的准确性，减少了切割不良的发生，提高布料的利用率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种具有视觉排版的切割机，包括机台(10)，所述机台(10)上从右往左依次设有进料机构(20)、全方位投影机构(30)、切割机构(40)、下料机构(50)、余料收料机构(60)，其特征在于，所述全方位投影机构(30)位于切割机构(40)的上方，所述机台(10)上设有切割平台(11)，所述机台(10)的外侧且靠近于下料机构(50)的一端设有成品收料装置(70)，所述切割机构(40)上设有与全方位投影机构(30)电性连接、用于控制切割机构(40)切割路径的识别定位组件(43)，所述机台(10)内设有向进料机构(20)、全方位投影机构(30)、切割机构(40)、下料机构(50)、余料收料机构(60)供电的电控机构(80)。

2.根据权利要求1所述的具有视觉排版的切割机，其特征在于，所述进料机构(20)包括固定于机台(10)上的支撑架(21)、设于支撑架(21)上用于送布料且位于机台(10)一侧的滚筒组(22)、设于支撑架(21)上用于承放布料且位于机台(10)外侧的转轴(23)。

3.根据权利要求1所述的具有视觉排版的切割机，其特征在于，所述全方位投影机构(30)包括相机机架(31)、第一相机(32)、第一LED灯环(33)，所述第一相机(32)、第一LED灯环(33)均固定在相机机架(31)上，所述第一LED灯环(33)位于第一相机(32)镜头的下方。

4.根据权利要求1所述的具有视觉排版的切割机，其特征在于，所述切割机构(40)包括激光发生组件(41)、切割移动组件(42)，所述激光发生组件(41)包括激光发生器(410)、激光镜片折射组(411)、激光切割头(412)，所述激光发生器(410)、激光镜片折射组(411)均安装在机台(10)上，所述激光切割头(412)安装在切割移动组件(42)上，所述激光发生器(410)产生的激光光线通过激光镜片折射组(411)将激光光线折射到激光切割头(412)，由激光切割头(412)对布料进行切割；

所述切割移动组件(42)包括中空设置的底座(420)、Y轴向丝杆(421)、第一滑座(422)、滑板(423)、X轴向丝杆(424)、第二滑座(425)、第一驱动电机(426)和第二驱动电机(427)，所述底座(420)固定在机台(10)上、位于激光发生器(410)同一侧并且与激光发生器(410)平行，所述第一滑座(422)、Y轴向丝杆(421)和第一驱动电机(426)均设置在底座(420)上，所述第一驱动电机(426)驱动Y轴向丝杆(421)推动第一滑座(422)在底座(420)上沿Y轴方向移动；所述滑板(423)固定在第一滑座(422)上，所述第二滑座(425)、X轴向丝杆(424)和第二驱动电机(427)均设置在滑板(423)上，所述第二驱动电机(427)驱动X轴向丝杆(424)推动第二滑座(425)在滑板(423)沿X轴方向上移动，所述激光切割头(412)安装在第二滑座(425)上。

5.根据权利要求4所述的具有视觉排版的切割机，其特征在于，所述激光镜片折射组(411)包括第一光线折射镜片(4110)、第二光线折射镜片(4111)和第三光线折射镜片(4112)，所述第一光线折射镜片(4110)与激光发生器(410)的导光口相对，所述第二光线折射镜片(4111)设于第一光线折射镜片(4110)侧方且与第一光线折射镜片(4110)相对，所述第三光线折射镜片(4112)设于激光发生器(410)侧方且与第二光线折射镜片(4111)相对，且第三光线折射镜片(4112)安装在第一滑座(422)上，所述第三光线折射镜片(4112)将第二光线折射镜片(4111)折射过来的激光光线折射至激光切割头(412)，所述激光发生器(410)发出的激光光线经第一光线折射镜片(4110)、第二光线折射镜片(4111)、第三光线折射镜片(4112)相折射后的激光光线形成一平行四边形。

6.根据权利要求5所述的具有视觉排版的切割机，其特征在于，所述激光切割头(412)包括固定在第二滑座(425)上的激光机架(4120)、固定在激光机架(4120)上的激光头身(4121)、穿设设于激光头身(4121)上的套筒(4122)以及设于套筒(4122)底部的激光切割嘴(4123)，所述识别定位组件(43)安装在激光机架(4120)上，所述激光头身(4121)上设有接收第三光线折射镜片(4112)折射的激光光线的第四光线折射镜片(4124)，所述第四光线折射镜片(4124)折射的激光光线穿过套筒(4122)至激光切割嘴(4123)。

7.根据权利要求4所述的具有视觉排版的切割机，其特征在于，所述识别定位组件(43)包括分别与第一驱动电机(426)和第二驱动电机(427)电性连接的第二相机(430)、设于第二相机(430)镜头下方的第二LED灯环(431)。

8.根据权利要求1所述的具有视觉排版的切割机，其特征在于，所述下料机构(50)安装在机台(10)上的支架(51)、滑设于支架(51)上的第三滑座(52)、安装在第三滑座(52)上的支撑板(53)、安装在支撑板(53)上的滑动气缸(54)，所述滑动气缸(54)上设有取料机械手(55)，所述支架(51)上设有驱动第三滑座(52)前后滑动的驱动气缸(56)。

9.根据权利要求1所述的具有视觉排版的切割机，其特征在于，所述余料收料机构(60)包括固定在机台(10)末端的收料底板(61)、设于收料底板(61)两侧的收料侧板(62)、设于两个收料侧板(62)之间的收料滚筒组(63)、驱动收料滚筒组(63)转动的电机(64)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的具有视觉排版的切割机，其特征在于，还包括分别用于控制第一驱动电机(426)、第二驱动电机(427)、激光发生器(410)、滑动气缸(54)和驱动气缸(56)运作的控制装置(90)，所述控制装置(90)分别与第一相机(32)和第二相机(430)电性连接。

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