JP5932177B1 - 柔軟な材料の平面切断機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、柔軟な材料の平面切断機を提供する。【解決手段】該柔軟な材料の平面切断機は、作業台、フィード装置、XY平面切断システムとコンピュータを含み、前記フィード装置は前記作業台の上方に位置し、XY平面切断システムは前記フィード装置の上方に設けられ、前記作業台は第1作業台（A）と第2作業台（B）により分離されており、前記第1作業台（A）と第2作業台（B）の上方にはそれぞれ第1フィード装置と第2フィード装置が独立して設置され、前記第1フィード装置と第2フィード装置の上方にはそれぞれ第1カメラヘッド（A4）と第2カメラヘッド（B4）が設けられている。本発明は２つの作業台を設けることにより、１つの領域が切断作業を行うとき、他の領域は収納、加工される材料を再び平坦にする作業を実現するため、切断における作業効率を著しく高める一方、撮影画像を用いて、コンピュータで分析することにより、キズの領域を回避し、製品歩留まりが高く、ほぼ100%に近くなる。【選択図】図１

Description

本発明は平面の切断技術分野に関し、特に柔軟な材料の平面切断機に関する。

平面切断機は、ダンボール、布材、皮革などの業種に幅広く応用されており、柔軟な平面材料を正確に切断し、かつ自動化生産を実現するため、ユーザから非常に好まれている。

現在の業種での大型平面切断機は、作業台、XY平面切断システム、搬送ベルトと投影器から構成されている。その切断方法は、1、搬送ベルトにより柔軟な平面材料を搬送し、その後、作業員が手動で柔軟な平面材料を平坦に調整する、2、切断機は直接コンピュータにより配列された結果に従って切断する、3、切断が完成した後収納する、4、収納した後、再び柔軟な平面材料を搬送する、その後、上記の手順を繰り返して、全ての柔軟な平面材料の切断を完成する。このような従来の切断方法は、毎回切断が完成すると、作業員が完成品を収納し、更に廃材を回収してから、次に加工される柔軟な材料を搬送するため、生産効率が非常に低く、特に非常に大きい柔軟な平面材料は、その幅が非常に広く、長さも非常に長いため、材料を送ると人手で平坦調整をする必要があり、時間が非常に長くなって、生産効率が極めて低くなる。更に、コンピュータによりキズを有する箇所を識別することができないため、やみくもに切断された製品は、原料についたキズを有することにより、廃品が生じ、もし、非常に大きい柔軟な平面材料であるとき、廃品は製品の納期に非常に大きく影響する。

本発明の目的は、効率が高く、かつ製品歩留まりが高い柔軟な材料の平面切断機を提供することにある。

上記の目的を達するため、本発明は以下の技術方法を採用する。
柔軟な材料の平面切断機は、作業台、フィード装置、XY平面切断システムとコンピュータを含み、前記フィード装置は前記作業台の上方に位置し、前記XY平面切断システムは前記フィード装置の上方に設けられている。前記作業台は第1作業台と第2作業台に分離され、前記第1作業台と第2作業台の上方にはそれぞれ第1フィード装置と第2フィード装置が独立して設置されており、前記第1フィード装置と第2フィード装置の上方にはそれぞれ第1カメラヘッドと第2カメラヘッドが設けられている、ことを特徴とする。

好ましくは、前記XY平面切断システムは２系統設けられ、それぞれ第1のXY平面切断システムと第2のXY平面切断システムである。

好ましくは、前記第1フィード装置と第2フィード装置の上方にはそれぞれ第1投影器と第2投影器が設けられている。
好ましくは、前記第1投影器と第2投影器はそれぞれ２つである。

好ましくは、前記第1投影器、第2投影器、第1カメラヘッドと第2カメラヘッドは、支持フレームにより前記フィード装置の上方に設けられている。

好ましくは、２つの前記第1投影器は前記第1カメラヘッドの両側に位置し、２つの前記第2投影器は前記第2カメラヘッドの両側に位置する。

好ましくは、前記第1フィード装置は、第1搬送ベルト、第1主ローラー体と第1受動ローラー体を含んで構成されている。

好ましくは、前記第2フィード装置は、第2搬送ベルト、第2主ローラー体、第2受動ローラー体を含んで構成されている。

好ましくは、前記支持フレームは２つで、それぞれ前記第1作業台と第2作業台の側面に位置する。前記支持フレームは取付け棒と取付けスタンドから構成されている。前記取付け棒の一端は、前記第1作業台と前記第2作業台の側面に固定され、他端は、前記取付けスタンドにヒンジ接続されている。前記取付けスタンドは、ヒンジ接続棒とE字形フレームを含み、前記ヒンジ接続棒の一端は、前記取付け棒にヒンジ接続され、他端は、前記E字形フレームの中央部に連結される。前記第1カメラヘッドと第2カメラヘッドは、前記E字形フレームの中間棒の自在端に設けられており、前記第1投影器と第2投影器は、前記E字形フレームの両側棒の自在端に設けられている。

本発明は２つの作業台を設けることにより、１つの領域で切断作業を行うとき、他の領域では、収納と加工される材料を平坦にする作業を実現することができるため、切断における作業効率を著しく高める一方、撮影画像を用いて、コンピュータで分析することにより、キズの領域を回避し、製品歩留まりが高く、ほぼ100%に近くなる。

図1は、本発明の平面切断機の構造図である。 図2は、本発明の平面切断機により製品に切断された後の構造図である。

下記では、図面と具体的実施形態を用いて、本発明の技術手段を更に説明する。

図1と図2に示すように、柔軟な材料の平面切断機は、２つの作業台、即ち、第1作業台Aと第2作業台Bを含み、各作業台にはそれぞれ第1搬送ベルトA1、第2搬送ベルトB1が設けられている。第1搬送ベルトA1、第2搬送ベルトB1は、第1主ローラー体A2と第1受動ローラー体A3、第2主ローラー体B2と第2受動ローラー体（未図示）により引っ張られ、かつ往復移動するように制御されており、作業領域の上方には、第1カメラヘッドA4、第2カメラヘッドB4、第1投影器A5、第2投影器B5が設けられており、第1カメラヘッドA4、第2カメラヘッドB4は、撮った写真をコンピュータに伝送して画像分析に用いられている。第1投影器A5、第2投影器B5は、配列された画像を、第1搬送ベルトA1、第2搬送ベルトB1上の柔軟な材料に投影してプレビューさせており、デバイスには、第1のXY平面切断システムA6と第2のXY平面切断システムB6の２系統のXY平面切断システムが設けられており、各XY平面切断システムは、カッターを任意に作業領域の各位置に移動するように制御する。

本発明は２つの作業台を設けることにより、１つの領域で切断作業を行うとき、他の領域では収納し、更に加工される材料を平坦にする作業を実現することができるため、切断における作業効率を著しく高める一方、撮影画像を用いて、コンピュータで分析することにより、キズの領域を回避し、製品歩留まりが高く、ほぼ100%に近くなる。

好ましくは、前記XY平面切断システムは２系統であり、それぞれ第1のXY平面切断システムA6と第2のXY平面切断システムB6である。

好ましくは、前記第1フィード装置と第2フィード装置の上方には、それぞれ第1投影器A5と第2投影器B5が設けられている。

前記第1作業台Aと第2作業台Bには、前記第1投影器A5と第2投影器B5が対応して独立に設けられているため、作動時に連続的に前記投影器(第1投影器A5と第2投影器B5)の位置を調節して、時間を節約し、操作しやすくなる。

好ましくは、前記第1投影器A5と第2投影器B5は、それぞれ２つである。
好ましくは、前記第1投影器A5、第2投影器B5、第1カメラヘッドA4と第2カメラヘッドB4は、支持フレーム1により前記フィード装置の上方に設けられている。
支持フレーム1を採用することにより、取付けが迅速で、かつ便利であり、コストが低い。

好ましくは、２つの前記第1投影器A5は、前記第1カメラヘッドA4の両側に位置しており、２つの前記第2投影器B5は前記第2カメラヘッドB4の両側に位置する。

上記の構成により、投影器（第1投影器A5と第2投影器B5）は、両側面から投影を行うことができ、その投影効果が最も優れており、更に切断精度を高めることができる。

好ましくは、前記第1フィード装置は、第1搬送ベルトA1、第1主ローラー体A2、第1受動ローラー体A3を含んで構成されている。

好ましくは、前記第2フィード装置は、第2搬送ベルトB1、第2主ローラー体B2、第2受動ローラー体を含んで構成されている。
搬送ベルトとローラー体からなるフィード装置は、構造が簡単で、故障が少なく生じる。

好ましくは、前記支持フレーム1は２つであり、それぞれ前記第1作業台Aと第2作業台Bの側面に位置する。前記支持フレーム1は、取付け棒11と取付けスタンド12により構成されている。前記取付け棒11の一端は、前記第1作業台Aと第2作業台Bの側面に固定して設けられ、他端は前記取付けスタンド12にヒンジ接続する。前記取付けスタンド12はヒンジ接続棒121とE字形フレーム122を含み、前記ヒンジ接続棒121の一端は、前記取付け棒11にヒンジ接続され、他端は、前記E字形フレーム122の中央部に連結されている。前記第1カメラヘッドA4と第2カメラヘッドB4は、前記E字形フレーム122の中間棒の自在端に設けられており、前記第1投影器A5、第2投影器B5は、前記E字形フレーム122の両側棒の自在端に設けられている。

前記支持フレーム1は、取付け棒11と取付けスタンド12により構成されており、前記取付け棒11の一端は、前記作業台の側面に固定して設けられ、他端は、前記取付けスタンド12にヒンジ接続されており、作業の需要により調節することができる。前記取付けスタンド12は、ヒンジ接続棒121とE字形フレーム122を含み、前記ヒンジ接続棒121の一端は、前記取付け棒11にヒンジ接続され、他端は、前記E字形フレーム122の中央部に連結されており、ヒンジ接続棒121は調節が容易である。前記E字形フレーム122により、投影器（第1投影器A5と第2投影器B5）とカメラヘッド（第1カメラヘッドA4、第2カメラヘッドB4）を容易に取付けることができる。

本発明の平面切断機の平面切断方法は、先ず、ユーザはインターネットを用いて平面切断機のバックグラウンドコンピュータに登録して、最終製品の三次元設計を行い、該最終製品は、例えば、靴、ハンドバック、紙製品であり、このような製品の基材は、皮革、紙、布材等の柔軟な材料であり、コンピュータは三次元で設計された製品を二次元の平面データに転化して、ユーザが設計した三次元製品を二次元状態に展開し、コンピュータはこれらの製品の展開された後の二次元データを得ると、後続の平面の切断のために準備する。平面の二次元データを得てから、以下のプロセスを行っている。

a）切断される柔軟な材料の表面を検査し、幾何学的パターンで表面にキズを有する箇所に対してマークを付け、柔軟な材料を第1作業台A内に入れて平坦にするステップと、
b）、第1作業台A内で平坦になった柔軟な材料に対して写真を撮って、コンピュータでその写真を分析するステップと、
c）、コンピュータがXY平面切断システムに命令して、コンピュータ内で配列されたパターンに基づいて、第1作業台Aの柔軟な材料を切断するようにし、コンピュータは切断時にキズを有する箇所を避けるように制御するステップと、
d）、第1作業台Aで切断が完了した後、第1作業台Aに対して製品を受取り、かつ廃材を回収するステップと、を含む。

以上のステップを繰り返すと同時に、ステップcを行うとき、第2作業台Bに切断される柔軟な材料を搬送して平坦にし、ステップdを行うとき、第2作業台Bの柔軟な材料に対して写真を撮って、コンピュータで該写真を分析しており、ステップaを行うとき、コンピュータはXY平面切断システムに命令して、コンピュータ内で配列されたパターンに基づいて第2作業台Bの柔軟な材料を切断するようにし、コンピュータは切断時にキズを有する箇所を避けるように制御しており、ステップbを行うとき、第2作業台Bに対して製品を受取り、かつ廃材を回収する。

以上のステップが完了された後、コンピュータは、ユーザがコンピュータに書き込んだ受信者の名称、連絡用電話、住所などを印刷して、切断された製品をユーザに郵送する。

本発明の平面切断機の切断方法により、断続的に切断する作業を実現し、特に大平面製品の切断に適切し、大平面の柔軟な材料を切断することができる。大平面の柔軟な材料を搬送ベルトに放置した後、常に皺の多い部分が存在し、このような皺は長時間で平坦調整を行う必要があるため、本発明の切断方法を用いると、１つの領域では切断を行い、他の領域では充分な時間を用いて切断する前の材料を搬送し、更に材料を平坦に調整することができ、連続的に切断し、連続的に製造し、生産効率を高めることができる。平坦にされた後の材料に対して写真を撮って、コンピュータを用いて柔軟な材料の表面上のキズを識別し、切断するとき、どのように配列されても、コンピュータは意識的にキズを有する箇所を避けるため、製品歩留まりを高めることができる。さらに、このような切断方法は、1人の作業員のみで２つの作業台内の作業を完成することができ、人手による手間を節約することができる。

柔軟な材料の表面を検査して、幾何学的パターンで表面にキズを有する箇所に対して、例えば、四角形、三角形、円形などでマークすることにより、コンピュータがそのキズを識別しやすくなる。

切断作業量により、１つ系統のXY平面切断システムを用いて切断し、または２系統のXY平面切断システムを用いて同時に切断することができる。もし、切断作業量が少なく、例えば、１つの図案製品のみを切断する場合、１つ系統のXY平面切断システムを用いて切断すればよい。もし、作業量が大きく、作業領域内に多くのパターンを切断する必要がある場合、２系統のXY平面切断システムを用いて同時に切断すると、切断効率を高め、２系統のXY平面切断システムが同時に同一作業領域で切断するとき、コンピュータは２つのシステムを制御して互いに接触して干渉しないようにする。

以上は具体的な実施例を用いて本発明の技術原理について説明した。これらは本発明の原理を解釈するための記述であり、いかなる方式で本発明の保護範囲を制限するものではない。この解釈に基づいて、当業者は創造的労働を果たさずに本発明の他の具体的実施形態を想像した場合、このような形態は本発明の保護範囲内に属するべきである。

A 第1作業台
B 第2作業台
A1 第1搬送ベルト
B1 第2搬送ベルト
A2 第1主ローラー体
A3 第1受動ローラー体
B2 第2主ローラー体
A4 第1カメラヘッド
B4 第2カメラヘッド
A5 第1投影器
B5 第2投影器
A6 第1のXY平面切断システム
B6 第2のXY平面切断システム
1 支持フレーム
11 取付け棒
12 取付けスタンド
121 ヒンジ接続棒
122 E字形フレーム

Claims (7)

1. 柔軟な材料の平面切断機であって、作業台、フィード装置、XY平面切断システムとコンピュータを含み、
   前記フィード装置は前記作業台の上方に位置し、前記XY平面切断システムは前記フィード装置の上方に設けられており、
   前記作業台は第1作業台（A）と第2作業台（B）により分離され、前記第1作業台（A）と第2作業台（B）の上方にはそれぞれ第1フィード装置と第2フィード装置が独立に設置されており、
   前記第1フィード装置と第2フィード装置の上方にはそれぞれ第1カメラヘッド（A4）と第2カメラヘッド（B4）が設けられており、
   前記第1カメラヘッド（A4）と第2カメラヘッド（B4）と前記コンピュータの入力端はデータ線により接続されており、前記XY平面切断システムと前記コンピュータの出力端はデータ線により接続されており、
   前記第1フィード装置と第2フィード装置の上方にはそれぞれ第1投影器（A5）と第2投影器（B5）が設けられており、
   前記第1投影器（A5）と第2投影器（B5）はそれぞれ２つである、ことを特徴とする柔軟な材料の平面切断機。
2. 前記XY平面切断システムは２系統であり、それぞれ第1のXY平面切断システム（A6）と第2のXY平面切断システム（B6）である、ことを特徴とする請求項１に記載の柔軟な材料の平面切断機。
3. 前記第1投影器（A5）、第2投影器（B5）、第1カメラヘッド（A4）、第2カメラヘッド（B4）は、支持フレーム(1)を通じて前記フィード装置の上方に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の柔軟な材料の平面切断機。
4. ２つの前記第1投影器（A5）は前記第1カメラヘッド（A4）の両側に位置しており、２つの前記第2投影器（B5）は前記第2カメラヘッド（B4）の両側に位置する、ことを特徴とする請求項３に記載の柔軟な材料の平面切断機。
5. 前記第1フィード装置は、第1搬送ベルト（A1）、第1主ローラー体（A2）、第1受動ローラー体（A3）を含み構成されている、ことを特徴とする請求項４に記載の柔軟な材料の平面切断機。
6. 前記第2フィード装置は、第2搬送ベルト（B1）、第2主ローラー体（B2）、第2受動ローラー体を含み構成されている、ことを特徴とする請求項５に記載の柔軟な材料の平面切断機。
7. 前記支持フレーム（1）は２つであり、それぞれ前記第1作業台（A）と前記第2作業台（B）の側面に位置しており、
   前記支持フレーム（1）は、取付け棒（11）と取付けスタンド（12）により構成されており、
   前記取付け棒（11）の一端は、前記第1作業台（A）と前記第2作業台（B）の側面に固定して設けられ、他端は、前記取付けスタンド（12）にヒンジ接続されており、
   前記取付けスタンド（12）は、ヒンジ接続棒（121）とE字形フレーム（122）を含み、
   前記ヒンジ接続棒（121）の一端は前記取付け棒（11）にヒンジ接続され、他端は、前記E字形フレーム（122）の中央部に連結されており、
   前記第1カメラヘッド（A4）と第2カメラヘッド（B4）は、前記E字形フレーム（122）の中間棒の自在端に設けられており、
   前記第1投影器（A5）、第2投影器（B5）は、前記E字形フレーム（122）の両側棒の自在端に設けられている、ことを特徴とする請求項６に記載の柔軟な材料の平面切断機。