TW202327837A - 切割機中用於刀片清潔及其尺寸檢測的裝置 - Google Patents

Abstract

一種用於切割機器和工作臺（10）的切割頭（16）的刀片（18）的清潔和尺寸檢測的裝置（20, 20’），所述裝置由金屬或其他合適的材料製成，並旨在固定至切割工作臺或切割機器（10）的帶（12）的邊緣（12’），所述裝置包括至少第一主體（32, 32’），所述第一主體設有至少一個壓縮空氣吹塑噴嘴，以及橫向銑削座（36），所述橫向銑削座（36）延伸深入所述主體本身內部，並且諸如將所述主體部分地分成兩個扇區（38, 40），所述兩個扇區進而設有相對於所述橫向銑削座（36）正交的凹部（42, 42’），所述刀片（18）至少一部分插入至所述凹部，以通過鄰近於同一橫向銑削座（36）設置的至少一個光學傳感器（44）在其上執行尺寸檢測。

Description

切割機中用於刀片清潔及其尺寸檢測的裝置

本發明涉及一種用於切割機中的刀片清潔及其尺寸檢測的裝置。

更具體地，本發明涉及一種裝置，該裝置適於自動進行定期清潔並檢測機器中的切割刀片的高度，這些機器進行各種材料的切割，諸如皮革、獸皮、織物、合成材料、複合材料、膨脹材料和技術材料，以獲得具有預定形狀的半成品；待切割的材料也可由兩層或更多層同質層或不同材料組成。

眾所周知，在鞋類製品和皮革製品以及由上述材料開始製成的多種物品的工業加工中，使用特定的機器來進行材料本身的初步切割，以獲得成形的半成品。為了切割上述材料，已知各種類型的機器，從設有由操作者移動和操作的擺動臂的模切機開始。在卷狀材料和片狀材料的自動連續切割系統中，切割工作臺目前是普遍的，其包括廣泛的工作表面，在該工作表面上通常設置有至少一個承載一個或多個刀片切割單元的梁；此類型的機器還包括單臂類型的設備，該設備可以成角度地定向。

具體地，儘管不是專門地指所謂的龍門機器和連續切割工作臺，其為如許多刀片提供一個或多個頭，但是需要定期測量刀片的高度；由於刀片的磨損或損壞影響其效率，每當需要更換刀片本身時，首先需要此操作。

在這些情況下，實際上需要重新限定用於切割的參考系統的零點；傳統上，此重新定義是用手完成的，切割出樣品，例如生產廢料，以標識刀片的高度。然後，在管理切割系統的軟件內手動改變高度值，並且容易理解的是，此操作需要操作者花費很多時間，特別是在需要頻繁改變設置從而改變刀片的工作場景中。然後還存在其他需要驗證刀片完整性的情況，由於工作負載和待切割材料的類型和特徵，該刀片可能會經受斷裂或損壞；刀片的完整性和正確高度確保了最佳切割質量，與待切割材料所在的帶磨損更加同質相關聯。根據這些需要，對刀片進行定期和持續的檢查，這通常涉及操作者的干預。為了測量刀片的高度，已知使用包括光學傳感器的裝置，該光學傳感器檢測刀片的狀態並指示針對任何調整的需要。

已經發現，由申請人設計並長期使用的此已知裝置僅可以控制刀片的高度及其總體狀況，並且因此除了需要操作者的系統干預的事實之外，還存在顯著缺點。在測量期間，灰塵和加工爐渣存在於刀片上，這可能改變或至少使光學傳感器所執行的檢測不準確，隨之而來的是執行不充分調整的風險。

有鑑於此，吾等發明人乃潛心進一步研究切割機之刀片，並著手進行研發及改良，期以一較佳發明以解決上述問題，且在經過不斷試驗及修改後而有本發明之問世。

本發明的目的是解決上述問題，特別是與測量前刀片上存在的灰塵和爐渣相關的問題。

從US 2009 272403中已知一種適於切割保護膠帶的刀片清潔裝置；將刀片插入存在洗滌液的容器中。

更具體地，本發明的目的是提供一種裝置，該裝置能夠自動並且非常精確地對切割機中的刀片進行尺寸檢測，避免由於刀片本身上存在加工殘留物而可能產生的問題。

本發明的另外的目的是提供一種裝置，該裝置適於在通過光學傳感器的檢測獲取的結果之後自動執行刀片高度的任何調整。

本發明的非目的是提供一種裝置，該裝置使減少與更換刀片相關聯的或在切割週期期間的準備時間，同時減少待切割材料設置在其上的帶的磨損。

本發明的另外的目的是為用戶提供一種用於切割機中的刀片清潔及其尺寸檢測的裝置，該裝置適於確保隨時間推移的高水平的抵抗力和可靠性，另外諸如容易且經濟地製造。

這些和其他目的通過根據申請專利範圍的本發明的用於切割機中的刀片清潔及其尺寸檢測的裝置來實現。

關於吾等發明人之技術手段，茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供  鈞上深入瞭解並認同本發明。

首先參考圖1，其通過舉例的方式示出了作為整體用10指示的切割工作臺，適於待設有本發明的裝置；本身已知的切割工作臺10包括待切割材料位於其上的帶12和承載具有其刀片18的切割頭16（該切割頭之一在圖7中示意性示出）的疊置梁14。本發明的裝置定位在帶12的邊緣12’附近，以便切割頭16能夠到達；後者包括在圖8中示出並用15指示的氣動缸等，其適於豎直移動從蓋18’突出的刀片18。切割頭16另外包括本身已知的移動裝置17，用於成形板19的豎直移動，該成形板19適於局部穩定待切割的材料。

如果切割工作臺10設有兩個切割頭16，則所述裝置存在於該切割工作臺的相對兩側。

圖3示出了根據第一實施例的總體用20’指示的本發明的裝置。所述裝置包括具有矩形平面的主體32’，該主體旨在用任何合適的方式固定至靠近帶12的邊緣12’的切割工作臺上（如圖1和圖2所示出的）。用於吹塑壓縮空氣的已知類型的噴嘴直接或間接地連接至主體32’的上部前部；所述噴嘴優選地插入並固定在主體本身製成的孔34’中。壓縮空氣以已知的方式供應至孔34’中，上述噴嘴設置在該孔中。主體32’在下方打開以限定可進入的腔，並且設有橫向銑削座36，該橫向銑削座延伸深入至主體本身中，將該主體部分地分成兩個扇區38、40；後者進而設有相對於橫向銑削座36正交的凹部42、42’。凹部42和42’旨在容納光學傳感器44的終端46，將該光學傳感器插入主體32’中，優選地從其開放的下部前部開始。然而，為了便於光學傳感器44的終端46在主體32’中定位，可以設想，扇區38和40是可移除的，其與主體32’的其餘部分的連接可通過燕尾形聯接件35或等效裝置來實現。

圖3A示出了根據優選的實施例的本發明的裝置並且組裝在其部件中，為了更清楚地示出，這些部件在圖4的描繪中彼此分開。所述裝置包括至少部分中空的基部22，在該基部上直接或間接地通過常規的支撐件固定有至少一個噴嘴，優選的是兩個間隔開的噴嘴24、26，用於吹塑通過合適的管道28供應的壓縮空氣。  吹塑噴嘴24和26從形成在基部22中的孔25豎直延伸，並插入至相應的主體30、32中，後者對應於先前所描述的實施例的主體32’。上部主體30和32用螺釘或等效保持裝置相互約束並約束至基部本身。基部22和上部主體30、32或32’由鑄造金屬或其他合適的材料製成，儘管不排除通過3D打印形成其的可能性。上部主體之一，例如，第二主體30設有開口34，該開口與下面的噴嘴24連通，並且氣流從該開口離開；相反，與以上所描述的第一實施例的主體32’類似，該第一主體32設有橫向銑削座36，該橫向銑削座延伸深入主體本身，將該主體部分地分成兩個扇區38、40，這些兩個扇區進而設有相對於橫向銑削座36正交的凹部42、42’。同樣在此情況下，光學傳感器44的終端46設置在凹部42和42’中，其電纜有利地容納在上部主體30、32內部形成的座部48中，並且在圖4中部分示意性地以座部48示出；光學傳感器44連接至管理切割工作臺10的各種功能的可編程控制裝置（PLC）。

除了主體30和32之外，根據優選的實施例的本發明的裝置20有利地包括固定至主體32的第三元件33，其容納光學傳感器44的終端46。至少部分中空的元件33執行傳感器44的主體（未示出）和相關電纜的殼體或蓋的功能；所述元件33設有縱向延伸的通孔35，適於將其連接至同樣中空的主體30、32的螺釘插入其中。另外的孔37使光學傳感器電纜44從元件33中離開。

給定這些結構特徵，本發明的裝置允許驗證由每個切割頭16承載的刀片18的正確高度尺寸，並且在此之前，有利地允許清潔刀片本身，從其上移除任何加工殘留物。當要求進行檢測時，沿梁14移動的切割頭16被帶到裝置20處，從上方位於其側面；刀片18在開口34或孔34’處或附近被引導，空氣從該開口處吹塑，可能是重複的，從而清潔刀片本身。在頭16被引導移動以將刀片18帶到橫向銑削座36處並逐步降低以插入其中直到光學傳感器44的梁將其攔截之後；此時，開始測量刀片的高度，這是通過緩慢升高刀片本身並檢測/測量所述傳感器再次自由的高度來進行的。在這樣的位置，通過光學傳感器44檢查刀片的尺寸，該光學傳感器進而由於吹塑噴嘴26發射的空氣而被在先前清潔，該吹塑噴嘴定位在主體32中與橫向銑削座36成一直線。光學傳感器44的終端面向後者，抵靠在相對於所述橫向銑削座36正交定向的凹部42、42’中。

圖6示出了根據其優選的實施例的本發明的裝置的第一替代性實施例。在此情況下，上部主體30包括至少一個刷子50，該至少一個刷子在靠近與吹塑噴嘴24連通的開口34的位置從主體本身向上突出；除了通過上述噴嘴24發射的空氣執行的清潔操作之外，刷子50還具有在刀片18上執行清潔操作的功能。刷子50可以永久地固定在上部主體30上，並且在此情況下，切割頭16被引導移動，這允許通過磨損從刀片18上移除存在於其上的任何加工殘留物；可選地，一個或多個刷子50可以通過容納在主體30中的微型馬達（未示出）旋轉移動。

根據本發明的裝置的第二可能實施例在圖5中示出。在此假設中，僅存在一個刷子50，而吹塑噴嘴24被消除；相反，另一個噴嘴26負責清潔光學傳感器44的終端46。

刀片18上的尺寸驗證操作、其清潔和光學傳感器的終止優選地被編程和定時，例如，根據工作負載、生產過程、待切割材料的類型和客戶所請求的要求。在刀片18的控制中，在給定時間段的距離處進行兩次測量並進行比較；如果在兩次測量之間發現高度變化，例如在0.05 mm-0.5 mm之間，其被認為是刀片的簡單磨損，並且系統通過PLC和用機器或切割工作臺提供的軟件動態更新切割參考的“零點”。較高的變化指示刀片18可能損壞或斷裂；在此情況下，切割系統自動暫停，等待操作者的干預，該操作者將恢復該切割系統。

從以上可以看出，本發明的優點是明顯的。

本發明的裝置允許對切割機或切割工作臺的刀片18進行特別精確的尺寸檢測，在此類檢測之前，通過仔細清潔以消除刀片本身的加工殘留物。所述裝置允許顯著減少與刀片改變操作相關聯的準備時間，同時減少切割帶的磨損。

另外有利的是保持負責測量的光學傳感器44乾淨的可能性。由噴嘴和一個或多個刷子50發射的空氣的組合對於徹底清潔整個裝置也是有效的。

綜上所述，本發明所揭露之技術手段確能有效解決習知等問題，並達致預期之目的與功效，且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性，誠屬專利法所稱之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈  鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。

惟以上所述者，僅為本發明之數種較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

〔本發明〕 10:切割工作臺 12:帶 12’:邊緣 14:梁 15:氣動缸 16:切割頭 17:移動裝置 18:刀片 18’:蓋 19:成形板 20、20’:裝置 22:基部 24、26:噴嘴 25:孔 28:管道 30、32、32’:主體 33:元件 34:開口 34’:孔 35:燕尾形聯接件 35:通孔 36:橫向銑削座 37:孔 38、40:扇區 42、42’:凹部 44:光學傳感器 46:終端 48:座部 50:刷子

[圖1]描繪了根據本發明的用於刀片清潔及其尺寸檢測的裝置，該裝置通過舉例的方式應用於用於切割材料的連續切割工作臺上; [圖2]示意性地描繪了圖1的放大局部視圖，其中具有待檢查刀片的切割頭是可見的; [圖3]示意性地描繪了根據第一實施例的用於刀片清潔及其尺寸檢測的裝置; [圖3A]示意性地描繪了根據優選的實施例的用於刀片清潔及其尺寸檢測的裝置; [圖4]示意性地描繪了根據圖3A的裝置的分解圖; [圖5]示意性地描繪了根據第一替代性實施例的本發明裝置的分解圖; [圖6]示意性地描繪了根據第二替代性實施例的本發明的組裝裝置; [圖7]示意性地表示了設有刀片的切割頭; [圖8]示意性地描繪了切割頭的豎直刀片移動主軸。

10:切割工作臺

12:帶

12’:邊緣

14:梁

16:切割頭

20、20’:裝置

Claims (9)

1. 一種用於切割機器和切割工作臺（10）的切割頭（16）的刀片（18）的清潔和尺寸檢測的裝置（20, 20’），所述裝置由金屬或其他合適的材料製成，並旨在固定至切割工作臺或切割機器（10）的帶（12）的邊緣（12’）的側面，其特徵在於，所述裝置包括至少第一主體（32, 32’），所述第一主體設有至少一個壓縮空氣吹塑噴嘴，以及橫向銑削座（36），所述橫向銑削座（36）延伸深入所述主體本身內部，並且諸如將所述主體部分地分成兩個扇區（38, 40），所述兩個扇區進而設有相對於所述橫向銑削座（36）正交的凹部（42, 42’），其中所述刀片（18）的至少一部分插入至所述凹部中，以通過鄰近於同一橫向銑削座（36）設置的至少一個光學傳感器（44）在其上執行尺寸檢測。
2. 如請求項1所述之裝置（20），其中，所述裝置包括鄰近於所述第一主體（32）放置的第二主體（30），所述第二主體固定至所述第一主體並固定到至少部分中空的基部（22），並且所述裝置包括兩個吹塑噴嘴（24）、（26），所述兩個吹塑噴嘴中的至少一個吹塑噴嘴與所述橫向銑削座（36）連通。
3. 如請求項2所述之裝置，其中，相對於所述橫向銑削座（36）正交地延伸的凹部（42）、（42）’容納所述光學傳感器（44）的終端（46）。
4. 如請求項1所述之裝置，其中，所述裝置包括至少部分中空的元件（33），所述元件固定至所述第一主體（32），並將所述光學傳感器（44）主體與相關電纜集成，所述元件（33）設有縱向延伸的通孔（35），用於將連接至所述主體（30）和（32）的螺釘插入其中，並且所述裝置包括所述光學傳感器（44）的所述電纜的另外的出口孔（37）。
5. 如請求項1所述之裝置（20），其中，所述第二主體（30）包括至少一個固定的或機動的刷子（50），所述刷子在靠近與所述吹塑噴嘴（24）或（26）之一連通的開口（34）的位置從所述主體本身向上突出。
6. 如請求項2所述之裝置（20），其中，所述壓縮空氣通過管道（28）供應至所述基部（22）中，所述吹塑噴嘴（24）和（26）從形成在所述同一基部（22）中的孔（25）豎直延伸展開。
7. 如請求項4所述之裝置（20），其中，所述光學傳感器（44）電纜容納在形成於所述主體（30）和/或（32）內部的座部（48）中。
8. 如請求項1所述之裝置（20’），其中，所述扇區（38, 40）是可移除的，並且通過燕尾形聯接件（35）或等效裝置連接至所述主體（32’）的其餘部分。
9. 如請求項1所述之裝置，其中，所述裝置與可編程控制器（PLC）相互作用，所述可編程控制器適於所述切割工作臺或切割機器（10）的各種功能的操作管理。