裁床中裁刀自動糾偏機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種裁床中裁刀自動糾偏機構，包括旋轉機構、裁刀、固刀機構和旋轉刀盤，所述旋轉刀盤上固定有一刀軌座，該刀軌座中安裝有多個軸承，所述裁刀的上端固定在固刀機構中，下端穿設并被支承在多個軸承中，所述固刀機構安裝在旋轉機構中，旋轉機構還通過一連接軸與旋轉刀盤固定連接，還包括工控機、傳感器控制器、固定在旋轉刀盤上的傳感器擋塊和傳感器探頭、以及驅動旋轉機構動作的電機，所述傳感器擋塊與刀軌座固定連接，所述傳感器探頭與傳感器擋塊相對設置，所述傳感器探頭與傳感器控制器相連接，所述傳感器控制器、電機的驅動器均與工控機相連接。該裁刀自動糾偏機構能夠實現(xiàn)裁刀的自動糾偏，保證裁刀始終運行在正確的裁剪軌跡上。
【專利說明】裁床中裁刀自動糾偏機構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種裁床，特別是涉及一種裁床中裁刀自動糾偏機構。

【背景技術】
[0002]裁床是一種用來自動裁剪布料的縫制設備，被廣泛地應用于服裝制造行業(yè)中，其利用計算機設定的數(shù)據(jù)來控制裁刀的運動軌跡(即裁剪軌跡)，進而裁剪出所需要的裁片。裁床主要包括裁剪臺、裁刀、固刀機構、旋轉機構、操作面板和真空吸氣裝置等；在裁剪過程中，裁刀做上下直線運動和360度的旋轉運動，裁刀的上端安裝在固刀機構中，固刀機構又與旋轉機構相連接，從而使裁刀完成各種曲線或直線的切割。
[0003]目前裁床中所使用的裁刀是一把長度較長且厚度較薄的裁刀，當所裁剪的布料較厚或布料較硬或裁刀裁剪速度過高時，裁刀下端受到的阻力較大，從而使裁刀下端在該阻力的作用下發(fā)生變形，造成裁刀偏離預設的裁剪軌跡，導致裁剪時出現(xiàn)上下片裁片間的尺寸誤差，最終影響裁剪質量，增加生產(chǎn)成本，降低企業(yè)生產(chǎn)效率。
實用新型內容
[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種能夠自動糾正裁刀變形、使裁刀始終運行在正確裁剪軌跡上的裁床中裁刀自動糾偏機構。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種裁床中裁刀自動糾偏機構，包括旋轉機構、裁刀、固刀機構和旋轉刀盤，所述旋轉刀盤上固定有一刀軌座，該刀軌座中安裝有多個軸承，所述裁刀的上端固定在固刀機構中，下端穿設并被支承在多個軸承中，所述固刀機構安裝在旋轉機構中，旋轉機構還通過一連接軸與旋轉刀盤固定連接，所述旋轉刀盤與裁刀同步轉動，還包括工控機、傳感器控制器、固定在旋轉刀盤上的傳感器擋塊和傳感器探頭、以及驅動旋轉機構動作的電機，所述傳感器擋塊與刀軌座固定連接，所述傳感器探頭與傳感器擋塊相對設置、用于測量傳感器擋塊的位置偏移量，所述傳感器探頭與傳感器控制器相連接，所述傳感器控制器、電機的驅動器均與工控機相連接。
[0006]優(yōu)選地，所述軸承有六個，位于裁刀的左側、后側和右側，且裁刀的左側、后側和右側均設有兩個上下分布的軸承。
[0007]進一步地，所述傳感器擋塊包括相互垂直的固定部和偏移部，所述固定部與刀軌座的后端固定連接，所述偏移部位于刀軌座的左側或右側。
[0008]優(yōu)選地，所述旋轉機構包括相互嚙合的主動齒輪和從動齒輪，所述主動齒輪與電機固定連接，所述從動齒輪固定在一轉子上，所述固刀機構安裝在轉子上，所述連接軸的上端與從動齒輪固定連接。
[0009]進一步地，所述轉子上固定有一絕緣環(huán)，該絕緣環(huán)中開設有多個水平設置的穿線槽，每個穿線槽中均穿設有信號采集導線，所述傳感器探頭的輸出端與一監(jiān)測信號傳輸導線相連接，該監(jiān)測信號傳輸導線由下至上螺旋纏繞在連接軸上后與多根信號采集導線相連接，多根信號采集導線與傳感器控制器相連接。
[0010]優(yōu)選地，所述旋轉刀盤上固定有一傳感器支架，所述傳感器探頭安裝在傳感器支架中。
[0011]優(yōu)選地，所述電機為一伺服電機，電機的驅動器為一伺服驅動器。
[0012]如上所述，本實用新型涉及的裁床中裁刀自動糾偏機構，具有以下有益效果:
[0013]該裁刀自動糾偏機構中，裁刀受到的變形力通過軸承傳遞給刀軌座，刀軌座與傳感器擋塊固定連接，故刀軌座將裁刀的變形力又傳遞給傳感器擋塊、使傳感器擋塊發(fā)生位置偏移，傳感器探頭檢測傳感器擋塊的位置偏移量并將該位置偏移量以電信號的形式傳遞給傳感器控制器，從而反饋給工控機，工控機根據(jù)傳感器控制器的反饋信號發(fā)送指令給電機的驅動器，以降低電機的轉速，從而降低裁刀的裁剪速度，最終降低裁刀受到的實際阻力，保證裁刀在該實際阻力的作用下不至于發(fā)生變形，進而達到裁刀自動糾偏的目的，致使裁刀始終運行在正確的裁剪軌跡上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的原理框體。
[0015]圖2、圖3為本實用新型的結構示意圖。
[0016]圖4為圖2中裁刀與刀軌座的連接示意圖。
[0017]元件標號說明
[0018]I裁刀
[0019]2旋轉機構
[0020]21主動齒輪
[0021]22從動齒輪
[0022]23轉子
[0023]3固刀機構
[0024]4旋轉刀盤
[0025]41容線槽
[0026]5刀軌座
[0027]6軸承
[0028]7連接軸
[0029]8傳感器擋塊
[0030]81固定部
[0031]82偏移部
[0032]9傳感器探頭
[0033]10電機
[0034]11絕緣環(huán)
[0035]12信號采集導線
[0036]13監(jiān)測信號傳輸導線
[0037]14傳感器支架
[0038]141水平部
[0039]142垂直部
[0040]15 壓板

【具體實施方式】
[0041]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0042]須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0043]如圖1至圖3所示，本實用新型提供一種裁床中裁刀自動糾偏機構，包括旋轉機構2、裁刀1、固刀機構3和旋轉刀盤4，所述旋轉機構2安裝在固定架上，所述旋轉刀盤4上固定有一刀軌座5，該刀軌座5中安裝有多個軸承6，所述裁刀I的上端固定在固刀機構3中，下端穿設并被支承在多個軸承6中，所述固刀機構3安裝在旋轉機構2中，旋轉機構2還通過一連接軸7與旋轉刀盤4固定連接，所述旋轉機構2帶動旋轉刀盤4和裁刀I同步轉動，同時，所述裁刀I還做上下直線運動。在裁剪過程中，當裁刀I下端因受阻力的作用而發(fā)生變形時，特別是當裁刀I發(fā)生向左彎曲變形或向右彎曲變形時，裁刀I偏離其正確的裁剪軌跡，為了能夠自動糾正裁刀I的變形，本實用新型還包括工控機、傳感器控制器、固定在旋轉刀盤4上的傳感器擋塊8和傳感器探頭9、以及驅動旋轉機構2動作的電機10，所述傳感器擋塊8與刀軌座5固定連接，所述傳感器探頭9與傳感器擋塊8相對設置、用于測量傳感器擋塊8的位置偏移量，所述傳感器探頭9與傳感器控制器相連接，所述傳感器控制器、電機10的驅動器均與工控機相連接。優(yōu)選地，所述電機10為一伺服電機，電機10的驅動器為一伺服驅動器。
[0044]本實用新型還提供一種裁床中裁刀自動糾偏方法，包括如上所述的裁床中裁刀自動糾偏機構，所述裁床中裁刀自動糾偏方法包括如下步驟:
[0045]A、在工控機中預設裁刀I下端發(fā)生變形時所受的最小阻力為F，該最小阻力F為裁刀I發(fā)生變形時所受阻力大小的臨界值，即當裁刀I受到的阻力大于F時，裁刀I發(fā)生變形；當裁刀I受到的阻力小于或等于F時，裁刀I不會發(fā)生變形；
[0046]B、在裁剪過程中，裁刀I下端受到的第一實際阻力為Fl ;
[0047]當裁刀I在第一實際阻力Fl的作用下發(fā)生變形時，致使裁刀I發(fā)生變形的變形力等于F1-F，裁刀I的變形力作用在刀軌座5中的軸承6上，刀軌座5將該變形力傳遞給傳感器擋塊8、使傳感器擋塊8發(fā)生位置偏移，所述傳感器探頭9檢測傳感器擋塊8的位置偏移量X，并將該位置偏移量X以電信號的形式傳遞給傳感器控制器，傳感器控制器再將其接受到的電信號反饋給工控機；
[0048]C、工控機根據(jù)傳感器控制器所反饋的電信號計算裁刀I下端所受到的第一實際阻力Fl，并計算第一實際阻力Fl與預設的最小阻力F之間的差值F2 ;
[0049]D、工控機根據(jù)所述差值F2的大小發(fā)送指令給電機10的驅動器，使電機10降速，從而通過旋轉機構2使旋轉刀盤4和裁刀I同步降速；
[0050]裁刀I降速后，裁刀I下端受到的第二實際阻力為F3，該第二實際阻力F3小于或等于最小阻力F，故裁刀I在第二實際阻力F3的作用下不會發(fā)生變形，從而自動糾正裁刀I在裁剪過程中產(chǎn)生的變形，保證裁刀I始終運行在正確的裁剪軌跡上，最終提高裁剪精度、裁片的裁剪質量和裁剪效率。
[0051]所以，本實用新型涉及的裁刀自動糾偏機構及方法中，裁刀I的變形力通過軸承6傳遞給刀軌座5，刀軌座5與傳感器擋塊8固定連接，故刀軌座5將裁刀I的變形力又傳遞給傳感器擋塊8、使傳感器擋塊8發(fā)生位置偏移，傳感器探頭9檢測傳感器擋塊8的位置偏移量并將該位置偏移量以電信號的形式傳遞給傳感器控制器，從而反饋給工控機，工控機根據(jù)傳感器控制器的反饋信號發(fā)送指令給電機10的驅動器，以降低電機10的轉速，從而降低裁刀I的裁剪速度，最終降低裁刀I受到的實際阻力，且使該實際阻力的大小不足以使裁刀I產(chǎn)生變形，進而達到裁刀I在裁剪過程中自動糾偏的目的，致使裁刀I始終運行在正確的裁剪軌跡上。
[0052]優(yōu)選地，制作所述刀軌座5的材料應對彈性非常敏感，以使刀軌座5準確地感知裁刀I傳遞給軸承6的變形力，并且將該變形力準確地傳遞給傳感器擋塊8，從而保證變形力傳遞的準確性，最終保證工控機計算結果的準確性，提高裁刀I自動糾偏的準確度。
[0053]本實施例中，如圖4所示，所述軸承6有六個，位于裁刀I的左側、后側和右側，且裁刀I的左側、后側和右側均設有兩個上下分布的軸承6。圖4中各方向的定義如下:上下方向是指裁刀I的長度方向；前后方向是指裁刀I的移動方向，且朝向裁刀I刀刃的方向為前方向，朝向裁刀I刀背的方向為后方向；左右方向與前后方向相垂直、且在同一水平面內。裁刀I在裁剪過程中，可能會發(fā)生向左彎曲變形、向右彎曲變形、向前彎曲變形或向后彎曲變形，當裁刀I發(fā)生向前彎曲變形或向后彎曲變形時，由于變形方向與裁刀I的移動方向(即裁剪軌跡方向)平行，故裁刀I的向前彎曲變形和向后彎曲變形不會使裁刀I偏離正確的裁剪軌跡。但是，當裁刀I發(fā)生向左彎曲變形或向右彎曲變形時，由于變形方向與裁刀I的移動方向(即裁剪軌跡方向)垂直，故裁刀I的向左彎曲變形和向右彎曲變形導致裁刀I偏離正確的裁剪軌跡。因此，本申請主要針對裁刀I的向左彎曲變形和向右彎曲變形進行自動糾偏，此時，如圖4所示，所述傳感器擋塊8包括相互垂直的固定部81和偏移部82，所述固定部81與刀軌座5的后端固定連接，所述偏移部82位于刀軌座5的左側或右側，所述傳感器探頭9位于偏移部82的左側或右側、且與偏移部82相對設置。采用上述結構后，當裁刀I發(fā)生向左彎曲變形或向右彎曲變形時，所述傳感器擋塊8向左偏移或向右偏移，使傳感器探頭9與傳感器擋塊8之間的間距變大或變小。另外，所述旋轉刀盤4上固定有一傳感器支架14，該傳感器支架14包括相互垂直的水平部141和垂直部142，所述水平部141與旋轉刀盤4通過螺釘固定連接，所述垂直部142中設有一左右貫通的安裝孔，所述傳感器探頭9固定在該安裝孔中，從而使所述傳感器探頭9安裝在傳感器支架14中。
[0054]進一步地，如圖2和圖3所示，所述旋轉機構2包括相互嚙合的主動齒輪21和從動齒輪22，所述主動齒輪21與電機10固定連接，所述從動齒輪22固定在一轉子23上，所述固刀機構3安裝在轉子23上，所述連接軸7的上端與從動齒輪22固定連接。電機10帶動主動齒輪21轉動，主動齒輪21與從動齒輪22相嚙合，故從動齒輪22帶動轉子23、連接軸7 —起轉動，從而實現(xiàn)固刀機構3、裁刀I和旋轉刀盤4的同步轉動。
[0055]優(yōu)選地，如圖2和圖3所示，所述傳感器探頭9的輸出端與一監(jiān)測信號傳輸導線13相連接，該監(jiān)測信號傳輸導線13與多根信號采集導線12相連接，多根信號采集導線12又與所述傳感器控制器相連接，當傳感器探頭9檢測到傳感器擋塊8的位置偏移量X后，傳感器探頭9輸出一個O-1OOmA的電流信號，該電流信號依次通過監(jiān)測信號傳輸導線13和多根信號采集導線12后傳遞給傳感器控制器，傳感器控制器將該電流信號轉換為一個0-5V的直流電壓模擬信號后反饋給工控機。進一步地，所述轉子23上固定有一絕緣環(huán)11，該絕緣環(huán)11中開設有多個水平設置的穿線槽，多根信號采集導線12分別穿設在多個穿線槽中，所述監(jiān)測信號傳輸導線13由下至上螺旋纏繞在連接軸7上，故旋轉機構2在轉動時，轉子23帶動絕緣環(huán)11 一起轉動，旋轉機構2的從動齒輪22帶動連接軸7 —起轉動，從而使監(jiān)測信號傳輸導線13和信號采集導線12 —起隨旋轉機構2轉動，以防止監(jiān)測信號傳輸導線13因旋轉機構2的轉動而發(fā)生扭結纏繞，保證傳感器探頭9檢測到的位置偏移信號準確地傳遞給工控機，最終保證裁刀I自動糾偏機構的正常運行。
[0056]較優(yōu)地，如圖4所示，所述旋轉刀盤4的上表面上開設有一容線槽41，該容線槽41的一端延伸至傳感器探頭9處，另一端延伸至連接軸7的下端處，所述監(jiān)測信號傳輸導線13位于容線槽41中，且容線槽41的上端設有一與旋轉刀盤4固定連接的壓板15，從而將監(jiān)測信號傳輸導線13固定在容線槽41中，進一步防止監(jiān)測信號傳輸導線13的扭結纏繞。
[0057]綜上所述，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0058]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種裁床中裁刀自動糾偏機構，包括裁刀⑴、旋轉機構(2)、固刀機構(3)和旋轉刀盤(4)，所述旋轉刀盤(4)上固定有一刀軌座(5)，該刀軌座(5)中安裝有多個軸承(6)，所述裁刀(I)的上端固定在固刀機構(3)中，下端穿設并被支承在多個軸承(6)中，所述固刀機構(3)安裝在旋轉機構(2)中，旋轉機構(2)還通過一連接軸(7)與旋轉刀盤(4)固定連接，所述旋轉刀盤(4)與裁刀(I)同步轉動，其特征在于:還包括工控機、傳感器控制器、固定在旋轉刀盤(4)上的傳感器擋塊(8)和傳感器探頭(9)、以及驅動旋轉機構(2)動作的電機(10)，所述傳感器擋塊(8)與刀軌座(5)固定連接，所述傳感器探頭(9)與傳感器擋塊(8)相對設置、用于測量傳感器擋塊(8)的位置偏移量，所述傳感器探頭(9)與傳感器控制器相連接，所述傳感器控制器、電機(10)的驅動器均與工控機相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的裁床中裁刀自動糾偏機構，其特征在于:所述軸承(6)有六個，位于裁刀(I)的左側、后側和右側，且裁刀(I)的左側、后側和右側均設有兩個上下分布的軸承⑶。
3.根據(jù)權利要求1所述的裁床中裁刀自動糾偏機構，其特征在于:所述傳感器擋塊(8)包括相互垂直的固定部(81)和偏移部(82)，所述固定部(81)與刀軌座(5)的后端固定連接，所述偏移部(82)位于刀軌座(5)的左側或右側。
4.根據(jù)權利要求1所述的裁床中裁刀自動糾偏機構，其特征在于:所述旋轉機構(2)包括相互嚙合的主動齒輪(21)和從動齒輪(22)，所述主動齒輪(21)與電機(10)固定連接，所述從動齒輪(22)固定在一轉子(23)上，所述固刀機構(3)安裝在轉子(23)上，所述連接軸(7)的上端與從動齒輪(22)固定連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的裁床中裁刀自動糾偏機構，其特征在于:所述轉子(23)上固定有一絕緣環(huán)(11)，該絕緣環(huán)(11)中開設有多個水平設置的穿線槽，每個穿線槽中均穿設有信號采集導線(12)，所述傳感器探頭(9)的輸出端與一監(jiān)測信號傳輸導線(13)相連接，該監(jiān)測信號傳輸導線(13)由下至上螺旋纏繞在連接軸(7)上后與多根信號采集導線(12)相連接，多根信號采集導線(12)與傳感器控制器相連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的裁床中裁刀自動糾偏機構，其特征在于:所述旋轉刀盤(4)上固定有一傳感器支架(14)，所述傳感器探頭(9)安裝在傳感器支架(14)中。
7.根據(jù)權利要求1所述的裁床中裁刀自動糾偏機構，其特征在于:所述電機(10)為一伺服電機，電機(10)的驅動器為一伺服驅動器。
【文檔編號】D06H7/00GK204235621SQ201420645617
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】姚金領, 周超, 項林輝 申請人:拓卡奔馬機電科技有限公司