CN109940692A - 一种数控裁床刀片智能调正装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控裁床刀片智能控制***，包含转动体、滑套、滑杆、下固刀体、刀盘、裁刀及上固刀体；在转动体的两端套设有滑套，在转动体两端的滑套上各穿设有滑杆，滑套穿设在滑杆的一端，滑杆的另一端与刀盘上表面相抵，下固刀体设置在刀盘的阶梯型凹腔中，裁刀与上固刀体固定连接，上固刀体与转动体螺纹传动连接，裁刀的另一端穿设在下固刀体中，在下固刀体与刀盘形成的空腔中设有力传感器和控制电路，以实现电信号的传输。本发明利用力传感器感应下固刀体产生微量变形的电压信号，并将该感应信号反馈给控制电路，通过***软件的特定算法，矫正刀片的偏移量，从而解决上下刀片的偏差问题。

Description

一种数控裁床刀片智能调正装置

技术领域

本发明涉及数控裁床技术领域，特别涉及一种数控裁床刀片智能调正装置。

背景技术

数控裁床是一种用于裁剪布料的裁剪设备，由于具有裁切速度快、裁切精度高，能有效提高面料利用率的优点，被广泛地应用于服装制造业中。数控裁床通过设定的裁剪程序来控制裁刀的运动轨迹，进而实现布料的裁剪，目前数控裁床中所使用的裁刀长度较长且厚度较薄，当所裁剪的布料较厚或较硬以及裁剪速度过快时，裁刀下端受到的阻力较大，从而使裁刀下端在该阻力的作用下发生变形，造成裁刀偏离预设的裁剪轨迹，导致裁剪时出现上下片裁片间的尺寸出现较大误差，最终造成裁片报废或者需要进行二次裁剪，增加了生产成本。

发明内容

为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种数控裁床刀片智能调正装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：数控裁床刀片智能调正装置，包含转动体及刀盘，所述转动体设置在所述刀盘的正上方，在所述转动体的中部螺纹穿设有一个上固刀体，在所述转动体的两端分别穿设有一个滑套，在所述刀盘中部固设有一个与所述上固刀体相配合的下固刀体，在所述刀盘的两端分别固设有一个与所述滑套相滑移配合的滑杆，所述转动体通过其两端设有的滑套对应与所述刀盘两端设有的滑杆相滑移配合连接；

在所述上固刀体面向下固刀体的一端设有一个裁刀，所述裁刀上端固设在所述上固刀体上，下端穿过下固刀体并延伸至刀盘下方。

在上述方案中，所述下固刀体包含裁刀固定座及设置在裁刀固定座外圆周壁上的环形凸耳，所述下固刀体的裁刀固定座及环形凸耳均穿设在所述刀盘中部设有的阶梯型凹腔中；

其中，所述下固刀体的环形凸耳通过螺钉对应与所述阶梯型凹腔中设有的第一台阶固定连接，所述下固刀体的裁刀固定座依次穿过所述阶梯型凹腔中设有的第一台阶及第二台阶，并位于所述阶梯型凹腔中。

在上述方案中，在所述裁刀固定座的中部预留有裁刀间隙，所述裁刀下端通过穿过所述裁刀间隙延伸至刀盘下方；

在所述裁刀间隙的两侧对称固设有4个固刀轴承，每个所述固刀轴承的轴承外圈均与所述裁刀的侧面相接触。

在上述方案中，在所述环形凸耳与第二台阶之间设有两个力传感器，两个所述力传感器呈刀盘的中轴线对称布置，且每个力传感器的一端与所述环形凸耳的下表面相接触，另一端与所述第二台阶的上表面相接触。

在上述方案中，还包含A/D转换器、放大器、工控机、运动控制板卡及驱动电机；

所述力传感器与所述A/D转换器电连接，所述A/D转换器与所述放大器电连接，所述放大器与所述工控机电连接，所述工控机与所述运动控制板卡电连接，所述运动控制板卡与所述驱动电机电连接，所述驱动电机的输出轴与所述转动体连接；

所述A/D转换器、放大器及运动控制板卡均设置于所述刀盘的阶梯型凹腔中，所述工控机及驱动电机均设置于所述刀盘的外部。

在上述方案中，所述放大器采用型号为XJC-608T的信号放大器。

在上述方案中，所述运动控制板卡采用型号为MCX314运动控制板卡。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过力传感器感应下固刀体在受力产生微量变形时下固刀体上的凸耳压迫力传感器产生的压力信号，并将该压力信号转换为电信号后经放大器传递给工控机，工控机根据接收到的电信号向运动控制板卡发出控制指令，从而启动驱动电机带动转动体旋转，通过转动体与上固刀体之间的螺纹传动来调整上固刀体在转动体上的位置，以实现矫正裁刀偏移量的目的，从而解决上下刀片的偏差问题。

附图说明

图1为本发明数控裁床智能调正***的结构示意图一；

图2为本发明数控裁床智能调正***的结构示意图二；

图3为本发明数控裁床智能调正***的控制原理图；

图4为图1中裁刀受力变形时的示意图。

图中：1、转动体；2、滑套；3、滑杆；4、下固刀体；4.1、裁刀固定座；4.2、环形凸耳；5、刀盘；5.1、阶梯型凹腔；5.1a、第一台阶；5.1b、第二台阶；6、裁刀；7、上固刀体；8、力传感器；9、固刀轴承；10、布料；11、A/D转换器；12、放大器；13、工控机；14、运动控制板卡；15、驱动电机。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图3所示，为本发明提供的一种数控裁床刀片智能调正装置，包含转动体1及刀盘5，其中：

转动体1设置在刀盘5的正上方，在转动体1的中部螺纹穿设有一个上固刀体7，在转动体1的两端分别穿设有一个滑套2，在刀盘5中部固设有一个与上固刀体7相配合的下固刀体4，在刀盘5的两端分别固设有一个与滑套2相滑移配合的滑杆3，转动体1通过其两端设有的滑套2对应与刀盘5两端设有的滑杆3相滑移配合连接；

在上固刀体7面向下固刀体4的一端设有一个裁刀6，裁刀6上端固设在上固刀体7上，下端穿过下固刀体4并延伸至刀盘5下方。

下固刀体4包含裁刀固定座4.1及设置在裁刀固定座4.1外圆周壁上的环形凸耳4.2，下固刀体4的裁刀固定座4.1及环形凸耳4.2均穿设在刀盘5中部设有的阶梯型凹腔5.1中；

其中，下固刀体4的环形凸耳4.2通过螺钉对应与阶梯型凹腔5.1中设有的第一台阶5.1a固定连接，下固刀体4的裁刀固定座4.1依次穿过阶梯型凹腔5.1中设有的第一台阶5.1a及第二台阶5.1b，并位于阶梯型凹腔5.1中。

在裁刀固定座4.1的中部预留有裁刀间隙，裁刀6下端通过穿过裁刀间隙延伸至刀盘5下方；

在裁刀间隙的两侧对称固设有4个固刀轴承9，每个固刀轴承9的轴承外圈均与裁刀6的侧面相接触。

在环形凸耳4.2与第二台阶5.1b之间设有两个力传感器8，两个力传感器8呈刀盘5的中轴线对称布置，且每个力传感器8的一端与环形凸耳4.2的下表面相接触，另一端与第二台阶5.1b的上表面相接触。

本发明的数控裁床刀片智能调正装置，还包含A/D转换器11、放大器12、工控机13、运动控制板卡14及驱动电机15，其中：

力传感器8与A/D转换器11电连接，A/D转换器11与放大器12电连接，放大器12与工控机13电连接，工控机13与运动控制板卡14电连接，运动控制板卡14与驱动电机15电连接，驱动电机15的输出轴与转动体1连接(图中未示出)；

A/D转换器11、放大器12及运动控制板卡14均设置于刀盘5的阶梯型凹腔5.1中(图中未示出)，工控机13及驱动电机15均设置于所述刀盘5的外部(图中未示出)。

其中，放大器12采用型号为XJC-608T的信号放大器，该信号放大器内置多级放大芯片，灵敏度高、抗干扰性好。

其中，运动控制板卡14采用型号为MCX314的运动控制板，该运动控制板卡能独立地进行定位控制，速度控制及插补控制，其响应速度快，控制精度高。

本发明的数控裁床刀片智能调正装置，实现刀片调正的过程如下：

(1)当裁刀6裁切较厚的布料10或裁切速度较快时，裁刀6会受到待裁切布料10的阻力作用影响而使其刀刃受力偏转产生变形，此时该变形力会通过与裁刀6侧面相接触的固刀轴承9传递给下固刀体4，并使下固刀体4在该变形力的作用下产生微量变形而发生向左或向右偏转，进而使下固刀体4上的环形凸耳4.2压迫设置于刀盘5阶梯型凹腔5.1第二台阶5.1b中的力传感器8(如图4所示)；

(2)当力传感器8感应到下固刀体4上的环形凸耳4.2压迫力传感器8产生的压力信号时，力传感器8会将该压力信号传递给A/D转换器11，然后通过A/D转换器11将该压力信号转换为电信号并传递给放大器12，经放大器12放大后，再传递给工控机13，此时工控机13会根据接收到的电信号向运动控制板卡14发出控制指令；

(3)当运动控制板卡14接收到控制指令后，并立即启动驱动电机15工作，此时驱动电机15会通过其输出轴带动转动体1沿着上固刀体7的轴向螺纹旋转，在转动体1与上固刀体7之间的螺纹传动作用下，使上固刀体7完成与转动体1相对轴向位移的调整，即使上固刀体7带着裁刀6一起向刀盘5的方向靠拢，进而实现调整裁刀偏移量的目的。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的范围，凡是利用本发明的说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接应用在其他相关技术领域，均同理包含在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种数控裁床刀片智能调正装置，其特征在于，包含转动体(1)及刀盘(5)，所述转动体(1)设置在所述刀盘(5)的正上方，在所述转动体(1)的中部螺纹穿设有一个上固刀体(7)，在所述转动体(1)的两端分别穿设有一个滑套(2)，在所述刀盘(5)中部固设有一个与所述上固刀体(7)相配合的下固刀体(4)，在所述刀盘(5)的两端分别固设有一个与所述滑套(2)相滑移配合的滑杆(3)，所述转动体(1)通过其两端设有的滑套(2)对应与所述刀盘(5)两端设有的滑杆(3)相滑移配合连接；

在所述上固刀体(7)面向下固刀体(4)的一端设有一个裁刀(6)，所述裁刀(6)上端固设在所述上固刀体(7)上，下端穿过下固刀体(4)并延伸至刀盘(5)下方。

2.根据权利要求1所述的一种数控裁床刀片智能调正装置，其特征在于，所述下固刀体(4)包含裁刀固定座(4.1)及设置在裁刀固定座(4.1)外圆周壁上的环形凸耳(4.2)，所述下固刀体(4)的裁刀固定座(4.1)及环形凸耳(4.2)均穿设在所述刀盘(5)中部设有的阶梯型凹腔(5.1)中；

其中，所述下固刀体(4)的环形凸耳(4.2)通过螺钉对应与所述阶梯型凹腔(5.1)中设有的第一台阶(5.1a)固定连接，所述下固刀体(4)的裁刀固定座(4.1)依次穿过所述阶梯型凹腔(5.1)中设有的第一台阶(5.1a)及第二台阶(5.1b)，并位于所述阶梯型凹腔(5.1)中。

3.根据权利要求2所述的一种数控裁床刀片智能调正装置，其特征在于，在所述裁刀固定座(4.1)的中部预留有裁刀间隙，所述裁刀(6)下端通过穿过所述裁刀间隙延伸至刀盘(5)下方；

在所述裁刀间隙的两侧对称固设有4个固刀轴承(9)，每个所述固刀轴承(9)的轴承外圈均与所述裁刀(6)的侧面相接触。

4.根据权利要求2所述的一种数控裁床刀片智能调正装置，其特征在于，在所述环形凸耳(4.2)与第二台阶(5.1b)之间设有两个力传感器(8)，两个所述力传感器(8)呈刀盘(5)的中轴线对称布置，且每个力传感器(8)的一端与所述环形凸耳(4.2)的下表面相接触，另一端与所述第二台阶(5.1b)的上表面相接触。

5.根据权利要求4所述的一种数控裁床刀片智能调正装置，其特征在于，还包含A/D转换器(11)、放大器(12)、工控机(13)、运动控制板卡(14)及驱动电机(15)；

所述力传感器(8)与所述A/D转换器(11)电连接，所述A/D转换器(11)与所述放大器(12)电连接，所述放大器(12)与所述工控机(13)电连接，所述工控机(13)与所述运动控制板卡(14)电连接，所述运动控制板卡(14)与所述驱动电机(15)电连接，所述驱动电机(15)的输出轴与所述转动体(1)连接；

所述A/D转换器(11)、放大器(12)及运动控制板卡(14)均设置于所述刀盘(5)的阶梯型凹腔(5.1)中，所述工控机(13)及驱动电机(15)均设置于所述刀盘(5)的外部。

6.根据权利要求5所述的一种数控裁床刀片智能调正装置，其特征在于，所述放大器(12)采用型号为XJC-608T的信号放大器。

7.根据权利要求5所述的一种数控裁床刀片智能调正装置，其特征在于，所述运动控制板卡(14)采用型号为MCX314运动控制板卡。