機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種自動化切割設(shè)備，尤其涉及一種用于皮革切割的自動化激光加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在鞋服制造領(lǐng)域，由于激光切割設(shè)備具有加工精確、快捷、操作簡單、自動化程度高等優(yōu)點，在皮料、紡織鞋服行業(yè)內(nèi)逐漸得到廣泛的應(yīng)用，推動了鞋服制造業(yè)快速的發(fā)展。相比傳統(tǒng)的切割機(jī)，激光切割機(jī)因?qū)ぜ]有機(jī)械壓力，所以切割出來產(chǎn)品的效果、精度以及切割速度都非常良好，運(yùn)行平穩(wěn)、切口精細(xì)光潔，并且還具有操作安全，維修簡單等特點。而使用傳統(tǒng)的切割機(jī)裁切各種布料時，制作成本過高、制作周期較長、修改尺寸很不方便，影響交貨期，無法滿足生產(chǎn)過程中遇到的一些尖角、圓孔等復(fù)雜幾何圖形的裁剪。同時傳統(tǒng)切割機(jī)切割布料時切口粗糙而導(dǎo)致布料的經(jīng)線和瑋線脫絲，給繡花等后道工序的操作帶來了許多不便，嚴(yán)重影響繡花和鞋服的質(zhì)量，從而降低了市場競爭力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，皮革繞制于卷料盤上，由單軸機(jī)器人牽引皮革做進(jìn)給，由激光打標(biāo)機(jī)將牽引出的皮革按預(yù)定的長度切斷，或者在切斷面處切制出各種圖案，實現(xiàn)皮革切割的無人化作業(yè)，獲取高速加工速度;利用光電位移傳感器實現(xiàn)對皮革銜接的連接點的檢測，剔除連接點部位，減少皮革的浪費(fèi)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，包括:激光打標(biāo)機(jī)、皮革送料機(jī)構(gòu)、工作臺；所述皮革送料機(jī)構(gòu)固連于所述工作臺上，所述激光打標(biāo)機(jī)布置于所述皮革送料機(jī)的上部，所述皮革送料機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩組；
[0005]所述皮革送料機(jī)構(gòu)包括:卷料盤、輥子、單軸機(jī)器人、托板、浮動壓板，所述單軸機(jī)器人固連于所述工作臺上，皮革繞制于所述卷料盤；
[0006]所述單軸機(jī)器人包括:伺服滑臺、滑臺、連接板、氣動手指、手指，所述滑臺活動連接于所述伺服滑臺，所述氣動手指通過所述連接板固連于所述滑臺，所述手指固連于所述氣動手指；
[0007]所述托板、輥子固連于支架，所述支架固連于所述工作臺，所述浮動壓板活動連接于所述托板。
[0008]優(yōu)選地，所述托板上固連光電位移傳感器，所述浮動壓板上設(shè)置有和所述光電式位移傳感器相匹配的感應(yīng)板。
[0009]優(yōu)選地，所述皮革繞制于所述輥子，所述皮革位于所述托板和所述浮動壓板之間。
[0010]優(yōu)選地，所述浮動壓板位于所述托板的上部。
[0011]優(yōu)選地，所述托板上設(shè)置固連有導(dǎo)柱，在所述浮動壓板上設(shè)置有和所述導(dǎo)柱相匹配的孔。
[0012]優(yōu)選地，所述手指上設(shè)置有用于增加摩擦力的鋸齒。
[0013]優(yōu)選地，所述光電式位移傳感器的輸出量為模擬量輸出。
[0014]和傳統(tǒng)技術(shù)相比，本發(fā)明機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備具有以下積極作用和有益效果:
[0015]所述手指氣缸固連于所述滑塊上，所述滑塊在伺服電機(jī)的驅(qū)動下沿所述伺服滑臺做直線運(yùn)動。
[0016]所述皮革繞制于所述卷料盤上，所述皮革從所述卷料盤上拉出來后繞過所述輥子，接著所述皮革位于所述托板和所述浮動壓板之間。所述浮動壓板在重力作用下壓于所述皮革上，防止所述皮革發(fā)生褶皺或者其它形式的變形。所述浮動壓板的中間穿過所述導(dǎo)柱，所述導(dǎo)柱固連于所述托板上，所述浮動壓板活動連接于所述導(dǎo)柱上。
[0017]所述皮革送料機(jī)構(gòu)固連于所述工作臺上，所述激光打標(biāo)機(jī)布置于所述皮革送料機(jī)的上部，所述皮革送料機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩組。所述激光打標(biāo)機(jī)的激光束用于切斷所述皮革。所述激光打標(biāo)機(jī)利用光學(xué)系統(tǒng)控制激光束的軌跡，和傳統(tǒng)的手工切割、刀具切割、激光切割機(jī)相比，利用所述激光打標(biāo)機(jī)用于切割所述皮革，具有速度快、精度高的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的激光切割機(jī)利用伺服滑臺驅(qū)動激光刀頭運(yùn)動，從而獲取所需要的加工軌跡，受制于機(jī)械系統(tǒng)的性能特點，激光刀頭的運(yùn)動速度往往小于一百米每分鐘。而所述激光打標(biāo)機(jī)的激光束的運(yùn)動速度，理論上可以達(dá)到光速。利用所述激光打標(biāo)機(jī)用于對所述皮革做快速切割，具有顯著的速度優(yōu)勢，速度提高至少五倍。
[0018]所述單軸機(jī)器人包括:伺服滑臺、滑臺、連接板、氣動手指、手指，所述滑臺活動連接于所述伺服滑臺，所述氣動手指通過所述連接板固連于所述滑臺，所述手指固連于所述氣動手指。所述滑臺、氣動手指在伺服電機(jī)的驅(qū)動下在所述伺服滑臺上做直線運(yùn)動。所述手指在所述氣動手指的驅(qū)動下用于夾持住所述皮革，并牽引所述皮革做直線運(yùn)動，使所述皮革克服所述浮動壓板的壓力。
[0019]所述皮革送料機(jī)構(gòu)包括:卷料盤、輥子、單軸機(jī)器人、托板、浮動壓板，所述單軸機(jī)器人固連于所述工作臺上，皮革繞制于所述卷料盤。所述皮革送料機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個，可以實現(xiàn)更高的加工效率。當(dāng)一個所述皮革送料機(jī)構(gòu)在實現(xiàn)切割的時候，另一個所述皮革送料機(jī)構(gòu)上的所述手指在牽引所述皮革做直線運(yùn)動。所述激光打標(biāo)機(jī)對所述皮革送料機(jī)構(gòu)的所述做輪流切割。使所述激光打標(biāo)機(jī)獲得了充分的使用，獲取了更高的切割效率。
[0020]所述皮革從所述浮動壓板和托板之間穿過，所述浮動壓板對所述皮革進(jìn)行整平。由于所述皮革上存在用于連接的連接點，所述連接點用于加長所述皮革的長度，將所述皮革做成一百米左右的長度。由于連接點是用于連接用的，連接點需要在切割的時候作為廢品切除掉。連接點的厚度比正常的所述皮革的厚度要厚，實時檢測所述浮動壓板距離所述托板之間的距離可以間接獲得所述皮革的厚度。所述托板上固連光電位移傳感器，所述浮動壓板上設(shè)置有和所述光電式位移傳感器相匹配的感應(yīng)板。所述光電式位移傳感器實時檢測所述感應(yīng)板距離所述光電式位移傳感器的距離。當(dāng)系統(tǒng)采集到所述光電式位移傳感器的輸出信號發(fā)生突變的時候，即可判定所述連接點進(jìn)入了所述浮動壓板和托板之間。系統(tǒng)采集到連接點后，利用所述激光打標(biāo)機(jī)切掉連接點。防止連接點混入成品中，保持成品的質(zhì)量，減少浪費(fèi)。
[0021]開始的時候，所述皮革在所述浮動壓板和托板之間伸出一端三毫米的用于被所述手指夾持的長度。所述手指夾持住所述皮革，并牽引所述皮革，使所述皮革從所述浮動壓板的下部拉出預(yù)定的長度。接著，所述激光切割機(jī)在距離所述浮動壓板三毫米的位置對所述皮革進(jìn)行切割。最后，所述浮動壓板壓住所述皮革，防止所述皮革發(fā)生位移;所述手指松開所述皮革，完成所述皮革的一個切割周期，一段成品切割完成。利用所述單軸機(jī)器人用于自動牽引所述皮革，實現(xiàn)了所述皮革的激光切割的無人化作業(yè)，提高了切割效率，保證了切割品質(zhì)。
[0022]通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。
【附圖說明】
[0023]圖1、2為本發(fā)明機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備的單軸機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]I工作臺、2皮革、3激光打標(biāo)機(jī)、4單軸機(jī)器人、5卷料盤、6輥子、7托板、8浮動壓板、9導(dǎo)柱、10光電位移傳感器、11感應(yīng)板、12氣動手指、13手指、14伺服滑臺、15滑塊、16連接板、17鋸齒、18支架。
【具體實施方式】
[0027]現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述，本發(fā)明提供了一種機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，由單軸機(jī)器人牽引皮革做進(jìn)給，由激光打標(biāo)機(jī)將繞制于卷料盤上的長條的皮革按預(yù)定的長度切斷，在端面切制出各種圖案，實現(xiàn)皮革切割的無人化作業(yè);對皮革銜接的連接點進(jìn)行檢測，剔除連接點部位。
[0028]圖1、2為本發(fā)明機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本發(fā)明機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備的單軸機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029 ]本發(fā)明機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，包括:激光打標(biāo)機(jī)3、皮革送料機(jī)構(gòu)、工作臺I;所述皮革送料機(jī)構(gòu)固連于所述工作臺I上，所述激光打標(biāo)機(jī)3布置于所述皮革送料機(jī)的上部，所述皮革送料機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩組；
[0030]所述皮革送料機(jī)構(gòu)包括:卷料盤5、輥子6、單軸機(jī)器人4、托板7、浮動壓板8，所述單軸機(jī)器人4固連于所述工作臺I上，皮革2繞制于所述卷料盤5 ；
[0031]所述單軸機(jī)器人4包括:伺服滑臺14、滑臺15、連接板16、氣動手指12、手指13，所述滑臺15活動連接于所述伺服滑臺14，所述氣動手指12通過所述連接板16固連于所述滑臺15，所述手指13固連于所述氣動手指12;
[0032]所述托板7、輥子6固連于支架18，所述支架18固連于所述工作臺I，所述浮動壓板8活動連接于所述托板7。
[0033]更具體地，所述托板7上固連光電位移傳感器10，所述浮動壓板8上設(shè)置有和所述光電式位移傳感器10相匹配的感應(yīng)板11。
[0034]更具體地，所述皮革2繞制于所述輥子6，所述皮革2位于所述托板7和所述浮動壓板8之間。
[0035]更具體地，所述浮動壓板8位于所述托板7的上部。
[0036]更具體地，所述托板7上設(shè)置固連有導(dǎo)柱9，在所述浮動壓板8上設(shè)置有和所述導(dǎo)柱9相匹配的孔。
[0037]更具體地，所述手指13上設(shè)置有用于增加摩擦力的鋸齒17。
[0038]更具體地，所述光電式位移傳感器10的輸出量為模擬量輸出。
[0039]見圖1至圖4，接下來詳細(xì)描述本發(fā)明機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備每個步驟的工作過程和工作原理:
[0040]所述手指氣缸12固連于所述滑塊15上，所述滑塊15在伺服電機(jī)的驅(qū)動下沿所述伺服滑臺14做直線運(yùn)動。
[0041]所述皮革2繞制于所述卷料盤5上，所述皮革2從所述卷料盤5上拉出來后繞過所述輥子6，接著所述皮革2位于所述托板7和所述浮動壓板8之間。所述浮動壓板8在重力作用下壓于所述皮革2上，防止所述皮革2發(fā)生褶皺或者其它形式的變形。所述浮動壓板8的中間穿過所述導(dǎo)柱9，所述導(dǎo)柱9固連于所述托板7上，所述浮動壓板8活動連接于所述導(dǎo)柱9上。
[0042]所述皮革送料機(jī)構(gòu)固連于所述工作臺I上，所述激光打標(biāo)機(jī)3布置于所述皮革送料機(jī)的上部，所述皮革送料機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩組。所述激光打標(biāo)機(jī)3的激光束用于切斷所述皮革
2。所述激光打標(biāo)機(jī)3利用光學(xué)系統(tǒng)控制激光束的軌跡，和傳統(tǒng)的手工切割、刀具切割、激光切割機(jī)相比，利用所述激光打標(biāo)機(jī)3用于切割所述皮革2，具有速度快、精度高的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的激光切割機(jī)利用伺服滑臺驅(qū)動激光刀頭運(yùn)動，從而獲取所需要的加工軌跡，受制于機(jī)械系統(tǒng)的性能特點，激光刀頭的運(yùn)動速度往往小于一百米每分鐘。而所述激光打標(biāo)機(jī)3的激光束的運(yùn)動速度，理論上可以達(dá)到光速。利用所述激光打標(biāo)機(jī)3用于對所述皮革2做快速切割，具有顯著的速度優(yōu)勢，速度提高至少五倍。
[0043]所述單軸機(jī)器人4包括:伺服滑臺14、滑臺15、連接板16、氣動手指12、手指13，所述滑臺15活動連接于所述伺服滑臺14，所述氣動手指12通過所述連接板16固連于所述滑臺15，所述手指13固連于所述氣動手指12。所述滑臺15、氣動手指12在伺服電機(jī)的驅(qū)動下在所述伺服滑臺14上做直線運(yùn)動。所述手指13在所述氣動手指12的驅(qū)動下用于夾持住所述皮革2，并牽引所述皮革2做直線運(yùn)動，使所述皮革2克服所述浮動壓板8的壓力。
[0044]所述皮革送料機(jī)構(gòu)包括:卷料盤5、輥子6、單軸機(jī)器人4、托板7、浮動壓板8，所述單軸機(jī)器人4固連于所述工作臺I上，皮革2繞制于所述卷料盤5。所述皮革送料機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個，可以實現(xiàn)更高的加工效率。當(dāng)一個所述皮革送料機(jī)構(gòu)在實現(xiàn)切割的時候，另一個所述皮革送料機(jī)構(gòu)上的所述手指13在牽引所述皮革2做直線運(yùn)動。所述激光打標(biāo)機(jī)3對所述皮革送料機(jī)構(gòu)的所述2做輪流切割。使所述激光打標(biāo)機(jī)3獲得了充分的使用，獲取了更高的切割效率。
[0045]所述皮革2從所述浮動壓板8和托板7之間穿過，所述浮動壓板8對所述皮革2進(jìn)行整平。由于所述皮革2上存在用于連接的連接點，所述連接點用于加長所述皮革2的長度，將所述皮革2做成一百米左右的長度。由于連接點是用于連接用的，連接點需要在切割的時候作為廢品切除掉。連接點的厚度比正常的所述皮革2的厚度要厚，實時檢測所述浮動壓板8距離所述托板7之間的距離可以間接獲得所述皮革2的厚度。所述托板7上固連光電位移傳感器10，所述浮動壓板8上設(shè)置有和所述光電式位移傳感器10相匹配的感應(yīng)板11。所述光電式位移傳感器10實時檢測所述感應(yīng)板11距離所述光電式位移傳感器10的距離。當(dāng)系統(tǒng)采集到所述光電式位移傳感器10的輸出信號發(fā)生突變的時候，即可判定所述連接點進(jìn)入了所述浮動壓板8和托板7之間。系統(tǒng)采集到連接點后，利用所述激光打標(biāo)機(jī)3切掉連接點。防止連接點混入成品中，保持成品的質(zhì)量，減少浪費(fèi)。
[0046]開始的時候，所述皮革2在所述浮動壓板8和托板7之間伸出一端三毫米的用于被所述手指13夾持的長度。所述手指13夾持住所述皮革2，并牽引所述皮革2，使所述皮革2從所述浮動壓板8的下部拉出預(yù)定的長度。接著，所述激光切割機(jī)3在距離所述浮動壓板8三毫米的位置對所述皮革2進(jìn)行切割。最后，所述浮動壓板8壓住所述皮革2，防止所述皮革2發(fā)生位移;所述手指13松開所述皮革2，完成所述皮革2的一個切割周期，一段成品切割完成。利用所述單軸機(jī)器人4用于自動牽引所述皮革2，實現(xiàn)了所述皮革2的激光切割的無人化作業(yè)，提高了切割效率，保證了切割品質(zhì)。
[0047]最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實施例僅是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然，本發(fā)明不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，其特征在于組成如下:包括:激光打標(biāo)機(jī)、皮革送料機(jī)構(gòu)、工作臺；所述皮革送料機(jī)構(gòu)固連于所述工作臺上，所述激光打標(biāo)機(jī)布置于所述皮革送料機(jī)的上部，所述皮革送料機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩組； 所述皮革送料機(jī)構(gòu)包括:卷料盤、輥子、單軸機(jī)器人、托板、浮動壓板，所述單軸機(jī)器人固連于所述工作臺上，皮革繞制于所述卷料盤； 所述單軸機(jī)器人包括:伺服滑臺、滑臺、連接板、氣動手指、手指，所述滑臺活動連接于所述伺服滑臺，所述氣動手指通過所述連接板固連于所述滑臺，所述手指固連于所述氣動手指; 所述托板、輥子固連于支架，所述支架固連于所述工作臺，所述浮動壓板活動連接于所述托板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，其特征在于:所述托板上固連光電位移傳感器，所述浮動壓板上設(shè)置有和所述光電式位移傳感器相匹配的感應(yīng)板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，其特征在于:所述皮革繞制于所述輥子，所述皮革位于所述托板和所述浮動壓板之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，其特征在于:所述浮動壓板位于所述托板的上部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，其特征在于:所述托板上設(shè)置固連有導(dǎo)柱，在所述浮動壓板上設(shè)置有和所述導(dǎo)柱相匹配的孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，其特征在于:所述手指上設(shè)置有用于增加摩擦力的鋸齒。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，其特征在于:所述光電式位移傳感器的輸出量為模擬量輸出。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動化切割設(shè)備，尤其涉及一種用于皮革切割的自動化激光加工設(shè)備。機(jī)器人輔助全自動皮革激光切割設(shè)備，包括：激光打標(biāo)機(jī)、皮革送料機(jī)構(gòu)、工作臺；所述皮革送料機(jī)構(gòu)固連于所述工作臺上，所述激光打標(biāo)機(jī)布置于所述皮革送料機(jī)的上部，所述皮革送料機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩組。所述皮革送料機(jī)構(gòu)包括：卷料盤、輥子、單軸機(jī)器人、托板、浮動壓板，所述單軸機(jī)器人固連于所述工作臺上，皮革繞制于所述卷料盤。皮革繞制于卷料盤上，由單軸機(jī)器人牽引皮革做進(jìn)給，由激光打標(biāo)機(jī)將牽引出的皮革按預(yù)定的長度切斷，或者在切斷面處切制出各種圖案，實現(xiàn)皮革切割的無人化作業(yè)，獲取高速加工速度；利用光電位移傳感器實現(xiàn)對皮革銜接的連接點的檢測，剔除連接點部位。
【IPC分類】C14B5/00, C14B17/06, C14B17/10
【公開號】CN105713999
【申請?zhí)枴緾N201610250353
【發(fā)明人】余勝東
【申請人】溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院