一种带收放帘的切割机的制作方法与工艺

本发明属于机电一体化领域，具体涉及一种带收放帘的切割机。

背景技术：
在服装、玩具、制鞋、家纺和广告等行业，各种切割机广泛被用来切割布料、皮革、塑料等片状材料，切割机的切割刀头可以采用激光、振动刀等工具。为了保证切割机的切割精度，切割时需要将片材吸附并贴合在工作台上，同时在切割过程中产生的粉尘和烟雾也需要及时排走，同时也希望在切割过程中尽可能地减少噪音的产生，因此目前用于各类软性面材切割的设备普遍采用开敞式的格栅式工作承台并在工作台的格栅式下部设有半封闭的腔室，同时在格栅上覆盖透气性的软性材料，而腔室的底部通过管道与抽真空设备连接，这种设计利用真空吸附产生的负压将软性面材吸附贴合在工作承台上以保证切割加工的质量。因形状各异的面材通常不能将格栅工作承台覆盖严实而留有空隙会造成真空吸附过程中的漏气。即便面材能够将格栅工作承台覆盖严实，而面材被切割后必然产生切缝，这些切缝的存在也将造成真空吸附过程中的漏气而导致真空吸附效果下降。目前的台式切割机一般将格栅式工作承台的下部分割成多个独立的隔仓并通过数百个电磁阀各自独立地与抽真空设备相连，同时采用大功率抽真空设备，在切割过程中控制系统根据切割刀头在工作承台所处的位置而开启工作台下方与切割刀头位置相应隔仓连通的电磁阀同时关闭其他电磁阀，这种方式可以降低工作台的真空吸附系统在生产过程中的漏气。尽管如此，目前这类切割设备仍然因抽真空系统功率巨大而带来的生产运行耗能高、噪音大、粉尘多等负面效果，而且数百个电磁阀的采用也带来设备的价格昂贵、控制系统复杂、设备维护成本高等缺点。因此，为了克服目前的片材切割设备存在的不足，需要一种真空吸附效果好、生产运行耗能少、噪音低、结构简单、成本低的片材切割机。

技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种真空吸附效果好、生产运行耗能低、噪音小、结构简单、成本低的柔性片材切割设备。为了达到上述目的，本发明提供了一种带收放帘的切割机，包括机架、承台、真空装置、切割刀头、左收放帘、右收放帘和锁定装置；所述承台设于机架上；所述承台下方设有所述真空装置；所述切割刀头可自由滑动地设于所述承台上方；所述左收放帘包括左帘同步辊、同步帘带；所述右收放帘包括右帘同步辊、同步帘带；所述左帘同步辊、右帘同步辊可沿X轴自由滑动地设于所述承台上方，且分别位于所述切割刀头左、右两端；所述左收放帘和右收放帘的同步帘带一端分别固定在所述机架的左、右两端，另一端分别绕过所述左帘同步辊、右帘同步辊后可自由滑动地设于机架上；所述左收放帘和右收放帘上分别设有相适配的锁定装置；当所述切割机使用时，左收放帘和右收放帘通过所述锁定装置相连，完全覆盖所述承台上端面。其中，锁定装置包括离合器支座、电磁铁和离合器锁板；所述离合器支座与所述左收放帘右端固定相连；所述电磁铁固定于所述离合器支座上；所述离合器锁板与所述右收放帘左端固定相连；所述离合器锁板上设有与电磁铁的铁芯杆相适配的离合器锁鼻；当所述切割机使用时，所述电磁铁的铁芯杆插入所述离合器锁板上的离合器锁鼻内。左收放帘右端和右收放帘左端分别设有密封装置；当切割机使用时，所述左收放帘、切割刀头、右收放帘通过所述密封装置密封。左收放帘还包括左帘端座、左帘推拉电机、左帘密封带底板、毛绒带、左帘端锚板、转角辊a、导向辊、左帘收放电机和左帘收放辊；所述左帘端座为两个，分别可自由滑动地设于机架上方的前后两端；所述左帘同步辊的辊轴两端通过轴承分别支撑于前后两个左帘端座上；所述左帘推拉电机固定于其中一个左帘端座上，左帘推拉电机的输出轴与左帘同步辊的辊轴固定连接；所述转角辊a和导向辊分别固定于机架左侧的上方和下方；所述左帘收放电机通过机座安装在机架的左端下部；所述左帘收放辊的一端与左帘收放电机的输出轴相连，另一端通过轴承支撑于机架上；所述左收放帘的同步帘带的一端通过左帘端锚板固定在承台的左端，另一端依次绕过左帘同步辊、转角辊a和导向辊后，固定缠绕在所述左帘收放辊上；所述左帘密封带底板的两端分别固定于前后两个左帘端座上；所述左帘密封带底板表面包裹粘贴有毛绒带。右收放帘还包括右帘端座、右帘推拉电机、右帘密封带底板、毛绒带、右帘密封垫、右帘端锚板、转角辊b、定滑辊、右帘吊锚板、动滑引导杆、动滑引导滑块、动滑辊、桥联板、配重块和缓冲挡；所述右帘端座为两个，分别可自由滑动地设于机架上方的前后两端；所述右帘同步辊的辊轴两端通过轴承分别支撑于前后两个右帘端座上；所述右帘推拉电机固定安装于其中一个右帘端座上；所述右帘推拉电机的输出轴与右帘同步辊的辊轴固定连接；所述机架右侧上方由左至右依次设有转角辊b、定滑辊、两个动滑辊和右帘吊锚板并固定安装于机架右侧的上方；所述动滑引导杆为两个，分别固定于机架右侧下部的前后两端；所述动滑引导滑块为两个，分别可滑动地套设于对应的动滑引导杆上；所述桥联板为两个，分别与对应的动滑引导滑块固定连接；每个桥联板的左右两端分别连接两个动滑辊；每个桥联板下方均固定设有所述配重块；所述右收放帘的同步帘带的一端通过右帘端锚板固定在承台的右端，另一端依次绕过转角辊b、定滑辊和两个动滑辊后，固定连接于右帘吊锚板上；右帘密封带底板的两端分别固定于前后二只右帘端座上；所述右帘密封带底板的左侧面上和右侧面上分别设有右帘密封垫和毛绒带；所述缓冲挡为两个，分别固定于机架的右侧上方的前后两端，且与右帘端座在同一高度。切割机还包括辅X轴导杆、辅X轴滑块、辅X轴耳板；所述辅X轴导杆为两个，分别设于所述承台下方的前后两端，且两端分别与所述机架左右两端固定相连；所述辅X轴滑块为两个，分别可滑动地套于对应的辅X轴导杆上；所述辅X轴滑块上方对应设有所述辅X轴耳板；所述右帘端座分别固定在对应的辅X轴耳板上。本发明切割机还包括两组X轴驱动模组、Y轴驱动模组；每组X轴驱动模组包括X轴底座、X轴驱动电机、联轴器、X轴导轨、丝杆、X轴滑块；X轴导轨固定于X轴底座上，X轴驱动电机固定于X轴底座上，丝杆的两端通过轴承固定于X轴底座上，X轴驱动电机的输出轴通过联轴器与丝杆的一端固定连接，X轴滑块通过传动螺纹套设于丝杆上；所述两组X轴驱动模组分别通过对应的X轴底座固定于机架上；所述Y轴驱动模组包括Y轴底座、Y轴导轨、Y轴驱动电机、主同步轮、从同步轮、同步带和Y轴滑块；Y轴导轨固定安装于Y轴底座上，主同步轮和从同步轮的芯轴通过轴承分别固定于Y轴底座的两端，Y轴驱动电机固定于Y轴底座上，且位于靠近主同步轮的一端，Y轴驱动电机的输出轴与主同步轮的芯轴固定连接，同步带套设于主同步轮和从同步轮上，Y轴滑块可滑动地设于Y轴导轨上且与同步带固定连接；所述Y轴底座的两端分别通过Y轴端座板固定于两组X轴驱动模组对应的X轴滑块上；所述左帘端座固定于对应的Y轴端座板上。承台包括气密舱、格栅层、粗目篦网层、细目篦网层、海绵垫层和无纺布层；所述真空装置包括耐压波纹管和吸风机；所述气密舱的上部开敞且设有格栅层，格栅层的上面依次设有粗目篦网层、细目篦网层、海绵垫层和无纺布层；气密舱的底部设有排风口，通过所述排风口与耐压波纹管连接；所述耐压波纹管与吸风机连接。上述切割机还包括微电脑，所述微电脑分别与X轴驱动电机、Y轴驱动电机、切割刀头、吸风机、电磁铁、右帘推拉电机、左帘推拉电机和左帘收放电机相连。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明采用的收放帘在工作台的上方形成了接近封闭的结构，在设备工作过程中大大减小了抽真空系统的漏气，可以简化工作台的下部结构，降低了设备的复杂度和制造成本；同时收放帘的采用可以大幅降低抽真空系统的功率和噪音，并显著降低设备的使用及维护成本。附图说明图1为本发明切割机的结构示意图；图2为图1中切割机的横向剖面示意图；图3为图1中A处结构放大图；图4为图1中B处结构放大图；图5为图2中承台的结构示意图；图6为本发明切割机的控制系统原理图。图中，1-机架，2-X轴驱动模组，3-X轴底座，4-X轴驱动电机，5-联轴器，6-X轴导轨，7-丝杆，8-X轴滑块，9-Y轴端座板，10-Y轴驱动模组，11-辅X轴导杆，12-辅X轴滑块，13-辅X轴耳板，14-Y轴底座，15-Y轴导轨，16-Y轴驱动电机，17-主同步轮，18-从同步轮，19-同步带，20-Y轴滑块，21-切割刀头，22-承台，23-左收放帘，24-右收放帘，25-缓冲挡，26-耐压波纹管，27-吸风机，28-气密舱，29-排风口，30-格栅层，31-粗目篦网层，32-细目篦网层，33-海绵垫层，34-无纺布层，35-帘罩离合器，36-离合器支座，37-电磁铁，38-离合器锁板，39-离合器锁鼻，40-左帘端座，41-左帘推拉电机，42-左帘同步辊，43-同步帘带，44-左帘密封带底板，45-毛绒带，46-右帘端座，47-右帘推拉电机，48-右帘同步辊，49-右帘密封带底板，50-右帘密封垫，51-左帘端锚板，52-右帘端锚板，53-转角辊a，54-导向辊，55-左帘收放电机，56-左帘收放辊，57-转角辊b，58-定滑辊，59-右帘吊锚板，60-动滑引导杆，61-动滑引导滑块，62-动滑辊，63-桥联板，64-配重块，100-微电脑，101-皮革。具体实施方式下面结合附图对本发明进行详细说明。结合图1至图6，本发明切割机包括机架1、X轴驱动模组2、Y轴驱动模组10、辅X轴导杆11、辅X轴滑块12、辅X轴耳板13、切割刀头21、承台22、左收放帘23、右收放帘24、帘罩离合器35、耐压波纹管26、吸风机27和微电脑100。承台22位于机架1上方，由气密舱28、格栅层30、粗目篦网层31、细目篦网层32、海绵垫层33和无纺布层34组成，气密舱28的上部开敞且设有格栅层30，格栅层30的上面依次设有粗目篦网层31、细目篦网层32、海绵垫层33和无纺布层34；气密舱28的底部设有排风口29与耐压波纹管26连接，耐压波纹管26与吸风机27连接。如图5所示。X轴驱动模组2由X轴底座3、X轴驱动电机4、联轴器5、X轴导轨6、丝杆7和X轴滑块8组成，X轴导轨6固定于X轴底座3上，X轴驱动电机4固定于X轴底座3上，丝杆7的两端通过轴承固定于X轴底座3上，X轴驱动电机4的输出轴通过联轴器5与丝杆7的一端固定连接，X轴滑块8通过传动螺纹套设于丝杆7上。前后二只X轴驱动模组2分别通过对应的X轴底座3固定于机架1上。前后二只辅X轴导杆11设于承台22下方，且辅X轴导杆11的两端分别固定于机架1的左右两端，辅X轴滑块12可滑动地套设于辅X轴导杆11，辅X轴耳板13固定连接于辅X轴滑块12上方。Y轴驱动模组10由Y轴底座14、Y轴导轨15、Y轴驱动电机16、主同步轮17、从同步轮18、同步带19和Y轴滑块20组成，Y轴导轨15固定安装于Y轴底座14上，主同步轮17和从同步轮18的芯轴通过轴承分别固定于Y轴底座14的两端，Y轴驱动电机16固定于Y轴底座14上靠近主同步轮17的一端且Y轴驱动电机16的输出轴与主同步轮17的芯轴固定连接，同步带19套设于主同步轮17和从同步轮18上，Y轴滑块20可滑动地设于Y轴导轨15上且与同步带19固定连接。Y轴底座14的两端分别通过前后二个Y轴端座板9固定于前后二只X轴驱动模组2的X轴滑块8上。切割刀头21固定于Y轴滑块20上。结合图2至图4，左收放帘23包括由左帘端座40、左帘推拉电机41、左帘同步辊42、同步帘带43、左帘密封带底板44、毛绒带45、左帘端锚板51、转角辊a53、导向辊54、左帘收放电机55和左帘收放辊56组成。二只左帘端座40分别固定于前后二只Y轴端座板9上，左帘同步辊42的辊轴两端通过轴承分别支撑于前后二只左帘端座40上，左帘推拉电机41固定于前端左帘端座40上，左帘推拉电机41的输出轴与左帘同步辊42的辊轴固定连接；转角辊a53和导向辊54分别固定于机架1左侧的上方和下方；左帘收放电机55通过机座安装在机架1的左端下部，左帘收放辊56的一端与左帘收放电机55的输出轴相联，另一端通过轴承支撑于机架1上；左收放帘23的同步帘带43的一端通过左帘端锚板51固定在承台22的左端，同步帘带43的另一端依次绕过左帘同步辊42、转角辊a53和导向辊54并固定在左帘收放辊56上。左帘密封带底板44的两端分别固定于前后二只左帘端座40上，毛绒带45包裹并粘贴于左帘密封带底板44上。右收放帘24由右帘端座46、右帘推拉电机47、右帘同步辊48、同步帘带43、右帘密封带底板49、毛绒带45、右帘密封垫50、右帘端锚板52、转角辊b57、定滑辊58、右帘吊锚板59、动滑引导杆60、动滑引导滑块61、动滑辊62、桥联板63、配重块64和缓冲挡25组成。二只右帘端座46分别固定于前后二只辅X轴耳板13上，右帘同步辊48的辊轴两端通过轴承分别支撑于前后二只右帘端座46上，右帘推拉电机47固定安装于前端右帘端座46上，右帘推拉电机47的输出轴与右帘同步辊48的辊轴固定连接；转角辊b57和定滑辊58通过其转轴两端固定于机架1右侧的上方，右帘吊锚板59固定安装于机架1右侧的上方，前后二只动滑引导杆60的底端固定于机架1右侧下部，二只动滑引导滑块61分别可滑动地套设于二只动滑引导杆60上，二只桥联板63分别与二只动滑引导滑块61固定连接，二只动滑辊62的转轴两端分别固定连接于二只桥联板63上的左右两端，二只配重块64分别固定于前后二只桥联板63上；右收放帘24的同步帘带43的一端通过右帘端锚板52固定在承台22的右端，同步帘带43的另一端依次绕过转角辊b57、定滑辊58和二个动滑辊62，并固定连接于右帘吊锚板59上。右帘密封带底板49的两端分别固定于前后二只右帘端座46上，右帘密封垫50和毛绒带45分别粘贴于右帘密封带底板49的左侧面上和右侧面上。缓冲挡25分前后二只固定于机架1的右端上方且与右帘端座46在同一高度。帘罩离合器35由离合器支座36、电磁铁37和离合器锁板38组成，离合器支座36固定安装于Y轴端座板9上，电磁铁37固定于离合器支座36上，离合器锁板38固定安装于辅X轴耳板13上，且电磁铁37的铁芯杆可与离合器锁板38上的离合器锁鼻39插入配合。如图6所示，X轴驱动电机4、Y轴驱动电机16、电磁铁37、左帘推拉电机41、右帘推拉电机47、左帘收放电机55和吸风机27与微电脑100相联。。上述部件中，各驱动电机可以采用步进电机或伺服电机，同步帘带43采用橡胶与尼龙网或钢丝网制作，缓冲挡25采用橡胶等材料制作，切割刀头21采用激光刀、振动刀或其他成熟的切割工具，其余部件采用金属制作或采用成熟部件。本发明在生产中的运行过程如下：本发明的初始状态为：在微电脑100的控制下，电磁铁37的铁芯杆缩回，离合器锁板38与离合器支座36脱离；右收放帘24向右缩回到最右端且右帘端座46靠住缓冲挡25；左收放帘23向左缩回到承台22的最左端。此时承台22处于开敞状态。在进行片材切割时，操作者首先将皮革101铺展在承台22上，在做好生产加工设置后，即可启动微电脑100进入生产加工状态。首先，在微电脑100的控制下，左收放帘23向右运动到承台22的最右端与右收放帘24会合，电磁铁37的铁芯杆伸出并插入到离合器锁板38的离合器锁鼻39中，此时左收放帘23与右收放帘24合并为一个整体随Y轴驱动模组10作左右推拉运动。在微电脑100控制下，吸风机27启动并开始对承台22开始抽真空。由于左收放帘23与右收放帘24的覆盖密封作用使得外部渗入承台22中的空气大大减少，承台22下面产生的负压将皮革101更好地贴合在承台22上。此后，在微电脑100的控制下，X轴驱动模组2与Y轴驱动模组10的驱动电机协调运动，安装在Y轴滑块20上的切割刀头21在皮革101上按照预定的轨迹运动，对皮革101完成切割加工。由于收放帘的覆盖保护作用，生产中产生的噪声、粉尘被封闭在收放帘下，同时减少了抽真空系统的漏气，降低了电能消耗。在切割加工完毕之后，在微电脑100的控制下，左收放帘23与右收放帘24作为一个整体随Y轴驱动模组10运动到承台22的最右端，此时，电磁铁37的铁芯杆从离合器锁板38的离合器锁鼻39中缩回，右收放帘24与左收放帘23分离，此后左收放帘23随Y轴驱动模组10运动到承台22的最左端，承台22又恢复成开敞状态，操作者将承台22上切割好的皮革101收取清理并重新铺展新的皮革，然后进入下一次生产循环。以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。