用于片材的改进切割的装置的制作方法

用于片材的改进切割的装置
1.申请领域
2.本发明涉及用于切割片材的装置，例如用于切割服装织物和兽皮物品、鞋类物品、汽车和家具物品，或无纺布、皮革、合成材料等物品，并且以下是参照本技术所属的领域进行的描述，其唯一目的是为了简化其说明。
现有技术
3.本技术领域众所周知，存在能够根据预设的切割模式对片材进行自动切割的装置，待切割的材料例如是皮革/兽皮、织物、无纺布、合成材料等。
4.具体地，这些装置配有能够使切割室内部的待切割片材移动的传送带，切割室配有用于处理材料的可移动的切割头。通常，通过设置在传送带下方的抽吸装置使待切割的材料保持在传送带上，以确保期望的片材保持。
5.已知这些装置的噪音水平高，尤其是由于切割头的非常高的振动频率，以及用于保持材料的抽吸装置所产生的噪音；因此希望降低这些装置的噪音。
6.此外，尤其是在切割重叠的片材的情况下，抽吸装置不足以确保保持待切割材料，并且在切割步骤中，上层容易移动，因此经常导致非最佳的过程。
7.此外，仍然在重叠的片材的情况下，在切割步骤结束时需要收集切割部分，这需要在切割室的出口处升高片材，这会产生在切割室内仍然需要切割的部分材料发生移动的风险。
8.因此，还亟需用于重叠的片材的保有效的保持系统。
9.本发明的技术问题是提供用于切割具有结构和功能特征的片材的装置，以克服仍然影响已知解决方案的上述限制和缺点，从而对片材加工和切割部分的后续收集进行优化。
10.本发明的另一目的是降低上述装置的噪音水平。
11.发明概述
12.在本发明的基础上，解决方案的思想是装配用于切割片材的至少在室或空间的出口处具有封闭元件的装置，材料处理(切割)发生在该室或空间中，该封闭元件在打开位置和闭合位置之间是可移动的，其中在打开位置，可以进入切割室，这看起来像开放的隧道，并且其中在闭合位置，不可以进入该切割室，并且该封闭元件压在材料上以适当地保持材料。除了允许适当地保持材料之外，这还可以降低装置的噪音。如果操作者希望，还可以在闭合位置对材料和屏之间的距离随意选择，在其之间留出小的自由空间，使得屏不会紧靠材料。
13.基于该解决方案的思想，上述技术问题通过用于切割材料的至少一片的装置来解决，该装置包括：切割室，其配有装载入口和卸载出口，所述切割室配置为容纳待切割的片材的至少一部分，适于在切割室中切割片的切割装置，控制单元，其配置为控制该装置，以及适于沿前进方向将片送入切割室的传送带，其特征在于，所述装置包括至少在所述切割室的卸载出口处的封闭元件，所述封闭元件在打开位置和闭合位置之间是可移动的，在打
开位置，其至少一部分与所述片的表面或与所述传送带的表面相距第一距离，允许进入切割室，以及在闭合位置，该部分与所述片的表面或与所述传送带的表面相距第二距离，所述第二距离小于所述第一距离，这些距离是沿着与所述片的表面或所述传送带的表面基本正交的方向测量的。
14.更具体地，本发明包括以下附加和可选的特征，如果需要，可以单独地或组合地采用。
15.通常，封闭元件配置为当其处于闭合位置/配置时，其紧靠待切割的材料的片的表面。事实上，根据本发明的方面，封闭元件配置为在闭合位置处紧靠待切割的材料的片的表面。
16.或者，在闭合位置，通过选择装置可以选择封闭元件相对于片的表面或传送带的表面的第二距离。
17.根据本发明的方面，控制单元可以配置为在切割装置启动期间，将封闭元件保持在闭合位置。
18.根据本发明的另一方面，控制单元可以配置为当切割装置未启动时，将封闭元件保持在打开位置。
19.根据本发明的另一方面，该装置还可以包括移动装置，该移动装置适于在打开位置和闭合位置之间移动封闭元件，这些移动装置与控制单元连接，用于自动控制对封闭元件的移动。
20.根据本发明的另一方面，该装置还可以包括第一检测器元件，该第一检测器元件布置在封闭元件处，并且适于检测操作者的存在，该第一检测器元件与控制单元可操作地连接，该控制单元配置为在该第一检测器元件检测到操作者存在的情况下自动执行封闭元件的打开，以及在未检测到操作者存在的情况下自动执行封闭元件的关闭。
21.根据本发明的另一方面，该装置还可以包括图像检测器，该图像检测器适于对片的至少一部分成像，这些图像检测器布置在切割室的上游和/或在切割室中。
22.根据本发明的另一方面，传送带的运动是可逆的，并且封闭元件是位于切割室输入处的元件。即，封闭元件当前位于装置的装载侧。相对于在出口处存在大盒结构的已知方案而言，本发明的封闭元件减小了总体尺寸并且形成了非常通用的装置。
23.此外，切割装置可以包括安装在可移动托架上的切割头，切割头的方向是可逆的，以使本发明的装置对称。
24.根据本发明的另一方面，该装置还可以包括在切割室装载入口处的封闭元件。
25.最后，装载入口处的封闭元件可以配置为与用于供给片的供给装置协作，尤其是在片供给过程中通过将片保持在传送带上来供给片。
26.通过参考附图以非限制性示例的方式，本发明的装置的特征和优点将由实施方案的描述而变得显而易见。
27.附图简要说明
28.在以下附图中：
29.图1示出了根据本发明的装置的立体图，其中封闭元件处于打开位置处；
30.图2示出了图1装置的切割室的细节部分。
31.图3示出了图1装置的立体图，其中出口处的封闭元件处于打开位置处；以及
32.图4示出了图1装置的立体图，其中出口处的封闭元件处于闭合位置处。
33.详述
34.参考附图，特别是附图1，本发明的装置总体上示意性地用附图标记1表示。
35.值得注意的是，附图表示示意图并且未按照比例绘制，而是绘制以强调本发明的重要特征。此外，在附图中，以示意性的方式描绘不同的元件，他们的形状根据所期望的应用而变化。还应注意，在附图中相同的附图标记指代形状或功能相同的元件。最后，关于附图中所示的实施方案描述的具体特征也适用于其他附图中所示的其它实施方案。
36.在其最一般的形式中，装置1适于加工，并且尤其适于自动切割材料的折叠或柔性的片，例如服装织物和兽皮物品、鞋类物品、汽车和家具物品，或无纺布、皮革、合成材料等。
37.在本发明的上下文中，术语“片”表示任何形状和材料的任何元件，其具有基本上二维尺寸和一定的厚度(通常是减小的)，其将通过装置1被切割。在下文中将更详细地注意到，经常对堆叠在彼此顶部的多个片进行切割。
38.装置1是配有数据和程序存储器的数控机器。具体地，装置1包括控制单元c，该控制单元c包括所述存储器，并且对于其管理和自动控制而言适于编程和布置。该控制单元c可以例如是集成在装置中或装置1外部并与其可操作地连接的计算机化单元。此外，控制单元可以是唯一的中央单元或者可以包括多个本地单元。
39.通常，本发明的装置1包括例如由金属材料制成的架f，其支撑并包围装置1的主要部件。
40.更具体地，装置1包括切割室或工作室3，片的加工在该切割室或工作室3内进行。切割室3具有入口4和出口5，通过入口4供给片，从出口5收集所述片的切割部分，因此所述出口代表装置1的卸载侧。当将片装载入装置1中时，其至少一部分容纳在切割室3中，所述片位于平面α上。
41.此外，装置1包括传送带6，其从入口4至出口5穿过切割室3并且适于将片供给至切割室3中。传送带6被具有保护性且透气的支撑层覆盖(附图中未示出)，支撑层在各种加工过程中经历多次切割步骤并且被定期更换。在支撑层下方，设置常规的抽吸装置(附图中也未示出)，其允许在向前运动期间将片适当地保持在传送带6上。入口4允许访问传送带6穿过的切割室3。
42.在本发明的上下文中，传送带6的滑动方向或前进方向以方向y表示，而与其横向的方向以方向x表示。即，方向y表示传送带6移动片的方向，并且图1中的箭头a表示所述片的供给方向。
43.现参考图2，在本发明的实施方案中，切割区域3在其顶部配有旨在对待切割片成像的多个图像检测器7。具体地，图像检测器7是配置为捕捉片的表面的高分辨率图像的照相机或摄像机。
44.装置1还包括位于切割室3内的横档，该横档在传送带6的上方并且在相对于滑动方向y相反方向的两个传送带侧之间延伸。在实施方案中，参考方向y，图像检测器设置在两条线上，一条线在横档前面，另一条线在横档后面。横档支撑一个或多个可移动托架，托架允许适于切割片的切割头移动。具体地，装置1包括用于切割片的切割装置，该切割装置不限于特定种类。例如，切割可通过刀片、激光、水射流或任何其他合适的方式进行，优选通过刀片。
45.具体地，切割装置包括切割头8’，其在切割室3内可移动，并且具体地，布置为切割片。根据本发明的优选实施方案，装置1包括两个切割头8’，但本发明不限于此，切割头的数量可以根据需要和/或情况而变化。通常，切割头安装在由合适的支撑结构支撑的托架8”上，这些托架8”可以沿预设的滑动轴移动，从而能够在切割室3内移动切割头8’。更具体地，托架8”安装在允许沿着特定的滑动轴线滑动的至少两个导轨上。
46.已知切割头8’是在切割步骤期间装置1的噪音非常大的频率下工作，并且已知将堆叠在彼此顶部的多个待切割片引入装置1中。因此，本发明受到以下事实的启发：期望容易地降低装置1的噪音，同时又对所有重叠的片获得改进的保持。
47.有利地，根据本发明，切割室3的出口5和入口4包括封闭元件，其可以例如是与装置1的架f连接的玻璃或树脂玻璃板或屏，或配有自己的架，该架又与架f连接。
48.如下讨论将涉及在出口5布置封闭元件的特征和优点，尽管该封闭元件也可以布置在入口4。具体地，出口5处的封闭元件用附图标记10a表示，而入口4处的封闭元件用附图标记10b表示。
49.封闭元件10a可以在第一位置或打开位置(如图1和图3所示)与第二位置或闭合位置(如图4所示，末端位置)之间移动，在第一位置或打开位置，允许从出口5进入切割室3，在第二位置或闭合位置，不允许其进入切割室3。如此，可以为装置1配备可移动的封闭元件，该封闭元件接近或远离片所在的平面α。
50.显然，当片不存在时，平面α对应于传送带6的平面。
51.具体地，在打开位置，封闭元件10a相对于待切割的片的表面相距第一距离，第一距离例如使得操作者的手能够进入切割室3，而在闭合位置，封闭元件10a相对于待切割的片的表面相距第二距离，第二距离小于第一距离。在本发明的上下文中，第一距离和第二距离是沿着与传送带6的滑动方向y基本正交的方向测量的。即，所述距离是在与平面α基本正交的方向上测量的，容纳在装置1中的待切割材料的片位于平面α上。通常，如上所述，平面α是与传送带6的表面重合的平面。
52.更具体地，与处于打开位置时相比，在闭合位置，封闭元件10a的至少一部分更靠近片的表面，并因此更靠近平面α。优选地，与处于打开位置时相比，在闭合位置，封闭元件10a的所有点更靠近片的表面，并因此更靠近平面α。
53.第一距离通常是固定的距离，并且可以例如对应于切割室3的完全打开。
54.在本发明的优选实施方案中，在闭合位置，封闭元件10a紧靠待切割的片的表面，或者，如果待切割的片不存在，则其直接紧靠传送带。通常，在该实施方案中，封闭元件10a的紧靠部分与平面α相距一定距离，该距离基本上为零。
55.沿着封闭元件10a的下边缘布置橡胶边缘，其可以被压缩例如大约4m。当材料不存在时，封闭元件10a通过轻微的压缩紧靠传送带。在存在例如2cm厚的材料的片的情况下，封闭元件10a实际上在材料的侧面接触传送带6并且在材料上方被压缩2cm。
56.即，在该优选实施例方案中，在打开位置，封闭元件10a的端部(具体地，附图的局部参考的下侧)与片的表面相距第一距离，因此留下空间允许进入切割室3，而在闭合位置，该末端部分紧靠片的表面，对其施加一定的压力(或者当片不存在时，其紧靠传送带6的表面)。
57.在可替换的实施方案中，可以设置封闭元件10a的下端行程终点，以便永远不会接
触材料，总是在封闭元件和平面α之间留出例如3cm的开放空间(在这种情况下，屏是一道安全屏障，降低噪音，非接触并且不会对材料造成潜在的损坏，并且在传送带的运动过程中不需要升起)。
58.具体地，在该可替代的实施方案中，在闭合位置，封闭元件10a相对于片的表面(或相对于传送带的表面)的第二距离通过选择装置是可以手动选择的并且因此可大于零。选择装置可以例如包括布置在装置1中的任何位置的按钮，所述按钮允许随意调节封闭元件10a和片之间的距离。在此情况下，封闭元件10a用作于抗噪声屏。
59.在任何情况下，图4的实施方案是优选的，其中封闭元件10a紧靠，因为除了降低噪音之外，还可以对材料施加压力，从而降低所述材料(特别是当其是多层时)在切割步骤期间或当取走切割部分时移动的可能性。
60.通常，优选地，封闭元件10a是正方形或矩形形状并且通过其下侧紧靠片的表面。
61.在实施方案中，封闭元件10a配置为当切割装置未启动时，因此当没有对片进行处理时，自动保持在打开位置。如此，如果装置1关闭或停止，封闭元件10a保持升高，并且一旦片的切割完成并且因此一旦切割装置停止，封闭元件10a会自动升高。然而，还可以提供实施方方案，其中当切割装置未启动时，封闭元件10a保持在闭合位置，在这种情况下，由操作者管理打开和闭合，或者也可以是混合实施方案。
62.封闭元件10a还配置为在切割装置启动期间以及因此在片的加工期间自动地保持在闭合位置。如此，一旦操作切割装置，封闭元件10a就会自动降低，从而确保操作者的安全以及降低噪音。
63.根据切割装置的操作条件，封闭元件10a的上述自动打开和闭合操作由控制单元c管理，其与切割装置和所述封闭元件10a的移动装置可操作地连接，下文将对其进行更详细的描述。
64.此外，装置1包括布置在封闭元件10a处的至少一第一检测器元件9，其目的是检测操作者的存在，尤其是操作者手的存在。
65.在本发明的优选实施方案中，第一检测器元件9包括能够检测操作者手是否存在的光电池阵列，尤其是布置在传送带6的相对侧(即与方向y相对)的一对光电池阵列，例如由装置1的架f支撑。光电池与控制单元c可操作地连接，控制单元c被编程以根据来自光电池的信号自动控制封闭元件10a的打开和关闭。具体地，一旦检测到操作者手的存在，光电池向控制单元c发送信号，控制单元c合适地配置为在光电池检测到操作者存在的情况下自动执行封闭元件10a的打开，以及在没有检测到操作者存在的情况下执行其关闭。
66.如此，封闭元件10a能够在操作者的手靠近时自动升起(甚至在切割步骤期间)，并且当操作者将其手从那里移开时能够自动关闭。即，光电池的主要目的是确保操作者的安全，防止操作者在屏下方时关闭屏。第二目的是在不使用其他命令的情况下打开屏。
67.为此，装置1包括适于自动移动封闭元件10a的移动装置(附图中未示出)。移动装置与控制单元c连接，例如根据切割装置的操作条件或根据光电池的信号，用于自动控制如上所示的封闭元件10a的移动。
68.具体地，封闭元件10a的移动装置优选地包括电动机。
69.封闭元件10a的移动发生在与传送带6的滑动方向y基本正交的方向上，具体地与待切割的片所在的平面正交的方向上，即使其他构造也可以并且落入本发明的范围内的。
70.如前所述，控制单元c可以是单个中央单元或者可以包括中央单元和各种本地单元，例如其可以包括专门布置用于控制封闭元件10a的移动装置的单元。
71.根据本发明的实施方案，装置1还包括至少一第二检测器元件(附图中未示出)，其适于检测操作者的手在切割室3内是否存在以控制切割装置的启动。具体地，第二检测器元件布置在切割室3的内部，在封闭元件10a和切割装置之间，并且与控制单元可操作地连接，从而当封闭元件10a处于打开位置并且操作者将其手插入切割室3时，它检测到操作者的手的存在并与能够停止切割装置的运行的中央通信单元进行通信。因此，提供还包括光电池阵列的第二检测器元件，以确保使用装置1的操作者的最大安全性，防止他们在片加工期间切到自己。
72.显然，本领域技术人员理解也可以不提供第二检测器元件；在这种情况下，确保操作者安全的是第一检测器元件9(即切割室3外的光电池)，即，除了使封闭元件10a升高外，还可能导致切割装置的运行的中断。
73.在优选实施方案中，仅存在第一检测器元件9，其与封闭元件10a结合可确保操作者所需的安全。因此将中央单元配置为仅当封闭元件10a处于闭合位置时才可以启动切割装置(事实上，存在读取封闭元件10a的闭合位置的合适的微控制器)。
74.封闭元件10a紧靠片的事实是有利的，因为除了降低噪音之外，所述封闭元件10a还对材料施加压力，从而降低所述材料(尤其是当其为多层时)在切割步骤期间或在收集切割部分时移动的可能性。具体地，在卸载侧施加压力的屏的存在避免了当切割部分取走时，材料在切割区域中不期望的移动，这将在下文中更详细地描述。
75.现在，仍参考图1，如上所示，装置1还包括在装载入口4处的封闭元件10b。出口5处的封闭元件10a所列出的所有特征也适用于入口4处的封闭元件10b。
76.在本发明的实施方案中，装置1包括供给装置12，其允许以简单且有效的方式将片定位在传送带6上。
77.具体地，用于供给片的供给装置12设有可移动元件或平面14，其由与装置1固定的合适的支撑结构支撑，并且配置为适当地将片供给到传送带6上。具体地，可移动平面14在与传送带6相同的滑动方向(即沿方向y)滑动，并且具体地，它可以在第一位置或回撤位置和第二位置或供给位置之间移动，在第一位置或回撤位置，它与装置1隔开(例如传送带6和可移动平面14之间可能存在一定空间)，在第二位置或供给位置，它与传送带6部分地重叠，即它部分地位于传送带6之上。当处于供给位置时，可移动平面14的一部分因此能够与传送带6重叠，例如大约40cm的部分，以便将片正确地供给至所述传送带6上。
78.当可移动平面14处于回撤位置时，封闭元件10b处于打开位置，或者无论如何升高一定距离，以便允许可移动平面14的运动和由此输送的材料的正确供给。
79.可移动平面14的支撑结构与装置1可转动地结合(例如铰接)，以形成折叠的供给装置12。具体地，当可移动平面14处于回撤位置时，其支撑结构能够在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置，可移动平面14基本平行于传送带6(可移动平面可以向传送带6滑动的位置)，以及在第二位置，可移动平面基本垂直于传送带6并且不代表操作者的障碍物(即它处于降低的位置)。即，除了平移运动，可移动平面14还进行旋转运动，并且能够折叠。
80.一旦可移动平面14在供给位置与传送带6重叠，封闭元件10b就在闭合位置移动并紧靠，以便将材料压到传送带6上并保持它。如此，封闭元件10b与传送装置6和供给装置12
协作，在可移动平面14撤回时还保持片。
81.最后，根据本发明有利的是，配有封闭元件10a和10b的装置1是对称的，并且操作者也能够在卸载侧容易地工作(这对于例如合成材料是有用的)。
82.此外，在实施方案中，还可以从与入口4相对的一侧，即从出口5供给材料。至少在某些应用中，传送带6的运动实际上是可以相反的，因此入口4以及出口5可以交换。在某些情况下，在与入口4相对的一侧(即在卸载侧)装载材料确实会很方便。即，在该实施方案中，传送带6的运动是可逆的并且封闭元件10a变成切割室3的输入元件，因为现在它位于装置的装载侧。相对于已知的方案，封闭元件10a会使装置更具通用性。
83.此外，切割头8’的方向也可以容易地颠倒，如此改变工作区域并使装置适应不同的切割需求。因此，在出口5处存在封闭元件10a是非常有利的，这允许获得操作者也能够在卸载侧容易地工作的装置。这种方向的变化有利于切割某些材料，还考虑到在封闭元件10a处，由于切割头8’和托架8”的特定布置，距离工作区域的距离更小。具体地，可以根据情况转动切割头，在装载侧或卸载侧分散切割：如果是皮革，则装载侧是优选的，因为进行放置的操作者接触到来的皮革；在合成材料的情况下，卸载侧是优选的，因为唯一的操作者在该侧，从而获得极其通用的机器。在后一种情况下，封闭元件10a的存在是非常有利的，因为它允许操作者非常靠近工作区域。
84.封闭元件10a在出口5处的存在，连同托架和切割头的有利布置，减小了所述出口5处的总体尺寸，允许操作者更接近工作区域，所述封闭元件10a代替了已知装置的大盒子。此外，如果封闭元件10a不在那里，则负责切片收集的操作者应在至少20至25cm的最小安全距离(应放置光电池的位置)处工作。使用封闭元件，操作者能够在距离切割头几厘米的地方工作，因此能够容易地进入切割区域。
85.总之，本发明提供了用于切割片材的具有封闭元件的装置，封闭元件在打开位置和至少在材料加工(切割)的室或空间的出口处的闭合位置之间移动，其中在打开位置，可以允许进入看起来像开放隧道的切割室，并且在闭合位置，不能允许进入所述切割室，并且封闭元件压在材料上，适当地保持材料。除了允许适当地保持材料之外，所有这些还可以降低装置的噪音。如果操作者希望，还可以随意选择材料和在闭合位置的屏之间的距离，在它们之间留出小的自由空间，使得屏不会紧靠材料。
86.更具体地，根据本发明有利的是，所公开的装置允许在不将材料移动至切割区域的情况下对布置在切割区域外部的材料进行操作。事实上，当封闭元件压在材料上时，切割室与外部区域之间形成分离，这允许对切割区域外部的材料进行安全有效地处理。
87.特别是在长片的情况下，在切割室的上游、切割室中和切割室的下游存在材料。当封闭元件处于闭合位置时，正在切割步骤中的片部分、在切割室下游已经切割的片部分和在传送带的下一次运动之后将被切割的片部分之间产生分离。如此，出口处的封闭元件允许在不将材料移动入切割室的情况下收集切割的材料部分。事实上，尽管将材料移近待取走的切割部分(例如通过提升材料的片)，出口处的封闭元件压在材料上，防止切割室下游的材料的移动，以免影响切割室内的材料。
88.一般而言，通过如下的事实给出这样的优点：可以对放置在切割区域外的材料进行干预而不将材料移入切割区域。
89.该优点也存在于切割室的上游：当它处于保持材料的闭合位置时，出口处的封闭
元件允许固定在传送带下一次移动时进入切割室的材料，例如，使其尽量压平，以免在切割过程中出现问题，防止切割室内的材料意外移动。
90.此外，配置为在切割步骤期间保持在闭合位置的封闭元件的存在，确保了装置的噪音的显着降低，所述封闭元件基本上适合用作声音屏障。
91.通常，封闭元件还允许在切割步骤期间保持材料，这对上层倾向于移动的多层材料的情况下特别有用。事实上，已知传统的抽吸装置不影响上层，使得封闭元件的压力在加工期间导致材料的期望的保持。
92.封闭元件的移动适当地自动化，使得当操作者需要在工作区域内进行干预时，无需使用命令来打开和关闭屏。
93.其他优点是封闭元件可以由不完全透明的材料制成，例如烟熏树脂玻璃；如此，防止切割室内部的图像采集受到外部光的影响，外部光可能产生阴影区域或者通常可能改变某些区域的光强度。即，封闭元件可以配置为阻挡外部光并在切割室中形成一种暗室。
94.封闭元件在切割室出口处的布置还导致了获得对称装置的可能性，因此非常通用并且能够处理多种材料。
95.当封闭元件也被放置在切割室的入口处时，所述封闭元件即使在将材料供给到传送带上的过程中也允许保持材料，例如，当供给装置回撤时，通过在带的压力下保持材料。
96.最后，本装置还允许操作者对封闭元件与处于闭合位置的材料之间的距离进行选择，使得例如在易碎材料的情况下，可以选择在屏和材料之间不直接接触。
97.显然，本领域技术人员为了满足特定的需要和规格，能够对上述装置进行多种变化和修改，其均包含在所附权利要求书定义的本发明的保护范围之内。