一种无人值守的图文自动裁切设备的制作方法

1.本发明涉及自动裁切设备的技术领域，特别涉及一种无人值守的图文自动裁切设备。


背景技术：

2.裁切机适用于纸质、锦绫、织锦等材质的片状物料进行裁切，现有的裁切机一般设有上料机构、抓取机构和裁切机构，上料机构用于对片材（片状物料）进行上料供给，抓取机构用于将上料机构上的片材（片状物料）抓取至裁切机的裁切位置，裁切机构用于对裁切位置上的片材进行裁切，通过上述设置，实现裁切机的自动上料与裁切，但是现有的裁切机还存在以下缺点： 片材之间由于静电现象，使得上下层片材容易吸附在一起，当抓取机构抓取上层片材时会连带下层片材一同抓取，此时需要工作人员进行手动处理，进进而该裁切机不能实现无人看守。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种无人值守的图文自动裁切设备，利用拨片压弯待分离的片材，使待分离的片材与其下端的片材之间形成一开口，通过吹气通道将静电消除器产生的大量正负离子吹到片材表面以中和静电，实现片材快速分离，进而该自动裁切设备实现无人看守。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种无人值守的图文自动裁切设备，包括机架，所述机架上设有上料工位、裁切工位和往复运动于上料工位与裁切工位之间的抓取机构，所述上料工位用于放置待裁切的片材，所述片材在上料工位上堆叠设置；所述抓取机构用于抓取位于上料工位最上端的片材并将该片材搬运至裁切工位；所述上料工位与裁切工位之间设置有分离机构，所述分离机构包括固定架、拨片和静电消除器；所述拨片固定安装于固定架且该拨片朝片材的一端延伸至固定架外用于压弯待分离的片材，所述片材利用自身的弹性形变，使待分离的片材与其下端的片材之间形成一开口；所述固定架设有相互连通的腔室、吹气通道和进气槽，所述进气槽通过管路连接静电消除器，所述静电消除器通过管路连接气源，所述气源用于泵送高压气体，所述吹气通道贯穿固定架对应片材的一端，通过吹气通道将静电消除器产生的大量正负离子吹到两片材形成的开口的上下表面以中和静电，实现两片材地快速分离；裁切工位包括用于放置待裁切的片材的切割平台、用于将待切割的片材压紧或吸附于切割平台的固定机构、用于对待切割的片材进行切割的切割机构。
5.进一步地，所述上料工位包括用于放置片材的支撑板、用于间歇式提升所述支撑板的升降机构和设置于支撑板旁侧用于检测最上端的片材是否达到设定位置的传感器。
6.进一步地，所述支撑板相对于分离机构的一侧设有压料件，所述压料件包括固定板和转动安装于该固定板上的压辊，所述压辊用于剥离粘附于最上端片材的下端片材。
7.进一步地，所述上料工位还包括有设置于所述支撑板上用于检测支撑板上是否剩有片材的检测器。
8.进一步地，所述切割平台包括传送带和位于传动带左右两端的电动滚筒，所述电动滚筒带动传送带上的片材传动，所述传送带采用具备透气功能的毛毡。
9.进一步地，所述固定机构包括透过所述传送带将待裁切片材吸附于所述传送带上的真空吸附组件，所述真空吸附组件设有若干吸风孔的支撑平台、密封连接所述吸风孔的管道和对吸风孔进行吸气使吸风孔内产生负压的吸气泵一，所述传送带的上部内端贴合于支撑平台。
10.进一步地，所述抓取机构包括横梁和抓料组件，所述横梁通过滑移组件一往复运动于上料工位与裁切工位，所述横梁延伸至切割工位的前后两端，所述横梁上设有驱动抓料组件上下移动驱动件，所述抓料组件包括安装架、连接于安装架的吸盘和用于使吸盘产生负压的吸气泵二，所述驱动件的输出端固定连接于安装架。
11.进一步地，所述横梁上设有用于容纳所述抓取组件的容腔，所述横梁的下部设有至少供吸盘穿过的槽口。
12.进一步地，所述切割机构包括有安装板、固定安装于该安装板的刀具组件和压接组件，所述安装板通过滑移组件二沿着横梁的长度方向滑移，所述压接组件可相对于安装板上下升降用于压紧待切割的片材，所述刀具组件用于对片材进行切割。
13.进一步地，所述机架上设有电控系统，所述电控系统与升降机构、抓取机构、分离机构、固定机构、切割机构、滑移组件一、滑移组件二、传感器和检测器电连接。
14.综上所述，本发明具有以下有益效果：一种无人值守的图文自动裁切设备，利用分离机构的拨片压弯待分离的片材，使待分离的片材与其下端的片材之间形成一开口，通过吹气通道将静电消除器产生的大量正负离子吹到片材表面以中和静电，实现片材快速分离，进而该自动裁切设备实现无人看守，该自动裁切设备的具体工作原理如下：1. 通过人工或者机械手将堆叠的片材放置于上料工位的支撑板上；2. 升降机构动作，带动支撑板上升，使得仅有最上端的片材位于传感器的检测范围；3. 抓取机构沿着滑移组件一移动至上料工位，驱动件驱动吸盘下降至贴合最上端的片材，吸气泵二动作使吸盘产生负压吸合最上端的片材；4. 利用分离机构的拨片压弯待分离的片材，使待分离的片材与其下端的片材之间形成一开口，通过吹气通道将静电消除器产生的大量正负离子吹到片材表面以中和静电，实现片材快速分离；5. 抓取机构将最上端的片材带动至裁切工位；6. 真空吸附组件动作使吸风孔产生负压，使得支撑平台透过所述传送带，将待裁切片材吸附于所述传送带上；7. 切割机构的压接组件压紧片材，防止片材滑动或出现褶皱，刀具组件用于对片材进行切割，所述切割机构在滑移组件一和滑移组件二的配合作用下将片材切割成所需版样；8. 重复上述动作。
附图说明
15.图1是本发明的第一视角的整体结构示意图。
16.图2是本发明的第二视角的整体结构示意图。
17.图3是本发明的上料工位的结构示意图。
18.图4是本发明的分离机构的结构示意图。
19.图5是本发明的分离机构的剖视图。
20.图6是本发明的片材被抓取时的结构示意图。
21.图7是本发明的横梁的结构示意图。
22.图8是本发明的抓料组件的结构示意图。
23.图9是本发明的切割机构的第一视角的结构示意图。
24.图10是本发明的切割机构的第二视角的结构示意图。
25.图中：1、机架；2、上料工位；21、支撑板；211、通槽；212、通孔；22、升降机构；23、传感器；24、压料件；241、固定板；242、压辊；243、连杆；25、检测器；3、裁切工位；31、切割平台；311、传送带；312、电动滚筒；32、固定机构；321、支撑平台；322；管道；323、吸气泵一；33、切割机构；331、安装板；332、刀具组件；3321、安装套；3322、薄片部；3323、连接部；3324、刀头部；3325、切割电机；333、压接组件；3331、压板；3332、气缸；334、压痕组件；3341、压轮；3342、伺服电机；335、滑移组件二；336、视觉模组；4、抓取机构；41、横梁；411、容腔；412、槽口；42、抓料组件；421、安装架；422；吸盘；423、吸气泵二；43、滑移组件一；44、驱动件；5、分离机构；51、固定架；511、腔室；512、吹气通道；513、进气槽；52、拨片； 6、电控系统；7、片材；71、开口。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
27.如图1
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10所示，一种无人值守的图文自动裁切设备，包括机架1，所述机架1上设有上料工位2、裁切工位3和往复运动于上料工位2与裁切工位3之间的抓取机构4。
28.所述上料工位2用于放置待裁切的片材7，所述片材7在上料工位2上堆叠设置，所述上料工位2包括用于放置片材7的支撑板21、用于间歇式提升所述支撑板21的升降机构22和设置于支撑板21旁侧用于检测最上端的片材7是否达到设定位置的传感器23，本发明中所述传感器23采用光电传动器，即支撑板21的前侧设有发射端，支撑板21的后侧设有接收端，升降机构22动作，带动支撑板21上升，当最上端的片材7遮挡发射端发射的信号，使得接收端接收不到信号时，该升降机构22停止动作，所述升降机构22可采用剪切式升降机构22也可采用直推式升降机构22，该升降机构22为现有技术，本发明中不做详述。
29.所述支撑板21相对于分离机构5的一侧设有压料件24，所述压料件24包括固定板241和转动安装于该固定板241上的压辊242，所述压辊242用于剥离粘附于最上端片材7的下端片材7，具体地，所述固定板241的两端转动安装有连杆243，两连杆243上固定安装有安装轴，所述压辊242通过轴承转动安装于该安装轴，通过设置压料件24用于对片材7进行剥离。
30.所述上料工位2还包括有设置于所述支撑板21上用于检测支撑板21上是否剩有片材7的检测器25，具体地，所述检测器25为接近开关，所述接近开关固定安装于支撑板21的
下部，所述支撑板21对应该接近开关的位置设有通槽211，所述接近开关透过通槽211用于检测支撑板21上是否剩有片材7，当支撑板21上没有剩余片材7时，所述升降机构22驱动支撑板21下降，通过人工或者机械手将堆叠的片材7放置于上料工位2的支撑板21上。
31.为了便于抓取机构4抓取最低端的片材7，在所述支撑板21上开设若干间隔排列设置的通孔212，通过通孔212下端的大气压将最低端的片材7压紧于抓取机构4上的吸盘422。
32.所述抓取机构4用于抓取位于上料工位2最上端的片材7并将该片材7搬运至裁切工位3，所述抓取机构4包括横梁41和抓料组件42，所述横梁41通过滑移组件一43往复运动于上料工位2与裁切工位3，所述横梁41延伸至切割工位的前后两端，所述横梁41上设有驱动抓料组件42上下移动驱动件44，所述驱动件44为气缸，所述抓料组件42包括安装架421、连接于安装架421的吸盘422和用于使吸盘422产生负压的吸气泵二423，所述驱动件44的输出端固定连接于安装架421。
33.所述滑移组件一43包括设有于机架1上且位于裁切工位3两端的滑轨，所述滑轨从裁切工位3延伸至上料工位2，所述横梁41通过滑块连接于滑轨，所述滑移组件一43还包括用于驱动横梁41沿着滑轨的长度方向滑移的驱动机构，本发明中，所述驱动机构为皮带传动机构，皮带传动机构为现有技术，本发明中不做详述。
34.所述横梁41上设有用于容纳所述抓取组件的容腔411，所述横梁41的下部设有至少供吸盘422穿过的槽口412，通过将该抓取组件隐藏于横梁41内，一方面减小了抓取机构4的占用空间，另一方面，可有效地防止灰尘堆积于吸盘422而造成吸盘422堵塞。
35.所述上料工位2与裁切工位3之间设置有分离机构5，所述分离机构5包括固定架51、拨片52和静电消除器；所述拨片52固定安装于固定架51且该拨片52朝片材7的一端延伸至固定架51外用于压弯待分离的片材7，所述片材7利用自身的弹性形变，使待分离的片材7与其下端的片材7之间形成一开口71；所述固定架51设有相互连通的腔室511、吹气通道512和进气槽513，所述进气槽513通过管路连接静电消除器，所述静电消除器通过管路连接气源，所述气源用于泵送高压气体，所述吹气通道512贯穿固定架51对应片材7的一端，通过吹气通道512将静电消除器产生的大量正负离子吹到两片材7形成的开口71的上下表面以中和静电，实现两片材7地快速分离。
36.所述固定架51内设有两个以上相互隔离设置的腔室511 ，且每一腔室511对应设有与其相互连通的吹气通道512和进气槽513，所述吹气通道512为竖直设置的扁槽，固定架51对应扁槽的位置设有覆盖该扁槽的敞口。
37.裁切工位3包括用于放置待裁切的片材7的切割平台31、用于将待切割的片材7压紧或吸附于切割平台31的固定机构32、用于对待切割的片材7进行切割的切割机构33。
38.所述切割平台31包括传送带311和位于传动带左右两端的电动滚筒312，所述电动滚筒312带动传送带311上的片材7传动，所述传送带311采用具备透气功能的毛毡，作为等效的替代手段， 电动滚筒312可替换为滚轴和传动电机，所述传动电机驱动滚轴转动以带动传送带311上的片材7传动。
39.本发明中所述固定机构32包括透过所述传送带311将待裁切片材7吸附于所述传送带311上的真空吸附组件，所述真空吸附组件设有若干吸风孔的支撑平台321、密封连接所述吸风孔的管道322和对吸风孔进行吸气使吸风孔内产生负压的吸气泵一323，所述传送带311的上部内端贴合于支撑平台321，由于该传送带311具有透气性，固定机构32通过传送
带311的透气孔将待裁切的片材7定位吸附于传送带311上，该工作原理参见专利授权公告号cn209289408u。
40.所述切割机构33包括有安装板331、固定安装于该安装板331的刀具组件332和压接组件333，所述安装板331通过滑移组件二335沿着横梁41的长度方向滑移，所述滑移组件二335的工作原理和滑移组件一43的工作原理一致，均为现有技术此处不做详述，即所述压接组件333与刀具组件332通过滑移组件二335沿着横梁41的长度方向同步滑移，通过设置压接组件333防止片材7滑动或出现褶皱，所述压接组件333可相对于安装板331上下升降用于压紧待切割的片材7，所述刀具组件332用于对片材7进行切割，所述压接组件333包括压板3331，所述压板3331环设于刀具的四周且该压板3331设有供刀具穿过的通孔，具体地，为了使该压板3331能相对于安装板331上下升降，在安装板331上固定安装有气缸3332，所述气缸3332的输出端固定连接该压板3331，同时为了保持压板3331上下升降的稳定性，可在压板3331上设置导向结构。
41.所述刀具组件332包括固定安装于安装板331的安装套3321，所述刀具装设于所述安装套3321内，该刀具的上端与伺服电机3342的输出端偏心连接，所述刀具的下端伸出至安装套3321外，所述电机用于驱动刀具相对于安装套3321进行上下导向切割，具体地，所述刀具包括从上至下依次连接的薄片部3322、连接部3323和刀头部3324，所述连接部3323可相对于安装套3321进行上下导向滑移，所述薄片部3322与切割电机3325的输出端偏心连接，所述薄片部3322能够相对于连接部3323扭转，所述刀头部3324用于对板材进行切割，通过上述设置，便于对刀具进行加工制造，当其中刀具的其中一部分损坏时，仅需要更换损坏的部分，使得该刀具的部件的利用率较高，进而大大降低了操作成本，通过压接组件333压紧片材7，伺服电机3342带动刀具高速摆动以对片材7进行快速切割。
42.所述安装板331上还设有压痕组件334，所述压痕组件334通过压轮3341和驱动压轮3341上下升降的伺服电机3342，压轮3341通过伺服电机3342控制并调节压痕深度，所述刀具组件332与压痕组件334之间通过皮带传动，具体参见专利授权公告号cn203567237u，通过上述设置，可根据需要调节刀具和压轮3341的初始工作角度，所述安装板331上间隔设有相机模组336，用于对待切割的片材7进行视觉定位。
43.所述机架1上设有电控系统 6，所述电控系统 6与升降机构22、抓取机构4、分离机构5、固定机构32、切割机构33、滑移组件一43、滑移组件二335、传感器23和检测器25电连接。
44.该自动裁切设备的具体工作原理如下：1.通过人工或者机械手将堆叠的片材7放置于上料工位2的支撑板21上；2.升降机构22动作，带动支撑板21上升，使得仅有最上端的片材7位于传感器23的检测范围；3.抓取机构4沿着滑移组件一43移动至上料工位2，驱动件44驱动吸盘422下降至贴合最上端的片材7，吸气泵二423动作使吸盘422产生负压吸合最上端的片材7；4.利用分离机构5的拨片52压弯待分离的片材7，使待分离的片材7与其下端的片材7之间形成一开口71，通过吹气通道512将静电消除器产生的大量正负离子吹到片材7表面以中和静电，实现片材7快速分离；5.抓取机构4将最上端的片材7带动至裁切工位3；
6.真空吸附组件动作使吸风孔产生负压，使得支撑平台321透过所述传送带311，将待裁切片材7吸附于所述传送带311上；7.切割机构33的压接组件333压紧片材7，防止片材7滑动或出现褶皱，刀具组件332用于对片材7进行切割，所述切割机构33在滑移组件一43和滑移组件二335的配合作用下将片材7切割成所需版样；8.重复上述动作。
45.以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。