一种用于柔性材料切割的冲切机头及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种用于柔性材料切割的冲切机头及其控制方法，包括连接杆、刀片固定架、旋转驱动机构、竖直驱动机构、定向导向套和导向件，所述连接杆的下端设置有所述刀片固定架；所述定向导向套内为中空的管体，所述连接杆的一端穿过所述定向导向套与所述刀片固定架相固定，所述连接杆的另一端与所述竖直驱动机构可转动连接；所述定向导向套的侧壁上设置有定向槽，所述导向件固定于所述连接杆上，本发明专利技术的冲切机头和冲切刀片，可切割多层的柔性材料，材料的吸附力要求低，解决振动刀切割易变形，切割多层材料移动等问题，符合用户的生产需求，提高工作效率；本发明专利技术的控制方法体现了自动化，智能化，完成切割效果较好，市场前景可观。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料切割工具的
，具体涉及一种用于柔性材料切割的冲切机头及其控制方法。
技术介绍
目前对纤维材料、纺织品等柔性材料的切割方式一般采用振动刀头切割，振动刀头切割是利用高振动频率(电机转速为17200r/min，振动幅度为1mm)，刀片刀刃相对于材料厚度方向高速来回振动，并同时按轨迹移动而切割材料，如图5所示。上述切割方式在切割上述产品时，沿着切割轨迹方向会有一定的阻力，从而导致材料表面移位，由此振动刀头切割对吸附平台的真空吸附力要求较高；当材料层数增多和厚度变大时，在切割多层材料过程中，材料的上层往往吸附得不牢固，导致切割时材料会移动，切割精度下降，切割变形，产品出现拉丝、切割速度慢等难以解决的问题，严重影响切割效率和切割品质。因此，需要设计一种可以快速安全把多层的柔性材料切断，并且切割效果较好的切割刀头，是材料切割工具的
的关注热点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述的不足之处，进而提供一种用于柔性材料切割的冲切机头及其控制方法。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于柔性材料切割的冲切机头，包括连接杆、刀片固定架、旋转驱动机构、竖直驱动机构、定向导向套和导向件，所述连接杆的下端设置有所述刀
片固定架；所述定向导向套内为中空的管体，所述连接杆的一端穿过所述定向导向套与所述刀片固定架相固定，所述连接杆的另一端与所述竖直驱动机构可转动连接；所述定向导向套的侧壁上设置有定向槽，所述定向槽为纵向设置；所述导向件固定于所述连接杆上，且其两端分别插入所述定向槽内进行上下滑动；所述旋转驱动机构驱动所述定向导向套作旋转运动。更具体地，所述竖直驱动机构包括刀头电机、偏心轮、竖直连接杆、连接套管和竖直连接轴承，所述刀头电机设置于所述偏心轮的一侧，竖直连接杆的两端分别安装于所述偏心轮一侧和所述连接套管的上端，所述连接杆的上端通过所述竖直连接轴承固定于所述连接套管的下端，来带动所述连接杆上下运动。更具体地，所述旋转驱动机构包括旋转驱动电机、带轮、皮带、直线轴承、旋转套筒和连接杆外壳；所述直线轴承套接于所述连接杆的外壁，所述定向导向套套接于所述直线轴承的外壁，所述旋转套筒套接于所述定向导向套的外壁，所述连接杆外壳套接于所述旋转套筒的外壁，所述旋转驱动电机通过所述皮带连接所述带轮。更具体地，还设置有机头升降机构，所述机头升降机构包括丝杆电机、丝杆电机座、联轴器、丝杆螺母、丝杆、丝杆底座和丝杆外壳，所述丝杆的一端通过所述联轴器与所述丝杆电机相连接；所述丝杆电机座设置于所述丝杆电机的下端，所述丝杆底座设置于所述丝杆的下端，所述丝杆螺母设置于所述丝杆底座的上方，所述丝杆外壳设置于所述丝杆电机座下端并包裹所述丝杆。更具体地，还设置有连接座，所述连接座的顶端分别设置有丝杆通孔和机头通孔，所述丝杆和连接杆外壳分别穿过所述机头通孔和丝杆通孔，所述丝杆
和连接杆外壳通过所述连接座相连接。更具体地，还设置有冲切刀片，所述冲切刀片安装于所述刀片固定架上，所述冲切刀片的刀宽为5mm,刀峰角度的范围值为0-8°。更具体地，还设置有竖直驱动外盖和滑动集成，所述机头升降机构可使所述连接座在所述滑动集成上滑动；所述竖直驱动外盖设置于所述连接座的上端。一种使用上述的用于柔性材料切割的冲切机头的控制方法，采用计算机程序进行控制冲切，把裁断工具安装于刀片固定架上，包括步骤如下：步骤1：启动开关，可通过伺服启动灯来判断伺服是否启动，若伺服启动灯亮起，执行回零操作，若伺服启动灯不亮，回位停止开关；步骤2：执行回零操作，判断丝杆和连接杆回零是否正常，若正常，调整刀头的下刀量，若不正常，根据各轴回零传感器的状态，执行回零操作；步骤3：操作员通过控制机在人机界面上设定刀宽和相关需切割形状的图形数据，根据刀宽生成最高限速速度Vh，根据接收上位机(即是控制机)的图形数据执行工作操作；步骤4：判断当前设定的速度是否大于最高限速速度Vh，若是大于最高限速速度，继续判断当前处理线条是否是长线条，若是，按最高限速速度处理当前线条；若不是大于最高限速速度，处理当前线条；步骤5：判断内存里是否还有线条待处理，若有，继续执行步骤4，若没有，执行结束工作。更进一步地，所述长线条为长度大于(Vh*Vh-V0*V0)/a的线条，Vh为最高限速速度，V0为初速度，a为加速度。本专利技术的有益效果：1.本专利技术的冲切机头和设计的冲切刀片，可切割多层的柔性材料，比振动刀片切割效果要好；同时柔性材料的吸附力要求低，只需
将柔性材料定位即可，解决振动刀切割易变形，切割多层材料移动和产品切割拉丝的情况，符合用户的生产需求，提高工作效率，大大降低生产成本；本专利技术的控制方法体现了自动化，智能化，能根据材料的实际情况进行多次切割，完成切割的效果较好，市场前景可观；2.通过设置所述连接座，从而起到调整所述竖直驱动机构的整体高度，便于把切割装置在材料表面上上下移动进行切割；3.通过设置所述导向件卡插于所述定向槽上，所述旋转驱动机构驱动所述定向导向套作旋转运动，从而带动连接杆发生转动，由此控制冲切刀片旋转，实现冲切刀片进行不同转向的切割。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的一个实施例的冲切机头的截面示意图；图2是本专利技术的一个实施例的冲切机头的结构示意图(除去部分部件)；图3是本专利技术的一个实施例的定向导向套的结构示意图；图4是本专利技术的一个实施例的连接座的结构示意图；图5是本专利技术的一个实施例的振动刀片的切割受力示意图；图6是本专利技术的一个实施例的冲切刀片的切割受力示意图；图7是本专利技术的一个实施例的控制冲切机头的流程图。其中：连接杆 1、刀片固定架 11、定向导向套 2、定向槽 21、导向件 22、刀头电机 31、偏心轮 32、竖直连接杆 33、连接套管 34、竖直连接轴承 35、旋转驱动电机 41、带轮 42、皮带 43、直线轴承 44、旋转套筒 45、连接杆外壳 46、丝杆电机 51、丝杆电机座 52、联轴器 53、丝杆螺母 54、丝杆 55、丝杆底座 56、丝杆外壳 57、连接座 6、丝杆通孔 61、机头通孔 62、竖直驱动外盖 7、滑动集成 8、振动刀片 9、振动刀片刀锋 91、冲切刀片 10、冲切刀片刀锋 101、柔性材
料 12。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。一种用于柔性材料切割的冲切机头，如图1和2所示，包括连接杆1、刀片固定架11、旋转驱动机构、竖直驱动机构、定向导向套2和导向件22，所述连接杆1的下端设置有所述刀片固定架11；所述定向导向套2内为中空的管体，如图3所示，所述连接杆1的一端穿过所述定向导向套2与所述刀片固定架11相固定，所述连接杆1的另一端与所述竖直驱动机构可转动连接；所述定向导向套2的侧壁上设置有定向槽21，所述定向槽21为纵向设置；所述导向件22固定于所述连接杆1上，且其两端分别插入所述定向槽21内进行上下滑动；所述旋转驱动机构驱动所述定向导向套2作旋转运动。本专利技术的冲切机头工作时，把冲切刀片10安装于所述刀片固定架11上，所述导向件22的两端沿着所述连接杆1的径向向外延伸后插入所述定向槽21内；当对材料(柔性材料)进行切割时，所述竖直驱动机构带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于柔性材料切割的冲切机头，其特征在于：包括连接杆、刀片固定架、旋转驱动机构、竖直驱动机构、定向导向套和导向件，所述连接杆的下端设置有所述刀片固定架；所述定向导向套内为中空的管体，所述连接杆的一端穿过所述定向导向套与所述刀片固定架相固定，所述连接杆的另一端与所述竖直驱动机构可转动连接；所述定向导向套的侧壁上设置有定向槽，所述定向槽为纵向设置；所述导向件固定于所述连接杆上，且其两端分别插入所述定向槽内进行上下滑动；所述旋转驱动机构驱动所述定向导向套作旋转运动。

【技术特征摘要】
1.一种用于柔性材料切割的冲切机头，其特征在于：包括连接杆、刀片固定架、旋转驱动机构、竖直驱动机构、定向导向套和导向件，所述连接杆的下端设置有所述刀片固定架；所述定向导向套内为中空的管体，所述连接杆的一端穿过所述定向导向套与所述刀片固定架相固定，所述连接杆的另一端与所述竖直驱动机构可转动连接；所述定向导向套的侧壁上设置有定向槽，所述定向槽为纵向设置；所述导向件固定于所述连接杆上，且其两端分别插入所述定向槽内进行上下滑动；所述旋转驱动机构驱动所述定向导向套作旋转运动。2.根据权利要求1所述的用于柔性材料切割的冲切机头，其特征在于：所述竖直驱动机构包括刀头电机、偏心轮、竖直连接杆、连接套管和竖直连接轴承，所述刀头电机设置于所述偏心轮的一侧，竖直连接杆的两端分别安装于所述偏心轮一侧和所述连接套管的上端，所述连接杆的上端通过所述竖直连接轴承固定于所述连接套管的下端，来带动所述连接杆上下运动。3.根据权利要求1所述的用于柔性材料切割的冲切机头，其特征在于：所述旋转驱动机构包括旋转驱动电机、带轮、皮带、直线轴承、旋转套筒和连接杆外壳；所述直线轴承套接于所述连接杆的外壁，所述定向导向套套接于所述直线轴承的外壁，所述旋转套筒套接于所述定向导向套的外壁，所述连接杆外壳套接于所述旋转套筒的外壁，所述旋转驱动电机通过所述皮带连接所述带轮。4.根据权利要求1所述的用于柔性材料切割的冲切机头，其特征在于：还设置有机头升降机构，所述机头升降机构包括丝杆电机、丝杆电机座、联轴器、丝杆螺母、丝杆、丝杆底座和丝杆外壳，所述丝杆的一端通过所述联轴器与所述丝杆电机相连接；所述丝杆电机座设置于所述丝杆电机的下端，所述丝杆底
\t座设置于所述丝杆的下端，所述丝杆螺母设置于所述丝杆底座的上方，所述丝杆外壳设置于所述丝杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭华忠，秦少锋，
申请(专利权)人：广东新瑞洲数控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44