本发明专利技术涉及一种抗冲击异形柔性材料裁剪装置，以解决现有裁剪装置刀具易受非周期随机冲击而导致裁剪精度低、裁剪效率低、裁剪不稳定的问题。包括机架、步进移动机构、转刀机构、减震装置、刀架、驱动板、刀轴和限位板。刀架安装在减震装置下部，包括矩形块以及设置在矩形块下部的U形架，U形架的两个边板上分别设置有固定外磁环；驱动板分别贴设在两个边板的外面，两个驱动板的驱动孔内周面上均布有多个驱动电磁铁；刀轴中部安装有刀片，刀轴上与固定外磁环一一对应套设有固定内磁环，固定内磁环与固定外磁环极性相反设置以彼此相斥，刀轴上与两驱动孔中的各个驱动电磁铁一一对应设置有动子磁铁，驱动电磁铁通电后驱动动子磁铁旋转。转。转。
【技术实现步骤摘要】
一种抗冲击异形柔性材料裁剪装置
[0001]本专利技术涉及一种抗冲击异形柔性材料裁剪装置。
技术介绍
[0002]异形柔性材料是指材料各处的厚度、韧性、硬度等不均匀的一种柔性材料，在进行高效裁剪作业的时候，不同韧性以及硬度的材料对于裁剪作业中刀具的作用力形式不同，特别是对于不均匀的材料进行切割时，刀具会受到非周期性的随机冲击，这对于高效裁剪作业会极大的影响裁剪的质量。
[0003]因此，亟需一种可适应于各种异形柔性材质的剪裁，且剪裁稳定、精度高、高效的裁剪装置。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种抗冲击异形柔性材料裁剪装置，用以解决现有裁剪装置裁剪异形柔性材料时刀具易受非周期随机冲击而导致裁剪精度低、裁剪效率低、裁剪不稳定的技术问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]抗冲击异形柔性材料裁剪装置包括：
[0007]机架；
[0008]步进移动机构，安装在机架上，包括可沿相互垂直的X、Y、Z三个方向移动的输出端，可带动刀架根据设定程序自由位移；
[0009]转刀机构，悬装在所述输出端上，包括支架和转动装配在支架上的连接轴，连接轴的轴线竖直设置，支架上还安装有驱动连接轴绕其轴线旋转的转刀驱动机构；
[0010]减震装置，安装在连接轴下部，减震装置包括沿X、Y、Z三个方向设置的缓冲结构；
[0011]刀架，安装在减震装置下部，包括矩形块以及设置在矩形块下部的U形架，U形架包括间隔平行设置的两个边板，U形架的两个边板上分别设置有安装通孔，两个安装通孔同轴设置，安装通孔内安装有固定外磁环；
[0012]驱动板，有两块，分别贴设在两个边板的外面，两个驱动板上分别设置有驱动孔，两驱动孔与安装通孔同轴设置，驱动孔内周面上均布有多个驱动电磁铁；作为刀片旋转的驱动装置，可通过磁力驱动悬空状态的刀轴旋转；
[0013]刀轴，中部安装有刀片，刀轴穿装在所述安装通孔和驱动孔中，刀轴上与所述固定外磁环一一对应套设有固定内磁环，固定内磁环与固定外磁环极性相反设置以彼此相斥，刀轴上与两驱动孔中的各个驱动电磁铁一一对应设置有动子磁铁，驱动电磁铁通电后驱动动子磁铁旋转；
[0014]限位板，用于沿轴向限制刀轴，以限制刀轴的轴向位移。
[0015]进一步地，所述驱动孔为六边形孔，驱动孔的六个侧面上分别设置一个所述驱动电磁铁，所述刀轴上对应于两个驱动孔的两段的横截面为六边形，六边形的六个侧面上分
别设置一个所述动子磁铁。
[0016]进一步地，减震装置包括减震盒，减震盒内具有矩形的减震腔，所述矩形块设置于减震腔内，矩形块的上表面与减震腔的顶壁之间通过顶部压缩弹簧连接，矩形块的下表面上设置有上永磁体，减震腔的底壁上设有与上永磁体对应设置的下永磁体，上、下永磁体相对的一侧极性相反以提供给彼此相斥的作用力，减震腔的侧壁与矩形块对应的侧面之间设置有侧部压缩弹簧。
[0017]进一步地，减震盒的下部安装有电磁锁，电磁锁内设置有电磁铁，电磁铁靠近所述U形架设置，以用于在无需减震时将减震盒相对于刀架相对锁定。电磁锁的设置使其可根据使用场景确定是否启动减震装置，当切割均匀稳定的材料时，可不启动减震盒；切割非均匀材质时，由于抖动剧烈，可启动减震装置。
[0018]进一步地，转刀驱动机构包括依次传动连接的驱动电机、主动同步带轮、同步带和从动同步带轮，从动同步带轮固定在连接轴上。
[0019]进一步地，步进移动机构包括可沿X向移动的同步带传动机构和分别可沿Y、Z方向移动的丝杆传动机构。
[0020]进一步地，限位板设置在驱动板与对应的边板之间，限位板上设置有供刀轴穿过的避让孔，刀轴上设置有限位台，限位板通过避让孔的孔沿与限位台的挡止配合以限制刀轴的轴向移动。
[0021]本专利技术的有益效果：本专利技术的一种抗冲击异形柔性材料裁剪装置在使用时，启动驱动板上的各个驱动电磁铁，从而产生磁力与刀轴上的各动子磁铁耦合，进而带动刀轴沿其轴线旋转，带动刀片旋转以切割材料，当由于所切割的材料因各处韧性、强度、硬度、密度等不同而导致刀片产生非周期性的冲击时，刀轴的跳动依靠固定外磁环和固定内磁环之间斥力的抵消而逐渐消失，而且所受的冲击越大，内、外磁环之间的斥力越大，实现了自适应抗冲击载荷的目的，保证了刀片的抗冲击性。再者，当刀轴因为受非周期性冲击而偏离中心位置时，由于其驱动方式为驱动电磁铁驱动，即使其偏离中心位置，依然受到驱动电磁铁的驱动，确保了驱动的相对稳定性，即在所受冲击大、变形量大、轴心偏离的情况下依然可以进行有效的驱动。另外，启动步进移动机构后可以按照设定程序带动刀片自由的沿X、Y、Z三个方向移动，通过转刀机构可带动刀片改变切割方向，当步进移动机构带动刀片移动时，在加减速过程中产生较大的运动加速度，或者在切割不同韧性、不同强度、不同厚度、不同硬度的异性柔性材料而导致刀具受到非周期性的随机冲击时，减震装置即可自动发挥作用，通过分别确定阻尼系数的弹簧消除X、Y、Z方向的抖动。由于裁剪作业刀具本身工作于低频区，所受到的高频抖动多为噪声，通过弹簧悬挂系统设定合适的传递函数实现抖动噪声抑制，实现机构低通滤波，做到刀具在高速作业下的稳定性，并且实现大惯性运动机构与小惯性刀具端的隔离，有利于实现高稳定性加工。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的一种抗冲击异形柔性材料裁剪装置的具体实施方式的总体结构示意图；
[0023]图2为转刀机构及减震装置的立体结构示意图；
[0024]图3为图2的主视图；
[0025]图4为图2的右视图；
[0026]图5为图3中A
‑
A处的剖视图；
[0027]图6为图4中B
‑
B处的剖视图；
[0028]图中：1
‑
机架，2
‑
步进移动机构，21
‑
X向同步带传动机构，22
‑
Y向丝杆传动机构，23
‑
Z向丝杆传动机构，231
‑
输出滑块(即输出端)；3
‑
转刀机构，31
‑
支架，32
‑
连接轴，33
‑
驱动电机，34
‑
主动同步带轮，35
‑
同步带，36
‑
从动同步带轮，4
‑
减震装置，41
‑
减震盒，410
‑
可拆的围板，42
‑
刀架，421
‑
矩形块，422
‑
U形架，4221
‑
边板，43
‑
顶部压缩弹簧，44
‑
上永磁体，45
‑
下永磁体，46
‑
侧部压缩弹簧，5
‑
刀片，7
‑
待切割异形柔性材料，8
‑
柔性切割面板，9
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.抗冲击异形柔性材料裁剪装置，其特征在于，包括：机架；步进移动机构，安装在机架上，包括可沿相互垂直的X、Y、Z三个方向移动的输出端；转刀机构，悬装在所述输出端上，包括支架和转动装配在支架上的连接轴，连接轴的轴线竖直设置，支架上还安装有驱动连接轴绕其轴线旋转的转刀驱动机构；减震装置，安装在连接轴下部，减震装置包括沿X、Y、Z三个方向设置的缓冲结构；刀架，安装在减震装置下部，包括矩形块以及设置在矩形块下部的U形架，U形架包括间隔平行设置的两个边板，U形架的两个边板上分别设置有安装通孔，两个安装通孔同轴设置，安装通孔内安装有固定外磁环；驱动板，有两块，分别贴设在两个边板的外面，两个驱动板上分别设置有驱动孔，两驱动孔与安装通孔同轴设置，驱动孔内周面上均布有多个驱动电磁铁；刀轴，中部安装有刀片，刀轴穿装在所述安装通孔和驱动孔中，刀轴上与所述固定外磁环一一对应套设有固定内磁环，固定内磁环与固定外磁环极性相反设置以彼此相斥，刀轴上与两驱动孔中的各个驱动电磁铁一一对应设置有动子磁铁，驱动电磁铁通电后驱动动子磁铁旋转；限位板，用于沿轴向限制刀轴，以限制刀轴的轴向位移。2.根据权利要求1所述的抗冲击异形柔性材料裁剪装置，其特征在于，所述驱动孔为六边形孔，驱动孔的六个侧面上分别设置一个所述驱动电磁铁，所述刀轴上对应于两个驱动孔的两段的横截面为六边形，六...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁博，冯坚栋，
申请(专利权)人：上海百琪迈科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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