自動裁剪機及其打孔方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及自動裁剪【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種自動裁剪機及其打孔方法。本發(fā)明中，自動裁剪機通過獲取打孔針末端與臺面之間的距離，得到打孔針的調(diào)整量，若打孔針的調(diào)整量不為0，則調(diào)整打孔針的上下位置，直到打孔針的調(diào)整量為0。通過實時測量打孔針末端與臺面之間的距離，并控制機頭向下運動的量，可以使打孔針末端始終處于臺面之上，從而提升打孔效果，也可以避免打孔針在打孔過程中接觸臺面而損傷，或避免刺入保護(hù)層而破壞保護(hù)層。
【專利說明】自動裁剪機及其打孔方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動裁剪【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及自動裁剪機及其打孔方法。

【背景技術(shù)】
[0002]自動裁剪機是一種自動化裁剪面料的設(shè)備，最常見的面料是布料或皮革。目前，自動裁剪機的機頭根據(jù)預(yù)先制成的裁剪數(shù)據(jù)，裁剪鋪設(shè)在裁剪臺上的面料。而且，自動裁剪機一般都是集成多工序的，其機頭上安裝有打孔針、打孔針、劃線或壓痕等加工裝置，這些裝置在使用過程中，由于裁剪臺面不可能完全處于同一水平面，使得加工裝置可能會接觸裁剪臺面而造成損傷，或者為避免接觸臺面而存在對材料的處理不完整的情形。
[0003]為了使面料鋪設(shè)平整，裁剪臺通常采用質(zhì)地較硬的材料制成，比如，采用不銹鋼制成。在對面料進(jìn)行打孔的過程中，由于裁剪臺面不可能做到完全處于同一水平面，不可避免地會出現(xiàn)機頭上的打孔針接觸裁剪臺面的情況，但由于裁剪臺的質(zhì)地較硬，打孔針或多或少會受到損傷?；蛘邽榱吮苊獯蚩揍樈佑|臺面，調(diào)整打孔針與裁剪臺之間的距離，但這種調(diào)整總是沒有辦法兼顧裁剪臺凹陷位置和突起位置。比如說，如果調(diào)整機頭使打孔針能完全穿透裁剪臺凹陷位置的面料，那么在突起位置，打孔針會接觸裁剪臺面；而如果調(diào)整機頭使打孔針在突起位置不接觸裁剪臺面，那么在凹陷位置，無法完全穿透面料。
[0004]基于保護(hù)打孔針的考慮，可在裁剪臺上先鋪設(shè)一層質(zhì)地較軟而又比較平整的保護(hù)層(比如，毛氈)，然后再鋪設(shè)面料，在對面料進(jìn)行打孔的過程中，打孔針一般不會接觸裁剪臺面，避免了打孔針的損傷。此外，由于保護(hù)層的厚度也不可能做到完全一致，進(jìn)一步導(dǎo)致面料的鋪設(shè)平面隨著裁剪臺面和保護(hù)層突起或凹陷。為了保證完全穿透面料，打孔針在突起位置必然會刺入保護(hù)層甚至穿透保護(hù)層，保護(hù)層損壞到一定程度時，不能再使用，則需要更換該保護(hù)層，從而造成了成本的增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種自動裁剪機及其打孔方法，使得機頭跟隨裁剪臺面運動，避免對打孔針的損傷，或盡可能避免損傷保護(hù)層，從而節(jié)省成本。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種自動裁剪機的打孔方法，包含以下步驟:
[0007]獲取打孔針末端與臺面之間的垂直距離，得到打孔針的調(diào)整量；
[0008]若打孔針的調(diào)整量不為0，則調(diào)整打孔針的上下位置，直到打孔針的調(diào)整量為O。
[0009]本發(fā)明的實施方式還提供了一種自動裁剪機，采用上述自動裁剪機的打孔方法對材料進(jìn)行打孔。
[0010]本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，自動裁剪機通過獲取打孔針末端與臺面之間的距離，得到打孔針的調(diào)整量，若打孔針的調(diào)整量不為0，則調(diào)整打孔針的上下位置，直到打孔針的調(diào)整量為O。通過實時測量打孔針末端與臺面之間的距離，可使打孔針末端始終處于臺面之上，從而可以避免打孔針在打孔過程中接觸臺面而損傷，或避免刺入保護(hù)層而破壞保護(hù)層。
[0011]另外，所述臺面為裁剪臺的臺面。
[0012]另外，在獲取打孔針末端與臺面之間的距離的步驟之前，還包含以下步驟:
[0013]預(yù)先掃描整個裁剪臺，建立裁剪臺的臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫；其中，所述臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫包含所述臺面上各點的Z坐標(biāo)。
[0014]另外，在掃描整個裁剪臺，建立裁剪臺的臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫的步驟中，包含以下子步驟:
[0015]采用原點定位機構(gòu)，確定臺面坐標(biāo)原點；
[0016]采用距離感應(yīng)器獲取其所處位置與所述臺面之間的距離；
[0017]根據(jù)所述距離感應(yīng)器獲取的距離，以及原點定位機構(gòu)與距離感應(yīng)器之間的位置關(guān)系，計算得到臺面上各點的Z坐標(biāo)。
[0018]另外，在獲取打孔針末端與臺面之間的垂直距離，得到打孔針的調(diào)整量的步驟中，包含以下子步驟:
[0019]采用距離感應(yīng)器感應(yīng)得到待打孔位置與其垂直下方待打孔材料之間的距離；
[0020]根據(jù)所述感應(yīng)得到的距離，以及距離感應(yīng)器與原點定位機構(gòu)之間的位置關(guān)系，計算待打孔位置材料的上表面的Z坐標(biāo)；
[0021]在所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫中，查找待打孔位置垂直下方臺面的Z坐標(biāo)；
[0022]根據(jù)打孔針的尺寸及其與原點定位機構(gòu)的位置關(guān)系，計算打孔針末端的Z坐標(biāo)；
[0023]將打孔針末端移動到待打孔材料的上表面；
[0024]旋轉(zhuǎn)打孔針，同時控制打孔針向下運動；
[0025]計算打孔針末端的Z坐標(biāo)估計值與打孔針垂直下方臺面的Z坐標(biāo)之間的差值，得到打孔針的調(diào)整量。
[0026]另外，在獲取打孔針末端與臺面之間的垂直距離，得到打孔針的調(diào)整量的步驟中，包含以下子步驟:
[0027]采用距離感應(yīng)器感應(yīng)得到當(dāng)前所處位置與其垂直下方待打孔材料之間的距離；
[0028]根據(jù)所述感應(yīng)得到的距離，以及距離感應(yīng)器與原點定位機構(gòu)之間的位置關(guān)系，計算待打孔位置材料的上表面的Z坐標(biāo)；
[0029]在所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫中，查找待打孔位置垂直下方裁剪臺的臺面的Z坐標(biāo)，并加上保護(hù)層的厚度，得到待打孔位置垂直下方保護(hù)層表面的Z坐標(biāo)；
[0030]根據(jù)打孔針的尺寸及其與原點定位機構(gòu)的位置關(guān)系，計算打孔針末端的Z坐標(biāo)；
[0031]將打孔針末端移動到待打孔材料的上表面；
[0032]旋轉(zhuǎn)打孔針，同時控制打孔針向下運動；
[0033]計算打孔針末端的Z坐標(biāo)與打孔針垂直下方保護(hù)層表面的Z坐標(biāo)之間的差值，得到打孔針調(diào)整量。
[0034]另外，在裁剪臺上鋪設(shè)保護(hù)層之前，還可以包含以下步驟:
[0035]預(yù)先掃描整個裁剪臺的臺面，建立臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫；
[0036]其中，所述臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫包含所述保護(hù)層上各點的Z坐標(biāo)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的自動裁剪機的打孔方法中坐標(biāo)示意圖；
[0038]圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的自動裁剪機的打孔方法的流程圖；
[0039]圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的打孔針末端、距離感應(yīng)器和裁剪臺面之間的位置關(guān)系不意圖；
[0040]圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的自動裁剪機的打孔方法的流程圖；
[0041]圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的打孔針末端、距離感應(yīng)器、保護(hù)層和裁剪臺面之間的位置關(guān)系示意圖；
[0042]圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的自動裁剪機的機頭示意圖；
[0043]圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的自動裁剪機的上下運動機構(gòu)示意圖；
[0044]圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的自動裁剪機的原點定位機構(gòu)示意圖；
[0045]圖9是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的自動裁剪機的上下運動機構(gòu)以及輔助運動機構(gòu)示意圖；
[0046]圖10是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的自動裁剪機的上下運動機構(gòu)以及輔助運動機構(gòu)上安裝滑板的示意圖。

【具體實施方式】
[0047]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0048]本發(fā)明的第一實施方式涉及一種自動裁剪機的打孔方法，該方法通過獲取打孔針末端與臺面之間的距離，并根據(jù)打孔針末端與臺面之間的距離，控制打孔針上下往復(fù)運動，使得打孔針的末端運動的最低點與臺面處于同一水平面，從而可以避免打孔針在打孔過程中接觸臺面而損傷，或刺入保護(hù)層而破壞保護(hù)層。
[0049]在對待打孔面料進(jìn)行打孔的過程中，控制機頭上下運動的調(diào)整量，可通過距離感應(yīng)器獲取距離感應(yīng)器與待打孔面料之間的距離，再加上待打孔面料的厚度，然后與預(yù)設(shè)距離相減，得到調(diào)整量，若調(diào)整量大于0，則說明機頭還需要向下調(diào)整；若調(diào)整量為0，則機頭不用調(diào)整；若調(diào)整量小于0，則機頭需要向上調(diào)整。這里的預(yù)設(shè)距離為打孔針末端與距離感應(yīng)器之間的垂直距離。
[0050]為了進(jìn)一步精確確定打孔針上下運動的調(diào)整量，可以建立坐標(biāo)系。建立坐標(biāo)系之后，可確定打孔針末端、臺面上各點的坐標(biāo)，準(zhǔn)確確定打孔針末端與臺面之間的距離，從而控制打孔針的位置。
[0051]具體地說，可以預(yù)先掃描整個裁剪臺或者裁剪臺上方鋪設(shè)的保護(hù)層，建立臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫；其中，臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫包含臺面上各點的Z坐標(biāo)。比如說，可以建立如圖1所示的坐標(biāo)系，圖中，X軸正方向為裁剪臺的寬度方向，Y軸正方向為裁剪臺的長度方向，Z軸正方向為垂直于裁剪臺面向上的方向，O為坐標(biāo)原點。當(dāng)機頭處于X和Y的原點位置時，調(diào)整機頭的上下位置，使其處于原點定位機構(gòu)所確定的原點位置，采用安裝在機頭下部，打孔針附近的距離感應(yīng)器獲得其所處位置與其垂直下方臺面之間的距離，以此時獲得的距離為基準(zhǔn)；機頭沿X方向和Y方向移動，在每一個位置處采用距離感應(yīng)器獲得其所處位置與其垂直下方臺面之間的距離，然后減去基準(zhǔn)，得到每一個位置處的Z坐標(biāo)，記錄每一個位置的X、Y、Z坐標(biāo)。由于臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫包含臺面上各點的Z坐標(biāo)，因此，可以在打孔過程中，控制機頭與臺面之間的距離，實現(xiàn)機頭跟隨裁剪臺面運動。又由于打孔針一般位于機頭下部，且打孔針的位置相對固定，因此，在確定機頭重心位置坐標(biāo)的情況下，也可確定打孔針末端的位置。簡單來說，可通過下述方法掃描整個臺面，建立臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫:
[0052]采用原點定位機構(gòu)，確定臺面坐標(biāo)原點；
[0053]采用距離感應(yīng)器獲取其所處位置與臺面之間的距離；
[0054]根據(jù)距離感應(yīng)器獲取的距離，以及原點定位機構(gòu)與距離感應(yīng)器之間的位置關(guān)系，計算得到臺面上各點的Z坐標(biāo)。
[0055]在打孔過程中，根據(jù)打孔針末端與臺面之間的位置關(guān)系，使打孔針的末端運動的最低點與臺面處于同一水平面，可采用安裝在機頭下部的距離感應(yīng)器來確定材料的上表面坐標(biāo)，然后查找對應(yīng)的臺面Z坐標(biāo)，從而準(zhǔn)確地得到打孔針向下打孔的深度。具體地說，距離感應(yīng)器可跟隨機頭移動到待打孔位置，將距離感應(yīng)器移動到待打孔位置，距離感應(yīng)器可測量所處位置與待打孔材料上表面之間的距離，打孔針移動到該位置時，其末端的Z坐標(biāo)應(yīng)大于材料待打孔位置上表面的Z坐標(biāo)，也就是說，以此來確定機頭是否需要上下調(diào)整以及調(diào)整量大小。具體流程如圖2所示，包含以下步驟:
[0056]步驟201，將距離感應(yīng)器移動到待打孔位置，感應(yīng)得到其與垂直下方待打孔材料之間的距離。
[0057]步驟202，根據(jù)感應(yīng)得到的距離，以及距離感應(yīng)器與原點定位機構(gòu)之間的位置關(guān)系，計算待打孔位置材料的上表面的Z坐標(biāo)；
[0058]具體地說，距離感應(yīng)器在測量當(dāng)前所處位置與材料之間的距離時，可將機頭調(diào)整到測量Z原點的位置，這樣測出的距離減去基準(zhǔn)，得到的即為待打孔位置材料的上表面的Z坐標(biāo)。
[0059]步驟203，在坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫中，查找待打孔位置垂直下方臺面的Z坐標(biāo)。
[0060]步驟204，根據(jù)打孔針的尺寸及其與原點定位機構(gòu)的位置關(guān)系，計算打孔針末端的Z坐標(biāo)。
[0061]步驟205，將打孔針末端移動到待打孔材料的上表面。
[0062]步驟206，旋轉(zhuǎn)打孔針，同時控制打孔針向下運動。
[0063]步驟207，計算打孔針末端的Z坐標(biāo)與打孔針垂直下方臺面的Z坐標(biāo)之間的差值，得到打孔針末端與臺面之間的距離。
[0064]步驟208，判斷打孔針末端與臺面之間的距離是否為0，若不為0，則返回執(zhí)行步驟206 ;若為0，則結(jié)束本次打孔處理。
[0065]舉例來說，如圖3所示，圖中陰影部分為待打孔材料，原點定位機構(gòu)所在位置為Α，當(dāng)前打孔針末端為Ε，距離傳感器所處位置為B，距離傳感器垂直下方待打孔材料上表面為C，距離傳感器垂直下方裁剪臺面為D ;打孔針末端需從A移動到C，然后向下打孔至D。在確定C的坐標(biāo)時，可將機頭移動到掃描裁剪臺的狀態(tài)，此時距離感應(yīng)器測量到待打孔材料上表面的距離(即圖中的Τ)，減去基準(zhǔn)，得到的就是待打孔位置垂直下方材料上表面的Z坐標(biāo)(Ζ。)。根據(jù)打孔針末端E與原點定位機構(gòu)的位置關(guān)系，就是圖中的L。也可確定打孔針末端E的Z坐標(biāo)(Ze)。從臺面數(shù)據(jù)庫中，查找得到待打孔位置臺面的Z坐標(biāo)(Zd)。
[0066]將打孔針末端從E移到C之前，可以先算C與D之間的距離t = Zc-Zd,以及E與D之間的距離t = Ze-Zd,如果d>t，則需要向下移動機頭(移動機頭，相當(dāng)于移動了打孔針)；如果d<t，則需要向上移動機頭。需要說明的是，若d = t也是需要稍微向上調(diào)整機頭的，因為相等就意味著打孔針末端與待打孔材料的上表面處于同一水平面，如果此時移動打孔針，很可能會損傷材料的表面，稍微向上調(diào)整機頭，可避免這種損傷。
[0067]將打孔針末端移動到待打孔材料的上表面之后，旋轉(zhuǎn)打孔針，同時控制打孔針向下運動。打孔針向下運動的深度，計算當(dāng)前打孔針末端坐標(biāo)Ze與裁剪臺臺面的坐標(biāo)Zd之間的差值d決定；隨著打孔針向下運動，d逐漸減小，直到d接近于O，則結(jié)束本次打孔處理。
[0068]本發(fā)明第二實施方式涉及一種自動裁剪機的打孔方法。第二實施方式與第一實施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于:在本發(fā)明第一實施方式中，待打孔的材料鋪直接設(shè)在裁剪臺上。而在本發(fā)明第二實施方式中，裁剪臺上鋪設(shè)有保護(hù)層，待裁剪材料鋪設(shè)在保護(hù)層之上。并且這一保護(hù)層可以固定不動，也可以傳動。在保護(hù)層傳動的情形下，不在裁剪區(qū)域鋪設(shè)待裁剪材料，鋪設(shè)好待裁剪材料之后，才傳送到裁剪臺上。在本實施方式中，可以約定保護(hù)層的厚度為一固定值。
[0069]由于保護(hù)層一般質(zhì)地較軟，而且表面不光滑，如果掃描保護(hù)層表面，并不能真實地反映裁剪臺面的情況，所以需要在鋪設(shè)保護(hù)層之前掃描裁剪臺面，建立臺面數(shù)據(jù)庫。建立數(shù)據(jù)庫的方法與第一實施方式中類似，在裁剪臺上鋪設(shè)保護(hù)層之前，預(yù)先掃描整個裁剪臺的臺面，建立裁剪臺的臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫；其中，臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫包含裁剪臺的臺面上各點的Z坐標(biāo)。
[0070]采用本實施方式的方法，在打孔過程中，根據(jù)打孔針末端與臺面之間的位置關(guān)系，來調(diào)整打孔針的上下位置，具體流程如圖5所示，包含以下步驟:
[0071]步驟501和502與第一實施方式中步驟201和202類似，在此不再贅述。
[0072]步驟503，在坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫中，查找下一時刻待打孔位置垂直下方裁剪臺的臺面的Z坐標(biāo)，并加上保護(hù)層的厚度，得到待打孔位置垂直下方保護(hù)層表面的Z坐標(biāo)。
[0073]如圖6所示，需要先查找臺面數(shù)據(jù)庫中D’點的Z坐標(biāo)，然后加上保護(hù)層的厚度tl，從而得到D點的Z坐標(biāo)。
[0074]步驟504至508與第一實施方式中步驟204和208類似，在此不再贅述。
[0075]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的實施方式進(jìn)行具體實現(xiàn)的變換，比如，在鋪設(shè)保護(hù)層的情形下，也可以在建立臺面坐標(biāo)時，考慮保護(hù)層的厚度。具體地說，確定Z坐標(biāo)原點時，距離感應(yīng)器感應(yīng)得到的距離減去保護(hù)層的厚度，得到基準(zhǔn)；計算臺面上各點Z坐標(biāo)時，采用距離感應(yīng)器實測的距離除了減去基準(zhǔn)之外，還需要減去保護(hù)層的厚度，從而得到各點的Z坐標(biāo)。這樣在后續(xù)打孔時，采用第一的方法計算打孔針的調(diào)整量即可。
[0076]上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進(jìn)行拆分，分解為多個步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0077]本發(fā)明第三實施方式涉及一種自動裁剪機。該自動裁剪機可以采用第一實施方式或第二實施方式的自動裁剪機的打孔方法對材料進(jìn)行打孔。
[0078]為了實現(xiàn)自動裁剪機跟隨臺面打孔，自動裁剪機上可設(shè)有距離感應(yīng)器21、控制器(未圖示)和上下運動機構(gòu)4，如圖7至11所示，具體地說，在機頭下部安裝距離感應(yīng)器21，控制器與距離感應(yīng)器21連接，機頭2通過上下運動機構(gòu)4安裝在行走機架3上，行走機架3架設(shè)在裁剪臺I上方。機頭2可在行走機架3上滑動，從而實現(xiàn)機頭沿裁剪臺的寬度方向運動(以下簡稱為X方向)，而裁剪臺兩側(cè)安裝有滑軌，行走機架可沿滑軌移動，從而帶動機頭沿裁剪臺的長度方向運動(以下簡稱為Y方向)。
[0079]打孔針也位于機頭下部，如圖8中所示的7—般用于安裝打孔針，一旦打孔針安裝完成，其末端與距離感應(yīng)器之間的垂直距離就確定了。在后續(xù)計算中，打孔針末端與距離感應(yīng)器之間的垂直距離唯一確定的固定值。在實際應(yīng)用中，安裝打孔針的位置也可靈活選擇，只要在安裝打孔針之后，打孔針末端與距離感應(yīng)器之間的垂直距離是一個確定的值。
[0080]上下運動機構(gòu)進(jìn)一步包含支撐板41、驅(qū)動裝置42、絲桿43、滑塊44和滑板45。驅(qū)動裝置42和絲桿43固定在支撐板41上，滑塊44套設(shè)在絲桿43上，驅(qū)動裝置42驅(qū)動絲桿43旋轉(zhuǎn)，帶動滑塊44在絲桿(43)上下運動?；?5固定在滑塊44上，機頭2安裝在滑板45上?？梢?，在機頭2進(jìn)行裁剪的過程中，根據(jù)驅(qū)動裝置42的驅(qū)動，絲桿43會順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，帶動滑塊44向上或向下運動，同時帶動機頭2根據(jù)需要向上或向下運動。
[0081 ] 為了設(shè)定機頭上下運動的Z坐標(biāo)原點，本實施方式的自動裁剪機設(shè)有原點定位機構(gòu)5，可以根據(jù)距離感應(yīng)器獲取的距離與原點坐標(biāo)，確定距離感應(yīng)器所處位置垂直下方感應(yīng)面的Z坐標(biāo)。原點定位機構(gòu)可進(jìn)一步包含:限位傳感器51和行程標(biāo)桿52。限位傳感器51固定在支撐板41上，行程標(biāo)桿52固定在滑板45上；其中，當(dāng)行程標(biāo)桿接觸限位傳感器時，根據(jù)機頭所處位置以及距離感應(yīng)器的位置，確定Z坐標(biāo)原點。
[0082]此外，為了更好地保持機頭2工作時的穩(wěn)定性。在本實施方式的上下運動機構(gòu)中還可設(shè)置能夠平行于絲桿43進(jìn)行上下運動的輔助運動機構(gòu)6。利用輔助運動機構(gòu)6，增加機頭2的固定點。具體的說，輔助運動機構(gòu)6固定于支撐板41上，機頭2還安裝在輔助運動機構(gòu)6上。
[0083]本實施方式中輔助運動機構(gòu)6具體包含:輔助桿61、輔助滑塊62和彈簧63 ;輔助桿61的兩端固定在支撐板41上，并與絲桿43平行；輔助滑塊62和彈簧63依次套設(shè)在輔助桿61上，彈簧63位于輔助滑塊62下方，滑板45還固定在輔助滑塊62上。本實施方式的輔助運動機構(gòu)6，利用彈簧63緩沖機頭2的上下運動趨勢，利用與絲桿43平行的輔助桿61保持運動方向的穩(wěn)定，進(jìn)一步保證機頭2在上下運動過程中的安全穩(wěn)固。此外，機頭2的固定位還增加了輔助滑塊62，機頭2的固定位增多，也就能被固定得更牢固。
[0084]在具體實現(xiàn)中，可以采用激光測距傳感器、紅外線測距傳感器或超聲波測距傳感器作為距離感應(yīng)器，這些傳感器都是現(xiàn)有比較成熟的測距傳感器，具有精度高的優(yōu)點，非常適合用于本實施方式中精確控制機頭的上下位置。
[0085]需要說明的是，本實施方式中的驅(qū)動裝置42可以包含一氣缸；氣缸與絲桿43連接。也就是利用氣缸驅(qū)動絲桿43，這樣使得絲桿43的驅(qū)動更為精準(zhǔn)。工作過程中，絲桿43將氣缸的旋轉(zhuǎn)運動方向轉(zhuǎn)換為滑塊44的上下運動方向，進(jìn)一步精確地控制了機頭2的上下運動。
[0086]在實際應(yīng)用中，驅(qū)動裝置42還可以利用伺服電機替代氣缸，單純采用伺服電機的扭矩模式來控制，壓力非常穩(wěn)定。當(dāng)然，實際應(yīng)用中還可以根據(jù)實際需要設(shè)計不同的組合，如:利用在伺服電機兩邊增設(shè)氣缸起到輔助提升驅(qū)動力的作用，同時也可以減小伺服電機的功率，還可以利用氣缸內(nèi)氣體的輔助緩沖能力減緩機頭2的向下運動，比較好的防止了裁剪臺I摔壞的危險。
[0087]此外，距離感應(yīng)器的安裝位置并不以圖6中位置為限，還可以安裝在機頭上方，采用支架伸出機頭之外；也可以安裝在機頭的側(cè)面。距離感應(yīng)器安裝在不同的位置時，只需要能確定距離感應(yīng)器與原點定位機構(gòu)以及機頭下方的加工裝置之間的垂直距離即可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，在此不再一一舉例說明。
[0088]由于第一或第二實施方式與本實施方式相互對應(yīng)，因此本實施方式可與第一或第二實施方式互相配合實施。第一或第二實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實施方式中依然有效，在第一或第二實施方式中所能達(dá)到的技術(shù)效果在本實施方式中也同樣可以實現(xiàn)，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一或第二實施方式中。
[0089]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自動裁剪機的打孔方法，其特征在于，包含以下步驟: 獲取打孔針末端與臺面之間的垂直距離，得到打孔針的調(diào)整量； 若打孔針的調(diào)整量不為O，則調(diào)整打孔針的上下位置，直到打孔針的調(diào)整量為O。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動裁剪機的打孔方法，其特征在于，所述臺面為裁剪臺的臺面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動裁剪機的打孔方法，其特征在于，在獲取打孔針末端與臺面之間的距離的步驟之前，還包含以下步驟: 預(yù)先掃描整個裁剪臺，建立裁剪臺的臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫；其中，所述臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫包含所述臺面上各點的Z坐標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動裁剪機的打孔方法，其特征在于，在掃描整個裁剪臺，建立裁剪臺的臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫的步驟中，包含以下子步驟: 采用原點定位機構(gòu)，確定臺面坐標(biāo)原點； 采用距離感應(yīng)器獲取其所處位置與所述臺面之間的距離； 根據(jù)所述距離感應(yīng)器獲取的距離，以及原點定位機構(gòu)與距離感應(yīng)器之間的位置關(guān)系，計算得到臺面上各點的Z坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動裁剪機的打孔方法，其特征在于，在獲取打孔針末端與臺面之間的垂直距離，得到打孔針的調(diào)整量的步驟中，包含以下子步驟: 將距離感應(yīng)器移動到待打孔位置，感應(yīng)得到其與垂直下方待打孔材料之間的距離；根據(jù)所述感應(yīng)得到的距離，以及距離感應(yīng)器與原點定位機構(gòu)之間的位置關(guān)系，計算待打孔位置材料的上表面的Z坐標(biāo)； 在所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫中，查找待打孔位置垂直下方臺面的Z坐標(biāo)； 根據(jù)打孔針的尺寸及其與原點定位機構(gòu)的位置關(guān)系，計算打孔針末端的Z坐標(biāo)； 將打孔針末端移動到待打孔材料的上表面； 旋轉(zhuǎn)打孔針，同時控制打孔針向下運動； 計算打孔針末端的Z坐標(biāo)與打孔針垂直下方臺面的Z坐標(biāo)之間的差值，得到打孔針的調(diào)整量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動裁剪機的打孔方法，其特征在于，所述裁剪臺上鋪設(shè)有保護(hù)層，所述臺面為所述保護(hù)層的表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動裁剪機的打孔方法，其特征在于，在裁剪臺上鋪設(shè)保護(hù)層之前，還包含以下步驟: 預(yù)先掃描整個裁剪臺的臺面，建立裁剪臺的臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫；其中，所述臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫包含所述裁剪臺的臺面上各點的Z坐標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動裁剪機的打孔方法，其特征在于，在獲取打孔針末端與臺面之間的垂直距離，得到打孔針的調(diào)整量的步驟中，包含以下子步驟: 將距離感應(yīng)器移動到待打孔位置，感應(yīng)得到其與垂直下方待打孔材料之間的距離；根據(jù)所述感應(yīng)得到的距離，以及距離感應(yīng)器與原點定位機構(gòu)之間的位置關(guān)系，計算待打孔位置材料的上表面的Z坐標(biāo)； 在所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫中，查找待打孔位置垂直下方裁剪臺的臺面的Z坐標(biāo)，加上保護(hù)層的厚度，得到待打孔位置垂直下方保護(hù)層表面的Z坐標(biāo)； 根據(jù)打孔針的尺寸及其與原點定位機構(gòu)的位置關(guān)系，計算打孔針末端的Z坐標(biāo)； 將打孔針末端移動到待打孔材料的上表面； 旋轉(zhuǎn)打孔針，同時控制打孔針向下運動； 計算打孔針末端的Z坐標(biāo)與打孔針垂直下方保護(hù)層表面的Z坐標(biāo)之間的差值，得到打孔針的調(diào)整量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動裁剪機的打孔方法，其特征在于，在裁剪臺上鋪設(shè)保護(hù)層之前，還包含以下步驟: 預(yù)先掃描整個裁剪臺的臺面，建立臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫； 其中，所述臺面坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫包含所述保護(hù)層上各點的Z坐標(biāo)。
10.一種自動裁剪機，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至9所述的自動裁剪機的打孔方法對材料進(jìn)行打孔。
【文檔編號】D06H7/00GK104389151SQ201410521615
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】尹智勇, 凌軍 申請人:江蘇和鷹機電科技有限公司