首页 > 专利 > 苏州科技大学 > 一种基于超声波的裁布装置专利详情

一种基于超声波的裁布装置   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2018-01-05
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-10-12
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2028-01-05
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 实用新型
申请号 CN201820014419.6 申请日 2018-01-05
公开/公告号 CN207958827U 公开/公告日 2018-10-12
授权日 2018-10-12 预估到期日 2028-01-05
申请年 2018年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 D06H7/22 主分类号 D06H7/22
是否联合申请 独立申请 文献类型号 U
独权数量 1 从权数量 9
权利要求数量 10 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 苏州科技大学 当前专利权人 苏州科技大学
发明人 殷振、钱蜜、汪帮富、仝旭、黄钰文、徐凯文、荣佳诚、刘延铭、王忠超、盛康 第一发明人 殷振
地址 江苏省苏州市高新区科锐路1号 邮编 215009
申请人数量 1 发明人数量 10
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省苏州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本实用新型公开了一种基于超声波的裁布装置,包括机床部分,超声切削部分,电气控制装置。机床部分包括底座,丝杆,立柱,螺母副,联轴器,驱动电机,竖直微调机构,支撑架,纵向运动平台,横向运动平台,固定架;超声切削部分包括上端驱动电机,外套筒,连轴筒,弹簧,下端驱动电机,电机法兰盘,内套筒,轴承,超声波换能器,法兰盘,变幅杆,超声剪裁工具头,超声波发生器;本实用新型提供了一种全新结构的裁剪装置,使用附加超声波的工具对布匹进行曲线裁剪,裁剪整齐,精度高,具有很高的市场应用前景。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
  • 摘要附图
    一种基于超声波的裁布装置
  • 说明书附图:图1
    一种基于超声波的裁布装置
  • 说明书附图:图2
    一种基于超声波的裁布装置
  • 说明书附图:图3
    一种基于超声波的裁布装置
  • 说明书附图:图4
    一种基于超声波的裁布装置
  • 说明书附图:图5
    一种基于超声波的裁布装置
  • 说明书附图:图6
    一种基于超声波的裁布装置
  • 说明书附图:图7
    一种基于超声波的裁布装置
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2018-10-12 授权
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,包括机床部分,超声切削部分,电气控制装置;
机床部分包括:底座,丝杆,立柱,螺母副,联轴器,驱动电机,竖直微调机构,支撑架,纵向运动平台,横向运动平台,固定架;立柱通过螺钉安装在底座上,驱动电机通过螺钉安装在立柱上方,驱动电机通过联轴器和丝杠相连,螺母副通过螺栓和竖直微调机构相联接,丝杠和螺母副通过螺纹旋合联接在一起,支撑架设置在竖直微调机构上;纵向运动平台通过螺栓联接设置在底座上,横向运动平台通过螺栓联接设置在纵向运动平台上,固定架通过螺栓联接设置在横向运动平台上;
超声切削部分设置在机床部分的支撑架下侧,超声切削部分包括:上端驱动电机,外套筒,连轴筒,弹簧,下端驱动电机,电机法兰盘,内套筒,轴承,超声波换能器,法兰盘,变幅杆,超声剪裁工具头,超声波发生器;上端驱动电机设置于支撑架上端;连轴筒设置于外套筒的上端;弹簧设置于连轴筒中;下端驱动电机设置于外套筒端面的一侧;电机法兰盘设置在下端驱动电机的外圈;内套筒的外圈两侧各设置有一个轴承,轴承的外圈与外套筒内圈配合;轴承的内圈与内套筒外圈配合;超声波换能器设置于内套筒的内部;超声波换能器包括:后盖板,压电陶瓷片,电极片,前盖板,连接螺栓;压电陶瓷片设置于前盖板的后端;电极片设置于压电陶瓷片之间;后盖板设置于压电陶瓷片后端;后盖板,压电陶瓷片,电极片和前盖板通过连接螺栓同轴压紧连接;前盖板的外圈通过法兰盘联结内套筒;变幅杆设置于超声波换能器的前端,超声剪裁工具头设置于变幅杆的前端;超声波发生器通过导线与超声波换能器相连接。

2.根据权利要求1所述一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,机床部分的横向移动工作平台是滚珠丝杠驱动形式的工作移动平台;或横向移动工作平台是直线电机驱动形式的工作移动平台;纵向移动工作平台是滚珠丝杠驱动形式的工作移动平台;或纵向移动工作平台是直线电机驱动形式的工作移动平台。

3.根据权利要求1所述一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,机床部分的固定架与横向运动平台通过螺栓连接;固定架的上端设置有经过淬火的钢质工作台面,工作台面与固定架的连接方式为螺栓连接。

4.根据权利要求1所述一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,超声切削部分的上端驱动电机的输出轴与连轴筒连接;下端驱动电机的输出轴与内套筒的一侧端面通过联轴器相连接。

5.根据权利要求1所述一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,超声切削部分设置集电环或者采用非接触式供电的方法为超声波换能器供电。

6.根据权利要求1所述一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,超声切削部分的超声波换能器与变幅杆,变幅杆与超声剪裁工具头为螺钉联结或焊接方式进行联结。

7.根据权利要求1所述一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,超声切削部分的超声剪裁工具头的材料可为TC4,316L,铝,45号钢。

8.根据权利要求1所述一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,超声切削部分的超声剪裁工具头为盘形,盘形超声剪裁工具头的圆周边缘具有截面为楔形的尖端刃口。

9.根据权利要求1所述一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,超声切削部分的驱动电机为步进电机或者伺服电机。

10.根据权利要求1所述一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,超声切削部分的上端驱动电机和下端驱动电机是带有旋转编码器的转速和相位可控电机。
说明书

技术领域

[0001] 本实用新型涉及布匹裁剪机械的领域,具体说是一种基于超声波的裁布装置。

背景技术

[0002] 现在人们裁布大多采用传统的方法,用剪刀进行人工裁剪,这样裁剪的效率很低,重复劳动工作量很大,而且人工裁剪难免出现裁剪的误差以及裁剪中出现毛刺,导致布匹浪费;为了解决目前存在的这些问题,本实用新型针对布匹裁剪的问题设计了本专利,本实用新型提供一种全新的裁布装置,附加超声波高速切屑的裁剪与数控机床结合,可以快速,有效地将布匹裁裁出想要的形状。

发明内容

[0003] 本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足,提供效果更好的一种基于超声波的裁布装置。
[0004] 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005] 一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,包括机床部分,超声切削部分,电气控制装置;
[0006] 机床部分包括:底座,丝杆,立柱,螺母副,联轴器,驱动电机,竖直微调机构,支撑架,纵向运动平台,横向运动平台,固定架;立柱通过螺钉安装在底座上,驱动电机通过螺钉安装在立柱上方,驱动电机通过联轴器和丝杠相连,螺母副通过螺栓和竖直微调机构相联接,丝杠和螺母副通过螺纹旋合联接在一起,支撑架设置在竖直微调机构上;纵向运动平台通过螺栓联接设置在底座上,横向运动平台通过螺栓联接设置在纵向运动平台上,固定架通过螺栓联接设置在横向运动平台上;
[0007] 超声切削部分设置在机床部分的支撑架下侧,超声切削部分包括:上端驱动电机,外套筒,连轴筒,弹簧,下端驱动电机,电机法兰盘,内套筒,轴承,超声波换能器,法兰盘,变幅杆,超声剪裁工具头,超声波发生器;上端驱动电机设置于支撑架上端;连轴筒设置于外套筒的上端;弹簧设置于连轴筒中;下端驱动电机设置于外套筒端面的一侧;电机法兰盘设置在下端驱动电机的外圈;内套筒的外圈两侧各设置有一个轴承,轴承的外圈与外套筒内圈配合;轴承的内圈与内套筒外圈配合;超声波换能器设置于内套筒的内部;超声波换能器包括:后盖板,压电陶瓷片,电极片,前盖板,连接螺栓;压电陶瓷片设置于前盖板的后端;电极片设置于压电陶瓷片之间;后盖板设置于压电陶瓷片后端;后盖板,压电陶瓷片,电极片和前盖板通过连接螺栓同轴压紧连接;前盖板的外圈通过法兰盘联结内套筒;变幅杆设置于超声波换能器的前端,超声剪裁工具头设置于变幅杆的前端;超声波发生器通过导线与超声波换能器相连接。
[0008] 进一步的,所述机床部分的横向移动工作平台是滚珠丝杠驱动形式的工作移动平台;或横向移动工作平台是直线电机驱动形式的工作移动平台;纵向移动工作平台是滚珠丝杠驱动形式的工作移动平台;或纵向移动工作平台是直线电机驱动形式的工作移动平台。
[0009] 进一步的,所述机床部分的固定架与横向运动平台通过螺栓连接;固定架的上端设置有经过淬火的钢质工作台面,工作台面与固定架的连接方式为螺栓连接。
[0010] 进一步的,所述超声切削部分的上端驱动电机的输出轴与连轴筒连接;下端驱动电机的输出轴与内套筒的一侧端面通过联轴器相连接。
[0011] 进一步的,所述超声切削部分设置集电环或者采用非接触式供电的方法为超声波换能器供电。
[0012] 进一步的,所述超声切削部分的超声波换能器与变幅杆,变幅杆与超声剪裁工具头为螺钉联结或焊接方式进行联结。
[0013] 进一步的,所述超声切削部分的超声剪裁工具头的材料可为TC4,316L,铝,45号钢。
[0014] 进一步的,所述超声切削部分的超声剪裁工具头为盘形,盘形超声剪裁工具头的圆周边缘具有截面为楔形的尖端刃口。
[0015] 进一步的,超声剪裁工具头的外圆直径为20mm 200mm之间。~
[0016] 进一步的,所述超声切削部分的驱动电机为步进电机或者伺服电机。
[0017] 进一步的,所述超声切削部分的上端驱动电机和下端驱动电机是带有旋转编码器的转速和相位可控电机。
[0018] 进一步的,所述的超声波换能器只有一组压电陶瓷片。
[0019] 进一步的,所述的超声波换能器只需要一路超声电信号激励。
[0020] 进一步的,所述的超声波换能器的工作频率范围为18kHz-60kHz。
[0021] 进一步的,所述的超声波发生器作用是把市电转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号,驱动超声波换能器进行轴向的超声振动,进而通过变幅杆传递使固定在变幅杆前端的超声剪裁工具头也产生超声波振动。
[0022] 进一步的,超声波换能器的轴向超声振动传递到超声剪裁工具头的盘型结构以后,会激发盘型结构的弯曲振动和径向振动。
[0023] 进一步的,所述超声切削部分,连轴筒中设置有预压力弹簧,当超声剪裁工具头与待加工的布匹相接触时,提供工具头与布匹以及布匹下方的工作台面之间的预压力,与工作台面形成具有一定压力的接触,预压力的大小为1N 200N。~
[0024] 进一步的,所述超声切削部分的超声剪裁工具头的材料的硬度低于淬火后钢质工作台面的硬度,并且超声剪裁工具头可以更换。
[0025] 进一步的,所述机床部分的丝杆一侧设置有光杆与之配合进行稳定传动。
[0026] 本实用新型的优点:
[0027] 在处理现有的布匹裁剪存在的问题上,一种基于超声波的裁布装置把数控机床与超声波切削结合起来,能够快速,高效、精确的按照衣服图样裁剪布匹,从而得到想要的设定的布匹形状,代替了传统人工的布匹裁剪,尤其对于复杂形状的衣物布料形状,优势更加明显,很大程度上减轻了人们的工作量和劳动强度,可以做到24小时工作,无需休息,提高了工作效率。

实施方案

[0036] 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明:
[0037] 本实用新型的一种基于超声波的裁布装置具体操作使用步骤如下:
[0038] 一种基于超声波的裁布装置,其特征在于,包括机床部分1,超声切削部分2,电气控制装置;机床部分1包括:底座11,丝杆12,立柱13,螺母副14,联轴器15,驱动电机16,竖直微调机构17,支撑架18,纵向运动平台111,横向运动平台110,固定架19;立柱13通过螺钉安装在底座11,驱动电机16通过螺钉安装在立柱13上方,驱动电机16通过联轴器15和丝杠12相连,螺母副14通过螺栓和竖直微调机构17相联接,丝杠12和螺母副14通过螺纹旋合联接在一起,支撑架18设置在竖直微调机构17上;纵向运动平台111通过螺栓联接设置在底座11上,横向运动平台110通过螺栓联接设置在纵向运动平台111上,固定架19通过螺栓联接设置在横向运动平台110上;超声切削部分2设置在机床部分1的支撑架18下侧,超声切削部分2包括:上端驱动电机21,外套筒24,连轴筒22,弹簧28,下端驱动电机23,电机法兰盘27,内套筒210,轴承29,超声波换能器211,法兰盘212,变幅杆26,超声剪裁工具头25,超声波发生器;上端驱动电机21设置于支撑架18上端;连轴筒22设置于外套筒24的上端;弹簧28设置于连轴筒22中;下端驱动电机23设置于外套筒24端面的一侧;电机法兰盘27设置在下端驱动电机23的外圈;内套筒210的外圈两侧各设置有一个轴承29,轴承29的外圈与外套筒24内圈配合;轴承29的内圈与内套筒210外圈配合;超声波换能器211设置于内套筒210的内部;超声波换能器211包括:后盖板2111,压电陶瓷片2114,电极片2113,前盖板2115,螺栓2112;压电陶瓷片2114设置于前盖板2115的后端;电极片2113设置于压电陶瓷片2114间;后盖板
2111设置于压电陶瓷片2114后端;后盖板2111,压电陶瓷片2114,电极片2113和前盖板2115通过螺栓2112同轴连接;前盖板2115的外圈通过法兰盘212联结内套筒210;变幅杆26设置于超声波换能器211的前端,超声剪裁工具头25设置于变幅杆26的前端;超声波发生器通过导线与超声波换能器211相连接。
[0039] 将需要裁剪的布匹,放在固定架19上的工作台面上,通过制作的条形吸铁石固定夹具,在布匹的四周吸附工作台面对布匹进行固定压紧。打开机床的开关,将编好的程序代码通过USB接口输入机床的数控系统中,然后操作机床,把超声剪裁工具头25的裁剪刃回到机床的坐标原点,然后调动竖直微调机构17,让切削刃与工作台面上的布匹接触,并且超声剪裁工具头25对布匹通过弹簧28提供一个10N的预紧力;
[0040] 所述的超声波发生器作用是把220V市电转换成与超声波换能器相匹配的30kHz、500V高频交流电信号,驱动超声波换能器轴向的超声振动,进而通过变幅杆传递,使固定在变幅杆前端的超声剪裁工具头也产生超声波振动。
[0041] 让机床执行程序,机床的纵向工作平台111与横向工作平台110分别控制坐标系中的X,Y方向,带有旋转编码器的上端驱动电机输出轴的旋转控制Z方向上的转动,通过相位可控功能,使超声剪裁工具头的盘型结构所在的平面始终和进给方向保持一致。从而可以实现工作台面上各种形状布匹的裁剪;由于下端驱动电机输出轴的旋转从而带动内套筒210的旋转,进而带动超声剪裁工具头25圆盘结构的旋转,由于盘形超声剪裁工具头的圆周边缘具有截面为楔形的尖端刃口,且超声剪裁工具头的盘形结构边沿也会产生超声振动,因此超声剪裁工具头25在贴着布匹转动过程中,即可以对布匹进行裁剪,且旋转的圆盘结构圆周边沿着线速度与圆盘结构进给的速度相同,布匹在工作台面上不会产生滑移,从而裁剪出程序设计的形状,裁剪完成后,超声剪裁工具头25向上升起,然后回到机床坐标原点。
[0042] 以上是本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型技术方案所作的改变,所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时,均属于本实用新型的保护范围。

附图说明

[0028] 图1是本实用新型的一种基于超声波的裁布装置装配图;
[0029] 图2为本实用新型的一种基于超声波的裁布装置机床部分示意图;
[0030] 图3为本实用新型的一种基于超声波的裁布装置超声切削部分示意图;
[0031] 图4为本实用新型的一种基于超声波的裁布装置超声切削部分剖视图;
[0032] 图5为本实用新型的一种基于超声波的裁布装置超声切削部分的超声波换能器剖视图;
[0033] 图6为本实用新型的一种基于超声波的裁布装置超声切削部分轴测图;
[0034] 图7为本实用新型的一种基于超声波的裁布装置超声切削部分细节图;
[0035] 图中,1-机床部分,2-超声切削部分,11-底座,12-丝杆,13-立柱,14-螺母副,15-联轴器,16-驱动电机,17-竖直微调机构,18-支撑架,19-固定架,110-横向运动平台,111-纵向运动平台,21-上端驱动电机,22-连轴筒, 23-下端驱动电机,24-外套筒,25-超声剪裁工具头,26-变幅杆,27-电机法兰盘,28-弹簧,29-轴承,210-内套筒,211-超声波换能器,212-法兰盘,2111-后盖板,2112-连接螺栓,2113-电极片,2114-压电陶瓷片,2115-前盖板。
版权所有:盲专网 ©2023 zlpt.xyz  蜀ICP备2023003576号