一種雙刀模基座自動裁斷機及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及裁斷機械技術領域，特別涉及一種制鞋、皮具加工等行業進行面料裁切加工的裁斷機。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的提高，人們對鞋子、皮具等產品的造型及式樣的要求越來越多樣化，這就意味著需要裁斷的相關面料外形越來越復雜，進而需要不斷提升裁斷機的自動化水平，以節約人工及材料成本，提高加工效率。
[0003]制鞋、制包一般是通過不同形狀的裁片拼縫而成，不同形狀的裁片是依靠成型刀模在裁斷機裁切面料得到的，可以裁斷的面料可以是皮革、布、塑料等材質。裁斷機是一種常見的用于面料裁斷加工的設備，工作時，依靠動力驅動安裝在裁斷機上的移動刀模基座在導軌上運動，運動到設定位置后，安裝在刀模基座刀模盤上的刀模下壓裁斷面料，從面料上裁斷出與刀模形狀一致的裁片，從而完成下料工作。現有的裁斷機上，只設計安裝一個刀模基座，這樣就存在兩個需要解決的問題。一是效率問題:加工時只能裁斷一種對應刀模形狀的裁片，而需要加工其它形狀的裁片時，要先卸下之前的刀模，再裝上要用的刀模，這樣反復拆裝，極大影響裁斷機工作的連續性，效率低，目前的解決辦法是多購置幾臺裁斷機，但造成成本上升;二是節約面料問題:一個刀模基座的裁斷機，雖然可以通過自動旋轉刀模盤角度的方式盡量拼排以節約面料，但是對于一些特別形狀的刀模，即使進行了旋轉拼排，仍然會有較大的浪費面料面積，一次性裁斷后，面料已經滿布孔洞，剩余面積無法再次上機裁斷，從而造成不小的材料浪費。
[0004]現有裁斷機存在問題的解決對于規模化生產中提高效率、降低成本、節約材料非常重要，為了充分說明問題的重要性，下面予以詳細說明。目前普遍采用的單刀模基座裁斷機的工作原理如下:首先在刀模基座的刀模盤上安裝成型刀模，然后在驅動控制器上設計好刀模基座橫向運動的間距和刀模盤的旋轉角度，在下料臺面上布置好面料，啟動裁斷機后，在驅動控制器的控制下，刀模基座在伺服電機的驅動下橫向運動到設定位置，油壓系統驅動刀模基座上的裁斷執行機構向下運動，刀模刀口將位于下料臺面上的面料沖切成型，刀模基座抬起，橫向運動到下一位置，旋轉電機驅動刀模盤旋轉一定角度，再次完成沖壓成型動作，如此反復到達另一端時，自動送料系統自動向前推進設定間距送料，刀模基座再次反向運動，重復裁斷動作。
[0005]規則形狀的刀模，可以依次排列裁斷，對于一些不規則形狀的刀模，刀模盤旋轉一定角度后拼排，可以更大效率地利用材料，減少浪費。雖然可以通過旋轉刀模盤拼排的方式充分利用材料，但是對于一些特別形狀的刀模，無論怎么拼排都會造成材料的較大浪費。
[0006]目前新穎款式鞋子、皮具的設計越來越多，刀模形狀也越來越復雜，一次沖切過的面料，已經滿布孔洞，變得不再平整，無法再次上機，造成面料不小的浪費，在目前裁斷機上，這一材料浪費問題無法解決。
【發明內容】
[0007]為了彌補現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種雙刀模基座自動裁斷機及其控制方法，即在現有的單刀模基座裁斷機的主體框架系統共用的前提下，增加設計一個刀模基座和雙刀模控制系統及控制方法，兩個刀模基座協調配合工作，以達到提尚效率以及提尚面料利用率的目的。
[0008]要實現上述發明目的，存在以下技術難題:一是如何合理利用裁斷機框架空間，優化設計兩個刀模基座及其附屬組件;二是如何最大限度地共用系統組件，以節約成本，同時又保持雙刀模基座的獨立性;三是如何設計雙刀模控制系統，以科學合理的方法控制兩個刀模基座的時序和動作，實現協調配合工作的目的。
[0009]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0010]一種雙刀模基座自動裁斷機，包括裁斷機框架、伺服電機、動力機構、絲杠、驅動控制器、下料臺面、刀模基座、刀模盤、導軌；導軌和絲杠平行設置在裁斷機框架內，刀模基座安裝在導軌和絲杠上，其下端設置刀模盤;刀模基座在驅動控制器的控制下，通過伺服電機轉動絲杠帶動刀模基座在導軌上橫向運動，通過旋轉控制機構驅動刀模盤按設定角度旋轉，動力機構控制刀模基座垂直運動，對下料臺面上的面料進行裁斷，其特征在于:還包括第二套刀模基座以及相應的伺服電機、絲杠和雙刀模控制系統;雙刀模控制系統為設定兩個刀模基座的工作方式、工作時序以及運動參數并實時控制裁斷機的計算機，其與驅動控制器之間具備電信號連接，將兩個刀模基座的工作參數傳輸給驅動控制器并接收驅動控制器的反饋信息，實時控制裁斷機工作。
[0011]進一步的，所述第二套刀模基座以及相應的伺服電機、絲杠與第一套刀模基座、伺服電機、絲杠以相同方式安裝在裁斷機框架的另一側;兩套刀模基座的刀模盤中心點在同一橫向水平線上，兩者具備相同的坐標系。
[0012]進一步的，所述雙刀模控制系統與驅動控制器的電信號連接包括:雙刀模控制系統向驅動控制器傳輸定位坐標數據、旋轉角度數據、下料臺面位移數據、裁斷指令數據的電信號連接;驅動控制器向雙刀模控制系統傳輸刀模基座坐標反饋、執行狀態反饋的電信號連接。
[0013]進一步地，所述雙刀模控制系統與驅動控制器的電信號連接還包括驅動控制器向雙刀模控制系統傳輸系統工作狀態反饋的電信號連接。
[0014]本發明還公開了上述雙刀模基座自動裁斷機的控制方法，刀模基座在驅動控制器的控制下，通過伺服電機轉動絲杠帶動刀模基座橫向運動，通過旋轉控制機構驅動刀模盤按一定角度旋轉，通過自動送料機構控制下料臺面縱向運動，通過油壓裁斷機構控制刀模基座垂直運動進行裁斷，其特征在于:雙刀模控制系統將雙刀模基座的工作參數實時傳輸到驅動控制器，驅動控制器控制刀模基座橫向運動、控制刀模盤旋轉、控制裁斷執行機構裁斷、控制自動送料機構送料;所述的工作參數是指:定位坐標數據、旋轉角度數據、下料臺面位移數據、裁斷指令數據;雙刀模控制系統接收驅動控制器傳輸來的系統狀態反饋、執行狀態反饋、刀模基座坐標反饋，并根據上述反饋數據確定向驅動控制器傳輸后續工作參數，完成對裁斷機的實時控制。
[0015]進一步地，所述的控制方法還包括使兩個刀模基座協調工作的工作參數設置方法，其步驟如下:
[0016]第一步:為兩個刀模基座分別選擇刀模，輸入雙刀模控制系統；
[0017]第二步:設定雙刀模基座的工作方式，有三種方式，分別是單刀模工作、雙刀模獨自工作、雙刀模協調工作；
[0018]第三步:設定刀模基座a的工作參數，包括橫向步進距離、刀模盤旋轉角度、裁斷刀數；
[0019]第四步:設定刀模基座b的工作參數，包括橫向步進距離、刀模盤旋轉角度、裁斷刀數；
[0020]第五步:設定刀模基座a和刀模基座b的工作時序；
[0021 ]第六步:設定下料臺面送料位移參數；
[0022]第七步:啟動裁斷機，完成對裁斷機的實時控制。
[0023]本發明的發明點在于:兩種不同的刀模裁斷時無需更換刀模，兩個刀模基座分別安裝一個刀模，既可單獨工作，也可協調配合工作，配合工作時可以有效提高材料利用率，即當一個刀模基座拼排仍有較大浪費材料面積時，可以在另一個刀模基座上，根據浪費材料的形狀、面積，加裝一個合適的刀模，刀模I裁斷完成后，刀模2再次在浪費面積處進行一次裁斷，即可達到充分利用材料的目的。同時，增加一個刀模基座是在共用裁斷機框架、油壓系統、驅動控制器、下料臺面等的情況下實現的，相對于購置兩套單刀模基座的裁斷機，成本節約是明顯的，相當于花一套多點設備的錢買到了兩套設備，同時還能大幅度提高材料利用率和加工效率。
[0024]綜上所述，本發明的有益效果在于:采用增加設計一個刀模基座和雙刀模控制系統，使裁斷機具備兩