便于在CNC机床中供给待切割材料的片的辅助装置的制作方法

便于在cnc机床中供给待切割材料的片的辅助装置
1.申请领域
2.本发明涉及数控机床的附属装置。
3.更具体地，本发明涉及便于在模切机床中供给待处理的材料片的改进的装置，例如用于切割服装织物和皮具、鞋类制品、汽车和家具制品或无纺布、皮革、天然或合成皮、合成材料等材料的片。然而，以下描述是参考该申请领域做出的，目的仅仅是简化其阐述。
4.更具体但非排他地，本发明涉及上述类型的设备，其包括：
5.‑
处理室或空间；
6.‑
传送装置，其适于沿前进方向将所述片供给到所述处理室中；
7.‑
工具头，其适于在所述处理室中的片上运行。
现有技术
8.如本技术领域中众所周知的，存在能够根据预定义的切割图案以自动方式切割材料片的数控模切设备或机床工具。待切割的材料可以是例如塑料材料、天然皮、织物、无纺布、纤维素基材料等的片。
9.具体地，这些机床配备有传送带，该传送带能够沿着平面xy并且在切割室内部移动待切割的片，该平面xy也将在下文中被定义为切割台，该切割室设置有用于处理材料的由计算机化装置启动的切割工具头。
10.在这种设备中，布置在传送带上并且必须被切割的材料可以在带的移动期间移动，特别是考虑到材料还不能完全位于带的上方。
11.例如，在带的后续前进移动期间，几米长的片材料可以仅通过待切割的初始部分而位于带上。基本上，剩余米数的片材料可以悬挂在机床的前部上，或者位于布置在机床前方的支撑件上并在其上延伸，等待传送带前进移动。
12.通常，会发生的是，卷中的材料的仅约一米的初始部分位于机床的口上，而剩余的材料仍然卷起。通常将卷放置在卷架上，并且在带前进移动时展开材料。
13.然而，在这种情况下，存在材料相对于移动带滑动的风险，特别是在待切割的材料包括通常具有相等长度的多个重叠的片时，或者在材料同时来自多个卷的情况下。
14.通常，待切割的材料通过抽吸装置保持在传送带上，所述抽吸装置布置在所述带下方并且在带前进移动时保持运行，以确保所期望的保持片。
15.然而，在切割形成多层的重叠的材料片的情况下，通常抽吸装置不足以确保保持待切割的材料，因为仅第一层良好保持，而上层仅通过重力和摩擦与下层成一体，并且倾向于在切割步骤期间移动，由此通常导致非最佳的处理。该问题也出现在特别透气的材料上。
16.第二个问题也在这些处理期间出现，新的片的插入特别困难，并且最重要的是不可能相对于切割及时插入。新片在机床上恰好的放置对于非常柔韧或松散的材料，如织物和多层片一点也不容易，但是这些片的长度也妨碍了运行。
17.在任何情况下，当新片被放置在机床上时，有必要遵守下面列出的一些预防措施。
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注意片相对于带的移动的对齐；即，确保片在带上前进移动时不朝切割室的右侧
或左侧漂移；
19.‑
注意多层片的相互对齐，使各个层彼此对齐以避免必须减小切割场的宽度和/或在一些层外部切割；
20.‑
恰当地预备连续片的到达，尤其如果是多层，例如在传送带外侧的装载平面上，以避免中断或减慢切割流。
21.在美国专利号6,624,381b1中公开了一种可能的解决方案，该解决方案涉及用于向工作站提供从包括转移板的卷轴展开的条状柔性材料的装置，其通过在用于装载材料条的第一位置和第二所谓工作位置之间移位而以具有纵向水平轴线的平移运动被驱动。
22.然而，该解决方案在结构上独立于切割机并具有大的负担。
23.现有技术还建议采用与传送带关联的侧夹具或增压器来保持片。
24.然而，该解决方案并不总是有用或有效的。如果切割仅涉及一个皮片或半成品，则不需要夹具。此外，在皮的情况下，操作者常常需要介入工作空间内，以例如压平或检查皮，并且上述夹具甚至代表障碍物。
25.替代夹具，现有技术还向atom建议了欧洲专利号ep 2 022 741中描述的解决方案，该解决方案包括第一稳定可移动横档和第二且平行的可移动拖动横档，该第二且平行的可移动拖动横档压在传送带上和材料上，以暂时在前进方向y上通过传送带的拖动部分阻挡待切割的片。
26.尽管在各个方面下是有利的并且基本上达到目的，但是该解决方案具有一些缺点。
27.首先，该解决方案提供数控机床和拖动传送带，并且不能因为处理的可能改变而容易地去除。
28.在切割期间使重叠片材料稳定的第一横档的移动类型以及使得多层与传送带一起周期性地前进移动的第二横档的移动类型是相对麻烦的，并且在生产产量方面并不特别有效。此外，该对横向夹具的存在实际上延伸了数控机床的装载部分，并使操作者难以使用位于机床的切割室之前的加载区域。
29.本发明的技术问题是提供用于数控机床的附属装置，以便于供给待切割的材料片，该装置具有结构和功能特征，以允许克服仍然影响已知解决方案的上述限制和缺点，从而优化机器中待切割的片或片多层的供给和正确定位。
30.更具体地，本发明具有设想与数控机床关联并且能够呈现数字机床多功能的附属装置的目的，从而允许例如从皮材料到合成或织物材料的快速处理变化，反之亦然。
31.本发明的另一目的是允许用相同的数控机床处理不同材料的片。
32.本发明进一步的目的是提供改进的设备，其能够执行相对于材料的片所用于的切割和/或处理步骤及时准备待处理的片的操作。
33.发明概述
34.本发明的解决方案构想是提供用于支撑待处理的片的自由端的可移动平面；当不再需要进行处理时，所述平面被可撤回地引导。
35.有利地，所述平面还设置有至少一个横向夹具，用于稳定所述一或多个片并悬臂延伸靠近所述传送带的近端。
36.基于所述解决方案构想，该技术问题由配备有装置的数控机床解决，以便于向机
床的传送带供给待处理材料的片，其特征在于，包括支撑平面和可移动平面，所述可移动平面可从所述传送带下方的静止位置以及悬臂延伸靠近所述传送带的近端的运行位置成角度地撤回。在另一实施方案中，所述平面与所述机床可移除地关联。有利地，可以提供设备，其配备有关联的其自己的供给装置。
37.更具体地，本发明包括以下附加的特征，如果需要，单独地或组合地采用。
38.可移动平面可在所述传送带下方的静止位置成角度地撤回移动。
39.此外，可移动平面可撤回地与机床的下前部关联。
40.在与前进方向平行的方向上，所述平面在与所述传送带的近端间隔开的向后位置和与所述近端重叠的供给位置之间水平平移移动。
41.此外，将平面在支撑引导件上可移动地从静止位置引导至运行位置，在所述静止位置，所述可移动平面垂直地延伸接近机床的下前部；在所述运行位置，所述可移动平面水平地延伸。
42.应当注意的是，保持元件是横档结构的并位于片支撑可移动平面的上方，并且沿着与所述可移动平面的布置基本上正交的轴线被引导。
43.横向于所述可移动平面延伸的横档保持元件配备有多个增压元件，所述多个增压元件可移动地朝向所述可移动平面被引导以保持所述片或片多层。
44.所述增压器是活塞，其在所述横档的相应座中被可移动地引导，以紧靠在所述片或所述片多层的表面上，目的是保持粘附在可移动平面上的材料。
45.在闭合中启动所述横档配置保持元件以在所述可移动平面的水平平移移动期间保持所述片或所述多层。
46.通过参考附图以非限制性示例的方式，本发明的设备的特征和优点将由以下实施方案的描述而变得明显。
47.附图简要说明
48.在附图中：
49.‑
图1示出了根据本发明的设备的立体示意图，以便于供给待处理的材料片；
50.‑
图2示出了处于不同运行状态的图1的设备的立体示意图；
51.‑
图3示出了处于不同运行状态的图1的设备的另一立体示意图；
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图4a和4b示出了根据本发明的设备在两个不同的运行状态下的相应的立体详细视图；
53.‑
图5示出了不同设置配置的图1的设备的立体示意图；
54.‑
图6示出了处于不同运行状态的图5的设备的另一立体示意图。
55.详述
56.参照这些附图，根据本发明的用于切割材料的片的数控设备具有可移除地与设备1关联的附属装置9，并且以附图标记1整体示意性地表示。
57.附图表示示意图并且未按比例绘制，相反，它们绘制为强调本发明的重要特征。此外，在附图中，以示意性方式描绘了不同元件，它们的形状变化取决于期望的应用。
58.此外，相同的附图标记指形状或功能相同的元件。最后，关于图中所示的实施方案描述的特定特征也可应用于其它图中所示的其它实施方案。
59.以其更普遍的形式，设备1为机床，其适于处理，具体地适于自动切割折叠柔性的
材料片2，例如用于服装商品或配饰的织物、皮革、天然或合成皮、无纺布、纤维素基材料、其它合成材料等。
60.在本发明的上下文中，术语“片”表示具有基本二维尺寸和一定厚度(通常减小的)的任何形状和材料的任何元件，其必须通过设备1切割。如将在下文中更详细地注意到的，通常对堆叠在彼此之上或具有基本上一致的形状和尺寸的多个片的切割即使不是必须的也被执行。
61.因此，设备1是配备有数据和程序存储器的数控机床。具体地，设备1包括控制单元21，控制单元21包括所述存储器并且被适当地编程和用于其管理和自动控制。控制单元可以是例如集成的计算机化单元，或者可以在设备1的外部并且与设备1操作连接。此外，控制单元可以是唯一的中央单元，或者可以包括多个本地单元，其被认为是与布置在机床上和机床中的各种启动器关联的控制器。
62.通常，如图1所示，本发明的设备1包括例如由金属材料制成的架f，其支撑并包围机床的主要装置。
63.更具体地，设备1包括切割室或工作室3，在其中进行片2的处理。切割室3具有装载入口4和卸载出口5，片2通过装载入口4供给，从出口5回收所述片2的切割部分。
64.此外，设备1包括机动传送带6，该传送带6从入口4到出口5穿过切割室3并适于将片2供给并携带到所述切割室3中。
65.传送带6被具有保护性且透气的支撑层覆盖(附图中未示出)，支撑层在各种处理过程中经历多次切割步骤并且被定期更换。在支撑层下方，设置常规的抽吸装置(附图中也未示出)，其允许由于抽吸在前进运动期间将片2保持在传送带6上。
66.如前所述，入口4可以进入由传送带6穿过的切割室3，所述切割室3在其顶部配备有旨在拍摄待切割的片2的多个图像检测器7。
67.具体地，为了切割多层，优选的安装远程摄像机以通过读取传送带6的一侧上的转速计带来校正移动带的任何误差。
68.现在具体参照附图3至图5的示例，详细地描述在设备1中有利地采用的装置，以更容易地供给和适当地将片2定位在传送带6上。
69.这种变通向设备1提供附属装置9，以便于供给该片2。
70.所述附属装置9可移除地与设备1关联，并且包括至少一个可移动元件或平面14，其通过与设备1的架f的下前部20相连的合适的支撑结构25支撑在与传送带6的近端13靠近的运行位置中。
71.可移动平面14基本上是矩形板支撑件，在其表面上布置待装载在传送带6上的片2。在可移动平面14的仅一侧上可选地提供边缘19以便于片2的对齐。
72.将可移动平面14在支撑引导件24上可移动且手动地从静止位置引导至运行位置，在所述静止位置，所述可移动平面14垂直地延伸接近上述下前部20；在所述运行位置，所述可移动平面14水平地延伸。用于启动所述平面的所述可移动平面14的机动支撑装置23设置在两个极限位置之间。
73.所述机动装置23是电动步进电机，其能够以特定的精度进行调节并且与设备1的控制单元互锁。
74.所述机动装置23和相应的支撑引导件24构造为启动可移动平面14从铺设静止位
置开始旋转平移，并且使其处于部分在传送带6的近端13上方的运行位置。在静止位置，平行于架f的下前部20折叠平面14。
75.将机动平面14配置成便于在传送带6上供给待处理的片2，可移动地且相互引导所述可移动平面14朝向和远离传送带6的近端13。
76.更具体地，可移动平面14在与传送带6的移动方向(即，方向y)平行的方向上水平平移移动，并且具体地被可移动地在向后或撤回位置和供给位置之间引导，在向后或撤回位置，可移动平面14与传送带6的近端13隔开，如图2所示；在供给位置，可移动平面14与传送带6的所述近端13部分重叠，如图3所示。当可移动平面处于向后位置时，在可移动平面14的较大侧与带6的近端13之间限定分离间隙或端口。
77.相反，当可移动平面14处于供给位置时，可移动平面14的远侧部分能够部分地与传送带6重叠例如几十厘米的部分，以便通过将片2的自由端放置在传送带6上来容易地供给片2。
78.在可移动平面14的水平平移移动期间，待处理或切割的片材料由与可移动平面14关联的夹具或保持元件15保持。在一实施方案中，在可移动平面上不提供保持元件，并且由操作者手动地执行材料的保持。
79.在一实施方案中，可移动平面上的保持元件15是横档，其在可移动平面14上方并沿着与所述可移动平面14的布置或滑动方向基本上正交(即，与方向y基本上正交)的轴线可移动地被引导。我们可以说，横档15通过气动启动器19成角度地移动，并且能够紧靠布置在所述可移动平面14上的材料升高和降低，正如其在图4a和4b中所示出。
80.更一般地，远离和朝向可移动平面14的表面可移动地且相互引导横档15，而不管它是否水平延伸。因此，先前使用的升高和降低的表述指可移动平面14的表面的布置或延伸，无论其空间布置如何。
81.更具体地，可移动平面14和横档15是一体的，而平面14前进移动；气动启动器29将它们保持接合。因此，当平面14移动时，横档15也移动。然而，可以通过停用气动启动器29来从平面14释放横档15。当平面14完全向后时，尽管在水平运行位置，可以方便释放横档15并且手动前进推动横档，以使平面14完全自由。将片2或片多层放置在平面14上，向后(即便手动地)设置横档，并且其通过启动器再次联接到平面。该操作是可选的并且可便于新片的装载，而不必将其放置在横档下方。
82.当其紧靠可移动平面14和位于其上的多层片上时，横档15施加压力，在可移动平面14的移动期间，即在供给片时以这种方式实现材料的期望保持。
83.可选地，在另一实施方案中，横档15被固定并且预先固定在离平面14一定距离处，并且包括多个增压元件，例如5个或6个，例如容纳在横档15中获得的相应穿孔座中。
84.增压器是例如活塞，其在上述座中可移动地被引导并且被配置成紧靠片2的表面s，目的在于在初始步骤中当材料接近带6的近端13时保持粘附在可移动平面14上的材料。增压器的数量可以根据需要和/或情况而变化，例如，在一实施方案中，五个活塞沿着横档分布在等距位置。
85.此外，附属装置9包括电机16，将电机16配置成移动具有蜗杆螺钉的运动机构28，蜗杆螺钉负责可移动平面14的平移运动。更具体地，通过具有螺钉和齿轮的该运动机构28，移动与一对滑块27连接的一对蜗杆螺钉26。可移动平面14连接到一对滑块27，且蜗杆螺钉
26的旋转启动滑块27的平移以及因此的可移动平面自身在方向y上的平移。
86.由于附属装置9的存在，可以简单且有效的方式将片2定位在传送带6上。实际上，可移动平面14基本上悬臂支撑在设备1外侧，并且使得操作者容易准备待装载的新片。此外，可移动平面14还便于片2的各个层彼此对齐以及它们相对于传送带的移动对齐。
87.横档保持元件15还允许在接近传送带6的近端13的同时有效地保持待供给的片。
88.一旦可移动平面14在供给位置与传送带6重叠，横档15或与其关联的活塞30被升高，消除了施加到可移动平面14上和片2上的压力。
89.现在，更具体地参考图4的示例，描述了本发明的机床1的进一步变通。
90.根据本发明的一实施方案，切割室3的入口4包括封闭元件10，所述封闭元件10可以例如是与设备1的架f相连的玻璃或树脂玻璃板或屏，或配有自己的架，该架又与架f相连。
91.布置在入口4处的封闭元件10a可以在第一位置或打开位置(如图5所示)与第二位置或闭合位置(行程末端位置)之间移动，在第一位置或打开位置，允许从入口4进入切割室3，在第二位置或闭合位置，不允许其进入所述切割室3。
92.在本发明的优选实施方案中，如图6所示，在闭合位置，封闭元件紧靠片2的表面，在其上施加一定的压力。仍然更优选地，封闭元件10是方形或矩形的，并紧靠在按压在平面14的前侧的凹槽处的片2的表面上。
93.适当地，当切割装置8未启动时，并且由此当没有对片2进行处理时，封闭元件10配置为自动保持在打开位置。如此，如果设备1关闭或停止，封闭元件10保持升高，就如一旦片2的切割完成并且由此一旦切割装置8停止，封闭元件10自动升高。
94.还将封闭元件10配置为在切割装置8启动期间并且由此在片2的处理期间自动地保持在闭合位置。如此，一旦运行切割装置，封闭元件10就会自动降低。
95.根据切割装置8的运行状态，封闭元件10的上述自动打开和闭合操作由上述控制单元21管理，其与切割装置8和所述封闭元件10的移动装置可操作地连接。具体地，设备1包括适于自动移动封闭元件10的移动装置(例如活塞，附图中未示出)。移动装置与控制单元21相连，用于自动控制如上所示的封闭元件的移动。
96.封闭元件10的移动发生在与传送带6的滑动方向y基本正交的方向z上，即使其他配置也是可能的并且落入本发明的范围内的。
97.此外，在本发明的实施方案中，封闭元件10与附属装置9配合，在可移动平面14收回的同时保持片2。换言之，一旦封闭元件10按压到片2上，保持横档15的压力被释放并且可移动平面14收回，片2实际上由所述封闭元件10适当地保持。
98.可选地，可以不由封闭元件10，而是由固定到设备1的架的另一保持元件或其组合来执行片2的保持。然而，注意到片2的特定保持模式可根据需要而变化。
99.在任何情况下，保持元件15的上述移动可以完全自动的方式发生，并且可以由中央单元21管理。
100.还应当注意的是，片2被提供给传送带6以移动若干次的操作特别是对长达50米的合成材料片可获得，并且合成材料片通过室3的拖动涉及各种传送带驱动6。因此，在特别长的片2的情况下，还使可移动平面14远离和接近传送带6的近端13滑动若干次，从而便于特别长的片2的滑动和拖动。
101.适当地，可移动平面14的移动由控制单元21以自动方式控制，并且在一实施方案中，其与传送带6的移动同步。
102.当插入新片的前部时，横档15作为材料保持增压器的介入特别有用，也与传送带前进运动一起到达切割操作的末尾。
103.如先前所预期的，当几乎完全切割了片2时，平面14远离传送带6移动，留出通道口，通过通道口装载片的尾部或无论如何剩余部分可以掉落。因此，不必等待先前的片被完全切割以使机床1的前部摆脱可移动平面，以便操作者进行可能的介入。
104.适当地，具有如上所述的折叠的平面的可能性尽管保持其紧固到设备1，但允许减小平面本身的尺寸，从而减小总体尺寸并提供有效且紧凑的系统。
105.事实上，当可移动平面14处于折叠位置时，即使横档15也是隐藏的并且不对操作者造成任何负担。这是特别有利的，因为对于一些材料，也可能不需要使用可移动平面14，从而使机床尤其通用。