一种具有下刀压力自调节功能裁切装置

本发明属于裁切机，具体涉及一种具有下刀压力自调节功能裁切装置。

背景技术：

1、裁切装置广泛应用于布料、皮革、橡胶、纸板、复合材料等片状材料的加工，其通常通过横向行走机构带动刀具沿设定轨迹移动，并利用升降驱动机构控制刀具的下刀深度；现有裁切装置的下刀深度多依靠预设行程、机械限位或人工试切确定，难以根据材料厚度、硬度以及局部阻力变化对刀具位置进行实时调整，现有裁切机容易因下刀压力过大或下刀过深而损伤底层垫材及传动机构，也可能因下刀过浅或材料厚度不均而出现材料未完全切断的问题，且更换不同材料时通常需要反复试切和重新设定参数。

2、部分现有设备虽然设置有压力传感器或伺服进给机构，但通常仅将单一压力检测值与预设阈值进行比较，并在超过阈值时控制刀具停止或回升。该类控制方式难以区分刀具尚未充分进入材料、材料局部硬度增大、刀具发生卡滞以及刀具已经切穿材料并接触底层垫材等不同状态，特别是在材料厚度不均或材质发生局部变化时，单一压力参数可能出现误判，导致刀具频繁升降、裁切深度波动或不能及时避免过切。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有下刀压力自调节功能裁切装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有下刀压力自调节功能裁切装置，包括横向行走机构，所述横向行走机构的移动端设置有升降支架，所述升降支架的顶部设置有伺服电机，所述伺服电机通过联轴器连接有丝杠，所述丝杠上设置有移动座，所述移动座的下部依次设置有垂直压力传感器和快拆夹持组件，所述快拆夹持组件可拆卸连接有刀具夹持座，所述刀具夹持座上设置有裁切刀片，所述快拆夹持组件内设置有复位弹簧和复位抵触板，所述刀具夹持座顶部的锁定板与快拆夹持组件上的嵌入侧槽旋转卡接。

3、作为一种优选的实施方式，所述丝杠转动设置于升降支架内，所述移动座与丝杠螺纹连接，且所述移动座与升降支架滑动连接，所述伺服电机用于通过丝杠带动移动座沿升降支架的高度方向移动。

4、作为一种优选的实施方式，所述横向行走机构上设置有行走阻力传感器，所述垂直压力传感器设置于移动座与快拆夹持组件之间，所述行走阻力传感器和垂直压力传感器均与信号转换器电连接，所述信号转换器的信号输出端与伺服电机的控制端电连接。

5、作为一种优选的实施方式，所述复位抵触板滑动设置于快拆夹持组件内，所述复位弹簧设置于复位抵触板与快拆夹持组件的内壁之间，所述复位抵触板连接有延伸至快拆夹持组件外部的外接压板。

6、作为一种优选的实施方式，所述嵌入侧槽开设于快拆夹持组件的内侧，所述嵌入侧槽的底部设置有底部限位槽，所述底部限位槽的端部连通有端部限位槽，所述锁定板依次经过嵌入侧槽和底部限位槽后旋转进入端部限位槽。

7、作为一种优选的实施方式，所述刀具夹持座安装于快拆夹持组件内时抵接复位抵触板，并使复位弹簧保持压缩状态，以将锁定板压紧在端部限位槽内，所述裁切刀片可拆卸设置于刀具夹持座的底部。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

9、该具有下刀压力自调节功能裁切装置，通过设置行走阻力传感器、垂直压力传感器、信号转换器、伺服电机、丝杠和移动座，能够分别检测裁切刀片受到的横向行走阻力及垂直下刀压力，并根据信号转换器的处理结果控制伺服电机调整移动座的高度，使裁切刀片的下刀深度能够随材料厚度和切割阻力变化进行调节，减少下刀过深损伤底层垫材以及下刀过浅导致材料未完全切断的情况。

10、该具有下刀压力自调节功能裁切装置，通过设置快拆夹持组件、嵌入侧槽、底部限位槽、端部限位槽及刀具夹持座上的锁定板，使刀具夹持座能够通过插入和旋转动作完成安装，通过反向旋转和拔出动作完成拆卸，减少更换裁切刀片时反复拆装多个紧固件的操作；同时，复位弹簧能够通过复位抵触板对刀具夹持座形成弹性压紧，在限制锁定板自行脱离端部限位槽的同时，对刀具接触材料时产生的瞬时冲击起到一定缓冲作用。

11、该具有下刀压力自调节功能裁切装置，通过设置单次试探进给量和回撤补偿量，并比较试探进给前后的垂直压力变化量与行走阻力变化量，能够将裁切状态区分为进刀不足、稳定切割、切割受阻及过度下压状态，再分别执行继续进给、保持深度、减量进给或向上回撤；通过连续采样窗口对判定结果进行复核，还能够减少瞬时信号波动造成的误调节，并在行走阻力快速下降且垂直压力同步上升时判断刀片已切穿材料并接触底层垫材，从而及时控制裁切刀片回撤。

1.一种具有下刀压力自调节功能裁切装置，包括横向行走机构（1），其特征在于：所述横向行走机构（1）的移动端设置有升降支架（2），所述升降支架（2）的顶部设置有伺服电机（3），所述伺服电机（3）通过联轴器（4）连接有丝杠（5），所述丝杠（5）上设置有移动座（7），所述移动座（7）的下部依次设置有垂直压力传感器（8）和快拆夹持组件（10），所述快拆夹持组件（10）可拆卸连接有刀具夹持座（12），所述刀具夹持座（12）上设置有裁切刀片（11），所述快拆夹持组件（10）内设置有复位弹簧（1002）和复位抵触板（1003），所述刀具夹持座（12）顶部的锁定板（1201）与快拆夹持组件（10）上的嵌入侧槽（1001）旋转卡接。

2.根据权利要求1所述的一种具有下刀压力自调节功能裁切装置，其特征在于：所述丝杠（5）转动设置于升降支架（2）内，所述移动座（7）与丝杠（5）螺纹连接，且所述移动座（7）与升降支架（2）滑动连接，所述伺服电机（3）用于通过丝杠（5）带动移动座（7）沿升降支架（2）的高度方向移动。

3.根据权利要求1所述的一种具有下刀压力自调节功能裁切装置，其特征在于：所述横向行走机构（1）上设置有行走阻力传感器（6），所述垂直压力传感器（8）设置于移动座（7）与快拆夹持组件（10）之间，所述行走阻力传感器（6）和垂直压力传感器（8）均与信号转换器（9）电连接，所述信号转换器（9）的信号输出端与伺服电机（3）的控制端电连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有下刀压力自调节功能裁切装置，其特征在于：所述复位抵触板（1003）滑动设置于快拆夹持组件（10）内，所述复位弹簧（1002）设置于复位抵触板（1003）与快拆夹持组件（10）的内壁之间，所述复位抵触板（1003）连接有延伸至快拆夹持组件（10）外部的外接压板（1005）。

5.根据权利要求4所述的一种具有下刀压力自调节功能裁切装置，其特征在于：所述嵌入侧槽（1001）开设于快拆夹持组件（10）的内侧，所述嵌入侧槽（1001）的底部设置有底部限位槽（1004），所述底部限位槽（1004）的端部连通有端部限位槽（1006），所述锁定板（1201）依次经过嵌入侧槽（1001）和底部限位槽（1004）后旋转进入端部限位槽（1006）。

6.根据权利要求5所述的一种具有下刀压力自调节功能裁切装置，其特征在于：所述刀具夹持座（12）安装于快拆夹持组件（10）内时抵接复位抵触板（1003），并使复位弹簧（1002）保持压缩状态，以将锁定板（1201）压紧在端部限位槽（1006）内，所述裁切刀片（11）可拆卸设置于刀具夹持座（12）的底部。