绣花机激光切割装置及其激光绣花一体机转让专利
申请号 : CN200810120116.3
文献号 : CN101363177B
文献日 : 2012-02-29
发明人 : 肖泽金 , 卢新泉
申请人 : 东阳市双燕设备有限公司
摘要 :
本发明涉及一种绣花机激光切割装置及其激光绣花一体机，属于纺织品加工设备的技术领域。激光切割头包括中空导管和滑动连接在中空导管内的中空活动杆及设置在中空活动杆下端的罩体，中空导管的管壁上设有至少一道平行于中空导管轴线的第一长条形通孔，与中空活动杆连接的销体位于第一长条形通孔内且一端延伸至第一长条形通孔外，升降驱动机构与销体连接；罩体本体呈中空结构且由中层的锥形面分隔成上腔室和下腔室，上腔室的壁体上设有连通上腔室的吹风孔，下腔室设有连通下腔室的吸烟孔。它方便绣花机绣花框的移动，罩体内的凸透镜焦距较小，切割操作较为精确，且利于罩体对激光切割产生的烟雾进行吸收，不会对工作环境造成污染。
权利要求 :
1.一种绣花机激光切割装置，包括激光发生管和激光切割头，激光发生管产生的激光由激光切割头接收，其特征在于：所述激光切割头安装于支承架上，激光切割头包括中空导管和滑动连接在中空导管内的中空活动杆及设置在中空活动杆下端的罩体，中空导管和中空活动杆及罩体形成激光通路，所述中空导管的管壁上设有至少一道平行于中空导管轴线的第一长条形通孔，与中空活动杆连接的销体位于所述第一长条形通孔内且一端延伸至第一长条形通孔外，升降驱动机构与销体连接以驱动中空活动杆在中空导管内上下滑动；罩体本体呈中空结构且由中层的锥形面分隔成上腔室和下腔室，所述锥形面上端大下端小且与罩体本体同轴，在锥形面的锥端形成激光透过孔，所述上腔室的壁体上设有连通上腔室的吹风孔，所述下腔室设有连通下腔室的吸烟孔。
2.根据权利要求1所述的绣花机激光切割装置，其特征在于所述升降驱动机构包括一安装于支承架上的电机，所述电机的输出轴与一跟随电机输出轴转动的第一连接件一端连接，第一连接件的另一端与第二连接件的一端铰接，所述第二连接件的另一端与所述销体铰接。
3.根据权利要求1所述的绣花机激光切割装置，其特征在于所述升降驱动机构为一运动方向与长条形通孔的长度方向平行的电动推杆，所述电动推杆的导管端部与所述销体连接。
4.根据权利要求1所述的绣花机激光切割装置，其特征在于所述驱动机构包括一气缸，所述气缸的活塞杆端部与所述销体连接。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的绣花机激光切割装置，其特征在于所述中空活动杆对应于中空导管下端和罩体上端之间的部位套设有压缩弹簧。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的绣花机激光切割装置，其特征在于所述支承架上设有竖直设置的立板，所述立板的下端与支承架连接，所述立板的上端设有水平延伸出的横板，所述中空导管上端与横板连接。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的绣花机激光切割装置，其特征在于所述中空导管管壁上还设有与第一长条形通孔平行的第二长条形通孔，与中空活动杆连接的限位销位于第二长条形通孔内；所述中空导管的下端外壁及对应于第二长条形通孔部位的外壁上设有外螺纹，调整螺母与中空导管外壁的外螺纹配合。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的绣花机激光切割装置，其特征在于所述下腔室由与锥形面同轴的环形壁体围成；所述罩体本体上端形成有用于安装的内螺纹。
9.一种包含权利要求1所述激光切割装置的激光绣花一体机，包括横梁，其特征在于所述横梁上设有至少一组绣花装置和一个用于安装激光发生管及激光切割头的支承架，所述支承架两端分别延伸至横梁的前侧和后侧，所述激光切割头安装于支承架位于横梁前侧的前端，所述激光发生管安装于支承架位于横梁后侧的部分上，所述横梁前侧表面上设有透光孔，所述横梁后侧表面设有通孔，所述激光发生管的前端从该通孔伸入横梁内，所述通孔的孔径大于激光发生管的外径。
10.根据权利要求9所述的激光绣花一体机，其特征在于所述支承架与横梁的下表面安装固定，所述支承架上设有若干个长条形的主安装孔，螺钉或螺栓穿过支承架上的主安装孔与横梁的下表面配合将横梁和支承架安装固定在一起，所述主安装孔的长度方向与横梁的前后方向平行，所述若干个主安装孔相互平行；所述支承架前端设有横向的长条形激光切割头安装孔，螺钉穿过激光切割头安装孔后与竖直设置的立板下端配合，立板的上端设有水平延伸出的横板，所述激光切割头与横板固定；所述支承架位于横梁后侧的部分设有若干长条形的副安装孔，激光发生管的支架下端通过螺钉或螺栓与副安装孔配合固定在支承架上，所述激光发生管安装固定在支架的上端，所述支架包括上支架和下支架，所述激光发生管支承于上支架上，所述上支架与下支架的中间通过调节螺杆连接，所述调节螺杆上端与上支架之间通过螺母固定，所述下支架设有一个水平方向的通孔，所述水平方向的通孔内设有调节螺母，所述调节螺杆下端竖直方向穿过水平方向的通孔并与调节螺母螺纹配合，所述下支架的下端与支承架连接。
说明书 :
绣花机激光切割装置及其激光绣花一体机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种绣花机激光切割装置及其激光绣花一体机，属于纺织品加工设备的技术领域。
背景技术
[0002] 一种激光绣花一体机(公告号：CN201010774)，它是将激光绣花一体机，它包括支承机架，支承机架上设置工作台板，工作台板上设置能做二维运动的绣花框，支承机架上还连接横梁，横梁上设置单个或多个绣花装置，横梁上还连接激光管和激光光路以及与绣花装置相应设置连接的激光切割头，所述激光切割头设在绣花装置的旁边。为了激光切割头能对布料进行精确切割，激光切割头下端的罩体与工作台板之间需保持足够近的距离，而现有技术中激光切割头与工作台板的高度相对固定，在某些情况下绣花的位置与绣花框的框架边缘较近，最外侧的激光切割头就需要移至绣花框外，激光切割头下端的罩体会与绣花框相碰从而妨碍绣花框的移动，影响了绣花机的运行，带来了不便；而若将激光切割头下端的罩体上移，则需要将位于罩体内的透镜的焦距做大，但焦距较大的透镜一方面会影响到切割的效果和切割的控制，同时由于罩体与绣框内面料的距离较大，切割过程中产生的烟雾极容易散开，而不利于罩体的吸烟造成对工作环境的污染。
发明内容
[0003] 本发明目的在于提供一种方便绣花机绣花框的移动，罩体内的凸透镜焦距较小，切割操作较为精确，且利于罩体对激光切割产生的烟雾进行吸收，不会对工作环境造成污染的绣花机激光切割装置及其激光绣花一体机，解决了现有技术所存在的激光切割头与工作台板的高度相对固定，在某些情况下绣花的位置与绣花框的框架边缘较近，最外侧的激光切割头就需要移至绣花框外，激光切割头下端的罩体会与绣花框相碰从而妨碍绣花框的移动，影响了绣花机的运行，带来了不便；而若将激光切割头下端的罩体上移，则需要将位于罩体内的透镜的焦距做大，但焦距较大的透镜一方面会影响到切割的效果和切割的控制，同时由于罩体与绣框内面料的距离较大，切割过程中产生的烟雾极容易散开，而不利于罩体的吸烟造成对工作环境的污染等问题。
[0004] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案解决的：绣花机激光切割装置，包括激光发生管和激光切割头，激光发生管产生的激光由激光切割头接收，所述激光切割头安装于支承架上，激光切割头包括中空导管和滑动连接在中空导管内的中空活动杆及设置在中空活动杆下端的罩体，中空导管和中空活动杆及罩体形成激光通路，所述中空导管的管壁上设有至少一道平行于中空导管轴线的第一长条形通孔，与中空活动杆连接的销体位于所述第一长条形通孔内且一端延伸至第一长条形通孔外，升降驱动机构与销体连接以驱动中空活动杆在中空导管内上下滑动；罩体本体呈中空结构且由中层的锥形面分隔成上腔室和下腔室，所述锥形面上端大下端小且与罩体本体同轴，在锥形面的锥端形成激光透过孔，所述上腔室的壁体上设有连通上腔室的吹风孔，所述下腔室设有连通下腔室的吸烟孔。本发明通过升降驱动机构驱动中空活动管带动罩体上下移动，当绣花机的绣花装置工作时，升降驱动机构驱动中空活动杆带动罩体上移，从而使罩体与工作台板的距离较大，而不会妨碍绣花框的移动；而当需要对布料进行切割操作时，升降驱动机构则驱动中空活动杆带动罩体下移，减小罩体与工作台板之间的距离，即缩小了罩体与布料之间的距离，其一方面利于控制激光切割头对布料进行精确的切割，另一方面，也使切割产生的烟雾能集中于罩体与布料之间的空间内，便于被吸烟管路吸走，以防止对工作环境造成污染，吹风口则使切割时产生的烟尘不会上行污损凸透镜表面，减少激光能量损失。
[0005] 作为优选，所述升降驱动机构包括一安装于支承架上的电机，所述电机的输出轴与一跟随电机输出轴转动的第一连接件一端连接，第一连接件的另一端与第二连接件的一端铰接，所述第二连接件的另一端与所述销体铰接；或所述升降驱动机构为一运动方向与长条形通孔的长度方向平行的电动推杆，所述电动推杆的导管端部与所述销体连接；或所述驱动机构包括一气缸，所述气缸的活塞杆端部与所述销体连接。其中，升降驱动机构既可以采用电机加连接件的结构，也可以采用电动推杆的结构，还可以采用气缸等结构。
[0006] 作为优选，所述中空活动杆对应于中空导管下端和罩体上端之间的部位套设有压缩弹簧。其中，压缩弹簧可保证中空活动杆下端的罩体顺利的下移，从而保证在进行切割操作时，罩体与工作台板之间能保持稳定的距离。
[0007] 作为优选，所述支承架上设有竖直设置的立板，所述立板的下端与支承架连接，所述立板的上端设有水平延伸出的横板，所述中空导管上端与横板连接。其中，立板及横板可方便于激光切割头和升降驱动结构的设置。
[0008] 作为优选，所述中空导管管壁上还设有与第一长条形通孔平行的第二长条形通孔，与中空活动杆连接的限位销位于第二长条形通孔内；所述中空导管的下端外壁及对应于第二长条形通孔部位的外壁上设有外螺纹，调整螺母与中空导管外壁的外螺纹配合。其中，通过转动调整螺母可改变调整螺母在中空导管上的位置，从而改变第二长条形通孔的长度，继而改变与中空活动杆连接的限位销的活动空间，即控制了中空活动杆活动的下行行程，从而通过调整螺母既可调整中空活动杆下端凸透镜的焦点位置在被切割布面上。
[0009] 作为优选，所述下腔室由与锥形面同轴的环形壁体围成；所述罩体本体上端形成有用于安装的内螺纹。其中，由环形壁体围成的下腔室可减少烟雾扩散，提高吸烟效果；罩体本体上端的内螺纹可便于罩体的安装和高度调节。
[0010] 包含本发明激光切割装置的激光绣花一体机，包括横梁，所述横梁上设有至少一组绣花装置和一个用于安装激光发生管及激光切割头的支承架，所述支承架两端分别延伸至横梁的前侧和后侧，所述激光切割头安装于支承架位于横梁前侧的前端，所述激光发生管安装于支承架位于横梁后侧的部分上，所述横梁前侧表面上设有透光孔，所述横梁后侧表面设有通孔，所述激光发生管的前端从该通孔伸入横梁内，所述通孔的孔径大于激光发生管的外径。本发明将激光切割头和激光发生管同时安装在支承架上，在需要调节时，只需要调节支承架与横梁的相对位置即可达到调节激光切割头的焦点位置与绣花针孔相对位置重合的目的，而无须分别对激光切割头和激光发生管进行调节，从而大大简化了安装过程中激光切割头的反复调节，方便了操作。
[0011] 作为优选，所述支承架与横梁的下表面安装固定，所述支承架上设有若干个长条形的主安装孔，螺钉或螺栓穿过支承架上的主安装孔与横梁的下表面配合将横梁和支承架安装固定在一起，所述主安装孔的长度方向与横梁的前后方向平行，所述若干个主安装孔相互平行；所述支承架前端设有横向的长条形激光切割头安装孔，螺钉穿过激光切割头安装孔后与竖直设置的立板下端配合，立板的上端设有水平延伸出的横板，所述激光切割头与横板固定；所述支承架位于横梁后侧的部分设有若干长条形的副安装孔，激光发生管的支架下端通过螺钉或螺栓与副安装孔配合固定在支承架上，所述激光发生管安装固定在支架的上端，所述支架包括上支架和下支架，所述激光发生管支承于上支架上，所述上支架与下支架的中间通过调节螺杆连接，所述调节螺杆上端与上支架之间通过螺母固定，所述下支架设有一个水平方向的通孔，所述水平方向的通孔内设有有调节螺母，所述调节螺杆下端竖直方向穿过水平方向的通孔并与调节螺母螺纹配合，所述下支架的下端与支承架连接。其中，将横梁上的通孔孔径设计为大于激光发生管的管径可方便于对激光切割头进行调节时，激光发生管在通孔内转动，从而方便于激光切割头的调节；在支承架上设有若干长条形的主安装孔可便于支承架与横梁之间的相对位置调节，从而便于对激光切割头的位置进行调节；将主安装孔的长度方向设计为与横梁的前后方向平行则便于支承架与横梁前后方向的调节，从而便于激光切割头的调节；在支承架前端设置横向的长条形激光切割头安装孔可便于立板与支承架之间的横向相对位置调节，从而便于安装激光切割头时对激光切割头安装角度的调节，以使激光切割头能与激光发生管之间的光路对准；将用于固定激光发生管的支架下端与支承架之间通过长条形的副安装孔配合螺钉或螺栓安装固定，可便于安装时调节激光发生管与支承架之间的相对位置，从而便于激光发生管与激光切割头之间的光路对准，以便于安装；将支架设计为上支架和下支架的结构，通过转动调节螺母可使调节螺杆上升或下降，从而可调节上支架的上升或下降，即可实现激光发生管高度的调节，从而便于调节激光发生管与支承架之间的相对位置，便于激光发生管与激光切割头之间的光路对准；上支架上端通过设置V形开口来支撑可保证上支架对激光发生管的稳固支撑，从而防止使用过程中激光发生管的振动，以保证激光发生管与激光切割头之间的光路始终对准，保证了激光切割装置的可靠性。
[0012] 因此，本发明的激光切割装置具有方便绣花机绣花框的移动，罩体内的凸透镜焦距较小，切割操作较为精确，且利于罩体对激光切割产生的烟雾进行吸收，不会对工作环境造成污染等特点；本发明激光绣花一体机具有结构合理，易于安装调节等特点。
附图说明
[0013] 图1是本发明激光绣花一体的局部结构示意图；
[0014] 图2是本发明激光切割装置的一种立体结构示意图；
[0015] 图3是本发明激光切割装置的一种侧视结构示意图；
[0016] 图4是本发明激光切割装置的另角度的立体结构示意图；
[0017] 图5是图4的A处局部放大图；
[0018] 图6是图4的B处局部放大图；
[0019] 图7是图4的C处局部放大图；
[0020] 图8是本发明激光切割头的一种立体机构示意图；
[0021] 图9是本发明激光切割头的一种主视结构示意图；
[0022] 图10是图9的D-D视图；
[0023] 图11是本发明激光切割头罩体的一种立体结构示意图；
[0024] 图12是本发明激光切割头罩体的一种俯视结构示意图；
[0025] 图13是图12的的E-E视图；
[0026] 图14是图12的F-F视图。
具体实施方式
[0027] 下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0028] 实施例：如图1所示，机架上设有台板1和位于台板1上方的横梁2，台板1上设有由电脑控制其作水平方向的二维运动的绣框(图中未表示出)，横梁2上设有两组平绣头3，横梁对应于每组平绣头旁还固定有一个激光切割头4，平绣头3和激光切割头4交替设置，平绣头和激光切割头的相邻平行头和激光切割头之间的间距相等。
[0029] 如图2、图3和图4所示，支承架11与横梁2的下表面安装固定，支承架11两端分别延伸至横梁2的前侧和后侧，支承架11上设有四个相互平行的长条形的主安装孔12(参见图6)，主安装孔12的长度方向与横梁2的前后方向平行，螺钉13穿过支承架11上的主安装孔12与横梁2的下表面配合将横梁2和支承架11安装固定在一起。
[0030] 支承架11前端设有横向的长条形激光切割头安装孔14(参见图5)，螺钉15穿过激光切割头安装孔14后与竖直设置的立板16下端配合，立板16的上端设有水平延伸出的横板17，激光切割头18与横板17固定；支承架11位于横梁后侧的部分设有两组共四个长条形的副安装孔19(参见图7)，激光发生管20的两个支架分别包括上支架21和下支架22，下支架22的下端通过螺钉23与支承架11的副安装孔19配合连接在一起。上支架21与下支架22的中间通过调节螺杆24连接，调节螺杆24上端与上支架21之间通过螺母25固定，下支架22设有一个水平方向的通孔26，水平方向的通孔26内设有调节螺母27，调节螺杆24下端竖直方向穿过水平方向的通孔26并与调节螺母27螺纹配合，上支架21上端设有V形开口28，激光发生管20置于V形开口28内，弧形带29通过其弧形部分包于激光发生管20的上表面，弧形带29的两端延伸形成耳部30，弧形带29的耳部30与上支架21之间通过螺钉31固定连接。
[0031] 横梁2的后侧表面设有通孔32，激光发生管20的前端从该通孔32伸入横梁2内，通孔32的孔径大于激光发生管20的外径，横梁2前侧表面上设有透光孔7，激光切割头18的上方设有激光折射镜8，防护罩9罩在激光折射镜8和透光孔7外。激光发生管20产生的激光透过横梁2上的透光孔7射到激光切割头18上端的折射镜上，激光经折射镜折射后射到激光切割头内的透镜上形成会聚后用于切割。
[0032] 如图8、图9和图10所示，激光切割头18包括中空导管33和滑动连接在中空导管33内的中空活动杆34及设置在中空活动杆34下端的罩体35，中空导管33上端穿过横板
17并与横板17固定，中空导管33上端的折射镜8呈45°倾斜，罩体35内设有凸透镜36，激光发生管20产生的激光射至折射镜8后被折射依次进入中空导管33和中空活动杆34及罩体35内的凸透镜36，经凸透镜36会聚形成用于切割的激光束，中空导管33的管壁上设有平行于中空导管33的轴线的第一长条形通孔37和第二长条形通孔38，与中空活动杆
34连接的销体39位于第一长条形通孔37内且一端延伸至第一长条形通孔37外，支承架
11上安装有电机40，电机40的输出轴41穿过立板16，输出轴41与一跟随电机输出轴41转动的第一连接件42的一端连接，第一连接件42的另一端与第二连接件43的一端铰接，第二连接件43的另一端与销体39铰接，电机40的转动驱动中空活动杆34在中空导管33内上下滑动；与中空活动杆34连接的限位销44位于第二长条形通孔38内，中空导管33的下端外壁及对应于第二长条形通孔38部位的外壁上设有外螺纹，调整螺母45与中空导管
33外壁的外螺纹配合，中空活动杆34对应于中空导管33的下端和罩体35上端之间的部位套设有压缩弹簧46。通过转动调整螺母45可改变调整螺母在中空导管上的位置，从而改变第二长条形通孔的长度，继而改变与中空活动杆连接的限位销的活动空间，即控制了中空活动杆活动的下行行程，从而通过调整螺母既可调整中空活动杆下端罩体的行程。
17并与横板17固定，中空导管33上端的折射镜8呈45°倾斜，罩体35内设有凸透镜36，激光发生管20产生的激光射至折射镜8后被折射依次进入中空导管33和中空活动杆34及罩体35内的凸透镜36，经凸透镜36会聚形成用于切割的激光束，中空导管33的管壁上设有平行于中空导管33的轴线的第一长条形通孔37和第二长条形通孔38，与中空活动杆
34连接的销体39位于第一长条形通孔37内且一端延伸至第一长条形通孔37外，支承架
11上安装有电机40，电机40的输出轴41穿过立板16，输出轴41与一跟随电机输出轴41转动的第一连接件42的一端连接，第一连接件42的另一端与第二连接件43的一端铰接，第二连接件43的另一端与销体39铰接，电机40的转动驱动中空活动杆34在中空导管33内上下滑动；与中空活动杆34连接的限位销44位于第二长条形通孔38内，中空导管33的下端外壁及对应于第二长条形通孔38部位的外壁上设有外螺纹，调整螺母45与中空导管
33外壁的外螺纹配合，中空活动杆34对应于中空导管33的下端和罩体35上端之间的部位套设有压缩弹簧46。通过转动调整螺母45可改变调整螺母在中空导管上的位置，从而改变第二长条形通孔的长度，继而改变与中空活动杆连接的限位销的活动空间，即控制了中空活动杆活动的下行行程，从而通过调整螺母既可调整中空活动杆下端罩体的行程。
[0033] 如图11、图12、图13和图14所示，呈中空的罩体本体由中层的锥形面47分隔成上腔室48和下腔室49，锥形面47上端大下端小且与罩体本体同轴，在锥形面47的锥端形成激光透过孔50，罩体本体上端形成有用于安装的内螺纹51，上腔室48的壁体上设有连通上腔室48的吹风孔52，吹风孔52上设有吹风管路连接头53，下腔室49设有连通下腔室49的吸烟孔54，吸烟孔54上设有吸风管路连接头55，下腔室48由与锥形面47同轴的环形壁体56围成。
[0034] 当绣花机的绣花装置工作时，电机40驱动中空活动杆34带动罩体35上移，从而使罩体35与工作台板1的距离较大，而不会妨碍绣花框的移动；而当需要对布料进行切割操作时，电机40则驱动中空活动杆34带动罩体35下移，减小罩体35与工作台板1之间的距离，即缩小了罩体35与布料之间的距离，其一方面利于控制激光切割头对布料进行精确的切割，另一方面，也使切割产生的烟雾能集中于罩体与布料之间的空间内，便于被吸烟管路吸走，以防止烟雾对工作环境造成污染。