用于切割片状加工材料和在片状加工材料中制造凹口和孔口的设备制造技术

在用于切割图案块并且在片状加工材料中制造孔口的设备中，框架（１２）具有安装在其上的支撑表面（４），用于承载至少一层加工材料。支架（１８）连接至所述框架，用于响应于控制器（２１）发出的指令沿第一坐标方向在框架上来回移动。切割头（２０）安装至所述支架，并且沿支架在大致垂直于所述第一坐标方向的第二坐标方向上移动。旋转模具（３０）连接至所述切割头，并且至少一个切割工具安装至旋转模具。所述切割工具包括对应于将要形成在所述加工材料上的孔口的形状的成形切割部分。在操作期间，旋转模具能够在工作位置与非工作位置之间移动，其中在工作位置切割工具接合所述加工材料，在非工作位置所述旋转模具离开所述加工材料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的来说涉及切割和在片状加工材料中制造诸如凹口等孔口，尤其涉及同时切割边缘和产生凹口以及其他形状的凹口。
技术介绍
由多层片状加工材料切割的图案块，尤其是由皮革切割的图案块中经常具有诸如孔或凹口等孔口。在许多情况下，这些凹口被切割成图案块的弧形边缘。在现有技术中，切割这些有凹口的图案块涉及两个步骤。通常，首先通过冲孔机或切割刀片在加工材料中形成凹口，然后使用轮式刀具切割图案块的边缘。切割凹口，尤其是在有很多凹口的情况下，其本身自然成为劳动密集的、耗时的过程。在切割凹口的步骤之后，后续的切割周边边缘的步骤进一步增加了由加工材料切割图案块所需的时间。当在相同图案块中需要一系列不同凹口图案或不同形状的凹口时，产生其他困难。当这种情况发生时，需要在手头拥有并且使用几种不同的凹口切割工具，以及需要适当地布置凹口图案。这些步骤会极大地、不利地影响由加工材料切割图案块所需的时间量。此外，因为需要多个操作，因此出错的可能性增加。
技术实现思路
基于前述问题，本专利技术的主要目标是提供一种开切口和切割设备，该设备改进或克服了现有设备的缺点。本专利技术的一方面涉及一种用于在片状加工材料中切割图案块并且在片状加工材料中制造孔口的设备，其中所述设备包括框架，所述框架具有安装在其上的支撑表面，用于承载至少一层加工材料。支架连接至所述框架，用于响应于控制器发出的指令沿第一坐标方向沿着框架来回移动。切割头安装至所述支架，用于沿支架在大致垂直于所述第一坐标方向的第二坐标方向上来回移动。旋转模具可旋转地连接至所述切割头，至少一个切割工具连接至所述旋转模具。所述切割工具具有与将被形成在所述加工材料上的孔口的形状相对应的成形切割部分。如这里所使用的，术语“孔口”应该宽泛地解释，既包括孔也包括边缘凹口。所述旋转模具能够在工作位置和非工作位置之间移动，其中在工作位置所述至少一个切割工具接合所述加工材料，在非工作位置所述旋转模具离开所述加工材料。在操作期间，当旋转模具在工作位置中时，在加工材料中形成成形孔。优选的是，刀具连接至切割头，用于在工作位置和非工作位置之间移动，其中在所述工作位置所述刀具接合所述加工材料，而在非工作位置所述旋转模具、从而所述刀具离开所述加工材料。在优选实施例中，当所述刀具和所述旋转模具均在所述工作位置中时，所述刀具位于所述旋转模具附近，从而允许响应于所述控制器发出的指令同时对图案块进行切割和开切口。在本专利技术的优选实施例中，旋转模具连接至位于所述旋转模具和所述切割头之间的致动器。所述致动器是适当的类型，诸如但不限于伺服或步进电动机。所述致动器有选择地转位(index)所述旋转模具以将安装在所述旋转模具上的切割工具定位在所述加工材料附近。此外，使模具沿加工材料转动将允许具有分离开的孔口的图案被切割。在本专利技术的实施例中，旋转模具适于承载多个切割工具。此外，每个切割工具能够被可枢转地连接至旋转模具，以在旋转模具被转位时允许模具限定的切割部分旋入或旋出适当位置。切割工具能够被构成为每个切割工具切割相同形状的孔口或不同形状的孔口或它们的组合。也可以设置工具变换器，从而在操作期间，不同切割工具能够被安装在旋转模具上或者从旋转模具上移除。本专利技术的优点是以预定图案在加工材料上切割孔口的过程能够被快速、自动地进行。本专利技术的另一优点是图案块能够被同时开切口和切割边缘。附图说明图1是包括本专利技术的切割台的局部示意图；图2简要示出连接到形成图1所示切割台的一部分的切割头的旋转模具；图3是旋转模具的实施例的前视图，其中没有切割工具安装在其上；图4是图3所示旋转模具的侧视图；图5是能够安装在图3所示旋转模具上的一种切割工具的实施例的透视图；图6是安装在旋转模具上的复合切割工具的局部示意图；图7示意地示出旋转模具、边缘切割工具和工具变换器；图8示意地示出旋转模具和边缘切割工具；以及图9示意地示出与形成图1所示切割台的一部分的切割头连接的旋转模具和边缘切割工具。具体实施例方式如图1所示，全文用标号10表示的切割台包括框架12和加工材料支撑表面14，所述加工材料支撑表面14适于在其上承载至少一层片状加工材料16，诸如但不限于皮革或聚乙烯基薄膜。支架18连接至框架，用于沿标以“X”的箭头所示的第一方向进行来回移动。切割头20安装在支架18上，并且能够沿着支架18在标以“Y”的箭头所示的第二方向上来回移动。支架18和切割头20响应于控制器21发出的指令而移动。如以下将详细说明的一样，一对切割工具安装在切割头20上，每个切割工具用于实施不同类型的切割操作。切割工具能够在工作位置和非工作位置之间移动，其中在工作位置中切割工具接合加工材料16，而在非工作位置中切割工具上升离开加工材料。如图2所示，切割头20包括合适的驱动器，诸如连接至壳体28的步进电动机26。壳体28能够在步进电动机26的驱动下围绕标号29表示的轴旋转。轴29大致垂直于轴31，旋转模具30围绕所述轴31旋转。具有至少一个安装在其上的切割工具32的旋转模具30可旋转地连接至壳体28，并且被合适的装置驱动，诸如但不限于第二步进电动机34。在所示实施例中示出为气压缸的致动器36安装至切割头20并且连接至壳体28，以在工作和非工作位置之间移动壳体。尽管第一和第二步进电动机26和34分别被示出和描述，然而关于这方面本专利技术不限于此，因为，在不偏离本专利技术的较宽范围的情况下，对于相关领域普通技术人员来说已知的适合于本专利技术的其他类型致动器，诸如伺服机等，也能够用来作替代。对于气压缸也一样，诸如步进电动机、伺服机或液压缸等其他类型的致动器能够用来作替代。如图3-5所示，旋转模具30包括凹陷部分38，切割工具40安装在所述凹陷部分38中。切割工具40限定延伸通过它延伸的孔口42。未示出的紧固件通过孔口42延伸，并且螺纹接合由旋转模具30限定的螺纹孔44。尽管已经描述了通过孔口42延伸并且接合螺纹孔44的紧固件，但本专利技术不限于此，在不偏离本专利技术的较宽范围的情况下，可以使用诸如锥形锁、滚珠和棘爪或搭扣配合等其他安装装置。此外，尽管已经示出和描述了切割工具40，但本专利技术不限于此，在不偏离本专利技术的较宽范围的情况下，诸如冲头等其他类型的工具能够被用来作替代。在操作期间，响应于控制器21发出的指令信号，旋转模具30被移动至凹口或孔口将被切割的位置，旋转模具30被转位以将切割工具32定位在加工材料16上方。然后，切割工具32与加工材料16接合，凹口或其他形状的孔口被切割。如图6所示，旋转模具30能够被构造用来安放多个切割工具32。在所示的实施例中，四个工具保持件46被安装，用于围绕枢轴48进行旋转运动。当旋转模具30沿标以“A”的箭头所示的方向旋转时，工具保持件46移至旋转位置(图中虚线所示)。当旋转模具30沿标以“B”的箭头所示的、大致与“A”方向相反的方向旋转时，最靠近加工材料的工具保持件46移入切割位置，从而能够使用安装在其上的切割工具。尽管在所示实施例中方向“A”和“B”分别被示出为逆时针和顺时针，但本专利技术不限于此，工具保持件46能够被构造成以与上述方式相反的方式工作。如图7所示，本专利技术还可包括用于储存几种不同切割工具的工具变换器50。在操作期间，当需要不同的或新的切割工具时，致动器52将旋转模具30移至工具变换器5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在片状加工材料中切割图案块并且制造孔口的设备，包括：框架；安装在所述框架上的支撑表面，用于在其上承载至少一层片状加工材料；连接至所述框架的支架，用于响应于控制器发出的指令沿第一坐标方向沿着框架来回移动；　 　安装至所述支架的切割头，用于响应于所述控制器发出的指令沿大致垂直于所述第一坐标方向的第二坐标方向沿着所述支架来回移动；可旋转地连接至所述切割头的旋转模具；连接至所述旋转模具的至少一个切割工具，所述切割工具具有与将被形成在所 述加工材料上的孔口的形状相对应的成形切割部分；所述旋转模具能够在工作位置和非工作位置之间移动，其中在工作位置所述至少一个切割工具接合所述加工材料，在非工作位置所述旋转模具离开所述加工材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：达里尔C斯坦，
申请(专利权)人：格博技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]