[发明专利]一种柔性材料的定型和切边机器

说明书

本发明专利公布了一种柔性材料的定型和切边机器，包括模具热压，模具升降，边料切割，切割路径控制，实现了在柔性材料热压的保压阶段，切割头自动按照预定的轨迹把边料切下来，将现在热压和切边料两道工具合并在一台机器上完成，节省了一半以上的人力，机器和厂房占地，有助于提高企业竞争力。

技术领域

本发明涉及应用柔性材料的制造技术领域，具体涉及一种柔性材料的定型和切边机器。特殊的案例为一种胸罩模压定型同时切割边料的机器。

背景技术

现有的胸罩模杯生产过程是：原材料(海绵两边贴布料或无纺纤维弹力棉)经人手工或机器送入热压模具的上下模具之间，合上模具之后，保压2-5分钟后取出定型好的半成品等待后续的切边。切边方法有多种，有用针对该款罩杯的刀模冲裁；也有用刀车，人工走出所需的轨迹；还有人工用手工剪刀的。

虽然有部分无余量的热压罩杯，但单靠热压而不切边的罩杯一般属于低档产品，有实力的厂家不做。

现有的各种切边方法的缺点如下：

刀模冲裁生产效率高，产品也美观，但是要针对每一款产品做新的刀模。刀模的制作时间和成本都适用于单品种大批量生产。因此，刀模的柔性不够好。另外，刀模容易磨损。

刀车是每次都是人工在缝纫机中走出特定的路径，对工人的技术娴熟程度和劳动精确度要求高。而且刀车一件产品的时间要比刀模一件的时间要长。手工剪刀更加低端了，各方面都不如刀车。

以上各种方法的共同缺点：

1、把热压定型和切边分在两个不同的机器和不同的时间里做，没有充分交叉利用两道工序的有无。没能利用保压定型的时间。

2、热压定型后搬运到下一个工位时，又要进行一次定位来对准。没有利用模具对海绵的定位。

想到利用保压定型的时间来切割的，却对胸罩中大量存在的凹面找不到合适的刀具。

有想在保压定型时间用其他方法分离出边料的。比如用火焰、激光、等离子、热熔断，而这些方法都是高能量，会再海绵的边缘留下硬刺，对人体不适，需要后续处理，相当于并没有能提高生产效率。

也有人想在模具外侧加上刀模。但是刀模在冲裁时，容易跟热压模具发生碰撞，否则精度难以保证。刀模与模具的间隙过小，就容易使刀模退火而失去强度和锋利。而且刀模有适合人体方面的要求，不能受模具材料污染。同时在模具外面装能垂直上下冲裁的刀模，空间也受限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题首先的应用就是在罩杯保压定型的2-5分钟内完成切边的工作。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种同时对罩杯定型和切边的机器，动作流程包括如下步骤：

1、模具预热到指定温度，比如135摄氏度到145摄氏度；

2、气缸提起上模具，上模具在上升2-3毫米后，其上的直线轴承与机架的导向柱相互套合，以此规正了上模具并保证其在后续上升过程中不会旋转；

3、人工或机器在上下模具之间放入坯料，气缸带动上模具向下运动，直到与下模具贴合。下降过程中一直有导向柱约束，虽然在最后2-3毫米不受导向柱约束，但上模具并不受到旋转力作用，所以可以保证跟下模具有良好的贴合。

4、坯料在热模具中保压定型2-5分钟。在这段时间里，模具自身旋转，切割头本身做上下切割运动，三轴模组和附加的摆动组成的四轴机械手带动切割头运动。四轴机械手和模具的运动要在时间上相互协调，保证切割头能够贴着模具的3D曲线进行切割。而且要保证切割刀片所在平面在切割点的法平面的已切割一侧，且应在保证刀片不碰撞模具的情况下使刀片所在平面与切割点的法平面的夹角尽可能大。