一种服装制造用布料破洞装置的制作方法

本发明涉及服装加工设备领域，具体是涉及一种服装制造用布料破洞装置。

背景技术：

服装在人类社会发展的早期就已出现，当时古人将一些材料做成粗陋的"衣服"，穿在身上。人类最初的衣服多用兽皮，而裹身的最早"织物"是用麻和草等纤维制成。对现在社会来说，服装已经是遮体、装饰的生活必需品，不仅仅为穿，还是一个身份、一种生活态度、一个展示个人魅力的表现。

而服装在制造过程中，针对特殊的服装需要对其布料进行局部破洞处理，使其更加符合设计及当前审美，而常规的破洞方式通常为人工破洞处理，或者简易器械组合处理，但都存在破洞口径和尺寸存在误差的情况，从而导致服装整体局部出现偏差，从而影响服装整体设计及美观，为此，我们提出了一种服装制造用破洞装置。

中国专利cn201911249707.5公开了一种服装制造用破洞装置，涉及服装制造领域。该一种服装制造用破洞装置，包括工作台，工作台的底部固定安装有支撑腿，支撑腿为四组，四组支撑腿分别固定安装在工作台的底部左右两侧的前后两端上，工作台的顶部中间位置开设有破洞口，破洞口贯穿工作台的顶部壁面延伸至工作台底部，该服装制造用破洞装置，电机箱内部电机启动，通过转轴带动弧形刀转动，对布料进行旋转切割，从而将布料通过破洞口进行破洞，从而完成破洞作业，通过两组推压板配合限制板将服装布料进行固定，使得布料在破洞时不会受到外界干扰使服装局部发生形变偏差，从而到达提高破洞处理的精准度的效果，壁面破洞作业对服装整体产生影响的情况发生。

该专利公开的服装破洞装置，其推压板、限制板及其驱动装置的结构简单，不能很好地固定服装布料使其绷紧并且无法移动。

并且，由于布料为软性材料，旋刀切割布料的初期十分顺畅，即旋刀旋转0°至180°的范围内，旋刀能够精准地切下圆形废料的一半，但是旋刀切割布料的后期，即旋刀旋转180°至360°的范围内，切割下来的半圆形废料耷拉在破洞口内部，使得尚未切割下来的半圆形废料失去将其绷紧的基础，从而使得旋刀难以顺畅地将剩下的半圆形废料整齐的切割下来，进而产生较大的毛边。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，提供一种服装制造用布料破洞装置，本发明通过辅助观察系统辅助工作人员将布料的破洞部位与破洞刀具对准，同时能够自动完成破洞工作，并且破洞部位边缘的毛边较少。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种通过摄像头辅助的服装制造用布料破洞装置，包括：

机架；

置物板，水平设置在机架上，用于放置布料；

破洞刀具，竖直设置在置物板的正上方，用于对布料进行切割加工，置物板上设置有与破洞刀具间隙配合的落料孔；

压料模块，用于压住环绕在破洞刀具周围的布料，使得破洞刀具周围的布料无法移动；

旋转驱动器，用于驱动破洞刀具高速旋转，使其具有切割布料的动能；

直线驱动机构，用于驱动破洞刀具、压料模块和旋转驱动器竖直上下移动，使得压料模块压紧布料后，破洞刀具破开布料并且伸入至落料孔内部；

还包括用于辅助工作人员将布料的破洞部位与破洞刀具中心对齐的辅助观察系统，所述辅助观察系统包括：

摄像头，同轴设置于落料孔的正下方，摄像头的工作端竖直向上设置；

显示器，设置在机架上，用于显示摄像头拍摄的画面；

废料排除机构，设置在置物板和摄像头之间，用于移走通过落料孔朝向摄像头下落的废料。

优选的，所述置物板上设置有竖直贯穿置物板的沉孔，沉孔内部可拆卸地安装有模具，模具的顶面与置物板的顶面平齐，模具的中心设置有竖直贯穿模具的通孔，通孔与破洞刀具的边缘间隙配合。

优选的，所述破洞刀具包括：

传动轴，传动轴竖直设置并且与旋转驱动器的输出端固定连接；

刀盘，刀盘同轴并且固定安装在传动轴的底端，刀盘为开口朝下设置的碗状结构，刀盘的底边满布有锯齿。

优选的，所述破洞刀具还包括定位针，定位针同轴设置在传动轴的底端，定位针的底部尖锐，定位针的底部位于刀盘的下方。

优选的，传动轴与定位针通过多棱柱同轴连接并且为一体件，传动轴与多棱柱的连接处设置有外螺纹，定位针、多棱柱、外螺纹、传动轴的直径顺序减小；

刀盘包括套装在多棱柱上并且与多棱柱吻合的套筒，外螺纹上套装有与外螺纹螺纹连接的螺母，套筒的两端分别与定位针、螺母抵靠。

优选的，所述破洞刀具还包括压盘和第一弹性件，压盘套装在定位针的中部，压盘为圆盘形状，压盘的底端位于刀盘的底端下方，第一弹性件设置在刀盘和压盘之间并且套装在定位针上，第一弹性件使得压盘始终具有远离刀盘移动的趋势，定位针上设置有阻止压盘向下脱离定位针的止动环。

优选的，所述压料模块包括：

压料板，具有多个，并且环绕破洞刀具均布，压料板为倾斜设置的平板形状，多个压料板的顶边和底边位于同一个虚拟多棱台的外周面上，所述虚拟多棱台的上底朝上设置；

导向板，固定安装在机架上，导向板水平设置在压料板的中部，导向板上设置有与每个压料板滑动配合的斜滑槽；

驱动板，可竖直升降的安装在直线驱动机构的输出端，驱动板水平设置在压料板的顶部，压料板的顶端可水平滑动地安装在驱动板上；

第二弹性件，设置在驱动板和直线驱动机构的输出端之间，第二弹性件使得驱动板始终具有远离直线驱动机构的输出端的趋势。

优选的，压料板的顶端的两侧均转动安装有滚轮，驱动板的底部设置有可供滚轮水平移动的滑槽。

优选的，所述直线驱动机构包括：

活动板，可竖直升降地安装在机架上，活动板位于驱动板的正上方，旋转驱动器的非工作部与活动板固定连接；

直线驱动器，安装在机架上，用于驱动活动板竖直往复移动；

销钉，具有多个，销钉的杆部竖直贯穿活动板并且与驱动板固定连接，销钉的头部抵靠在活动板的顶面，第二弹性件套装在销钉的杆部。

优选的，摄像头的旁侧设置有光源，光源的照射方向朝向落料孔设置。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1.本发明通过辅助观察系统辅助工作人员将布料的破洞部位与破洞刀具对准，具体方法为：使用划粉在布料的正反面标记出破洞的位置，然后将布料放置在置物板上；移动布料，使得布料正面的标记大致上位于破洞刀具的正下方；通过显示器观察摄像头拍摄的画面，显示器显示位于布料反面的标记，移动布料使得布料反面的破洞标记与落料孔的中心对准。

2.本发明通过压料模块和直线驱动机构自动固定并绷紧破洞刀具周围的布料，具体方法为：直线驱动机构通过驱动板驱动压料板向下移动，在导向板的斜滑槽的引导下，压料板向下并且朝向远离破洞刀具的方向移动，压料板的底端与布料接触后，压料板压紧布料的同时还将布料向外撑开，使得布料保持固定并且紧绷的状态。

3.本发明通过破洞刀具切割布料能够有效地减少毛边的产生，具体方法为：定位针刺破布料，然后压盘与布料接触并且停止移动，接着传动轴带动刀盘克服第一弹性件的回弹力继续向下移动，布料破洞部位的中心被定位针固定，布料破洞部位的边缘被压盘绷紧，然后通过刀盘底面成圆环状分布的锯齿切割布料，可以大幅度地减少布料切割边缘的毛边。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的置物板、破洞刀具以及压力模块的部分结构的立体图；

图3为本发明的置物板、破洞刀具、旋转驱动器和直线驱动机构的立体图；

图4为本发明的置物板、破洞刀具、压料模块、旋转驱动器和直线驱动机构的立体图；

图5为本发明的主视图；

图6为图5的a-a截面处剖视图；

图7为图6的b处局部放大图；

图8为图6的c处局部放大图；

图9为本发明的置物板和模具的立体分解图；

图10为本发明的摄像头、废料排除机构、光源和废料箱的立体图；

图中标号为：

1-置物板；1a-沉孔；1b-模具；1b1-通孔；

2-破洞刀具；2a-传动轴；2a1-外螺纹；2b-刀盘；2b1-圆盘部；2b2-圆筒部；2b3-套筒；2c-定位针；2c1-止动环；2d-多棱柱；2e-螺母；2f-压盘；2g-第一弹性件；

3-压料模块；3a-压料板；3a1-滚轮；3b-导向板；3c-驱动板；3c1-滑槽；3d-第二弹性件；

4-旋转驱动器；

5-直线驱动机构；5a-活动板；5a1-导柱；5a2-导套；5b-直线驱动器；5c-销钉；

6-辅助观察系统；6a-摄像头；6b-显示器；6c-废料排除机构；6d-光源；6e-废料箱。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

一种通过摄像头辅助的服装制造用布料破洞装置，如图1和2所示，包括：

机架；

置物板1，水平设置在机架上，用于放置布料；

破洞刀具2，竖直设置在置物板1的正上方，用于对布料进行切割加工，置物板1上设置有与破洞刀具2间隙配合的落料孔；

压料模块3，用于压住环绕在破洞刀具2周围的布料，使得破洞刀具2周围的布料无法移动；

旋转驱动器4，用于驱动破洞刀具2高速旋转，使其具有切割布料的动能；

直线驱动机构5，用于驱动破洞刀具2、压料模块3和旋转驱动器4竖直上下移动，使得压料模块3压紧布料后，破洞刀具2破开布料并且伸入至落料孔内部；

还包括用于辅助工作人员将布料的破洞部位与破洞刀具2中心对齐的辅助观察系统6，所述辅助观察系统6包括：

摄像头6a，同轴设置于落料孔的正下方，摄像头6a的工作端竖直向上设置；

显示器6b，设置在机架上，用于显示摄像头6a拍摄的画面；

废料排除机构6c，设置在置物板1和摄像头6a之间，用于移走通过落料孔朝向摄像头6a下落的废料。

工作人员预先使用划粉在布料的正反面标记出破洞的位置，然后将布料放置在置物板1上，接着移动布料，使得布料正面的标记大致上位于破洞刀具2的正下方，然后通过显示器6b观察摄像头6a拍摄的画面，显示器6b显示位于布料反面的标记，工作人员移动布料使得布料反面的破洞标记与落料孔的中心对准，此时布料的破洞标记精准地位于破洞刀具2的正下方；

然后工作人员通过安全按钮启动设备，旋转驱动器4驱动破洞刀具2高速旋转，直线驱动机构5驱动压料模块3和旋转驱动器4一起向下移动，压料模块3先接触到布料，将布料压紧后，高速旋转的破洞刀具2接触到布料并且将其破开，废料通过落料孔落下，随即被废料排除机构6c从摄像头6a的正上方移出，接着旋转驱动器4停止工作，直线驱动机构5驱动压料模块3和旋转驱动器4上升以复位。

具体的，如图2和9所示，所述置物板1上设置有竖直贯穿置物板1的沉孔1a，沉孔1a内部可拆卸地安装有模具1b，模具1b的顶面与置物板1的顶面平齐，模具1b的中心设置有竖直贯穿模具1b的通孔1b1，通孔1b1与破洞刀具2的边缘间隙配合。

通孔1b1即为落料孔，当工作人员需要在布料上开设不同大小的破洞时，模具1b可以轻易地拆卸更换，从而使得通孔1b1能够适应不同规格的破洞刀具2。

具体的，如图2和7所示，所述破洞刀具2包括：

传动轴2a，传动轴2a竖直设置并且与旋转驱动器4的输出端固定连接；

刀盘2b，刀盘2b同轴并且固定安装在传动轴2a的底端，刀盘2b为开口朝下设置的碗状结构，刀盘2b的底边满布有锯齿。

刀盘2b包括套装在传动轴2a上并且与传动轴2a同轴的圆盘部2b1，圆盘部2b1的边缘设置有竖直向下延伸的圆筒部2b2，圆筒部2b2的底端满布有锯齿，圆盘部2b1和圆筒部2b2组合成类似于碗的结构，旋转驱动器4通过传动轴2a驱动刀盘2b高速旋转，刀盘2b通过锯齿切割布料，从而在布料上留下一个圆形的孔。

刀盘2b底部的每一个锯齿的切割进度均相同，不会出现布料破洞部位的一侧已完全切断，另一侧尚未切割的情况。

具体的，如图2和7所示，所述破洞刀具2还包括定位针2c，定位针2c同轴设置在传动轴2a的底端，定位针2c的底部尖锐，定位针2c的底部位于刀盘2b的下方。

定位针2c用于刺破布料，在刀盘2b切割布料之前，定位针2c先刺破布料，从而在布料破洞部位的中心形成一个支撑点。当布料破洞部位的一侧先被刀盘2b切断，布料破洞部位的另一侧尚未被刀盘2b切断时，布料破洞部位的中心在定位针2c的牵扯下保持原来的位置，从而使得布料的破洞部位在破洞的过程中始终具有张力，布料始终绷紧可以有效地避免毛边的出现。

具体的，如图7所示，传动轴2a与定位针2c通过多棱柱2d同轴连接并且为一体件，传动轴2a与多棱柱2d的连接处设置有外螺纹2a1，定位针2c、多棱柱2d、外螺纹2a1、传动轴2a的直径顺序减小；

刀盘2b包括套装在多棱柱2d上并且与多棱柱2d吻合的套筒2b3，外螺纹2a1上套装有与外螺纹2a1螺纹连接的螺母2e，套筒2b3的两端分别与定位针2c、螺母2e抵靠。

刀盘2b通过套筒2b3与多棱柱2d卡接，然后通过螺母2e将刀盘2b与传动轴2a固定连接，传动轴2a通过多棱柱2d向刀盘2b传递转矩，在刀盘2b的锯齿磨损到一定程度后，刀盘2b可拆卸更换，从而大大提高了破洞刀具2整体的工作寿命。

具体的，如图7所示，所述破洞刀具2还包括压盘2f和第一弹性件2g，压盘2f套装在定位针2c的中部，压盘2f为圆盘形状，压盘2f的底端位于刀盘2b的底端下方，第一弹性件2g设置在刀盘2b和压盘2f之间并且套装在定位针2c上，第一弹性件2g使得压盘2f始终具有远离刀盘2b移动的趋势，定位针2c上设置有阻止压盘2f向下脱离定位针2c的止动环2c1。

止动环2c1为卡簧，第一弹性件2g为弹簧，第一弹性件2g的两端分别与刀盘2b和压盘2f抵靠。破洞刀具2工作时，首先定位针2c刺破布料，然后压盘2f与布料接触并且停止移动，接着传动轴2a带动刀盘2b克服第一弹性件2g的回弹力继续向下移动，从而切割布料，布料切割的过程中，压盘2f通过第一弹性件2g的回弹力始终向下抵紧布料，从而使得布料在落料孔的边缘产生较大的张力，布料绷得越紧，刀盘2b切割布料时产生的毛边越少。

具体的，如图4所示，所述压料模块3包括：

压料板3a，具有多个，并且环绕破洞刀具2均布，压料板3a为倾斜设置的平板形状，多个压料板3a的顶边和底边位于同一个虚拟多棱台的外周面上，所述虚拟多棱台的上底朝上设置；

导向板3b，固定安装在机架上，导向板3b水平设置在压料板3a的中部，导向板3b上设置有与每个压料板3a滑动配合的斜滑槽；

驱动板3c，可竖直升降的安装在直线驱动机构5的输出端，驱动板3c水平设置在压料板3a的顶部，压料板3a的顶端可水平滑动地安装在驱动板3c上；

第二弹性件3d，设置在驱动板3c和直线驱动机构5的输出端之间，第二弹性件3d使得驱动板3c始终具有远离直线驱动机构5的输出端的趋势。

直线驱动机构5通过驱动板3c驱动压料板3a向下移动，在导向板3b的斜滑槽的引导下，压料板3a向下并且朝向远离破洞刀具2的方向移动，从而使得压料板3a的底端与布料接触后，压料板3a压紧布料的同时还将布料向外撑开，使得布料保持固定并且紧绷的状态。

布料被压料板3a压紧后，压料板3a和驱动板3c停止移动，直线驱动机构5的输出端克服第二弹性件3d的回弹力继续驱使旋转驱动器4向下移动，从而通过破洞刀具2在固定并且绷紧的布料上破洞。

具体的，如图8所示，压料板3a的顶端的两侧均转动安装有滚轮3a1，驱动板3c的底部设置有可供滚轮3a1水平移动的滑槽3c1。

滑槽3c1为水平设置的c形槽形状，滑槽3c1包括有自上而下顺序连接的第一水平部、竖直部、第二水平部，第一水平部和第二水平部分别位于滚轮3a1外周面的上下两侧，第一水平部与第二水平部之间的间距大于滚轮3a1的直径，竖直部位于滚轮3a1的旁侧。

压料板3a通过滑槽3c1与驱动板3c水平滑动连接，驱动板3c竖直上下移动时均能够牵引压料板3a移动，滚轮3a1用于减小压料板3a与滑槽3c1之间的摩擦力。

所述旋转驱动器4为电机或者安装有减速机的伺服电机，旋转驱动器4优选为钻台结构，其可以快速地拆装不同规格的破洞刀具2。

具体的，如图3和4所示，所述直线驱动机构5包括：

活动板5a，可竖直升降地安装在机架上，活动板5a位于驱动板3c的正上方，旋转驱动器4的非工作部与活动板5a固定连接；

直线驱动器5b，安装在机架上，用于驱动活动板5a竖直往复移动；

销钉5c，具有多个，销钉5c的杆部竖直贯穿活动板5a并且与驱动板3c固定连接，销钉5c的头部抵靠在活动板5a的顶面，第二弹性件3d套装在销钉5c的杆部。

第二弹性件3d为弹簧，直线驱动器5b为气缸或者油缸，直线驱动器5b的两侧设置有与活动板5a固定连接的导柱5a1，导柱5a1与直线驱动器5b的输出方向平行，机架上安装有与每个导柱5a1滑动配合的导套5a2，活动板5a在导柱5a1和导套5a2的引导下通过直线驱动器5b驱动以竖直升降，驱动板3c通过安装在活动板5a四角的四个销钉5c悬吊在活动板5a的下方。

销钉5c可以相对于活动板5a滑动，在压料板3a抵紧布料使得驱动板3c停止移动后，活动板5a在直线驱动器5b的驱动下克服第二弹性件3d的回弹力继续驱使旋转驱动器4向下移动。

具体的，如图10所示，摄像头6a的旁侧设置有光源6d，光源6d的照射方向朝向落料孔设置。

光源6d为环形led灯板，光源6d套装在摄像头6a的外侧并且与摄像头6a的镜头等高，光源6d用于向布料的反面补光，使得工作人员能够通过显示器6b观察到明亮清晰的布料，便于工作人员将布料上预先画出的标记与落料孔的中心对准。

废料排除机构6c为倾斜设置的透明玻璃，摄像头6a和光源6d均可透过废料排除机构6c工作，废料通过落料孔落到废料排除机构6c上然后顺着废料排除机构6c滑入到废料箱6e内，从而有效地避免了废料遮挡摄像头6a的问题。

废料排除机构6c也可以是风机，用于在置物板1和摄像头6a之间输出侧向风，使得废料通过落料孔下落的过程中被侧向风吹走，也能够有效地避免废料遮挡摄像头6a的问题。

本发明的工作原理：

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一、使用划粉在布料的正反面标记出破洞的位置，然后将布料放置在置物板1上；

步骤二、移动布料，使得布料正面的标记大致上位于破洞刀具2的正下方；

步骤三、通过显示器6b观察摄像头6a拍摄的画面，显示器6b显示位于布料反面的标记，移动布料使得布料反面的破洞标记与落料孔的中心对准；

步骤四、启动设备；

步骤五、旋转驱动器4驱动破洞刀具2高速旋转；

步骤六、直线驱动机构5驱动压料模块3和旋转驱动器4一起向下移动；

步骤七、直线驱动机构5通过驱动板3c驱动压料板3a向下移动，在导向板3b的斜滑槽的引导下，压料板3a向下并且朝向远离破洞刀具2的方向移动，压料板3a的底端与布料接触后，压料板3a压紧布料的同时还将布料向外撑开，使得布料保持固定并且紧绷的状态；

步骤八、定位针2c刺破布料，然后压盘2f与布料接触并且停止移动，接着传动轴2a带动刀盘2b克服第一弹性件2g的回弹力继续向下移动，布料破洞部位的中心和边缘被定位针2c和压盘2f绷紧，然后通过刀盘2b切割布料；

步骤九、废料被废料排除机构6c从摄像头6a的正上方移出，接着旋转驱动器4停止工作，直线驱动机构5驱动压料模块3和旋转驱动器4上升以复位；

步骤十、重复步骤二至步骤九，直至布料上的所有标记均已破开。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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