CN111391005B - 一种阵列阀承台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阵列阀承台，涉及工业设备领域，包括承台、阀驱模组和集气管。本设计中的承台采用由磁力驱动的阀块阵列层、格栅层、无纺布层组成的复合构造将承台分隔成彼此相对独立开关的吸风格。将该承台用作台式切割机式的承台时，其阀驱模组设于承台上并随刀头运动，随刀头运动的阀驱模组的磁力驱动盘通过对承台中阀块的气门的开关控制实现承台中块状局部区域内的阀块与抽风机的动态选通，将承台的有效吸风截面限制在刀头附近的块状局部区域，从而可以较低的抽风功率实现承台局部区域的负压吸附效果。本设计具有结构简单、制造成本低、负压吸附效果好、噪音小、生产运行耗能低等优点。

Description

一种阵列阀承台

技术领域

本发明涉及工业设备领域，具体涉及一种阵列阀承台。

背景技术

在服装、制鞋、家纺等行业，台式切割机广泛被用于切割布料、皮革、皮草等片状柔性材料。为保证柔性片材的切割质量，切割机一般利用抽风机在其承台下方产生的负压吸附效应将片材吸附在承台上，目前软性面材切割设备普遍采用开敞的格栅式承台并在承台下方设有半封闭的腔室，同时在格栅上覆盖透气性软性材料如无纺布，而该腔室的底部通过管道与大功率抽风机连接，切割机的切割刀头可以采用激光、线锯、振动刀等工具，这种设计利用负压吸附力将软性面材吸附在承台上以保证切割加工质量，但形状各异的面材通常不能将格栅承台覆盖严实而造成吸附过程中的漏气。即便面材能够将格栅承台覆盖严实，但面材切割后产生的切缝也将造成漏气而导致负压吸附效果降低。目前的切割机一般将格栅式承台下部的抽气腔室分隔成多个独立的隔仓并分别通过电磁阀与抽风机相连，在切割过程中控制系统根据切割刀头的当前位置动态开启承台下方与刀头邻近的隔仓连通的电磁阀，这种方式可以降低承台在负压吸附中的漏气从而降低抽风机的功率，但因此需要采用的数以百计的电磁阀必然带来控制系统复杂、设备制造和维护成本高、运行噪音大等缺点。

为解决目前的柔性片材切割设备存在的上述不足，需要为台式切割机设计一种结构更简单、负压吸附效果好、制造和使用成本低、运行噪音低的承台。

发明内容

本发明的目的是提供一种阵列阀承台，解决制造行业广泛应用的台式切割机中对于软性片材的局部负压吸附固定以及节能技术问题。

本发明实施例提供了一种阵列阀承台，包括承台、阀驱模组和集气管。

承台包括围板、阀块阵列层、格栅和无纺布，阀块阵列层、格栅和无纺布从下到上依次叠层组成并通过底板支撑后由围板包绕，阀块阵列层由阀块按二维阵列排列并支撑在底板上组成；阀块之间横向隔离并通过其底部四角的阀撑支撑在底板上而与承台底部形成全向贯通的气流通道并通过底板上的通气孔与集气管相连。

阀块由阀体和球堵组成。阀体上部开敞且中部设有横隔板，横隔板的中部设有喇叭口形的球堵座而其四周设有多个疏气孔，阀块的下部或上部还设有喇叭口形的气门，阀块的下部通过气门或者通过球堵座和疏气孔与承台底部的贯通气道相通；阀块内部横隔板上的球堵座设于与阀块底板上的气门对应的位置且球堵被局限可游动于球堵座与气门之间。

进一步地，阀体中部两侧设有两道沿Y轴方向的横贯孔，且横肋贯穿横贯孔将其固定在围板的前后面板上的隼孔中。阀块的前后两侧外部设有纵肋槽，纵肋沿纵向贯穿相邻阀块间的纵肋槽而将阀块沿纵向绑定在一起。

进一步地，球堵的构造是外裹橡胶的铁磁性球体。

进一步地，阀块的下部还设有喇叭口形的气门，阀块的下部通过气门与承台底部的贯通气道相通；

进一步地，阀块的上部还设有喇叭口形的气门，阀块的下部通过球堵座和疏气孔与承台底部的贯通气道相通，锁阀磁环环绕嵌设于气门；

阀驱模组包括阀驱导轨、阀驱滑块和阀驱头。阀驱滑块可滑动地设于阀驱导轨上，阀驱头设于阀驱滑块，阀驱头的外侧设有开口槽，阀驱头由阀驱座和嵌入其中的阀驱磁铁组成。在应用中,阀驱模组通过阀驱导轨设于运动平台上并且阀驱头在承台上方贴近承台的平面内运动。

进一步地，阀驱模组也可由阀驱座和嵌设于其中的阀驱磁铁组成。在应用中,阀驱模组也可载于运动平台上并在承台下方贴近承台的平面内沿X轴运动。

与现有技术相比，本设计实施例能够获得的有益效果如下：本设计中承台采用由底板、阀块阵列层、格栅层、无纺布层组成的复合构造将承台分隔成彼此相对独立开关的吸风格。将其应用在台式切割机上时,阀驱模组随刀头运动对承台中阀块的气门的开关控制可以实现承台中局部区域与抽风机的动态选通，从而将承台的有效吸风截面限制在刀头当前位置附近的有限区域内以减少吸风过程中的漏气，从而以较低的功率实现承台局部区域的负压吸附效果。本设计具有结构简单、负压吸附效果好、噪音小、制造和使用成本低、生产运行耗能少等优点。

附图说明

图1本发明实施例1的构造示意图。

图2本发明实施例1的局部详图。

图3本发明实施例1的应用案例示意。

图4本发明实施例2的构造示意图。

图5本发明实施例2的局部详图。

图6本发明实施例2的应用案例示意图。

图中：承台1，阀驱模组2，集气管3，机架4，X轴驱动模组5，过渡柱6，Y轴驱动模组7，刀头8，抽风机9，控制器10，柔性面材100。

底板11，围板12，阀块阵列层13，格栅14，无纺布15。

隼孔121。

阀块131，横肋132，纵肋133。

阀体1310，球堵1311。

气门13101，球堵座13102，疏气孔13103，锁阀磁环13104，阀撑13105，横贯孔13106，纵肋槽13107。

阀驱导轨21，阀驱滑块22，阀驱头23，阀驱座231，阀驱磁铁232。

X轴导轨51，X轴电机52，X轴联轴器53，X轴主端座54，X轴副端座55，X轴螺杆56，X轴螺纹滑块57。

Y轴底座70,Y轴导轨71,Y轴电机72,Y轴主同步轮73,Y轴副同步轮74,Y轴同步带75,Y轴滑块76。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

本发明实施例参阅图1-2，本实施例包括承台1、阀驱模组2和集气管3。

承台1包括围板12、阀块阵列层13、格栅14和无纺布15，阀块阵列层13、格栅14和无纺布15从下到上依次叠层组成并通过底板11支撑后由围板12包绕，阀块阵列层13由阀块131按二维阵列排列并支撑在底板11上组成；阀块131之间横向隔离并通过其底部四角的阀撑13105支撑在底板11上而与承台1底部形成全向贯通的气流通道并通过底板11上的通气孔与集气管3相连。

阀块131由阀体1310和球堵1311组成。阀体1310上部开敞且中部设有横隔板，横隔板的中部设有喇叭口形的球堵座13102而其四周设有多个疏气孔13103，阀块131下部设置有喇叭口形的气门13101并通过气门13101与承台1底部的贯通气道相通；阀块131内部横隔板上的球堵座13102设于与气门13101对应的位置且球堵1311被局限可游动于球堵座13102与气门13101之间。

阀体1310中部两侧设有两道沿Y轴方向的横贯孔13106，且横肋132贯穿横贯孔13106将其固定在围板12的前后面板上的隼孔121中。阀块131的前后两侧外部设有纵肋槽13107，纵肋133沿纵向贯穿相邻阀块131间的纵肋槽13107而将阀块沿纵向绑定在一起。

球堵1311的构造是外裹橡胶的铁磁性球体。

阀驱模组2包括阀驱导轨21、阀驱滑块22和阀驱头23。阀驱滑块22可滑动地设于阀驱导轨21上，阀驱头23设于阀驱滑块22，阀驱头23的外侧设有开口槽，阀驱头23由阀驱座231和嵌入其中的阀驱磁铁232组成。在应用中,阀驱模组2通过阀驱导轨21设于运动平台上并且阀驱头23在承台1上方贴近承台1的平面内运动。

在上述实施例的构造中，底板11和围板12采用金属材料制作；无纺布15采用工业无纺布；格栅14、横肋132、纵肋133和阀驱座231采用非导磁性铝合金制作；阀驱导轨21和阀驱滑块22采用标准件或定制件，阀驱磁铁232采用永磁铁制作；球堵1311可采用铁磁性材料制作的圆球外裹橡胶做成；阀体1310可以采用工程塑料或非导磁性铝合金铸造。

进一步地，阀体1310可以从中部进行剖分并沿X方向多组连体铸造以便于组装，待嵌入球堵1311后再用横肋132和纵肋133固定在围板12上。

本发明阵列阀承台用于切割机时的工作过程如下：

参阅图1-3，典型的切割机构造包括机架4、X轴驱动模组5、过渡柱6、Y轴驱动模组7、承台1、阀驱模组2、刀头8、抽风机9和控制器10。

X轴驱动模组5包括X轴导轨51、X轴电机52、X轴联轴器53、X轴主端座54、X轴副端座55、X轴螺杆56和X轴螺纹滑块57，X轴主端座54和X轴副端座55分设于X轴导轨51的两端，X轴螺杆56的两端分别通过轴承支撑于X轴主端座54和X轴副端座55上，套设于X轴螺杆56上的X轴螺纹滑块57可滑动地支撑于X轴导轨51上，X轴电机52固定于X轴主端座54外侧并且电机轴通过X轴联轴器53与X轴螺杆56的驱动端连接；

Y轴驱动模组7包括Y轴底座70、Y轴导轨71、Y轴电机72、Y轴主同步轮73、Y轴副同步轮74、Y轴同步带75、Y轴滑块76和刀头法兰板77，Y轴导轨71固定于Y轴底座70上，Y轴同步带75环绕分别通过轴承设于Y轴底座70两端的Y轴主同步轮73和Y轴副同步轮74，串接于Y轴同步带75的Y轴滑块76可滑动地设于Y轴导轨71上，Y轴电机72设于Y轴底座70的一端且与Y轴主同步轮73以共轴连接；

承台1设于机架4上方作为物料铺展承台，X轴驱动模组5分两套设于承台1下方前后侧，Y轴驱动模组7的前后两端分别借助过渡柱6支撑于前后两侧的X轴驱动模组5各自的X轴螺纹滑块57上，刀头8设于Y轴滑块76上。阀驱模组2设于Y轴驱动模组7的下方贴近承台1上表面并通过阀驱导轨21的两端设于前后两侧的过渡柱6上，刀头8穿过阀驱头23外侧的开口槽，从而使得阀驱头23可以随刀头8同时跟随X轴螺纹滑块57和Y轴滑块76运动。

承台1底部的集气管3与抽风机9相连通。

X轴电机52、Y轴电机72、刀头8、抽风机9与控制器10相连。

在生产操作时，将柔性面材100展平铺在承台1上即可开始切割加工。此时抽风机9也开始抽风，承台1上方的空气通过面材100、承台1的无纺布15、格栅14、阀块阵列层13被吸入承台1底部的集气通道并汇集到集气管3而被抽风机9抽走，从而在面材100与承台1之间产生负压而将面材吸附贴合在承台1上以避免面材在切割过程中发生移动。随着切割机的刀头8在承台1上按设定的加工轨迹运动，在阀驱模组2随刀头沿X轴运动的同时，阀驱头23也跟随刀头沿Y轴的运动而沿阀驱导轨21运动。当阀驱头23随刀头运动到某个位置时，承台1中刀头附近块状区域内的阀块131中的球堵1311被阀驱磁铁22吸引上移至球堵座13102而开启气门13101，此处阀块的上部通过横隔板上的疏气孔13103、阀块底板上的气门13101与承台底部的集气通道相通，此处穿越承台向下的空气流速最大，所以承台1上面此处的负压吸附力也最大，而承台1中远离刀头8的阀块131中的球堵1311在重力作用下驻留在气门13101中而堵塞气流通道，如此一来，承台1上面的负压吸附主要局限于刀头附近正在被切割的块状区域，因此可以大幅降低抽风机的抽风功率能耗。

实施例2

本发明实施例参阅图4-6，本实施例包括承台1、阀驱模组2和集气管3。

承台1包括围板12、阀块阵列层13、格栅14和无纺布15，阀块阵列层13、格栅14和无纺布15从下到上依次叠层组成并通过底板11支撑后由围板12包绕，阀块阵列层13由阀块131按二维阵列排列并支撑在底板11上组成；阀块131之间横向隔离并通过其底部四角的阀撑13105支撑在底板11上而与承台1底部形成全向贯通的气流通道并通过底板11上的通气孔与集气管3相连。

阀块131由阀体1310和球堵1311组成。阀体1310上部开敞且中部设有横隔板，横隔板的中部设有球堵座13102和疏气孔13103，阀块131的上部还设有喇叭口形的气门13101，阀块的下部通过球堵座13102和疏气孔13103与承台1底部的贯通气道相通，锁阀磁环13104环绕嵌设于气门13101；阀块内部横隔板上的球堵座13102设于与阀块131上部的气门13101对应的位置且球堵1311被局限可游动于球堵座13102与气门13101之间。

阀体1310中部两侧设有两道沿Y轴方向的横贯孔13106，且横肋132贯穿横贯孔13106将其固定在围板12的前后面板上的隼孔121中。阀块131的前后两侧外部设有纵肋槽13107，纵肋133沿纵向贯穿相邻阀块131间的纵肋槽13107而将阀块沿纵向绑定在一起。

球堵1311的构造是外裹橡胶的铁磁性球体。

阀驱模组2由阀驱座231和嵌设于其中的阀驱磁铁232组成。在应用中,阀驱模组2载于运动平台上并在承台1下方贴近承台的平面内沿X轴运动。

在上述实施例的构造中，底板11和围板12采用金属材料制作；无纺布15采用工业无纺布；格栅14、横肋132、纵肋133和阀驱座231采用非导磁性铝合金制作，锁阀磁环13104和阀驱磁铁232采用永磁铁制作；球堵1311可采用铁磁性材料制作的圆球外裹橡胶做成；阀体1310可以采用工程塑料或非导磁性铝合金铸造。

进一步地，阀体1310可以从中部进行剖分并沿X方向多组连体铸造以便于组装，待嵌入锁阀磁环13104和球堵1311后再用横肋132和纵肋133固定在围板12上。

本发明隐式磁梁驱动阵列阀承台用于切割机时的工作过程如下：

参阅图4-6，典型的切割机构造包括机架4、X轴驱动模组5、过渡柱6、Y轴驱动模组7、承台1、阀驱模组2、刀头8、抽风机9和控制器10。

X轴驱动模组5包括X轴导轨51、X轴电机52、X轴联轴器53、X轴主端座54、X轴副端座55、X轴螺杆56和X轴螺纹滑块57，X轴主端座54和X轴副端座55分设于X轴导轨51的两端，X轴螺杆56的两端分别通过轴承支撑于X轴主端座54和X轴副端座55上，套设于X轴螺杆56上的X轴螺纹滑块57可滑动地支撑于X轴导轨51上，X轴电机52固定于X轴主端座54外侧并且电机轴通过X轴联轴器53与X轴螺杆56的驱动端连接；

Y轴驱动模组7包括Y轴底座70、Y轴导轨71、Y轴电机72、Y轴主同步轮73、Y轴副同步轮74、Y轴同步带75、Y轴滑块76和刀头法兰板77，Y轴导轨71固定于Y轴底座70上，Y轴同步带75环绕分别通过轴承设于Y轴底座70两端的Y轴主同步轮73和Y轴副同步轮74，串接于Y轴同步带75的Y轴滑块76可滑动地设于Y轴导轨71上，Y轴电机72设于Y轴底座70的一端且与Y轴主同步轮73以共轴连接；

承台1设于机架4上方作为物料铺展承台，X轴驱动模组5分两套设于承台1下方前后侧，Y轴驱动模组7的前后两端分别借助过渡柱6支撑于前后两侧的X轴驱动模组5各自的X轴螺纹滑块57上，刀头8设于Y轴滑块76上。阀驱模组2贴近设于承台1下方贴近承台1下底面并通过两端设于前后两侧的过渡柱6上而随X轴螺纹滑块57运动。

承台1底部的集气管3与抽风机9相连通。

X轴电机52、Y轴电机72、刀头8、抽风机9与控制器10相连。

在生产操作时，将柔性面材100展平铺在承台1上即可开始切割加工。此时抽风机9也开始抽风，承台1上方的空气通过面材100、承台1的无纺布15、格栅14、阀块阵列层13被吸入承台1底部的集气通道并汇集到集气管3而被抽风机9抽走，从而在面材100与承台1之间产生负压而将面材吸附贴合在承台1上以避免面材在切割过程中发生移动。随着切割机的刀头8在承台1上按设定的加工轨迹运动，当阀驱模组2随刀头运动到某个位置时，承台1中刀头附近带状区域内的阀块131中的球堵1311被阀驱磁铁232吸引下落至球堵座13102而开启气门13101，此处阀块131的上部通过阀块上部的气门13101、横隔板上的疏气孔13103与承台1底部的集气通道相通，此处穿越承台1向下的空气流速最大，所以承台1上面此处的负压吸附力也最大，而承台1中远离刀头8的阀块131中的球堵1311在锁阀磁环13104的磁力约束下保持在气门13101中而堵塞气流通道，如此一来，承台1上面的负压吸附主要局限于刀头附近正在被切割的带状区域，因此可以大幅降低抽风机的抽风功率能耗。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (5)

1.一种阵列阀承台，其特征在于：包括承台（1）、阀驱模组（2）和集气管（3）；

承台（1）包括围板（12）、阀块阵列层（13）、格栅（14）和无纺布（15），阀块阵列层（13）、格栅（14）和无纺布（15）从下到上依次叠层组成并通过底板（11）支撑后由围板（12）包绕，阀块阵列层（13）由阀块（131）按二维阵列排列并支撑在底板（11）上组成；阀块（131）之间横向隔离并通过其底部四角的阀撑（13105）支撑在底板（11）上而与承台（1）底部形成全向贯通的气流通道并通过底板（11）上的通气孔与集气管（3）相连；

阀块（131）由阀体（1310）和球堵（1311）组成，阀体（1310）上部开敞且中部设有横隔板，横隔板的中部设有喇叭口形的球堵座（13102）而其四周设有多个疏气孔（13103），阀块（131）的下部或上部还设有喇叭口形的气门（13101），相应的，阀块的下部通过气门（13101）或者通过球堵座（13102）和疏气孔（13103）与承台（1）底部的贯通气道相通；阀块内部横隔板上的球堵座（13102）设于与气门（13101）对应的位置且球堵（1311）被局限可游动于球堵座（13102）与气门（13101）之间；

格栅（14）、横肋（132）、纵肋（133）和阀驱座（231）采用非导磁性铝合金制作。

2.根据权利要求1所述的一种阵列阀承台，其特征在于：阀体（1310）中部两侧设有两道沿Y轴方向的横贯孔（13106），且横肋（132）贯穿横贯孔（13106）将其固定在围板（12）的前后面板上的隼孔（121）中，阀块（131）的前后两侧外部设有纵肋槽（13107），纵肋（133）沿纵向贯穿相邻阀块（131）间的纵肋槽（13107）而将阀块沿纵向绑定在一起。

3.根据权利要求2所述的一种阵列阀承台，其特征在于：球堵（1311）的构造是外裹橡胶的铁磁性球体。

4.根据权利要求3所述的一种阵列阀承台，其特征在于：阀块（131）的下部还设有喇叭口形的气门（13101），阀块的下部通过气门（13101）与承台（1）底部的贯通气道相通；

阀驱模组（2）包括阀驱导轨（21）、阀驱滑块（22）和阀驱头（23），阀驱滑块（22）可滑动地设于阀驱导轨（21）上，阀驱头（23）设于阀驱滑块（22）上，阀驱头（23）的外侧设有开口槽，阀驱头（23）由阀驱座（231）和嵌入其中的阀驱磁铁（232）组成，阀驱模组（2）通过阀驱导轨（21）设于运动平台上并且阀驱头（23）在承台（1）上方贴近承台（1）的平面内运动。

5.根据权利要求3所述的一种阵列阀承台，其特征在于：阀块（131）的上部还设有喇叭口形的气门（13101），阀块的下部通过球堵座（13102）和疏气孔（13103）与承台（1）底部的贯通气道相通，锁阀磁环（13104）环绕嵌设于气门（13101）；

阀驱模组（2）由阀驱座（231）和嵌设于其中的阀驱磁铁（232）组成,阀驱模组（2）载于运动平台上并在承台（1）下方贴近承台（1）的平面内沿X轴运动。