自动化臂章锁边生产装置及其锁边加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动化臂章锁边生产装置，包括一锁边机械手，所述锁边机械手运行导轨一端设置有锁边机，另一端设置有上料装置和下料装置，上料装置和下料装置分别位于所述锁边机械手运行导轨的两侧，所述下料装置一侧设置有脱料装置，所述锁边机械手、锁边机、上料装置及下料装置通过系统控制器控制。臂章锁边的全过程从上料、锁边、下料都自动化完成，一气呵成，只要锁边机不断线，可以高效、高质量连续工作。
【专利说明】自动化臂章锁边生产装置及其锁边加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纺织机械领域中的服装服饰加工机械领域，具体而言，涉及一种自动化臂章锁边生产装置及其锁边加工方法。
【背景技术】
[0002]服装服饰加工中经常要用到锁边工序。有些产品锁边加工是中间工序，例如服装加工中的衣片锁边，不会影响最终产品的外观及质量；有些产品锁边加工是最后一道工序，锁边线迹是产品外观的重要组成部分，例如服饰中的臂章，锁边好坏直接关系产品外观及质量。
[0003]臂章制作多由丝织图案面料、底布、衬料等多层纺织材料缝合而成。最后一道工序是用高速锁边机沿着臂章的边缘缝合一圈，既完成多层材料的缝合，也形成臂章外缘美观结实的边。臂章形状多为沿中轴线左右对称的盾牌形，最后这道锁边工序非常重要，目前多由有经验的操作工手工操作锁边机缝制。锁边缝迹稍有缺陷，即因外观不合格而使产品报废。即使是很有经验的工人，因为是手工操作，产品仍有一致性不好的问题，如果担心报废而降低速度，又影响工效。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种自动化臂章锁边生产装置及其锁边加工方法，用机械手代替人手操作，掌控工件在锁边过程中按规定图形移动，则可保证质量、提高工效。
[0005]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现:
一种自动化臂章锁边生产装置，包括一锁边机械手，所述锁边机械手运行导轨一端设置有锁边机，另一端设置有上料装置和下料装置，上料装置和下料装置分别位于所述锁边机械手运行导轨的两侧，所述下料装置一侧设置有脱料装置，所述锁边机械手、锁边机、上料装置及下料装置通过系统控制器控制。
[0006]进一步的，所述锁边机械手由二个电机及传动机构驱动的工作平台，所述的工作平台可在平面直角度坐标系中作二维线性位移；所述的工作平台上安装有由电机及传动机构驱动的托盘，所述托盘围绕托盘轴心作旋转运动；所述托盘上有工件固定装置，可定位并固定工件随托盘一同旋转运动；有同步控制机构，可与锁边机同步运动；所述同步控制机构控制前述三个电机的位移量即可控制工件作三维复合的滚边运动，所述的滚边运动是指精确控制工件边缘曲线在每一针位点与锁边机送布运动直线相切；所述的同步运动是指锁边机机针进入工件时工件保持静止，锁边机机针脱离工件时工件运动；从而代替人手操作实现工件的机械手锁边操作。
[0007]优选的，所述托盘上的工件固定装置为针刺固定，由至少三根尖锐短针刺破臂章工件以固定。
[0008]进一步的，所述上料装置、下料装置包括有电机及传动机构驱动的可水平线性位移的工作平台；安装在所述工作平台上的另一电机及传动机构驱动的可垂直升降的拾取器；所述拾取器有负压机构、针刺机构及推出机构，可以逐个拾取叠置在毛坯工件筒中的工件并将工件定位放置在臂章锁边机械手的上料位置；所述拾取器可以从臂章锁边机械手的下料位置拾取已完成锁边加工的臂章，并逐个叠置在臂章成品筒中；所述毛坯工件筒与臂章成品工件筒放置在底座上规定的位置并由筒定位装置定位；所述上料下料装置配合臂章锁边机械手完成自动上料下料工作。
[0009]优选的，所述系统控制器为PLC。
[0010]进一步的，所述脱料装置包括底座和脱料板，底座设有内导柱和外导柱，脱料板套装在内导柱及外导柱上与所述底座相连，并通过外导柱上套设的弹簧压紧，脱料板下方设有一斜面凸块，所述锁边机械手的工作平台上装有推杆，推杆在下料位置推动斜面凸块将推杆的水平位移转化成脱料板的垂直位移，将臂章工件从所述托盘的针刺固定机构中脱出，工作平台移走后脱料板被弹簧复位。
[0011]一种锁边加工方法，包括以下步骤:
步骤I)上料装置将臂章工件从料筒取出，移动到上料位置；
步骤2)锁边机械手移动托盘到上料位置，上料装置将臂章工件放置到锁边机械手的托盘上；
步骤3)锁边机械手将托盘上的工件移向锁边机，以与锁边机同步运动的方式执行滚边运动；
步骤4)下料装置将拾取器移动到下料位置等候；
步骤5)完成工件锁边后机械手托盘将工件移动到下料位置，推动脱料装置卸脱工件，下料装置拾取工件放入成品筒；
步骤6)返回步骤I,加工下一工件。
[0012]本发明的有益效果是:
臂章锁边的全过程从上料、锁边、下料都自动化完成，一气呵成，只要锁边机不断线，可以高效、高质量连续工作。
[0013]系统控制器协调控制上料装置、下料装置、锁边机械手、锁边机，顺序执行加工过程，使各部分的动作有序、高效率配合，包括上料装置、下料装置与机械手的移动在互不影响工件交接的情况下在时间上可重叠。
[0014]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为自动化臂章锁边生产装置结构示意图；
图2为脱料装置结构示意图；
图3为系统控制器连接关系示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
[0017]参照图1所示，一种自动化臂章锁边生产装置，包括一锁边机械手3，所述锁边机械手3运行导轨一端设置有锁边机4，另一端设置有上料装置2和下料装置1，上料装置2和下料装置I分别位于所述锁边机械手3运行导轨的两侧，所述下料装置I 一侧设置有脱料装置5，所述锁边机械手3、锁边机4、上料装置2及下料装置I通过系统控制器6控制。系统控制器6包括PLC或其他电脑控制器。
[0018]参照图3所示，这样一条复杂的自动生产线，其中每一台设备都含有自己的电脑控制器，必须在更高一层设置上位电脑控制器，协调下层各部分的协同动作。目前，可编程序控制器(PLC)可以完成这项工作，通常可编程序控制器(PLC)可以连接人机界面，锁边所需的锁边图形控制数据可以通过人机界面下发到PLC再下发到锁边机械手。
[0019]所述锁边机械手3由二个电机及传动机构驱动的工作平台，所述的工作平台可在平面直角度坐标系中作二维线性位移；所述的工作平台上安装有由电机及传动机构驱动的托盘31，所述托盘31围绕托盘31轴心作旋转运动；所述托盘31上有工件固定装置，可定位并固定工件随托盘一同旋转运动；有同步控制机构，可与锁边机同步运动；所述同步控制机构控制前述三个电机的位移量即可控制工件作三维复合的滚边运动，所述的滚边运动是指精确控制工件边缘曲线在每一针位点与锁边机送布运动直线相切；所述的同步运动是指锁边机机针进入工件时工件保持静止，锁边机机针脱离工件时工件运动；从而代替人手操作实现工件的机械手锁边操作。所述托盘31上的工件固定装置为针刺固定，由至少三根尖锐短针刺破臂章工件以固定。
[0020]所述上料装置2、下料装置I包括有电机及传动机构驱动的可水平线性位移的工作平台；安装在所述工作平台上的另一电机及传动机构驱动的可垂直升降的拾取器；所述拾取器有负压机构、针刺机构及推出机构，可以逐个拾取叠置在毛坯工件筒中的工件并将工件定位放置在臂章锁边机械手的上料位置；所述拾取器可以从臂章锁边机械手的下料位置拾取已完成锁边加工的臂章，并逐个叠置在臂章成品筒中；所述毛坯工件筒与臂章成品工件筒放置在底座上规定的位置并由筒定位装置定位；所述上料下料装置配合臂章锁边机械手完成自动上料下料工作。
[0021]参照图2所示，所述脱料装置5包括底座51和脱料板52，脱料板52是很薄的不锈钢板，中间开U形槽可以容纳锁边机械手的托盘。脱料板52套装在底座的内导柱53及外导柱54上与所述底座51相连，并通过外导柱54上套设的弹簧55压紧，脱料板52下方设有一斜面凸块56，所述锁边机械手3的工作平台上装有推杆，推杆在下料位置推动斜面凸块将推杆的水平位移转化成脱料板52的垂直位移，将臂章工件从所述托盘31的针刺固定机构中脱出，工作平台移走后脱料板52被弹簧55复位。
[0022]一种锁边加工方法，包括以下步骤:
步骤I)上料装置将臂章工件从料筒取出，移动到上料位置；
步骤2)锁边机械手移动托盘到上料位置，上料装置将臂章工件放置到锁边机械手的托盘上；
步骤3)锁边机械手将托盘上的工件移向锁边机，以与锁边机同步运动的方式执行滚边运动； 步骤4)下料装置将拾取器移动到下料位置等候；
步骤5)完成工件锁边后机械手托盘将工件移动到下料位置，推动脱料装置卸脱工件，下料装置拾取工件放入成品筒；
步骤6)返回步骤I,加工下一工件。
[0023]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种自动化臂章锁边生产装置，其特征在于:包括一锁边机械手(3)，所述锁边机械手(3 )运行导轨一端设置有锁边机(4 )，另一端设置有上料装置(2 )和下料装置(1)，上料装置(2)和下料装置(1)分别位于所述锁边机械手(3)运行导轨的两侧，所述下料装置(1) 一侧设置有脱料装置(5 )，所述锁边机械手(3 )、锁边机(4 )、上料装置(2 )及下料装置(1)通过系统控制器(6)控制。
2.根据权利要求1所述的自动化臂章锁边生产装置，其特征在于:所述锁边机械手(3)由二个电机及传动机构驱动的工作平台，所述的工作平台可在平面直角度坐标系中作二维线性位移；所述的工作平台上安装有由电机及传动机构驱动的托盘(31)，所述托盘(31)围绕托盘(31)轴心作旋转运动；所述托盘(31)上有工件固定装置，可定位并固定工件随托盘一同旋转运动；有同步控制机构，可与锁边机同步运动；所述同步控制机构控制前述三个电机的位移量即可控制工件作三维复合的滚边运动，所述的滚边运动是指精确控制工件边缘曲线在每一针位点与锁边机送布运动直线相切；所述的同步运动是指锁边机机针进入工件时工件保持静止，锁边机机针脱离工件时工件运动；从而代替人手操作实现工件的机械手锁边操作。
3.根据权利要求2所述的自动化臂章锁边生产装置，其特征在于:所述托盘(31)上的工件固定装置为针刺固定，由至少三根尖锐短针刺破臂章工件以固定。
4.根据权利要求1所述的自动化臂章锁边生产装置，其特征在于:所述上料装置(2)、下料装置(1)包括有电机及传动机构驱动的可水平线性位移的工作平台；安装在所述工作平台上的另一电机及传动机构驱动的可垂直升降的拾取器；所述拾取器有负压机构、针刺机构及推出机构，可以逐个拾取叠置在毛坯工件筒中的工件并将工件定位放置在臂章锁边机械手的上料位置；所述拾取器可以从臂章锁边机械手的下料位置拾取已完成锁边加工的臂章，并逐个叠置在臂章成品筒中；所述毛坯工件筒与臂章成品工件筒放置在底座上规定的位置并由筒定位装置定位；所述上料下料装置配合臂章锁边机械手完成自动上料下料工作。
5.根据权利要求1所述的自动化臂章锁边生产装置，其特征在于:所述系统控制器(6)为 PLC。
6.根据权利要求1所述的自动化臂章锁边生产装置，其特征在于:所述脱料装置(5)包括底座(51)和脱料板(52 )，所述底座(51)设有内导柱(53 )及外导柱(54)，脱料板(52 )套装在所述内导柱(53)及外导柱(54)与所述底座(51)相连，并通过外导柱(54)上套设的弹簧(55)压紧，脱料板(52)下方设有一斜面凸块(56)，所述锁边机械手(3)的工作平台上装有推杆，推杆在下料位置推动斜面凸块将推杆的水平位移转化成脱料板(52)的垂直位移，将臂章工件从所述托盘(31)的针刺固定机构中脱出，工作平台移走后脱料板(52)被弹簧(55)复位。
7.—种锁边加工方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1)上料装置将臂章工件从料筒取出，移动到上料位置； 步骤2)锁边机械手移动托盘到上料位置，上料装置将臂章工件放置到锁边机械手的托盘上； 步骤3)锁边机械手将托盘上的工件移向锁边机，以与锁边机同步运动的方式执行滚边运动； 步骤4)下料装置将拾取器移动到下料位置等候； 步骤5)完成工件锁边后机械手托盘将工件移动到下料位置，推动脱料装置卸脱工件，下料装置拾取工件放入成品筒； 步骤6)返回步骤1,加工下一工件。
【文档编号】D05B33/00GK104404715SQ201410750434
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年12月10日
【发明者】李锡放 申请人:江苏万工科技集团有限公司