本发明涉及服装加工设备领域，尤其是一种可将面料裁片进行自动上料、自动热压和自动取料的全自动面料成型设备。
背景技术：
随着人力成本的不断攀升，在工业化大规模的生产过程中，通过自动化设备生产代替人工作业已经成为制造业发展的趋势。尤其是在劳动密集型的服装加工领域，传统的生产方式依赖大量的人工操作，不仅成本居高不下，而且生产效率也受到限制。况且，工人的熟练度也很大程度地影响着产品的品质，一个工人必须经过长期的训练才能达到较高的熟练度，以保证产品的高品质，这使得高品质服装的人工成本也相对较高。
在内衣生产企业里，传统的产品大多采用人工车缝工艺制作，现在大部分内衣产品已经逐渐转向无缝设计，通过热压的方式使面料成型或者结合，从而提高生产效率，降低人工成本。但是目前的热压成型设备功能单一，还需要工人进行操作，譬如上料、下料、启动设备等操作都需要手动完成，而且一个工人通常只能操作一两台设备，而且在同一生产过程中的多个不同机台之间还需要人工转移半成品，使得生产效率的提升比较有限，工人操作设备的劳动强度也比较大。
因此，如果能够设计一套自动化生产设备，减少人工操作步骤，降低人工操作频率，则能够进一步提升生产效率，降低劳动强度，从而降低人工成本。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够实现将面料从上料到成型，再到下料的全过程都采用自动化作业的全自动面料成型设备，实现无人化生产，以降低人工成本，提高生产效率。
为了达到上述目的，本发明提供一种全自动面料成型设备，包括由主驱动装置带动回转的转盘，所述转盘上设置有用于放置面料裁片并随所述转盘回转的托盘；所述全自动面料成型设备还包括向所述托盘放置面料裁片的自动上料装置，对所述托盘上的面料裁片进行热压的热压成型装置和所述托盘上经过成型的面料裁片取下的自动取料装置。
具体地，所述主驱动装置为精密分度盘装置，可以带动转盘精确运动。生产时，其中的托盘的循环运动过程是这样的：转盘回转至其中一个托盘的位置与自动上料装置的位置对应，然后转盘暂时停下，通过自动上料装置向转盘上的托盘放置面料裁片；接着，转盘继续转动，带动已经放置面料裁片的托盘进入热压成型装置，转盘再次停下，对面料进行热压；然后，热压完成后，转盘再接着转动，带动放着已经热压过的面料裁片的托盘进入自动取料装置，然后第三次停下，取下已经热压过的面料裁片；最后，空托盘又进入与自动上料装置对应的位置，进行下一次循环过程。
优选地，所述转盘上设置有至少三个所述托盘，所有的所述托盘设置在所述转盘的同一圆周的回转路径上，其中包括第一托盘、第二托盘和第三托盘，所述第一托盘、第二托盘和第三托盘其中一个与所述自动上料装置相对应时，另外两个分别与所述热压成型装置和所述自动取料装置一一对应。当托盘的数量为三个时，其中第一个托盘在自动上料装置处进行放置面料裁片的过程，第二个托盘正好在热压成型装置处进行热压的过程，而第三个托盘正好在自动取料装置处进行取料的过程。优选地，至少三个所述托盘沿同一圆周均匀间隔地设置在所述转盘上。所述转盘的每次回转一周的运动被均匀分成与托盘数量相同的多段，每回转一段，面料裁片就进入下一个工序。转盘的一个托盘每回转一周，托盘上的面料裁片就完成了所有的加工工序。
更优选地，所述自动上料装置包括放置成卷面料的放料架、面料传送机构、将连续的面料依次切割出面料裁片的面料切割机构和用于将所述面料裁片放入所述托盘的上料机构。
进一步优选地，所述放料架位于所述面料传送机构的一端，所述上料机构位于所述面料传送机构的另一端，所述面料切割机构位于所述面料传送机构上；所述面料切割机构和所述上料机构之间还设置有自动检测所述面料裁片的外观瑕疵的视觉检测机构；所述面料传送机构的另一端的下方还设置有承接从所述面料传送机构上掉落的具有外观瑕疵的面料裁片的回收装置。
其中，面料传送机构为自动传送带，在靠近放料架的一端设置有上料辊。
进一步优选地，所述上料机构包括由上料驱动装置带动旋转的旋转机构，所述旋转机构至少具有第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部的其中一个与所述面料传送机构相对应时，另一个与所述转盘上的任意一个所述托盘相对应；所述第一端部和所述第二端部上分别安装有可上下运动以取放所述面料裁片的上下取料机构。
进一步优选地，所述上下取料机构包括多个取料部件、固定所述取料部件的固定板、带动所述固定板上下运动的升降装置；所述取料部件是真空吸盘或者是静电吸附装置或者是带有粘胶的粘合部件。
在一具体实施例中，所述热压成型装置包括模具支架、分别可上下运动设置的凹模和凸模，所述托盘的回转路径从所述凹模和所述凸模之间穿过；所述托盘中部开设有与所述凸模对应的镂空；所述凹模为空心模具，其内部具有空腔，所述空腔的下侧壁开设有与所述凸模配合的开口；所述空心模具还设有向所述空腔输入热风的热风输入口，所述热风输入口与外部的热风供应装置相连通。
在一具体实施例中，所述自动取料装置包括夹取所述托盘上的面料裁片的夹料机构，带动所述夹料机构靠近和远离所述转盘的伸缩机构，以及用于放置成型后的所述面料裁片的升降平台。所述夹料机构包括两个同步动作的气动夹爪。所述托盘的外侧边缘还分别设有对应所述气动夹爪的夹料缺口。其中为了更好地放置面料，在升降平台上还设有与热压成型后的面料裁片形状相配合的定型模具。
作为进一步的改进方案，所述转盘上设置有至少四个所述托盘，其中包括第四托盘，所述热压成型装置和所述自动取料装置之间还设置有对经过热压的所述面料裁片进行吹风使所述面料裁片冷却定型的风冷装置；所述第一托盘、第二托盘和第三托盘分别与所述动上料装置、热压成型装置和所述自动取料装置一一对应时，所述第四托盘与所述风冷装置相对应。具体地，风冷装置设置在所述托盘的回转路径的下方，其包括散热风机、设置在所述散热风机的出风口上的风筒。所述风筒为由下到上开口由小逐渐扩大的喇叭状。当所述托盘上具有镂空时，所述风筒的开口上还设有与所述镂空相配合的风筒连接板。所述风冷装置还包括与所述散热风机和所述风筒固定在一起的中间连接板、带动所述中间连接板上下运动的风机升降装置、支撑所述散热风机的冷却支架，所述冷却支架上设有与所述风机的下端相对应的开口，所述风机的边缘还具有向外延伸超过所述开口边缘的支撑边部。
作为再进一步的改进方案，所述自动上料装置的数量有n个，n为大于或者等于2的自然数，n个所述自动上料装置依次排列在所述转盘的外周，所述转盘上设置有至少3+n个所述托盘，其中3个所述托盘分别与所述热压成型装置、所述风冷装置及所述自动取料装置一一对应时，另外n个所述托盘分别与n个所述自动上料装置一一对应。当n等于2时，本发明可以进行双层面料自动热压成型。当n大于2时，本发明可以进行大于两层的多层面料自动热压成型。
本发明的全自动面料成型设备，不需要人工上料和下料，在多台设备之间通过转盘的回转来实现面料的流转和传送，持续带动面料从自动上料装置进入热压成型装置进行热压，并从自动取料装置取下成品，整个生产过程连续不断，设备的高效运转，大大提升了生产效率，也不需要人工值守，大幅度降低了人工成本。
附图说明
图1为实施例的全自动面料成型设备的示意图。
图2为实施例中的转盘的示意图。
图3为实施例中的自动上料装置的示意图。
图4为实施例中的热压成型装置的示意图。
图5为实施例中的风冷装置的示意图。
图6为实施例中的自动取料装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
实施例一
请参阅图1至6，本实施例的一种全自动面料成型设备，包括转盘1、自动上料装置2、热压成型装置3、风冷装置4和自动取料装置5。转盘1由主驱动装置11带动回转，本实施例中的主驱动装置11为精密分度盘装置。自动上料装置2用于将成卷面料100松开，再切割成面料裁片101，检测后放入转盘1。热压成型装置2用于对转盘上的面料裁片101进行热压，风冷装置4用于将热压后的面料裁片101进行冷却定型，而自动取料装置5则用于将定型后的面料裁片101自动取下。本实施例中，自动上料装置2有两个，转盘1在回转的过程中，可以叠加两层面料裁片后进行热压成型。本发明还具有控制全部装置的主控制器。
如图2所示，本实施例中，转盘1上设置有五个用于放置面料裁片101的托盘，五个所述托盘设置在转盘1的同一圆周的回转路径上，五个所述托盘均匀间隔设置在同一圆周上。其中包括第一托盘110、第二托盘120、第三托盘130、第四托盘140和第五托盘150，五个托盘中的其中一个与五个装置（两个自动上料装置2、热压成型装置3、风冷装置4和自动取料装置5）的任意一个对应时，其他四个托盘分别与其他的四个装置一一对应。譬如，第一托盘110与第一个自动上料装置2对应时，另外四个托盘分别对应另一个自动上料装置2，热压成型装置3、风冷装置4和自动取料装置5一一对应。五个托盘将所述转盘回转一周的回转路径分成相等的五段，每回转一段，面料裁片101就进入下一个工序。转盘1的其中一个托盘每回转一周，托盘上的面料裁片101就完成了所有的加工工序。
如图3所示，每个自动上料装置2都包括放置成卷面料100的放料架21、面料传送机构22、将连续的面料依次切割出面料裁片101的面料切割机构222和用于将面料裁片101放入所述托盘的上料机构23。面料传送机构22为自动传送带，在靠近放料架21的一端设置有输送辊筒221。放料架21位于面料传送机构22的一端，上料机构23位于面料传送机构22的另一端。面料切割机构222位于面料传送机构22上；面料切割机构222和上料机构23之间还设置有自动检测面料裁片101的外观瑕疵的视觉检测机构223。面料传送机构22在靠近上料机构23的一端的下方还设置有承接从面料传送机构22上掉落的具有外观瑕疵的面料裁片101的回收装置224，回收装置224可以是料框或者其他开口容器。
其中，放料架21上的成卷面料100通过电机驱动进行松料，松开后的面料由输送辊筒221和输送带进行输送，在输送的过程中，通过面料切割机构222进行定量切割，能够均匀地切割出相同大小的面料裁片101。面料切割机构222可以是激光切割装置也可以是切割刀具等。切割后的面料裁片101随着传送带输送，经过视觉检测机构223，视觉检测机构223对面料裁片101的外观进行检测，譬如外观上是否有条线、破洞、花纹不对等瑕疵。视觉检测机构223将检测结果输送至主控制器，面料裁片101的外观检测合格时，可以被上料机构22抓取放入转盘1上；当主控制器收到某个面料裁片101具有瑕疵的信号后，就控制上料机构23不对该有瑕疵的面料裁片101进行上料，而是等待抓取下一个外观检测合格的面料裁片。面料传送机构22就将该外观又瑕疵的面料裁片101直接输送至末端，使其掉落到回收装置224中。
上料机构23包括由上料驱动装置231带动旋转的旋转机构232，旋转机构232具有第一端部2321和第二端部2322，第一端部2321和第二端部2322的其中一个与面料传送机构22相对应时，另一个与转盘1上的任意一个托盘相对应。第一端部2321和第二端部2322上分别安装有可上下运动以取放面料裁片101的上下取料机构233。上下取料机构233包括多个取料部件2331、固定取料部件2331的固定板2332、带动固定板2332上下运动的升降装置2333。其中，取料部件2331是真空吸盘或者是静电吸附装置或者是带有粘胶的粘合部件。本实施例中，上料驱动装置231为电机，其带动旋转机构232旋转。使用时，第一端部2321和第二端部2322上的上下取料机构233都同步动作，其中一个吸附或抓取面料裁片101，另一个将面料裁片101放入转盘1的其中一个托盘中。完成一次取料和放料的动作后，电机带动旋转机构232旋转，使第一端部2321与第二端部2322位置互换，再进行下一次取料和放料。
本实施例中，当第一个自动上料装置2对转盘1上的某一个托盘放置一层面料裁片101后，转盘1转过圆周的五分之一，使已放置一层面料裁片101的托盘进入第二个自动上料装置2，再放置一层面料裁片101。放置的两层面料裁片101可以是相同的面料，也可以是不同的面料。
如图4所示，热压成型装置3包括模具支架31、分别可上下运动设置的凹模32和凸模33，所述托盘的回转路径从凹模32和凸模33之间穿过。凹模32和凸模33分别通过驱动装置321、331带动上下运动，以实现合模和开模。驱动装置321、331为气缸或者油缸。如图2所示，每个托盘的中部都开设有与凸模33对应的镂空111、121、131、141、151，而凹模32为空心模具，其内部具有空腔，所述空腔的下侧壁开设有与凸模33配合的开口；所述空心模具还设有向所述空腔输入热风的热风输入口322，所述热风输入口322与外部的热风供应装置相连通。普通热压机一般都通过加热管的方式对模具进行加热，然后模具间接传热给面料裁片101，使面料裁片101受热成型。传统的方式加热时温度不稳定，本实施例采用热风直接对面料裁片101进行加热，确保了温度的稳定，提升热压产品的品质。
如图5所示，风冷装置4设置在热压成型装置3和自动取料装置5之间，用于对经过热压的面料裁片101进行吹风使面料裁片101冷却定型。风冷装置4设置在所述托盘的回转路径的下方，其包括散热风机41、设置在散热风机41的出风口上的风筒42。风筒42为由下到上开口由小逐渐扩大的喇叭状。当所述托盘上具有镂空时，风筒42的开口上还设有与所述镂空相配合的风筒连接板421。风冷装置4还包括与散热风机41和风筒42固定在一起的中间连接板43、带动中间连接板43上下运动的风机升降装置44、支撑散热风机41的冷却支架45，冷却支架45上设有与风机41的下端相对应的开口451，风机41的边缘还具有向外延伸超过开口451边缘的支撑边部411。当带有热压后的面料裁片101的托盘回转到风冷装置4的上方时，风机升降装置44带动中间连接板43向上运动，使散热风机41及风筒42向上运动，风筒42的风筒连接板421与托盘配合，散热风机41启动对面料裁片101进行吹风，让面料裁片101快速冷却定型。其中，风机升降装置44优选为气缸。
如图5所示，自动取料装置5包括夹取所述托盘上的面料裁片101的夹料机构51，带动夹料机构51靠近和远离所述转盘的伸缩机构52，以及用于放置成型后的面料裁片101的升降平台53。夹料机构51包括两个同步动作的气动夹爪511。所述托盘的外侧边缘还分别设有对应气动夹爪511的两个夹料缺口112、122、132、142、152。升降平台53上还设有与热压成型后的面料裁片101形状相配合的定型模具54。带有冷却定型后的面料裁片101的托盘进入自动取料装置5处后，带有定型模具54的升降平台53升起，伸缩机构52带动夹料机构51伸至托盘边缘，然后气动夹爪511夹住面料裁片101，然后伸缩机构52缩回，气动夹爪511放开面料裁片101，面料裁片101落在定型模具54上，然后升降平台53降下。多个已经定型的面料裁片101层叠在升降平台上到一定数量后，工人一次性取下。升降平台53每次升降的高度，可根据所堆叠的面料裁片101的总体高度进行自动调整。其中，伸缩机构52为气缸驱动，升降平台53通过电机55带动。
同样地，在其他实施例中，需要将大于两层面料进行热压的情况下，也可以设置超过两个自动上料装置2进行逐层放料。具体地，自动上料装置2的数量有n个，n为大于2的自然数，譬如3，4，5，6……，n个自动上料装置2依次排列在所述转盘的外周，转盘1上设置有至少3+n个所述托盘，其中3个所述托盘分别与热压成型装置3、所述所述风冷装置4及自动取料装置5一一对应时，另外n个所述托盘分别与n个自动上料装置2一一对应。大于两个自动上料装置2的实施例这里不再赘述。
本实施例的全自动面料成型设备在生产时，其中的托盘的循环运动过程是这样的：转盘1回转至其中一个托盘的位置与自动上料装置2的位置对应，然后转盘1暂时停下，通过第一个自动上料装置2向转盘上的托盘放置一层面料裁片101；接着转盘1转动整个圆周的回转路径的五分之一，然后转盘1暂时停下，通过第二个自动上料装置2向转盘上的托盘放置第二层面料裁片101；接着，转盘1继续转动整个圆周的回转路径的五分之一，带动已经放置面料裁片101的托盘进入热压成型装置3，转盘再次停下，对双层的面料裁片101进行热压；然后，热压完成后，转盘1再接着转动整个圆周的回转路径的五分之一，带动放着已经热压过的面料裁片101的托盘进入风冷装置4，通过风冷装置4对热压后的面料裁片101进行冷却定型；然后，转盘1再接着转动整个圆周的回转路径的五分之一，带动放着已经定型的面料裁片101的托盘进入自动取料装置5，然后第四次停下，取下已经热压过的面料裁片101；最后，空的托盘又进入与第一个自动上料装置2对应的位置，进行下一次循环过程。由于转盘1上共有5个转盘，因此，每次转盘转动五分之一圆周，就有一层面料裁片101被自动上料装置2放入其中一个空的托盘，并有一个定型完成的面料裁片101被自动取料装置5取下，整个过程自动完成，生产效率极高，且不需要工人值守，大幅降低了人工成本。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。