一种协同自动缝制工作站的制作方法

本发明涉及工业缝纫技术领域，尤其涉及一种协同自动缝制工作站。

背景技术：

工业缝纫行业很多机器都是专机专用，如：专用平头锁眼机，该平头锁眼机专用于锁各种钮扣平眼孔、儿童安全座椅平眼孔等。目前的操作方式是：一个机器专门对应一个操作人员，操作人员先画好扣眼记号，然后自行取缝料，手动夹持、固定缝料，按照画好的扣眼记号，手动带动缝料在缝纫机下方移动，一个一个的缝制扣眼；缝制完成后，操作人员手动换料，进行下一个缝料的缝制。

可见，传统的操作方式需要大量的操作人员且工作强度很大、很容易疲劳，效率较低。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种协同自动缝制工作站，利用缝料夹具配合机械手操作，组成可以夹持缝料与固定缝料的自动化执行机构，更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种协同自动缝制工作站，能按设定好的缝制规格，同步缝制各种缝制位置、各种缝制角度，能一次缝制多个平眼数量，且缝制完成后能自动退回换料位置，以提高缝制效果、缝制品制、节省画记号工序及人工成本，实现一个人可以操作多台机器的目的。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种协同自动缝制工作站，包括机架，所述机架上设有缝纫机、夹持并固定缝料的移动平台以及线架，其中，所述移动平台用于使缝料自动地被所述缝纫机缝制，所述移动平台包括：

-能够相对所述缝纫机往复运动的y向移动平台；

-设置在所述y向移动平台上的x向移动平台；

-设置在所述x向移动平台上的z轴旋转平台；

其中，所述z轴旋转平台上设有至少一组缝料夹具。

进一步的，所述缝料夹具包括设置在所述z轴旋转平台上的u形托盘，所述u形托盘上设有：

定位板，所述定位板用于放置并夹持缝料；

缝料压框，所述缝料压框能够相对所述u形托盘纵向移动，用于固定缝料；

两个加强压杆，两个所述加强压杆分别位于所述缝料压框两侧，用于紧压缝料，能够相对所述u形托盘运动。

进一步的，所述缝料压框相对的两端均连接有压板，各所述压板均连接有驱动所述缝料压框相对所述u形托盘纵向移动的第一气缸。

进一步的，所述u形托盘上设有两个分别位于所述缝料压框两侧的支架，两个所述加强压杆分别与两个所述支架转动连接，且所述加强压杆的一端连接有驱动其转动的第二气缸，所述第二气缸的伸缩杆端部连接有转接件，所述转接件与所述加强压杆的一端转动连接。

进一步的，所述定位板为两个相对的l形板，两个所述l形板之间形成容置缝料的定位槽；所述u形托盘上设有两个分别压紧两个所述l形板的第三气缸，所述第三气缸的伸缩杆端部连接有支撑板，所述支撑板上连接有两个压柱，且所述压柱能够插入所述定位板上的定位孔内。

进一步的，所述y向移动平台包括：设置在所述机架上的两个平行的y轴滑台、与两个所述y轴滑台的滑板连接的横板、驱动所述横板沿两个所述y轴滑台水平移动的y轴电机。

进一步的，所述x向移动平台包括设置在所述横板上的丝杆及平行于所述丝杆的滑轨、与所述丝杆的丝母连接及与所述滑轨滑动连接的固定板、设置在所述横板上与所述丝杆传动连接的x轴电机。

进一步的，所述z轴旋转平台包括驱动所述u形托盘相对所述固定板转动的z轴电机。

进一步的，所述固定板上设有与所述z轴电机输出端同轴连接的第一齿轮、与所述第一齿轮啮合连接的第二齿轮、与所述第二齿轮同轴连接的滚子轴承；所述第二齿轮与所述固定板之间连接有推力轴承，且所述第二齿轮与所述u形托盘上的压料安装固定板连接，且所述压料安装固定板上连接有与所述滚子轴承连接的轴承封盖。

进一步的，所述压料安装固定板连接有中间安装架，所述u形托盘上于所述中间安装架两侧均设有所述缝料夹具。

本发明的有益效果为：通过y向移动平台、x向移动平台与z轴旋转平台组成能够多轴运动的多维执行机械装置，在u型托盘上装有两组缝料夹具，组成可以夹持缝料与固定缝料的自动化执行机械部分，能按设定好的缝制规格，同步缝纫机缝制各种缝制位置、各种缝制角度，能一次缝制多个平眼数量，且缝制完成后能自动退回换料位置，大大提高了缝制效果、缝制品制，节省了画记号工序以及人工成本，实现一个人可以操作多台机器的目的。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的协同自动缝制工作站的立体结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的协同自动缝制工作站的侧视图；

图3是本发明具体实施方式提供的协同自动缝制工作站中的缝料夹具的立体结构示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的协同自动缝制工作站中的缝料夹具的俯视图；

图5是本发明具体实施方式提供的协同自动缝制工作站中的移动平台的爆炸图。

图中：100-机架，200-y向移动平台，201-y轴滑台，202-滑板，203-横板，204-y轴电机，300-x向移动平台，301-丝杆，302-滑轨，303-丝母，304-滑块，305-连接板，306-固定板，307-x轴电机，400-z轴旋转平台，401-u形托盘，402-z轴电机，403-第一齿轮，404-第二齿轮，405-滚子轴承，406-推力轴承，407-压料安装固定板，408-轴承封盖，409-中间安装架，410-托盘加强耳伴，500-缝料夹具，501-定位板，502-缝料压框，503-加强压杆，504-压板，505-第一气缸，506-支架，507-第二气缸，508-转接件，509-第三气缸，510-支撑板，511-压柱，512-定位孔，513-定位槽，600-缝料，700-缝纫机，800-线架。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至5所示，本发明的协同自动缝制工作站，包括机架100，机架100上设有缝纫机700、夹持并固定缝料600的移动平台以及线架800，本发明中的缝纫机700为平眼机。其中，移动平台用于使缝料600自动地被缝纫机700缝制，包括：能够相对缝纫机700往复运动的y向移动平台200、设置在y向移动平台200上的x向移动平台300、设置在x向移动平台300上的z轴旋转平台400，z轴旋转平台400上设有两组缝料夹具500，缝料夹具500用于夹持、固定缝料。

本发明的协同自动缝制工作站通过y向移动平台200、x向移动平台300与z轴旋转平台400组成能够多轴运动的多维执行机械装置，并利用两组缝料夹具500，组成可以夹持缝料与固定缝料的自动化执行机械部分，能按设定好的缝制规格，同步缝纫机700缝制各种缝制位置、各种缝制角度，且缝制完成后能自动退回，进行卸料、更换缝制的缝料，大大提高了缝制效果、缝制品制，节省了人工成本，实现一个人可以操作多台机器的目的。

具体的，缝料夹具500包括设置在z轴旋转平台400上的u形托盘401，u形托盘401上设有用于夹持缝料600的定位板501、能够相对u形托盘401纵向移动以固定缝料600的缝料压框502、分别位于缝料压框502两侧且能够相对u形托盘401转动以紧压缝料600的两个加强压杆503。在进行缝制操作时，将缝料夹具500安装在移动平台上，由移动平台带动缝料移动，即移动平台带动缝料平移或者转动，以自动绗缝或缝制出相应的扣眼。

缝料压框502相对的两端均连接有压板504，各压板504均连接有驱动缝料压框502相对u形托盘401纵向移动的第一气缸505。在缝料压框502相对的两侧上均连接压板504，通过压板504可稳定的传递第一气缸505施加的作用力，使缝料压框502平稳地压在缝料600上。

u形托盘401上设有两个分别位于缝料压框502两侧的支架506，两个加强压杆503分别与两个支架506转动连接，且加强压杆503的一端连接有驱动其转动的第二气缸507。当第二气缸507工作时，加强压杆503以其与支架506的连接处为支点转动，加强压杆503的另一端抵压在缝料压框502上，从而使缝料压框502进一步将缝料600加强固定。

为了使加强压杆503在第二气缸507的作用下能够转动以抵压缝料，本发明在第二气缸507的伸缩杆端部连接有转接件508，转接件508与加强压杆503的一端转动连接。

本发明中，定位板501为两个相对的l形板，两个l形板之间形成容置缝料600的定位槽513。可通过安装在u形托盘401的两个第三气缸509压紧定位板501，即两个第三气缸509分别对两个l形板进行作用，以将定位板501定位在z轴旋转平台上。

第三气缸509的伸缩杆端部连接有支撑板510，支撑板510上连接有两个压柱511，压柱511为定位销。利用支撑板510带动两个压柱511升降，压柱511下降时，插入定位板501上的定位孔512内，从而平稳地将定位板501定位在所需位置。

可见，该缝料夹具500能够自动的夹持、固定缝料，配合移动平台后，无需人工对缝料进行操作，可自动完成缝制过程中对缝料的各种操作，上料、换料较方便，节省了人工成本、提高了工作效率。

具体的，y向移动平台200包括设置在机架100上的两个平行的y轴滑台201、与两个y轴滑台201的滑板202连接的横板203、驱动横板203沿两个y轴滑台201水平移动的y轴电机204；x向移动平台300包括设置在横板203上的丝杆301及平行于丝杆301的滑轨302、与丝杆301的丝母303连接及与通过连接板305滑轨302的滑块304连接的固定板306、设置在横板203上与丝杆301传动连接的x轴电机307；z轴旋转平台400用于承载上述两组缝料夹具500，包括驱动u形托盘401相对固定板306转动的z轴电机402。通过x方向、y方向的平移以及z方向的转动，即可使缝料按设定好的缝制规格，同步缝纫机700缝制各种缝制位置、各种缝制角度。

为了实现z轴电机402驱动u形托盘401相对固定板306转动并确保u形托盘401的转动精度，本发明在固定板306上设有与z轴电机402输出端同轴连接的第一齿轮403、与第一齿轮403啮合连接的第二齿轮404、与第二齿轮404同轴连接的滚子轴承405；第二齿轮404与固定板306之间连接有推力轴承406，且第二齿轮404与u形托盘401上的压料安装固定板407连接，且压料安装固定板407上连接有与滚子轴承405连接的轴承封盖408。

u形托盘401的截面呈u形，两侧壁为托盘加强耳伴410，以将定位板501限定在u形托盘401内。

当然，也可在机架100上安装各种检测的传感器，以实现精确操作的目的。为方便安装各种传感器，本发明的压料安装固定板407连接有中间安装架409，可将各传感器安装在中间安装架409上；且两组缝料夹具500分别对称的位于中间安装架409两侧且共用一个u形托盘401。

综上，本发明的协同自动缝制工作站在原有平眼机上增设自动移动平台，能按设定好的缝制规格，同步平眼机缝制各种缝制位置、各种缝制角度，能一次缝制多个平眼数量，并自动完成退回换料位置，提高缝制效果、缝制品制、节省画记号工序和操作人员，一个人可以操作多台机器。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。