一种自动拼接车缝装置及其车缝工艺的制作方法

本发明涉及缝纫技术领域，尤其是一种自动拼接车缝装置及其车缝工艺。

背景技术：

在服装的工业生产过程中，有许多的部件都涉及到拼缝工艺，比如服装的袋盖、袖排、门筒、领子等部件，都需要将两片相同形状的裁片拼缝起来，固定成一体，然后才进入到服装整件的缝合工序，传统技术中往往通过人工将两片裁片重叠好后，用人手压住裁片进行缝合，上下裁片在缝制移动过程，稍有不慎，就会产生上下裁片的错位，从而造成缝制线迹的偏移，并影响到服装部件的成型效果。传统拼缝工艺对工人的技术程度要求比较高，残次品比率大，不但损耗了大量的时间和人力，而且拼缝效果不统一，线迹不美观，从而影响服装的成型品质，不利于生产效率的提高和产品质量的稳定。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种采用红外线辅助裁片精准定位，自动取料、拼接车缝和卸料的一体化的自动拼接车缝装置及其车缝工艺。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种自动拼接车缝装置，包括机台、吸风机构、对位机构、压料车缝机构、卸料机构，其特征在于：

所述机台上设置有缝纫机头，缝纫机头的右侧为上料区，缝纫机头的左侧为下料区，上料区上设置有多个吸风孔；

所述吸风机构通过气管与上料区的吸风孔连接；

所述对位机构包括用于产生红外线的红外线发生装置，所述红外线发生装置安装在上料区的上方，红外线发生装置产生的红外线在上料区上方形成与与裁片外形相配合的限位标识，限位标识用于辅助作业员将裁片准确地放置到机台的上料区；

所述压料车缝机构安装在机台上，压料车缝机构用于在车缝过程中将裁片按压平整同时带动裁片移动按照缝纫的路线移动从而完成车缝工艺；

所述卸料机构设置在机台下料区的左侧，卸料机构上设置有刮刀，所述刮刀用于将完成车缝的裁片刮落到下料区前方的收料盒内；

所述自动拼接车缝装置还包括第一感应器、第二感应器、第三感应器、控制按钮和控制器，所述控制器分别与第一感应器、第二感应器、第三感应器、控制按钮以及缝纫机头、吸风机构、对位机构、压料车缝机构和卸料机构电连接，所述第一感应器设置在机台的上料区的右侧，第二感应器设置在上料区的后方，第三感应器设置在下料区的左侧。

所述的红外线发生装置设置有4个，4个红外线发生装置产生的红外线分别形成裁片前端、后端、左端、右端对应的限位标识。

所述限位标识为直线形状、十字形状或者其他便于识别定位的形状。

所述压料车缝机构包括了压料模盖、Z轴运动机构、Y轴运动机构和X轴运动机构，所述压料模盖的外形和车缝形状相吻合，压料模盖的下方设置有裁片拖板，所述裁片拖板采用硅胶海绵材质制成，压料模盖安装在Z轴运动机构上，Z轴运动机构安装在Y轴运动机构上，Y轴运动机构安装在X轴运动机构上，压料模盖可在Z轴运动机构的驱动作用下沿着Z轴方向运动，Z轴运动机构可在Y轴运动机构的驱动作用下沿着Y轴方向运动，Y轴运动机构可在X轴运动机构的驱动作用下沿着X轴方向运动，最终使压料模盖在Z轴运动机构、Y轴运动机构和X轴运动机构的配合作用下完成空间上X、Y、Z方向的移动。

所述Z轴运动机构包括Z轴导板、Z轴驱动机构和Z轴滑块， Z轴导板上设置有相互平行的两条沿着Z轴方向设置的导槽，Z轴滑块安装在导槽内部且Z轴滑块由对应的Z轴驱动机构驱动在导槽内上下运动，压料模盖固定在Z轴滑块上，在Z轴驱动机构的驱动下压料模盖随着Z轴滑块沿着Z轴方向运动；

所述Y轴运动机构包括Y轴移动导轨、Y轴驱动机构和Y轴滑杆，Z轴导板固定在Y轴移动导轨上，Y轴移动导轨上设置有沿着Y轴方向的导槽，Y轴滑杆的一端可滑动地嵌入安装在Y轴移动导轨的导槽内，Y轴滑杆的另一端安装在X轴运动机构上，在X轴运动机构的驱动下Y轴滑杆可沿着X轴方向伸缩移动，在Y轴驱动机构的驱动下，Y轴移动导轨沿着Y轴方向移动。

所述卸料机构包括所述刮刀、水平移动机构和竖直移动气缸，刮刀的一端安装在水平移动机构上，刮刀另一端伸向下料区，在水平移动机构的驱动下刮刀可沿着X轴的方向运动，水平移动机构的后端的下方设置有竖直移动气缸，在竖直移动气缸的驱动下水平移动机构的后端可在竖直方向上往复运动。

所述的水平移动机构包括沿着X轴方向设置的导轴、套装在导轴上的滑块和对应的驱动气缸，刮刀的一端固定在滑块上，在驱动气缸的驱动下刮刀随着滑块沿着导轴作线性的往复运动。

本发明还提供了一种自动拼接车缝的工艺方法，包括如下的步骤：

（1）裁片定位：在吸风机构开启状态下，作业员根据对位机构的红外线形成的限位标识将裁片平展在上料区，吸风机构通过气管对上料区的吸风孔进行抽风，使裁片能够平整地固定在相应的位置上；

（2）启动按钮：作业员启动开始的控制按钮，控制器控制压料车缝机构开始动作；

（3）裁片取料：压料车缝机构移动至上料区的裁片上方并按压住裁片，第一感应器感应到压料车缝机构后将信号传送给控制器，控制器控制吸风机构关闭同时压料车缝机构将裁片拖动平移至缝纫机头的位置，完成裁片取料，吸风机构再次开启；

（4）自动拼接车缝：缝纫机头启动缝纫，在缝纫机缝纫的过程中，裁片在压料车缝机构的拖动作用下沿着拼接车缝的工艺路线移动，使缝纫机头完成固定形状的拼接车缝；

（5）卸料和复位：压料车缝机构将裁片拖动至机台的下料区并松开裁片，第三感应器感应到压料车缝机构到达下料区，将信号传送至控制器，控制器控制启动卸料机构，卸料机构的刮刀将下料区的裁片刮落到下料区前方的收料盒内，与此同时，压料车缝机构移动复位至下料区后方，第二感应器感应到压料车缝机构复位到位，压料车缝机构停止移动。

在连续生产过程中，在自动拼接车缝装置进行自动拼接车缝、卸料和复位的过程中，作业员可以同时完成步骤（1）的裁片定位的操作，将待拼接车缝的裁片放置到上料区，待完成裁片定位同时完成压料车缝机构的复位，作业员可以步骤（2）启动按钮的操作，有效实现拼接车缝工艺的连贯性。

本发明的有益效果为：

1、采用感应器配合控制器控制拼接车缝工艺，通过感应器感应压料车缝机构的位置判断车缝的阶段从而使控制器驱动相应的设备部件进行动作，既准确又高效，整个拼接车缝过程中，作业员仅需将裁片放置到上料区并在对位机构的辅助作用下完成裁片的定位即可，自动化程度高，有效提高了拼接车缝工艺的生产效率；

2、采用红外线形成裁片的限位标识辅助裁片的定位，一方面省却了用于定位的机械部件的设计和安装，节约了成本，另一方面红外线辅助定位，简化了定位工艺，操作方便、快捷且定位精度高；

3、创新设计的压料模盖，一方面通过压料模盖对裁片的适当的按压作用力，确保裁片在拼接车缝的过程中平整度，以保证车缝的质量，另一方面通过压料模盖底部设置的裁片拖板与裁片的适当的摩擦作用力，可使压料模盖直接拖动裁片并防止裁片错位不良，采用按压力和摩擦力配合拖动裁片移动的方式，无需再在裁片底部增加垫板，减少零部件的使用，节约成本，同时压料模盖的外形与车缝的形状一致吻合，压料模盖的外形作为拼接车缝过程中导向板，缝纫针沿着压料模盖的外形走线，确保了拼接车缝的裁片的规整性，提高拼接车缝的质量。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，

图2是本发明的压料车缝机构的局部放大示意图，

图3是本发明的卸料机构的结构示意图，

其中，1-机台、2-吸风机构、3-压料车缝机构、4-收料盒、5-卸料机构、6-缝纫机头、7-对位机构、11-第一感应器、12-第二感应器、13-第三感应器、14-控制按钮、31-压料模盖、32- Z轴运动机构、321-Z轴导板、322-Z轴滑块、33-Y轴运动机构、331-Y轴移动导轨、332-Y轴滑杆、34-X轴运动机构、51-刮刀、52-水平移动机构、53-竖直移动气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1至3所示：

一种自动拼接车缝装置，包括机台1、吸风机构2、对位机构7、压料车缝机构3、卸料机构5，其特征在于：

所述机台1上设置有缝纫机头6，缝纫机头6的右侧为上料区，缝纫机头6的左侧为下料区，上料区上设置有多个吸风孔，上料区的前方设置有放料区，作业员可以将待上料定位的裁片放置于放料区上；

所述吸风机构2包括吸风盒和风机，吸风盒通过气管分别连接所述风机和上料区上设置的吸风孔；

所述对位机构7包括用于放射红外线的红外线发生装置，所述红外线发生装置安装在上料区的上方，红外线发生装置将产生的红外线投射到上料区上方，红外线形成与裁片外形相配合的限位标识，从而辅助作业员将裁片准确地放置到机台1的上料区；

所述压料车缝机构3安装在机台1上，压料车缝机构3用于在车缝过程中将裁片按压平整同时带动裁片移动按照缝纫的路线移动从而完成车缝工艺；

所述卸料机构5设置在机台1下料区的左侧，卸料机构5上设置有刮刀51，所述刮刀51用于将完成车缝的裁片刮落到下料区前方的收料盒4内；

所述自动拼接车缝装置还包括第一感应器11、第二感应器12、第三感应器13、控制按钮14和控制器，所述控制器分别与第一感应器11、第二感应器12、第三感应器13、控制按钮14以及缝纫机头6、吸风机构2、对位机构7、压料车缝机构3和卸料机构5电连接，所述第一感应器11设置在机台1的上料区的右侧，第二感应器12设置在上料区的后方，第三感应器13设置在下料区的左侧；

作业过程中，在吸风机构2开启状态下，作业员根据对位机构7的红外线形成的限位标识将裁片平展在上料区，风机通过吸风盒和气管对上料区的吸风孔进行抽风，使裁片能够平整地固定在相应的位置上；作业员启动开始的控制按钮14后，控制器控制压料车缝机构3开始动作，首先进行裁片取料，压料车缝机构3移动至上料区的裁片上方并按压住裁片，第一感应器11感应到压料车缝机构3后将信号传送给控制器，控制器控制吸风机构2关闭，此时压料车缝机构3在控制器的控制下可顺利地裁片拖动平移至缝纫机头6的位置，完成取料过程，吸风机构2再次开启；接着进行自动拼接车缝，缝纫机头6启动缝纫，在缝纫机缝纫的过程中，裁片在压料车缝机构3的拖动作用下沿着拼接车缝的工艺路线移动，使缝纫机头6完成固定形状的拼接车缝；最后进行卸料和复位，拼接车缝完成后压料车缝机构3将裁片拖动至机台1的下料区并松开裁片，第三感应器13感应到压料车缝机构3到达下料区，将信号传送至控制器，控制器控制启动卸料机构5，卸料机构5的刮刀51将下料区的裁片刮落到下料区前方的收料盒4内，与此同时，压料车缝机构3移动复位至下料区后方，第二感应器12感应到压料车缝机构3复位到位，压料车缝机构3停止移动；在自动拼接车缝装置进行自动拼接车缝、卸料和复位的过程中，作业员可以将待拼接车缝的裁片放置到上料区，等待下一轮的车缝工艺，从而实现了拼接车缝工艺生产的连贯动作，提高生产效率。

在本实施例中，所述的红外线发生装置设置有4个，4个红外线发生装置产生的红外光线投射到上料区上方分别形成裁片前端、后端、左端、右端对应的限位标识，所述的限位标识可以为直线标识、十字标识或者其他便于识别端部的标识，作业员根据限位标识的指示准确地将裁片放置在上料区内，实现方便、快捷的上料方式，且采用红外线辅助拼接的裁片定位对位，精度高。

进一步地，所述压料车缝机构3包括了压料模盖31、Z轴运动机构32、Y轴运动机构33和X轴运动机构34，所述压料模盖31的外形和车缝形状相吻合，压料模盖31的下方设置有裁片拖板，所述裁片拖板采用硅胶海绵材质制成，压料模盖31安装在Z轴运动机构32上，Z轴运动机构32安装在Y轴运动机构33上，Y轴运动机构33安装在X轴运动机构34上，压料模盖31可在Z轴运动机构32的驱动作用下沿着Z轴方向运动，Z轴运动机构32可在Y轴运动机构33的驱动作用下沿着Y轴方向运动，Y轴运动机构33可在X轴运动机构34的驱动作用下沿着X轴方向运动，最终使压料模盖31在Z轴运动机构32、Y轴运动机构33和X轴运动机构34的配合作用下完成空间上X、Y、Z方向的移动。

作为优选，所述Z轴运动机构32包括Z轴导板321、Z轴驱动机构和Z轴滑块322，Z轴导板321上设置有相互平行的两条沿着Z轴方向设置的导槽，Z轴滑块322安装在导槽内部且Z轴滑块322由对应的Z轴驱动机构驱动在导槽内上下运动，压料模盖31固定在Z轴滑块322上，在Z轴驱动机构的驱动下压料模盖31随着Z轴滑块322沿着Z轴方向运动；

所述Y轴运动机构33包括Y轴移动导轨331、Y轴驱动机构和Y轴滑杆332，Z轴导板321固定在Y轴移动导轨331上，Y轴移动导轨331上设置有沿着Y轴方向的导槽，Y轴滑杆332的一端可滑动地嵌入安装在Y轴移动导轨331的导槽内，Y轴滑杆332的另一端安装在X轴运动机构34上，在X轴运动机构34的驱动下Y轴滑杆332可沿着X轴方向伸缩移动，在Y轴驱动机构的驱动下，Y轴移动导轨331沿着Y轴方向移动；

Z轴运动机构32对应的Z轴驱动机构、Y轴运动机构33对应的Y轴驱动机构以及X轴运动机构34对应的X轴驱动机构由现有技术中的气缸、电机或者其他部件提供驱动力，提供驱动力的方式可以是通过驱动机构和被驱动部件直接连接的方式提供，也可以是驱动机构通过齿轮结构、连杆结构或者其他连接件间接连接被驱动部件的方式提供。

初始状态下，压料缝纫机构位于机台1上料区的后方位置，当作业员启动作业员启动开始的控制按钮14后，压料车缝机构3首先进行取料，X轴运动机构34驱动Y轴滑杆332沿着X轴方向伸向上料区方向，Y轴移动导轨331连同固定在Y轴移动导轨331上的Z轴导板321、安装在Z轴导板321上的Z轴滑块322、安装Z轴滑块322上的压料模盖31等整体向上料区方向移动，当压料模盖31移动至裁片上方，第一感应器11感应到压料缝纫机构移动到位，将信号传送给控制器，压料缝纫机构停止X轴方向的移动并关闭吸风机构2，Z轴驱动机构驱动Z轴滑块322沿着Z轴导板321上的导槽向下滑动，压料模盖31随之向下滑动按压在裁片上方，Z轴驱动机构停止驱动，使压料模盖31通过对裁片的按压作用和硅胶海绵材质的裁片拖板对裁片的摩擦力，保证了裁片在被拖动的过程中平整度和准确度，防止裁片位移引起的车缝不良；

拖动裁片的过程主要由Y轴运动机构33和X轴运动机构34配合完成，在X轴运动机构34驱动下，Y轴运动机构33的Y轴滑杆332在X轴方向上伸缩移动，从而使压料模盖31拖动裁片沿着X轴方向运动，在Y轴驱动机构的驱动作用下，在Y轴滑杆332和Y轴移动导轨331的配合作用下，Y轴移动导轨331沿着Y轴方向移动，从而使压料模盖31拖动裁片沿着Y轴方向运动，通过X轴和Y轴方向的运动的相互配合最终实现了将裁片在机台1平面上的任意位移，实现不同拼接车缝的工艺路线；

完成拼接车缝，裁片被拖动至下料区，第三感应器13感应到压料缝纫机构到达下料区，将信号传送给控制器，Z轴驱动机构驱动Z轴滑块322向上运动，压料模盖31向上运动松开裁片，在Y轴运动机构33和X轴运动机构34的配合作用下压料缝纫机构复位至机台1上料区的后方位置（即压料缝纫机构的初始位置），并被第二感应器12感应到，将信号传送至控制器，压料缝纫机构停止移动，等待下一作业指令。

更进一步地，所述卸料机构5包括所述刮刀51、水平移动机构52和竖直移动气缸53，刮刀51的一端安装在水平移动机构52上，刮刀51另一端伸向下料区，在水平移动机构52的驱动下刮刀51可沿着X轴的方向运动，水平移动机构52的后端的下方设置有竖直移动气缸53，在竖直移动气缸53的驱动下水平移动机构52的后端可在竖直方向上往复运动；

初始状态下，所述刮刀51位于水平移动机构52的前端，当第三感应器13感应到压料车缝机构3到达下料区时，控制系统默认裁片完成拼接车缝并已经送达下料区，此时控制器控制卸料机构5启动卸料：水平移动机构52的后端在竖直移动气缸53的驱动下被抬起，使水平移动机构52与水平方向形成一个倾斜角，水平移动机构52驱动使刮刀51移动至水平移动机构52的后端，继而竖直移动气缸53下降使水平移动机构52下降，刮刀51伸向下料区的一端的底部触及到下料区的顶面且刮刀51位于已经拼接车缝好的裁片的后方，水平移动机构52驱动使刮刀51沿着X轴方向由水平移动机构52的后端运动至前端，在运动过程中，刮刀51将放置于下料区上的裁片刮落到下料区前方的收料盒4内部，完成裁片的自动卸料过程。

作为优选，所述的水平移动机构52包括沿着X轴方向设置的导轴、套装在导轴上的滑块和对应的驱动气缸，刮刀51的一端固定在滑块上，在驱动气缸的驱动下刮刀51随着滑块沿着导轴作线性的往复运动；导轴的限定作用以及圆形导轴和滑块之间的无棱角配合能够增加线性运动过程中的顺滑度。

本发明一方面采用感应器配合控制器控制拼接车缝工艺，通过感应器感应压料车缝机构3的位置判断车缝的阶段从而使控制器驱动相应的设备部件进行动作，既准确又高效，整个拼接车缝过程中，作业员仅需将裁片放置到上料区并在对位机构7的辅助作用下完成裁片的定位即可，自动化程度高，有效提高了拼接车缝工艺的生产效率；另一方面采用红外线形成裁片的限位标识辅助裁片的定位，省却了用于定位的机械部件的设计和安装，节约了成本，简化了定位工艺，操作方便、快捷且定位精度高，有利于提高拼接车缝的质量。

本发明采用压料模盖31拖动裁片的方式配合完成拼接车缝工艺，一方面通过压料模盖31对裁片的适当的按压作用力，确保裁片在拼接车缝的过程中平整度，以保证车缝的质量，另一方面通过压料模盖31底部设置的裁片拖板与裁片的适当的摩擦作用力，可使压料模盖31直接拖动裁片并防止裁片错位不良，采用按压力和摩擦力配合拖动裁片移动的方式，无需再在裁片底部增加垫板，减少零部件的使用，节约成本，另外，如果采用上垫板加上盖板的方式移动裁片，将会增加裁片对位、定位和裁片放置的难度，本发明通过压料模盖31的设置简化了工艺，解决了裁片放置定位的难点，同时本发明的压料模盖31的外形与车缝的形状一致吻合，压料模盖31的外形作为拼接车缝过程中导向板，缝纫针沿着压料模盖31的外形走线，确保了拼接车缝的裁片的规范性，提高拼接车缝的质量，针对不同形状的裁片和不同拼接车缝形状可以设计对应的压料模盖31，通过更换不同的压料模盖31和走线程序可以适应多种拼接车缝，具有较高的适用性和实用价值。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，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范围内。