一种裁片单层分离装置及方法与流程

本发明涉及服装生产自动化领域，特别是涉及一种裁片单层分离装置、以及包含有裁片单层分离装置的裁片单层分离方法。

背景技术：

目前，服装生产流程一般包括使用裁床裁剪原材料后得到裁片、将一摞裁片进行逐层分离的裁片分离装置、以及对裁片进行缝制的缝制装置。为了提高裁片单层分离的可靠性，市面上也出现了一些分离装置。比如：申请号为201510072266.1的中国发明专利申请说明书公开了一种缝纫机自动布料单层分离拿取方法和机构：粘布轮随布料拿取装置一同下压，粘布轮首先接触布料，当压力达到压力传感器设定值时，布料拿取装置停止下压，同时粘布轮与布料粘接，粘到布料后布料拿取装置上升适当高度，同时粘布轮也向上摆动到与拿取动作部件平行时，布料单层分离拿取结束，粘布轮继续上升脱离布料准备第二次分层工作；每次分层结束后粘布轮都要由粘轮步进电机驱动滚动少许角度保持新的粘接面，当粘布轮经传感器组件检测转动一圈，摆动电机带动粘布轮整体摆动，进入粘布轮清洗器中清洗，清洗完成后再由摆动电机带动反向整体摆动，再经传感器组件检测摆动到位，进入待分层工作状态。又比如：申请号为201410499911.3的中国发明专利说明书公开了一种布料分离装置，包括与机械手固定连接的连接杆，所述连接杆上装设有至少两个吸附支架，所述吸附支架与所述连接杆连接的一端为连接端，所述吸附支架的另一端为吸附端，所述吸附端具有与布料所在平面相对且平行的吸附面，所述吸附面上布设有吸附单元，所述吸附单元由仿生壁虎脚材料制成。

虽然上述现有技术能够实现裁片的单层分离，但是，其不能也无法保证在裁片的分离过程中100％的单层分离成功率，从而导致进入裁片分离工序后的下一道工序中的裁片极有可能为多层裁片。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种裁片单层分离装置，其能够严格保证进入裁片分离工序后的下一道工序中的裁片为单层裁片。

为实现上述目的，本发明提供一种裁片单层分离装置，包括机架、固设在机架上端的台板、固定安装在机架上的裁片分离机构、可往复移动地安装在台板上的传输板、驱动传输板移动的第一动力源、夹布压板、驱动夹布压板动作的第二动力源、以及厚度检测传感器；所述裁片分离机构具有裁片出口，所述夹布压板和传输板之间形成有裁片夹持腔，该裁片夹持腔正对裁片出口、并与裁片出口连通；所述厚度检测传感器用于检测裁片夹持腔中所夹持的裁片的厚度h1；所述台板上开设有上下贯通的落料口，该落料口位于传输板的移动轨迹上、并位于裁片夹持腔的下方侧。

进一步地，还包括裁片检测传感器，该裁片检测传感器用于检测裁片夹持腔中是否夹持有裁片。

进一步地，所述夹布压板位于传输板的上方侧；所述传输板的下端面上固定有安装盒，所述厚度检测传感器和裁片检测传感器都安装在安装盒中；所述传输板上开设有上下贯通的通孔，所述厚度检测传感器和裁片检测传感器通过通孔正对裁片夹持腔。

优选地，所述厚度检测传感器为一霍尔传感器，所述夹布压板的下端面上固定有被霍尔传感器感应的永磁体；所述裁片检测传感器为一红外传感器。

进一步地，所述机架上安装有回零传感器和落料传感器，所述回零传感器用于定位传输板移动至初始位置处，所述落料传感器用于定位传输板移动至落料口处。

优选地，所述传输板的下端安装有可转动的支撑轮，所述支撑轮与台板相接触。

进一步地，所述第一动力源通过传动机构与传输板相连接；所述传动机构包括可转动地安装在机架上的主动带轮和从动带轮、套在主动带轮和从动带轮上的同步带、沿传输板的移动方向延伸并上下贯通台板的通槽、以及可移动地穿设在通槽中的传动板，所述主动带轮由第一动力源驱动转动，所述传动板分别与同步带和传输板相固定。

优选地，所述传动机构还包括与传动板相固定的齿板固定件、以及与传动板相固定的传动齿板，所述齿板固定件和传动齿板分别位于同步带的上下两侧，且齿板固定件和传动齿板相固定、将同步带固定夹持在齿板固定件和传动齿板之间，所述传动齿板面向同步带的表面上设有锯齿面。

优选地，所述机架上固定有沿传输板的移动方向延伸的导轨，所述传动板上固定有滑块，所述滑块中开设有沿传输板的移动方向延伸、并与导轨相配合的导向滑槽。

进一步地，所述裁片分离机构包括可上下移动的升降板、固定在升降板上的置布盒、以及可转动的摩擦筒，所述置布盒中设有开口朝上、用于放置裁片的置布腔，所述摩擦筒位于置布腔的正上方侧，所述裁片出口形成在摩擦筒和裁片之间。

优选地，所述裁片分离机构还包括固定于机架的支撑架、固定在支撑架上安装座、固定在安装座上的第三动力源、以及由第三动力源驱动转动的筒座，所述摩擦筒套在筒座外周、并与筒座相固定。

优选地，所述第二动力源为固定在传输板下端面上的气缸，所述气缸的活塞杆向上穿过传输板后与夹布压板相固定。

本发明还提供一种裁片单层分离方法，包括控制系统和如上所述的裁片单层分离装置，所述第一动力源、第二动力源和厚度检测传感器都与控制系统相连接，所述控制系统中预存有裁片厚度比对值h2；所述裁片单层分离方法包括以下步骤：

a、控制系统控制第一动力源动作，第一动力源驱动传输板移动至裁片分离机构处，裁片分离机构将从裁片出口处分离出的裁片移送至裁片夹持腔中；

b、控制系统控制第二动力源动作，第二动力源驱动夹布压板动作，将裁片固定夹持在裁片夹持腔中；

c、厚度检测传感器检测裁片夹持腔中所夹持的裁片的厚度h1；

当h1﹤h2时，控制系统判断裁片夹持腔中为单层裁片、并控制第一动力源动作，第一动力源驱动传输板移动至传输板的移动轨迹的末端；控制系统控制第二动力源动作，第二动力源驱动夹布压板动作、松开裁片，裁片从裁片夹持腔中滑落；

当h1≧h2时，控制系统判断裁片夹持腔中为多层裁片、并控制第一动力源动作，第一动力源驱动传输板移动至落料口处；控制系统控制第二动力源动作，第二动力源驱动夹布压板动作、松开裁片，裁片从裁片夹持腔中滑落、并从落料口处移出。

进一步地，所述裁片厚度比对值h2为两层裁片的厚度值。

如上所述，本发明涉及的裁片单层分离装置及方法，具有以下有益效果：

本申请通过厚度检测传感器检测裁片夹持腔中所夹持的裁片的厚度h1来判断裁片夹持腔中所夹持的裁片是单层裁片还是多层裁片，当判断为多层裁片时，则传输板带动夹持在夹持腔中的裁片移动至台板上的落料口处、并松开多层裁片，使多层裁片从落料口处移出，进而严格保证由夹布压板和传输板夹持并移送至裁片分离工序后的下一道工序中的裁片为单层裁片，大大提高裁片单层分离技术的可靠性。

附图说明

图1、图2为本申请中裁片单层分离装置的结构示意图。

图3和图4为本申请中传输板、夹布压板和安装盒的结构示意图。

图5为图3中安装盒的结构示意图。

图6为本申请中传动机构的结构示意图。

图7为图6中同步带和传动齿板的连接示意图。

图8为本申请中摩擦筒与第三动力源的连接示意图。

元件标号说明

1机架

2台板

21落料口

22通槽

3裁片分离机构

31裁片出口

32升降板

33置布盒

34摩擦筒

35第三动力源

36筒座

37支撑架

38安装座

4传输板

41通孔

5第一动力源

6夹布压板

7第二动力源

8裁片夹持腔

9厚度检测传感器

10裁片检测传感器

11安装盒

12回零传感器

13落料传感器

14支撑轮

15传动机构

151主动带轮

152从动带轮

153同步带

154传动板

155齿板固定件

156传动齿板

1561锯齿面

157垫块

158导轨

159滑块

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图5所示，本申请提供一种裁片单层分离装置，包括机架1、固设在机架1上端的台板2、固定安装在机架1上的裁片分离机构3、可往复移动地安装在台板2上的传输板4、安装在机架1上且驱动传输板4移动的第一动力源5、位于传输板4正上方侧或正下方侧的夹布压板6、以及安装在传输板4上且驱动夹布压板6动作的第二动力源7。为便于描述，将传输板4的移动方向定义为左右方向，且传输板4移动轨迹的左端靠近于裁片分离机构3，故裁片分离机构3设在机架1的左端侧。所述裁片分离机构3具有裁片出口31，所述夹布压板6和传输板4之间形成有裁片夹持腔8，该裁片夹持腔8正对裁片出口31、并与裁片出口31连通，且裁片夹持腔8位于裁片出口31的右方侧。所述传输板4或夹布压板6上安装有厚度检测传感器9，该厚度检测传感器9用于检测裁片夹持腔8中所夹持的裁片的厚度h1。所述台板2上开设有上下贯通的落料口21，该落料口21位于传输板4的移动轨迹上、并位于裁片夹持腔8的下方侧。

本申请还提供一种裁片单层分离方法，包括控制系统和如上所述的裁片单层分离装置，所述第一动力源5、第二动力源7和厚度检测传感器9都与控制系统相连接，所述控制系统中预存有裁片厚度比对值h2；优选地，所述裁片厚度比对值h2为两层裁片的厚度值。所述裁片单层分离方法包括以下步骤：

步骤a、裁片分离机构3将一摞裁片进行单层分离，并将分离出的裁片从裁片出口31处向右移送出；控制系统控制第一动力源5动作，第一动力源5驱动传输板4向左移动至裁片分离机构3处，也即为传输板4的初始位置和传输板4移动轨迹左端的起始点；裁片分离机构3将从裁片出口31处分离出的裁片向右移送至裁片夹持腔8中。

步骤b、控制系统控制第二动力源7动作，第二动力源7驱动夹布压板6向下移动预设行程，从而将裁片固定夹持在裁片夹持腔8中。

步骤c、厚度检测传感器9检测裁片夹持腔8中所夹持的裁片的厚度h1，并将裁片夹持腔8中所夹持的裁片的厚度信息反馈给控制系统，控制系统将裁片夹持腔8中所夹持的裁片的厚度h1与预存的裁片厚度比对值h2进行比对，并根据比对结果判断裁片夹持腔8中所夹持的裁片是单层裁片还是多层裁片、以及给出是否将裁片夹持腔8中所夹持的裁片向右移送至下一道工序的指令。具体说，当h1﹤h2时，则控制系统判断裁片夹持腔8中为单层裁片、并控制第一动力源5动作，第一动力源5驱动传输板4移动至传输板4的移动轨迹的末端(即传输板4的移动轨迹远离裁片分离机构3的右端)；控制系统控制第二动力源7动作，第二动力源7驱动夹布压板6向上移动预设行程、松开裁片，则裁片在自身重力的作用下从裁片夹持腔8中滑落，实现将单层裁片从裁片分离机构3处移送至下一道工序处。当h1≧h2时，控制系统判断裁片夹持腔8中为多层裁片、并控制第一动力源5动作，第一动力源5驱动传输板4移动至落料口21处；控制系统控制第二动力源7动作，第二动力源7驱动夹布压板6向上移动预设行程、松开裁片，则裁片在自身重力的作用下从裁片夹持腔8中滑落、并从落料口21处移出。

因此，本申请通过厚度检测传感器9检测裁片夹持腔8中所夹持的裁片的厚度h1来判断裁片夹持腔8中所夹持的裁片是单层裁片还是多层裁片，当判断为多层裁片时，则传输板4带动夹持在夹持腔中的裁片移动至台板2上的落料口21处、并松开多层裁片，使多层裁片从落料口21处移出，实现对由裁片分离机构3分离出的裁片进行后续处理，有效解决裁片分离机构3分离出多层裁片的异常情况，进而严格保证由夹布压板6和传输板4夹持并移送至裁片分离工序后的下一道工序中的裁片100％为单层裁片，大大提高裁片单层分离技术的可靠性。

进一步地，如图3和图5所示，所述传输板4或夹布压板6上安装有裁片检测传感器10，裁片检测传感器10与控制系统相连接，裁片检测传感器10用于检测裁片夹持腔8中是否夹持有裁片。在传输板4位于初始位置时，当控制系统根据裁片检测传感器10的反馈信号判断裁片夹持腔8中有裁片后，再向第一动力源5和第二动力源7发送信号，使得夹布压板6下移夹持住裁片、以及传输板4带动裁片向右移动。在传输板4位于落料口21时，当控制系统根据裁片检测传感器10的反馈信号判断裁片夹持腔8中没有裁片后，再向第一动力源5发送信号，使得传输板4向左移动、复位。另外，本实施例中，如图3和图4所示，夹布压板6位于传输板4的上方侧，第二动力源7为固定在传输板4下端面上的气缸，气缸的活塞杆向上穿过传输板4后与夹布压板6相固定；当气缸的活塞杆上移或下移时，可同步地带动夹布压板6上移或下移，实现松开裁片或夹紧裁片。传输板4的下端面上还固定有安装盒11，厚度检测传感器9和裁片检测传感器10都固定安装在安装盒11中；并且，传输板4上开设有上下贯通的通孔41，厚度检测传感器9和裁片检测传感器10通过通孔41正对裁片夹持腔8。厚度检测传感器9可以采用霍尔传感器、位移传感器、电容传感器、光电传感器等；当厚度检测传感器9选用霍尔传感器时，如图3所示，夹布压板6的下端面上固定有被霍尔传感器感应的永磁体。裁片检测传感器10可以选用红外传感器，该红外传感器可以为对射式红外传感器或红外漫反射传感器。

进一步地，如图6所示，所述机架1上安装有回零传感器12和落料传感器13，所述回零传感器12对准传输板4移动轨迹的左端、用于定位传输板4移动至初始位置处，所述落料传感器13对准落料孔、用于定位传输板4移动至落料口21处。当回零传感器12和落料传感器13都选用霍尔传感器时，则下述传动机构15中传动板154背向传输板4的端面上固定有被霍尔传感器感应的永磁体。

如图6和图7所示，第一动力源5为电机、并通过传动机构15与传输板4相连接；传动机构15的具体结构为：传动机构15包括可转动地安装在机架1上的主动带轮151和从动带轮152、套在主动带轮151和从动带轮152上的同步带153、沿传输板4的移动方向左右延伸并上下贯通台板2的通槽22、以及可移动地穿设在通槽22中的传动板154，传送板上下延伸，主动带轮151固定在第一动力源5的输出端、由第一动力源5直接驱动转动，传动板154分别与同步带153和传输板4相固定。当第一动力源5驱动主动带轮151转动时，主动带轮151通过同步带153驱动从动带轮152转动、并且驱动同步带153沿左右方向移动，从而同步地带动传动板154和传输板4左移或右移。另外，如图1所示，传输板4远离传送板一端的下端面安装有可转动的支撑轮14，支撑轮14的中心轴线前后延伸、与传输板4的移动方向相垂直，支撑轮14与台板2滚动式接触，使得传输板4的前后两端处都具有支撑，提高传输板4沿左右方向移动的稳定性。

优选地，如图6和图7所示，所述传动机构15还包括与传动板154相固定的齿板固定件155、以及与传动板154相固定的传动齿板156，适当情况下，传动齿板156和传动板154之间可固定有垫块157，齿板固定件155和传动齿板156分别位于同步带153的上下两侧，且齿板固定件155和传动齿板156相固定，进而将同步带153固定夹持在齿板固定件155和传动齿板156之间，从而将同步带153与传动板154相固定。传动齿板156面向同步带153的上表面上设有锯齿面1561，增加传动齿板156与同步带153之间的摩擦力，提高同步带153带动传动板154和传输板4同步移动的可靠性。同时，机架1上固定有沿传输板4的移动方向左右延伸的导轨158，导轨158的左右两端分别延伸至主动带轮151和从动带轮152处，传动板154背向传输板4的表面上固定有滑块159，滑块159中开设有沿传输板4的移动方向左右延伸、并与导轨158相配合的导向滑槽，提高同步到带动传动板154和传输板4左移或右移的稳定性。

进一步地，如图1所示，所述裁片分离机构3包括可上下移动的升降板32、固定在升降板32上的置布盒33、以及可转动的摩擦筒34，所述置布盒33中设有开口朝上、用于放置裁片的置布腔，所述摩擦筒34位于置布腔的正上方侧，所述裁片出口31形成在摩擦筒34和裁片之间。如图8所示，裁片分离机构3还包括固定于机架1的支撑架37、固定在支撑架37上安装座38、固定在安装座38上的第三动力源35、以及由第三动力源35驱动转动的筒座36，所述摩擦筒34套在筒座36外周、并与筒座36相固定。第三动力源35为电机，驱动筒座36直接转动，从而取得摩擦筒34转动，通过摩擦筒34与裁片之间的摩擦力将置布腔中一摞裁片最上层的一层裁片向右移出至裁片夹持腔8中，实现裁片的逐层分离；随着置布腔中一摞裁片厚度的逐渐减小，升降板32带动置布盒33逐渐上移，使得摩擦筒34始终能够与一摞裁片最上层的一层裁片相接触。

具有上述结构的裁片单层分离装置的工作原理如下：摩擦筒34转动、驱动置布盒33中最上层的裁片向右移动至裁片夹持腔8中；裁片检测传感器10感应到裁片夹持腔8中有裁片，则控制系统控制第二动力源7动作、驱动夹布压板6下移，将裁片固定夹持在夹布压板6和传输板4之间。厚度检测传感器9检测裁片夹持腔8中所夹持的裁片的厚度h1，并将裁片夹持腔8中所夹持的裁片的厚度信息反馈给控制系统。当厚度h1等于或超过控制系统中预设的双层裁片的厚度h2时，则控制系统控制第一动力源5动作、通过传动机构15驱动传输板4向右移动，直至落料传感器13感应到传动板154上的永磁体，此时传输板4停止在落料口21处；控制系统控制第二动力源7动作、使夹布压板6向上移动松开裁片，裁片从落料口21处移出；之后，裁片检测传感器10感应到裁片夹持腔8中没有裁片，控制系统控制第一动力源5动作、通过传动机构15驱动传输板4向左移动，直至回零传感器12感应到传动板154上的永磁体，此时传输板4停止其初始位置处，进行下一次的分离。当厚度h1小于控制系统中预设的双层裁片的厚度h2时，控制系统判断为裁片单层分离成功，则控制系统控制第一动力源5动作、通过传动机构15驱动传输板4向右移动，直至将单层裁片移送至下一道工序处的指定位置处；控制系统控制第二动力源7动作、使夹布压板6向上移动松开裁片，完成一次单层裁片的分离与移送；之后，裁片检测传感器10感应到裁片夹持腔8中没有裁片，控制系统控制第一动力源5动作、通过传动机构15驱动传输板4向左移动，直至回零传感器12感应到传动板154上的永磁体，此时传输板4停止其初始位置处，进行下一次的分离。

综上所述，本申请利用厚度检测传感器9检测分离出的裁片的厚度信息，对厚度异常的裁片进行异常处理，确保输出到下一道工序的裁片都是单层的，有效解决了现有技术中裁片单层分离技术不稳定难以产品化的困境，使得各种裁片单层分离手段都能在非100％成功率的情况下进行产品化；且本申请具有成本低、可靠性高的特点，作为一种确保分离出的裁片为单层的方法可以广泛应用在各种裁片分离的设备中。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。