多旋轉(zhuǎn)軸心鎖邊機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及紡織機(jī)械領(lǐng)域中的服裝服飾加工機(jī)械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多旋轉(zhuǎn)軸心鎖邊機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]服裝服飾加工中經(jīng)常要用到鎖邊工序。例如服裝加工中的衣片鎖邊，主要防止衣片散口 ；而服飾類產(chǎn)品中的臂章，鎖邊線跡是產(chǎn)品外觀的重要組成部分。
[0003]雖然電腦控制的自動(dòng)機(jī)械越來越多地取代人工操作，但是在鎖邊工序，還沒有可替代人工的自動(dòng)機(jī)械。
[0004]分析鎖邊機(jī)的縫跡，并不是普通二維機(jī)械手能夠完成的?，F(xiàn)有技術(shù)可以制作電腦花樣機(jī)、電腦繡花機(jī)等，這些機(jī)械可以制作非常復(fù)雜的圖案。但是分析這些機(jī)械的縫跡，只是平面二維移動(dòng)，每一個(gè)針位相當(dāng)于一個(gè)點(diǎn)，下一個(gè)針位又是一個(gè)點(diǎn)，只要正確運(yùn)動(dòng)工件到這些連續(xù)點(diǎn)的平面坐標(biāo)，這些點(diǎn)的連線就是正確的縫跡。在整個(gè)縫制過程中，工件只在平面直角坐標(biāo)系作平移運(yùn)動(dòng)，沒有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。鎖邊的縫制過程則不同。以最簡(jiǎn)單的圓形鎖邊為例，縫跡是一個(gè)封閉的圓，鎖邊縫跡是有寬度的，實(shí)際是一個(gè)扇形面，并不是簡(jiǎn)單的點(diǎn)到點(diǎn)的線。要得到良好的圓形工件的鎖邊縫跡，工件的圓心不動(dòng)，即不需要任何平移，但是工件必須繞圓心旋轉(zhuǎn)。我們稱這種運(yùn)動(dòng)為“滾邊運(yùn)動(dòng)”。例如一條直線沿曲線“滾邊”，在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持與曲線相切；或反之，即直線不動(dòng)而曲線在直線上“滾邊”，鎖邊機(jī)縫跡就是這樣的“滾邊”?！皾L邊”的要點(diǎn)是直線在鎖邊機(jī)機(jī)針點(diǎn)與曲線相切。因此我們知道，要設(shè)計(jì)一個(gè)用于鎖邊機(jī)的機(jī)械手，應(yīng)該有復(fù)雜的三維復(fù)合運(yùn)動(dòng)，除了有類似花樣機(jī)那樣在平面直角坐標(biāo)系的XY平移外，還要有使工件旋轉(zhuǎn)的R運(yùn)動(dòng)。
[0005]實(shí)用新型人針對(duì)鎖邊需要的滾邊運(yùn)動(dòng)，已經(jīng)提出了一種工件鎖邊機(jī)械手的技術(shù)方案，該方案由三個(gè)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)托盤，托盤圍繞托盤軸心作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)可在XY平面直角坐標(biāo)系中平移，由此實(shí)現(xiàn)了鎖邊機(jī)械手需要的三維滾邊運(yùn)動(dòng)。這一技術(shù)方案比較適合小型工件，例如臂章、帽徽、胸標(biāo)等，對(duì)于長大型的工件，例如服裝加工中的衣片、袖片、褲片等，由于旋轉(zhuǎn)軸心離工件頂端的直線距離比較遠(yuǎn)，在加工遠(yuǎn)端小半徑的弧線時(shí)，托盤軸心需要有較大的位移量，這對(duì)于高速鎖邊是不利的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種多旋轉(zhuǎn)軸心鎖邊機(jī)械手。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種多旋轉(zhuǎn)軸心鎖邊機(jī)械手，由可在平面直角坐標(biāo)系位移的工作平臺(tái)及固定在工作平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、托盤、同步控制機(jī)構(gòu)組成，所述托盤通過托盤離合裝置活動(dòng)連接在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)上；
[0009]托盤離合裝置接合時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接托盤并直接驅(qū)動(dòng)托盤旋轉(zhuǎn)，同時(shí)所述托盤隨所述工作平臺(tái)一同運(yùn)動(dòng)由此形成三個(gè)自由度；
[0010]托盤離合裝置分離時(shí)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)與托盤分離，托盤不隨旋轉(zhuǎn)電機(jī)及工作平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，托盤可取下更換；
[0011]還包括托盤初始定位裝置，所述托盤上設(shè)置有工件固定裝置以固定工件；
[0012]所述控制機(jī)構(gòu)可控制托盤上的工件與鎖邊機(jī)同步運(yùn)動(dòng)，作鎖邊要求的三維滾邊運(yùn)動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步的，所述托盤離合裝置可為電磁式、氣壓式或電磁氣壓復(fù)合式。
[0014]優(yōu)選的，所述電磁式托盤離合裝置包括一電磁鐵，電磁鐵底部為絕緣板，絕緣板中心連接在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主軸上，絕緣板中心周圍貼有一對(duì)環(huán)形引出線，所述的環(huán)形引出線分別與引腳座上的一對(duì)引腳銅片接觸；所述電磁鐵頂部的頂板邊緣均勻開設(shè)有多個(gè)滾珠孔，所述的滾珠孔內(nèi)設(shè)置有滾珠，滾珠底部連接有彈簧，所述的彈簧軸向設(shè)置在所述電磁鐵內(nèi)，所述頂板上方連接有托盤；所述引腳座固定在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)上。
[0015]優(yōu)選的，所述托盤底面有導(dǎo)磁材料，所述工件固定裝置為橡膠磁片；所述滾珠與所述彈簧是非導(dǎo)磁材料。
[0016]進(jìn)一步的，氣壓式托盤離合裝置為旋轉(zhuǎn)電機(jī)主軸端連接負(fù)壓吸盤及氣管，氣管通過電磁閥連接負(fù)壓氣源，當(dāng)電磁閥通時(shí)，負(fù)壓通過氣管、吸盤吸附托盤為合狀態(tài)，當(dāng)電磁閥斷時(shí)，吸盤與托盤為離狀態(tài)。
[0017]進(jìn)一步的，所述托盤底面裝有標(biāo)識(shí)編碼，用于標(biāo)識(shí)不同品種、不同號(hào)型的托盤，并且所述工作平臺(tái)上裝有讀取器，可以讀取標(biāo)識(shí)編碼的信息。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0019]1、把現(xiàn)有的只能人工完成的工作實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手完成，可以更優(yōu)化地處理長大類工件的鎖邊，例如衣片、袖片、褲片等，同時(shí)橡膠磁片吸附式固定工件的方式，適合薄型衣料的平展固定，解決了服裝自動(dòng)化生產(chǎn)中一個(gè)關(guān)鍵工序的自動(dòng)化。
[0020]2、滾珠用于形成與托盤之間的間隙，又可以在電機(jī)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候減小與托盤的阻力。
[0021]3、滾珠的作用是形成間隙并減小摩擦。滾珠與彈簧是非導(dǎo)磁材料，以防止?jié)L珠與彈簧磁化而失效。
[0022]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
【附圖說明】
[0023]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1為電磁式托盤離合裝置結(jié)構(gòu)示意圖1 ;
[0025]圖2為電磁式托盤離合裝置結(jié)構(gòu)示意圖2 ;
[0026]圖3為托盤及托盤離合裝置連接關(guān)系示意圖；
[0027]圖4為工件固定示意圖；
[0028]圖5為多旋轉(zhuǎn)軸心鎖邊機(jī)械手的控制方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0030]參照?qǐng)D3所示，一種多旋轉(zhuǎn)軸心鎖邊機(jī)械手，由可在平面直角坐標(biāo)系位移的工作平臺(tái)及固定在工作平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1、托盤10、同步控制機(jī)構(gòu)組成，所述托盤10通過托盤離合裝置5活動(dòng)連接在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)I上。
[0031]托盤離合裝置5接合時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)I連接托盤10并直接驅(qū)動(dòng)托盤10旋轉(zhuǎn)，同時(shí)所述托盤10隨所述工作平臺(tái)一同運(yùn)動(dòng)由此形成三個(gè)自由度。托盤離合裝置5分離時(shí)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)I與托盤10分離，托盤不隨旋轉(zhuǎn)電機(jī)I及工作平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，托盤10可取下更換。
[0032]還包括托盤10初始定位裝置，所述托盤10上設(shè)置有工件固定裝置以固定工件。所述控制機(jī)構(gòu)可控制托盤10上的20工件與鎖邊機(jī)同步運(yùn)動(dòng)，作鎖邊要求的三維滾邊運(yùn)動(dòng)。
[0033]所述托盤離合裝置5可為電磁式、氣壓式或電磁氣壓復(fù)合式。
[0034]參照?qǐng)D1、圖2所示，所述電磁式托盤離合裝置包括一扁圓柱體的電磁鐵51，電磁鐵51底部為絕緣板8，絕緣板8中心連接在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的主軸上，絕緣板8中心周圍貼有一對(duì)環(huán)形引出線4，所述的環(huán)形引出線4分別與引腳座2上的一對(duì)引腳銅片3接觸；所述電磁鐵51頂部的頂板9邊緣均勻開設(shè)有多個(gè)滾珠孔91，所述的滾珠孔91內(nèi)設(shè)置有滾珠6，滾珠6底部連接有彈簧7，所述的彈簧7軸向設(shè)置在所述電磁鐵51內(nèi)，所述頂板9上方連接有所述托盤；所述引腳座2固定在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)I上。所述絕緣板8和所述頂板9為與所述圓柱體底面、頂面相對(duì)應(yīng)的圓形。滾珠6用于形成與托盤之間的間隙，又可以在電機(jī)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候減小與托盤的阻力。在電磁鐵51通電吸合托盤時(shí)，滾珠6被壓回滾珠孔91內(nèi)；在電磁鐵51失電時(shí)，滾珠6被彈頂出滾珠孔91，形成與托盤底面的間隙，并減小摩擦。托盤10底面有導(dǎo)磁材料，所述工件固定裝置為橡膠磁片。所述滾珠6與所述彈簧7是非導(dǎo)磁材料，以防止?jié)L珠6與彈簧7磁化而失效。
[0035]參照?qǐng)D3所示，托盤10要按照工件20外形制作，略空出鎖邊位置。這是因?yàn)榉b類工件常為單片鎖邊，主要是防止裁剪后的衣料邊沿散口，單片衣料不容易把持，托盤按工件外形制作，把持工件的效果較好。托盤20可用輕質(zhì)的三合板，塑料板等制作，有一定強(qiáng)度即可。托盤20底面覆蓋一層導(dǎo)磁材料制成的薄膜，這樣托盤離合裝置5的電磁鐵51可以吸附托盤一同運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)磁薄膜可以用成品軟磁片，或者用含有導(dǎo)磁材料的漿料涂覆。所述托盤底面裝有標(biāo)識(shí)編碼30，用于標(biāo)識(shí)不同品種、不同號(hào)型的托盤，并且所述工作平臺(tái)上裝有讀取器，可以讀取標(biāo)識(shí)編碼30的信息。
[0036]參照?qǐng)D4所示，服裝類工件20如衣片、袖片、褲片與服飾類工件不同，不但外形尺寸很大，而且不是規(guī)則對(duì)稱圖形，特別是衣料可能很輕薄、光滑、柔軟，因此把持工件的固定方式必須要有適合衣料特點(diǎn)的設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型解決此問題的方案是用大面積的橡膠磁片40。橡膠磁片40是永磁材料，充磁以后具有磁性。托盤10是導(dǎo)磁材料制作的，橡膠磁片40可以平展地吸附于托盤10之上。將橡膠磁片40按略小于工件外形輪廓裁出，中間適當(dāng)挖空以減輕重量，即制成本工件固定裝置。
[0037]作為另一種實(shí)施例，氣壓式托盤離合裝置為旋轉(zhuǎn)電機(jī)主軸端連接負(fù)壓吸盤及氣管，氣管通過電磁閥連接負(fù)壓氣源，當(dāng)電磁閥通時(shí)，負(fù)壓通過氣管、吸盤吸附托盤為合狀態(tài)，當(dāng)電磁閥斷時(shí)，吸盤與托盤為離狀態(tài)。
[0038]一種多旋轉(zhuǎn)軸心鎖邊機(jī)械手的控制方法，在一個(gè)鎖邊圖形的加工過程中可以選擇一個(gè)以上的點(diǎn)作為旋轉(zhuǎn)軸心，對(duì)于所述的每一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸心都可以建立相應(yīng)的XYZ平面三維坐標(biāo)系及三個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在此坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的控制參量；可以用微移滾邊運(yùn)動(dòng)的方式在鎖邊機(jī)不停機(jī)的情況下從一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸心過渡到另一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸心。
[0039]所述的XYZ平面三維坐標(biāo)系按下述方式建立:<