CN103789937B - 电磁式服装模板快速离合接头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁式服装模板快速离合接头，包括安装在机械臂端部的母头和安装在服装模板上的公头，所述公头内设有第一电磁铁，所述母头内设有与第一电磁铁相对设置的第二电磁铁，当第一电磁铁的极性和第二电磁铁的极性相同时，第一电磁铁和第二电磁铁相排斥，且所述母头在机械臂拉力的作用下和公头分离；当第一电磁铁的极性和第二电磁铁的极性相反时，所述公头和母头相吸合。该电磁式服装模板快速离合接头通过控制第一电磁铁的极性和第二电磁铁的极性来实现公头和母头的吸合或分离，从而实现机械手和服装模板的结合或分离，为机械手抓住、移动服装模板提供着力点和定位点，进而自动实现服装模板的定位、打开、合上、提升、移动等操作，最终实现了自动化操作，提高作业效率和作业质量。

Description

电磁式服装模板快速离合接头

技术领域

本发明涉及服装生产领域，特别是涉及一种电磁式服装模板快速离合接头。

背景技术

服装模板是一种缝纫工艺，利用自动化设备在有机胶板上按需要的尺寸开槽，在车缝设备上改装相对应的压脚针板、牙齿等工具，实现按照模具开槽轨迹进行车缝的一种技术。另外，服装模板是现今服装生产中最先进的工艺之一，其将复杂工序简单化、标准化，使生产流水线更流畅，生产效率更高，成本相应降低，优化车缝工序，极大地提高服装品质。

目前，服装模板在使用时是通过人工抓取来完成以下操作：(1)先打开服装模板，将待加工的布片摆放在服装模板上、并合上服装模板；(2)推动服装模板按照指定的轨迹移动，即在平缝机的工作平面上，车工用手抓住服装模板的边缘，按照服装模板的沟槽曲线来移动服装模板，从而使平缝机在待加工的布片上留下与服装模板上的沟槽曲线相一致的线迹；(3)加工完成后，打开服装模板，将布片从服装模板中抽出。但是，上述操作方法存在以下缺陷：在缝纫开始前，先需要车工选择并抓住服装模板的几个着力点，而且在平缝机工作的时候，车工必须要一直扶着服装模板，并按照服装模板上的沟槽曲线的方向匀速推动服装模板，故该操作方法无法实现自动化操作，从而影响生产效率。

发明内容

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能够自动实现服装模板的定位、打开、合上、提升、移动等操作的电磁式服装模板快速离合接头。

为实现上述目的，本发明提供一种电磁式服装模板快速离合接头，包括安装在机械臂端部的母头和安装在服装模板上的公头，所述公头内设有第一电磁铁，所述母头内设有与第一电磁铁相对设置的第二电磁铁，当第一电磁铁的极性和第二电磁铁的极性相同时，第一电磁铁和第二电磁铁相排斥，且所述母头在机械臂拉力的作用下和公头分离；当第一电磁铁的极性和第二电磁铁的极性相反时，所述公头和母头相吸合。

进一步地，所述公头包括由钢制成的顶部凸柱，该顶部凸柱包括第一铁芯、以及设在第一铁芯下端的底盘，所述第一铁芯外套有第一电磁线圈组件，该第一电磁线圈组件和第一铁芯构成所述第一电磁铁；所述母头包括绝缘本体、设在绝缘本体内的第二铁芯、以及套在第二铁芯外周的第二电磁线圈组件，所述第二铁芯和第二电磁线圈组件构成所述第二电磁铁。

进一步地，所述公头还包括一陀螺状电极，该陀螺状电极包括设在下端的连接部、以及设在上端的导电部，所述连接部固定在顶部凸柱的第一铁芯中，所述第一电磁线圈组件上套有下环形山状电极，且第一电磁线圈组件中的第一电磁线圈的两端分别和陀螺状电极、下环形山状电极连接；所述母头还包括设在绝缘本体内、且互不接触的上环形山状电极和孔状电极，所述上环形山状电极和下环形山状电极相配合，所述孔状电极的下端设有一与陀螺状电极的导电部相配合的凹坑。

优选地，所述第二电磁线圈组件中的第二电磁线圈的两端通过导线与第一外部驱动电路通道相连接，所述上环形山状电极、孔状电极分别通过导线与第二外部驱动电路通道相连接。

进一步地，所述第一外部驱动电路通道和第二外部驱动电路通道中至少有一个设有可转换电流正负极性的电流驱动模块。

优选地，所述第一电磁线圈组件还包括套在第一电磁线圈上的第一绝缘套，所述下环形山状电极套在所述第一绝缘套上；所述第一绝缘套的下端设有第一凸缘，所述下环形山状电极的下端设有第二凸缘，所述第一凸缘固定在第二凸缘和底盘之间。

进一步地，所述底盘通过胶水粘合在服装模板上，且底盘还通过一螺丝与服装模板固定连接。

如上所述，本发明涉及的电磁式服装模板快速离合接头，具有以下有益效果：

该电磁式服装模板快速离合接头通过控制第一电磁铁的极性和第二电磁铁的极性来实现公头和母头的吸合或分离，从而实现机械手和服装模板的结合或分离，为机械手抓住、移动服装模板提供着力点和定位点，进而自动实现服装模板的定位、打开、合上、提升、移动等操作，最终实现了自动化操作，提高作业效率和作业质量。

本发明的又一目的在于提供一种能够自动实现服装模板的定位、打开、合上、提升、移动等操作、且结构简单的电磁式服装模板快速离合接头。

为实现上述目的，本发明提供一种电磁式服装模板快速离合接头，包括安装在机械臂端部的母头和安装在服装模板上的公头，所述母头中设有一电磁铁，所述公头中设有一与电磁铁相对设置的衔铁，当电磁铁通电时，所述母头和公头相吸合；当电磁铁断电时，所述母头在机械臂拉力的作用下和公头分离。

如上所述，本发明涉及的电磁式服装模板快速离合接头，具有以下有益效果：

该电磁式服装模板快速离合接头通过控制电磁铁是否通电来实现电磁铁与衔铁相互排斥或相互吸合，从而实现公头和母头的相互排斥或相互吸合，其为机械手抓住、移动服装模板提供着力点和定位点，进而自动实现服装模板的定位、打开、合上、提升、移动等操作，最终实现了自动化操作，提高作业效率和作业质量；且该电磁式服装模板快速离合接头结构简单，制造成本低。

附图说明

图1为本发明中公头的结构示意图。

图2为本发明中母头的结构示意图。

图3、图4为图1中顶部凸柱的结构示意图。

图5、图6为图1中陀螺状电极的结构示意图。

图7、图8为图1中第一电磁线圈组件的结构示意图。

图9、图10为图1中下环形山状电极的结构示意图。

图11、图12为图2中绝缘本体的结构示意图。

图13为图2中第二电磁线圈组件的结构示意图。

图14为公头和母头在吸合状态下的结构示意图。

(其中，图2、图14省略了母头中的绝缘本体)

元件标号说明

1 母头

12 上环形山状电极

13 第二电磁线圈组件

131 第二电磁线圈

14 孔状电极

142 凹坑

15 第二绝缘套

16 绝缘本体

17 第二铁芯

18 端盖

2 公头

21 顶部凸柱

211 第一铁芯

212 底盘

213 上螺纹孔

214 下螺纹孔

22 第一电磁线圈组件

221 第一电磁线圈

23 陀螺状电极

231 连接部

232 导电部

24 第一绝缘套

241 第一凸缘

25 下环形山状电极

251 第二凸缘

3 内绝缘套

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，本说明书所附图式所绘示的结构、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得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，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。

本发明提供一种电磁式服装模板快速离合接头，包括安装在机械臂端部的母头1和安装在服装模板上的公头2，所述服装模板为硬质的缝纫机衣车工专用的服装模板，所述机械臂为位移结构件，即可以作位移运动的杆状机械部件，是一动力驱动件。如图1和图2所示，所述公头2内设有第一电磁铁，所述母头1内设有与第一电磁铁相对设置的第二电磁铁，当第一电磁铁的极性和第二电磁铁的极性相同时，第一电磁铁和第二电磁铁相排斥，且所述母头1在机械臂拉力的作用下和公头2分离；当第一电磁铁的极性和第二电磁铁的极性相反时，所述公头2和母头1相吸合。

该电磁式服装模板快速离合接头通过控制第一电磁铁的极性和第二电磁铁的极性来实现公头2和母头1的吸合或相斥分离，从而实现机械臂和服装模板的结合或分离，为机械臂抓住、移动服装模板提供着力点和定位点，进而自动实现服装模板的定位、打开、合上、提升、移动等操作，最终实现了自动化操作，提高作业效率和作业质量。另外，当第一电磁铁和第二电磁铁的极性相同时，由于两者之间相排斥，故在机械臂对母头1施加提升力的作用下能够快速将母头1和公头2分离，从而实现机械臂和服装模板的快速分离，有效防止因第一电磁铁、第二电磁铁内存在剩磁而导致母头1和公头2之间分离的延时。

进一步地，如图1、图3和图4所示，所述公头2包括由钢制成的顶部凸柱21，该顶部凸柱21包括第一铁芯211、以及设在第一铁芯211下端的底盘212，所述第一铁芯211外套有第一电磁线圈组件22，该第一电磁线圈组件22和第一铁芯211构成所述第一电磁铁；如图2所示，所述母头1包括绝缘本体16、设在绝缘本体16内的第二铁芯17、以及套在第二铁芯17外周的第二电磁线圈组件13，所述第二铁芯17和第二电磁线圈组件13构成所述第二电磁铁，所述绝缘本体16由工程塑料制成。通过控制流入第一电磁线圈组件22中直流电流的正负极性来控制顶部凸柱21中第一铁芯211的磁性，通过控制流入第二电磁线圈组件13中直流电流的正负极性来控制第二铁芯17的磁性，从而使得公头2中顶部凸柱21的第一铁芯211的磁性与母头1中第二铁芯17的磁性相同或相反，即依据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理来实现公头2和母头1的相斥与吸合。

本申请中，第一电磁线圈组件22和第二电磁线圈组件13中直流电流的输入结构为：如图1、图5和图6所示，所述公头2还包括一由铜制成的陀螺状电极23，该陀螺状电极23包括设在下端的连接部231、以及设在上端的导电部232，该导电部232从公头2上端向上突出，所述连接部231固定在顶部凸柱21的第一铁芯211中；本实施例中，所述连接部231上设有外螺纹，所述顶部凸柱21的第一铁芯211上端设有上螺纹孔213，所述连接部231与上螺纹孔213螺纹连接，从而将陀螺状电极23固定在顶部凸柱21中。如图1、图7和图8所示，所述第一电磁线圈组件22包括第一电磁线圈221和套在第一电磁线圈221上的第一绝缘套24，所述第一电磁线圈组件22中的第一绝缘套24上套有下环形山状电极25，且第一电磁线圈221的两端分别和陀螺状电极23、下环形山状电极25连接。见图2，所述母头1还包括设在绝缘本体16内、且互不接触的上环形山状电极12和孔状电极14，如图11、图12以及图14所示，所述上环形山状电极12和下环形山状电极25相配合，所述孔状电极14的下端设有一与陀螺状电极23的导电部232相配合的凹坑142。该结构中，下环形山状电极25和上环形山状电极12通过相互接触导电，而陀螺状电极23与孔状电极14通过导电部232和凹坑142相互接触导电。优选地，见图13，所述第二电磁线圈组件13包括第二电磁线圈131和套在第二电磁线圈131外周的第二绝缘套15，所述第二电磁线圈131的两端通过导线与第一外部驱动电路通道相连接，所述上环形山状电极12、孔状电极14分别通过导线与第二外部驱动电路通道相连接。

当需要将母头1和公头2吸合在一起时，先通过机械臂将母头1移动至公头2的上方，然后机械臂向下移动，将母头1扣合到公头2上，见图14，此时母头1中的孔状电极14和公头2中的陀螺状电极23相接触配合，母头1中的上环形山状电极12和公头2中的下环形山状电极25相接触配合；第一外部驱动电路通道往母头1中的第二电磁线圈131中通入直流电流，使第二铁芯17产生磁性，第二外部驱动电路通道往母头1中的上环形山状电极12和孔状电极14中通入直流电流，上环形山状电极12将电流传输给下环形山状电极25，孔状电极14将电流传递给陀螺状电极23，从而使公头2中的第一电磁线圈221中流入直流电流，以使顶部凸柱21的第一铁芯211产生磁性，从而使公头2和母头1相吸合或相排斥。在工作过程中，机械臂会带动母头1转动，为了保证在母头1转动过程中陀螺状电极23的导电部232和孔状电极14的凹坑142、以及下环形山状电极25与上环形山状电极12能够充分接触，故将陀螺状电极23的导电部232、孔状电极14的凹坑142、下环形山状电极25和上环形山状电极12的横截面均设置为圆形，即陀螺状电极23的上部为光滑的圆柱体，凹坑142为一圆柱孔，且孔状电极14为一圆柱体。

进一步地，如图2所示，所述上环形山状电极12的下端通过螺丝固定在绝缘本体16上，所述第二电磁铁的上方还设有一端盖18，该端盖18也通过螺丝固定在绝缘本体16上。

本发明中，所述第一外部驱动电路通道和第二外部驱动电路通道中至少有一个设有可转换电流正负极性的电流驱动模块，用于切换流入第一电磁线圈221中直流电流和流入第二电磁线圈131中直流电流的正负极性，以分别控制公头2中第一电磁铁和母头1中第二电磁铁所产生的极性。优选地，所述电流驱动模块可以为H桥电流驱动模块，该H桥电流驱动模块还可用于切断直流电流，且第一外部驱动电路通道和第二外部驱动电路通道为两个相互独立的电路模块。

另外，上述结构中，所述公头2中的第一绝缘套24位于陀螺状电极23和下环形山状电极25之间，从而将陀螺状电极23和下环形山状电极25隔离，同时也将顶部凸柱21和下环形山状电极25隔离，所述母头中的上环形山状电极12和孔状电极14互不接触、且通过绝缘本体16隔离，以确保在通电过程中不会出现短路现象。所述第一电磁线圈221和顶部凸柱21之间、第二电磁线圈131和第二铁芯17之间均设有一内绝缘套3，用于防止第一电磁线圈221的漆包线与顶部凸柱21产生摩擦而导致第一电磁线圈221的漆包线磨损，从而产生短路现象；或用于防止第二电磁线圈131的漆包线与第二铁芯17产生摩擦而导致第二电磁线圈131的漆包线磨损，从而产生短路现象。

进一步地，所述第一绝缘套24的下端设有第一凸缘241，所述下环形山状电极25的下端设有第二凸缘251，见图9和图10，所述第一凸缘241被夹紧在第二凸缘251和底盘212之间，见图1，从而将第一电磁线圈组件22、第一绝缘套24固定在下环形山状电极25和顶部凸柱21之间，所述下环形山状电极25还对第一绝缘套24起到保护作用。

进一步地，公头2和服装模板的连接结构为：所述底盘212底面通过胶水粘合在服装模板的正面上，且为了保证公头2与服装模板连接的可靠性，还在顶部凸柱21的下端开设一下螺纹孔214，一螺丝从服装模板中穿入并伸入下螺纹孔214中，从而将底盘212与服装模板固定连接；当然，在需要的时候，可将服装模板上的公头2拆下重复使用。

该电磁式服装模板快速离合接头在工作时分吸合和分离两个状态。具体讲，服装模板上一般安装有4-5个公头2，对应的母头1一般为1-2个，故母头1所对应的机械臂也为1-2个。工作时，安装有母头1的机械臂经过定位操作后，将母头1移动至公头2的上方，然后向下扣合到公头2上；当需要将服装模板打开、合上或者提升时，则通过第一外部驱动电路通道和第二外部驱动电路通道输入直流电流，使公头2中的第一电磁铁和母头1中的第二电磁铁产生相反的极性，故将公头2和母头1吸合在一起，之后即可进行相应的操作。在通过机械臂使服装模板在平缝机的工作台面上自动移动的过程中，公头2和母头1是通过机械臂对公头2的压力而盖合在一起，即在普通的保持工作状态下(持续分开或者持续结合)，不通电。机械臂在移动服装模板时，若平缝机的机头阻碍机械臂的移动，则通过第一外部驱动电路通道和第二外部驱动电路通道输入直流电流，使公头2中的第一电磁铁和母头1中的第二电磁铁产生相同的极性，故公头2和母头1之间产生排斥力，再通过机械臂向上提起母头1，即可快速将母头1和公头2分离，两者分离完成后，排斥力也撤除，之后机械臂再重新定位操作，使母头1扣合到另一公头2上，以绕开平缝机的机头，继续移动服装模板。

本发明还提供另外一种结构的电磁式服装模板快速离合接头，包括安装在机械臂端部的母头1和安装在服装模板上的公头2，所述母头1中设有一电磁铁，所述公头2中设有一与电磁铁相对设置的衔铁，当电磁铁通电时，所述母头1和公头2相吸合；当电磁铁断电时，所述母头1在机械臂拉力的作用下和公头2分离。当然，所述电磁铁和衔铁的安装位置可以互换，即母头1中安装衔铁，公头2中安装与衔铁相对设置的电磁铁。

该电磁式服装模板快速离合接头通过控制电磁铁是否通电来实现电磁铁与衔铁相互排斥或相互吸合，从而实现公头和母头的相互排斥或相互吸合，其为机械手抓住、移动服装模板提供着力点和定位点，进而自动实现服装模板的定位、打开、合上、提升、移动等操作，最终实现了自动化操作，提高作业效率和作业质量；且该电磁式服装模板快速离合接头结构简单，制造成本低。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、公头2和母头1的结合为机械臂抓住服装模板提供了着力点和定位点，重复定位准确，可实现电气化、自动化的机械方式操纵服装模板，从而提高作业效率，保证作业质量；

2、陀螺状电极23中突出的导电部232与孔状电极14中凹坑142之间凹凸配合结构实现了公头2和母头1的准确定位，且两对电极之间360°的环形接触保证了良好的电接触特性；

3、第一电磁铁和第二电磁铁的极性变换实现了公头2和母头1的快速吸合或分离；

4、母头1为扁平的柱状结构，其受力均衡，便于服装模板在机械臂的作用下实现旋转。

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。

Claims (6)

1.一种电磁式服装模板快速离合接头，其特征在于：包括安装在机械臂端部的母头(1)和安装在服装模板上的公头(2)，所述公头(2)内设有第一电磁铁，所述母头(1)内设有与第一电磁铁相对设置的第二电磁铁，当第一电磁铁的极性和第二电磁铁的极性相同时，第一电磁铁和第二电磁铁相排斥，且所述母头(1)在机械臂拉力的作用下和公头(2)分离，实现机械臂和服装模板的快速分离；当第一电磁铁的极性和第二电磁铁的极性相反时，所述公头(2)和母头(1)相吸合；所述公头(2)包括由钢制成的顶部凸柱(21)，该顶部凸柱(21)包括第一铁芯(211)、以及设在第一铁芯(211)下端的底盘(212)，所述第一铁芯(211)外套有第一电磁线圈组件(22)，该第一电磁线圈组件(22)和第一铁芯(211)构成所述第一电磁铁；所述母头(1)包括绝缘本体(16)、设在绝缘本体(16)内的第二铁芯(17)、以及套在第二铁芯(17)外周的第二电磁线圈组件(13)，所述第二铁芯(17)和第二电磁线圈组件(13)构成所述第二电磁铁。

2.根据权利要求1所述的电磁式服装模板快速离合接头，其特征在于：所述公头(2)还包括一陀螺状电极(23)，该陀螺状电极(23)包括设在下端的连接部(231)、以及设在上端的导电部(232)，所述连接部(231)固定在顶部凸柱(21)的第一铁芯(211)中，所述第一电磁线圈组件(22)上套有下环形山状电极(25)，且第一电磁线圈组件(22)中的第一电磁线圈(221)的两端分别和陀螺状电极(23)、下环形山状电极(25)连接；所述母头(1)还包括设在绝缘本体(16)内、且互不接触的上环形山状电极(12)和孔状电极(14)，所述上环形山状电极(12)和下环形山状电极(25)相配合，所述孔状电极(14)的下端设有一与陀螺状电极(23)的导电部(232)相配合的凹坑(142)。

3.根据权利要求2所述的电磁式服装模板快速离合接头，其特征在于：所述第二电磁线圈组件(13)中的第二电磁线圈(131)的两端通过导线与第一外部驱动电路通道相连接，所述上环形山状电极(12)、孔状电极(14)分别通过导线与第二外部驱动电路通道相连接。

4.根据权利要求3所述的电磁式服装模板快速离合接头，其特征在于：所述第一外部驱动电路通道和第二外部驱动电路通道中至少有一个设有可转换电流正负极性的电流驱动模块。

5.根据权利要求2所述的电磁式服装模板快速离合接头，其特征在于：所述第一电磁线圈组件(22)还包括套在第一电磁线圈(221)上的第一绝缘套(24)，所述下环形山状电极(25)套在所述第一绝缘套(24)上；所述第一绝缘套(24)的下端设有第一凸缘(241)，所述下环形山状电极(25)的下端设有第二凸缘(251)，所述第一凸缘(241)固定在第二凸缘(251)和底盘(212)之间。

6.根据权利要求1所述的电磁式服装模板快速离合接头，其特征在于：所述底盘(212)通过胶水粘合在服装模板上，且底盘(212)还通过一螺丝与服装模板固定连接。