CN107400995B - 自动缝纫设备的缝料对齐单元和方法、以及自动缝纫设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动缝纫设备的缝料对齐单元，包括用于安装缝纫机的台板、压料驱动源、由压料驱动源驱动上下移动的压料件、移料机械手、以及由移料机械手驱动移动且用于带动缝料移动的移料件，所述压料件和移料件都位于台板的上方侧；当移料件带动缝料的一个边角移动至压料件的正下方后，所述压料驱动源驱动压料件下移、压住所述缝料的一个边角，所述移料件再带动缝料移动、使缝料绕压料件偏转。本申请能够有效提高缝料边缘的对齐精度和准确度，从而保证缝料的缝纫质量，且本申请结构简单、易控制，使得缝料的对齐也容易实现。

Description

自动缝纫设备的缝料对齐单元和方法、以及自动缝纫设备

技术领域

本发明涉及一种自动缝纫设备的缝料对齐单元。

本发明又涉及一种自动缝纫设备的缝料对齐方法。

本发明还涉及一种包含有上述缝料对齐单元的自动缝纫设备。

背景技术

目前，自动缝纫设备中通常都包括有放布台、分离单元、夹持单元、对齐单元、缝纫单元和收料单元，其中，放布台上用于放置一摞裁片；分离单元用于对一摞裁片进行逐层分离、并分离出缝料；夹持单元用于夹持分离出的缝料、并将缝料移送至台板上的指定位置处；对齐单元用于将台板上的缝料进行边缘对齐操作、避免缝料靠近缝纫单元的一端出现倾斜现象；缝纫单元用于缝纫对齐后的缝料；收料单元用于收纳缝制完毕的缝料。因此，对齐单元是否能够将缝料靠近缝纫单元的一端对齐是实现高质量缝纫的重要前提。

现有技术

申请号为201520614181.7的中国实用新型专利公开了一种两步对齐调节式全自动工业缝纫机，其包括顺序相连沿X方向依次设置的上料机构、预调整机构、视觉调整机构、机头组件；其中，预调整机构包括预置料区域，预置料区域的工作台面上设有传感器组，传感器组感应布料的前端边缘位置，并反馈信号给预调节动力机构，预调节动力机构调整布料与X方向的平行度，实现第一步对齐调节；视觉调整机构包括视觉调整区域，视觉调整区域的上部设有视觉装置，预送料机构在第二电机的驱动下将预置料区域内的布料压送至调整区域内的设定位置，工作压板压住布料，将布料沿X向移动至视觉装置对应的区域，根据视觉装置的拍照位置对布料进行X向、Y向圆周方向的调整，或进行X向、Y向及以Z轴为中心的圆周方向的调整，实现第二步对齐调节。但是，该两步对齐调节式全自动工业缝纫机实际使用中存在以下缺陷：

1、在大多数情况下，缝料的边缘为不规则曲线，或者说，缝料靠近于缝纫单元的一段边缘接近为直线，因此，其在调整布料与X方向的平行度时不容易实现，进而导致第一步对齐调节的准确度大大下降，从而影响缝料的整体对齐精度，使得自动缝纫质量不能得到有效保证。

2、用于驱动布料移动的工作压板直接安装在机械手上，而工作压板需要位于用于放置布料的台板的正上方侧，进而使得机械手整体沿其延伸方向(即Y向)假设在台板的上方侧，因此，其会对全自动工业缝纫机中其他设备(比如预调节动力机构)的移动产生一定的干涉；特别地，当将布料放置在放布台上的操作由全自动放置模式切换为人工放置模式时，由于机械手挡住台板的一部分，使得人工放置布料的操作变得不容易。

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自动缝纫设备的缝料对齐单元，其能够大大提高缝料的对齐精度和准确度。

为实现上述目的，本发明提供一种自动缝纫设备的缝料对齐单元，包括用于安装缝纫机的台板、压料驱动源、由压料驱动源驱动上下移动的压料件、移料机械手、以及由移料机械手驱动移动且用于带动缝料移动的移料件，所述压料件和移料件都位于台板的上方侧；当移料件带动缝料的一个边角移动至压料件的正下方后，所述压料驱动源驱动压料件下移、压住所述缝料的一个边角，所述移料件再带动缝料移动、使缝料绕压料件偏转。

进一步地，还包括传感器组件，所述传感器组件包括X向对位左传感器、X向对位中传感器、X向对位右传感器和Y向对位左传感器，所述X向对位左传感器、X向对位中传感器、X向对位右传感器和Y向对位左传感器都安装在台板中并都从台板的上端面露出；沿所述缝纫机中送料机构向左驱动缝料移动的方向，所述X向对位左传感器、X向对位中传感器和X向对位右传感器从左至右依次排布且左右对齐，且X向对位左传感器位于缝纫机的右侧、X向对位中传感器近邻于X向对位左传感器，所述Y向对位左传感器和X向对位左传感器从前至后依次排布且前后对齐，所述压料件在台板上的投影点与X向对位左传感器重合、或近邻于X向对位左传感器。

进一步地，所述传感器组件还包括位于X向对位右传感器正前方侧的Y向对位右传感器，所述Y向对位右传感器安装在台板中并从台板的上端面露出，所述X向对位右传感器与Y向对位右传感器之间的间隙为缝料后边缘偏移的允许值。

优选地，还包括位于X向对位右传感器右方侧的缝料检测传感器，所述缝料检测传感器安装在台板中并从台板的上端面露出。

进一步地，还包括固定于台板的安装支架、以及安装在安装支架上的压料气缸，所述压料气缸的活塞杆的下端与所述压料件相固定，所述压料气缸为所述压料驱动源。

优选地，所述压料件为球柱塞；当压料驱动源驱动球柱塞向下移动后，球柱塞的下端将缝料压贴在台板上，且球柱塞与缝料为点接触。

进一步地，还包括都固定在台板中且都从台板的上端面露出第一吹气头和第二吹气头；沿左右方向，第一吹气头位于X向对位左传感器和X向对位中传感器之间，第二吹气头位于X向对位右传感器的右方侧；沿前后方向，第一吹气头位于X向对位左传感器的前方侧并近邻于X向对位左传感器，第二吹气头位于X向对位右传感器的前方侧；所述第一吹气头朝右前方吹气，所述第二吹气头朝右后方吹气。

优选地，所述X向对位左传感器和第一吹气头之间形成有一直角三角形区域，所述直角三角形区域的斜边为X向对位左传感器和第一吹气头的连线、两条直角边分别为前后延伸的Y向直角边和左右延伸的X向直角边，所述Y向直角边和X向直角边位于斜边的左前方侧，所述压料件在台板上的投影点位于所述直角三角形区域内。

优选地，所述X向对位左传感器和X向对位中传感器之间的间距为10mm-30mm。

进一步地，所述台板包括固定于机架的台板主体部和固定在台板主体部上端面上的台板放料部，所述台板放料部由金属制成、具有用于和缝料相接触且光滑的上端面；所述X向对位左传感器、X向对位中传感器、X向对位右传感器和Y向对位左传感器都安装在台板主体部中，且台板放料部上开设有容X向对位左传感器、X向对位中传感器、X向对位右传感器和Y向对位左传感器露出的通孔。

进一步地，所述移料机械手包括安装在机架且具有可沿左右方向移动的X轴移动端的X轴组件、安装于X轴移动端且具有可沿前后方向移动的Y轴移动端的Y轴组件、固定于Y轴移动端的连接板、以及安装在连接板上的左移料气缸和右移料气缸，所述移料件包括固定在左移料气缸的活塞杆下端的对位左压板和固定在右移料气缸的活塞杆下端的对位右压板，所述对位左压板位于对位右压板的正左方侧。

优选地，所述X轴组件包括固定于机架的X轴支座、固定于X轴支座的X轴电机、可转动地支承在X轴支座上的主动轮和从动轮、套在主动轮和从动轮外周的同步带、以及与同步带相固定的连接夹具，所述主动轮和从动轮左右并排设置，所述Y轴组件安装在连接夹具上，所述连接夹具构成所述X轴移动端。

优选地，所述Y轴组件包括固定于X轴移动端的Y轴支座、固定于Y轴支座的Y轴电机、固定于Y轴电机的输出端的驱动齿轮、与驱动齿轮相啮合且沿前后方向延伸的Y轴齿条、以及与Y轴齿轮相固定的Y轴安装杆，所述连接板固定在Y轴安装杆的前端，所述Y轴安装杆构成所述Y轴移动端。

本发明还提供一种自动缝纫设备的缝料对齐方法，包括电控模块和如上所述的缝料对齐单元，所述X向对位左传感器、X向对位中传感器、X向对位右传感器、Y向对位左传感器、压料驱动源和移料机械手的驱动源都与电控模块相连接；所述缝料对齐方法依次包括以下步骤：

步骤A、台板上放置有待缝纫的缝料，电控模块控制移料机械手动作，使移料件下移并与缝料相接触；

步骤B、电控模块控制移料机械手动作，使移料件带动缝料向左移动，直至Y向对位左传感器被缝料的左边缘遮盖；

步骤C、电控模块根据Y向对位左传感器的输出信号再控制移料机械手动作，使移料件带动缝料向后移动，直至X向对位右传感器被缝料的后边缘遮盖；

步骤D、电控模块根据X向对位右传感器的输出信号再控制移料机械手动作，使移料件带动缝料向左移动，直至X向对位左传感器被缝料的左边缘遮盖；

步骤E、电控模块根据X向对位左传感器的输出信号再控制移料机械手动作，使移料件带动缝料向前移动，直至X向对位中传感器从缝料的后边缘处露出；

步骤F、电控模块根据X向对位中传感器的输出信号再控制移料机械手停止动作、同时控制压料驱动源动作，使压料件向下移动、将缝料左后端处的边角压贴在台板上；

步骤G、电控模块再控制移料机械手动作，使移料件带动缝料向后移动，直至X向对位右传感器被缝料的后边缘遮盖，完成缝料后边缘的对齐操作；

步骤H、电控模块再控制移料机械手动作，使移料件带动缝料向左移动、将缝料向左移送至缝纫机处。

进一步地，还包括位于X向对位右传感器正前方侧的Y向对位右传感器，所述Y向对位右传感器安装在台板中并从台板的上端面露出，所述X向对位右传感器与Y向对位右传感器之间的间隙为缝料后边缘偏移的允许值；当执行所述步骤F后，若Y向对位右传感器被缝料的后边缘覆盖、且X向对位右传感器未被缝料的后边缘覆盖，则直接执行所述步骤H；若Y向对位右传感器和X向对位右传感器都未被缝料的后边缘覆盖，则执行所述步骤G和步骤H。

本发明再一种自动缝纫设备，所述自动缝纫设备中安装有如上所述的缝料对齐单元。

如上所述，本发明涉及的自动缝纫设备的缝料对齐单元及自动缝纫设备，具有以下有益效果：

1、本申请通过压料件压住缝料的一个边角，并通过移料件带动缝料的移动来实现缝料绕压料件偏转，进而将缝料上靠近缝纫的一段边缘对位，使该段边缘左右齐平、不倾斜，因此，本申请能够有效提高缝料边缘的对齐精度和准确度，从而保证缝料的缝纫质量，且本申请结构简单、易控制，使得缝料的对齐也容易实现。

2、特别地，在通过移料机械手驱动移料件的移动来带动缝料移动的过程中，依次结合Y向对位左传感器、X向对位右传感器、X向对位左传感器和X向对位中传感器的信号使得缝料左后端处的边角位于X向对位中传感器处，故能够自动且准确地捕获缝料的一个边角，之后由压料件压贴住缝料左后端处的边角，并通过移料件移动缝料使得缝料后边缘处接近于缝纫机的一段边缘左右齐平、不倾斜，进而保证起始进入缝纫机压脚下方的缝料上一段边缘与缝纫机向左驱动缝料移动的方向一致。

附图说明

图1和图2为本申请中缝料对齐单元的结构示意图。

(其中，图2省略了部分机架)

图3为图2的A圈放大图。

图4为图2在另一视角下的结构示意图。

图5为本申请中移料机械手的结构示意图。

图6为图5中X轴组件的结构示意图。

图7为图5中Y轴组件的结构示意图。

图8为图7中Y轴电机、驱动齿轮与Y轴齿条的连接示意图。

图9为本申请中缝料对齐的过程图。

元件标号说明

1 缝纫机

2 台板

21 台板主体部

22 台板放料部

23 通孔

3 机架

41 X向对位左传感器

42 X向对位中传感器

43 X向对位右传感器

44 Y向对位左传感器

45 Y向对位右传感器

51 压料驱动源

52 压料件

53 安装支架

6 移料机械手

61 X轴组件

611 X轴支座

612 X轴电机

613 主动轮

614 从动轮

615 同步带

616 连接夹具

617 X轴导轨

618 X轴滑块

619 缓冲固定柱

610 缓冲垫

62 Y轴组件

621 Y轴支座

622 Y轴电机

623 驱动齿轮

624 Y轴齿条

625 Y轴安装杆

626 Y轴导轨

627 Y轴滑块

63 连接板

631 左移料气缸

632 右移料气缸

7 移料件

71 对位左压板

72 对位右压板

81 第一吹气头

82 第二吹气头

9 缝料检测传感器

10 缝料

101 待对齐边缘

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。

为便于叙述，以下实施例中，各方向的定义如下：将自动缝纫设备中缝纫机1送料机构驱动缝料10移动的方向定义为左方向，并且，左右方向也为自动缝纫设备中机架3的长度方向；同时，将机架3的高度方向定义为上下方向，将机架3的宽度方向定义为前后方向。

本发明提供一种用于自动缝纫设备的缝料对齐单元和缝料对齐方法，用于将自动缝纫设备中放置在台板2上的缝料10进行旋转对齐操作。将缝料10放置在台板2上的方式有两种：人工放料和由自动缝纫设备中的缝料夹持机构夹持放布台上的缝料10进行自动放料；当人工放置缝料10时，操作工人都是站在机架3的前方侧进行相应的放料操作，故人工放置缝料10后，缝料10的后边缘会存在向前倾斜的情况，如图9a所示；当自动缝纫设备中的缝料夹持机构自动放料时，由于缝料夹持机构夹持的是自动缝纫机1中放布台上的缝料10，而将缝料10放置在放布台上的操作也是在机架3的前方侧进行的，故放布台上的缝料10的后边缘会存在向前倾斜的情况，如图9a所示。并且，缝料10后边缘靠近缝纫机1的左段部分接近于直线状，故当缝料10整体向前倾斜时，缝料10后边缘接近于直线的左段部分也为向前倾斜、向前偏离与左右延伸的直线的状态，将缝料10上该段接近于直线段的边缘定义为待对齐边缘101。本申请的目的在于：使缝料10旋转移动后，将缝料10后边缘中的待对齐边缘101校正至左右延伸、不倾斜的状态，进而实现缝纫前的缝料对位。

如图1至图4所示，本发明提供一种自动缝纫设备的缝料对齐单元，包括用于安装缝纫机1的台板2、传感器组件、压料驱动源51、由压料驱动源51驱动上下移动的压料件52、移料机械手6、以及由移料机械手6驱动移动的移料件7，所述压料件52和移料件7都位于台板2的上方侧。所述缝纫机1为工业缝纫机1，比如：平缝机、包缝机、绷缝机等，缝纫机1安装在台板2的左侧、并位于本申请中缝料10对其单元的左方侧。所述传感器组件用于辅助自动缝纫设备自动捕获缝料的一个边角，传感器组件包括X向对位左传感器41、X向对位中传感器42、X向对位右传感器43和Y向对位左传感器44，所述X向对位左传感器41、X向对位中传感器42、X向对位右传感器43和Y向对位左传感器44都安装在台板2中并都从台板2的上端面露出，故台板2上开设有容X向对位左传感器41、X向对位中传感器42、X向对位右传感器43和Y向对位左传感器44露出的通孔23，并且，X向对位左传感器41、X向对位中传感器42、X向对位右传感器43和Y向对位左传感器44的上端都低于台板2的上端面或与台板2的上端面齐平，进而对缝料10的移动不会产生干涉，不影响缝料的移动。另外，传感器组件在台板2上的安装位置靠近于台板2的后边缘，当将缝料10放置在台板2上的指定位置后，缝料10位于传感器组件的右前方侧。传感器组件中各传感器的位置关系如下：沿缝纫机1中送料机构向左驱动缝料10移动的方向，所述X向对位左传感器41、X向对位中传感器42和X向对位右传感器43从左至右依次排布且左右对齐，且X向对位左传感器41位于缝纫机1的右侧、X向对位中传感器42近邻于X向对位左传感器41，所述Y向对位左传感器44和X向对位左传感器41从前至后依次排布且前后对齐，所述压料件52在台板2上的投影点与X向对位左传感器41重合、或近邻于X向对位左传感器41。较优地，压料件52在台板2上的投影点位于X向对位左传感器41的右前方侧、且近邻于X向对位左传感器41。

本发明还提供一种自动缝纫设备的缝料对齐方法，包括电控模块和如上所述的缝料对齐单元，所述X向对位左传感器41、X向对位中传感器42、X向对位右传感器43、Y向对位左传感器44、压料驱动源51和移料机械手6的驱动源都与电控模块相连接。所述缝料对齐方法依次包括以下步骤：

步骤A、初始状态下，如图9a所示，人工或自动缝纫设备中的缝料夹持机构将待缝纫的缝料10放置在台板2的指定位置，此时，缝料10整体位于传感器组件的右前方侧，传感器组件中的各传感器都没有被缝料10覆盖；电控模块控制移料机械手6动作，使移料件7下移并与缝料10相接触。

步骤B、如图9b所示，电控模块控制移料机械手6动作，使移料件7带动缝料10向左移动，直至Y向对位左传感器44被缝料10的左边缘遮盖，Y向对位左传感器44的输出信号发生变化。

步骤C、如图9c所示，电控模块根据Y向对位左传感器44的输出信号再控制移料机械手6动作，使移料件7带动缝料10向后移动，直至X向对位右传感器43被缝料10后边缘中的待对齐边缘101遮盖，X向对位右传感器43的输出信号发生变化。

步骤D、如图9d所示，电控模块根据X向对位右传感器43的输出信号再控制移料机械手6动作，使移料件7带动缝料10向左移动，直至X向对位左传感器41被缝料10的左边缘遮盖，X向对位左传感器41的输出信号发生变化；由于X向对位左传感器41和X向对位中传感器42两者非常接近，故X向对位中传感器42也会被缝料10覆盖。

步骤E、如图9e所示，电控模块根据X向对位左传感器41的输出信号再控制移料机械手6动作，使移料件7带动缝料10向前移动，直至X向对位中传感器42从缝料10后边缘中的待对齐边缘101处露出，X向对位中传感器42的输出信号发生变化；此时，缝料10左后端处的边角正好位于X向对位左传感器41处。

步骤F、如图9f所示，电控模块根据X向对位中传感器42的输出信号再控制移料机械手6停止动作、同时控制压料驱动源51动作，使压料件52向下移动、将缝料10左后端处的边角压贴在台板2上。

步骤G、如图9g所示，电控模块再控制移料机械手6动作，使移料件7带动缝料10向后移动，则缝料10以压料件52为圆心向后旋转，直至X向对位右传感器43被缝料10后边缘中的待对齐边缘101遮盖，此时，缝料10后边缘靠近缝纫机1的左段部分(即待对齐边缘101)左右延伸、不倾斜，进而完成缝料10后边缘的对齐操作。

步骤H、最后，电控模块再控制移料机械手6动作，使移料件7带动缝料10向左移动、将缝料10向左移送至缝纫机1处。

本申请涉及的缝料对齐单元和缝料对齐方法中，由移料机械手6驱动移料件7的移动来带动缝料10移动，在此过程中，依次结合Y向对位左传感器44、X向对位右传感器43、X向对位左传感器41和X向对位中传感器42的信号变化使得缝料10左后端处的边角位于X向对位中传感器42处，之后由压料件52压贴住缝料10左后端处的边角，并通过移料件7移动缝料10使得缝料10后边缘中的待对齐边缘101左右齐平、不倾斜，进而保证起始进入缝纫机1压脚下方的缝料10上一段边缘与缝纫机1向左驱动缝料10移动的方向一致。因此，本申请能够有效提高缝料10边缘的对齐精度和准确度，从而保证缝料10的缝纫质量，且本申请结构简单、易控制，使得缝料10的对齐也容易实现。本实施例中，所述X向对位左传感器41、X向对位中传感器42、X向对位右传感器43和Y向对位左传感器44都为光纤传感器。优选地，所述X向对位左传感器41和X向对位中传感器42之间的间距为10mm-30mm。

进一步地，如图3所示，传感器组件还包括位于X向对位右传感器43正前方侧的Y向对位右传感器45，Y向对位右传感器45与X向对位右传感器43前后对齐，所述Y向对位右传感器45安装在台板2中并从台板2的上端面露出，所述X向对位右传感器43与Y向对位右传感器45之间的间隙为缝料10后边缘偏移的允许值。当执行上述步骤F后，若Y向对位右传感器45被缝料10后边缘中的待对齐边缘101覆盖、且X向对位右传感器43未被缝料10后边缘中的待对齐边缘101覆盖，说明缝料10的待对齐边缘101位于Y向对位右传感器45和X向对位右传感器43之间，也即位于允许倾斜的范围内，此时，不需要对缝料10进行旋转对齐操作，直接执所述步骤H即可。当执行上述步骤F后，若Y向对位右传感器45和X向对位右传感器43都未被缝料10后边缘中的待对齐边缘101覆盖，说明缝料10的待对齐边缘101位于Y向对位右传感器45的前方侧，此时，需要执行所述步骤G和步骤H，对缝料10进行旋转对齐操作。由于台板2上的缝料10为向前倾斜的状态，故不会出现Y向对位右传感器45和X向对位右传感器43都被缝料10覆盖的情况。

如图2所示，所述缝料对齐单元还包括位于X向对位右传感器43右方侧的缝料检测传感器9，所述缝料检测传感器9安装在台板2中并从台板2的上端面露出、且低于台板2的上端面或与台板2的上端面齐平；缝料检测传感器9用于检测台板2上有无缝料10，缝料检测传感器9与电控模块相连接，电控模块根据缝料检测传感器9的信号控制移料机械手6是否动作。

如图3所示，缝料对齐单元还包括固定在台板2后端处的安装支架53、以及安装在安装支架53上的压料气缸，所述压料气缸的活塞杆的下端与所述压料件52相固定，所述压料气缸为所述压料驱动源51。所述压料件52为球柱塞，压料气缸的活塞杆的下端螺纹连接有球柱塞连接件，球柱塞连接件的下端螺纹连接有所述球柱塞；当压料气缸的活塞杆向下伸出后，则驱动球柱塞向下移动，使得球柱塞的下端将缝料10压贴在台板2上，且球柱塞与缝料10为点接触，以减少压料件52和缝料10之间的摩擦力，便于后续缝料10的旋转对齐操作。

如图2和图3所示，缝料对齐单元还包括都固定在台板2中且都从台板2的上端面露出第一吹气头81和第二吹气头82，第一吹气头81和第二吹气头82用于抚平缝料；沿左右方向，第一吹气头81位于X向对位左传感器41和X向对位中传感器42之间，第二吹气头82位于X向对位右传感器43的右方侧；沿前后方向，第一吹气头81位于X向对位左传感器41的前方侧并近邻于X向对位左传感器41，第二吹气头82位于X向对位右传感器43的前方侧；所述第一吹气头81朝右前方吹气，所述第二吹气头82朝右后方吹气。当执行所述步骤G后，缝料10不可避免的会发生褶皱现象，此时，第一吹气头81和第二吹气头82向缝料10吹气，将缝料10整平。本实施例中，第一吹气头81的吹气方向与第二吹气头82的吹气方向相垂直；另外，所述X向对位左传感器41和第一吹气头81之间形成有一直角三角形区域，所述直角三角形区域的斜边为X向对位左传感器41和第一吹气头81的连线、两条直角边分别为前后延伸的Y向直角边和左右延伸的X向直角边，所述Y向直角边和X向直角边位于斜边的左前方侧，所述压料件52在台板2上的投影点位于所述直角三角形区域内、并近邻与X向对位左传感器41。

如图2和图3所示，所述台板2包括固定于机架3的台板主体部21和固定在台板主体部21上端面上的台板放料部22，所述台板放料部22由金属制成、具有用于和缝料10相接触且光滑的上端面；所述X向对位左传感器41、X向对位中传感器42、X向对位右传感器43、Y向对位左传感器44和Y向对位右传感器45都安装在台板主体部21中，且台板放料部22上开设有容X向对位左传感器41、X向对位中传感器42、X向对位右传感器43、Y向对位左传感器44和Y向对位右传感器45露出的通孔23，通孔23上下贯通台板放料部22。由于台板放料部22的上端面光滑、且由金属制成，故台板放料部22耐磨，且与缝料10之间的摩擦力较小，利于移料件7带动缝料10移动。

如图5所示，所述移料机械手6包括具有可沿左右方向移动的X轴移动端的X轴组件61、安装于X轴移动端且具有可沿前后方向移动的Y轴移动端的Y轴组件62、固定于Y轴移动端的连接板63、以及安装在连接板63上的左移料气缸631和右移料气缸632，所述X轴组件61安装在机架3的后端处、整体位于台板2的后方侧；所述移料件7包括固定在左移料气缸631的活塞杆下端的对位左压板71和固定在右移料气缸632的活塞杆下端的对位右压板72，所述对位左压板71位于对位右压板72的正左方侧，且对位左压板71更加靠近于缝纫机1。X轴移动端左右移动和Y轴移动端前后移动的驱动方式可以为同步带驱动机构、丝杠螺母副驱动机构、齿轮齿条驱动机构等，本实施例中，X轴移动端左右移动优选采用同步带驱动机构，Y轴移动端前后移动优选采用齿轮齿条驱动机构。

如图6所示，所述X轴组件61包括固定于机架3的X轴支座611、固定于X轴支座611的X轴电机612、可转动地支承在X轴支座611上的主动轮613和从动轮614、套在主动轮613和从动轮614外周的同步带615、以及与同步带615相固定的连接夹具616，所述主动轮613和从动轮614左右并排设置，所述Y轴组件62安装在连接夹具616上，所述连接夹具616构成所述X轴移动端。如图7和图8所示，所述Y轴组件62包括固定于X轴移动端的Y轴支座621、固定于Y轴支座621的Y轴电机622、固定于Y轴电机622的输出端的驱动齿轮623、与驱动齿轮623相啮合且沿前后方向延伸的Y轴齿条624、以及与Y轴齿轮相固定的Y轴安装杆625，所述连接板63固定在Y轴安装杆625的前端，所述Y轴安装杆625构成所述Y轴移动端。所述左移料气缸631、右移料气缸632、X轴电机612和Y轴电机622构成了移料机械手6的驱动源。另外，当驱动缝料10整体向左移动、或整体向前移动、或整体向后移动时，仅由对位左压板71带动缝料10移动、或由对位左压板71和对位右压板72带动缝料10移动；当对缝料10进行旋转对齐操作时，为了获得较大的旋转半径和较好的对齐效果，仅由对位右压板72带动缝料10向后移动、进行旋转对齐操作。

具体说，使用移料机械手6和传感器组件进行缝料对齐操作的原理如下：初始状态下，如图9a所示，台板2上的指定位置处放置有缝料10，缝料10后边缘中的待对齐便于向前倾斜，Y轴安装杆625整体处于向前伸出的状态，对位左压板71和对位右压板72位于缝料10的上方侧、同时位于传感器组件的右方侧。电控模块控制左移料气缸631动作，左移料气缸631的活塞杆向下伸出，使对位左压板71与缝料10相接触。如图9b所示，电控模块控制X轴电机612转动，X轴电机612带动主动轮613转动，进而驱动同步带615向左移动，从而带动连接夹具616、Y轴组件62和对位左压板71向左移动，驱动缝料10向左移动，直至Y向对位左传感器44被缝料10的左边缘遮盖。如图9c所示，电控模块控制X轴电机612停止转动、Y轴电机622转动，则Y轴电机622带动驱动齿轮623同步转动，进而驱动Y轴齿条624向后移动，从而带动Y轴安装杆625和对位左压板71向后移动，驱动缝料10向后移动，直至X向对位右传感器43被缝料10后边缘中的待对齐边缘101遮盖。如图9d所示，电控模块控制X轴电机612转动、Y轴电机622停止转动，使同步带615带动对位左压板71和缝料10向左移动，直至X向对位左传感器41被缝料10的左边缘遮盖。如图9e所示，电控模块控制X轴电机612停止转动、Y轴电机622转动，使Y轴齿条624带动对位左压板71和缝料10向前移动，直至X向对位中传感器42从缝料10后边缘中的待对齐边缘101处露出。如图9f所示，电控模块控制Y轴电机622停止转动、压料气缸动作，压料气缸的活塞杆向下伸出，使球柱塞向下移动、将缝料10左后端处的边角压贴在台板2上。如图9g所示，电控模块控制左移料气缸631复位、右移料气缸632动作，则对位左压板71与缝料10分离、对位右压板72与缝料10相接触；电控模块控制Y轴电机622转动，使Y轴齿条624带动对位右压板72和缝料10向后移动，则缝料10以压料件52为圆心向后旋转，直至X向对位右传感器43被缝料10后边缘中的待对齐边缘101遮盖，此时，缝料10上的待对齐边缘101左右延伸、不倾斜，进而完成缝料10后边缘的对齐操作。最后，电控模块控制左移料气缸631动作、右移料气缸632复位，则对位左压板71与缝料10相接触、对位右压板72与缝料10分离，由对位左压板71带动缝料10向左移动、将缝料10向左移送至缝纫机1处。

进一步地，上述移料机械手6结构中，Y轴安装杆625能够整体相对于机架3沿其自身延伸方向做前后伸缩运动，因此，当放料模式由自动放料模式切换为人工放料模式时，Y轴安装杆625能够带动连接板63、左移料气缸631、右移料气缸632、对位左压板71和对位右压板72整体向远离于机架3的方向移动后，使得机架3上方的台板2能够空出较大区域，而不会被Y轴安装杆625和移料件7遮挡，从而便于人工将缝料10放置在台板2上或在台板2上进行其他操作，便于在自动放料模式和人工放料模式之间进行切换。

优选地，如图6所示，X轴组件61还包括固定于机架3的X轴导轨617、以及固定于Y轴支座621的X轴滑块618，所述X轴导轨617沿连接夹具616的移动方向左右延伸，且X轴导轨617与X轴滑块618中的滑槽相配合，提高移料机械手6左右移动的平稳性。机架3在X轴导轨617的左右两端都固设有缓冲固定柱619，所述缓冲固定柱619面向X轴滑块618的端面上固设有缓冲垫610，起到缓冲减震的作用。如图7所示，Y轴组件62还包括固定于Y轴安装杆625的Y轴导轨626、以及固定于Y轴支座621的Y轴滑块627，所述Y轴导轨626沿Y轴安装杆625的移动方向前后延伸，且Y轴导轨626与Y轴滑块627中的滑槽相配合，提高移料机械手6前后移动的平稳性。

本申请还提供一种自动缝纫设备，所述自动缝纫设备中安装有如上所述的缝料对齐单元。

综上所述，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 (16)

1.一种自动缝纫设备的缝料对齐单元，包括用于安装缝纫机(1)的台板(2)，其特征在于：还包括压料驱动源(51)、由压料驱动源(51)驱动上下移动的压料件(52)、移料机械手(6)、以及由移料机械手(6)驱动移动且用于带动缝料移动的移料件(7)，所述压料件(52)和移料件(7)都位于台板(2)的上方侧；当移料件(7)带动缝料的一个边角移动至压料件(52)的正下方后，所述压料驱动源(51)驱动压料件(52)下移、压住所述缝料的一个边角，所述移料件(7)再带动缝料移动、使缝料绕压料件(52)偏转。

2.根据权利要求1所述的缝料对齐单元，其特征在于：还包括传感器组件，所述传感器组件包括X向对位左传感器(41)、X向对位中传感器(42)、X向对位右传感器(43)和Y向对位左传感器(44)，所述X向对位左传感器(41)、X向对位中传感器(42)、X向对位右传感器(43)和Y向对位左传感器(44)都安装在台板(2)中并都从台板(2)的上端面露出；沿所述缝纫机(1)中送料机构向左驱动缝料(10)移动的方向，所述X向对位左传感器(41)、X向对位中传感器(42)和X向对位右传感器(43)从左至右依次排布且左右对齐，且X向对位左传感器(41)位于缝纫机(1)的右侧、X向对位中传感器(42)近邻于X向对位左传感器(41)，所述Y向对位左传感器(44)和X向对位左传感器(41)从前至后依次排布且前后对齐，所述压料件(52)在台板(2)上的投影点与X向对位左传感器(41)重合、或近邻于X向对位左传感器(41)。

3.根据权利要求2所述的缝料对齐单元，其特征在于：所述传感器组件还包括位于X向对位右传感器(43)正前方侧的Y向对位右传感器(45)，所述Y向对位右传感器(45)安装在台板(2)中并从台板(2)的上端面露出，所述X向对位右传感器(43)与Y向对位右传感器(45)之间的间隙为缝料(10)后边缘偏移的允许值。

4.根据权利要求2所述的缝料对齐单元，其特征在于：还包括位于X向对位右传感器(43)右方侧的缝料检测传感器(9)，所述缝料检测传感器(9)安装在台板(2)中并从台板(2)的上端面露出。

5.根据权利要求1所述的缝料对齐单元，其特征在于：还包括固定于台板(2)的安装支架(53)、以及安装在安装支架(53)上的压料气缸，所述压料气缸的活塞杆的下端与所述压料件(52)相固定，所述压料气缸为所述压料驱动源(51)。

6.根据权利要求1或5所述的缝料对齐单元，其特征在于：所述压料件(52)为球柱塞；当压料驱动源(51)驱动球柱塞向下移动后，球柱塞的下端将缝料(10)压贴在台板(2)上，且球柱塞与缝料(10)为点接触。

7.根据权利要求2所述的缝料对齐单元，其特征在于：还包括都固定在台板(2)中且都从台板(2)的上端面露出第一吹气头(81)和第二吹气头(82)；沿左右方向，第一吹气头(81)位于X向对位左传感器(41)和X向对位中传感器(42)之间，第二吹气头(82)位于X向对位右传感器(43)的右方侧；沿前后方向，第一吹气头(81)位于X向对位左传感器(41)的前方侧并近邻于X向对位左传感器(41)，第二吹气头(82)位于X向对位右传感器(43)的前方侧；所述第一吹气头(81)朝右前方吹气，所述第二吹气头(82)朝右后方吹气。

8.根据权利要求7所述的缝料对齐单元，其特征在于：所述X向对位左传感器(41)和第一吹气头(81)之间形成有一直角三角形区域，所述直角三角形区域的斜边为X向对位左传感器(41)和第一吹气头(81)的连线、两条直角边分别为前后延伸的Y向直角边和左右延伸的X向直角边，所述Y向直角边和X向直角边位于斜边的左前方侧，所述压料件(52)在台板(2)上的投影点位于所述直角三角形区域内。

9.根据权利要求2所述的缝料对齐单元，其特征在于：所述X向对位左传感器(41)和X向对位中传感器(42)之间的间距为10mm-30mm。

10.根据权利要求2所述的缝料对齐单元，其特征在于：所述台板(2)包括固定于机架(3)的台板主体部(21)和固定在台板主体部(21)上端面上的台板放料部(22)，所述台板放料部(22)由金属制成、具有用于和缝料(10)相接触且光滑的上端面；所述X向对位左传感器(41)、X向对位中传感器(42)、X向对位右传感器(43)和Y向对位左传感器(44)都安装在台板主体部(21)中，且台板放料部(22)上开设有容X向对位左传感器(41)、X向对位中传感器(42)、X向对位右传感器(43)和Y向对位左传感器(44)露出的通孔(23)。

11.根据权利要求1所述的缝料对齐单元，其特征在于：所述移料机械手(6)包括安装在机架(3)且具有可沿左右方向移动的X轴移动端的X轴组件(61)、安装于X轴移动端且具有可沿前后方向移动的Y轴移动端的Y轴组件(62)、固定于Y轴移动端的连接板(63)、以及安装在连接板(63)上的左移料气缸(631)和右移料气缸(632)，所述移料件(7)包括固定在左移料气缸(631)的活塞杆下端的对位左压板(71)和固定在右移料气缸(632)的活塞杆下端的对位右压板(72)，所述对位左压板(71)位于对位右压板(72)的正左方侧。

12.根据权利要求11所述的缝料对齐单元，其特征在于：所述X轴组件(61)包括固定于机架(3)的X轴支座(611)、固定于X轴支座(611)的X轴电机(612)、可转动地支承在X轴支座(611)上的主动轮(613)和从动轮(614)、套在主动轮(613)和从动轮(614)外周的同步带(615)、以及与同步带(615)相固定的连接夹具(616)，所述主动轮(613)和从动轮(614)左右并排设置，所述Y轴组件(62)安装在连接夹具(616)上，所述连接夹具(616)构成所述X轴移动端。

13.根据权利要求11所述的缝料对齐单元，其特征在于：所述Y轴组件(62)包括固定于X轴移动端的Y轴支座(621)、固定于Y轴支座(621)的Y轴电机(622)、固定于Y轴电机(622)的输出端的驱动齿轮(623)、与驱动齿轮(623)相啮合且沿前后方向延伸的Y轴齿条(624)、以及与Y轴齿轮相固定的Y轴安装杆(625)，所述连接板(63)固定在Y轴安装杆(625)的前端，所述Y轴安装杆(625)构成所述Y轴移动端。

14.一种自动缝纫设备的缝料对齐方法，其特征在于：包括电控模块和权利要求2所述的缝料对齐单元，所述X向对位左传感器(41)、X向对位中传感器(42)、X向对位右传感器(43)、Y向对位左传感器(44)、压料驱动源(51)和移料机械手(6)的驱动源都与电控模块相连接；所述缝料对齐方法依次包括以下步骤：

A、台板(2)上放置有待缝纫的缝料(10)，电控模块控制移料机械手(6)动作，使移料件(7)下移并与缝料(10)相接触；

B、电控模块控制移料机械手(6)动作，使移料件(7)带动缝料(10)向左移动，直至Y向对位左传感器(44)被缝料(10)的左边缘遮盖；

C、电控模块根据Y向对位左传感器(44)的输出信号再控制移料机械手(6)动作，使移料件(7)带动缝料(10)向后移动，直至X向对位右传感器(43)被缝料(10)的后边缘遮盖；

D、电控模块根据X向对位右传感器(43)的输出信号再控制移料机械手(6)动作，使移料件(7)带动缝料(10)向左移动，直至X向对位左传感器(41)被缝料(10)的左边缘遮盖；

E、电控模块根据X向对位左传感器(41)的输出信号再控制移料机械手(6)动作，使移料件(7)带动缝料(10)向前移动，直至X向对位中传感器(42)从缝料(10)的后边缘处露出；

F、电控模块根据X向对位中传感器(42)的输出信号再控制移料机械手(6)停止动作、同时控制压料驱动源(51)动作，使压料件(52)向下移动、将缝料(10)左后端处的边角压贴在台板(2)上；

G、电控模块再控制移料机械手(6)动作，使移料件(7)带动缝料(10)向后移动，直至X向对位右传感器(43)被缝料(10)的后边缘遮盖，完成缝料(10)后边缘的对齐操作；

H、电控模块再控制移料机械手(6)动作，使移料件(7)带动缝料(10)向左移动、将缝料(10)向左移送至缝纫机(1)处。

15.根据权利要求14所述的缝料对齐方法，其特征在于：还包括位于X向对位右传感器(43)正前方侧的Y向对位右传感器(45)，所述Y向对位右传感器(45)安装在台板(2)中并从台板(2)的上端面露出，所述X向对位右传感器(43)与Y向对位右传感器(45)之间的间隙为缝料(10)后边缘偏移的允许值；当执行所述步骤F后，若Y向对位右传感器(45)被缝料(10)的后边缘覆盖、且X向对位右传感器(43)未被缝料(10)的后边缘覆盖，则直接执行所述步骤H；若Y向对位右传感器(45)和X向对位右传感器(43)都未被缝料(10)的后边缘覆盖，则执行所述步骤G和步骤H。

16.一种自动缝纫设备，其特征在于：所述自动缝纫设备中安装有权利要求1-13任一项所述的缝料对齐单元。