一种衣服撑开传送工装
技术领域
本发明涉及衣服生产设备技术领域,尤其涉及一种将衣服自动搬运至衣服印花工装上的衣服撑开传送工装。
背景技术
在对衣服表面进行印花处理时,需将待印花的衣服平铺在印花工作台上,再执行印花工作。目前,整个印花过程采用传统的人工印花工艺进行生产,工人劳动强度大,人工操作,生产效率低,难以满足流水线高速生产的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种衣服撑开传送工装,自动将衣服以单层平铺的方式从供料位搬运至自动印花工装的印花工作台上,以解决现有技术中人工搬运衣服至印花平台,并手动将衣服撑开平铺于印花平台上,导致工作强度大,生产效率低的技术问题。
为实现上述目的,本发明的技术方案是:
本发明的一种衣服撑开传送工装,包括衣服摆放平台、衣服黏连吸起装置、衣服撑开装置、搬运机器人、PLC控制器,所述衣服黏连吸起装置设置于衣服摆放平台的上方,所述衣服撑开装置设置在所述搬运机器人上,所述搬运机器人布置于所述衣服摆放平台与衣服印花工作台之间,所述衣服黏连吸起装置、衣服撑开装置、搬运机器人与所述PLC控制器电连接;其中,
所述衣服黏连吸起装置用于将叠放于所述衣服摆放平台上的衣服领口张开;
所述搬运机器人用于将所述衣服撑开装置从张开的衣服领口移动至衣服内部,并将衣服随所述衣服撑开装置搬运至衣服印花工作台上;
所述衣服撑开装置用于将衣服单层表面平行撑开。
进一步改进在于,所述衣服黏连吸起装置包括黏连框架、黏连胶条、吸盘,所述黏连框架设置于一纵向导杆下端,所述纵向导杆通过升降机构与一悬挂支撑臂连接,所述升降机构用于驱动所述黏连框架沿所述纵向导杆的轴向移动,所述黏连胶条、吸盘设置于所述黏连框架的下端,所述吸盘与外部一真空发生器连接,所述升降机构、所述真空发生器与所述PLC控制器连接。
进一步改进在于,所述黏连胶条形成一环形胶圈,并通过导轮组件沿所述黏连框架纵向环绕地设置,位于所述黏连框架下端的环形胶圈形成一粘结面,所述导轮组件与第一电机连接,所述第一电机与所述PLC控制器连接。
在上述技术方案中,通过将黏连胶条设置成环形胶圈结构,并通过导轮组将环形胶圈沿黏连框架纵向方向环绕设置,在位于黏连框架下端的黏连胶条黏结力不够的时候,可通过控制第一电机带动导轮组转动,使环形胶圈其他部位旋转至黏连框架下端,从而不需频繁更换黏连胶条,更进一步的保证了高效的生产效率。
进一步改进在于,还包括胶料涂覆机构,所述胶料涂覆机构包括胶料盒、涂覆辊,所述胶料盒、涂覆辊通过支架设置于所述黏连框架上,所述胶料盒底部设有出胶口,所述涂覆辊位于所述出胶口下方,且与所述出胶口衔接,所述涂覆辊与所述环形胶圈的外表面啮合。
在上述技术方案中,通过设置胶料涂覆机构对环形胶圈失去粘性的粘结面进行自动增补新胶,从而可以避免整个胶圈用完后,需停机更换环形胶圈的时间,进一步提高了生产效率。
进一步改进在于,所述黏连框架通过导套与所述纵向导杆连接,并可在所述纵向导杆轴向设置的滑动路径上往复移动;所述滑动路径上端设有止挡块,所述止动块与所述导套之间设有弹性部件。
在上述技术方案中,通过将黏连框架与纵向导杆活动连接,在黏连框架下端接触到衣服表面后,纵向导杆继续下降一段位移,使通过弹性部件的弹力将衣服与黏连胶条紧密贴合,同时,通过弹性部件的缓冲,减少对升降机构的冲击,起到保护作用。
进一步改进在于,所述滑动路径的两端分别设有微动开关,所述微动开关与所述PLC控制器连接。通过设置微动开关,可精准的控制黏连框架上下移动,保证衣服与黏连胶条的粘结力度,保证衣服领口需张开时,稳定张开,需将衣服与黏连框架脱开时,能迅速脱开。
进一步改进在于,所述黏连框架下端设有光电传感器,所述光电传感器与所述PLC控制器连接。所述光电传感器可精准的控制衣服与黏连框架的脱开。
进一步改进在于,所述纵向导杆上端贯穿所述悬挂支撑臂上的滚轮套连接,所述纵向导杆上端设有齿条,所述齿条通过齿轮与第二电机连接;所述齿条的两端分别设有行程开关,所述第二电机、所述行程开关与所述PLC控制器连接。通过齿条带动纵向导杆上下移动,结构简单,易于生产制作,维护成本低。
进一步改进在于,所述衣服撑开装置包括设置于所述搬运机器人的机械手臂上的衣叉组件;
所述衣叉组件包括衣叉支承座、起衣棒,所述衣叉支承座安装于所述机械手臂的活动端,所述衣叉支承座两侧对称设置有可相对于衣叉支承座两侧伸缩的支撑臂,所述起衣棒与所述支撑臂的活动端连接,所述支撑臂与伸缩驱动机构连接,所述伸缩驱动机构与PLC控制器连接,所述PLC控制器控制所述驱动机构带动所述支撑臂相对于所述衣叉支承座向两侧伸缩移动,用于在所述支撑臂收缩时,使所述起衣棒从衣服领口伸入,或在起衣棒从衣服领口伸入衣服内部后,使所述支撑臂伸长以撑开衣服。
进一步改进在于,所述支撑臂一端铰接于所述衣叉支承座,所述支撑臂可绕铰接轴向所述衣叉支承座两侧转动,以使两个所述支撑臂另一端相互远离或相互靠拢。
进一步改进在于,所述伸缩驱动机构包括伺服电机、螺杆、螺母,所述伺服电机通过电机安装座设置于所述机械手臂上,所述衣叉支承座后端与所述电机安装座连接,所述伺服电机输出轴与所述螺杆后端连接,所述螺杆前端与所述衣叉支承座前端转动连接,所述螺母螺旋套设在所述螺杆上,所述螺母两侧分别通过拉杆与所述支撑臂连接,所述拉杆与所述螺母、支撑臂之间采用销轴铰接。
进一步改进在于,所述支撑臂包括至少四根同等长度的支撑条。
进一步改进在于,所述支撑条为四根,均分为两组,其中一组的两根支撑条内端对称铰接于所述衣叉支承座前端,另外一组的两根支撑条内端对称铰接于所述衣叉支承座后端,两组支撑条中位于同一侧的支撑条外端通过衣杆安装座连接,所述支撑条外端与所述衣杆安装座铰接,形成一平行四边形结构的支撑臂。
进一步改进在于,所述支撑条为八根,均分为四组,第一组的两根支撑条内端对称铰接于所述衣叉支承座前端的上表面,第二组的两根支撑条内端对称铰接于所述衣叉支承座前端的上表面,第三组的两根支撑条内端对称铰接于所述衣叉支承座后端的上表面,第四组的两根支撑条内端对称铰接于所述衣叉支承座后端的上表面,位于同一侧的支撑条外端通过衣杆安装座连接,所述支撑条外端分别与所述衣杆安装座铰接,形成一平行四边形结构的支撑臂。
进一步改进在于,所述起衣棒的圆周面上设有螺旋筋,所述起衣棒后端与设置于所述衣杆安装座上的旋转电机连接。
进一步改进在于,还包括一辅助拉杆,所述辅助拉杆内端与所述衣叉支承座后端铰接,所述辅助拉杆外端通过限领滑块与所述支撑臂连接,所述辅助拉杆与所述限领滑块铰接,所述限领滑块与所述支撑臂滑动扣合连接。
与现有技术相比,本发明的衣服撑开传送工装通过PLC控制器控制衣服黏连吸起装置将衣服摆放平台上层叠放置的衣服领口张开,并控制搬运机器人将衣服撑开装置从衣服张开的领口伸入至衣服内部,在完全伸入衣服内部后,控制衣服黏连吸起装置与衣服脱开,并控制衣服撑开装置从衣服内部将衣服表面平铺撑开,搬运机器人在PLC控制器的控制下,将平铺撑开的衣服搬运放置在印花工作台上,替代人工张开衣服领口,并将衣服手动撑开搬运、平铺在印花工作台上,提高了生产效率,具有结构简单,操作方便,易于控制,生产效率高的优点。
附图说明
图1为本发明一种衣服撑开传送工装撑开衣服时的结构示意图;
图2为本发明一种衣服撑开传送工装搬运衣服至印花工作台时的结构示意图;
图3为本发明中衣服黏连吸起装置的结构示意图;
图4为本发明中黏连框架的结构示意图;
图5为本发明中纵向导杆下端的结构示意图;
图6为本发明中导套与纵向导杆装配的爆炸示意图;
图7为本发明中衣服撑开装置的结构示意图;
图8为本发明中衣叉组件的结构示意图;
图9为本发明中衣叉组件的剖面示意图;
图10为本发明中衣服撑开装置撑开衣服时的状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明提供了一种衣服撑开传送工装,包括衣服摆放平台、衣服黏连吸起装置、衣服撑开装置、搬运机器人、PLC控制器,所述衣服黏连吸起装置设置于衣服摆放平台的上方,所述衣服撑开装置设置在所述搬运机器人上,所述搬运机器人布置于所述衣服摆放平台与衣服印花工作台之间,所述衣服黏连吸起装置、衣服撑开装置、搬运机器人与所述PLC控制器电连接;所述衣服黏连吸起装置用于将叠放于所述衣服摆放平台上的衣服领口张开;所述搬运机器人用于将所述衣服撑开装置从张开的衣服领口移动至衣服内部,并将衣服随所述衣服撑开装置搬运至衣服印花工作台上;所述衣服撑开装置用于将衣服单层表面平行撑开。
具体地,衣服摆放平台包括台架1,台架1的台面上设有衣服定位盒11,位于衣服领口的衣服定位盒11的盒壁上设有缺口,台架1的底部设有滚轮和可伸缩的支撑座;设置可伸缩的支撑座,在移动台架时,收缩,与地面脱离,在移动到位后,将伸缩支撑座伸出,以支撑台架,减少台架对滚轮的支撑力以及保证台架位置稳固。
衣服黏连吸起装置包括黏连框架2、黏连胶条21、吸盘20,黏连框架2设置于一纵向导杆4的下端,纵向导杆4通过升降机构与一悬挂支撑臂12连接,升降机构用于驱动黏连框架2沿纵向导杆3的轴向上下移动;黏连胶条21、吸盘20设置于黏连框架2的下端,吸盘20与外部一真空发生器(图中未示出)连接,其中,升降机构、真空发生器均与一PLC控制器(图中未示出)连接。需黏连衣服时,PLC控制器控制升降机构和真空发生器协同工作,将黏连框架2向下移动,使其下端与衣服前面接触,待接触到衣服前面时,控制真空发生器工作,使吸盘20吸附衣服,衣服被黏连胶条21黏住,同时吸附在吸盘20上,贴紧在黏连框架2的下端,此时,PLC控制器控制升降机构向上移动一定位移,带动黏连框架2向上移动,衣服在自重作用下,使衣服的前面与背面相互分开,从而使衣服领口张开;在将衣服领口张开的整个过程,无需人工介入干涉,实现无人自动化高速生产,提高了生产效率。
参照图4所示,为了不需频繁更换黏连胶条,更进一步的保证了高效的生产效率,本实施例中,黏连胶条21可以为一环形胶圈,环形胶圈的黏连胶条21通过导轮组件沿黏连框架2的纵向环绕地设置,具体地,导轮组件包括分别设置在黏连框架2的上下四个边角处的四个导轮,各个导轮与环形胶圈的黏连胶条21采用齿轮方式啮合传动,环形胶圈的黏连胶条在位于黏连框架2下端的位置形成一粘结面,导轮组件中的其中一个导轮通过同步齿轮与第一电机连接,第一电机与PLC控制器连接;优选地,环形胶圈的黏连胶条具有两组,且并排间隔设置在黏连框架2上。
为了更进一步的提高生产效率,使其在生产过程中,不需更换环形胶圈的黏连胶条,本实施例中,还可设置胶料涂覆机构,胶料涂覆机构包括胶料盒3、涂覆辊31,胶料盒3、涂覆辊31通过支架设置于黏连框架2上,胶料盒3的底部设有出胶口,涂覆辊31位于出胶口的下方,且与出胶口滚动衔接,涂覆辊31与环形胶圈的黏连胶条21的外表面啮合,在高速生产中,通过转动环形胶圈,带动涂覆辊31转动,位于胶料盒3中的半流体状的胶料在涂覆辊31的转动下,涂覆在黏连胶条的外表面,从而可实现循环使用,无需中途更换用完的黏连胶条。
为了使衣服与黏连胶条紧密贴合,本实施例中,进一步改进在于,黏连框架2通过可滑动的导套22与纵向导杆4连接,具体地,导套22套在纵向导杆4的下端,纵向导杆4的下端通过封挡盖板40将导套22限定在纵向导杆4上,在靠近纵向导杆4下端的位置设置一止挡块26,从而使导套22在纵向导杆的轴向上具有一滑动路径,滑套22可在滑动路径上往复移动,优选地,止动块26与导套22之间设有弹性部件261,弹性部件261可以为弹簧、碟簧或者弹性橡胶等,通过设置弹性部件,可有效地减少对升降机构的冲击,起到保护升降机构的作用;本实施例中,纵向导杆4采用方形导杆,方形导杆的表面沿轴向设有导槽,导套22的内壁设有导向轮221与导槽滑动配合连接。
为了精准的控制黏连框架上下移动,保证衣服与黏连胶条的粘结力度,保证衣服领口需张开时,稳定张开,需将衣服与黏连框架脱开时,能迅速脱开,本实施例中,在滑动路径的两端分别设有微动开关23和微动开关24,微动开关23和微动开关24与PLC控制器连接。
为了可精准的控制衣服与黏连框架的脱开,本实施例中,黏连框架2下端设置一光电传感器25,光电传感器25与PLC控制器连接。
在本实施例中,升降机构包括设置于纵向导杆4上端的齿条5和第二电机41,纵向导杆4的上端贯穿悬挂支撑臂12上的滚轮套121,第二电机41设置在滚轮套121上,齿条5通过齿轮与第二电机41连接,第二电机41与PLC控制器连接。通过齿条带动纵向导杆上下移动,结构简单,易于生产制作,维护成本低。
优选地,本实施例中,在齿条5的两端分别设有行程开关42和行程开关43,行程开关42和行程开关43均与PLC控制器连接;这样,可以有效地防止第二电机41带动齿条超程移动,而导致过载运转,有效地保护驱动电机。
衣叉组件7包括衣叉支承座71、起衣棒73,衣叉支承座71安装于机械手臂6的活动端,衣叉支承座71两侧对称设置有可相对于衣叉支承座两侧伸缩的支撑臂72,起衣棒73与支撑臂72的活动端连接,在本实施例中,支撑臂72的活动端可以理解为支撑臂72的外端;支撑臂72与伸缩驱动机构连接,伸缩驱动机构与PLC控制器连接,PLC控制器控制伸缩驱动机构带动支撑臂72相对于衣叉支承座71向衣叉支承座71的两侧伸缩移动,用于在支撑臂72收缩时,使起衣棒从衣服领口伸入,或在起衣棒73从衣服8的领口伸入衣服8内部后,使支撑臂72伸长,以将衣服8撑开、铺平。
搬运机器人为具有六轴式机械臂的机械手臂6,以实现空间上的自由移动;衣叉支承座71后端设置有电机安装座74与机械手臂6的第六轴的端面连接,其中,衣叉支承座71的轴线与第六轴的轴线同轴,起衣棒73的轴线与衣叉支承座71的轴线平行。
本实施例中,衣叉组件中的衣叉支承座71设置在机械手臂6的活动端,通过PLC控制器控制机械手臂运动,从而带动衣叉组件在空间内移动,起衣棒73通过可伸缩的支撑臂72对称的设置于衣叉支承座71的两侧,PLC控制器控制与支撑臂72连接的伸缩驱动机构动作,驱动支撑臂72相对于衣叉支承座71向两侧伸缩移动,从而带动起衣棒73相互靠拢收缩或相互远离张开,在起衣棒73靠拢收缩时,控制机械手臂6将起衣棒73从衣服8的领口伸入,待衣叉组件伸入至衣服8内部后,PLC控制器控制起衣棒73张开,使起衣棒73将衣服8撑开,整个过程无需人工介入干涉,提高了生产效率,能够实现无人自动化高速生产。
在本实施例中,支撑臂72一端铰接于衣叉支承座71上,支撑臂72可绕铰接轴向衣叉支承座71的两侧转动,以使两个支撑臂72外端相互远离或相互靠拢。
支撑臂72包括至少四根同等长度的支撑条721;当支撑条721为四根时,四根支撑条721均分为两组,其中一组的两根支撑条721的内端对称铰接于衣叉支承座71前端,另外一组的两根支撑条721的内端对称铰接于衣叉支承座71后端;
参照图8、图9所示,在实际生产应用中,支撑条721为八根时,八根支撑条721均分为四组,第一组的两根支撑条721的内端对称铰接于衣叉支承座71前端的上表面,第二组的两根支撑条721的内端对称铰接于衣叉支承座71前端的下表面,第三组的两根支撑条721的内端对称铰接于衣叉支承座71后端的上表面,第四组的两根支撑条721的内端对称铰接于衣叉支承座71后端的下表面,位于同一侧的支撑条721的外端通过衣杆安装座77连接,支撑条721外端分别与衣杆安装座77铰接,形成一平行四边形结构的支撑臂;支撑臂72采用八根细小的支撑条721形成,使支撑臂72为一框架式结构,减少材料的使用量,减轻了衣叉组件的重量。
参照图8、图9所示,在本实施例中,伸缩驱动机构包括伺服电机75、螺杆751、螺母752,伺服电机75设置在电机安装座74内,伺服电机75的输出轴的轴线与衣叉支承座71的轴线同轴,衣叉支承座71后端与电机安装座74通过螺丝连接于一体,伺服电机75输出轴与螺杆751的后端连接,螺杆751的前端通过轴承753与衣叉支承座71前端转动连接,螺母752螺旋地套设在螺杆751上,螺母752的两侧分别通过拉杆76与支撑臂72连接,拉杆76与螺母752、支撑臂72之间采用销轴铰接。
具体地,为了在衣服撑开的过程中,防止衣服纵向缩拢、皱褶,本实施例中,优选地,在起衣棒73的圆周面上设有螺旋筋731,起衣棒73的后端与设置于衣杆安装座77上的旋转电机771连接,旋转电机771与PLC控制器连接,当螺旋筋731为右旋螺纹结构时,旋转电机771带动其逆时针旋转;为左旋螺纹结构时,旋转电机771带动其顺时针旋转。
为了便于起衣棒73从衣服8的领口插入,优选地,将起衣棒73的前端面设置为锥形端面,在实际应用中,起衣棒73采用空管结构,锥形端面通过一圆锥头732嵌设于起衣棒73的前端。
为了使支撑臂72在收缩和张开的过程中更为顺畅,设置一辅助拉杆78于支撑臂72滑动连接,辅助拉杆78的内端与衣叉支承座71后端铰接,辅助拉杆78的外端通过限领滑块781与支撑臂72连接,辅助拉杆78与限领滑块781铰接,限领滑块781与支撑臂72滑动扣合连接;具体地,在本实施例中,第三组、第四组的两根支撑条721的内端与衣叉支承座71的中部靠后的位置铰接,辅助拉杆78的内端与衣叉支承座71后端铰接,限领滑块781上设有燕尾形槽与第三组、第四组的支撑条721滑动配合;螺母752位于第三组、第四组的支撑条721内端与衣叉支承座71中部靠后的位置以前的螺杆上。
本发明中衣服黏连吸起装置的工作原理如下:
初始状态下,黏连框架2在自重作用下,使微动开关24被导套22触发,表示黏连框架2位于纵向导杆4的最下端;当在需要将衣服领口张开时,PLC控制器控制第二电机41转动,在齿条5的作用下,纵向导杆4带动黏连框架2向下移动,黏连框架2的下端抵触衣服的表面,黏连框架2停止下降,纵向导杆4继续下降,直至微动开关23被导套22触发,PLC控制器控制第二电机41停止转动,此时,黏连胶条21黏住衣服表面,PLC控制器控制真空发生器工作,使吸盘20吸附衣服,衣服表面被吸上一段位移,此时,光电传感器25感应到衣服的表面被吸取,从而发送衣服吸取成功的信号给PLC控制器,PLC控制器基于信号,控制第二电机41反转,将黏连框架2向上移动至指定位置后,第二电机41停止反转,衣服在其自重作用下,使前面与背面分开,衣服领口张开;待机械臂从衣领口伸入衣服内部后,PLC控制器控制真空发生器停止工作,衣服在重力作用下,与吸盘脱开,并与黏连胶条脱开。
本发明中衣服撑开装置的工作原理如下:
PLC控制器控制伺服电机75正转,使螺母752沿螺杆751轴向向前端移动,带动支撑臂72相互靠拢,在螺杆751的前端设置有第一微动开关,当螺母碰到第一微动开关后,发送第一到位信号给PLC控制器,PLC控制器基于第一到位信号控制伺服电机75停止转动;此时,起衣棒73之间的距离变小至能从衣服8的领口伸入到衣服内部,PLC控制器控制机械手臂6动作,带动衣叉组件从衣服的领口伸入,待完全伸入后,PLC控制器控制伺服电机反转,螺母向后端移动,带动支撑臂72相互远离张开,在螺杆751的后端位置设置第二微动开关,档螺母碰到第二微动开关后,发送第二到位信号给PLC控制器,PLC控制器基于第二到位信号控制伺服电机75停止转动;此时,起衣棒73之间的距离张大至将衣服完全撑开;在张开的过程中,PLC控制器控制旋转电机工作,使起衣棒73旋转,将衣服表面均匀铺平。
应当理解,方位词均是结合操作者和使用者的日常操作习惯以及说明书附图而设立的,它们的出现不应当影响本发明的保护范围。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。