CN109881378B - 自动供料机 - Google Patents

Abstract

一种自动供料机，包含外壳、存料筐、布料提升系统、送料系统、供料机高度调节系统和控制系统，外壳，用于保护自动供料机内部结构；存料筐，包括四边的筐板和底板；布料提升装置设于存料筐下部，用于将载料台上的待缝制布料提升至出料口可调底板水平面上；送料系统，用于将存料筐内载料台上的待缝制布料通过出料口输送出去；供料机高度调节系统，用于调节自动供料机出料口的水平高度位置；控制系统，用来接收、处理各种信号，以供给缝纫机的进料机构使用。有益效果：可以连续、自动地将待缝制布料从出料口提供出来，减轻操作工的劳动强度，提高产品质量稳定性。

Description

自动供料机

技术领域

本发明涉及工业缝纫机自动化领域，具体为自动供料机。

背景技术

传统缝纫机在进行布料缝制时，都是由操作工手动将待缝制布料从布料存置区取出，并置于缝纫机工作台上，再进行下步的缝制操作；此种操作方式，工人劳动强度大，分料、取料操作易产生差错，耗时较多；如果是多块布料的缝合操作，布料的存放区面积大，工作区域显得杂乱，且容易造成布料的遗落。

现在市场上的自动缝纫机种类也比较多，有些是专用型的，也有一些有一定通用性的；但几乎所有的自动缝纫机都将其自动化功能集中于在布料上自动形成工艺要求的线迹，而不需要操作工控制缝纫机和布料；在布料安置于自动缝纫机的待缝制区进料机构上时，往往还是需要操作工手动作业；此种操作方式，虽然一定程度上降低了操作工的作业复杂程度，甚至可以降低其劳动强度，但是仍然无法克服人工分料、取料的操作缺陷，和待缝制布料存放区面积大、杂乱等问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：无论传统的缝纫机，还是自动缝纫机，都需要操作工手动将待缝制布料置于操作台缝制操作区或自动进料机构上，并符合缝制时的进料要求；人工分料、取料易产生差错，耗时长，效率低，缺乏连贯性。

本发明采取以下技术方案：

一种自动供料机，包含外壳、存料筐、布料提升装置、送料系统、供料机高度调节系统和控制系统，其特征在于，

1）外壳，用于保护自动供料机内部结构，所述外壳底部两侧设有存料筐导轨，所述外壳外部设有可编程控制器，所述外壳顶部设有自动供料机防护罩；

2）存料筐，包括四边的筐板和底板，用于存放待缝制布料，所述存料筐可拆卸的与存料筐导轨滑动连接，所述存料筐底部设有一个可上下移动的载料台（2），所述筐板设有两条竖直的载料台导轨，所述载料台（2）的四角各有一个内部为圆台导向孔的载料台导向孔基座（19），所述载料台与载料台导轨滑动连接；

3）布料提升装置设于存料筐下部，用于将载料台上的待缝制布料提升至出料口可调底板（10）水平面上，与前、后送料辊（39）、（40）紧密接触，满足前、后送料辊（39）、（40）输送布料的要求，包括动力液存储槽、输送管道、分配器、液压泵、液压活塞缸、电磁锁死装置和压力感应阀门，所述动力液存储槽设于外壳一侧内部，所述外壳上部开有动力液加注孔，所述输送管道竖直设于外壳的凹槽内，一端连接动力液存储槽，一端连接液压泵，所述设有分配器通过导管连接液压活塞缸，所述压力感应阀门一端压持在布料上，另一端连接动力液存储槽底部出液孔阀门塞的传动杠杆系统；

压力感应阀门具体工作模式如下：按下自动供料机上的启动按键（7），电磁锁死装置（34）断电，放开传动杠杆（32）的杠杆臂，传动杠杆（32）的压料辊（24）一侧因为重力而下降，传动杠杆（32）另一侧的阀门塞（29）上升，打开动力液存储槽（12）底部的出液孔（28），动力液顺着输送管道（30）经分配器（26）流入液压活塞缸（25）内，活塞随缸内液面的升高而上升，当活塞导向头（35）顺利插入载料台（2）的导向孔基座（19）后，推动载料台（2）沿载料台导轨（3）向上升起；

当存料筐（1）中的布料上升至压料辊（24）下方时，布料的继续升高会导致压料辊（24）的升高，通过压料辊（24）的夹持杆、夹持架（22）以及传动杠杆（32）的传动作用，引起阀门塞（29）的不断下降，最终塞紧动力液存储槽（12）底部的出液孔（28），阻断动力液继续流入液压活塞缸（25）内，从而引起活塞上升运动的停止，存料筐（1）中的布料和压料辊（24）维持在送料水平位置；

存料筐（1）中的布料被不断输送出去，布料的高度不断降低，压料辊（24）也随之下降；由于传动杠杆（32）的作用，引起阀门塞（29）的升高和出液孔（28）的打开，进而动力液重新流入液压活塞缸（25），使得活塞和布料再次被提升，存料筐（1）中的布料保持在送料水平位置，直至存料筐（1）中所有布料被输送出去；

4）送料系统，用于将存料筐（1）内载料台（2）上的待缝制布料通过出料口输送出去，包括前送料辊、后送料辊、压料辊、伺服步进电机和传动装置，所述传动装置包括一个以上的传动齿轮、传动离合器和传动皮带，所述前送料辊（39）位于出料口，并与出料口可调底板（10）的平面之间稍有空隙，所述后送料辊（40）位于存料筐（1）内载料台（2）布料上方靠近出料口处，弹簧悬挂方式固定，压料辊（24）位于存料筐（1）内载料台（2）布料上方靠近布料末端，固定安装在压力感应阀门的传动杠杆（32）一端，伺服步进电机设于底部；

5）供料机高度调节系统，用于调节自动供料机出料口的水平高度位置，包括安装基板、导向杆（13）、旋转螺杆（15）、相连的旋转手柄（14）和平行四边形升降支架（16），所述导向杆垂直安装在安装基板上，所述平行四边形升降支架的一对对角平面固定板分别固定于自动供料机的底板和布料提升装置的安装基板上，另一对对角平面板上则开有螺孔，所述旋转螺杆贯穿螺孔；

6）控制系统，用来接收、处理各种信号，以供给缝纫机的进料机构使用，包括可编程控制器（18）、接近式开关（36）、（37）、电极/压力传感器（49），接近式开关（36）、（37），所述可编程控制器（18）设置于外壳外部，所述电所述极/压力传感器（49），用于感知存料筐（1）中布料上升时产生的施加于电极/压力传感器（49）上的压力，进而确定布料所上升到的水平高度位置。

进一步的，所述存料筐（1）底部设有定位栓，所述存料筐导轨上开有定位孔，所述定位栓与定位孔可拆卸连接。

进一步的，传动装置由一系列传动齿轮（42）、（44）、（46）、（47）、传动离合器（41）和传动皮带（45）等组成；前送料辊（39）位于出料口，并与出料口可调底板（10）的平面之间稍有空隙，后送料辊（40）位于存料筐（1）内载料台（2）布料上方靠近出料口处，与布料紧密接触，其使用弹簧悬挂方式固定。

进一步的，压料辊（24）由三根分别可在三个空间维度上做任意调节的夹持杆（20）、（21）和夹持架（22）固定，压料辊（24）的夹持架（22）可在压料辊（24）的水平可调夹持杆（21）的夹持端头做水平面的360°旋转。

进一步的，所述外壳外部设有动力液存储槽和动力液液位显示管。

进一步的，所述阀门塞（29）为锥形，设于出液孔（28）上，与出液孔移动连接，阀门塞（29）上连接有阀门塞连接导杆（31）。

进一步的，传动杠杆（32）一端设有配重块（38），另一端设有压料辊，传动杠杆（32）贯穿阀门塞连接导杆，传动杠杆（32）连接有电磁锁死装置和杠杆支撑杆（33）。

进一步的，所述液压活塞缸上设有活塞导向头，活塞导向头上固定有接近式开关固定部件，活塞导向头一边设有接近式开关移动部件。

进一步的，万向轮设于安装基板底部四角。

本发明的有益效果在于：

可以连续、自动地将待缝制布料从出料口提供出来，供自动缝纫机的进料机构使用，以满足自动化连续生产的需要，提高生产效率；

取代操作工人工分料、取料的劳动，减轻操作工的劳动强度，避免人工作业的差错率高和操作不稳定的弊端，提高产品质量稳定性；

利用液位差产生的自然压强作为布料提升动力，结构简单、可靠性和耐用性高，操作、维护简单、方便；

液位差可随着布料载荷的减少，而稳定、连续、精密地减小，降低了对系统中结构承载部件的力学冲击，延长了设备的使用寿命；

将自然的液位差势能转化为布料提升动能，既节省能源，又降低了设备运转的噪声，达到环保的目的。

附图说明

图1是本发明自动供料机的立体图；

图2是载料台底部结构示意图；

图3是布料提升装置的结构示意图；

图4是图3中A圈放大图；

图5是图3中B圈放大图；

图6是送料系统的结构示意图；

图7是出料口可调底板的结构示意图。

图中标记说明

1—存料筐，2—载料台，3—载料台导轨，4—定位栓，5—存料筐导轨，6—定位孔，7—启动按键，8—紧急停止按键，9—自动供料机防护罩，10—出料口可调底板，11—动力液液位显示管，12—动力液存储槽，13—导向杆，14—旋转手柄，15—旋转螺杆，16—平行四边形升降支架，17—万向滑轮，18—可编程控制器，19—导向孔基座，20—垂直可调夹持杆，21—水平可调夹持杆，22—夹持架，23—动力液加注孔，24—压料辊，25—液压活塞缸，26—分配器，27—液压泵，28—出液孔，29—阀门塞，30—输送管道，31—阀门塞连接导杆，32—传动杠杆，33—杠杆支撑杆，34—电磁锁死装置，35—活塞导向头，36—接近式开关移动部件，37—接近式开关固定部件，38—配重块，39—前送料辊，40—后送料辊，41—传动离合器，42—与传动皮带相连的双直径传动齿轮，43—伺服步进电机，44—与电机相连的传动齿轮，45—传动皮带，46—传动过渡齿轮，47—前送料辊传动齿轮，48—电极/压力传感器水平支架，49—电极/压力传感器，50—出料口可调底板调节手柄。

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优点及功效。

须知，本说明书所附图均为简化示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，所绘示的结构、比例、大小等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，均应落在本发明所揭示的技术内容涵盖范围内；同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”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。

本发明实施过程进一步说明：

将装有布料的存料筐（1）安装到自动供料机存料筐导轨（5）上，使存料筐（1）底部的定位栓（4）安全插入到存料筐导轨（5）上的定位孔（6）内，然后将存料筐（1）沿存料筐导轨（5）推入自动供料机内。

按下自动供料机上的启动按键（7）。

电磁锁死装置（34）断电，放开传动杠杆（32）的杠杆臂，使得传动杠杆（32）的压料辊（24）一侧因为重力而下降，从而导致传动杠杆（32）另一侧的阀门塞（29）上升，打开了动力液存储槽（12）底部的出液孔（28），动力液顺着输送管道（30）经分配器（26）流入液压活塞缸（25）内，活塞随缸内液面的升高而上升，当活塞导向头（35）顺利插入载料台（2）的导向孔基座（19）后，推动载料台（2）沿载料台导轨（3）向上升起。

当存料筐（1）中的布料上升至压料辊（24）下方时，布料的继续升高会导致压料辊（24）的升高，通过压料辊（24）的一系列夹持杆（20）、（21）、夹持架（22）、以及传动杠杆（32）的传动作用，引起阀门塞（29）的不断下降，最终塞紧动力液存储槽（12）底部的出液孔（28），阻断动力液继续流入液压活塞缸（25）内，从而引起活塞上升运动的停止，存料筐（1）中的布料和压料辊（24）也维持在一个合适的送料水平位置。

随着存料筐（1）中的布料被不断输送出去，布料的高度不断降低，压料辊（24）也随之下降；由于传动杠杆（32）的作用，引起阀门塞（29）的升高和出液孔（28）的打开，进而动力液重新流入液压活塞缸（25），使得活塞和布料再次被提升，进而通过此种自反馈适应系统始终使存料筐（1）中的布料保持在一个合适的送料水平位置，直至存料筐（1）中所有布料都被输送出去。

当前、后送料辊（39）、（40）之间的电极/压力传感器（49）感受到存料筐（1）中的布料对其施加的垂直向上的压力后，伺服步进电机（43）就会在可编程控制器（18）的控制下启动、运转，通过传动皮带（45）与一系列传动齿轮（42）、（44）、（46）、（47）、传动离合器（41）为前、后送料辊（39）、（40）提供转动的动力，进而将存料筐（1）中的布料由前、后送料辊（39）、（40）的转动输送出去。

当可编程控制器（18）接收到缝纫机给出的送料信号后，其启动伺服步进电机（43），并闭合后送料辊（40）的传动离合器（41），令前、后送料辊（39）、（40）向出料口转动送料；当后送料辊（40）旋转送料的长度略大于前、后送料辊（39）、（40）之间的轴间距时，后送料辊（40）的传动离合器（41）松开，从而使后送料辊（40）失去转动的动力；布料在前送料辊（39）的转动摩擦力作用下继续被输送往出料口；当前送料辊（39）在后送料辊（40）的传动离合器（41）松开后，又旋转送料的长度略大于整个布料长度后，若可编程控制器（18）仍然接收到送料信号，则后送料辊（40）的传动离合器（41）闭合，继续旋转后送料辊（40）向出料口输送布料，若可编程控制器（18）未接收到送料信号，则停止伺服步进电机（43）的转动，进而使前送料辊（39）也停止转动。

在前、后送料辊（39）、（40）旋转送料的过程中，若可编程控制器（18）突然未收到送料信号，则停止伺服步进电机（43）的转动，进而停止对前、后送料辊（39）、（40）提供转动的动力；当可编程控制器（18）再次接收到送料信号时，则恢复其在信号中断前对伺服步进电机（43）转动状态，后送料辊（40）的传动离合器（41）开合状态、前送料辊（39）转动距离、后送料辊（40）转动距离的控制，即使它们继续之前的工作状态。

当前、后送料辊（39）、（40）之间的电极/压力传感器（49）探测到在其与载料台（2）之间已无布料时，电磁锁死装置（34）通电，将传动杠杆（32）的杠杆臂的位置固定，使得传动杠杆（32）一侧的压料辊（24）在无载料台（2）的支撑力的作用下，仍然可以保持在当前位置，从而使得传动杠杆（32）另一侧的阀门塞（29）始终可以保持在塞紧动力液出液孔（28）的情况下，可编程控制器（18）同时发送出“缺少布料”的信号，当输送完最后一片布料后，停止伺服步进电机（43）的转动；此时，开启液压泵（27），将液压活塞缸（25）内和动力液输送管道（30）内的动力液泵回到动力液存储槽（12）内，进而使得活塞随缸内液面的下降而下降，载料台（2）也就沿载料台导轨（3）而下降。

当载料台（2）降至存料筐（1）底部后，活塞继续下降，使得活塞导向头（35）从载料台（2）的导向孔基座（19）中脱离出来；当活塞下降使得接近式开关移动部件（36）与接近式开关固定部件（37）相互靠近，触发接近式开关后，关闭液压泵（27）；此时，可以将空的存料筐（1）从自动供料机中沿存料筐导轨（5）拉出，更换装有布料的存料筐（1）。

当有意外情况发生时，按下紧急停止按键（8）则可以切断自动供料机的供电；待故障处理完毕后，则需要拔出紧急停止按键（8），才可以恢复对自动供料机的供电。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术范围。

Claims (7)

1.一种自动供料机，包含外壳、存料筐、布料提升装置、送料系统、供料机高度调节系统和控制系统，其特征在于，

1）外壳，所述外壳底部两侧设有存料筐导轨，所述外壳外部设有可编程控制器，所述外壳顶部设有自动供料机防护罩；

2）存料筐，包括四边的筐板和底板，所述存料筐可拆卸的与存料筐导轨滑动连接，所述存料筐底部设有一个可上下移动的载料台（2），所述筐板设有两条竖直的载料台导轨，所述载料台（2）的四角各有一个内部为圆台导向孔的载料台导向孔基座（19），所述载料台与载料台导轨滑动连接；

3）布料提升装置设于存料筐下部，包括动力液存储槽、输送管道、分配器、液压泵、液压活塞缸、电磁锁死装置和压力感应阀门，所述动力液存储槽设于外壳一侧内部，所述外壳上部开有动力液加注孔，所述输送管道竖直设于外壳的凹槽内，一端连接动力液存储槽，一端连接液压泵，分配器通过导管连接液压活塞缸，所述压力感应阀门一端压持在布料上，另一端连接动力液存储槽底部出液孔阀门塞的传动杠杆系统；

压力感应阀门具体工作模式如下：按下自动供料机上的启动按键（7），电磁锁死装置（34）断电，放开传动杠杆（32）的杠杆臂，传动杠杆（32）的压料辊（24）一侧因为重力而下降，传动杠杆（32）另一侧的阀门塞（29）上升，打开动力液存储槽（12）底部的出液孔（28），动力液顺着输送管道（30）经分配器（26）流入液压活塞缸（25）内，活塞随缸内液面的升高而上升，当活塞导向头（35）顺利插入载料台（2）的导向孔基座（19）后，推动载料台（2）沿载料台导轨（3）向上升起；

当存料筐（1）中的布料上升至压料辊（24）下方时，布料的继续升高会导致压料辊（24）的升高，通过压料辊（24）的夹持杆、夹持架（22）以及传动杠杆（32）的传动作用，引起阀门塞（29）的不断下降，最终塞紧动力液存储槽（12）底部的出液孔（28），阻断动力液继续流入液压活塞缸（25）内，从而引起活塞上升运动的停止，存料筐（1）中的布料和压料辊（24）维持在送料水平位置；

存料筐（1）中的布料被不断输送出去，布料的高度不断降低，压料辊（24）也随之下降；由于传动杠杆（32）的作用，引起阀门塞（29）的升高和出液孔（28）的打开，进而动力液重新流入液压活塞缸（25），使得活塞和布料再次被提升，存料筐（1）中的布料保持在送料水平位置，直至存料筐（1）中所有布料被输送出去；

4）送料系统，包括前送料辊、后送料辊、压料辊、伺服步进电机和传动装置，所述传动装置包括一个以上的传动齿轮、传动离合器和传动皮带，所述前送料辊（39）位于出料口，并与出料口可调底板（10）的平面之间稍有空隙，所述后送料辊（40）位于存料筐（1）内载料台（2）布料上方靠近出料口处，弹簧悬挂方式固定，压料辊（24）位于存料筐（1）内载料台（2）布料上方靠近布料末端，固定安装在压力感应阀门的传动杠杆（32）一端，伺服步进电机设于底部；

5）供料机高度调节系统，包括安装基板、导向杆（13）、旋转螺杆（15）、相连的旋转手柄（14）和平行四边形升降支架（16），所述导向杆垂直安装在安装基板上，所述平行四边形升降支架的上部安装于自动供料机的底板上，平行四边形升降支架的下部固定于布料提升装置的安装基板上；

6）控制系统，包括可编程控制器（18）、接近式开关（36）、（37）、电极/压力传感器（49），接近式开关（36）、（37），所述可编程控制器（18）设置于外壳外部，所述电极/压力传感器（49），用于感知存料筐（1）中布料上升时产生的施加的压力，进而确定布料所上升到的水平高度位置。

2.根据权利要求1所述的自动供料机，其特征在于，所述存料筐（1）底部设有定位栓，所述存料筐导轨上开有定位孔，所述定位栓与定位孔可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的自动供料机，其特征在于，所述外壳外部设有动力液存储槽和动力液液位显示管。

4.根据权利要求1所述的自动供料机，其特征在于，所述阀门塞（29）为锥形，设于出液孔（28）上，与出液孔移动连接，阀门塞（29）上连接有阀门塞连接导杆（31）。

5.根据权利要求1所述的自动供料机，其特征在于，传动杠杆（32）一端设有配重块（38），另一端设有压料辊，传动杠杆（32）贯穿阀门塞连接导杆，传动杠杆（32）连接有电磁锁死装置和杠杆支撑杆（33）。

6.根据权利要求1所述的自动供料机，其特征在于，所述液压活塞缸上设有活塞导向头，活塞导向头上固定有接近式开关固定部件，活塞导向头一边设有接近式开关移动部件。

7.根据权利要求1所述的自动供料机，其特征在于，万向轮设于安装基板底部四角。

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