CN110027221A - 一种上料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上料机，本发明涉及上料装置领域，特别是涉及柔性材料的上料装置领域，包括中枢控制机构、焊接机构、支撑机构和可向焊接机构输送标签布料的移动供料机构，所述焊接机构设置在标签布料的运动路径上，所述焊接机构包括焊接头和焊接板，所述焊接板通过第一伸缩结构与支撑机构连接，所述第一伸缩结构信号连接于中枢控制机构，所述焊接头设置在焊接板的伸缩路径上，将传统上料机的焊接头移动改变为焊接板移动，不但能够保持原有的焊接功能，而且焊接板在纵向向上移动的过程中还可以托起位于焊接板上的布料，从而取代人工叠放布料的步骤，提高了设备的安全性，也解放了人手。

Description

一种上料机

技术领域

本发明涉及上料装置领域，特别是涉及柔性材料的上料装置领域。

背景技术

在轻工业的生产中，经常会对布料、皮革制品等柔性材料进行加工和处理，其中就包括柔性材料的拼接过程。现有的拼接机器一般采用缝合的方式进行拼接，这种拼接效率低下，而且在工作过程中需要安排人手填装原材料，无法实现自动化填料，无法做到不间断的供料，而且在新旧两种原材料的衔接也是具有技术难度，需要人工对新旧两种原材料进行手动叠放一边继续下一个步骤。这种人工方式的接料明显的效率低下，而且在接料的过程中容易发生危险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种上料机，实现自动化上料和烫接，避免了人工操作的安全隐患，也提高了烫接效率。

本发明所采用的技术方案是：一种上料机，包括中枢控制机构、焊接机构、支撑机构和可向焊接机构输送标签布料的移动供料机构，所述焊接机构设置在标签布料的运动路径上，所述焊接机构包括焊接头和焊接板，所述焊接板通过第一伸缩结构与支撑机构连接，所述第一伸缩结构信号连接于中枢控制机构，所述焊接头设置在焊接板的伸缩路径上。

作为本发明的进一步改进，所述移动供料机构包括滑动板，所述滑动板设置有放标架，所述放标架的顶端水平设置有若干从动的且环绕有标签布料的布料圆盘。

在本技术方案中，对上料机的核心进行了限定，实现了上料机的自动化方面进行改进，具体而言，利用焊接板的上下移动，防止标签布料因为重力下垂需要人工对接，避免了因为人工操作而带来的危险和效率低下。

作为本发明的进一步改进，所述滑动板上还设置有驱动架，所述驱动架设置在布料圆盘与焊接机构之间，所述驱动架顶端设置有第一主动轴且第一主动轴位于标签布料的运动路径上，所述第一主动轴还贴附且驱动有压轮第一主动轴信号连接于中枢控制机构。

在本技术方案中，采用驱动架为标签布料的运动提供动力源，使得标签布料的上料的自动化。第一主动轴上贴附设置有压轮，压轮的作用是为所压的标签布料提供做够大的压力，避免第一主动轴空转而标签布料不运动的现象。

作为本发明的进一步改进，所述第一主动轴上设置有若干分隔环，两两相邻的分隔环之间的长度大于压轮的长度。

在本技术方案中，为第一主动轴上设置若干分隔环，形成不同的标签布料通道，对相邻的分隔环之间的长度进行了限定，使得压轮可以在相邻的分隔环之间与第一主动轴发生贴附。当压轮在其中一个标签布料通道中转动时，其他标签布料通道中的标签布料由于不存在因压力产生的摩擦力，标签布料不会发生运动。

作为本发明的进一步改进，所述压轮通过第二伸缩结构固定在焊接头上，所述第二伸缩结构与中枢控制机构信号连接。

在本技术方案中，第二伸缩结构与压轮连接，使得压轮可以根据不同的标签布料产生不同的压力，保证上料的稳定，防止打滑现象发生。结合前述的滑动板左右移动，可以使得压轮在不同的标签布料通道内移动，将放标架上若干盘的标签布料依次的、顺序的上料，实现不间断上料。

作为本发明的进一步改进，滑动板上还设置有压标架，所述压标架设置在驱动架和焊接机构之间，所述压标架包括压标轮和压标平板，所述压标平板在烫接状态下与焊接板在水平方向间隔设置，所述压标轮设置在压标平板的上表面。

为了保证在焊接过程中标签布料保持平整，形成平整的焊接，滑动板上设置压标架，压标架在驱动架和焊接机机构之间。

作为本发明的进一步的改进，所述压标平板与焊接板之间设置有切割刀具，所述切割刀具通过第三伸缩结构与支撑机构连接且位于标签布料运动路径的下方，所述第三伸缩结构信号连接于中枢控制机构。

作为本发明的进一步的改进，所述切割刀具包括刀架和发热丝，所述刀架为U型，所述发热丝设置在刀架顶端的开口处，所述刀架的底壁与刀架的侧壁转动连接，在转动处设置有扭簧，所述扭簧的一端固定在底壁，另一端固定在侧壁上。

在本技术方案中，对切割刀具的结构进行了限定，采用扭簧的方式使得发热丝在受热时不会因为膨胀而产生弯曲，造成切割处的不平整，为后续的烫接造成影响。

作为本发明的进一步改进，所述焊接装置还包括第一横梁，所述第一横梁固定在焊接头上，第一横梁上设置有距离传感器，所述距离传感器指向标签布料运动路径，所述距离传感器信号连接于中枢控制机构。

在本技术方案中，采用距离传感器作为信号源作为中枢控制机构发出指令的依据。具体而言，距离传感器指向标签布料运动路径上，优选的指向标签布料因受重力而产生的自然弯曲处，在标签布料运动过程中，牵引设备在牵引的过程中，会将原本弯曲的标签布料拉直，导致标签布料与距离传感器之间的距离减小，距离传感器将这种距离变换的信号传递至中枢控制机构，当两者之间的距离小于预设最小值值时，中枢控制机构为第一主动轴发送转动指令，实现上料；当两者之间的距离处于预设最大值与预设最小值之间时时，第一主动轴停止上料，此过程循环往复。另外，在标签布料与距离传感器之间的距离大于预设最大值时，距离传感器向中枢控制机构发送该布料圆盘的标签布料用尽，中枢控制机构向第二伸缩结构、滑动板和后续的切割刀具发出相应的指令。实现自动化上料，无需考虑上料过多或过快而产生的标签布料打结。

作为本发明的进一步改进，所述第一横梁表面还设置有色标传感器，所述色标传感器的光源垂直指向标签布料运动路径，所述色标传感器信号连接于中枢控制机构。

在本技术方案中，设置色标传感器，色标传感器包括光源部分和感受部分，其中光源垂直指向标签布料的运动路径，色标传感器的感受部分位于光源垂直点的斜上方。这种色标传感器的使用方法是本领域内常见的使用方法。色标传感器在此处的作用是检测标签布料上是否有完整的标签通过。

本发明的有益效果是：将传统上料机的焊接头移动改变为焊接板移动，不但能够保持原有的焊接功能，而且焊接板在纵向向上移动的过程中还可以托起位于焊接板上的布料，从而取代人工叠放布料的步骤，提高了设备的安全性，也解放了人手。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体示意图;

图2是移动结构的第一视图；

图3是移动结构的第二视图；

图4是压标架的具体示意图；

图5是焊接结构的示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示的上料机，包括中枢控制机构1、移动供料机构2、焊接机构3、支撑机构4以及与中枢控制机构1信号连接的牵引设备（图中未画出），移动供料机构2包括滑动板21，滑动板21与支撑机构4之间滑动连接，具体来说支撑机构4内设置有螺杆丝杠41，其中螺杆丝杠41的螺母部分固定在滑动板21上，在螺杆丝杠41的螺杆转动时，可以带动滑动板21沿着螺杆的长度方向移动。螺杆丝杠41由第一步进电机（图中未画出）驱动。

如图2和图3所示的移动供料机构2，包括放标架22，该放标架22设置在滑动板21上，具体来说滑动板21上设置有第一竖杆222，第一竖杆222上固定横向的第一横梁223，第一横梁223上固定前述的放标架22。其中放标架22顶端水平设置有若干从动的布料圆盘221，布料圆盘221上环绕有标签布料。

在滑动板21上还设置有压标架23，压标架23通过第二竖杆231固定在滑动板21上。前述的第一横梁223垂直固定住在第二竖杆231上并有第一竖杆222提供向上的支撑力。所述压标架23包括压标平板232和贴附在压标平板232表面的压标轮233，该压标轮233为从动轮。

如图4所述的压标架23，在压标平板232上设置有滑动槽，所述滑动槽的数量至少为一个，在本实施例中设置两个滑动槽，在压标平板232下方还设置有凸起板234，凸起板234上表面设置有凸起物235若干，凸起物235之间矩阵排列。凸起物235由滑动槽穿过压标平板232并伸出一部分。所述滑动槽上还设置有限制凸起物235左右滑动幅度的阻块236。凸起板234通过滑杆237固定在压标平板232的侧壁上。

如图2滑动板21上还设置有驱动架24，所述驱动架24设置在压标架23和放标架22之间，所述驱动架24顶端设置有第一主动轴241，第一主动轴241由第二步进电机（图中未画出）带动转动。具体来说，驱动架24固定在第一横梁223上，驱动架24呈U型，第一主动轴241设置在驱动架24的U型缺口处，第一主动轴241上设置有若干的分隔环242，分隔环242分离设置形成不同的供标签布料通过的布料通道。

滑动板21上的压标架23、驱动架24和放标架22为一个整体，可以随着滑动板21整体移动。其中的第一步进电机和第二步进电机信号连接于中枢控制机构1。中枢控制机构1可以控制第一主动轴241和螺杆丝杠41的转动速度。

如图5所示的焊接机构3包括焊接板31和焊接头32。所述焊接板31由U型架311固定在支撑机构4上，具体来说U型架311上还设置有竖直的第一伸缩结构312，第一伸缩结构312的一端固定在U型架311上，另一端固定前述的焊接板31，第一伸缩结构312还有中枢控制机构1信号连接，第一伸缩结构312选择亚德客三轴气缸TCL20X40-S AIRTAC型号的的产品，中枢控制机构1可以控制第一伸缩结构312的伸缩。在焊接板31的上方还设置有焊接头32，焊接头32通过第三竖杆313和第二横梁314固定在U型架311上，在第一伸缩结构312的伸缩下，焊接板31能够与焊接头32发生抵接，实现标签布料的烫接状态。焊接头32选择市面上比较常见的超声波焊头。在焊接头32的侧壁上还设置有第二伸缩结构315，第二伸缩结构315一端垂直于焊接头32，另一端固定有压轮316。压轮316为从动轮。第二伸缩结构315选择亚德客双轴气缸TN16X20S型号的产品。结合图1和图2来说，压轮316需要与第一主动轴241发生贴合并且由第一主动轴241驱动压轮316转动。前述的两两相邻的分隔环242之间的距离应当大于压轮316的长度，便于压轮316贴附于第一主动轴241上。当焊接板31向上运动时碰触到焊接头32时，焊接头32对标签布料进行烫接，此过程即为烫接状态。

如图1和图5所示，焊接结构还包括距离传感器321，距离传感器321用来检测标签布料与距离传感器321之间的距离，距离传感器321通过第一横梁322固定在焊接头32上，距离传感器321的感测部件指向标签布料的运动路径上，优选的，距离传感器321指向标签布料受重力作用而产生的自然弯曲的位置。

在第一横梁322表面还设置有色标传感器323，色标传感的光源垂直指向标签布料的运动路径上，色标传感器323的检测部分位于压标板的斜上方。色标传感器323还信号连接于中枢控制机构1。色标传感器323又称色标电眼，可以检测待测物上的灰度变换，并将这种颜色变换转换为电信号传递至电脑。

在U型架311上还设置切割刀具317，所述切割刀具317由第三伸缩结构324固定在U型架311上。具体来说，切割刀具317设置在压标平板232与焊接板31之间且位于标签布料运动路径的下方。结合压标架23与焊接板31的间隔设置，使得切割刀具317在向上运动的过程中会对压标架23和焊接板31之间的标签布料进行切割，压标架23与焊接板31之间的距离应当保证切割刀具317向上运动的顺畅。该切割刀具317包括刀架和发热丝，其中刀架呈U型，发热丝固定在刀架顶端的开口处，刀架的侧壁与刀架底壁转动连接，在其转动处设置有扭簧，扭簧的一端固定在侧壁上，另一端固定在底壁上。

工作原理：

结合图1至图5，准备阶段中，将多根标签布料缠绕在对应布料圆盘221上，各标签布料的自由端经过第一主动轴241，压轮316通过第二伸缩结构315与第一主动轮贴附，将各标签布料夹设在第一主动轴241与压轮316之间，为标签布料的运动提供足够大的摩擦力；各标签布料经过第一主动轮后还需要经过压标平板232，并由压标轮233进行压平，标签布料经过压标平台后还经过焊接板31的上方，随后需要连接牵引设备（图中未画出）实现标签布料的连续性运动。

在标签布料的运动过程中，切割刀具317位于标签布料路径 的正下方准备切割。此时距离传感器321检测标签布料与距离传感器321之间的距离，当两者之间的距离小于预设最小值时，距离传感器321将信号传递至中枢控制机构1，中枢控制机构1控制第一主动轴241转动释放标签布料；当距离传感器321与标签布料之间的距离处于预设最大值和预设最小值之间时，第一主动轴241停止释放标签布料；当距离传感器321与标签布料之间的距离大于预设最大值时，距离传感器321将信号传递至中枢控制机构1，准备切割。在距离传感器321工作时，色标传感器323同样检测标签布料是否通过完整的标签图案，在指定期间内，如果标签图案完整通过，则色标传感器323则以规律的信号反馈，当标签不能完整的通过或检测到截断码时，色标传感器323将无序的信号传递至中枢控制机构1，中枢控制机构1发出切割指令。

当中枢控制机构1发出切割指令后，第三伸缩结构324伸长并对发热丝进行加热，将标签布料切断，保证标签布料的完整。随着标签布料的切断，中枢控制机构1停止牵引设备工作并控制第一步进电机转动，使得滑动板21发生平移，第二根标签布料移动至切割刀具317的正上方，此时中枢控制机构1向第一伸缩结构312发出伸长指令，焊接板31将第二根标签布料托起至焊接头32处进行超声波烫接，超声波烫接的过程即为烫接状态。

在发明中具有如下优点：首先，本发明中摒弃了传统上料机中的焊接头32运动而焊接板31不运动的模式，采取焊接板31向上运动的模式，这样做的好处是焊接板31可以将标签布料的自由端向上托起，无需人工将新、旧两个标签布料手动重叠，避免了操作设备的危险；其次，本发明中采用了距离传感器321，利用距离传感器321判断标签布料是否用尽，并配合第一步进电机对布料圆盘221进行更换，实现了自动化的换料，可以设置多个布料圆盘221，节省更换布料圆盘221所需的时间，提高效益；再次，本发明中还采用了色标传感323，利用色标传感器323对标签布料上的标签进行检测，保证在切断是不会将完整的标签切断，而且在后续的烫接过程中，可以将两个完整标签连接在一起，不会出现传统烫接过程中将完整的标签切断的情况；然后，刀架的底壁与刀架侧壁之间设置扭簧，防止发热丝因受热而产生弯曲造成切割处不平整；最后，本发明具有全自动控制的特点，减少了各个环节的浪费的时间，能够大大的提升效益，能够创造更高的经济价值。

以上所述只是本发明优选的实施方式，其并不构成对本发明保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种上料机，其特征在于：包括中枢控制机构（1）、焊接机构（3）、支撑机构（4）和可向焊接机构（3）输送标签布料的移动供料机构（2），所述焊接机构（3）设置在标签布料的运动路径上，所述焊接机构（3）包括焊接头（32）和焊接板（31），所述焊接板（31）通过第一伸缩结构（312）与支撑机构（4）连接，所述第一伸缩结构（312）信号连接于中枢控制机构（1），所述焊接头（32）设置在焊接板（31）的伸缩路径上。

2.根据权利要求1所述的上料机，其特征在于：所述移动供料机构（2）包括滑动板（21），所述滑动板（21）设置有放标架，所述放标架的顶端水平设置有若干从动的且环绕有标签布料的布料圆盘。

3.根据权利要求2所述的上料机，其特征在于：所述滑动板（21）上还设置有驱动架（24），所述驱动架（24）设置在布料圆盘（221）与焊接机构（3）之间，所述驱动架（24）顶端设置有第一主动轴（241）且第一主动轴（241）位于标签布料的运动路径上，所述第一主动轴（241）还贴附且驱动有压轮（316），第一主动轴（241）信号连接于中枢控制机构（1）。

4.根据权利要求3所述的上料机，其特征在于：所述第一主动轴（241）设置有若干的分隔环（242），两两相邻的分隔环（242）之间的长度大于压轮（316）的长度。

5.根据权利要求3所述的上料机，其特征在于：所述压轮（316）通过第二伸缩结构（315）固定在焊接头（32）上，所述第二伸缩结构（315）与中枢控制机构（1）信号连接。

6.根据权利要求2所述的上料机，其特征在于：滑动板（21）还设置有压标架（23），所述压标架（23）设置在驱动架（24）和焊接机构（3）之间，所述压标架（23）包括压标轮（233）和压标平板（232），所述压标平板（232）在烫接状态下与焊接板（31）在水平方向间隔设置，所述压标轮（233）设置在压标平板（232）的上表面。

7.根据权利要求6所述的上料机，其特征在于：所述压标平板（232）与焊接板（31）之间设置有切割刀具（317），所述切割刀具（317）通过第三伸缩结构（324）与支撑机构（4）连接且位于标签布料运动路径的下方，所述第三伸缩结构（324）信号连接于中枢控制机构（1）。

8.根据权利要求7所述的上料机，其特征在于：所述切割刀具（317）包括刀架和发热丝，所述刀架为U型，所述发热丝设置在刀架顶端的开口处，所述刀架的底壁与刀架的侧壁转动连接，在转动处设置有扭簧，所述扭簧的一端固定在底壁，另一端固定在侧壁上。

9.根据权利要求1所述的上料机，其特征在于：所述焊接装置还包括第一横梁（322），所述第一横梁（322）固定于焊接头（32），第一横梁（322）上设置有距离传感器（321），所述距离传感器（321）指向标签布料运动路径，所述距离传感器（321）信号连接于中枢控制机构（1）。

10.根据权利要求9所述的上料机，其特征在于：所述第一横梁（322）表面还设置有色标传感器（323），所述色标传感器（323）的光源垂直指向标签布料运动路径，所述色标传感器（323）信号连接于中枢控制机构（1）。