CN110067088B - 一种自动毛巾连续锁边装置及其锁边方法 - Google Patents

一种自动毛巾连续锁边装置及其锁边方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动毛巾连续锁边装置及其锁边方法，属于毛巾制作设备领域。本发明的毛巾连续锁边装置及其锁边方法，利用压板配合工作台压住毛巾面料来平移毛巾，并通过毛巾夹持移动机构来带动压板升降运动、旋转运动、以及沿水平横向移动和纵向移动，实现毛巾边缘在锁边机机头上沿毛巾外轮廓自动连续锁边，提高了毛巾的锁边品质和生产效率；并且，结构设计合理，便于自动化控制，操作简单方便，运动稳定可靠。整套毛巾连续锁边装置通过控制器协同控制各个部分的动作过程，锁边过程连续稳定，衔接有序，能够适用于大部分尺寸的毛巾锁边，不仅适于方形毛巾，还可以用于其他形状的毛巾锁边，能够代替传统毛巾锁边设备，具有非常高的推广使用价值。

Description

一种自动毛巾连续锁边装置及其锁边方法
技术领域
本发明涉及一种毛巾包边锁边设备，更具体地说，涉及一种自动毛巾连续锁边装置及其锁边方法。
背景技术
毛巾是日常生活中的一种常见用品，需求量也非常大。现有毛巾的生产流程大致如下：首先对毛巾面料进行切断，然后对切断后的面料四边边缘进行包边，以完善毛巾的质量，防止毛巾裁剪边缘脱线。
尽管毛巾的需求量与日俱增，但我国毛巾生产产业依然存在着生产规模不大、设计人员缺乏和自主创新能力不强等缺点，且我国工业缝纫机在毛巾领域的发展也相当缓慢，多数毛巾企业依然采用半自动缝边机，一方面需要大量人力资源投入，且生产效率较低，另一方面毛巾锁边质量较差，日常使用的毛巾多为方形，方形毛巾的四边单独缝边，导致毛巾具有四处接头，增加了毛巾锁边开线的几率。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有毛巾包边锁边设备存在自动化程度不高、不能连续锁边等不足，提供一种自动毛巾连续锁边装置及其锁边方法，采用本发明的技术方案，利用压板配合工作台压住毛巾面料来平移毛巾，并通过毛巾夹持移动机构来带动压板升降运动、旋转运动、以及沿水平横向移动和纵向移动，实现毛巾边缘在锁边机机头上沿毛巾外轮廓自动连续锁边，提高了毛巾的锁边品质和生产效率；并且，自动毛巾连续锁边装置结构设计合理，便于自动化控制，操作简单方便，运动稳定可靠。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种自动毛巾连续锁边装置，包括工作台、设于工作台上的毛巾夹持移动机构、用于毛巾边缘锁边的锁边机机头、以及用于控制毛巾夹持移动机构和锁边机机头的控制器，所述的工作台上具有用于接收毛巾面料的上料工位和用于安装锁边机机头的锁边工位，所述的毛巾夹持移动机构的底部设有与工作台台面相平行的压板，所述的毛巾夹持移动机构具有能够带动压板升降运动、旋转运动、以及沿水平横向移动和纵向移动的运动执行单元，所述的控制器与毛巾夹持移动机构的运动执行单元电控连接，用于控制毛巾夹持移动机构来带动压板压紧工作台台面上的毛巾面料，并带动被裁切的成块毛巾面料在工作台台面上水平纵向移动、横向移动和旋转运动，将毛巾面料由上料工位平移至锁边工位依次连续完成毛巾面料边缘锁边。
更进一步地，所述的毛巾夹持移动机构包括纵移机构、横移机构、升降机构和旋转机构，所述的纵移机构在工作台上固定安装有两组，所述的横移机构的两端架设在两组纵移机构上，由两组纵移机构驱动横移机构在纵向水平移动，所述的升降机构安装于横移机构上，由横移机构驱动升降机构在横向水平移动，所述的旋转机构安装于升降机构上，由升降机构驱动旋转机构上下运动，所述的压板固定安装于旋转机构上，由旋转机构驱动压板旋转运动。
更进一步地，所述的纵移机构包括纵移支架、纵移电机、纵移丝杆、纵移滑轨和纵移滑块，所述的纵移支架固定安装在工作台上，所述的纵移丝杆沿纵向安装于纵移支架上，且纵移丝杆的一端与设于纵移支架上的纵移电机传动连接，所述的纵移滑轨沿纵向安装于纵移支架上，所述的纵移滑块安装于纵移滑轨上，并与纵移丝杆螺纹配合；
所述的横移机构、包括横移支架、、横移电机、、横移丝杆、、横移滑轨、和横移滑块，所述的横移支架的两端分别与两组纵移机构中的纵移滑块固定连接，所述的横移丝杆沿横向安装于横移支架上，且横移丝杆的一端与设于横移支架上的横移电机传动连接，所述的横移滑轨沿横向安装于横移支架上，所述的横移滑块安装于横移滑轨上，并与横移丝杆螺纹配合；
所述的升降机构包括升降支架、升降电机、升降丝杆、升降滑轨和升降滑块，所述的升降支架固定安装于横移机构中的横移滑块上，所述的升降丝杆沿竖向安装于升降支架上，且升降丝杆的一端与设于升降支架上的升降电机传动连接，所述的升降滑轨沿竖向安装于升降支架上，所述的升降滑块安装于升降滑轨上，并与升降丝杆螺纹配合；
所述的旋转机构包括旋转电机，所述的旋转电机通过电机安装架固定在升降机构中的升降滑块上，且旋转电机的转轴与压板中心固定连接；
所述的纵移电机、横移电机、升降电机和旋转电机均为伺服电机。
更进一步地，所述的工作台上位于锁边工位的下一工序位置具有烫断工位，所述的烫断工位处设有用于在毛巾锁边后将缝线烫断的烫断机构；所述的烫断机构包括气缸和电热丝，所述的电热丝安装于气缸的伸缩头上，所述的气缸的控制阀与控制器电控连接，用于在毛巾边缘锁边后控制电热丝伸出将缝线烫断。
更进一步地，所述的锁边机机头附近设有用于在毛巾边缘放置商标的喂标机构，所述的喂标机构的动作执行单元与控制器电控连接，用于在毛巾锁边过程中在毛巾边缘一并缝合商标标牌；所述的喂标机构包括安装于锁边机机头上部的商标出标机和设于锁边机机头前部的抓标机构，所述的抓标机构包括抓标支架、旋转驱动器和气动夹爪，所述的旋转驱动器安装于抓标支架上，所述的气动夹爪安装于旋转驱动器的驱动轴上，所述的旋转驱动器能够带动气动夹爪在商标出标机的出标口和锁边机机头的缝边机构之间移动，通过气动夹爪将商标标牌由出标口夹持并放置在锁边机机头的缝边机构处。
更进一步地，所述的上料工位之前还设有毛巾输送机构和毛巾切断机构，所述的毛巾输送机构包括毛巾输送平台、输送气缸和毛巾输送压板，所述的毛巾输送平台的两侧平行设有两组输送气缸，两组输送气缸的驱动端与毛巾输送压板固定连接，所述的毛巾输送压板与毛巾输送平台配合夹持毛巾面料，并由两组输送气缸同步向前输送；所述的毛巾切断机构设于毛巾输送机构前部，包括切断支架、切断气缸、活动切刀和固定切刀，所述的切断支架架设在毛巾输送平台上，切断支架的底部留有供毛巾输送压板前后伸缩运动的空间，所述的切断气缸固定在切断支架上，所述的活动切刀安装于切断气缸的驱动端，所述的固定切刀安装于毛巾输送平台上，且固定切刀位于活动切刀的正下方。
更进一步地，所述的压板上设有若干用于提高与毛巾面料之间摩擦作用的镂空孔。
本发明的一种自动毛巾连续锁边装置的锁边方法，包括以下步骤：
(a)根据毛巾尺寸大小，更换匹配尺寸的压板，同时调整压板在上料工位处与被裁剪成成块毛巾面料的相对位置，使压板压住毛巾面料后与毛巾边缘留有一定锁边距离；
(b)控制器控制毛巾夹持移动机构的运动执行单元工作，将上料工位处的毛巾面料压紧并带动毛巾面料沿纵向和横向水平运动，使毛巾面料锁边起始点达到锁边机机头的锁边位置处；
(c)控制器控制锁边机机头工作，同时控制毛巾夹持移动机构带动毛巾在纵向平移、横向平移和旋转三个方向进行联动，使毛巾锁边边缘依次经过锁边机机头的锁边位置完成毛巾边缘连续锁边，毛巾面料锁边终止点与锁边起始点相重合；
(d)控制器控制毛巾夹持移动机构带动压板上抬；同时毛巾夹持移动机构带动压板反向旋转复位，并再次移动到上料工位的上方，重复上述步骤(b)～(d)；上一块锁边完成的毛巾被下一块毛巾推出工作台。
更进一步地，所述的毛巾为方形，在步骤(b)和(c)中，控制器首先控制压板带动毛巾面料纵向平移至毛巾一条边缘与锁边机机头的锁边位置相平齐，并控制压板带动毛巾面料横向平移完成毛巾一条边缘的锁边；然后控制器控制压板在纵向平移、横向平移和旋转三个运动方向联动，使得毛巾面料绕与锁边机机头的锁边位置相对应的毛巾转角旋转90°，并控制压板带动毛巾面料再次横向平移完成毛巾另一条边缘的锁边；重复上述90°旋转和横向平移运动，依次连续完成方形毛巾的四边锁边；完成四边锁边的毛巾由锁边机机头一侧的烫断机构将缝线烫断。
更进一步地，在工作台上位于锁边机机头附近具有喂标机构，在控制器控制压板带动毛巾面料横向平移锁边8～10cm时，喂标机构将商标标牌压在毛巾面料一侧边缘上，由锁边机机头一并将商标标牌缝合在毛巾的侧边上。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种自动毛巾连续锁边装置，其包括工作台、设于工作台上的毛巾夹持移动机构、用于毛巾边缘锁边的锁边机机头、以及用于控制毛巾夹持移动机构和锁边机机头的控制器，毛巾夹持移动机构具有能够带动压板升降运动、旋转运动、以及沿水平横向移动和纵向移动的运动执行单元，控制器与毛巾夹持移动机构的运动执行单元电控连接，用于控制毛巾夹持移动机构来带动压板压紧工作台台面上的毛巾面料，并带动被裁切的成块毛巾面料在工作台台面上水平纵向移动、横向移动和旋转运动，将毛巾面料由上料工位平移至锁边工位依次连续完成毛巾面料边缘锁边；利用压板配合工作台压住毛巾面料来平移毛巾，并通过毛巾夹持移动机构来带动压板升降运动、旋转运动、以及沿水平横向移动和纵向移动，实现毛巾边缘在锁边机机头上沿毛巾外轮廓自动连续锁边，提高了毛巾的锁边品质和生产效率；并且，自动毛巾连续锁边装置结构设计合理，便于自动化控制，操作简单方便，运动稳定可靠；
(2)本发明的一种自动毛巾连续锁边装置，其毛巾夹持移动机构包括纵移机构、横移机构、升降机构和旋转机构，纵移机构、横移机构和升降机构均采用丝杆传动机构，旋转机构采用旋转电机，各个动作运动协调稳定，运动位置精度高，并且易于自动化控制，大幅提高了毛巾锁边质量和生产效率；
(3)本发明的一种自动毛巾连续锁边装置，其工作台上位于锁边工位的下一工序位置具有烫断工位，烫断工位处设有用于在毛巾锁边后将缝线烫断的烫断机构，烫断机构利用电热丝将锁边线头烫断，有效避免了锁边接头位置开线等问题；并且，在锁边机机头附近具有喂标工位，喂标工位处设有用于在毛巾边缘放置商标的喂标机构，能够在锁边过程中一并缝合商标标牌，进一步提高了毛巾的自动化生产效率；
(4)本发明的一种自动毛巾连续锁边装置，其上料工位之前还设有毛巾输送机构和毛巾切断机构，利用毛巾输送机构能将成卷的毛巾面料步进地向前输送，每次输送一个毛巾的长度大小，配合毛巾切断机构将面料切成成块的毛巾面料，实现锁边装置自动连续上料，大幅提高了毛巾的锁边效率；
(5)本发明的一种自动毛巾连续锁边装置，其压板上设有若干用于提高与毛巾面料之间摩擦作用的镂空孔，通过镂空孔设计来提高毛巾面料与压板之间摩擦作用，不仅结构简单，压板制作方便，而且对毛巾本身不会产生破坏；
(6)本发明的一种自动毛巾连续锁边装置的锁边方法，通过控制器协同控制各个部分的动作过程，锁边过程连续稳定，衔接有序，能够适用于大部分尺寸的毛巾锁边，并且不仅适于方形毛巾，还可以用于其他形状的毛巾锁边，能够代替传统毛巾锁边设备，具有非常高的推广使用价值。
附图说明
图1为本发明的一种自动毛巾连续锁边装置的结构示意图；
图2为本发明的一种自动毛巾连续锁边装置的压板初始位置结构示意图；
图3为本发明的一种自动毛巾连续锁边装置的压板对边位置结构示意图；
图4为本发明的一种自动毛巾连续锁边装置中一条边锁边完成位置结构示意图；
图5为本发明的一种自动毛巾连续锁边装置的压板旋转换边状态结构示意图；
图6为本发明的一种自动毛巾连续锁边装置的压板上升复位状态结构示意图；
图7为本发明的一种自动毛巾连续锁边装置的压板反向旋转复位状态结构示意图；
图8为本发明的一种自动毛巾连续锁边装置中的喂标机构的结构示意图；
图9为本发明的一种自动毛巾连续锁边装置中的毛巾输送机构和毛巾切断机构的结构示意图。
示意图中的标号说明：
1、工作台；1-1、上料工位；1-2、锁边工位；1-3、烫断工位；2、纵移机构；2-1、纵移支架；2-2、纵移电机；2-3、纵移丝杆；2-4、纵移滑轨；2-5、纵移滑块；3、横移机构；3-1、横移支架；3-2、横移电机；3-3、横移丝杆；3-4、横移滑轨；3-5、横移滑块；4、升降机构；4-1、升降支架；4-2、升降电机；4-3、升降丝杆；4-4、升降滑轨；4-5、升降滑块；5、旋转电机；5-1、电机安装架；6、压板；6-1、镂空孔；7、锁边机机头；8、烫断机构；8-1、气缸；8-2、电热丝；9、喂标机构；9-1、商标出标机；9-1a、出标口；9-2、抓标机构；9-2a、抓标支架；9-2b、旋转驱动器；9-2c、气动夹爪；10、毛巾输送机构；10-1、毛巾输送平台；10-2、输送气缸；10-3、毛巾输送压板；11、毛巾切断机构；11-1、切断支架；11-2、切断气缸；11-3、活动切刀。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
结合图1至图7所示，本发明的一种自动毛巾连续锁边装置，利用毛巾夹持移动机构模拟毛巾边缘在锁边机机头7的锁边位置的行走路径，代替人工实现毛巾边缘依次连续锁边工作。该自动毛巾连续锁边装置，包括工作台1、设于工作台1上的毛巾夹持移动机构、用于毛巾边缘锁边的锁边机机头7、以及用于控制毛巾夹持移动机构和锁边机机头7的控制器，工作台1上具有用于接收输送机构输送过来的毛巾面料的上料工位1-1和用于安装锁边机机头7的锁边工位1-2，毛巾夹持移动机构的底部设有与工作台1台面相平行的压板6，毛巾夹持移动机构具有能够带动压板6升降运动、旋转运动、以及沿水平横向移动和纵向移动的运动执行单元，控制器与毛巾夹持移动机构的运动执行单元电控连接，用于控制毛巾夹持移动机构来带动压板6压紧工作台1台面上的毛巾面料，并带动被裁切的成块毛巾面料在工作台1台面上水平纵向移动、横向移动和旋转运动，将毛巾面料由上料工位1-1平移至锁边工位1-2依次连续完成毛巾面料边缘锁边。
本发明的一种自动毛巾连续锁边装置的锁边方法，包括以下步骤：
(a)根据毛巾尺寸大小，更换匹配尺寸的压板6，同时调整压板6在上料工位1-1处与被裁剪成成块毛巾面料的相对位置，使压板6压住毛巾面料后与毛巾边缘留有一定锁边距离；
(b)控制器控制毛巾夹持移动机构的运动执行单元工作，将上料工位1-1处的毛巾面料压紧并带动毛巾面料沿纵向和横向水平运动，使毛巾面料锁边起始点达到锁边机机头7的锁边位置处；
(c)控制器控制锁边机机头7工作，同时控制毛巾夹持移动机构带动毛巾在纵向平移、横向平移和旋转三个方向进行联动，使毛巾锁边边缘依次经过锁边机机头7的锁边位置完成毛巾边缘连续锁边，毛巾面料锁边终止点与锁边起始点相重合；
(d)控制器控制毛巾夹持移动机构带动压板6上抬，取出锁边后的毛巾；同时毛巾夹持移动机构带动压板6反向旋转复位，并再次移动到上料工位1-1的上方，重复上述步骤(b)～(d)；上一块锁边完成的毛巾被下一块毛巾推出工作台1，实现毛巾锁边后自动下料。
本发明的一种自动毛巾连续锁边装置及其锁边方法，利用压板配合工作台压住毛巾面料来平移毛巾，并通过毛巾夹持移动机构来带动压板升降运动、旋转运动、以及沿水平横向移动和纵向移动，实现毛巾边缘在锁边机机头上沿毛巾外轮廓自动连续锁边，提高了毛巾的锁边品质和生产效率；并且，自动毛巾连续锁边装置结构设计合理，便于自动化控制，操作简单方便，运动稳定可靠。通过控制器协同控制各个部分的动作过程，锁边过程连续稳定，衔接有序，能够适用于大部分尺寸的毛巾锁边，并且不仅适于方形毛巾，还可以用于其他形状的毛巾锁边，能够代替传统毛巾锁边设备，具有非常高的推广使用价值。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例
如图1至图9所示，本实施例的一种自动毛巾连续锁边装置，包括工作台1、设于工作台1上的毛巾夹持移动机构、用于毛巾边缘锁边的锁边机机头7、以及用于控制毛巾夹持移动机构和锁边机机头7的控制器，工作台1上具有用于接收输送机构输送过来的毛巾面料的上料工位1-1和用于安装锁边机机头7的锁边工位1-2，毛巾夹持移动机构的底部设有与工作台1台面相平行的压板6，毛巾夹持移动机构具有能够带动压板6升降运动、旋转运动、以及沿水平横向移动和纵向移动的运动执行单元，控制器与毛巾夹持移动机构的运动执行单元电控连接，用于控制毛巾夹持移动机构来带动压板6压紧工作台1台面上的毛巾面料，并带动被裁切的成块毛巾面料在工作台1台面上水平纵向移动、横向移动和旋转运动，将毛巾面料由上料工位1-1平移至锁边工位1-2依次连续完成毛巾面料边缘锁边。上述的毛巾夹持移动机构包括纵移机构2、横移机构3、升降机构4和旋转机构，纵移机构2在工作台1上固定安装有两组，横移机构3的两端架设在两组纵移机构2上，由两组纵移机构2驱动横移机构3在纵向水平移动，升降机构4安装于横移机构3上，由横移机构3驱动升降机构4在横向水平移动，旋转机构安装于升降机构4上，由升降机构4驱动旋转机构上下运动，压板6固定安装于旋转机构上，由旋转机构驱动压板6旋转运动。通过上述的纵移机构2、横移机构3、升降机构4和旋转机构的动作配合即可带动压板6根据毛巾边缘轮廓进行移动，实现毛巾边缘连续锁边。为了保证压板6能够稳定地带动毛巾移动，在本实施例中，压板6上设有若干用于提高与毛巾面料之间摩擦作用的镂空孔6-1(如图6所示)，该镂空孔6-1可采用圆形或其他形状，在压板6压住毛巾后，由于镂空孔6-1的作用，毛巾面料上表面会陷入镂空孔6-1内，提高了毛巾面料与压板6之间摩擦作用，不仅结构简单，压板6制作方便，而且对毛巾本身不会产生破坏。
如图2、图3和图4所示，在本实施例中，上述的纵移机构2包括纵移支架2-1、纵移电机2-2、纵移丝杆2-3、纵移滑轨2-4和纵移滑块2-5，纵移支架2-1沿水平纵向固定安装在工作台1上，纵移丝杆2-3沿纵向安装于纵移支架2-1上，纵移丝杆2-3两端均与纵移支架2-1轴承连接，且纵移丝杆2-3的一端与设于纵移支架2-1上的纵移电机2-2传动连接，优选将纵移电机2-2与纵移丝杆2-3采用联轴器连接，纵移滑轨2-4沿纵向安装于纵移支架2-1上，纵移滑块2-5安装于纵移滑轨2-4上，并与纵移丝杆2-3螺纹配合；利用纵移电机2-2驱动纵移丝杆2-3旋转即可带动纵移滑块2-5沿纵向往复移动。上述的横移机构3包括横移支架3-1、横移电机3-2、横移丝杆3-3、横移滑轨3-4和横移滑块3-5，横移支架3-1的两端分别与两组纵移机构2中的纵移滑块2-5固定连接，横移丝杆3-3沿横向安装于横移支架3-1上，横移丝杆3-3两端均与横移支架3-1轴承连接，且横移丝杆3-3的一端与设于横移支架3-1上的横移电机3-2传动连接，优选将横移电机3-2与横移丝杆3-3采用联轴器连接，横移滑轨3-4沿横向安装于横移支架3-1上，横移滑块3-5安装于横移滑轨3-4上，并与横移丝杆3-3螺纹配合；利用横移电机3-2驱动横移丝杆3-3旋转即可带动横移滑块3-5沿横向往复移动。上述的升降机构4包括升降支架4-1、升降电机4-2、升降丝杆4-3、升降滑轨4-4和升降滑块4-5，升降支架4-1固定安装于横移机构3中的横移滑块3-5上，升降丝杆4-3沿竖向安装于升降支架4-1上，升降丝杆4-3两端均与升降支架4-1轴承连接，且升降丝杆4-3的一端与设于升降支架4-1上的升降电机4-2传动连接，优选将升降电机4-2与升降丝杆4-3采用联轴器连接，且升降电机4-2固定在升降支架4-1的上部，升降滑轨4-4沿竖向安装于升降支架4-1上，升降滑块4-5安装于升降滑轨4-4上，并与升降丝杆4-3螺纹配合；利用升降电机4-2驱动升降丝杆4-3旋转即可带动升降滑块4-5沿竖向上下移动。上述的旋转机构包括旋转电机5，旋转电机5通过电机安装架5-1固定在升降机构4中的升降滑块4-5上，且旋转电机5的转轴与压板6中心固定连接。上述的纵移电机2-2、横移电机3-2、升降电机4-2和旋转电机5均为伺服电机。采用上述的毛巾夹持移动机，各个动作运动协调稳定，运动位置精度高，并且易于自动化控制，大幅提高了毛巾锁边质量和生产效率。
另外，如图1、图7和图8所示，在本实施例中，工作台1上位于锁边工位1-2的下一工序位置还具有烫断工位1-3，烫断工位1-3处设有用于在毛巾锁边后将缝线烫断的烫断机构8，在毛巾锁边结束后，利用烫断机构8即可将接头位置的缝线烫断，进一步提高了毛巾锁边的自动化，且采用烫断工艺，线头位置不易开线，提高了毛巾的制作质量。上述的烫断机构8包括气缸8-1和电热丝8-2，电热丝8-2安装于气缸8-1的伸缩头上，气缸8-1的控制阀与控制器电控连接，用于在毛巾边缘锁边后控制电热丝8-2伸出将缝线烫断。烫断机构8工作时，控制器通过控制阀控制气缸8-1伸出，使电热丝8-2接触缝线，实现缝线烫断；之后向后缩回，避免对毛巾其他位置造成误伤。此外，为了实现在毛巾上贴标，在本实施例中，锁边机机头7附近设有用于在毛巾边缘放置商标的喂标机构9，喂标机构9的动作执行单元与控制器电控连接，用于在毛巾锁边过程中在毛巾边缘一并缝合商标标牌；具体如图8所示，上述的喂标机构9包括安装于锁边机机头7上部的商标出标机9-1和设于锁边机机头7前部的抓标机构9-2，上述的商标出标机9-1采用现有市售产品，其内设有成卷的商标材料卷，并在商标出标机9-1的出标口9-1a处能够将商标标牌裁断，实现商标标牌的连续逐个送出。抓标机构9-2包括抓标支架9-2a、旋转驱动器9-2b和气动夹爪9-2c，旋转驱动器9-2b可采用旋转气缸，旋转驱动器9-2b安装于抓标支架9-2a上，气动夹爪9-2c安装于旋转驱动器9-2b的驱动轴上，旋转驱动器9-2b能够带动气动夹爪9-2c在商标出标机9-1的出标口9-1a和锁边机机头7的缝边机构之间移动，通过气动夹爪9-2c将商标标牌由出标口9-1a夹持并放置在锁边机机头7的缝边机构处。气动夹爪9-2c的工作原理与现有技术相同，工作时，旋转驱动器9-2b带动气动夹爪9-2c旋转至出标口9-1a处，气动夹爪9-2c工作夹住出标口9-1a处的商标标牌，然后旋转驱动器9-2b带动气动夹爪9-2c向下旋转至锁边机机头7处，使商标标牌压在毛巾上，气动夹爪9-2c松开商标标牌并复位，此时锁边机机头7继续工作即可将商标标牌与毛巾一并连接起来。当然，上述的喂标机构9也可采用现有毛巾用喂标设备，将商标织带切断、折叠后放置在毛巾的对应位置处，其具体结构可参见如专利CN201320500319.1公开的一种毛巾商标机或专利CN201820660765.1公开的一种毛巾机用商标机等，在此不再详述述。本实施例中的锁边机机头7也采用现有产品，可采用市售的型号为GN880-4的华东牌毛巾专用锁边机(又称“包边机”或“包缝机”)。
如图9所示，对于方形毛巾，在本实施例中，上料工位1-1之前还设有毛巾输送机构10和毛巾切断机构11，毛巾输送机构10包括毛巾输送平台10-1、输送气缸10-2和毛巾输送压板10-3，毛巾输送平台10-1的两侧平行设有两组输送气缸10-2，两组输送气缸10-2的驱动端与毛巾输送压板10-3固定连接，毛巾输送压板10-3与毛巾输送平台10-1配合夹持毛巾面料，并由两组输送气缸10-2同步向前输送。输送气缸10-2的伸缩行程大于毛巾的大小，毛巾输送压板10-3为“凵”形，毛巾输送压板10-3中部留有供压板6压住毛巾的空间。输送气缸10-2伸出带动毛巾输送压板10-3向前移动，进而带动毛巾面料向前移动一定距离，然后压板6下移压住前移的毛巾面料，此时输送气缸10-2缩回，保证了毛巾单次进给一个毛巾的长度。毛巾切断机构11设于毛巾输送机构10前部，包括切断支架11-1、切断气缸11-2、活动切刀11-3和固定切刀，切断支架11-1架设在毛巾输送平台10-1上，切断支架11-1的底部留有供毛巾输送压板10-3前后伸缩运动的空间，切断气缸11-2固定在切断支架11-1上，活动切刀11-3安装于切断气缸11-2的驱动端，固定切刀安装于毛巾输送平台10-1上，且固定切刀位于活动切刀11-3的正下方。工作时，在压板6压住毛巾后，毛巾输送压板10-3后退，此时切断气缸11-2带动活动切刀11-3下移，与固定切刀形成剪切作用，将毛巾裁切为成块毛巾面料，之后压板6即可带动毛巾进行后续锁边工作。
本实施例中的控制器可采用PLC控制器，其分别与毛巾夹持移动机构中的各个伺服电机、锁边机机头7的控制系统、喂标机构9中的控制系统、烫断机构8的气缸电磁阀及电热丝8-2控制电路和毛巾输送机构10及毛巾切断机构11的动作执行气缸进行电控连接，协调各个动作之间的相互配合。整个自动毛巾连续锁边装置的动作过程由控制器中的程序进行控制，控制器对毛巾夹持移动机构的动作控制类似于多轴加工机床的控制方式，相关程序根据各个动作的配合关系依照现有计算机技术即可编制而成，对于本领域技术人员而言并无技术难度，因此对于控制器内的程序编制部分在此也不再赘述。当然，在制作不同尺寸的毛巾时，在更换匹配尺寸的压板6的同时，也需要对控制器中的程序进行适当调整，通过PLC控制器进行参数设定即可。
本实施例还公开了一种自动毛巾连续锁边装置的锁边方法，其包括以下步骤：
(a)根据毛巾尺寸大小，更换匹配尺寸的压板6，同时调整压板6在上料工位1-1处与被裁剪成成块毛巾面料的相对位置，使压板6压住毛巾面料后与毛巾边缘留有一定锁边距离；
(b)控制器控制毛巾夹持移动机构的运动执行单元工作，将上料工位1-1处的毛巾面料压紧并带动毛巾面料沿纵向和横向水平运动，使毛巾面料锁边起始点达到锁边机机头7的锁边位置处；
(c)控制器控制锁边机机头7工作，同时控制毛巾夹持移动机构带动毛巾在纵向平移、横向平移和旋转三个方向进行联动，使毛巾锁边边缘依次经过锁边机机头7的锁边位置完成毛巾边缘连续锁边，毛巾面料锁边终止点与锁边起始点相重合；
(d)控制器控制毛巾夹持移动机构带动压板6上抬，取出锁边后的毛巾；同时毛巾夹持移动机构带动压板6反向旋转复位，并再次移动到上料工位1-1的上方，重复上述步骤(b)～(d)，配合毛巾面料自动裁剪机构，即可实现毛巾连续锁边制作；上一块锁边完成的毛巾被下一块毛巾推出工作台1，实现毛巾锁边后自动下料。
本实施例的一种自动毛巾连续锁边装置及其锁边方法，可适用于大部分尺寸的毛巾锁边，并且不仅适于方形毛巾，还可以用于其他形状的毛巾锁边，能够代替传统毛巾锁边设备，具有非常高的推广使用价值。以市面上常见的方形毛巾为例，在上述步骤(b)和(c)中，对于方形毛巾，控制器首先控制压板6带动毛巾面料纵向平移至毛巾一条边缘与锁边机机头7的锁边位置相平齐，并控制压板6带动毛巾面料横向平移完成毛巾一条边缘的锁边；然后控制器控制压板6在纵向平移、横向平移和旋转三个运动方向联动，使得毛巾面料绕与锁边机机头7的锁边位置相对应的毛巾转角旋转90°，并控制压板6带动毛巾面料再次横向平移完成毛巾另一条边缘的锁边；重复上述90°旋转和横向平移运动，依次连续完成方形毛巾的四边锁边。为了便于锁边缝线的切断，在锁边机机头7一侧还设有烫断机构8，完成四边锁边的毛巾由锁边机机头7一侧的烫断机构8将缝线烫断。为了便于企业商标的缝制，在工作台1上位于锁边机机头7附近具有喂标机构9，在控制器控制压板6带动毛巾面料横向平移锁边8～10cm时，喂标机构9将商标标牌压在毛巾面料一侧边缘上，由锁边机机头7一并将商标标牌缝合在毛巾的侧边上。
为了进一步理解本发明的技术方案，以方形毛巾的制作为例，现结合图1至图9详细说明本发明的一种自动毛巾连续锁边装置及其锁边方法的工作过程：
首先，如图1和图2所示，在上料工位1-1的前部具有毛巾输送机构10及毛巾切断机构11，毛巾夹持移动机构带动压板6移动至上料工位1-1的正上方，输送气缸10-2带动毛巾输送压板10-3前移，利用毛巾输送压板10-3带动毛巾面料前移一个毛巾长度，然后升降机构4中的升降电机4-2旋转带动压板6下移压住上料工位1-1上的毛巾面料，输送气缸10-2带动毛巾输送压板10-3回退；之后切断气缸11-2工作，带动活动切刀11-3下移，将毛巾切断；然后纵移机构2中的纵移电机2-2工作，驱动压板6带动毛巾面料沿纵向平移(如图2中箭头所示)，移动至毛巾一条边缘与锁边机机头7的锁边位置相平齐位置。同时毛巾输送机构10重复上述动作，将成卷的毛巾再向前输送一个毛巾长度。
然后，如图3所示，横移机构3中的横移电机3-2工作，驱动压板6带动毛巾面料沿横向平移(如图3中箭头所示)，同时锁边机机头7工作，对毛巾的一条边进行锁边缝制，完成该边锁边后，毛巾的一角刚好处于锁边机机头7的锁边位置处(如图4所示)；在此过程中，根据需要，可在毛巾锁边8～10cm时，喂标机构9吐标，旋转驱动器9-2b带动气动夹爪9-2c旋转抓取一个商标标牌，并将该商标标牌放置在毛巾边缘，一并缝合在毛巾上。
之后，如图5所示，旋转电机5工作，通过压板6带动毛巾面料旋转(如图5中箭头所示)，同时纵移电机2-2和横移电机3-2配合运动，实现毛巾以上述转角为圆心旋转90°；随后横移电机3-2工作驱动压板6带动毛巾面料沿横向平移，完成毛巾的另一条边的锁边缝制；再重复两次旋转--横移过程，实现毛巾四边的依次连续锁边缝制。
在毛巾四边均锁边完成后，烫断机构8中的气缸8-1带动电热丝8-2向前移动，接触锁边机机头7的缝线，将锁边线头烫断，之后气缸8-1缩回。如图6所示，此时升降电机4-2工作带动压板6抬起，同时纵移电机2-2和横移电机3-2工作带动压板6向上料工位1-1方向复位移动；在压板6平移过程中，旋转电机5工作，带动压板6反向旋转复位(如图7中箭头所示)，以便于复位到初始化状态，等待下一次毛巾抓取和移动。锁边完成的毛巾成品可在下一块毛巾锁边完成后被推出工作台1台面。
本发明的一种自动毛巾连续锁边装置及其锁边方法，利用压板配合工作台压住毛巾面料来平移毛巾，并通过毛巾夹持移动机构来带动压板升降运动、旋转运动、以及沿水平横向移动和纵向移动，实现毛巾边缘在锁边机机头上沿毛巾外轮廓自动连续锁边，提高了毛巾的锁边品质和生产效率；并且，自动毛巾连续锁边装置结构设计合理，便于自动化控制，操作简单方便，运动稳定可靠。整套自动毛巾连续锁边装置通过控制器协同控制各个部分的动作过程，锁边过程连续稳定，衔接有序，能够适用于大部分尺寸的毛巾锁边，并且不仅适于方形毛巾，还可以用于其他形状的毛巾锁边，能够代替传统毛巾锁边设备，具有非常高的推广使用价值。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动毛巾连续锁边装置，包括工作台（1）、设于工作台（1）上的毛巾夹持移动机构、用于毛巾边缘锁边的锁边机机头（7）、以及用于控制毛巾夹持移动机构和锁边机机头（7）的控制器，其特征在于：所述的工作台（1）上具有用于接收毛巾面料的上料工位（1-1）和用于安装锁边机机头（7）的锁边工位（1-2），所述的毛巾夹持移动机构的底部设有与工作台（1）台面相平行的压板（6），所述的毛巾夹持移动机构具有能够带动压板（6）升降运动、旋转运动、以及沿水平横向移动和纵向移动的运动执行单元，所述的控制器与毛巾夹持移动机构的运动执行单元电控连接，用于控制毛巾夹持移动机构来带动压板（6）压紧工作台（1）台面上的毛巾面料，并带动被裁切的成块毛巾面料在工作台（1）台面上水平纵向移动、横向移动和旋转运动，将毛巾面料由上料工位（1-1）平移至锁边工位（1-2）依次连续完成毛巾面料边缘锁边；
所述的上料工位（1-1）之前还设有毛巾输送机构（10）和毛巾切断机构（11），所述的毛巾输送机构（10）包括毛巾输送平台（10-1）、输送气缸（10-2）和毛巾输送压板（10-3），所述的毛巾输送平台（10-1）的两侧平行设有两组输送气缸（10-2），两组输送气缸（10-2）的驱动端与毛巾输送压板（10-3）固定连接，所述的毛巾输送压板（10-3）与毛巾输送平台（10-1）配合夹持毛巾面料，并由两组输送气缸（10-2）同步向前输送；所述的毛巾切断机构（11）设于毛巾输送机构（10）前部，包括切断支架（11-1）、切断气缸（11-2）、活动切刀（11-3）和固定切刀，所述的切断支架（11-1）架设在毛巾输送平台（10-1）上，切断支架（11-1）的底部留有供毛巾输送压板（10-3）前后伸缩运动的空间，所述的切断气缸（11-2）固定在切断支架（11-1）上，所述的活动切刀（11-3）安装于切断气缸（11-2）的驱动端，所述的固定切刀安装于毛巾输送平台（10-1）上，且固定切刀位于活动切刀（11-3）的正下方。
2.根据权利要求1所述的一种自动毛巾连续锁边装置，其特征在于：所述的毛巾夹持移动机构包括纵移机构（2）、横移机构（3）、升降机构（4）和旋转机构，所述的纵移机构（2）在工作台（1）上固定安装有两组，所述的横移机构（3）的两端架设在两组纵移机构（2）上，由两组纵移机构（2）驱动横移机构（3）在纵向水平移动，所述的升降机构（4）安装于横移机构（3）上，由横移机构（3）驱动升降机构（4）在横向水平移动，所述的旋转机构安装于升降机构（4）上，由升降机构（4）驱动旋转机构上下运动，所述的压板（6）固定安装于旋转机构上，由旋转机构驱动压板（6）旋转运动。
3.根据权利要求2所述的一种自动毛巾连续锁边装置，其特征在于：
所述的纵移机构（2）包括纵移支架（2-1）、纵移电机（2-2）、纵移丝杆（2-3）、纵移滑轨（2-4）和纵移滑块（2-5），所述的纵移支架（2-1）固定安装在工作台（1）上，所述的纵移丝杆（2-3）沿纵向安装于纵移支架（2-1）上，且纵移丝杆（2-3）的一端与设于纵移支架（2-1）上的纵移电机（2-2）传动连接，所述的纵移滑轨（2-4）沿纵向安装于纵移支架（2-1）上，所述的纵移滑块（2-5）安装于纵移滑轨（2-4）上，并与纵移丝杆（2-3）螺纹配合；
所述的横移机构（3）包括横移支架（3-1）、横移电机（3-2）、横移丝杆（3-3）、横移滑轨（3-4）和横移滑块（3-5），所述的横移支架（3-1）的两端分别与两组纵移机构（2）中的纵移滑块（2-5）固定连接，所述的横移丝杆（3-3）沿横向安装于横移支架（3-1）上，且横移丝杆（3-3）的一端与设于横移支架（3-1）上的横移电机（3-2）传动连接，所述的横移滑轨（3-4）沿横向安装于横移支架（3-1）上，所述的横移滑块（3-5）安装于横移滑轨（3-4）上，并与横移丝杆（3-3）螺纹配合；
所述的升降机构（4）包括升降支架（4-1）、升降电机（4-2）、升降丝杆（4-3）、升降滑轨（4-4）和升降滑块（4-5），所述的升降支架（4-1）固定安装于横移机构（3）中的横移滑块（3-5）上，所述的升降丝杆（4-3）沿竖向安装于升降支架（4-1）上，且升降丝杆（4-3）的一端与设于升降支架（4-1）上的升降电机（4-2）传动连接，所述的升降滑轨（4-4）沿竖向安装于升降支架（4-1）上，所述的升降滑块（4-5）安装于升降滑轨（4-4）上，并与升降丝杆（4-3）螺纹配合；
所述的旋转机构包括旋转电机（5），所述的旋转电机（5）通过电机安装架（5-1）固定在升降机构（4）中的升降滑块（4-5）上，且旋转电机（5）的转轴与压板（6）中心固定连接；
所述的纵移电机（2-2）、横移电机（3-2）、升降电机（4-2）和旋转电机（5）均为伺服电机。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种自动毛巾连续锁边装置，其特征在于：所述的工作台（1）上位于锁边工位（1-2）的下一工序位置具有烫断工位（1-3），所述的烫断工位（1-3）处设有用于在毛巾锁边后将缝线烫断的烫断机构（8）；所述的烫断机构（8）包括气缸（8-1）和电热丝（8-2），所述的电热丝（8-2）安装于气缸（8-1）的伸缩头上，所述的气缸（8-1）的控制阀与控制器电控连接，用于在毛巾边缘锁边后控制电热丝（8-2）伸出将缝线烫断。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种自动毛巾连续锁边装置，其特征在于：所述的锁边机机头（7）附近设有用于在毛巾边缘放置商标的喂标机构（9），所述的喂标机构（9）的动作执行单元与控制器电控连接，用于在毛巾锁边过程中在毛巾边缘一并缝合商标标牌；所述的喂标机构（9）包括安装于锁边机机头（7）上部的商标出标机（9-1）和设于锁边机机头（7）前部的抓标机构（9-2），所述的抓标机构（9-2）包括抓标支架（9-2a）、旋转驱动器（9-2b）和气动夹爪（9-2c），所述的旋转驱动器（9-2b）安装于抓标支架（9-2a）上，所述的气动夹爪（9-2c）安装于旋转驱动器（9-2b）的驱动轴上，所述的旋转驱动器（9-2b）能够带动气动夹爪（9-2c）在商标出标机（9-1）的出标口（9-1a）和锁边机机头（7）的缝边机构之间移动，通过气动夹爪（9-2c）将商标标牌由出标口（9-1a）夹持并放置在锁边机机头（7）的缝边机构处。
6.根据权利要求1所述的一种自动毛巾连续锁边装置，其特征在于：所述的压板（6）上设有若干用于提高与毛巾面料之间摩擦作用的镂空孔（6-1）。
7.一种权利要求1至6任意一项所述的自动毛巾连续锁边装置的锁边方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a）根据毛巾尺寸大小，更换匹配尺寸的压板（6），同时调整压板（6）在上料工位（1-1）处与被裁剪成成块毛巾面料的相对位置，使压板（6）压住毛巾面料后与毛巾边缘留有一定锁边距离；
（b）控制器控制毛巾夹持移动机构的运动执行单元工作，将上料工位（1-1）处的毛巾面料压紧并带动毛巾面料沿纵向和横向水平运动，使毛巾面料锁边起始点达到锁边机机头（7）的锁边位置处；
（c）控制器控制锁边机机头（7）工作，同时控制毛巾夹持移动机构带动毛巾在纵向平移、横向平移和旋转三个方向进行联动，使毛巾锁边边缘依次经过锁边机机头（7）的锁边位置完成毛巾边缘连续锁边，毛巾面料锁边终止点与锁边起始点相重合；
（d）控制器控制毛巾夹持移动机构带动压板（6）上抬；同时毛巾夹持移动机构带动压板（6）反向旋转复位，并再次移动到上料工位（1-1）的上方，重复上述步骤（b）~（d）；上一块锁边完成的毛巾被下一块毛巾推出工作台（1）。
8.根据权利要求7所述的一种自动毛巾连续锁边装置的锁边方法，其特征在于：所述的毛巾为方形，在步骤（b）和（c）中，控制器首先控制压板（6）带动毛巾面料纵向平移至毛巾一条边缘与锁边机机头（7）的锁边位置相平齐，并控制压板（6）带动毛巾面料横向平移完成毛巾一条边缘的锁边；然后控制器控制压板（6）在纵向平移、横向平移和旋转三个运动方向联动，使得毛巾面料绕与锁边机机头（7）的锁边位置相对应的毛巾转角旋转90°，并控制压板（6）带动毛巾面料再次横向平移完成毛巾另一条边缘的锁边；重复上述90°旋转和横向平移运动，依次连续完成方形毛巾的四边锁边；完成四边锁边的毛巾由锁边机机头（7）一侧的烫断机构（8）将缝线烫断。
9.根据权利要求8所述的一种自动毛巾连续锁边装置的锁边方法，其特征在于：在工作台（1）上位于锁边机机头（7）附近具有喂标机构（9），在控制器控制压板（6）带动毛巾面料横向平移锁边8~10cm时，喂标机构（9）将商标标牌压在毛巾面料一侧边缘上，由锁边机机头（7）一并将商标标牌缝合在毛巾的侧边上。
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