CN111379081A - 汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，由照明行走工作台、铺料辅助机构、tension缝制机头、tension机头开合机构、guide缝制机头、guide机头开合机构、自动收卷机构、机架及行走导轨齿条、tension大盘卷送料机构、tension自动送小钢卷机构、guide送卷机构、面料自动夹紧机构组成；所述的照明行走工作台通过导轨滑块安装于机架及行走导轨齿条上；所述的铺料辅助机构通过导轨滑块安装于机架及行走导轨滚珠丝杠上；所述的机头开合机构安装在机架及行走导轨齿条两侧；所述的自动收卷机构安装在机架及行走导轨齿条上；所述的tension大盘钢卷送料机构和tension自动送小钢卷机构通过连接架安装在tension缝纫机头上。

Description

汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝缝纫机

技术领域

本发明涉及缝纫机设备技术领域，尤其是一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝钢带的缝纫机。

背景技术

随着人们对汽车配置要求的提升，天窗/全景天窗成了很多人购车的硬性指标之一，有了这项配置，车辆看起来高档了许多，舒适性也提高了不少，而之所以研发出天窗，主要是其可以优化车内空气质量，当车在行驶中想更换车内空气时就可以将天窗打开，这样能快速更换车内空气而且比开侧窗玻璃干净；另外，暴晒之后车内温度会很高，打开天窗也可达到迅速降温的效果；最重要的是，如果不幸发生了交通事故，天窗甚至可以成为最重要的逃生通道。

因为遮阳帘与钢带缝制需要先将遮阳帘的布边把钢带卷起来再缝制（简称Y-tension或tension），

而遮阳帘与导条缝制需要将导条放到遮阳帘上面缝制，遮阳帘与导条是层叠关系（简称Y-guide或guide），tension与guide原材料性质和制作工艺不同，

这就决定了tension和guide缝制方法、送料方式等不会相同，

因此市面上只有关于制作tension和guide的单独设备；

此外汽车全景天窗遮阳帘作为柔性材料与钢性材料及厚料结合的产品加工难度很大，针对于目前汽车全景天窗遮阳帘生产，一直停留在人工参与加半自动化生产；由于汽车全景天窗遮阳帘对产品精度和产品品质要求很高，导致对操作人员技能要求很高，生产效率极低，远远无法满足市场供应；随着人工成本的上升，人员技能的降低，迫使汽车天窗生产行业叫苦连天；企业负责人都在寻找能够替代人工的自动化生产系统，尽量减少对工人的依赖、对熟练技工的依赖。

由于自动化设备处于空白状态，该自动上料子弹夹机构应运而生，该设备可以将平铺的布片和成卷的钢带自动运送到缝纫位置，并通过专用的折边装置使布片自动包裹钢带，在通过特殊的缝纫机头将布片和钢带完好的且高精度的缝制在一起，缝纫结束后可自动将缝纫好的遮阳帘卷起。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝缝纫机，该设备不仅提高了两类产品（tension和guide）缝制的自动化和智能化程度（平时的操作只需在控制屏幕中点选即可完成，参数及功能等在控制屏中一目了然），而且还将生产tension与guide的设备融合到一台设备上，在该台设备上既能实现tension的缝制又能实现guide的缝制，只需一键切换就能实现从一种产品到另一种产品的制作，该设备降低了设备数量，节省了更换设备的时间，大大提高了汽车全景天窗遮阳帘的生产效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，由照明行走工作台、铺料辅助机构、tension缝制机头、tension机头开合机构、guide缝制机头、guide机头开合机构、自动收卷机构、机架及行走导轨齿条、tension大盘卷送料机构、tension自动送小钢卷机构、guide送卷机构、面料自动夹紧机构组成。

所述的照明行走工作台通过导轨滑块安装于机架及行走导轨齿条上。

所述的铺料辅助机构通过导轨滑块安装于机架及行走导轨滚珠丝杠上。

所述的两种缝纫机头安装在各自的机头开合机构上。

所述的机头开合机构安装在机架及行走导轨齿条两侧。

所述的自动收卷机构安装在机架及行走导轨齿条上，位置靠近guide机头。

所述的tension大盘钢卷送料机构和tension自动送小钢卷机构通过连接架安装在tension缝纫机头上。

所述的面料自动夹紧机构安装在照明行走工作台上。

采用的具体技术方案如下：

1.缝制Y-tension产品时（见图3），此时Y-guide工作机头向两端打开到最大：

（1）Y-tension产品缝纫实例：

用布片将钢带包裹，通过缝纫设备将其缝合在一起，同时缝制布料和带孔钢带。

（2）Y-tension产品缝纫过程分析：

钢带的输送——柔性材料（布片） 翻边将钢带包裹——用毛刷轮旋转摩擦力使布料边缘与钢带结合更加紧密——大小压脚交替动作带动布片与带孔钢带前进——双针缝制。

2.缝制Y-guide产品时（见图4），此时Y-tension工作机头向两端打开到最大：

（1）Y-guide产品缝纫实例：

将布料和导条同时送出，导条在上，布料在下，同时缝制导条和布料。

（2）Y-guide产品缝纫过程分析：

导条和布片同时输送——导条在上，布片在下——小压脚上下运动和送布牙一起带动导条和布片前进，大压脚起抚平作用——单针缝制。

本发明的优点和有益效果是：

本发明克服了传统汽车天窗遮阳帘生产效率低，缝制不同工艺遮阳帘需要与之匹配的独立设备的难题，通过本发明的设计，全面实现了汽车全景天窗遮阳帘自动化生产，把Y-tension和Y-guide单独设备整合到了一起，在一台设备上两种制作方法和工艺都能实现，减少了人工参与，减轻人工劳动强度，降低对技术熟练工种的依赖，提高数倍生产效率，保证产品一致性，最大限度的解决行业的大难题，并且从技术上提升了一大步，让汽车全景天窗遮阳帘生产进入自动化、智能化、高效化、标准化时代，从而改变行业内传统生产落后的形象，降低了一线操作技工的技术要求，解放了企业用工难题。

附图说明

图1为汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机的立体图；

图2为汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机的主视图；

图3为布料和带孔钢带缝纫实例图；

图4为汽车全景天窗遮阳帘Y-tension的缝纫机的工作流程图；

图5为导条和布料的缝制实例图；

图6为汽车全景天窗遮阳帘Y-guide的缝纫机的工作流程图；

图7为工作台宽度调节结构放大图；

图8为工作台立体放大图；

图9为夹布机构立体放大图；

图10为自动送小钢卷机构正视图；

图11为自动送特氟龙导条机构正视图；

图12为Y-tension机头开合机构整体示意图；

图13为Y-guide机头开合机构整体示意图；

图14为为机头开合滑台示意图；

图15为自动收卷机构立体放大图；

图16为铺料辅助机构立体放大图；

图17为钢带夹紧装置整体示意图。

1.照明行走工作台 2.铺料辅助机构 3.tension缝制机头 4.tension机头开合机构 5. guide缝制机头 6.guide机头开合机构 7.自动收卷机构 8.机架及行走导轨齿条9.tension大盘卷和小钢卷送料机构 10.tension自动送小钢卷机构 11.guide送卷机构12.面料自动夹紧机构 13.齿条 14.齿轮 15.传动轴一 16.伺服电机一 17.动台开合限位18.大钢卷送料轮 19.负重轮 20.小钢卷送料轮 21.动台开合限位传感器 22.压料臂 23.压料铝型材 24.气缸一 25.压布板 26.传动轴二 27.气缸二 28.左旋梭 29.右旋梭 30.钢带夹紧装置 31.夹紧运动滑台 32.伺服电机二 33.丝杠一 34.直线导轨 35.伺服电机三 36.接近传感器 37.伺服电机四 38.传感器感应块 39.伺服电机五 40.直线导轨 41.齿轮齿条 42.收料伺服电机 43.铺料伺服电机 44.丝杠二 45.丝母 46.辅助台面 47.侧辅助定位 48. 伺服电机六 49. 上位传感器 50. 电机驱动轮 51. 下位传感器。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点以及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。

汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，由照明行走工作台、铺料辅助机构、tension缝制机头、tension机头开合机构、guide缝制机头、guide机头开合机构、自动收卷机构、机架及行走导轨齿条、tension大盘卷送料机构、tension自动送小钢卷机构、guide送卷机构、面料自动夹紧机构组成。

所述的照明行走工作台通过导轨滑块安装于机架及行走导轨齿条上；

所述的铺料辅助机构通过导轨滑块安装于机架及行走导轨滚珠丝杠上；

所述的两种缝纫机头安装在各自的机头开合机构上；

所述的机头开合机构安装在机架及行走导轨齿条两侧；

所述的自动收卷机构安装在机架及行走导轨齿条上，位置靠近guide机头；

所述的tension大盘钢卷送料机构和tension自动送小钢卷机构通过连接架安装在tension缝纫机头上；

所述的面料自动夹紧机构安装在照明行走工作台上。

一、实施过程：

A、Y-tension实施过程：

第一步，在控制屏上选中Y-tension工作模式，此时Y-guide缝制机头（5）和Y-guide送卷机构（11）向两侧打开到最大，将要缝制的卷阳帘尺寸等参数输入到控制屏中，设备自动调整到对应的宽度和长度，其中包括：Y-guide缝制机头（5）自动调整宽度、行走工作台（1）自动调整宽度、铺料辅助机构（2）自动调整宽度、Y-tension缝制机头（3）自动调整宽度、自动收卷机构（7）调整宽度。

第二步，将裁切好的布片按要求平铺在行走工作台（1）上。

第三步，按下夹布按钮，面料自动夹紧机构（12）将面料夹紧在行走工作台（1）上，再按下启动开关开始缝制。

第四步，行走工作台（1）将布料通过折边器折边运送到Y-tension缝制机头（3）下方起缝位置，与此同时tension自动送小钢卷机构（10）和tension大盘卷和小钢卷送料机构（9）配合将钢卷精准的送到机针下方，行走工作台（1）上的前钢带夹紧机构将钢带前端夹紧。

第五步，Y-tension缝制机头（3）将面料与钢带按要求缝制在一起，缝纫到末端时行走工作台（1）上的后钢带夹紧机构将钢带后端夹紧。

第六步，缝制完成后，行走工作台（1）带动布料继续向前行走到卷料位置，行走工作台（1）连同自动收卷机构（7）、面料自动夹紧机构（12）自动收缩到最窄，行走工作台（1）上的后钢带夹紧机构松开。

第七步，人工将卷阳帘末端多余的钢带剪断，并将钢带挂在自动收卷机构（7）上。

第八步，按下收卷按钮，行走工作台（1）连同自动收卷机构（7）、面料自动夹紧机构（12）自动调整回原来的缝纫宽度，自动收卷机构（7）上的收紧头转动将卷阳帘卷起，同时照明行走工作台（1）上的前钢带夹紧机构向后随动，保证卷阳帘卷的紧凑。

第九步，操作工将卷好的卷阳帘取下，按下回程按钮，设备恢复到初始状态，等待下一次缝纫。

B、Y-guide实施过程：

第一步，在控制屏上选中Y-guide工作模式，此时Y-tension缝制机头（3）和tension大盘卷和小钢卷送料机构（9）及Y-tension自动送小钢卷机构(10)向两侧打开到最大，将要缝制的卷阳帘尺寸等参数输入到控制屏中，设备自动调整到对应的宽度和长度，其中包括：Y-guide缝制机头（5）自动调整宽度、Y-guide送卷机构（11）自动调整宽度、行走工作台（1）自动调整宽度、铺料辅助机构（2）自动调整宽度、Y-guide缝制机头（5）自动调整宽度、自动收卷机构（7）调整宽度。

第二步，将裁切好的布片按要求平铺在行走工作台（1）上。

第三步，按下夹布按钮，面料自动夹紧机构（12）将面料夹紧在行走工作台（1）上，再按下启动开关开始缝制。

第四步，行走工作台（1）将布料运送到Y-guide缝制机头（5）下方起缝位置，与此同时Y-guide送卷机构（11）配合将导条精准的送到机针下方。

第五步，Y-guide缝制机头（5）将面料与导条按要求缝制在一起，缝纫到末端时Y-guide送卷机构（11）上的剪刀将导条剪断。

第六步，缝制完成后，行走工作台（1）带动布料继续向前行走到收料位置。

第七步，操作工将缝好的卷阳帘取下，按下回程按钮，设备回复到初始状态，等待下一次缝纫。

二、工作流程（见图4、图6）：

A、关键技术：

1、照明工作台，实现了Y-tension产品和Y-guide产品共用一个工作台：

此工作台以中间为基准线，照明行走工作台（1）可以同时向两边张开和闭合，既能缝制Y-tension产品又能缝制Y-guide产品。

2、单人操作无工装的自动收卷：

照明行走工作台（1）和自动收卷机构（7）自动收缩，通过弹簧挂针方式固定钢带头，照明行走工作台（1）和自动收卷机构（7）自动张开，将布料张紧，通过滚珠花键轴实现两边收卷头同步转动，钢带前端加持机构随动保证收卷直径。

3、Y-tension双针三同步综合缝制机头：

在原有的综合送料缝纫机基础上增加一个电机，同时增加导轨滑块，实现压脚的交替送料。

4、对称三同步综合缝制机头：

与市面上所有缝纫机头操作方向相反，保证生产线两侧缝纫线迹相同，提升设备稳定性，使设备更为美观

5、Y-guide单针三同步缝制机头：

guide机头是单线锁式缝纫线迹，采用的单针三同步结构，实现了送料的同步性和准确性。

6、Y-guide左右旋梭一致性：

guide左旋梭（28）和guide右旋梭（29）不是对称的而是一顺的，此时两边线迹都是正线迹，保证了两边线迹一致性。

7、具有长度、宽度自动调节功能：

将钢带夹紧装置（30）安装在照明行走工作台（1）下方的夹紧运动滑台（31）上，通过伺服电机二（32）控制夹紧运动滑台（31），使钢带夹紧装置（30）在长度方向上的自动调整；在照明行走工作台（1）上安装齿条（13）和导轨滑块，通过伺服电机一（16）驱动齿轮（14）齿条（13）实现宽度调整。

8、侧定位开合尺寸精确调节功能：

铺料辅助机构（2）调宽度采用的是滚珠丝杠传动，这样的传动方式减少了像齿轮齿条传动的间隙，使侧辅助台面开合时尺寸更精确。

9、具有钢条自动输送功能：

增加自动送小钢卷机构（10），通过伺服电机四（37）控制小钢卷送料轮（20）实现钢条的准确可控输送。

10、具有小钢卷自动上料功能：

安装自动送小钢卷机构（10），实现不停机更换小卷。

11、具有特氟龙导条自动输送功能：

与自动送小钢卷机构（10）类似，增加自动送特氟龙导条机构（11），通过伺服电机六（48）控制电机驱动轮（50）实现导条的准确可控输送。

11、二次压面料功能：

在原来一次性压紧面料基础上增加了垂直二次下压机构即面料自动夹紧机构（12），可以避免在压紧面料过程中布料向中间聚拢。

12、工作区域内配有安全光栅防护装置，保证工作中，工人人身安全得到最大的保护。

B、设备参数及功能实现：

1、行走工作台宽度调节（见图7、图8）：

照明行走工作台（1）分成左右两块，通过直线导轨和滑块与底座连接在一起，这种结构使两块工作台面与底座可以在宽度方向上相对运动；底座上安装有伺服电机，伺服电机驱动齿轮齿条调整工作台宽度。

2、二次自动夹紧面料（见图9）：

气缸二（27）通过连杆机构驱动传动轴（26）小角度往复转动，通过传动箱（22）将传动轴（26）的运动传递给压料铝型材（23）实现一次下压，由气缸一（24）带动压布板（25）二次下压并夹紧布料。

3、Y-tension大盘卷送料（见图10）：

该机构有两个动力电机，分别驱动大钢卷送料轮（18）和小钢卷送料轮（20），其中大钢卷送料轮（18）的电机为交流减速电机，驱动小钢卷送料轮（20）的为伺服电机四（37）。当负重轮（19）到上位时会触动上位传感器发出指令，大钢卷送料轮（18）开始续料；负重轮（19）向下落，当到达下位时，负重轮（19）触动下位传感器发出指令，停止续料。

4、Y-guide大盘卷送料（图11）

该送卷机构类似Y-tension大盘卷送料结构，采用伺服电机五（48）输送特氟龙导条；当负重轮（19）到上位时会触动上位传感器（49）发出指令，电机驱动轮（50）开始续料；负重轮（19）向下落，当到达下位时，负重轮（19）触动下位传感器（51）发出指令，停止续料。

5、机头开合（见图12、图13、图14）：

缝制机头工作区间通过接近传感器（36）和传感器感应块（38）来实现，用标准型材焊接机架。滑台型材安装直线导轨（34）和丝杠（33）构成标准滑台模组，左右两个滑台分别有两个伺服电机三（35）驱动。

6、自动收卷（见图15）：

自动收卷机构（7）宽度可以自动调整，收料伺服电机（42）驱动齿轮齿条（41）带动卷料机构做开合运动，沿直线导轨（40）实现宽度调整。伺服电机五（39）通过皮带带轮带动工装旋转进行卷料。

7、铺料辅助机构（见图16）：

铺料伺服电机（43）通过同步带驱动丝杠二（44）旋转，丝杠二（44）驱动丝母（45）使辅助台面（46）实现宽度调整。

Claims (10)

1.一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，由照明行走工作台、铺料辅助机构、tension缝制机头、tension机头开合机构、guide缝制机头、guide机头开合机构、自动收卷机构、机架及行走导轨齿条、tension大盘卷送料机构、tension自动送小钢卷机构、guide送卷机构、面料自动夹紧机构组成；其特征在于：所述的照明行走工作台通过导轨滑块安装于机架及行走导轨齿条上；所述的铺料辅助机构通过导轨滑块安装于机架及行走导轨滚珠丝杠上；所述的两种缝纫机头安装在各自的机头开合机构上；所述的机头开合机构安装在机架及行走导轨齿条两侧；所述的自动收卷机构安装在机架及行走导轨齿条上，位置靠近guide机头；所述的tension大盘钢卷送料机构和tension自动送小钢卷机构通过连接架安装在tension缝纫机头上；所述的面料自动夹紧机构安装在照明行走工作台上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，其特征在于：在该台设备上既能实现tension的缝制又能实现guide的缝制，只需一键切换就能实现从一种产品到另一种产品的制作。

3.根据权利要求1所述的一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，其特征在于：单人操作无工装的自动收卷。

4.根据权利要求1所述的一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，其特征在于：tension机头在原有的综合送料缝纫机基础上增加一个电机，增加导轨滑块，可使压脚交替送料。

5.根据权利要求1所述的一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，其特征在于：guide机头是单线锁式缝纫线迹，采用的单针三同步结构，实现了送料的同步性和准确性。

6.根据权利要求1所述的一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，其特征在于：guide左右旋梭不是对称的而是一顺的，两边线迹都是正线迹，使两边线迹一致。

7.根据权利要求1所述的一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，其特征在于：具有长度、宽度自动调节功能。

8.根据权利要求1所述的一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，其特征在于：铺料辅助机构调宽度采用的是滚珠丝杠传动，使侧定位开合时尺寸更精确。

9.根据权利要求1所述的一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，其特征在于：自动送小钢卷机构，可以不停机更换小卷，具有小钢卷自动上料功能。

10.根据权利要求1所述的一种汽车全景天窗遮阳帘四机头双边缝的缝纫机，其特征在于：面料自动压紧机构采用垂直二次下压机构，防止了在压面料时面料可能向中间聚拢。

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