CN112663231A - 一种具有机械臂协同工作的自动缝纫机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有机械臂协同工作的自动缝纫机以及工作方法，包括缝纫机本体、缝纫机旋转驱动单元、缝纫机水平驱动单元、旋转工作台、自动缝纫机械臂单元、自动切刀单元、收料输送单元和自动收料单元，所述旋转工作台划分为六个工位，分别为上料工位、空余等待工位一、缝纫工位、线切断工位、空余等待工位二和下料工位，所述缝纫机本体位于缝纫工位工位处，所述自动切刀单元位于线切断工位工位处，所述自动收料单元位于下料工位工位处。其结构设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率，储料量大并且应用灵活。工作方法简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

Description

一种具有机械臂协同工作的自动缝纫机及其工作方法

技术领域

本发明属缝纫机技术领域，特别涉及一种具有机械臂协同工作的自动缝纫机。本发明还涉及一种具有机械臂协同工作的自动缝纫机的工作方法。

背景技术

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便。

一台缝纫机要有一个缝纫机操作工，要求缝纫机操作工水平较高，工人的劳动强度大，在缝制过程中可能导致物料布片对错边，致使这两片布报废。传统的缝纫机在缝制圆弧曲线布片时，不但对操作工的水平要求较高，而且布片缝制出的线迹还是不够理想，从而增加了这道工序的生产成本，但进而产品质量没有提高。

现在市场上的自动对边缝纫机，对边传感器采用反射式，控制反射点不同来控制对边精度，根据缝制布料厚薄更换不同的对边传感器，对边机对布料薄厚要求苛刻，对边传感器更换、安装增加劳动繁琐程度，增加了工作时间，降低生产效率，缝纫机的缝纫速度普遍偏低，缝制效率低，对边效果不够理想，对边精度不高，缝制范围较窄，只能完成一个或几个工序工作。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种具有机械臂协同工作的自动缝纫机，解决了现有技术中的缝纫机自动化程度不够高，不能完成一系列连贯的缝制动作的问题。其结构设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率，储料量大并且应用灵活。本发明还提供一种具有机械臂协同工作的自动缝纫机的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

技术方案：一种具有机械臂协同工作的自动缝纫机，包括缝纫机本体、缝纫机旋转驱动单元、缝纫机水平驱动单元、旋转工作台、自动缝纫机械臂单元、自动切刀单元、收料输送单元和自动收料单元，所述缝纫机水平驱动单元、自动切刀单元和自动收料单元均设置在旋转工作台的外部，所述缝纫机旋转驱动单元设置在缝纫机水平驱动单元上，所述缝纫机本体固定设置在缝纫机旋转驱动单元上，所述自动缝纫机械臂单元设置在旋转工作台上，所述收料输送单元设置在自动收料单元上，并且收料输送单元可延伸至旋转工作台上进行收料，所述自动缝纫机械臂单元上可设置待缝纫工件，所述自动切刀单元可进行待缝纫工件缝纫后线的切断，所述缝纫机本体可进行待缝纫工件的缝纫，所述旋转工作台划分为六个工位，分别为上料工位、空余等待工位一、缝纫工位、线切断工位、空余等待工位二和下料工位，所述缝纫机本体位于缝纫工位工位处，所述自动切刀单元位于线切断工位工位处，所述自动收料单元位于下料工位工位处。

进一步的，上述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，所述缝纫机水平驱动单元包括水平驱动电机、丝杆、两个对称设置的丝杆支撑座、至少一个滑块一、水平支撑板一、两条导向柱一和导向滑板一，所述丝杆设置在两个对称设置的丝杆支撑座上，所述水平驱动电机和丝杆连接，并且水平驱动电机可驱动丝杆旋转，所述滑块一套设在丝杆上，所述水平支撑板一和滑块一固定连接，所述缝纫机旋转驱动单元固定设置在水平支撑板一的上端面上，所述两条导向柱一和丝杆平行设置，并且两条导向柱一分别位于丝杆的两侧，所述滑块一和导向滑板一，所述导向滑板一的两端分别和两条导向柱一滑动连接，所述水平支撑板一和导向滑板一固定连接。

进一步的，上述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，所述缝纫机旋转驱动单元包括旋转支撑座、旋转滑台、液压缓冲器、推力球轴承和转盘，所述旋转支撑座固定设置在水平支撑板一的上端面上，所述旋转滑台和推力球轴承均设置在旋转支撑座上，并且旋转滑台和推力球轴承连接，所述液压缓冲器和推力球轴承连接，所述转盘和推力球轴承连接，所述缝纫机本体固定设置在转盘上。

进一步的，上述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，所述自动缝纫机械臂单元包括缝纫支撑圆盘、六个缝纫件压料装置和缝纫件顶起驱动装置，所述缝纫支撑圆盘和旋转工作台连接，所述缝纫件顶起驱动装置设置在缝纫支撑圆盘的中间位置，所述六个缝纫件压料装置以缝纫支撑圆盘的中心为圆形按照环形阵列的方式设置，并且六个缝纫件压料装置均设置在缝纫支撑圆盘的上端面上，所述六个缝纫件压料装置和六个工位一一对应设置，并且缝纫件压料装置可依次经过上料工位、空余等待工位一、缝纫工位、线切断工位、空余等待工位二和下料工位，所述缝纫支撑圆盘外圆周上设有六个U型凹槽，所述六个缝纫件压料装置之间均设有U型凹槽。

进一步的，上述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，所述缝纫件压料装置包括两个对称设置的缝纫件压料组件，缝纫件压料组件包括压料杠杆、杠杆支撑座、弹性支撑柱、压料转接板、转接板支撑座、压料弹簧、压料连接板、压料板和铰接支撑座，所述杠杆支撑座、转接板支撑座和压料弹簧均固定设置在缝纫支撑圆盘的上端面上，所述压料杠杆的中间位置和杠杆支撑座铰接，并且压料杠杆沿缝纫支撑圆盘的径向设置，所述弹性支撑柱固定设置在压料杠杆靠近缝纫支撑圆盘中心的一端，并且弹性支撑柱固定设置在压料杠杆的上端面上，所述压料转接板靠近缝纫支撑圆盘中心的一端和压料弹簧连接，并且压料转接板靠近缝纫支撑圆盘外圆周的一端和压料连接板固定连接，所述压料转接板的中间位置和转接板支撑座铰接，所述压料板和压料连接板固定连接，所述铰接支撑座固定设置在压料转接板的上端面上，所述压料杠杆靠近缝纫支撑圆盘外圆周的一端和铰接支撑座铰接。

进一步的，上述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，所述缝纫件顶起驱动装置包括顶起驱动气缸、竖直升降杆、导向衬套和扇形压板，所述顶起驱动气缸的活塞杆和竖直升降杆连接，所述导向衬套固定设置在缝纫支撑圆盘上，并且竖直升降杆和缝纫支撑圆盘同轴设置，所述竖直升降杆的上端部伸出导向衬套，并且顶起驱动气缸可驱动竖直升降杆在导向衬套内上下滑动，所述扇形压板可与弹性支撑柱压紧，所述扇形压板固定设置在竖直升降杆伸出导向衬套的上端部上，并且扇形压板可压紧在上料工位和下料工位位置处的缝纫件压料装置上。

进一步的，上述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，所述自动切刀单元包括切刀旋转驱动单元、切刀水平驱动单元、切刀驱动气缸、切刀本体和气缸支撑架，所述切刀旋转驱动单元和缝纫机旋转驱动单元的结构相同，所述切刀水平驱动单元和缝纫机水平驱动单元的结构相同，所述切刀旋转驱动单元设置在切刀水平驱动单元上，所述气缸支撑架固定设置在切刀旋转驱动单元上，所述切刀驱动气缸固定设置在气缸支撑架上，所述切刀本体和切刀驱动气缸连接。

进一步的，上述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，所述收料输送单元包括输送支撑架、缝纫件输送带、传送带驱动马达、挡料板一、挡料板二和一组挡料板连接组件，所述缝纫件输送带、传送带驱动马达和一组挡料板连接组件均设置在输送支撑架上，并且传送带驱动马达可驱动缝纫件输送带循环转动，所述挡料板一和挡料板二位于缝纫件输送带沿传送方向的两侧，并且挡料板一和挡料板二对称设置，所述挡料板一和挡料板二均和一组挡料板连接组件连接，所述一组挡料板连接组件沿缝纫件输送带的传送方向依次设置。

进一步的，上述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，所述自动收料单元包括收料驱动气缸、一组真空吸嘴和真空吸嘴连接板，所述收料驱动气缸固定设置在输送支撑架上，所述真空吸嘴连接板和收料驱动气缸的活塞杆连接，所述一组真空吸嘴固定设置在真空吸嘴连接板上，所述收料驱动气缸可驱动一组真空吸嘴在缝纫支撑圆盘和缝纫件输送带的起始端之间往复移动。

本发明一种具有机械臂协同工作的自动缝纫机的工作方法，包括以下步骤：

S1、顶起驱动气缸的活塞杆收回，带动竖直升降杆沿着导向衬套向下移动，从而带动扇形压板向下移动；

S2、扇形压板与弹性支撑柱接触，并且随着顶起驱动气缸活塞杆的收回，带动扇形压板下上料工位和下料工位两个工位处的压弹性支撑柱，从而对压料杠杆的一端进行下压，压料杠杆绕杠杆支撑座旋转，压料杠杆处于缝纫支撑圆盘一端的端部向上抬起；

S3、压料杠杆处于缝纫支撑圆盘一端带动压料转接板的一端向上抬起，压料转接板绕转接板支撑座旋转，此时压料弹簧被压缩，压料板和缝纫支撑圆盘分开；

S4、人工或者机械手将待缝纫的工件放置在上料工位处的压料板和缝纫支撑圆盘之间；

S5、顶起驱动气缸回复初始位置，扇形压板上下移动，压料杠杆在压料弹簧弹性恢复力的作用下返回初始位置，上料工位位置处压料板将待缝纫件压紧在缝纫支撑圆盘上，待缝纫件的外边缘处预留出缝纫边；

S6、旋转工作台启动旋转带动缝纫支撑圆盘旋转60°，待缝纫件被旋转至空余等待工位一位置处等待缝纫；

S7、旋转工作台再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘旋转60°，待缝纫件被旋转至缝纫工位位置处；

S8、缝纫机水平驱动单元根据设定将缝纫机本体移动至待缝纫件的外边缘处预留出缝纫边位置处，缝纫机本体启动进行带缝纫件的缝纫，缝纫机旋转驱动单元驱动缝纫机本体旋转，缝纫机水平驱动单元和缝纫机旋转驱动单元协同配合，缝纫机水平驱动单元实现缝纫机本体的进给，缝纫机旋转驱动单元使得缝纫机本体沿着待缝纫件的外边缘处预留出缝纫边移动，从而实现待缝纫件的缝纫；

S9、待缝纫件缝纫完毕，缝纫机水平驱动单元和缝纫机旋转驱动单元驱动缝纫机本体返回初始位置；

S10、旋转工作台再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘旋转60°，待缝纫件被旋转至线切断工位位置处；

S11、切刀旋转驱动单元和缝纫机旋转驱动单元配合将切刀本体移动至缝纫线位置处，切刀驱动气缸驱动切刀本体进行缝纫线的切断；

S12、旋转工作台再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘旋转60°，待缝纫件被旋转至空余等待工位二位置处；

S13、旋转工作台再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘旋转60°，待缝纫件被旋转至下料工位位置处；

S14、此时重复进行上述步骤S1~ S3，上料工位和下料工位两个工位处的压料板和缝纫支撑圆盘均处于分开状态；

S15、上料工位继续进行上料，放入待缝纫件；

S16、下料工位工位处，收料驱动气缸驱动一组真空吸嘴移动至缝纫支撑圆盘上方，一组真空吸嘴启动，吸附住下料工位工位处缝纫支撑圆盘上的缝纫件；

S17、收料驱动气缸驱动一组真空吸嘴返回至缝纫件输送带上方，一组真空吸嘴释放，将缝纫件放置在缝纫件输送带上；

S18、缝纫件输送带启动，进行缝纫件的自动输送。

本发明所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，其结构设计合理，易于生产。具有机械臂协同工作的自动缝纫机的自动化程度高，工作效率高，应用灵活。本发明所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

附图说明

图1为本发明所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机的整体结构示意图；

图2为本发明所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机的局部结构示意图；

图3为本发明所述的自动缝纫机械臂单元的结构示意图一；

图4为本发明所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机的主视图；

图5为本发明所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机使用时的结构示意图；

图6为本发明所述的缝纫机旋转驱动单元和缝纫机水平驱动单元的机构示意图；

图7为本发明所述的自动缝纫机械臂单元的结构示意图二；

图8为本发明所述的自动缝纫机械臂单元的局部结构示意图；

图9为本发明所述的自动缝纫机械臂单元的主视图；

图10为本发明所述的自动切刀单元的结构示意图；

图11为本发明所述的收料输送单元结构示意图；

图12为本发明图11中A处的局部放大图；

图13为本发明所述的收料输送单元和自动收料单元的主视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1-5所示的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，包括缝纫机本体1、缝纫机旋转驱动单元2、缝纫机水平驱动单元3、旋转工作台4、自动缝纫机械臂单元5、自动切刀单元6、收料输送单元7和自动收料单元8，所述缝纫机水平驱动单元3、自动切刀单元6和自动收料单元8均设置在旋转工作台4的外部，所述缝纫机旋转驱动单元2设置在缝纫机水平驱动单元3上，所述缝纫机本体1固定设置在缝纫机旋转驱动单元2上，所述自动缝纫机械臂单元5设置在旋转工作台4上，所述收料输送单元7设置在自动收料单元8上，并且收料输送单元7可延伸至旋转工作台4上进行收料，所述自动缝纫机械臂单元5上可设置待缝纫工件，所述自动切刀单元6可进行待缝纫工件缝纫后线的切断，所述缝纫机本体1可进行待缝纫工件的缝纫，所述旋转工作台4划分为六个工位，分别为上料工位41、空余等待工位一42、缝纫工位43、线切断工位44、空余等待工位二45和下料工位46，所述缝纫机本体1位于缝纫工位43工位处，所述自动切刀单元6位于线切断工位44工位处，所述自动收料单元8位于下料工位46工位处。

如图6所示的缝纫机水平驱动单元3包括水平驱动电机31、丝杆32、两个对称设置的丝杆支撑座33、至少一个滑块一34、水平支撑板一35、两条导向柱一36和导向滑板一37，所述丝杆32设置在两个对称设置的丝杆支撑座33上，所述水平驱动电机31和丝杆32连接，并且水平驱动电机31可驱动丝杆32旋转，所述滑块一34套设在丝杆32上，所述水平支撑板一35和滑块一34固定连接，所述缝纫机旋转驱动单元2固定设置在水平支撑板一35的上端面上，所述两条导向柱一36和丝杆32平行设置，并且两条导向柱一36分别位于丝杆32的两侧，所述滑块一34和导向滑板一37，所述导向滑板一37的两端分别和两条导向柱一36滑动连接，所述水平支撑板一35和导向滑板一37固定连接。所述缝纫机旋转驱动单元2包括旋转支撑座21、旋转滑台22、液压缓冲器23、推力球轴承24和转盘25，所述旋转支撑座21固定设置在水平支撑板一35的上端面上，所述旋转滑台22和推力球轴承24均设置在旋转支撑座21上，并且旋转滑台22和推力球轴承24连接，所述液压缓冲器23和推力球轴承24连接，所述转盘25和推力球轴承24连接，所述缝纫机本体1固定设置在转盘25上。

如图7-9所示的自动缝纫机械臂单元5包括缝纫支撑圆盘51、六个缝纫件压料装置52和缝纫件顶起驱动装置53，所述缝纫支撑圆盘51和旋转工作台4连接，所述缝纫件顶起驱动装置53设置在缝纫支撑圆盘51的中间位置，所述六个缝纫件压料装置52以缝纫支撑圆盘51的中心为圆形按照环形阵列的方式设置，并且六个缝纫件压料装置52均设置在缝纫支撑圆盘51的上端面上，所述六个缝纫件压料装置52和六个工位一一对应设置，并且缝纫件压料装置52可依次经过上料工位41、空余等待工位一42、缝纫工位43、线切断工位44、空余等待工位二45和下料工位46，所述缝纫支撑圆盘51外圆周上设有六个U型凹槽54，所述六个缝纫件压料装置52之间均设有U型凹槽54。

上述结构中，所述缝纫件压料装置52包括两个对称设置的缝纫件压料组件，缝纫件压料组件包括压料杠杆521、杠杆支撑座522、弹性支撑柱523、压料转接板524、转接板支撑座525、压料弹簧526、压料连接板527、压料板528和铰接支撑座529，所述杠杆支撑座522、转接板支撑座525和压料弹簧526均固定设置在缝纫支撑圆盘51的上端面上，所述压料杠杆521的中间位置和杠杆支撑座522铰接，并且压料杠杆521沿缝纫支撑圆盘51的径向设置，所述弹性支撑柱523固定设置在压料杠杆521靠近缝纫支撑圆盘51中心的一端，并且弹性支撑柱523固定设置在压料杠杆521的上端面上，所述压料转接板524靠近缝纫支撑圆盘51中心的一端和压料弹簧526连接，并且压料转接板524靠近缝纫支撑圆盘51外圆周的一端和压料连接板527固定连接，所述压料转接板524的中间位置和转接板支撑座525铰接，所述压料板528和压料连接板527固定连接，所述铰接支撑座529固定设置在压料转接板524的上端面上，所述压料杠杆521靠近缝纫支撑圆盘51外圆周的一端和铰接支撑座529铰接。

此外，所述缝纫件顶起驱动装置53包括顶起驱动气缸531、竖直升降杆532、导向衬套533和扇形压板534，所述顶起驱动气缸531的活塞杆和竖直升降杆532连接，所述导向衬套533固定设置在缝纫支撑圆盘51上，并且竖直升降杆532和缝纫支撑圆盘51同轴设置，所述竖直升降杆532的上端部伸出导向衬套533，并且顶起驱动气缸531可驱动竖直升降杆532在导向衬套533内上下滑动，所述扇形压板534可与弹性支撑柱523压紧，所述扇形压板534固定设置在竖直升降杆532伸出导向衬套533的上端部上，并且扇形压板534可压紧在上料工位41和下料工位46位置处的缝纫件压料装置52上。

如图10所示的自动切刀单元6包括切刀旋转驱动单元61、切刀水平驱动单元62、切刀驱动气缸63、切刀本体64和气缸支撑架65，所述切刀旋转驱动单元61和缝纫机旋转驱动单元2的结构相同，所述切刀水平驱动单元62和缝纫机水平驱动单元3的结构相同，所述切刀旋转驱动单元61设置在切刀水平驱动单元62上，所述气缸支撑架65固定设置在切刀旋转驱动单元61上，所述切刀驱动气缸63固定设置在气缸支撑架65上，所述切刀本体64和切刀驱动气缸63连接。

如图11所示的收料输送单元7包括输送支撑架71、缝纫件输送带72、传送带驱动马达73、挡料板一74、挡料板二75和一组挡料板连接组件76，所述缝纫件输送带72、传送带驱动马达73和一组挡料板连接组件76均设置在输送支撑架71上，并且传送带驱动马达73可驱动缝纫件输送带72循环转动，所述挡料板一74和挡料板二75位于缝纫件输送带72沿传送方向的两侧，并且挡料板一74和挡料板二75对称设置，所述挡料板一74和挡料板二75均和一组挡料板连接组件76连接，所述一组挡料板连接组件76沿缝纫件输送带72的传送方向依次设置。如图12所示的挡料板连接组件76包括水平支撑杆一761、挡料板连接板一762、挡料板连接板二763和一组支撑组件764，所述一组支撑组件764固定设置在输送支撑架71上，并且一组支撑组件764两两对称设置，所述水平支撑杆一761的两端分别和支撑组件764连接，所述挡料板连接板一762和挡料板连接板二763的上端部均套设在水平支撑杆一761上，所述挡料板连接板一762的下端部和挡料板一74固定连接，所述挡料板连接板二763的下端部和挡料板二75固定连接，支撑组件764包括固定安装块765、竖直支撑杆一766和转接块767，所述固定安装块765固定设置在输送支撑架71上，所述竖直支撑杆一766的下端部固定设置在固定安装块765上，所述转接块767设置在竖直支撑杆一766的上端部上，所述水平支撑杆一761的端部和转接块767连接，输送支撑架71上设有接料板77和出料板78，所述接料板77位于缝纫件输送带72的起始端，所述出料板78位于缝纫件输送带72的末端，所述挡料板一74和挡料板二75的两端分别延伸至接料板77和出料板78位置处，输送支撑架71上设有进料感应器79和出料感应器710，所述进料感应器79位于缝纫件输送带72的起始端，所述出料感应器710于缝纫件输送带72的末端

如图13所示的自动收料单元8包括收料驱动气缸81、一组真空吸嘴82和真空吸嘴连接板83，所述收料驱动气缸81固定设置在输送支撑架71上，所述真空吸嘴连接板83和收料驱动气缸81的活塞杆连接，所述一组真空吸嘴82固定设置在真空吸嘴连接板83上，所述收料驱动气缸81可驱动一组真空吸嘴82在缝纫支撑圆盘51和缝纫件输送带72的起始端之间往复移动。

基于上述结构的基础上，一种具有机械臂协同工作的自动缝纫机的工作方法，包括以下步骤：

S1、顶起驱动气缸531的活塞杆收回，带动竖直升降杆532沿着导向衬套533向下移动，从而带动扇形压板534向下移动；

S2、扇形压板534与弹性支撑柱523接触，并且随着顶起驱动气缸531活塞杆的收回，带动扇形压板534下上料工位41和下料工位46两个工位处的压弹性支撑柱523，从而对压料杠杆521的一端进行下压，压料杠杆521绕杠杆支撑座522旋转，压料杠杆521处于缝纫支撑圆盘51一端的端部向上抬起；

S3、压料杠杆521处于缝纫支撑圆盘51一端带动压料转接板524的一端向上抬起，压料转接板524绕转接板支撑座525旋转，此时压料弹簧526被压缩，压料板528和缝纫支撑圆盘51分开；

S4、人工或者机械手将待缝纫的工件放置在上料工位41处的压料板528和缝纫支撑圆盘51之间；

S5、顶起驱动气缸531回复初始位置，扇形压板534上下移动，压料杠杆521在压料弹簧526弹性恢复力的作用下返回初始位置，上料工位41位置处压料板528将待缝纫件压紧在缝纫支撑圆盘51上，待缝纫件的外边缘处预留出缝纫边；

S6、旋转工作台4启动旋转带动缝纫支撑圆盘51旋转60°，待缝纫件被旋转至空余等待工位一42位置处等待缝纫；

S7、旋转工作台4再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘51旋转60°，待缝纫件被旋转至缝纫工位43位置处；

S8、缝纫机水平驱动单元3根据设定将缝纫机本体1移动至待缝纫件的外边缘处预留出缝纫边位置处，缝纫机本体1启动进行带缝纫件的缝纫，缝纫机旋转驱动单元2驱动缝纫机本体1旋转，缝纫机水平驱动单元3和缝纫机旋转驱动单元2协同配合，缝纫机水平驱动单元3实现缝纫机本体1的进给，缝纫机旋转驱动单元2使得缝纫机本体1沿着待缝纫件的外边缘处预留出缝纫边移动，从而实现待缝纫件的缝纫；

S9、待缝纫件缝纫完毕，缝纫机水平驱动单元3和缝纫机旋转驱动单元2驱动缝纫机本体1返回初始位置；

S10、旋转工作台4再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘51旋转60°，待缝纫件被旋转至线切断工位44位置处；

S11、切刀旋转驱动单元61和缝纫机旋转驱动单元2配合将切刀本体64移动至缝纫线位置处，切刀驱动气缸63驱动切刀本体64进行缝纫线的切断；

S12、旋转工作台4再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘51旋转60°，待缝纫件被旋转至空余等待工位二45位置处；

S13、旋转工作台4再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘51旋转60°，待缝纫件被旋转至下料工位46位置处；

S14、此时重复进行上述步骤S1~ S3，上料工位41和下料工位46两个工位处的压料板528和缝纫支撑圆盘51均处于分开状态；

S15、上料工位41继续进行上料，放入待缝纫件；

S16、下料工位46工位处，收料驱动气缸81驱动一组真空吸嘴82移动至缝纫支撑圆盘51上方，一组真空吸嘴82启动，吸附住下料工位46工位处缝纫支撑圆盘51上的缝纫件；

S17、收料驱动气缸81驱动一组真空吸嘴82返回至缝纫件输送带72上方，一组真空吸嘴82释放，将缝纫件放置在缝纫件输送带72上；

S18、缝纫件输送带72启动，进行缝纫件的自动输送。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有机械臂协同工作的自动缝纫机，其特征在于：包括缝纫机本体（1）、缝纫机旋转驱动单元（2）、缝纫机水平驱动单元（3）、旋转工作台（4）、自动缝纫机械臂单元（5）、自动切刀单元（6）、收料输送单元（7）和自动收料单元（8），所述缝纫机水平驱动单元（3）、自动切刀单元（6）和自动收料单元（8）均设置在旋转工作台（4）的外部，所述缝纫机旋转驱动单元（2）设置在缝纫机水平驱动单元（3）上，所述缝纫机本体（1）固定设置在缝纫机旋转驱动单元（2）上，所述自动缝纫机械臂单元（5）设置在旋转工作台（4）上，所述收料输送单元（7）设置在自动收料单元（8）上，并且收料输送单元（7）可延伸至旋转工作台（4）上进行收料，所述自动缝纫机械臂单元（5）上可设置待缝纫工件，所述自动切刀单元（6）可进行待缝纫工件缝纫后线的切断，所述缝纫机本体（1）可进行待缝纫工件的缝纫，所述旋转工作台（4）划分为六个工位，分别为上料工位（41）、空余等待工位一（42）、缝纫工位（43）、线切断工位（44）、空余等待工位二（45）和下料工位（46），所述缝纫机本体（1）位于缝纫工位（43）工位处，所述自动切刀单元（6）位于线切断工位（44）工位处，所述自动收料单元（8）位于下料工位（46）工位处。

2.根据权利要求1所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，其特征在于：所述缝纫机水平驱动单元（3）包括水平驱动电机（31）、丝杆（32）、两个对称设置的丝杆支撑座（33）、至少一个滑块一（34）、水平支撑板一（35）、两条导向柱一（36）和导向滑板一（37），所述丝杆（32）设置在两个对称设置的丝杆支撑座（33）上，所述水平驱动电机（31）和丝杆（32）连接，并且水平驱动电机（31）可驱动丝杆（32）旋转，所述滑块一（34）套设在丝杆（32）上，所述水平支撑板一（35）和滑块一（34）固定连接，所述缝纫机旋转驱动单元（2）固定设置在水平支撑板一（35）的上端面上，所述两条导向柱一（36）和丝杆（32）平行设置，并且两条导向柱一（36）分别位于丝杆（32）的两侧，所述滑块一（34）和导向滑板一（37），所述导向滑板一（37）的两端分别和两条导向柱一（36）滑动连接，所述水平支撑板一（35）和导向滑板一（37）固定连接。

3.根据权利要求2所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，其特征在于：所述缝纫机旋转驱动单元（2）包括旋转支撑座（21）、旋转滑台（22）、液压缓冲器（23）、推力球轴承（24）和转盘（25），所述旋转支撑座（21）固定设置在水平支撑板一（35）的上端面上，所述旋转滑台（22）和推力球轴承（24）均设置在旋转支撑座（21）上，并且旋转滑台（22）和推力球轴承（24）连接，所述液压缓冲器（23）和推力球轴承（24）连接，所述转盘（25）和推力球轴承（24）连接，所述缝纫机本体（1）固定设置在转盘（25）上。

4.根据权利要求1所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，其特征在于：所述自动缝纫机械臂单元（5）包括缝纫支撑圆盘（51）、六个缝纫件压料装置（52）和缝纫件顶起驱动装置（53），所述缝纫支撑圆盘（51）和旋转工作台（4）连接，所述缝纫件顶起驱动装置（53）设置在缝纫支撑圆盘（51）的中间位置，所述六个缝纫件压料装置（52）以缝纫支撑圆盘（51）的中心为圆形按照环形阵列的方式设置，并且六个缝纫件压料装置（52）均设置在缝纫支撑圆盘（51）的上端面上，所述六个缝纫件压料装置（52）和六个工位一一对应设置，并且缝纫件压料装置（52）可依次经过上料工位（41）、空余等待工位一（42）、缝纫工位（43）、线切断工位（44）、空余等待工位二（45）和下料工位（46），所述缝纫支撑圆盘（51）外圆周上设有六个U型凹槽（54），所述六个缝纫件压料装置（52）之间均设有U型凹槽（54）。

5.根据权利要求4所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，其特征在于：所述缝纫件压料装置（52）包括两个对称设置的缝纫件压料组件，缝纫件压料组件包括压料杠杆（521）、杠杆支撑座（522）、弹性支撑柱（523）、压料转接板（524）、转接板支撑座（525）、压料弹簧（526）、压料连接板（527）、压料板（528）和铰接支撑座（529），所述杠杆支撑座（522）、转接板支撑座（525）和压料弹簧（526）均固定设置在缝纫支撑圆盘（51）的上端面上，所述压料杠杆（521）的中间位置和杠杆支撑座（522）铰接，并且压料杠杆（521）沿缝纫支撑圆盘（51）的径向设置，所述弹性支撑柱（523）固定设置在压料杠杆（521）靠近缝纫支撑圆盘（51）中心的一端，并且弹性支撑柱（523）固定设置在压料杠杆（521）的上端面上，所述压料转接板（524）靠近缝纫支撑圆盘（51）中心的一端和压料弹簧（526）连接，并且压料转接板（524）靠近缝纫支撑圆盘（51）外圆周的一端和压料连接板（527）固定连接，所述压料转接板（524）的中间位置和转接板支撑座（525）铰接，所述压料板（528）和压料连接板（527）固定连接，所述铰接支撑座（529）固定设置在压料转接板（524）的上端面上，所述压料杠杆（521）靠近缝纫支撑圆盘（51）外圆周的一端和铰接支撑座（529）铰接。

6.根据权利要求5所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，其特征在于：所述缝纫件顶起驱动装置（53）包括顶起驱动气缸（531）、竖直升降杆（532）、导向衬套（533）和扇形压板（534），所述顶起驱动气缸（531）的活塞杆和竖直升降杆（532）连接，所述导向衬套（533）固定设置在缝纫支撑圆盘（51）上，并且竖直升降杆（532）和缝纫支撑圆盘（51）同轴设置，所述竖直升降杆（532）的上端部伸出导向衬套（533），并且顶起驱动气缸（531）可驱动竖直升降杆（532）在导向衬套（533）内上下滑动，所述扇形压板（534）可与弹性支撑柱（523）压紧，所述扇形压板（534）固定设置在竖直升降杆（532）伸出导向衬套（533）的上端部上，并且扇形压板（534）可压紧在上料工位（41）和下料工位（46）位置处的缝纫件压料装置（52）上。

7.根据权利要求6所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，其特征在于：所述自动切刀单元（6）包括切刀旋转驱动单元（61）、切刀水平驱动单元（62）、切刀驱动气缸（63）、切刀本体（64）和气缸支撑架（65），所述切刀旋转驱动单元（61）和缝纫机旋转驱动单元（2）的结构相同，所述切刀水平驱动单元（62）和缝纫机水平驱动单元（3）的结构相同，所述切刀旋转驱动单元（61）设置在切刀水平驱动单元（62）上，所述气缸支撑架（65）固定设置在切刀旋转驱动单元（61）上，所述切刀驱动气缸（63）固定设置在气缸支撑架（65）上，所述切刀本体（64）和切刀驱动气缸（63）连接。

8.根据权利要求7所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，其特征在于：所述收料输送单元（7）包括输送支撑架（71）、缝纫件输送带（72）、传送带驱动马达（73）、挡料板一（74）、挡料板二（75）和一组挡料板连接组件（76），所述缝纫件输送带（72）、传送带驱动马达（73）和一组挡料板连接组件（76）均设置在输送支撑架（71）上，并且传送带驱动马达（73）可驱动缝纫件输送带（72）循环转动，所述挡料板一（74）和挡料板二（75）位于缝纫件输送带（72）沿传送方向的两侧，并且挡料板一（74）和挡料板二（75）对称设置，所述挡料板一（74）和挡料板二（75）均和一组挡料板连接组件（76）连接，所述一组挡料板连接组件（76）沿缝纫件输送带（72）的传送方向依次设置。

9.根据权利要求8所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机，其特征在于：所述自动收料单元（8）包括收料驱动气缸（81）、一组真空吸嘴（82）和真空吸嘴连接板（83），所述收料驱动气缸（81）固定设置在输送支撑架（71）上，所述真空吸嘴连接板（83）和收料驱动气缸（81）的活塞杆连接，所述一组真空吸嘴（82）固定设置在真空吸嘴连接板（83）上，所述收料驱动气缸（81）可驱动一组真空吸嘴（82）在缝纫支撑圆盘（51）和缝纫件输送带（72）的起始端之间往复移动。

10.根据权利要求9所述的具有机械臂协同工作的自动缝纫机的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、顶起驱动气缸（531）的活塞杆收回，带动竖直升降杆（532）沿着导向衬套（533）向下移动，从而带动扇形压板（534）向下移动；

S2、扇形压板（534）与弹性支撑柱（523）接触，并且随着顶起驱动气缸（531）活塞杆的收回，带动扇形压板（534）下上料工位（41）和下料工位（46）两个工位处的压弹性支撑柱（523），从而对压料杠杆（521）的一端进行下压，压料杠杆（521）绕杠杆支撑座（522）旋转，压料杠杆（521）处于缝纫支撑圆盘（51）一端的端部向上抬起；

S3、压料杠杆（521）处于缝纫支撑圆盘（51）一端带动压料转接板（524）的一端向上抬起，压料转接板（524）绕转接板支撑座（525）旋转，此时压料弹簧（526）被压缩，压料板（528）和缝纫支撑圆盘（51）分开；

S4、人工或者机械手将待缝纫的工件放置在上料工位（41）处的压料板（528）和缝纫支撑圆盘（51）之间；

S5、顶起驱动气缸（531）回复初始位置，扇形压板（534）上下移动，压料杠杆（521）在压料弹簧（526）弹性恢复力的作用下返回初始位置，上料工位（41）位置处压料板（528）将待缝纫件压紧在缝纫支撑圆盘（51）上，待缝纫件的外边缘处预留出缝纫边；

S6、旋转工作台（4）启动旋转带动缝纫支撑圆盘（51）旋转60°，待缝纫件被旋转至空余等待工位一（42）位置处等待缝纫；

S7、旋转工作台（4）再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘（51）旋转60°，待缝纫件被旋转至缝纫工位（43）位置处；

S8、缝纫机水平驱动单元（3）根据设定将缝纫机本体（1）移动至待缝纫件的外边缘处预留出缝纫边位置处，缝纫机本体（1）启动进行带缝纫件的缝纫，缝纫机旋转驱动单元（2）驱动缝纫机本体（1）旋转，缝纫机水平驱动单元（3）和缝纫机旋转驱动单元（2）协同配合，缝纫机水平驱动单元（3）实现缝纫机本体（1）的进给，缝纫机旋转驱动单元（2）使得缝纫机本体（1）沿着待缝纫件的外边缘处预留出缝纫边移动，从而实现待缝纫件的缝纫；

S9、待缝纫件缝纫完毕，缝纫机水平驱动单元（3）和缝纫机旋转驱动单元（2）驱动缝纫机本体（1）返回初始位置；

S10、旋转工作台（4）再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘（51）旋转60°，待缝纫件被旋转至线切断工位（44）位置处；

S11、切刀旋转驱动单元（61）和缝纫机旋转驱动单元（2）配合将切刀本体（64）移动至缝纫线位置处，切刀驱动气缸（63）驱动切刀本体（64）进行缝纫线的切断；

S12、旋转工作台（4）再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘（51）旋转60°，待缝纫件被旋转至空余等待工位二（45）位置处；

S13、旋转工作台（4）再次启动旋转带动缝纫支撑圆盘（51）旋转60°，待缝纫件被旋转至下料工位（46）位置处；

S14、此时重复进行上述步骤S1~ S3，上料工位（41）和下料工位（46）两个工位处的压料板（528）和缝纫支撑圆盘（51）均处于分开状态；

S15、上料工位（41）继续进行上料，放入待缝纫件；

S16、下料工位（46）工位处，收料驱动气缸（81）驱动一组真空吸嘴（82）移动至缝纫支撑圆盘（51）上方，一组真空吸嘴（82）启动，吸附住下料工位（46）工位处缝纫支撑圆盘（51）上的缝纫件；

S17、收料驱动气缸（81）驱动一组真空吸嘴（82）返回至缝纫件输送带（72）上方，一组真空吸嘴（82）释放，将缝纫件放置在缝纫件输送带（72）上；

S18、缝纫件输送带（72）启动，进行缝纫件的自动输送。

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