CN113562488A - 一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备及上料方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备及上料方法,其中上料设备包括真空吸盘装置和机械臂;所述真空吸盘装置包括第一吸盘和负压机构,所述第一吸盘包括第一吸附面、第一吸附口和第一固定刺,所述负压机构连接所述第一吸附口的一端,所述第一吸附口的另一端连通所述第一吸附面,所述负压机构用于向第一吸附口提供负压,所述固定刺的一端设置在所述第一吸附面上,所述固定刺的另一端用于插入到面料上;所述第一吸盘设置在所述机械臂上,所述机械臂用于带动第一吸盘上升、下降以及倾斜。上料设备具有较高的吸附精准性,可以吸附单片的面料,避免同时吸附多片的面料而影响上料的效率。
Description
技术领域
本发明涉及纺织设备技术领域,尤其涉及一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备及上料方法。
背景技术
在鞋服行业需要不同材质的面料。其中,有些面料透气性比较好,或带有孔洞的面料,可以采用真空吸盘吸取,实现自动上料。上料时这些面料是很多片叠放在一起,如果吸盘吸附力大,当面料为柔性轻质高弹面料时,吸盘会将下面几片的面料一起吸起。
发明内容
为此,需要提供一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备及上料方法,解决无法采用吸盘准确地吸取单片柔性轻质高弹面料的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,包括真空吸盘装置和机械臂;
所述真空吸盘装置包括第一吸盘和负压机构,所述第一吸盘包括第一吸附面、第一吸附口和第一固定刺,所述负压机构连接所述第一吸附口的一端,所述第一吸附口的另一端连通所述第一吸附面,所述负压机构用于向第一吸附口提供负压,所述固定刺的一端设置在所述第一吸附面上,所述固定刺的另一端用于插入到面料上;
所述第一吸盘设置在所述机械臂上,所述机械臂用于带动第一吸盘上升、下降以及倾斜。
进一步地,还包括下料装置和支撑件;
所述下料装置和所述第一吸盘均通过支撑件设置在所述机械臂上,所述下料装置用于下压位于固定刺上的面料使得该面料脱落固定刺。
进一步地,所述下料装置包括第二吸盘和伸缩机构;
所述第二吸盘包括第二吸附面和第二吸附口,所述负压机构连接所述第二吸附口的一端,所述第二吸附口的另一端连通所述第二吸附面,所述负压机构用于向第二吸附口提供负压;
所述第二吸盘通过伸缩机构设置在所述支撑件上,所述伸缩机构用于带动第二吸盘下压固定刺上的面料使其脱落。
进一步地,所述伸缩机构为伸缩气缸、伸缩油缸或者电动伸缩杆。
进一步地,所述固定刺为多个,每个固定刺与所述第一吸附面的之间的夹角相同。
进一步地,所述固定刺倾斜于所述第一吸附面。
进一步地,所述真空吸盘装置为伯努利真空吸盘装置,所述第一吸附口为环形。
进一步地,所述负压机构包括压缩机、连接管、电磁阀和减压阀;
所述压缩机通过所述连接管连接所述吸附口,所述电磁阀和所述减压阀设置在所述连接管上。
本发明还提供一种上料方法,应用于上述任意一项实施例所述的一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,所述上料设备还包括控制装置,所述控制装置连接上料设备的真空吸盘装置和机械臂,所述上料方法包括如下步骤:
所述控制装置控制所述机械臂带动第一吸盘移动至面料的上方;
所述控制装置控制所述负压机构向第一吸附口的另一端提供负压并使得第一吸盘吸附起第一片的面料,此时固定刺刺入第一片的面料;
所述控制装置控制所述机械臂带动第一吸盘以及固定刺上的面料移动至上料位置,所述控制装置控制机械臂带动固定刺移动使得固定刺倾斜于水平面;
所述控制装置控制所述机械臂带动第一吸盘以及固定刺上的面料移动至上料位置,所述控制装置控制固定刺垂直于水平面,所述控制装置控制所述负压机构停止向第一吸附口的另一端提供负压。
进一步地,还包括如下步骤:
所述控制装置控制伸缩机构伸长,让伸缩机构下压第一片的面料并使得第一片的面料脱离第一吸盘的固定刺。
区别于现有技术,上述技术方案负压机构用于向第一吸盘的第一吸附口提供负压并使得第一吸附口可以吸附最上方的第一片的面料,固定刺可以插入进最上方的第一片的面料,防止第一片的面料脱落,机械臂便可以带动第一吸盘移动至预定的位置,机械臂使得第一吸盘倾斜使得固定刺垂直于水平面,进而让第一片的面料依靠重力从固定刺上脱落而下。如此,上料设备具有较高的吸附精准性,可以吸附单片的面料,避免同时吸附多片的面料而影响上料的效率。
附图说明
图1为本实施例中真空吸盘装置的剖面结构示意图之一;
图2为本实施例中真空吸盘装置的剖面结构示意图之二;
图3为本实施例中上料设备的剖面结构示意图之一;
图4为本实施例中固定刺倾斜于水平面的局部放大图之一;
图5为本实施例中固定刺倾斜于水平面的局部放大图之二;
图6为本实施例中上料设备的剖面结构示意图之二;
图7为本实施例中固定刺垂直于水平面的局部放大图之一;
图8为本实施例中固定刺垂直于水平面的局部放大图之二。
附图标记说明:
1、真空吸盘装置;
11、第一吸盘;
111、第一吸附口;112、第一吸附面;113、固定刺;
12、第二吸盘;
13、负压机构;
131、压缩机;132、连接管;133、电磁阀;134、减压阀;
2、机械臂;
21、支撑件;
3、伸缩机构;
4、第一片的面料。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
柔性轻质高弹面料指面料具有柔软、轻薄、弹性的特点,此种面料在被吸附时,多片的柔性轻质高弹面料容易一起被吸附起来,可在上料工程的一个工序中,往往仅需要转移一片的柔性轻质高弹面料,那么该如何解决该问题呢?
为了解决如上问题,请参阅图1至图8,本实施例一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,包括真空吸盘装置1和机械臂2。所述真空吸盘装置1包括第一吸盘11和负压机构13。所述第一吸盘11包括第一吸附面112、第一吸附口111和固定刺113。所述负压机构13连接所述第一吸附口111的一端,所述第一吸附口111的另一端连通所述第一吸附面112,所述负压机构13用于向第一吸附口111提供负压并使得第一吸附口111可以吸附面料。所述固定刺113的一端设置在所述第一吸附面112上,所述固定刺113的另一端用于插入进被第一吸附口111吸附的面料上,所述固定刺113倾斜于所述第一吸附面112。所述第一吸盘11设置在所述机械臂2上,所述机械臂2用于带动第一吸盘11上升、下降以及倾斜。需要说明的是,需要控制固定刺113的长度,使其仅能刺进最上方的第一片的面料4,无法刺进第二片的面料里,第二片的面料位于第一片的面料4的下一层。
上述技术方案负压机构用于向第一吸盘的第一吸附口提供负压并使得第一吸附口可以吸附最上方的第一片的面料,固定刺可以插入进最上方的第一片的面料,防止第一片的面料脱落,机械臂便可以带动第一吸盘移动至预定的位置,机械臂使得第一吸盘倾斜使得固定刺为垂直于水平面,进而让第一片的面料依靠重力从固定刺上脱落而下。如此,上料设备具有较高的吸附精准性,可以吸附单片的面料,避免同时吸附多片的面料而影响上料的效率。
在本实施例中,固定刺113可以垂直于第一吸附面112,或者固定刺113可以倾斜于第一吸附面112,倾斜所指固定刺113与第一吸附面112之间的夹角为锐角。当固定刺113垂直于第一吸附面112时,控制固定刺113插入到最上方的第一片的面料4后,让机械臂2倾斜第一吸盘11,使得固定刺113为垂直于水平面,如此固定刺113可以挂住面料,结构如图3、图4和图5所示;当固定刺113倾斜于第一吸附面112时,让机械臂2先倾斜第一吸盘11,使得固定刺113为垂直于水平面,如此方便固定刺113插入到最上方的第一片的面料4,结构如图6、图7和图8所示。
需要说明的是,图4为图3中A部位的局部放大图,图5为图4中B部位的局部放大图。图7为图6中C部位的局部放大图,图8为图7中D部位的局部放大图。
需要说明的是,所述固定刺113可以为多个,每个固定刺113与所述第一吸附面112的之间的夹角相同。例如,当固定刺113倾斜于第一吸附面112时,多个的固定刺113与所述第一吸附面112的倾斜角度相同,多个的第一吸盘11上的固定刺113朝着同一方向倾斜,结构如图4、图5、图7和图8所示。
需要说明的是,所述固定刺113的中部为笔直的,所述固定刺113的端部为尖锐的,结构如图4、图5、图7和图8所示。如此方便固定刺113插入到面料中,并对面料造成较小的伤害。
请参阅图3至图8,在本实施例中,为了避免第一吸盘在机械臂2的驱动下保持倾斜使也无法让面料脱离固定刺113而掉落,上料设备还包括下料装置和支撑件21。所述下料装置和所述第一吸盘11均通过支撑件21设置在所述机械臂2上。所述支撑件21是在机械臂2上支撑第一吸盘11和下料装置的部件。所述下料装置用于下压位于固定刺113上的面料并使得该面料脱落固定刺113,如此下料装置可以起到辅助控制面料脱离固定刺而掉落的作用。
请参阅图2、图3、图4、图6和图7,在本实施例中,为了提高吸附的效率,所述第一吸盘11为多个,多个的第一吸盘11均匀地分布在所述支撑件21上,且多个的第一吸附面112位于同一平面上。当第一吸盘11吸附起面料时,面料可以贴合在第一吸附面112上。
请参阅图4和图7,在本实施例中,所述下料装置包括伸缩机构3,所述伸缩机构3可以为伸缩气缸、伸缩油缸或者电动伸缩杆。当固定刺113挂住面料且面料处于移动过程中,伸缩机构3不触碰面料;当固定刺113挂住面料且面料无法依靠重力而下落时,控制伸缩机构3伸长,让伸缩机构3的端部下压面料并使得该面料脱落固定刺113。在此以伸缩油缸为例进行说明:伸缩油缸包括缸体、活塞和活塞杆。所述活塞杆的一端设置在所述活塞上,所述活塞移动地设置在所述缸体中,所述活塞杆的另一端设置在所述第二吸盘12上,所述活塞杆为所述伸缩机构3的伸缩端。
在本实施例中,为了提高下料的效率,所述下料装置为多个,即多个的伸缩机构3均匀地分布在所述支撑件21上,结构如图4和图6所示。
请参阅图4和图6,在本实施例中,可以让下料装置也兼具吸附的作用,所述下料装置还包括第二吸盘12。所述第二吸盘12包括第二吸附面和第二吸附口,所述负压机构13连接所述第二吸附口的一端,所述第二吸附口的另一端连通所述第二吸附面,所述负压机构13用于向第二吸附口提供负压。所述第二吸盘12通过伸缩机构3设置在所述机械臂2上,所述伸缩机构3用于带动第二吸盘12上升和下降并下压固定刺113上的面料使其脱落。需要说明的是,所述第二吸盘12和所述第一吸盘11的区别在于,所述第二吸盘12的第二吸附面不设置固定刺113。如此,下料装置同时具有下料和吸附的作用,以优化第一吸盘和下料装置的数量,节省空间和生产成本。
请参阅图1,在本实施例中,所述真空吸盘装置1为伯努利真空吸盘装置,所述第一吸附口111为环形。伯努利真空吸盘装置利用第一吸盘11锥形的内壁从环形的第一吸附口111中喷出高速气流,使得第一吸附口111的下方产生负压,对面料产生向上吸力,实现非接触吸取。
请参阅图2,在本实施例中,第一吸附口111吸附力随着供气压力的增大而增大,并大致呈线性关系。通过调节负压机构13的压力可以控制吸取力的大小。所述负压机构13包括压缩机131、连接管132和电磁阀133。所述压缩机131通过所述连接管132连接所述第一吸附口111或者第二吸附口,所述电磁阀133设置在所述连接管132上。在压缩机131和电磁阀133之间的连接管132上还设置减压阀134。
需要说明的是,所述机械臂还具备旋转功能,使得面料进准地移动至上料位置。
在本实施例中,所述上料设备还包括控制装置9(未图示),所述控制装置连接所述真空吸盘装置1、所述机械臂2和所述下料装置。所述控制装置是控制真空吸盘装置1、机械臂2和下料装置运行的部件,所述控制装置可以为可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,缩写PLC),可编程逻辑控制器是一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器,可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。
请参阅图1至图8,本实施例还提供一种上料方法,应用于上述任意一项实施例所述的一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备。所述面料的上料方法包括如下步骤:
所述控制装置控制所述机械臂2带动第一吸盘11移动至面料的上方;此步骤具体为,所述机械臂2带动第一吸盘11进行横向移动以及纵向移动,使得第一吸盘11移动至取料位置的上方,此时第一磁盘与面料的间距适宜,方便第一吸盘11吸附起面料。
所述控制装置控制所述负压机构13向第一吸附口111的另一端提供负压并使得第一吸附口111的另一端吸附起面料,同时所述固定刺113刺入面料;此步骤具体为,开启电磁阀133,减压阀134将气压保持在第一预设压力值P1,使吸盘产生吸附力F,吸附力F略大于面料的重量,此时吸盘可以将第一片的面料4吸住,而不足以将下一片的面料(第二片的面料)吸住。当第一吸盘11吸附住第一片的面料4后,减压阀134将气压迅速升到第二预设压力值P2,此时吸盘产生的吸附力F2可以牢牢吸住面料。
需要说明的是,第一预设压力值P根据面料的重量而定,可以为0.3Mpa、0.4Mpa等。第二预设压力值P2大于第一预设压力值P1,第二预设压力值P2可以为0.5Mpa~0.6Mpa。
请参阅图3、图4和图5,保持固定刺113倾斜于水平面,如此固定刺的端部向上翘起并挂住第一片的面料4,所述控制装置控制所述机械臂2带动第一吸盘11以及固定刺113上的面料移动至上料位置;此步骤具体为,所述机械臂2带动第一吸盘11进行横向移动以及纵向移动,使得第一吸盘11移动至上料位置的上方。
请参阅图6、图7和图8,所述控制装置控制所述机械臂2带动第一吸附面112上的固定刺113倾斜,使得固定刺113为竖直于水平面,然后所述负压机构13停止向第一吸附口111的另一端提供负压,进而让面料依从固定刺113上脱落到上料位置上;此步骤具体为,关闭电磁阀133,第一吸盘11的真空度消失,面料脱离而下。
在本实施例中,当面料被固定刺113挂住无法掉落时,所述控制装置控制所述下料装置下压位于固定刺113上的面料使得该面料脱落固定刺113;此步骤具体为,所述控制装置控制伸缩机构3伸长,使得伸缩机构3的端部或者伸缩机构3连接的第二吸盘12下压第一片的面料4,面料受到向下的作用力便能脱离固定刺113。
需要说明的是,尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述,但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此,基于本发明的创新理念,对本文所述实施例进行的变更和修改,或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,其特征在于,包括真空吸盘装置和机械臂;
所述真空吸盘装置包括第一吸盘和负压机构,所述第一吸盘包括第一吸附面、第一吸附口和第一固定刺,所述负压机构连接所述第一吸附口的一端,所述第一吸附口的另一端连通所述第一吸附面,所述负压机构用于向第一吸附口提供负压,所述固定刺的一端设置在所述第一吸附面上,所述固定刺的另一端用于插入到面料上;
所述第一吸盘设置在所述机械臂上,所述机械臂用于带动第一吸盘上升、下降以及倾斜。
2.根据权利要求1所述的一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,其特征在于,还包括下料装置和支撑件;
所述下料装置和所述第一吸盘均通过支撑件设置在所述机械臂上,所述下料装置用于下压位于固定刺上的面料使得该面料脱落固定刺。
3.根据权利要求2所述的一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,其特征在于,所述下料装置包括第二吸盘和伸缩机构;
所述第二吸盘包括第二吸附面和第二吸附口,所述负压机构连接所述第二吸附口的一端,所述第二吸附口的另一端连通所述第二吸附面,所述负压机构用于向第二吸附口提供负压;
所述第二吸盘通过伸缩机构设置在所述支撑件上,所述伸缩机构用于带动第二吸盘下压固定刺上的面料使其脱落。
4.根据权利要求3所述的一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,其特征在于,所述伸缩机构为伸缩气缸、伸缩油缸或者电动伸缩杆。
5.根据权利要求1所述的一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,其特征在于,所述固定刺为多个,每个固定刺与所述第一吸附面的之间的夹角相同。
6.根据权利要求1或5所述的一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,其特征在于,所述固定刺倾斜于所述第一吸附面。
7.根据权利要求1所述的一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,其特征在于,所述真空吸盘装置为伯努利真空吸盘装置,所述第一吸附口为环形。
8.根据权利要求1所述的一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,其特征在于,所述负压机构包括压缩机、连接管、电磁阀和减压阀;
所述压缩机通过所述连接管连接所述吸附口,所述电磁阀和所述减压阀设置在所述连接管上。
9.一种上料方法,其特征在于,应用于权利要求1至8任意一项所述的一种用于柔性轻质高弹面料的上料设备,所述上料设备还包括控制装置,所述控制装置连接上料设备的真空吸盘装置和机械臂,所述上料方法包括如下步骤:
所述控制装置控制所述机械臂带动第一吸盘移动至面料的上方;
所述控制装置控制所述负压机构向第一吸附口的另一端提供负压并使得第一吸盘吸附起第一片的面料,此时固定刺刺入第一片的面料;
所述控制装置控制所述机械臂带动第一吸盘以及固定刺上的面料移动至上料位置,所述控制装置控制机械臂带动固定刺移动使得固定刺倾斜于水平面;
所述控制装置控制所述机械臂带动第一吸盘以及固定刺上的面料移动至上料位置,所述控制装置控制固定刺垂直于水平面,所述控制装置控制所述负压机构停止向第一吸附口的另一端提供负压。
10.根据权利要求9所述的一种上料方法,其特征在于,还包括如下步骤:
所述控制装置控制伸缩机构伸长,让伸缩机构下压第一片的面料并使得第一片的面料脱离第一吸盘的固定刺。
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