CN1731940A - 用于同时转换纺织片料的操作及处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本设备用于加工多孔的柔软纺织片料(6)，该纺织片料(6)包括至少一个第一表面以及与所述第一表面邻接的第二表面，其中加工在第二表面而不是第一表面上进行，包括用于布置纺织片料(6)的开始和完成区域，该开始区域配有可动的蒙片(18)，该蒙片(18)是无孔的并且其形状与第一表面的形状一致，加工区域装备有加工装置，带有底部吸板(30)的夹头，该底部吸板(30)的形状与蒙片(18)的形状一致，并可处在开始区域、加工区域和完成区域之间。

Description

用于同时转换纺织片料的操作及处理方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于纺织片料的操作和加工的方法和设备，该纺织片料特别是但不限于用于女用内衣类型的纺织片料，例如用于胸罩的生产。

背景技术

由于纺织物通常是柔软的，特别是当涉及例如那些用于女用内衣的精细且多孔的纺织片料时，使制造过程自动化是非常复杂的：使机器能够在加工站(例如，用于裁剪或缝制的加工站)前立即可重复地精确拾取并排列纺织片料、以及在加工期间使纺织片料保持在原位是非常困难的。

尽管如此，人们仍然提出了用于操作纺织片料的各种方法和设备：通常的操作缺乏精确性并且仅限于移动和拾取等；在一些情况下，当操作具备了纺织片料的完全自动化加工的可能性时，却仅涉及相对较小尺寸的纺织片料，这些纺织片料较硬，而且不是多孔的织物。

Levi Strauss的文献US 5535997描述了使用吸盘将粗斜棉布从一堆中分堆的过程，该吸盘可将该堆上的顶端片料的一端提起来，然后将它送到传送带上。显然，这种方法不能用于用作女用内衣的极轻并且多孔的织物。

US 5238237描述了将多孔纺织片料保持在吸台上，然后使用比吸台吸力大的针设备或气动设备将纺织片料拾起。

Sara Lee的文献US 5165355和US 5040475描述了用于制造紧身衣的纺织片料的复杂操作设备，使用气动系统从一堆片料中拾起一片，并将它带走以进行进一步的加工。

Pacific Dunlop的文献US 4896618也描述了为了将片料置于随后运送片料到缝制站的各种打褶和拉伸设备中而使用抽吸装置拾取用于制造女裤的纺织片料的弹性带。这种方法是专用的并仅限于单一类型的服装，因为通过抽吸可拾取的是弹性带，而不能容易地适于不同的形状和尺寸。

文献US 4756261更能引起关注，它提供了将纺织片料精确定位的信息，使用机械手拾取纺织片料、并保持该定位、运送片料直到到达加工(例如，缝制)它们的工作站。该机械手装备有带有吸板的拾取头，该吸板通过特殊的配合孔施加极精确的真空作用(约0.2空气)以拾取并移动片料。然而，在上述文献US 5535997的情况中，这是可能的，因为它包括用于衬衣或裤子口袋的“粗斜棉布”织物片料的提起和运送。将这种设备用于多孔织物(例如，用于女用内衣的织物)是不可能的。

同样的考察也适用于文献US 4498404，该文献描述了连接到负或正加压装置的穿孔台，纺织片料可置于该穿孔台上，同时，装备有吸板的操作臂拾取另一纺织片料，将它放到第一片的上面，而后将这两个叠置的片料送到缝制站。

因此，所有上述文献似乎都说明了只要织物不是多孔的，就可使用吸板操作纺织片料，例如“粗斜”棉布的情况，但不适用于用极轻、极柔软织物和有时是网眼织物(花边)(lace)来制造女用内衣的情况。

对于这些织物，尝试了另一种研究方法，例如文献FR 2820290中示出的，其描述了如何裁剪极柔软织物的片料，使用了一种暂时硬化的方法，即通过将片料附于支承片(例如，硅树脂涂层的纸)以及使用热压延。也提出了用于纺织片料的其它暂时硬化的方法，例如，通过将织物穿过使其硬化产品的浴糟而固化或凝固等。在所有这些情况下，这包括了增加成本的附加步骤，因为还有用于除去暂时硬化的步骤所以成本加倍增加。此外，这些硬化的方法对像网眼织物这种可用于女用内衣的极精细的织物不利，因此这些方法并不适于该领域。

因此，由于没有发现真正令人满意的方法，所以例如女用内衣这种极轻纺织品的制造仍然必须是手工操作，因此较昂贵。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种用于操作和加工纺织片料(特别是适用于女用内衣的织物类型)的自动化设备来解决此问题。

本发明通过用于加工柔软的多孔纺织片料的方法实现了此目的，所述柔软的多孔纺织片料包括至少一个第一表面和与所述第一表面相邻的第二表面，加工在所述第二表面而不是所述第一表面上进行，此种方法包括下列步骤：

-将纺织片料置于出发区域(departure area)上；

-将装备有吸板的可动拾取头移动到所述纺织片料上方；

-所述拾取头将所述片料送到装备有加工装置的加工区域；

-对所述第二表面进行加工，所述片料仍然由拾取头保持，通过改变拾取头和/或加工装置的位置，获得对加工第二表面必要的加工装置和片料之间的相对运动；

-所述拾取头将片料从加工区域移开，将其带到到达区域(arrival area)并释放它；

-将所述纺织片料从到达区域移开，

所述方法的特征在于：

-与第一表面形状一致的无孔的可动蒙片(mask)已置于出发区域上的适当位置；

-将带有形状与蒙片形状一致的吸板的可动拾取头置于纺织片料上方；

-拾取头将纺织片料和蒙片带到装备有所述加工装置的加工区域，

-在第二表面上进行加工，片料和蒙片仍然由拾取头夹持，

-拾取头带着纺织片料和蒙片从加工区域移开，将它们送到到达区域并在那里释放它们。

因此，由于可动蒙片，才可能拾起多孔织物的纺织片料，甚至能拾取网眼织物。蒙片使得第一表面与拾取头抽吸操作保持协同成为可能。蒙片并不妨碍在与第一表面相邻的第二表面上进行加工，例如裁剪或缝制。通过使蒙片和第一表面之间以及蒙片和吸板之间的形状一致，可以理解第一物体的形状完全包括在第二物体的形状之内，或者等于后者；因此，一方面，蒙片不伸出第一表面的周边，不妨碍对第二表面进行加工；另一方面，吸板(或者至少其活动的抽吸部分)附于蒙片周边之内的纺织片料上，出于这个原因，通过抬起蒙片同时可提起并运送片料，而在蒙片周边的外面没有任何“真空区内”的抽吸。

所述蒙片提供了如下优点：与织物的多孔性无关而使织物的附着力最大化；防止抽吸作用在工作表面上；以及避免被加工的产品弄脏。

有利地，第一表面是内部表面，第二表面是至少部分地围绕第一表面的周边表面。这对于某些片料是可能的而且有利的，即第一表面由多个分离的部分组成，提起片料的吸板也是由分离的部分构成。

有利地，到达区域与出发区域相同，或者至少是可用作另一出发区域的区域，从而前一操作后释放的蒙片可用于后面循环中的后续过程。

如前所述，本发明还涉及一种用于实现根据本发明方法的设备，即，一种用于加工柔软的多孔纺织片料的设备，所述纺织片料包括至少一个第一表面和与所述第一表面相邻的一个第二表面，加工在第二表面而不是第一表面上进行，此种设备包括：

-用于布置纺织片料的出发区域和到达区域，

-装备有加工装置的加工区域，

-带有吸板的拾取头，其可在出发区域、加工区域和到达区域之间移动，

所述设备的特征在于：

-出发区域装备有与第一表面形状一致的无孔的可动蒙片，

-可动拾取头具有形状与所述蒙片一致的吸板。

有利地，出发区域和/或到达区域具有由两个半板(half-plates)形成的上表面，该两个半板由一空间分隔，使纺织片料定位有可进行纺织片料尺寸变化的补偿弯曲部(compensating loop)。

有利地，出发区域和/或到达区域由至少一个拉出托盘(pull-out tray)组成，优选地由两个拉出托盘组成，以使操作者或机器在实际加工区域外部准备纺织片料，拉出托盘可以有利地关闭。

有利地，拾取头包括由两个分离的部分组成的吸板。

有利地，拾取头由能够执行所有操作和加工纺织片料的必要动作的多轴机器人支承。

根据本发明的设备的特征在于，其对于正在加工的纺织片料的任何变化具有巨大的灵活性和适应性。拉出托盘和拾取头可容易地更改以使它们专用于待加工的片料类型。

附图说明

参照附图并阅读下面的描述，本发明的其它优点和特征将变得更加清晰。附图中：

-图1是示出使用根据本发明设备的装置侧视图。

-图2是图1中所示设备的出发区域的拉出托盘的俯视图。

-图3是示出置于图2中所示拉出托盘上的胸罩预型(preform)的位置的详细视图。

-图4是示出操作机械手端部处的吸板的透视图。

-图5是定位以拾取图2中拉出托盘上的预型的吸板的俯视透视图。

-图6是示出定位以在拉出托盘上形成弯曲部(loop)的预型的横截面的简化图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的设备的示意图，该设备包括：在可以是封闭的工作间1内，带有六个可编程轴的操作机器人2，接合在接头5上的端臂3支承拾取头4。该拾取头4移动以找到并拾取布置在拉出托盘7上的胸罩预型6，并将其送到工作台8由加工装置9进行加工，然后加工完将其送回到同一拉出托盘7。工作台可以有多个，具有多个工作站，拾取头4把胸罩预型6带到这些工作站用于后续加工。这些(工作站)特别是裁剪站，例如使用超声盘能够将预型6的周边10准确裁剪至所需形状。

有利地，为了提供出蒙片(mask)装载时间，应当至少有两个拉出托盘7，并排或叠置，以使操作者可以装载一个托盘，同时另一个托盘被机器人卸载或再次装载。每个拉出托盘7可以采用如图1中实线所示的关闭位置，这时既构成为纺织片料出发区域又构成到达区域的拉出托盘的上表面11完全位于工作间1的内部，并可接近机器人2；以及采用如图1中虚线所示的打开位置，这时拉出托盘的表面11在工作间1的外部，并且可接近进行装载/卸载的操作者或外部机器人。拉出托盘7安装在滑动系统上并可使用手柄12拉出。其上表面11主要由两个半板13组成，该两个半板13关于托盘7的中轴XX对称并由空间14隔开，该空间的中间被中心支承横杆15占据。半板13和中心横杆的准确位置可以根据待加工的片料在托盘上调节，并可用例如螺钉16的装置固定在拉出托盘7的顶架17上。

该拉出托盘可同时容纳几个预型，例如6、6’、6”，其布置图例如通过由极微小的斜陷(hollowing)19、19’、19”形成的微小凹痕而标记于半板13上。每个凹痕使得蒙片18、18’、18”精确定位，这些蒙片形状相同，由相对半刚性且无孔的材料(例如，纸板或塑料)制造，从而其与半板13剩余的相同表面紧密接触。这些蒙片18、18’、18”简单放置在它们相应的凹痕中而没有任何形式的固定。术语“半刚性”指的是首先蒙片18必须具有一定的坚固性，从而能够易于操作，同时仍保持其平面形状以易于滑到工作平面8上。刚度对于提起预型6不是必要的，该预型6夹在蒙片18和吸板中间而被拾起。反而一定的柔顺性对于确保蒙片完全适合于预型6上的任何部分(例如，插入的骨架)是有用的。

当胸罩预型6由操作者放在托盘7上的位置上方时，该预型6覆盖提供在该位置的两个蒙片18。在此阶段，预型6由例如先前插入有骨架20的平面纺织片料构成，骨架20将用作后面加工的参考指导，使预型6置于准确的预定位置，以及使加工适合该特定的定位。为了实现这点，工作间的前面装备有发射装置21，激光束22用于发射明亮的线束(例如垂直的线23和24)到打开的拉出托盘7的上表面上。与托盘的轴XX重合的线23以及垂直的线24作用为指导操作者将预型放置在相对于骨架20的预定位置上：骨架相对于线23对称并与线24相切放置。在该位置，预型6用其部分27(构成纺织片料的第一、非加工表面)覆盖蒙片18，但是一方面它沿边缘25(构成纺织片料的第二、先前加工表面)伸出，同时另一方面它具有蒙片上所没有的完整的中心部分26。所有这些部分27和26，或者仅边缘部分25，可在以后加工，例如裁剪或缝制操作。

根据待加工片料的类型，该中心部分26可以保持是平的(如示出的)，或者可以部分地落入空间14中的弯曲中，该空间14存在于两个半板13和中心杆15之间。中心杆15也可除去，如图6中所示的，片料6仅由半板13支承，在中间的空间14中产生了弯曲部(loop)34。该弯曲部34是有利的，因为它对付了预型6的尺寸改变，这里的尺寸改变可由预型的制造和初始加工期间各种原因造成，特别是在会导致一直不易控制的尺寸和形状改变的热加工(例如，热粘合)期间；由于弯曲部34的存在，预型6的侧面部分置于托盘7的仔细标记的部分，并且一旦它们由拾取头4提起，则将受到准确的预先选择好的加工。

机器人拾取头4包括两个对称的由中心臂31支承的吸板30，中心臂31联接于机器人的臂3的端部，从而可使用可调整的固定系统32来调节准确的中间间距。板30的形状实际上与蒙片18的形状相同，在此情况下形状接近于拉长的三角形。吸板30的活动部分，其由围绕周边的吸孔32组成的线限定，形成与蒙片18、18’、18”形状一致的形状。吸孔32通过跟随机械手3运动的柔韧软管33连接到真空系统(未示出)。

该设备以下列方式工作。

在罩上蒙片期间，当机器人2操作前一批预型6时，操作者或机器使用激光引导线23和24将三个预型6、6’、6”精确放置在打开的托盘7上蒙片18、18’、18”上方，蒙片18、18’、18”精确置于其凹痕19、19’、19”中。然后托盘7关闭。

机器人2移动以找到关闭的托盘7上的第一预型6，首先将其拾取头4的吸板30准确置于预型6的蒙片18的上方。然后启动抽吸操作(在该情况下由于气密蒙片堵住了吸孔32，实际上没有泄漏，因此只是轻微的抽吸操作)：预型6夹在蒙片和吸板中间被提起，从而可以运送到任何加工工作站，在整个过程中预型6由拾取头4持续夹持在原位。为了以适合的方式向这些装置9呈送片料，机器人的动作配合加工装置9的动作。如果必要，机器人2可以对被提起的预型施以突然的动作，以通过惯性引起到预型6的未由抽吸操作夹持的部分的确定的动作，特别是蒙片周边外面的边缘部分25，从而易于处在加工装置7下面片料的呈递。随后由拾取头4和蒙片18仍夹持在原位的预型6继续运动到加工工作站9。由于蒙片18(选择与工作表面材料相比摩擦水平低的材料)，因此预型6没有任何困难也没有弄脏地滑到加工工作站9的工作台8上。有利的是，所有废料(例如，来自裁剪操作)立即被吸起并从工作站9抽走。机器人而后将加工完的预型放在托盘7上的原位，再移动到下一个预型。

加工完的预型由操作者或另一机器人从托盘7移走；蒙片18留在凹痕中，或者，如果它被拾取机器人使用，则另一蒙片将被放在托盘7的凹痕中。

加工完的预型而后转移到用于完成最终产品的后面的和最终的制造阶段，例如，杯的热成型以及肩带的附加。

Claims (9)

1.一种用于加工柔软的多孔纺织片料(6)的方法，所述纺织片料(6)包括至少一个第一表面(27)以及与所述第一表面(27)相邻的一个第二表面(25)，加工在所述第二表面(25)而不是所述第一表面(27)上进行，所述方法包括下列步骤：

-将纺织片料(6)置于出发区域(11)上，

-装备有吸板(30)的可动拾取头(4)移动到纺织片料(6)上方，

-所述拾取头(4)将所述片料(6)运送到装备有加工装置(9)的加工区域(8)，

-对所述第二表面(25)进行加工，所述片料(6)仍由拾取头(4)保持在原位，加工所述第二表面(25)所需的加工装置(9)和片料(6)之间的相对运动通过拾取头(4)的运动和/或加工装置(9)的运动而获得，

-所述拾取头(4)将纺织片料(6)从加工区域(8)提起，将其运送到到达区域(11)并在此释放它，

-将所述纺织片料(6)从到达区域(11)移开，

所述方法的特征在于：

-与第一表面(27)形状一致的无孔的可动蒙片(18)预先置于出发区域(11)上，

-将带有与所述蒙片(18)形状一致的吸板(30)的可动拾取头(4)移动到所述纺织片料(6)的上方，

-所述拾取头(4)将片料(6)和蒙片(18)运送到装备有加工装置(9)的加工区域(8)，

-加工所述第二表面(25)，此时片料(6)和蒙片(18)仍由拾取头(4)夹持在原位，

-所述拾取头(4)将纺织片料(6)和蒙片(18)从加工区域(8)提起，并将它们运送到到达区域(11)，而后在此将其释放。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述第一表面是内部表面(27)，所述第二表面是至少部分地围绕所述第一表面(27)的边缘表面(25)。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，在后面循环期间所述到达区域(11)而后用作出发区域(11)。

4.根据权利要求1到3中任一项的方法，其特征在于，所述加工是裁剪操作。

5.一种用于加工柔软的多孔纺织片料(6)的设备，所述纺织片料(6)包括至少一个第一表面(27)以及与所述第一表面(27)相邻的一个第二表面(25)，加工在所述第二表面(25)而不是所述第一表面(27)上进行，所述设备包括：

-用于放置所述纺织片料(6)的出发区域(11)和到达区域(11)，

-装备有加工装置(9)的加工区域(8)，

-装备有吸板(30)的拾取头(4)，该拾取头可在出发区域(11)、加工区域(8)和到达区域(11)之间移动，

所述设备的特征在于：

-出发区域(11)装备有与所述第一表面(27)形状一致的无孔的可动蒙片(18)，

-所述可动拾取头(4)具有形状与所述蒙片(18)一致的吸板(30)。

6.根据权利要求4的设备，其特征在于，所述出发区域和/或到达区域(11)具有由两个半板(13)组成的上表面，所述两个半板(13)由空间(12)分隔。

7.根据权利要求4或5的设备，其特征在于，所述出发区域和/或到达区域(11)由至少一个拉出托盘(7)构成。

8.根据权利要求4到6中任一项的设备，其特征在于，所述拾取头(4)包括由两个分离的部分组成的吸板(30)。

9.根据权利要求4到7中任一项的设备，其特征在于，所述拾取头(4)由多轴机器人(2)支承。

Images