CN207484042U - 自动放卡缝纫系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化领域，具体的是一种自动放卡缝纫系统，它包括，缝纫装置、传送装置、出卡装置、抽真空装置和工作台，所述缝纫装置、传送装置和出卡装置设置在工作台上，抽真空装置通过气管分别与传送装置和出卡装置相连通，所述出卡装置包括，底座、动力机构、出卡机构、横向卡架和纵向卡架，所述动力机构固定连接在底座上，出卡机构与动力机构连接，横向卡架和纵向卡架分别相邻设置在出卡机构两条对边处，所述出卡机构上设置有出卡槽，本方案解决了自动出卡的装置在使用时不灵活，通用性不强，稳定性及耐用性不佳等问题，节省了卡片缝纫环节60%‑75%的人工，大大提升了工作效率，实现了生产自动化，提高产能，为高效生产提供了有力保障。

Description

自动放卡缝纫系统

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，具体的是一种自动放卡缝纫系统。

背景技术

在自动化领域，其具体的可用于自动化制造领域，在产品上缝装带有产品信息的铭牌、卡片是一种很常见的做法，现行的制造领域完成该工序的方式通常为人工分拣、手持卡片后，将卡片对齐，最后将对齐好的卡片缝制在服装上，并以此反复。在这个过程中由于需要人工先对卡片进行分拣工作，在分拣时，需要分拣的卡片数量不确定，在需要将多张卡片进行分拣的情况下，工人需要一张一张的将目标卡片进行捡取，捡取后，还需人工将卡片对齐并罗列整齐，进一步工人需要手持卡片并将其捏紧防止卡片挪位，这个时候工人需要单手持卡，另一只手需要将服装拿起，放至缝纫机的缝纫区域内，与卡片重合，踏下缝纫机开关，完成卡片与服装的缝制工作，最后将缝制好卡片的服装叠放整齐。上述的整个工作流程大致需要5-8秒左右，但简单将时间划分一下这5-8秒中，取服装，缝制，叠放整齐，这三步只需要大致2秒钟，也就是说将近60%-75%的时间都用于分拣卡片、对齐卡片、以及将卡片与服装进行定位的过程中了，如果能以自动化机械手段替代人工完成这些工序，那么势必可以大大增加生产力，同时还可以减轻60%-75%的人力与劳动时间。

虽然现行也有一些能够实现自动出卡的装置，但是这些装置在很多情况下对卡片的尺寸、形状都有要求，而且还有一些装置由于其装置结构的特征，出卡的工作机制被结构限定，会产生通用性不强，同时一些装置在追求装置的简化的过程中，忽略了出卡装置的稳定性以及耐用性，这些问题都是亟待解决的，但就上述这些问题，在现有技术中未有论述或加以解决的方案。

实用新型内容

本实用新型目的在于：为解决上述问题，提供一种自动放卡缝纫系统。

为实现本实用新型目的，本实用新型公开了一种自动放卡缝纫系统，它包括，缝纫装置、传送装置、出卡装置、抽真空装置和工作台，所述缝纫装置、传送装置和出卡装置分别安装在工作台上，所述抽真空装置通过气管分别与传送装置和出卡装置相连通，所述出卡装置包括，底座、动力机构、出卡机构、横向卡架和纵向卡架，所述动力机构固定连接在底座上，出卡机构与动力机构连接，横向卡架和纵向卡架分别相邻设置在出卡机构两条对边处，所述出卡机构上设置有出卡槽。

进一步的，所述传送装置包括，四轴机器人、抓手吸盘和连接板，所述抓手吸盘通过连接板与四轴机器人连接，所述抓手吸盘通过气管与抽真空装置连通。

进一步的，所述抓手吸盘包括长圆吸盘和缓冲浮动机构，所述长圆吸盘设置在缓冲浮动机构底部，所述缓冲浮动机构为可进行弹性形变的褶皱结构，并在缓冲浮动机构的中部设置有缩口结构，该缩口结构向缓冲浮动机构的顶底两侧逐渐过渡。

进一步的，所述长圆吸盘与缓冲浮动机构底部适配且二者连通，所述长圆吸盘底部呈开口状，开口边缘上包覆有防滑层。

进一步的，所述连接板两端设置有机械臂连接位和吸盘安装位，所述机械臂连接位与四轴机器人连接，吸盘安装位上装有抓手吸盘，所述吸盘安装位数量大于等于1。

进一步的，所述横向卡架和纵向卡架为两个结构相同的限位结构，它们包括连接块和限位板，所述横向卡架和纵向卡架可围成一个空间地相互配合。

进一步的，所述横向卡架和纵向卡架与出卡机构之间设置有缝隙。

进一步的，所述出卡槽上设置有真空吸口。

进一步的，所述出卡机构上设置有孔。

进一步的，所述抓手吸盘数量大于等于1。

进一步的，所述自动放卡缝纫系统还包括视觉识别装置6，所述视觉识别装置6包括：控制器、摄像机、摄像机电缆、显示器、显示器电缆、摄像机安装支架、操作手柄和LED照明用数字电源。

进一步的，所述控制器包括规格为32bit RISC CPU & DSP的CPU。

进一步的，所述控制器包括：USB2.0或USB 3.0接口、千兆位以太网接口、SD/SDHC卡槽、手柄连接口、摄像机连接端口，且摄像机连接端口数量为2，

进一步的，所述摄像机数量为1-2个，且摄像机通过摄像机电缆与摄像机连接端口连接。

进一步的，所述摄像机安装于摄像机安装支架上。

进一步的，所述摄像机安装支架设置在工作台5上，并且摄像机应当设置在能够拍摄到出卡装置3，并识别出出卡槽331内卡片上的图文信息。

进一步的，所述控制器与传送装置信号传输连接。

进一步的，所述视觉识别装置6中还可设置具备放大/缩小（2～400%）显示功能的显示器。

进一步的，所述显示器通过显示器电缆与控制器上的模拟RGB输出端口相连接。

与现有技术相比，本方案解决了自动出卡的装置在使用时不灵活，通用性不强，稳定性及耐用性不佳等问题，节省了卡片缝纫环节60%-75%的人工，大大提升了工作效率，实现了生产自动化，提高产能，为高效生产提供了有力保障，同时还在该系统的基础上加入了安全罩，进一步提高了生产的清洁度与安全性，为安全、高效的自动化生产提供了全方位的保障。

附图说明

图1为本实用新型中自动放卡系统的结构示意图；

图2为本实用新型中出卡装置的结构示意图；

图3为本实用新型中出卡装置的结构示意图；

图4为本实用新型中带有吸盘机构的四轴机器人的结构示意图；

图5为本实用新型中带有抓手吸盘的连接板的结构示意图。

图例：1.缝纫装置，2.传送装置，3.出卡装置，4. 抽真空装置，5. 工作台，6.视觉识别装置，21.四轴机器人，22.抓手吸盘，23.连接板，221.长圆吸盘，222.缓冲浮动机构，231.机械臂连接位，232.吸盘安装位，31.底座，32.动力机构，33.出卡机构，34.横向卡架，35.纵向卡架，331.出卡槽，332.真空吸口，341.第一限位板，342.横向连接块，351.第二限位板，352.纵向连接块。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供了一种自动放卡缝纫系统，该系统包括缝纫装置1、传送装置2、出卡装置3、抽真空装置4以及工作台5，所述缝纫装置1、传送装置2以及出卡装置3安装在工作台5上，抽真空装置4通过气管分别与传送装置2和出卡装置3相连通。

使用时，出卡装置3会将卡片从卡槽中取出，放至到指定位置，此时传送装置2会将出卡装置3上的卡片取走，并送至缝纫装置1附近的等待区域，在取送的过程中，抽真空装置4会持续工作，使得卡片稳固的被吸牢于传送装置2上，同时避免卡片产生位移，此时工人手持衣物待缝处放置于缝纫装置1下，脚踩踏板开关，传送装置2将卡片放置于缝纫装置1的缝纫区域后，缝纫装置1进行缝合工作，在传送装置2取走卡片后，出卡装置3再次进行出卡动作，等待传送装置2再一次的取送动作。

缝纫装置1可选用现行可完成缝纫工作的缝纫机，缝纫装置1与工作台5固连，工作台5上设置缝纫装置1位置的两旁设置有可供人工操作，站立或移动的区域，工作台5应当为可以保证足够放置放卡缝纫系统的平面工作台，尺寸可选用长 1100mm、宽800mm，占地面积小，结构紧凑，结构牢固，能保证机器人运动稳固。

如图4、图5所示，传送装置2包括作为主体的四轴机器人、抓手吸盘22以及连接板23，该四轴机器人的机器臂上连接有连接板23，连接板23一端为机械臂连接位231，四轴机器人通过机械臂连接位231与连接板23固定连接，连接板23另外一端设有吸盘安装位232，抓手吸盘22中部穿过吸盘安装位232并与连接板23固定连接，抓手吸盘22穿过吸盘安装位232顶部为气管连接端，抓手吸盘22通过该气管连接端与气管连接，并进一步通过气管与抽真空装置4连通，抓手吸盘22穿过吸盘安装位232底部为缓冲浮动机构222，该缓冲浮动机构222底部连通有长圆吸盘221。

缓冲浮动机构222的材质为软体弹性材料，其结构为可进行弹性形变的褶皱结构，缓冲浮动机构222的上端与抓手机盘22连通，下端与长圆吸盘221相连通，缓冲浮动机构222的形状与长圆吸盘221相适配，在缓冲浮动机构222中部设置有缩口结构，该缩口结构向顶底两侧逐渐过渡。

长圆吸盘221的顶部与缓冲浮动机构222底部相连通，长圆吸盘221的底部呈开口状，进一步的在长圆吸盘221的开口边缘上包覆有由阻尼值大的弹性材料制成的防滑层。

传送装置2进行传送过程中，抓手吸盘22在连接板23的带动下移至出卡装置3的出卡位置，此时抽真空装置4开启，抓手吸盘22将卡片稳固地吸于长圆吸盘221上，长圆吸盘221上设置的弹性材料可以在卡片接触长圆吸盘221后不会由于二者接触的表面过于光滑而不能获得足够的静摩擦力，以至于卡片在长圆吸盘221上产生位移，同时缓冲浮动机构222可以保障卡片在接触长圆吸盘221的一瞬间，不会由于卡片具有的动能而使卡片产生抖动，进而避免发生位置偏移。

传送装置2上可以依据需要设置相应数量的抓手吸盘22，只需要在连接板23上需要设置抓手吸盘22的位置，依照需要的数量增设吸盘安装位232，增设的抓手吸盘22连接关系和功能与之前所述一致，由于卡片数量较多时，卡片的大小依次减小，所以当卡片的一端对齐后，另一端就会露出每张卡片的端部，每个抓手吸盘22在取卡时，都是将所有卡片的一端对齐后，多个抓手吸盘22依次吸住卡片的一端，此时每张卡片间为至少一条边对齐的状态。如果在卡片的长度不等但宽度相同的情况下，多张卡片被抓手吸盘22抓取后的状态为三边对齐，余下一边被抓手吸盘22吸取，对齐的卡片由传送装置2送至缝纫装置1附近的等待区域内，等待工人指令。

如图2、图3所示，出卡装置3包括：底座31、动力机构32、出卡机构33、横向卡架34以及纵向卡架35，动力机构32固定连接在底座31上，且动力机构32的动力输出端与出卡机构33相连接，出卡机构33为板状结构，其形状为矩形，在出卡机构33的一侧设置有出卡槽331，卡槽331的形状大小可根据卡片的大小进行调节，卡槽331的槽体深度为大于0mm小于出卡机构33板体厚度，其槽体深度可由垫片进行调节，卡槽331上设置有真空吸口332，该真空吸口332通过气管与抽真空装置4相连通，所述出卡机构33上设置有孔，该孔的作用是防止卡片过于严密的贴合于出卡机构33上，造成卡片在出卡时被折损。

所述横向卡架34和纵向卡架35为两个结构相同的限位结构，横向卡架34和纵向卡架35分别设置在出卡机构33相对两边处，横向卡架34包括横向连接块342和第一限位板341，第一限位板341通过横向连接块342与底座31相连，纵向卡架35包括纵向连接块352和第二限位板351，第二限位板351通过纵向连接块352与底座31相连，第一限位板341和第二限位板351形状相同，均为L型，其设置的方向不同，第一限位板341和第二限位板351围成一个空间，这个空间可以是矩形空间，也可以是圆形或椭圆形空间，这个空间可以是由第一限位板341和第二限位板351合围而成，也可以是开放式空间，该矩形空间用于放置卡片，横向连接块342除连接第一限位板341和底座31外，能够在沿着与出卡机构33临近边的方向进行位移，纵向连接块352除连接第二限位板351和底座31外，能够在沿着与出卡机构33临近边的垂直方向进行位移。

出卡装置3在使用时，使用者先将卡片整齐码放在由横向卡架34和纵向卡架35所围成的空间内，最先被放置进入空间内的卡片与出卡机构33抵接，放置的卡片数量可以根据第一限位板341和第二限位板351的板体长度进行调整，使用者也可以根据待放置的卡片形状尺寸不同，相应的通过调整横向连接块342带动横向卡架34在沿着与出卡机构33临近边的方向进行位移，这时第一限位板341与横向连接块342一起进行位移，同理第二限位板351与纵向连接块352在沿着与出卡机构33临近边的垂直方向进行位移，通过调整第一限位板341与第二限位板351的位置，即可实现调整第一限位板341与第二限位板351所围成空间的形状及尺寸。

使用者在进行完上述调整后，连通装置电源，此时，设置在底座31上的动力机构32带动出卡机构33使出卡槽331移至卡片下放后回至原位，由于第一限位板341与第二限位板351与出卡机构33之间设置有缝隙，该缝隙很窄，仅仅能保证第一限位板341与第二限位板351与出卡机构33之间不接触，而缝隙的宽度要小于卡片的厚度，所以卡片无法通过缝隙被出卡机构33带出，当出卡机构33进行位移时，卡片与出卡机构33发生相对位移，直到出卡槽331移至卡片下方时，一张卡片落入出卡槽331内，出卡机构33移回原位，由于出卡槽331设置在出卡机构33上，带有卡片的出卡槽331也一并被移回原位，因为出卡槽331的槽体深度为一张卡片的厚度，所以卡片在出卡槽331中可以不受第一限位板341和第二限位板351阻碍的被带离原位。

在卡片落在出卡槽331上后，出卡槽331上设置的真空吸口332也同时与抽真空装置4连通，此时真空吸口332稳固地吸住卡片，使卡片不会在进行位移时产生偏转或位移。

同时，在本技术方案的基础上还可以在缝纫系统外围设置包覆式的安全罩体，只在缝纫装置1的缝纫位置处预留出可供工人操作的操作窗口，以防止系统中各装置在工作时受到外界干扰，同时各装置在工作时影响工作甚至与工人发生碰撞，发生危险。

实施例2

本实施例中所提供的技术方案可参考实施例1，与实施例1不同点在于，本实施例中的自动放卡缝纫系统还包括视觉识别装置6，视觉识别装置6在工业上也可以称为自动化（FA）用图像处理装置，视觉识别装置6包括：控制器、摄像机、摄像机电缆、显示器、显示器电缆、摄像机安装支架、操作手柄和LED照明用数字电源。

这里控制器内部CUP规格为32bit RISC CPU & DSP，相应的在控制器上预留有USB2.0或3.0接口，该接口可以用来插入任何以USB连接的外接设备或U盘，同时控制器还预留有千兆位以太网接口，该接口可实现控制器与互联网或局域网的连接，同时控制器上还预留有SD或SDHC卡槽，控制器上还设置有与手柄连接口，通过手柄连接口实现控制器与操作手柄之间的连接，使用者可以通过手柄向控制器发出调整信号，该信号通过控制器处理，反馈作用于摄像机或摄像机安装支架，用于摄像机拍摄角度及方位的调整，控制器上预留的摄像机连接端口可以适用于摄像机、数字摄像机，端口数量为2，摄像机的选择可以是：0.3M黑白/黑白小型/彩色/彩色小型摄像机（640×480）、0.3M彩色小型摄像机（640×478）、2M黑白/彩色摄像机（1,600×1,200）最多可连接2台，4M黑白摄像机最多可连接2台，摄像机连接端口通过摄像机电缆与每台摄像机相连。

上述摄像机在按照所需功能进行选择后，要被固定于摄像机安装支架上，摄像机安装支架设置在工作台5上，并且摄像机应当设置在能够拍摄到出卡装置3，并且还应当调整摄像机与出卡装置3之间的距离，当设置好距离后，通过设置在控制器内的LED照明用数字电源，对LED光源进行相应调整，使LED光源无阴影死角地为卡片进行补光，使摄像机能够清晰地拍摄出出卡装置3的出卡槽331，最终识别出出卡槽331内卡片上的图文信息。

经过摄像机拍摄所获得的数字信号传输至控制器上，经过处理的信号可以通过模拟RGB输出端口输送至显示器上，另外控制器内的CPU可将图片信号加以识别，并将图片上的信息与基准图位加以对比，计算出旋转角度与位移偏差后，最终将指令信号发送至传送装置2处，传送装置2通过控制器发来的控制信号完成卡片的正反调整、角度校准、位置摆正等动作，最终实现的效果就是通过加入视觉识别装置6后，自动放卡缝纫系统也可以对除矩形以外的异形卡片加以识别、处理、操作，在真正意义上实现对所有卡片进行操作的目的。

视觉识别装置6中还可设置显示器，该显示器最多可分割为4摄像机图像来显示，显示器应当具备可放大/缩小（2～400%）显示的功能。

显示图像的来源可以是摄像机直接拍摄得到的图像，也可以是储存在记忆单元（SD或SDHC卡，或是外接储存设备）中的图像再或者是NG图像。它的显示效果具备灰度、2值化组、预处理组、彩色、抽出2值或灰度转换图像，显示区域为640×480，相应的模拟RGB输出也为640×480，显示器通过显示器电缆与控制器上的模拟RGB输出端口相连接。

使用者可通过显示器直接对视觉识别装置6工作状况进行监控，同时还可以结合显示器内显示的信息，通过操作手柄对摄像机安装支架和摄像机进行调整。

显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种自动放卡缝纫系统，其特征在于：它包括缝纫装置（1）、传送装置（2）、出卡装置（3）、抽真空装置（4）和工作台（5），所述缝纫装置（1）、传送装置（2）和出卡装置（3）分别安装在工作台（5）上，所述抽真空装置（4）通过气管分别与传送装置（2）和出卡装置（3）相连通，所述出卡装置（3）包括底座（31）、动力机构（32）、出卡机构（33）、横向卡架（34）和纵向卡架（35），所述动力机构（32）固定连接在底座（31）上，出卡机构（33）与动力机构（32）连接，横向卡架（34）和纵向卡架（35）分别相邻设置在出卡机构（33）两条对边处，所述出卡机构（33）上设置有出卡槽（331）。

2.根据权利要求1所述的自动放卡缝纫系统，其特征在于：所述传送装置（2）包括四轴机器人（21）、抓手吸盘（22）和连接板（23），所述抓手吸盘（22）通过连接板（23）与四轴机器人（21）连接，所述抓手吸盘（22）通过气管与抽真空装置（4）连通。

3.根据权利要求2所述的自动放卡缝纫系统，其特征在于：所述抓手吸盘（22）包括长圆吸盘（221）和缓冲浮动机构（222），所述长圆吸盘（221）设置在缓冲浮动机构（222）底部，所述缓冲浮动机构（222）为可进行弹性形变的褶皱结构，并在缓冲浮动机构（222）的中部设置为缩口结构，缩口结构向缓冲浮动机构（222）的顶底两侧逐渐过渡。

4.根据权利要求3所述的自动放卡缝纫系统，其特征在于：所述长圆吸盘（221）与缓冲浮动机构（222）底部适配且二者连通，所述长圆吸盘（221）底部呈开口状，开口边缘上包覆有防滑层。

5.根据权利要求2所述的自动放卡缝纫系统，其特征在于：所述连接板（23）两端设置有机械臂连接位（231）和吸盘安装位（232），所述机械臂连接位（231）与四轴机器人（21）连接，吸盘安装位（232）上装有抓手吸盘（22），所述吸盘安装位（232）数量大于等于1。

6.根据权利要求1所述的自动放卡缝纫系统，其特征在于：所述横向卡架（34）和纵向卡架（35）结构相同，它们包括连接块和限位板，所述横向卡架（34）和纵向卡架（35）可围成一个空间地相互配合。

7.根据权利要求1或6所述的自动放卡缝纫系统，其特征在于：所述横向卡架（34）和纵向卡架（35）与出卡机构（33）之间设置有缝隙。

8.根据权利要求1所述的自动放卡缝纫系统，其特征在于：所述出卡槽（331）上设置有真空吸口（332）。

9.根据权利要求1所述的自动放卡缝纫系统，其特征在于：所述出卡机构（33）上设置有孔。

10.根据权利要求2所述的自动放卡缝纫系统，其特征在于：所述抓手吸盘（22）数量大于等于1。