CN210621116U - 一种用于缝制扣眼的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于缝制扣眼的机器人，包括锁眼机构，锁眼机构包括电机，电机带动主轮转动，主轮通过皮带带动副轮转动，副轮带动齿轮和驱杆凸轮转动，驱杆凸轮通过连接杆带动滑块在铁杆机构中上下运动，滑块带动针头穿过铁杆机构下端做上下往复运动，切刀固定在铁杆机构下端，挑线凸轮通过连接轴带动挑线机构做前后往复运动；锁眼机构可拆卸固接并联机器人本体；并联机器人本体包括与铁杆机构上端可拆卸固接的动平台，动平台通过转动杆连接定平台，转动杆为伸缩杆，动平台和定平台之间还均匀设置有至少两个由电机驱动的连杆机构，通过锁眼机构完成缝制的动作，并联机器人本体带动锁眼机构完成沿着扣眼形状外轨迹的运动。

Description

一种用于缝制扣眼的机器人

技术领域

本实用新型属于缝纫机器人技术领域，涉及一种用于缝制扣眼的机器人。

背景技术

随着国民经济发展，传统的依赖资源消耗以及人工劳动力持续投入的发展模式已经难以满足纺织服装业的发展需求，“工业4.0”大幕的徐徐拉开以及人口红利的消失、机器人技术的逐渐成熟以及在各行业应用的普及，机器人代替人工将最终成为纺织服装企业可持续发展的不二选择。由于传统的服装工业工艺流程比较复杂，实现自动化加工和提高生产效率是目前亟需解决的问题。在扣眼缝制过程中，衣服的缝合有两个最基本的要素：一是扣眼的缝纫轨迹；二是缝纫的类型。由于服装的款式和衣服风格不同将缝纫分为两种方式：机器缝制和手工缝制。现有人工操作缝纫机缝制扣眼存在工作效率低，不美观等一系列弊端。缝制扣眼的任务是一个比较细微且重复性比较高的动作，因此需要速度极高的机器人，现有机器人的末端执行器种类较少，对于高速锁眼机构的设计存在一定的困难。现有的串联机器人有累积误差不太适合完成缝制扣眼的动作，而现有的传统并联机器人体积较大，直接应用在服装制作流水线上会大大增加加工作业区冗余面积，资源利用率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于缝制扣眼的机器人，解决了现有技术中存在的人工操作缝纫机缝制扣眼工作效率低，而且不美观的问题。

本实用新型所采用的技术方案是一种用于缝制扣眼的机器人，包括锁眼机构，锁眼机构包括电机，电机输出轴固接主轮，电机带动主轮转动，主轮通过皮带带动位于主轮正下方的副轮转动，副轮的副轮轴左侧同轴安装齿轮，齿轮左侧同轴固定安装驱杆凸轮，副轮带动齿轮和驱杆凸轮转动，驱杆凸轮接触连接杆上端，连接杆下端连接滑块，驱杆凸轮通过连接杆带动滑块在铁杆机构中上下运动，滑块下端固接针头，针头下部穿过铁杆机构下端，滑块带动针头穿过铁杆机构下端做上下往复运动，切刀固定在铁杆机构下端，副轮的副轮轴右侧同轴安装挑线凸轮，挑线凸轮通过连接轴带动挑线机构做前后往复运动；锁眼机构的铁杆机构上端可拆卸固接并联机器人本体；并联机器人本体包括与铁杆机构上端可拆卸固接的动平台，动平台上方通过转动杆连接定平台，转动杆上端铰接定平台下端，转动杆下端铰接动平台上端，转动杆为伸缩杆，动平台和定平台之间还均匀设置有至少两个由固接在定平台上的电机驱动的连杆机构，连杆机构的一端与电机驱动相连，连杆机构的另一端铰接在动平台上端，通过锁眼机构完成缝制的动作，并联机器人本体带动锁眼机构完成沿着扣眼形状外轨迹的运动。

本实用新型的特点还在于：

动平台上设置有与铁杆机构上端可拆卸固接的孔位结构。

铁杆机构包括罩在驱杆凸轮、连接杆和滑块外且两端闭合的中空铁杆，中空铁杆下端开设有用于穿过针头的装配孔，中空铁杆上端径向设置有固定圆盘，中空铁杆和固定圆盘上端固接与动平台的孔位结构可拆卸固接的连接块。

动平台下端的孔位结构为螺纹孔，连接块与孔位结构螺纹连接。

转动杆包括上杆段、下杆段和中间杆段共三个杆段，上杆段上端铰接定平台下端，下杆段下端铰接动平台上端，中间杆段两端分别套接上杆段和下杆段，实现伸缩。

连杆机构包括与电机驱动相连的主动臂，主动臂的下端与从动臂上端铰接，从动臂的下端与动平台上端铰接。

动平台和定平台均为圆盘型结构，定平台的直径大于动平台直径。

动平台和定平台之间均匀设置有三个连杆机构。

本实用新型的有益效果是：解决了现有人工操作缝纫机缝制扣眼工作效率低和不美观的问题。本实用新型提供的用于缝制扣眼的机器人采用并联机器人速度高、无累积误差适合完成缝制扣眼的动作，并且将锁眼机构与并联机器人本体的动平台通过孔位结构固定相连，通过伸缩杆和连杆机构带动动平台和锁眼机构移动完成沿着扣眼形状外轨迹的动作，由锁眼机构完成具体每一针缝纫的工作，体积小重量轻，整个装置运行速度高且平稳，扣眼缝制的效率高。

附图说明

图1是本实用新型一种用于缝制扣眼的机器人的锁眼机构结构示意图；

图2是图1的主视图；

图3是图2的右视图；

图4是本实用新型一种用于缝制扣眼的机器人的并联机器人本体的结构示意图；

图5是本实用新型一种用于缝制扣眼的机器人的立体图。

图中，1.主轮，2.铁杆机构，3.电机，4.齿轮，5.皮带，6.驱杆凸轮，7.副轮，8.滑块，9.挑线凸轮，10.连接杆，11.副轮轴，12.挑线机构，13.切刀，14.针头，15.定平台，16.主动臂，17.动平台，18.转动杆，19.从动臂，20.孔位结构，21.并联机器人本体，22.锁眼机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种用于缝制扣眼的机器人，如图1，2和3所示，包括锁眼机构22，锁眼机构22包括电机3，电机3输出轴固接主轮1，电机3带动主轮1转动，主轮1通过皮带5带动位于主轮1正下方的副轮7转动，副轮7的副轮轴11左侧同轴安装齿轮4，齿轮4左侧同轴固定安装驱杆凸轮6，副轮7带动齿轮4和驱杆凸轮6转动，驱杆凸轮6接触连接杆10上端，连接杆10下端连接滑块8，驱杆凸轮6通过连接杆10带动滑块8在铁杆机构2中上下运动，滑块8下端固接针头14，针头14下部穿过铁杆机构2下端，滑块8带动针头14穿过铁杆机构2下端做上下往复运动，切刀13固定在铁杆机构2下端，切刀13用于压住布料，针头14带动缝纫线上下往复运动穿透布料，副轮7的副轮轴11右侧同轴安装挑线凸轮9，挑线凸轮9通过连接轴带动挑线机构12做前后往复运动，当针头14向下运动刺穿布料时，挑线机构12上的挑线杆向前运动，将缝纫线从线卷中拉出，用于在形成线环时增多用线量，当针头14向上回退时，挑线机构12上的挑线杆向后运动，防止回收多余的用线量，并收紧缝纫线。在装配过程中，针头14与铁杆机构2下端的前后、左右之间均不应有较大间隙，否则容易出现断线、跳针等问题。

如图5所示，锁眼机构22的铁杆机构2上端可拆卸固接并联机器人本体21。如图4和5所示，并联机器人本体21包括与铁杆机构2上端可拆卸固接的动平台17，动平台17上方通过转动杆18连接定平台15，转动杆18上端铰接定平台15下端，转动杆18下端铰接动平台17上端，转动杆18为伸缩杆，动平台17和定平台15之间还均匀设置有至少两个由固接在定平台15上的电机驱动的连杆机构，连杆机构的一端与电机驱动相连，连杆机构的另一端铰接在动平台17上端，通过锁眼机构22完成缝制的动作，并联机器人本体21带动锁眼机构22完成沿着扣眼形状外轨迹的动作。

动平台17上设置有与铁杆机构2上端可拆卸固接的孔位结构20。

铁杆机构2包括罩在驱杆凸轮6、连接杆10和滑块8外且两端闭合的中空铁杆，中空铁杆下端开设有用于穿过针头14的装配孔，中空铁杆上端径向设置有固定圆盘，中空铁杆和固定圆盘上端固接与动平台17的孔位结构20可拆卸固接的连接块。

动平台17下端的孔位结构20为螺纹孔，连接块与孔位结构20螺纹连接，结构简单，连接可靠。

转动杆18包括上杆段、下杆段和中间杆段共三个杆段，上杆段上端铰接定平台15下端，下杆段下端铰接动平台17上端，中间杆段两端分别套接上杆段和下杆段，实现伸缩。

连杆机构包括与电机驱动相连的主动臂16，主动臂16的下端与从动臂19上端铰接，从动臂19的下端与动平台17上端铰接，电机驱动主动臂16转动，主动臂16转动的角度范围为0-120°，主动臂16带动从动臂19摆动，进而带动动平台17和锁眼机构22移动完成沿着扣眼形状外轨迹的动作。

动平台17和定平台15均为圆盘型结构，定平台15的直径大于动平台17直径，使得并联机器人本体21的体积小且稳定性高。

动平台17和定平台15之间均匀设置有三个连杆机构，使得动平台17和锁眼机构22移动时更加的平稳。

本实用新型一种用于缝制扣眼的机器人，其工作过程如下：电机3带动主轮1转动，主轮1通过皮带5带动位于主轮1正下方的副轮7转动，副轮7带动齿轮4和驱杆凸轮6转动，驱杆凸轮6通过连接杆10带动滑块8在铁杆机构2中上下运动，切刀13用于压住布料，固接在滑块8下端的针头14带动缝纫线上下往复运动穿透布料。副轮7带动挑线凸轮9转动，挑线凸轮9通过连接轴带动挑线机构12做前后往复运动，当针头14向下运动刺穿布料时，挑线机构12上的挑线杆向前运动，将缝纫线从线卷中拉出，用于在形成线环时增多用线量，当针头14向上回退时，挑线机构12上的挑线杆向后运动，防止回收多余的用线量，并收紧缝纫线，使得锁眼机构22完成扣眼每一针的缝纫工作。固接在并联机器人本体21定平台15上的电机驱动主动臂16转动，主动臂16带动从动臂19摆动，进而带动动平台17和锁眼机构22移动实现完成沿着扣眼形状外轨迹的动作。

本实用新型一种用于缝制扣眼的机器人，有益效果在于：本实用新型采用动平台17、定平台15、主动臂16、从动臂19和可伸缩的转动杆18这样的结构设计使得并联机器人本体21体积小重量轻，并在动平台17下端设计了孔位结构将锁眼机构22与并联机器人本体21的动平台17相连接，转动杆18可以伸缩，便于调整锁眼机构22的位置，可以减少整个装置运行所需空间，资源利用效率高，而且并联机器人具有串联机器人无法比拟的无累积误差、速度高的特点，更适合缝制扣眼的任务，可以提高缝制扣眼的效率。

Claims (8)

1.一种用于缝制扣眼的机器人，包括锁眼机构(22)，其特征在于，所述锁眼机构(22)包括电机(3)，电机(3)输出轴固接主轮(1)，电机(3)带动主轮(1)转动，所述主轮(1)通过皮带(5)带动位于所述主轮(1)正下方的副轮(7)转动，所述副轮(7)的副轮轴(11)左侧同轴安装齿轮(4)，所述齿轮(4)左侧同轴固定安装驱杆凸轮(6)，所述副轮(7)带动所述齿轮(4)和驱杆凸轮(6)转动，所述驱杆凸轮(6)接触连接杆(10)上端，连接杆(10)下端连接滑块(8)，所述驱杆凸轮(6)通过所述连接杆(10)带动所述滑块(8)在铁杆机构(2)中上下运动，所述滑块(8)下端固接针头(14)，所述针头(14)下部穿过所述铁杆机构(2)下端，所述滑块(8)带动所述针头(14)穿过所述铁杆机构(2)下端做上下往复运动，切刀(13)固定在铁杆机构(2)下端，所述副轮(7)的副轮轴(11)右侧同轴安装挑线凸轮(9)，所述挑线凸轮(9)通过连接轴带动挑线机构(12)做前后往复运动；所述锁眼机构(22)的铁杆机构(2)上端可拆卸固接并联机器人本体(21)；所述并联机器人本体(21)包括与所述铁杆机构(2)上端可拆卸固接的动平台(17)，所述动平台(17)上方通过转动杆(18)连接定平台(15)，所述转动杆(18)上端铰接所述定平台(15)下端，所述转动杆(18)下端铰接所述动平台(17)上端，所述转动杆(18)为伸缩杆，所述动平台(17)和定平台(15)之间还均匀设置有至少两个由固接在定平台(15)上的电机驱动的连杆机构，所述连杆机构的一端与电机驱动相连，所述连杆机构的另一端铰接在所述动平台(17)上端，通过所述锁眼机构(22)完成缝制的动作，所述并联机器人本体(21)带动所述锁眼机构(22)完成沿着扣眼形状外轨迹的运动。

2.根据权利要求1所述的一种用于缝制扣眼的机器人，其特征在于，所述动平台(17)上设置有与所述铁杆机构(2)上端可拆卸固接的孔位结构(20)。

3.根据权利要求2所述的一种用于缝制扣眼的机器人，其特征在于，所述铁杆机构(2)包括罩在所述驱杆凸轮(6)、连接杆(10)和滑块(8)外且两端闭合的中空铁杆，所述中空铁杆下端开设有用于穿过所述针头(14)的装配孔，所述中空铁杆上端径向设置有固定圆盘，所述中空铁杆和固定圆盘上端固接与所述动平台(17)的孔位结构(20)可拆卸固接的连接块。

4.根据权利要求3所述的一种用于缝制扣眼的机器人，其特征在于，所述动平台(17)下端的孔位结构(20)为螺纹孔，所述连接块与孔位结构(20)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于缝制扣眼的机器人，其特征在于，所述转动杆(18)包括上杆段、下杆段和中间杆段共三个杆段，所述上杆段上端铰接所述定平台(15)下端，所述下杆段下端铰接所述动平台(17)上端，所述中间杆段两端分别套接所述上杆段和下杆段，实现伸缩。

6.根据权利要求1所述的一种用于缝制扣眼的机器人，其特征在于，所述连杆机构包括与电机驱动相连的主动臂(16)，所述主动臂(16)的下端与从动臂(19)上端铰接，所述从动臂(19)的下端与所述动平台(17)上端铰接。

7.根据权利要求6所述的一种用于缝制扣眼的机器人，其特征在于，所述动平台(17)和定平台(15)均为圆盘型结构，所述定平台(15)的直径大于动平台(17)直径。

8.根据权利要求7所述的一种用于缝制扣眼的机器人，其特征在于，所述动平台(17)和定平台(15)之间均匀设置有三个所述连杆机构。

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