一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制帽成型技術(shù)領(lǐng)域，針對制帽企業(yè)中制帽工序使用的一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前制帽行業(yè)中，制帽成型時(shí)，通常是由操作工人從料倉中手工將帽子取出然后放置于熱壓模具上，手工操作將模具下壓，待帽子成型后將模具提升，手工將帽子取出安放。這種傳統(tǒng)的制帽方式，放取帽子都是由人工操作完成，整個(gè)帽子成型存在時(shí)間長，效率低等問題。
[0003]本發(fā)明擬開發(fā)一種制帽成型機(jī)的自動(dòng)上下料設(shè)備，工人事先將帽子進(jìn)行放置于定制的料倉中，在線性模組的作用下，將帽子頂升至帽子夾取位置。先使用夾取板中加多排鋼針的夾手將帽子夾起，再由上下料機(jī)械手將帽子放置于制帽成型設(shè)備中進(jìn)行熱壓，等熱壓結(jié)束后機(jī)械手再次進(jìn)行抓取，將成型后的帽子放置于另一個(gè)料倉中。通過本發(fā)明的實(shí)施，預(yù)計(jì)將大大降低產(chǎn)品的加工制造成本，縮短帽子成型時(shí)間，提高帽子成型的生產(chǎn)效率。
[0004]本發(fā)明即針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而研究提出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供的一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備，解決了人工抓取帽子時(shí)間長、其他機(jī)構(gòu)對帽子難以夾取、人工上下帽子整體效率低下等問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明，采用如下技術(shù)方案:
所述帽子帽體的各部分均呈現(xiàn)鏤空狀，因而該類帽子呈柔性且不具有剛性。帽子的上下料時(shí)，如果采用真空吸盤或剛性夾爪等方法，往往出現(xiàn)抓取保持時(shí)間不長或者抓取困難等情況。為便于取放帽子，本方案發(fā)明了一種有效的鋼針式夾爪，在帽子夾取板上附加多排帶鋼針。同時(shí)本方案還發(fā)明了一種定制料倉，將帽子層層隔離開，更有效防止了夾帶其他帽子。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供料，帽子放置于型材架上的定制料倉中，移動(dòng)線性模組上的滑臺，由于模組滑臺上安裝了接近開關(guān)，可以控制帽子的運(yùn)動(dòng)軌跡，并將帽子從定制料倉的各個(gè)不同位置送到預(yù)定位置。當(dāng)機(jī)械手完成對抓取帽子后，蓋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)至帽子成型位置，可將其放置于熱壓模具上進(jìn)行熱壓成型。在完成帽子成型后，機(jī)械手再將帽子夾取出，旋轉(zhuǎn)至另一個(gè)光電開關(guān)的位置停止，將成型后的帽子放置于料倉中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可穩(wěn)定夾取單個(gè)帽子，并進(jìn)一步提高制帽成型機(jī)自動(dòng)上下料工藝的生產(chǎn)效率，并保證生產(chǎn)過程的安全性。
[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有制帽成型中完全使用人工操作，帽子難以夾取、整體動(dòng)作時(shí)間長、效率低下、安全性不高的問題。提供了一種能在制帽過程中自動(dòng)輕易將帽子夾取，放置于熱壓模具中，并能在帽子熱壓成型后將帽子取出，放置于料倉中的設(shè)備。
[0009]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:通過可編程控制器(PLC)來控制線性模組和迷你氣缸來實(shí)現(xiàn)帽子的頂升，接近開關(guān)來進(jìn)行帽子上升位置的限位和光電開關(guān)來進(jìn)行機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)角度限位，機(jī)械手來實(shí)現(xiàn)帽子的夾取、運(yùn)送。
[0010]所述帽子頂升機(jī)構(gòu)包括型材架、線性模組、迷你氣缸、迷你氣缸安裝板、頂帽子板、電纜保護(hù)鏈、軸夾、料倉、電機(jī)、模組安裝板、料倉安放板、腳座、接觸式接近開關(guān)等。所述腳座安裝在所述型材架的底部，所述料倉安放板用螺釘安裝在所述型材架上，所述軸夾用螺栓安裝在所述料倉安放板上，當(dāng)所述料倉放置于所述料倉安放板上時(shí)，將所述軸夾下壓來固定所述料倉。所述模組安裝板通過螺栓安裝在所述型材架上，所述線性模組通過螺栓固定在所述模組安裝板上，所述接觸式接近開關(guān)安裝在所述線性模組滑臺上，所述迷你氣缸安裝板與所述線性模組滑臺通過螺釘連接，所述迷你氣缸通過螺栓安裝在所述迷你氣缸安裝板上，所述頂帽子板安裝在所述迷你氣缸上，所述電纜保護(hù)鏈與所述型材架和所述線性模組滑臺通過螺栓連接。
[0011]所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括:電機(jī)型材架、電機(jī)座、電機(jī)安裝板、大臂、小臂、腕部。所述腕部機(jī)構(gòu)包括:氣動(dòng)夾手、帽子夾取板、氣動(dòng)夾手連接板;所述小臂包括氣缸、浮動(dòng)接頭、導(dǎo)向軸、緩沖器、氣缸安裝板、角鋼架;所述大臂機(jī)構(gòu)包括大臂支架、導(dǎo)軌滑塊、氣缸、浮動(dòng)接頭、大臂底板、滑塊連接板;所述的電機(jī)座包括:套筒1、套筒2、光電開關(guān)、旋轉(zhuǎn)連接板、旋轉(zhuǎn)板、平鍵、小圓螺母、圓錐滾子軸承、階梯軸、圓螺母止動(dòng)墊圈、聯(lián)軸器。所述帽子夾取板通過螺釘和所述氣動(dòng)夾手連接。
[0012]所述氣動(dòng)夾手通過螺釘和所述氣動(dòng)夾手連接板連接，所述腕部通過浮動(dòng)接頭和導(dǎo)向軸與小臂氣缸連接，所述小臂氣缸通過螺栓和氣缸安裝板連接，所述導(dǎo)向軸也是安裝在氣缸安裝板上，所述氣缸安裝板通過螺栓和角鋼架連接，角鋼架通過螺釘和滑塊連接板連接，所述滑塊連接板通過螺釘和導(dǎo)軌滑塊連接，所述導(dǎo)軌通過螺釘和大臂底板連接，所述大臂底板通過螺釘和電機(jī)旋轉(zhuǎn)連接板連接，所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)連接板通過螺栓和所述套筒連接，所述光電開關(guān)安裝在所述套筒上面，所述套筒通過螺栓和電機(jī)安裝板連接，所述電機(jī)安裝板通過螺釘和電機(jī)型材架連接，所述電機(jī)通過螺釘和電機(jī)安裝板連接，所述電機(jī)通過所述聯(lián)軸器和所述軸連接，所述軸通過所述圓錐滾子軸承安裝在所述套筒2上，所述小圓螺母用來進(jìn)行所述軸承內(nèi)圈定位，所述軸的另一端通過所述鍵和所述旋轉(zhuǎn)板連接，這樣就可以通過聯(lián)軸器、軸、旋轉(zhuǎn)板使電機(jī)帶動(dòng)所述大臂一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:本發(fā)明所述的一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備。在帽子頂升機(jī)構(gòu)中，首先是克服了帽子疊放在一起難以夾取的困難，設(shè)計(jì)了一個(gè)把帽子隔開的料倉，人工提前將帽子隔開來放置于料倉中，然后又用線性模組自動(dòng)的將帽子運(yùn)送到機(jī)械手夾帽子的位置。在機(jī)械手機(jī)構(gòu)中，解決了帽子柔性鏤空難以夾取的難題，采用夾取板上加鋼針的方式。在帽子夾取動(dòng)作上，設(shè)計(jì)三自由度的機(jī)械手，腕部用來進(jìn)行帽子的夾取動(dòng)作，小臂和腕部連接，帶動(dòng)腕部和帽子一起上升下降、大臂和小臂連接，帶動(dòng)帽子、腕部、小臂一起前進(jìn)后退、電機(jī)和大臂連接，將大臂、小臂、腕部和帽子一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明控制部分使用PLC可控制編程器，由PLC控制器來控制各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的速度和行程，并且使用接近開關(guān)來對線性模組進(jìn)行限位，使用光電開關(guān)來對機(jī)械手進(jìn)行限位，保證了運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和精度要求。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低，本發(fā)明在傳統(tǒng)制帽成型工藝的基礎(chǔ)上，提出了一種自動(dòng)化的制帽成型自動(dòng)上下料方法;本發(fā)明采用線性模組(同步帶、伺服電機(jī)及線性導(dǎo)軌的組合)實(shí)現(xiàn)帽子頂升，通過機(jī)械手的轉(zhuǎn)動(dòng)作用，使得帽子取運(yùn)精度提高，且運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性大為改善；同時(shí)機(jī)械手的氣動(dòng)夾手行程可以調(diào)節(jié)、料倉可以實(shí)現(xiàn)人工調(diào)節(jié)大小，且迷你氣缸的行程可控，保證了本發(fā)明適用于不同尺寸的帽子的頂升及取運(yùn);采用較為成熟的PLC作為設(shè)備控制器，使整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格降低，且能有效保證氣缸運(yùn)動(dòng)和電機(jī)運(yùn)動(dòng)精度。
【附圖說明】
[0015]圖1制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備帽子頂升機(jī)構(gòu)俯視圖圖2制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備帽子頂升機(jī)構(gòu)主視圖圖3制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備帽子頂升機(jī)構(gòu)俯視圖圖4制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手機(jī)構(gòu)主視圖
圖5制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手電機(jī)型材架主視圖圖6制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手腕部主視圖圖7制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手小臂主視圖圖8制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手小臂俯視圖圖9制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手大臂俯視圖圖10制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手套筒剖視圖
圖11制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手大臂轉(zhuǎn)動(dòng)位置示意圖
圖12制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手A處大小臂運(yùn)動(dòng)位置示意圖
圖13制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手B處大小臂運(yùn)動(dòng)位置示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作詳細(xì)說明。
[0017]如圖4所示:制帽成型機(jī)上下料設(shè)備是由帽子頂升機(jī)構(gòu)1、機(jī)械手機(jī)構(gòu)2、控制柜3和帽子存儲倉4組成。
[0018]如圖5、圖6所示:所述帽子頂升機(jī)構(gòu)包括型材架1-1、電纜保護(hù)鏈1-2、模組安裝板1-3、線性模組1-4、料倉1-5、腳座1-6、迷你氣缸安裝板1-7、料倉安放板1-8、頂帽子板1-9、迷你氣缸1-10、電機(jī)1-11、軸夾1-12。
[0019]工作時(shí)，如圖5所示，工人先料倉放置于料倉安放板上，然后用手將軸夾下壓，將料倉完全固定。然后啟動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)線性模組滑臺運(yùn)動(dòng)至待運(yùn)輸帽子Cl處，此時(shí)迷你氣缸伸出，頂帽子板伸出至帽子下面，線性模組上升至機(jī)械手夾取位置C2處。
[0020]如圖7所示:所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括電機(jī)型材架2-1、腕部2-2、小臂2-3、大臂2-4、電機(jī)套筒2-5。
[0021]如圖8所示:所述電機(jī)型材架包括電機(jī)型材2-1-1、電機(jī)2-1-2和電機(jī)安裝板2-1-3。
[0022]如圖9所示:所述腕部機(jī)構(gòu)包括帽子夾取板2-2-1、氣動(dòng)夾手連接板2-2-2、氣動(dòng)夾手2-2-3;
如圖10、圖11所示:所述小臂包括浮動(dòng)接頭2-3-1、角鋼架2-3-2、導(dǎo)向軸2_3_3、氣缸2-3-4、緩沖器2-3-5、氣缸安裝板2-3-6、導(dǎo)向軸固定板2_3_7。
[0023]如圖12所示:所述大臂機(jī)構(gòu)包括緩沖器2-4-1、滑塊連接板2-4-2、電纜保護(hù)鏈安裝板2-4-3、導(dǎo)軌滑塊2-4-4、大臂底板2-4-5、氣缸2_4_6、浮動(dòng)接頭2_4_7。
[0024]如圖13所示:所述的電機(jī)套筒包括套筒2-5-1、套筒2-5-2、光電開關(guān)2-5-3、旋轉(zhuǎn)連接板2-5-4、旋轉(zhuǎn)板2-5-5、平鍵2-5-6、小圓螺母2_5_7、圓錐滾子軸承2_5_8、階梯軸2_5_9、圓螺母止動(dòng)墊圈2-5-10、聯(lián)軸器2-5-11。軸上安裝兩個(gè)圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承外圈裝配在套筒2內(nèi)壁上，小圓螺母對軸承內(nèi)圈進(jìn)行軸向固定，止動(dòng)墊圈對小圓螺母進(jìn)行固定，電機(jī)軸通過聯(lián)軸器和軸的一端連接，軸的另一端通過鍵和旋轉(zhuǎn)板連接，電機(jī)通過聯(lián)軸器，軸，旋轉(zhuǎn)板帶動(dòng)大臂旋轉(zhuǎn)。
[0025]工作時(shí)，如圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13所示，電機(jī)將大臂先轉(zhuǎn)至A位置，腕部氣動(dòng)夾手打開，大臂伸出至A2位置，小臂氣缸將腕部下降至A3位置，然后氣動(dòng)夾手收回，將夾住帽子。此時(shí)小臂氣缸上升回A2位置，電機(jī)旋轉(zhuǎn)將大臂轉(zhuǎn)至B位置，大臂氣缸將小臂和腕部一起向前運(yùn)動(dòng)至B2位置，小臂氣缸將腕部下降至B3位置，腕部氣動(dòng)夾手打開，帽子落至下模具上，此時(shí)小臂氣缸將腕部上升回B2位置，大臂氣缸將小臂額腕部向后運(yùn)動(dòng)至BI位置，上模具下降對帽子進(jìn)行熱壓成型。成型完成后，上模具上升，大臂氣缸將小臂額腕部向前運(yùn)動(dòng)至B2位置，小臂氣缸將腕部下降至B3位置，腕部氣動(dòng)夾手收回，將帽子夾緊;小臂氣缸將腕部上升至B2位置，大臂氣缸將小臂和腕部向后運(yùn)動(dòng)至BI位置，電機(jī)旋轉(zhuǎn)將大臂轉(zhuǎn)至C位置，小臂氣缸下降，腕部氣動(dòng)夾手打開，帽子自動(dòng)掉落至帽子儲存?zhèn)}中，整套動(dòng)作完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備，所述帽子頂升機(jī)構(gòu)包括型材架、線性模組、迷你氣缸、迷你氣缸安裝板、頂帽子板、電纜保護(hù)鏈、軸夾、料倉、電機(jī)、模組安裝板、料倉安放板、腳座、接觸式接近開關(guān)等，其特征在于，所述腳座安裝在所述型材架的底部，所述料倉安放板用螺釘安裝在所述型材架上，所述軸夾用螺栓安裝在所述料倉安放板上，當(dāng)所述料倉放置于所述料倉安放板上時(shí)，將所述軸夾下壓來固定所述料倉，所述模組安裝板通過螺栓安裝在所述型材架上，所述線性模組通過螺栓固定在所述模組安裝板上，所述接觸式接近開關(guān)安裝在所述線性模組滑臺上，所述迷你氣缸安裝板與所述線性模組滑臺通過螺釘連接，所述迷你氣缸通過螺栓安裝在所述迷你氣缸安裝板上，所述頂帽子板安裝在所述迷你氣缸上，所述電纜保護(hù)鏈與所述型材架和所述線性模組滑臺通過螺栓連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備，其特征在于，所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括:電機(jī)型材架、電機(jī)座、電機(jī)安裝板、大臂、小臂、腕部，所述腕部機(jī)構(gòu)包括:氣動(dòng)夾手、帽子夾取板、氣動(dòng)夾手連接板;所述小臂包括氣缸、浮動(dòng)接頭、導(dǎo)向軸、緩沖器、氣缸安裝板、角鋼架;所述大臂機(jī)構(gòu)包括大臂支架、導(dǎo)軌滑塊、氣缸、浮動(dòng)接頭、大臂底板、滑塊連接板;所述的電機(jī)座包括:套筒1、套筒2、光電開關(guān)、旋轉(zhuǎn)連接板、旋轉(zhuǎn)板、平鍵、小圓螺母、圓錐滾子軸承、階梯軸、圓螺母止動(dòng)墊圈、聯(lián)軸器，所述帽子夾取板通過螺釘和所述氣動(dòng)夾手連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備，其特征在于，所述氣動(dòng)夾手通過螺釘和所述氣動(dòng)夾手連接板連接，所述腕部通過浮動(dòng)接頭和導(dǎo)向軸與小臂氣缸連接，所述小臂氣缸通過螺栓和氣缸安裝板連接，所述導(dǎo)向軸也是安裝在氣缸安裝板上，所述氣缸安裝板通過螺栓和角鋼架連接，角鋼架通過螺釘和滑塊連接板連接，所述滑塊連接板通過螺釘和導(dǎo)軌滑塊連接，所述導(dǎo)軌通過螺釘和大臂底板連接，所述大臂底板通過螺釘和電機(jī)旋轉(zhuǎn)連接板連接，所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)連接板通過螺栓和所述套筒連接，所述光電開關(guān)安裝在所述套筒上面，所述套筒通過螺栓和電機(jī)安裝板連接，所述電機(jī)安裝板通過螺釘和電機(jī)型材架連接，所述電機(jī)通過螺釘和電機(jī)安裝板連接，所述電機(jī)通過所述聯(lián)軸器和所述軸連接，所述軸通過所述圓錐滾子軸承安裝在所述套筒2上，所述小圓螺母用來進(jìn)行所述軸承內(nèi)圈定位，所述軸的另一端通過所述鍵和所述旋轉(zhuǎn)板連接，這樣就可以通過聯(lián)軸器、軸、旋轉(zhuǎn)板使電機(jī)帶動(dòng)所述大臂一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備，屬于制帽成型技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有人工上下帽子整體效率低下等問題。一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備在帽子頂升機(jī)構(gòu)中，首先是克服了帽子疊放在一起難以夾取的困難，設(shè)計(jì)了一個(gè)把帽子隔開的料倉，提前將帽子隔開來放置于料倉中，然后又用線性模組自動(dòng)的將帽子運(yùn)送到機(jī)械手夾帽子的位置。在機(jī)械手機(jī)構(gòu)中，解決了帽子柔性鏤空難以夾取的難題，采用夾取板上加鋼針的方式。在帽子夾取動(dòng)作上，設(shè)計(jì)三自由度的機(jī)械手，腕部用來進(jìn)行帽子的夾取動(dòng)作，小臂和腕部連接，帶動(dòng)腕部和帽子一起上升下降，大臂和小臂連接，帶動(dòng)帽子、腕部、小臂一起前進(jìn)后退，電機(jī)和大臂連接，將大臂、小臂、腕部和帽子一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
【IPC分類】B65G47/90
【公開號】CN105712074
【申請?zhí)枴緾N201610100592
【發(fā)明人】蔣立正, 謝少軍, 夏力
【申請人】臺州瀾屹智能裝備科技有限公司