一种罗拉车柔性自动上下料装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于罗拉车缝纫技术领域，并具体公开了一种罗拉车柔性自动上下料装置及方法。所述装置包括物料上料台、运动控制器、取料及辅助缝纫机构以及物料下料台，运动控制器用于将所述取料、辅助缝纫及下料的坐标信息转化为多轴联动信号，导轨单元、第一旋转单元和终端旋转单元根据该信号执行取料及辅助缝纫动作，并将物料移送至物料下料台。所述方法包括提取取料、辅助缝纫及下料的坐标信息并将该信息转化为多轴联动信号，将多轴联动信号传递给物料上料单元、取料及辅助缝纫机构和物料下料台，以完成物料的送料、取料、辅助缝纫及下料。本发明专利技术能有效代替人工上下料和辅助缝纫，并快速适应缝纫轮廓变化，提高缝纫的效率和质量。

A Flexible Automatic Loading and Loading Device and Method for Roller Cars

【技术实现步骤摘要】
一种罗拉车柔性自动上下料装置及方法
本专利技术涉及罗拉车缝纫领域，更具体地，涉及一种罗拉车柔性自动上下料装置及方法。
技术介绍
随着智能科学技术的不断发展，传统制造行业与智能控制、物联互联的融合正变得越来越重要，缝纫纺织作为人类穿衣需求的基础性工程，由于现代消费观念和审美观念的转变，缝纫的效率和质量已经成为影响消费市场的重要因素，其与智能制造的结合已经是大势所趋。现代缝纫已经出现了电脑花样机、模板机、贴袋机、旋转缝纫机、电脑罗拉车等多种类的节省人力的数字化设备，各种设备适用于不同的缝纫场合，其基本都以控制器为核心，采用电机、气缸等执行部件代替人手完成相应的工序，已经极大地提高了生产效率，但由于缝纫材料的柔性、轮廓多变性等特殊性质，使得从取料到缝纫之间的上料工序和缝纫之后的下料工序一直无法较好地由机器取代。电脑罗拉车采用滚轮及针送带动布料移动，爬坡力强，针位稳固，通常被用来用0#粗线缝制鞋垫以及高级皮质鞋靴和箱包皮革的轮廓，由于现有设备的不足，上料完全依赖于人工，缝纫过程中也需要人手的辅助，这导致了生产效率不能得到更大的提升，并容易出现因人操作导致的风险性问题。因而，本领域亟需提出一种罗拉车自动上下料装置，构建安全的自动化上下料装置，以有效代替人工和辅助缝纫，并快速适应缝纫轮廓变化，提高缝纫的效率和质量。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种罗拉车柔性自动上下料装置及方法，其中结合自动上下料装置自身的特征及缝纫加工的工艺特点，相应的设计了一种罗拉车柔性自动上下料装置，并对其关键组件如物料上料单元、物料轮廓提取单元及取料及辅助缝纫机构的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可构建安全的自动化上下料装置，以有效代替人工和辅助缝纫，同时，通过识别最上层物料的边缘轮廓，并生成该物料的缝纫路径，然后提取取料、辅助缝纫及下料的坐标信息，进而根据坐标信息以执行机构的相互配合来精确控制物料的上料、辅助缝纫及下料的过程，进而能有效代替人工和辅助缝纫，并快速适应缝纫轮廓变化，提高缝纫的效率和质量。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种罗拉车柔性自动上下料装置，包括物料上料台、运动控制器、取料及辅助缝纫机构以及物料下料台，其中，所述物料上料台包括物料上料单元和物料轮廓提取单元，所述物料上料单元用于堆放物料，所述物料轮廓提取单元设于所述物料上料单元上方，其用于识别最上层物料的边缘轮廓，根据该物料的边缘轮廓生成该物料的缝纫路径，并根据该缝纫路径提取取料、辅助缝纫及下料的坐标信息；所述运动控制器用于将所述取料、辅助缝纫及下料的坐标信息转化为多轴联动信号，并根据该多轴联动信号控制所述物料上料单元物料下料台动作以实时调整堆放于其上的最上层物料的水平高度，使得最上层物料的水平高度保持不变；所述取料及辅助缝纫机构包括导轨单元、第一旋转单元、终端旋转单元及吸盘，所述导轨单元设于罗拉车上，所述第一旋转单元可滑动的设于所述导轨单元上方，所述终端旋转单元一端固定于所述第一旋转单元上方，另一端与所述吸盘固定连接，且所述吸盘设于所述终端旋转单元的下方，所述导轨单元、第一旋转单元和终端旋转单元根据该多轴联动信号,相互配合的执行取料及辅助罗拉车缝纫动作，并将缝纫好的物料移送至所述物料下料台。进一步的，所述取料及辅助缝纫机构包括导轨单元、第一旋转单元、终端旋转单元及吸盘，所述导轨单元设于用于缝纫的罗拉车上，所述第一旋转单元可滑动的设于所述导轨单元上方，所述终端旋转单元一端固定设于所述第一旋转单元上方，另一端与所述吸盘固定连接，且所述吸盘设于所述终端旋转单元的下方，进而所述导轨单元、第一旋转单元和终端旋转单元根据该多轴联动信号，相互配合地执行多轴联动动作，以完成取料、辅助缝纫及下料动作。进一步的，所述导轨单元包括多条平行布置的X向滚珠丝杠导轨、水平垂直布置在多条所述X向滚珠丝杠导轨上的Y向滚珠丝杠导轨以及驱动所述Y向滚珠丝杠导轨沿所述X向滚珠丝杠导轨运动的第一驱动电机，所述第一驱动电机用于接收所述运动控制器发出的多轴联动信号，并根据该多轴联动信号执行驱动所述Y向滚珠丝杠导轨沿所述X向滚珠丝杠导轨运动。进一步的，所述第一旋转单元包括Z向旋转轴支承座、Z向旋转轴、第二驱动电机及第三驱动电机，其中，所述Z向旋转轴支承座滑动连接于所述Y向滚珠丝杠导轨上，所述第二驱动电机用于接收所述运动控制器发出的多轴联动信号，并根据该多轴联动信号驱动所述Z向旋转轴支承座沿所述Y向滚珠丝杠导轨来回运动；所述Z向旋转轴设于所述Z向旋转轴支承座上，并在所述第三驱动电机的驱动下执行旋转动作，所述第三驱动电机用于接收所述运动控制器发出的多轴联动信号，并根据该多轴联动信号执行旋转动作。进一步的，所述终端旋转单元包括终端电机支承座、主动轮、从动轮、传动带、终端旋转轴及第四驱动电机，其中，所述终端电机支承座固定设于所述Z向旋转轴上方，所述主动轮和从动轮设于所述终端电机支承座上，并通过所述传动带进行连接，所述终端旋转轴设于所述从动轮下方，并于所述从动轮固定连接，所述第四驱动电机用于接收所述运动控制器发出的多轴联动信号，并根据该多轴联动信号驱动所述主动轮转动，进而通过带动所述传动带转动来带动所述从动轮和所述终端旋转轴转动。进一步的，所述物料上料单元包括升降台支承座、螺旋升降台、物料限位块及第五驱动电机，其中，所述螺旋升降台沿所述升降台支承座的竖向布置，并与所述升降台支承座固定连接，所述物料限位块可滑动的与所述螺旋升降台连接，所述第五驱动电机用于接收所述运动控制器发出的多轴联动信号，并根据该多轴联动信号驱动所述物料限位块沿所述螺旋升降台上下运动。进一步的，所述物料轮廓提取单元包括相机支架、工业相机及工控显示屏，其中，所述相机支架设于所述升降台支承座的上方，所述工业相机设于所述相机支架上，用于实时拍摄物料限位块及堆放于所述物料限位块上的物料的照片，并将该照片传递给所述工控显示屏，所述工控显示屏根据照片的像素点信息获取所述物料限位块及物料的边缘轮廓，并根据所述物料限位块的边缘轮廓获取物料的堆放厚度，同时，根据物料的边缘轮廓生成物料的缝纫路径，然后根据该缝纫路径提取取料、缝纫及下料的坐标信息，所述第五驱动电机根据所述物料的堆放厚度实时调整所述物料限位块的水平高度，使得最上层的物料的水平高度始终保持不变。进一步的，所述物料上料单元还包括背光源，所述背光源用于调整所述物料限位块的背景色彩，使得所述物料限位块与堆放于其上的物料颜色产生明显的区分。进一步的，所述物料下料台包括下料板支承座、下料螺旋升降台、物料下料板及第六驱动电机，其中，所述下料螺旋升降台沿所述下料板支承座的竖向布置，并与所述下料板支承座固定连接，所述物料下料板可滑动的与所述下料螺旋升降台连接，所述第六驱动电机用于接收所述运动控制器发出的多轴联动信号，并根据该多轴联动信号驱动所述物料下料板沿所述下料螺旋升降台上下运动。按照本专利技术的另一个方面，提供一种罗拉车柔性自动上下料的方法，采用上述装置实现，包括以下步骤：S1物料轮廓提取单元识别按顺序堆放于物料上料单元上的最上层物料的边缘轮廓，并根据最上层物料边缘轮廓生成物料的缝纫路径，然后根据该缝纫路径提取取料、辅助缝纫及下料的坐标信息；S2运动控制器用于将所述取料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种罗拉车柔性自动上下料装置，其特征在于，包括物料上料台(1)、运动控制器、取料及辅助缝纫机构(3)以及物料下料台(2)，其中，所述物料上料台(1)包括物料上料单元和物料轮廓提取单元，所述物料上料单元用于堆放物料，所述物料轮廓提取单元设于所述物料上料单元上方，其用于识别最上层物料的边缘轮廓，根据该物料的边缘轮廓生成该物料的缝纫路径，并根据该缝纫路径提取取料、辅助缝纫及下料的坐标信息；所述运动控制器用于将所述取料、辅助缝纫及下料的坐标信息转化为多轴联动信号，并根据该多轴联动信号控制所述物料上料单元及物料下料台(2)动作以实时调整堆放于所述物料上料单元和物料下料台(2)上的最上层物料的水平高度，使得最上层物料的水平高度保持不变；所述取料及辅助缝纫机构(3)包括导轨单元、第一旋转单元、终端旋转单元及吸盘，所述导轨单元设于罗拉车上，所述第一旋转单元可滑动的设于所述导轨单元上方，所述终端旋转单元一端固定于所述第一旋转单元上方，另一端与所述吸盘固定连接，且所述吸盘设于所述终端旋转单元的下方，所述导轨单元、第一旋转单元和终端旋转单元根据所述多轴联动信号,相互配合的执行取料及辅助罗拉车缝纫动作，并将缝纫好的物料移送至所述物料下料台(2)。...

【技术特征摘要】
1.一种罗拉车柔性自动上下料装置，其特征在于，包括物料上料台(1)、运动控制器、取料及辅助缝纫机构(3)以及物料下料台(2)，其中，所述物料上料台(1)包括物料上料单元和物料轮廓提取单元，所述物料上料单元用于堆放物料，所述物料轮廓提取单元设于所述物料上料单元上方，其用于识别最上层物料的边缘轮廓，根据该物料的边缘轮廓生成该物料的缝纫路径，并根据该缝纫路径提取取料、辅助缝纫及下料的坐标信息；所述运动控制器用于将所述取料、辅助缝纫及下料的坐标信息转化为多轴联动信号，并根据该多轴联动信号控制所述物料上料单元及物料下料台(2)动作以实时调整堆放于所述物料上料单元和物料下料台(2)上的最上层物料的水平高度，使得最上层物料的水平高度保持不变；所述取料及辅助缝纫机构(3)包括导轨单元、第一旋转单元、终端旋转单元及吸盘，所述导轨单元设于罗拉车上，所述第一旋转单元可滑动的设于所述导轨单元上方，所述终端旋转单元一端固定于所述第一旋转单元上方，另一端与所述吸盘固定连接，且所述吸盘设于所述终端旋转单元的下方，所述导轨单元、第一旋转单元和终端旋转单元根据所述多轴联动信号,相互配合的执行取料及辅助罗拉车缝纫动作，并将缝纫好的物料移送至所述物料下料台(2)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导轨单元包括多条平行布置的X向滚珠丝杠导轨(17)、水平垂直布置在多条所述X向滚珠丝杠导轨(17)上的Y向滚珠丝杠导轨(18)以及驱动所述Y向滚珠丝杠导轨(18)沿所述X向滚珠丝杠导轨(17)运动的第一驱动电机。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一旋转单元包括Z向旋转轴支承座(19)、Z向旋转轴(20)、第二驱动电机及第三驱动电机；其中，所述Z向旋转轴支承座(19)滑动连接于所述Y向滚珠丝杠导轨(18)上；所述Z向旋转轴(20)设于所述Z向旋转轴支承座(19)上，并在所述第三驱动电机的驱动下执行旋转动作；所述第三驱动电机用于接收所述运动控制器发出的多轴联动信号，并根据该多轴联动信号执行旋转动作。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述终端旋转单元包括终端电机支承座(21)、主动轮(22)、从动轮(14)、传动带(13)、终端旋转轴(15)及第四驱动电机；其中，所述终端电机支承座(21)固定设于所述Z向旋转轴(20)上方，所述主动轮(22)和从动轮(14)设于所述终端电机支承座(21)上，并通过所述传动带(13)进行连接，所述终端旋转轴(15)设于所述从动轮(14)下方，并于所述从动轮(14)固定连接。5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述物料上料单元包括升降台支承座(4)、螺旋升降台(5)、物料限位块(6)及第五驱动电机；其中，所述螺旋升降台(5)沿所述升降台支承座(4)的竖向布置，并与所述升降台支承座(4)固定连接；所述物料限位块(6)可滑动的与所述螺旋升降台(5)连接，所述第五驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄禹，荣佑民，信国强，刘伟男，杨海滨，
申请(专利权)人：华中科技大学，佛山华数机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42