一种自动控制拍棉机

技术领域

本发明属于服装加工机械技术领域，尤其涉及一种自动控制拍棉机。

背景技术

目前服装制造企业中，冬季服装在生产过程中填充羽绒、棉花和其他保暖材料后，保暖材料在布胆格子内不均匀，需要通过拍打整理使保暖材料在布胆格子内均匀分布。

针对大部分中小规模成衣制品企业都是使用传统手工工具拍打整理服装部件和成衣，由于手工工具拍打整理劳动强度大、生产效率低。而且手工工具拍打在工作量较大时，工人的重复性劳动受到体能和情绪的影响导致参差不齐的拍匀效果。

因此本文针对上述问题，提出了一种自动控制拍棉机，该拍棉机自动化程度高，结构简单，设计合理，价格适合，能有效解决中小规模企业订单量较大时衣填充布料拍匀效果差的问题，提高了拍打质量和工作效率。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明主要目的在于提供一种自动拍棉机。该拍棉机通过设置往复装置和棉拍组件能够对填充的棉绒布料进行连续的拍打，有效提升棉绒布料拍打的均匀度，避免棉绒布料的局部堆积，辅助上料装置和下料装置分别设置在主体机架的两侧，使得填充的棉绒布料能够在工作台上自动铺展和传送，显著的提高了设备的自动化程度以及工作效，实现无人化现场拍打工作，可以有效解决背景技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种自动控制拍棉机，包括主体机架、往复装置、棉拍组件、平面移动工作台装置、控制模块、辅助上料装置和下料传送装置；其中，

所述主体机架上部设有往复装置，所述往复装置下部连接棉拍组件；

所述平面移动工作台装置固定安装在主体机架上，所述棉拍组件下端设置在所述平面移动工作台上方；

辅助上料装置设置在所述平面移动工作台上料端用于上料装置负责将待拍打的棉绒布料自动铺展至工作台上；

下料传送装置设置在所述平面移动工作台下料端用于将棉绒布料送入下料装置并由其传送至集中收纳处。

进一步，所述往复装置包括、驱动电机、曲柄转盘、连杆、直线滑杆和导向块，所述棉拍驱动电机底部通过电机底座和螺栓固定连接在主体机架上，其输出轴上固定连接有曲柄转盘；所述曲柄转盘一端开设有圆形通孔与驱动电机固定连接在一起，其另一端的圆形通孔与往复装置的连杆铰接在一起；所述的连杆一端与曲柄转盘铰接，其另一端与直线滑杆上端铰接；所述直线滑杆的上端与连杆一端铰接，其下端通过紧固件固定有连接棉拍组件。

进一步，所述棉拍组件包括上压板、网孔棉拍，所述上压板通过紧固件固定连接在所述滑杆最下端，所述网孔棉拍周向上固定连接多个螺栓，所述螺栓上嵌套设置压缩弹簧，螺栓的上端滑动连接上压板，所述上压板顶端设置限位装置，所述压缩弹簧设置在上压板和网孔棉拍之间。

进一步，所述平面移动工作台装置包括垂直设置的Y轴双导轨和X轴双导轨，伺服电机连接传动联轴杆，所述传动联轴杆上连接两个主动轮，与所述主动轮相对设置有从动轮，Y轴双导轨和X轴双导轨设置在所述主动轮和从动轮之间，所述Y轴双导轨上滑动连接有Y轴导轨滑块，所述X轴双导轨固定连接在所述Y轴导轨滑块上，所述X轴双导轨上滑动连接有X轴导轨滑块，所述X轴导轨滑块上固定连接方形板状工作台。

进一步，所述方形板状工作台包括工作台基座和光滑置物板，所述工作台和光滑置物板一端通过连接活页进行铰接，所述工作台基座下方固定连接气缸支架，所述气缸支架上方连接气缸，所述气缸顶端固定连接滑轮，所述滑轮顶端顶住所述光滑置物板。

进一步，所述辅助上料装置和下料传送装置包括传送支撑机架、传送导轨辊轮、物料传送带和电机连接轴，其分别被独立设置在主体机架外的两侧，所述传送导轨辊轮和所述所述传动皮带轮同轴设置通过所述电机连接轴进行连接，物料传送带安装在所述传送导轨辊轮上，所述电机连接轴连接传送带驱动电机带动所述物料传送带进行物料传送。

进一步，所述控制模块包括主控制器、物料检测传感器的发射器和接收器以及电机驱动器，所述主控制器设置在主体机架外侧，控制各执行机构按程序设定有序运行，物料检测传感器共有两对交叉平行安装在一定高度位置的脚支架上，通过反馈给控制器的信号控制单次循环拍打工作的启停，电机驱动器接收主控制器发出的高速脉冲信号控制驱动电机按工序节拍运转，协调完成填充棉绒布料的均匀拍打工作。

进一步，所述机架上还设有导向块，所述导向块通过导向块紧固件安装在主体机架的加强板上，导向块中间位置开设有圆形通孔导向槽，所述往复装置的直线滑杆穿过所述导向块上的导向槽。

进一步，所述传送支撑机架上设有防护栏。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.通过设置往复装置和平面移动工作台装置，有效的对棉绒进行连续拍打工作，三个坐标方向的共同运动，使得工作台放置的棉绒布料能够被网孔棉拍全方位拍打，棉拍驱动电机轴带动曲柄转盘旋转，使得网孔棉拍往复直线运动，同时X轴和Y轴的两个伺服电机带动直线模组上的方形板状工作台按设定轨迹平面运动，有效的提升棉绒拍打的均匀度，避免棉绒局部堆积，起到抚平抚顺棉绒的效果。

2.棉拍组件通过采用网孔棉拍减少高速往复运动时的空气阻力，降低电机工作的能耗，网孔棉拍和上压板之间的连接螺栓套嵌有压缩弹簧，使整体构成了一个减震装置，减小网孔棉拍在连续快速拍打工作时物理接触的刚性冲击，提升棉拍组件工作时的稳定性和使用寿命。

3.上、下料传送装置及工作台的使用提升了设备的自动化应用程度，使得填充的棉绒布料能够在工作台上自动上料和下料并传输到集中收纳点，节省操作人员与物体的直接接触，避免工作人员受到现场噪音和粉尘的危害。

4.该自动拍棉机通过主控制器和物料检测传感器等控制模块的使用，控制各执行机构按工序协调动作，使得方形板状工作台放置的棉绒布料拍匀效果相比手工拍打效果更好，同时规范化的拍打节奏使得批量成衣制品的拍匀效果一致性更高。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明往复装置结构示意图；

图3为本发明棉拍组件结构示意图；

图4为本发明平面移动工作台移动结构示意图；

图5为本发明控制器和物料检测传感器组合结构示意图；

图6为本发明驱动电机与曲柄转盘装配结构示意图；

图7为本发明导向块结构示意图；

图8为本发明上料传送装置结构示意图；

图9为本发明下料传送装置结构示意图；

图10为本发明方形板状工作台结构及气缸伸出工作状态示意图；

图11为本发明气缸收缩工作状态示意图；

图12为本发明工作控制流程图；

图中：1-棉拍电机，2-曲柄转盘，3-连杆，4-直线滑杆，5-导向块，6-棉拍上压板，7-弹簧，8-网孔棉拍，9-方形板状工作台，10-物料检测传感接收器，11-主控制器，12-物料检测传感发射器，13-伺服电机，14-传动联轴杆，15-Y轴导轨滑块，16-从动轮，17-主动轮，18-主体机架，19-联轴器，20-Y轴双导轨，21-铰接件，22-电机底座紧固件，23-导向块紧固件，24-传送支撑机架，25-X轴双导轨，26-电机连接轴，27-物料传送带，28-传送导轨辊轮，29-传动皮带轮，30-防护栏，31-工作台基座，32-光滑置物板，33-连接活页，34-气缸支架，35-气缸，36-滑轮，37-X轴导轨滑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，本发明提供一种自动控制拍棉机，如图1和图6所示，包括主体机架18、往复装置、棉拍组件、平面移动工作台装置、控制模块、辅助上料传送装置和下料传送装置。主体机架18上端固定设有棉拍驱动电机1，驱动电机1底部通过电机底座紧固件22和螺栓固定设置在主体机架18上，其输出轴上固定连接有曲柄转盘2；所述曲柄转盘2一端开设有圆形通孔与驱动电机1固定连接在一起，其另一端的圆心通孔与往复装置的连杆3铰接在一起；所述的连杆3一端与曲柄转盘2铰接，其另一端与直线滑杆4上端通过铰接件21铰接；所述直线滑杆4的上端与连杆3一端铰接，其下端通过紧固件固定有连接棉拍组件的上压板6；所述棉拍组件的上压板6固接在往复装置的直线滑杆4下端，所述上压板6的边缘开设有四个相同的连接通孔，使用嵌套有压缩弹簧7的螺栓与网孔棉拍8连接在一起；其中上压板6与嵌套有压缩弹簧7的螺栓滑动连接，网孔棉拍8与嵌套有压缩弹簧7的螺栓的下端固定连接，在往复装置直线滑杆4的带动下往复拍打平面移动工作台装置上放置的棉绒布料；所述平面移动工作台装置的Y轴双导轨20相对平行安装在机架18底部的四个脚支架上，其上的Y轴导轨滑块15设置有一对X轴双导轨25，X轴双导轨25的移动X轴导轨滑块37上固定安装置放棉绒布料的方形板状工作台9；其中，伺服电机连接传动联轴杆14，所述传动联轴杆14上通过联轴器19连接两个主动轮17，与所述主动轮17相对设置有从动轮16，Y轴双导轨20和X轴双导轨25均由伺服电机和传动联轴杆14进行传动。

辅助传输装置(包括辅助上料装置和下料传送装置)被分别设置在主体机架18的内部与两侧，辅助上料装置负责将待拍打的棉绒布料自动铺展至工作台9上，棉绒布料拍匀后，工作台9将移动到下料传送装置旁并将棉绒布料送入下料传送装置并由其传送至集中收纳处，当操作人员在后台终端启动工作按钮后，设备在主控制器和各传感器反馈信号的作用下按照设定程序的控制各执行机构协调动作，完成批量棉绒布料的自动拍打工作。

如图2和图7所示，机架上还设有导向5块，其中导向块5通过导向块紧固件23安装在主体机架18的加强板上，导向块5中间位置开设有圆形通孔导向槽，所述往复装置的直线滑杆4穿过所述导向块上的导向槽，保持往复装置的直线滑杆4在驱动电机1的带动下可以按预定的运动轨迹往复直线运动，使得填充的棉绒布料可以在工作台上被连续拍打。

如图3，棉拍组件可拆卸连接在往复装置直线滑杆4的下端，首先棉拍组件的上压板6通过紧固件固定连接在滑杆4最下端，上压板6边缘四周开设有圆形通孔，上压板6的边缘开设有四个相同的连接通孔，使用嵌套有压缩弹簧7的螺栓与网孔棉拍8连接在一起；其中上压板6与嵌套有压缩弹簧7的螺栓滑动连接，网孔棉拍8与嵌套有压缩弹簧7的螺栓的下端固定连接。上压板通过套嵌有压缩弹簧7的螺栓与网孔棉拍板8连接为一套带有减震功能的棉拍组件。该棉拍组件在快速往复拍打工作台9上放置的棉绒布料时，网孔状的棉拍能够在运动过程中减小空气的阻力，在重复的拍打工作中降低电机的使用能耗，且该组件由于本身的减震特性使得物理接触的刚性冲击大大减少，提升了棉拍组件的使用寿命，能够较好的降低设备的使用成本。

如图4，平面移动工作台装置设置在主体机架18的脚支架底端，其Y轴方向的一对直线导轨20平行固定安装在脚支架上，X轴方向上的双导轨20相对平行固定设置在Y轴直线模组的移动滑块15上，单方向的运动采用双直线导轨可以保证该装置在快速运行过程中的稳定性，且并行的一对直线导轨只使用一个伺服电机13进行驱动，通过联轴杆14和联轴器将电机输出动力平均分给两个主同步轮，保证了单方向上的双直线导轨运动的同步性。棉拍组件往复拍打放置在方形板状工作台9上的棉绒布料时，X、Y轴方向上的直线模组在主控制器11的控制下按照设定轨迹平面运动，使得棉绒布料的每个部位可以被重复均匀拍打。

如图5，控制模块包括主控制器11、物料检测传感器的发射器12、接收器10和电机驱动器，主控制器11设置在主体机架18外侧，控制各执行机构按程序设定有序运行，物料检测传感器共有两对交叉平行安装在一定高度位置的脚支架上，通过反馈给控制器的信号控制单次循环拍打工作的启停，电机驱动器接收主控制器发出的高速脉冲信号控制电机按工序节拍运转，协调完成填充棉绒布料的均匀拍打工作。

如图8和9所示，辅助上料装置和下料传送装置主要是由传送支撑机架24、传送导轨辊轮28、物料传送带27和电机连接轴26组成，其分别被独立设置在主体机架外的两侧。传送导轨辊轮28和所述所述传动皮带轮29同轴设置通过所述电机连接轴26进行连接，物料传送带27安装在所述传送导轨辊轮28上，所述电机连接轴26连接传送带驱动电机带动所述物料传送带27进行物料传送。传送支撑机架24上设有防护栏30。当按下启动按钮工作时，首先辅助上料装置通过传动力与重力的作用将棉绒布料传送到工作台进行拍打，拍打动作完成后在工作台9的辅助下将拍匀后的棉绒布料传送到下料传送装置并进行下一次拍打工作的循环。

如图10和11所示，所述方形板状工作台9由工作台基座31与光滑置物板32、连接活页33、气缸支架34、气缸35、滑轮36组成；其中工作台基座31与光滑置物板32通过数个连接活页33在下料装置一侧相连，气缸支架34固定在工作台基座31另一侧下端，滑轮36通过铰链与气缸35相连；当拍打工作完成后，方形板状工作台9移动到靠近下料传送装置处，气缸35伸出，使得滑轮36向上运动，从而撑起光滑置物板32一侧，使置物板32与水平的工作台基座31呈斜坡状，棉绒布料从而滑落到下料装置上完成下料动作。

如图12所示，接通电源后系统初始化，所述方形板状工作台移动到上料位置，辅助上料装置启动，通过传动力与重力的作用将棉绒布料传送到工作台，工作台按工序进行拍打工作，物料检测传感器检测拍打均匀后，工作台移动到下料位置，工作台抵达下料位置后气缸伸出撑起光滑置物板，棉绒布料滑入下料传送装置，被传送到集中收纳点，工作台返回上料位置重新开始循环。

本发明的棉拍组件结构简单，制造成本低，且新颖性的设计和组合使用在拍打棉绒布料的工作中降低了能耗和避免刚性冲击；平面移动工作台的使用使得拍打受力均匀，拍打效果好，适合冬季材料的拍打整理；上/下料传送装置的配套使用节省人力更换的时间并避免操作人员受到现场噪音和粉尘的危害，控制模块的组合使用使得整机拍打动作自动化程度更高，批量拍匀效果一致性更好，极大的提升了工作效率，降低工人的劳动强度。

上述实施例只是用于对本发明的举例和说明，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明不局限于上述实施例，根据本发明教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围内。