本發明涉及縫紉機械制造技術領域，尤其涉及一種全自動毛巾鎖邊系統。
背景技術：
毛巾是人們日常生活必不可少用品，毛巾是由三個系統紗線相互交織而成的具有毛圈結構的織物，這三個系統的紗線即是毛紗、經紗和緯紗。通常毛巾生產的過程為，先織出大面積的毛巾布料，再裁剪出所需的大小和形狀，然后對毛巾裁剪后的邊緣進行鎖邊處理防止脫線。
目前，日常使用的毛巾多為方形，現有技術中，對毛巾的鎖邊多為人工操作，需要工作人員在對毛巾的一邊鎖邊后暫停鎖邊機，然后手動將毛巾的另一個待鎖邊的邊緣移動到鎖邊機的鎖邊工位上再進啟動鎖邊機對毛巾進行鎖邊，然后再重復上述動作兩次直到整條毛巾鎖邊完成。對同一條毛巾的鎖邊就要重得多次對毛巾的移動和鎖邊，動作繁瑣，人工操作易出錯，并且效率不高。
技術實現要素：
根據現有技術中存在的上述問題，現提供一種全自動毛巾鎖邊系統，包括控制單元、驅動單元和執行單元，所述控制單元用于控制所述驅動單元，所述驅動單元用于驅動所述執行單元；
所述執行單元包括：
接料機構，用于從物料工位接收待鎖邊的物料并送至鎖邊工位；
鎖邊機構，用于對位于鎖邊工位的物料的待鎖邊的一邊進行鎖邊作業，物料的一邊鎖邊完成后所述鎖邊機構暫停，所述鎖邊機構的機針處于下停位固定物料；
送料機構，使物料待鎖邊的一邊按照所述鎖邊機構的鎖邊速度連續經過所述鎖邊工位；
旋轉機構，用于在所述鎖邊機構暫停時，將物料以所述機針為圓心沿一預設方向旋轉，將物料待鎖邊的一邊旋轉至所述送料機構的送料方向上；
商標打印機構，用于在物料的各邊鎖邊完成后對物料進行商標打印；
取料機構，用于從商標打印工位上取走物料并送至包裝工位。
較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統中，所述旋轉機構為一旋轉臺，所述旋轉臺用于承載待鎖邊的物料；
所述旋轉臺對應于所述鎖邊工位的位置設置。
較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統中，控制單元中包括分別與運動控制卡相連的工業控制計算機和輸入輸出接口卡；
所述驅動單元通過所述運動控制卡與所述控制單元連接。
較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統中，所述驅動單元包括：
主軸電機，旋轉軸與所述鎖邊機構連接，用于驅動所述鎖邊機構；
送料電機，旋轉軸與所述送料機構連接，用于驅動所述送料機構；
接料電機，旋轉軸與所述接料機構連接，用于驅動所述接料機構；
商標打印電機，旋轉軸與所述商標打印機構連接，用于驅動所述商標打印機構；
取料電機，旋轉軸與所述取料機構連接，用于驅動所述取料機構；
較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統中，所述驅動單元還包括閉環步進驅動卡；
所述送料電機、接料電機、取料電機、商標打印電機為步進電機，通過所述閉環步進驅動卡與所述運動控制卡連接；
所述主軸電機為伺服電機，與所述運動控制卡連接。
較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統中，所述驅動單元還包括氣動元件，與所述控制單元和所述旋轉機構連接，用于驅動所述旋轉機構。
較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統中，所述驅動單元還包括旋轉電機，與所述控制單元和所述旋轉機構連接，用于驅動所述旋轉機構。
較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統中，還包括檢測單元，包括多個傳感器；
多個所述傳感器分別與所述接料機構、送料機構、商標打印機構、取料機構連接，用于檢測所述接料機構、送料機構、商標打印機構、取料機構的工作狀態；
多個所述傳感器還與所述控制單元連接，將檢測到的信息發送到控制單元。
較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統中，還包括人機界面單元，所述人機界面單元與所述控制單元連接。
上述技術方案的有益效果是：在鎖邊工作中，通過將毛巾放置在一旋轉臺上，在毛巾一邊鎖邊完成后，自動旋轉至使毛巾的另一邊位于鎖邊工位上，進行鎖邊，再重復兩次，即可實現在毛巾的四邊進行全自動鎖邊縫紉，節省人力，且生產效率高。
附圖說明
圖1是本發明的較佳的實施例中，一種全自動毛巾鎖邊系統的結構框圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為本發明的限定。
本發明的較佳的實施例中，如圖1所示，一種全自動毛巾鎖邊系統，包括控制單元、驅動單元和執行單元，控制單元用于控制驅動單元，驅動單元用于驅動執行單元；
執行單元包括：
接料機構11，用于從物料工位接收待鎖邊的物料并送至鎖邊工位；
鎖邊機構12，用于對位于鎖邊工位的物料的待鎖邊的一邊進行鎖邊作業，物料的一邊鎖邊完成后鎖邊機構12暫停，鎖邊機構12的機針處于下停位固定物料；
送料機構13，使物料待鎖邊的一邊按照鎖邊機構12的鎖邊速度連續經過鎖邊工位；
旋轉機構14，用于在鎖邊機構12暫停時，將物料以機針為圓心沿一預設方向旋轉，將物料待鎖邊的一邊旋轉至送料機構13的送料方向上；
商標打印機構15，用于在物料的各邊鎖邊完成后對物料進行商標打印；
取料機構16，用于從商標打印工位上取走物料并送至包裝工位。
本發明的較佳的實施例中，旋轉機構14為一旋轉臺，旋轉臺用于承載待鎖邊的物料；
所述旋轉臺對應于所述鎖邊工位的位置設置；
進一步地，在鎖邊機構12對毛巾完成一邊鎖邊后，旋轉臺逆時針旋轉90度，帶動毛巾以機針為圓心逆時針旋轉90度，使毛巾未進行鎖邊的一邊位于送料機構13的送料方向上；旋轉臺旋轉3次即可使毛巾的四邊依次位于送料機構13的送料方向上，并由鎖邊機構12依次對四邊進行鎖縫，自動完成對毛巾的四邊鎖邊。
本發明的較佳的實施例中，控制單元中包括分別與運動控制卡22相連的工業控制計算機21和輸入輸出接口卡23；
驅動單元通過運動控制卡22與控制單元連接。
本發明的較佳的實施例中，驅動單元包括：
主軸電機32，旋轉軸與鎖邊機構12連接，用于驅動鎖邊機構12；
送料電機33，旋轉軸與送料機構13連接，用于驅動送料機構13；
接料電機31，旋轉軸與接料機構11連接，用于驅動接料機構11；
商標打印電機35，旋轉軸與商標打印機構15連接，用于驅動商標打印機構15；
取料電機36，旋轉軸與取料機構16連接，用于驅動取料機構16；
本發明的較佳的實施例中，驅動單元還包括閉環步進驅動卡37；
送料電機13、接料電機11、取料電機16、商標打印電機15為步進電機，通過閉環步進驅動卡37與運動控制卡22連接；
主軸電機32為伺服電機，與運動控制卡22連接。
本發明的一個較佳的實施例中，驅動單元還包括氣動元件，與控制單元和旋轉機構14連接，用于驅動旋轉機構14，進一步地，氣動元件與運動控制卡22和旋轉機構14連接。因為旋轉機構14不需要連續轉動，且只需接預設的方向和角度重復轉動即可，動作較為簡單，可用氣動元件驅動，成本較低。
本發明的另一個較佳的實施例中，驅動單元還包括旋轉電機，與控制單元和旋轉機構14連接，用于驅動旋轉機構14，進一步地，旋轉電機與運動控制卡22和旋轉機構14連接。使用電機驅動旋轉機構13，可使得旋轉機構13旋轉的角度更為精確。
本發明的較佳的實施例中，還包括檢測單元5，包括多個傳感器；
多個傳感器分別與接料機構11、送料機構13、商標打印機構15、取料機構16連接，用于檢測接料機構11、送料機構13、商標打印機構15、取料機構16的工作狀態；
多個傳感器還與控制單元連接，將檢測到的信息發送到控制單元；
進一步地，多個傳感器通過輸入/輸出接口卡23連接運動控制卡22。
本發明的較佳的實施例中，還包括人機界面單元，人機界面單元與控制單元連接。
本實施例中，控制單元包括工業控制計算機21、運動控制卡22和輸入/輸出接口板23；驅動單元包括主軸電機32，閉環步進驅動卡37，和送料電機33、接料電機31、取料電機36、商標打印電機35；人機界面單元包括帶觸摸屏功能的彩色液晶顯示器4。
控制單元是本系統最核心的部分，由工業控制計算機21、運動控制卡22和輸入/輸出接口卡33組成，它負責系統軟件的運行，實現屏幕顯示、文件管理、驅動單元和執行單元的運動控制、16路帶光電隔離的開關量信號輸入、16路帶光電隔離的開關量信號輸出。
工業控制計算機21上的256mbflash存儲器用于存放系統軟件，以及系統運行過程中生成的各種數據文件；工業控制計算機21的模擬接口與觸摸屏相連，用于接收觸摸屏發送來的觸摸位置信號；工業控制計算機21的ttl接口與彩色液晶顯示器相連，控制彩色液晶顯示器的圖形和字符顯示；工業控制計算機21的usb接口與外部設備交換數據之用；工業控制計算機21標準的rs-232接口與運動控制卡22相連。
運動控制卡22主要完成驅動單元和執行單元的運動控制、16路帶光電隔離的開關量信號輸入、16路帶光電隔離的開關量信號輸出功能。運動控制卡22采用現場可編程門陣列(fpga)，芯片型號actela3p400，毛巾全自動鎖系統中驅動單元和執行單元所需的所有控制信號、輸入信號、輸出信號均由該芯片進行處理。運動控制卡22有1個標準的rs-232接口(插針)，通過它與工業控制計算機21相連；16路帶光電隔離開關量輸入信號、16路帶光電隔離開關量輸出信號通過2個接插件與輸入/輸出接口卡23相連。
驅動單元由交流伺服驅動器和閉環步進驅動卡37，以及與它們相連的電機組成。各電機的驅動器的控制信號來自控制單元的運動控制卡22，控制信號經驅動器放大處理后直接驅動各自的電機。主軸電機32、送料電機33、接料電機31、取料電機36、商標打印電機35的旋轉軸與毛巾鎖邊機各執行機構相連，驅動接料機構11、鎖邊機構12、送料機構13、商標打印機構15、取料機構16完成各自的工作。
其中接料電機31采用60mm閉環步進電機，接料電機31的旋轉軸與接料機構11相連；接料電機31的旋轉運動帶動接料機構13直線運動，接收位于物料工位的毛巾并送到鎖邊工位；接料機構13運動范圍的中間點位置安裝一個傳感器，該傳感器的輸出信號進入系統控制單元，作為接料機構11的機械原點位置指示。
主軸電機32采用500w交流伺服電機，主軸電機32的旋轉軸與工業鎖邊機的鎖邊機構12相連。主軸電機32的旋轉運動帶動鎖邊機構12的機針上下運動，主軸電機32旋轉1圈，鎖邊機構12的機針上下運動1次。主軸電機32旋轉運動的同時將轉角檢測信號反饋至運動控制卡22構成閉環系統。對于鎖邊機構12的機針定位，控制系統通過主軸電機反饋的轉角檢測信號來確定。
送料電機33采用60mm閉環步進電機，送料電機33的旋轉軸與系統的送料機構13相連；送料電機33的旋轉運動帶動送料機構13運動，使得物料待鎖邊的一邊按照鎖邊機構12的鎖邊速度連續經過鎖邊工位；在送料機構上安裝1個傳感器，該傳感器的輸出信號進入系統控制單元，作為送料機構13的機械原點位置指示。
優選的，本實施例中旋轉機構14由氣動元件34驅動，氣動元件34通過輸入/輸出接口卡23與運動控制卡22連接，當毛巾的一邊鎖邊完成后，鎖邊機構12暫停，且機針位于下停位，此時運動控制卡23通過輸入/輸出接口卡23輸出一個開關量給氣動元件34，氣動元件34推動旋轉機構14逆時針旋轉90度，使得毛巾以機針為圓心逆時針旋轉90度，使毛巾未鎖邊的一邊位于送料機構13的送料方向上。
商標打印電機35采用60mm閉環步進電機，商標打印電機35的旋轉軸與商標打印機構15連接；商標打印電機35的旋轉運動帶動商標打印機構作直線運動；在商標打印機構上安裝1個傳感器，該傳感器的輸出信號進入系統控制單元，作為商標打印軸的機械原點位置指示。
取料電機36采用60mm閉環步進電機，取料36電機的旋轉軸與取料機構16相連；取料電機36的旋轉運動帶動取料機構直線運動，用于從商標打印工位上取走毛巾并送至包裝工位(需要說明的是，鎖邊工位與商標打印工位相鄰，在完成鎖邊后不需移動毛巾，商標打印機構15直接對毛巾打印商標)；取料機構16運動范圍的中間點位置各安裝1個傳感器，該傳感器的輸出信號進入系統控制單元，作為取料機構16的機械原點位置指示。
以上所述僅為本發明較佳的實施例，并非因此限制本發明的實施方式及保護范圍，對于本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本發明的保護范圍內。