工件鎖邊機械手裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及紡織機械領域中的服裝服飾加工機械領域，具體而言，涉及一種工件鎖邊機械手裝置。
【背景技術】
[0002]服裝服飾加工中經常要用到鎖邊工序。有些產品鎖邊加工是中間工序，例如服裝加工中的衣片鎖邊，不會影響最終產品的外觀及質量；有些產品鎖邊加工是最后一道工序，鎖邊線跡是產品外觀的重要組成部分，例如服飾中的臂章，鎖邊好壞直接關系產品外觀及質量。
[0003]臂章制作多由絲織圖案面料、底布、襯料等多層紡織材料縫合而成。最后一道工序是用高速鎖邊機沿著臂章的邊緣縫合一圈，既完成多層材料的縫合，也形成臂章外緣美觀結實的邊。臂章形狀多為沿中軸線左右對稱的盾牌形，如圖1所示，最后這道鎖邊工序非常重要，目前多由有經驗的操作工手工操作鎖邊機縫制。鎖邊縫跡稍有缺陷，即因外觀不合格而使產品報廢。即使是很有經驗的工人，因為是手工操作，產品仍有一致性不好的問題，如果擔心報廢而降低速度，又影響工效。
[0004]由此想到用機械手代替人手操作，掌控工件在鎖邊過程中按規定圖形移動，則可保證質量、提高工效。
[0005]但是分析鎖邊機的縫跡，并不是普通二維機械手能夠完成的。現有技術可以制作電腦花樣機、電腦繡花機等，這些機械可以制作非常復雜的圖案。但是分析這些機械的縫跡，只是平面二維移動，每一個針位相當于一個點，下一個針位又是一個點，只要正確運動工件到這些連續點的平面坐標，這些點的連線就是正確的縫跡。在整個縫制過程中，工件只在平面直角坐標系作平移運動，沒有旋轉運動。鎖邊的縫制過程則不同。以最簡單的圓形鎖邊為例，縫跡是一個封閉的圓，鎖邊縫跡是有寬度的，實際是一個扇形面，并不是簡單的點到點的線。要得到良好的圓形工件的鎖邊縫跡，工件的圓心不動，即不需要任何平移，但是工件必須繞圓心旋轉。我們稱這種運動為“滾邊運動”。例如一條直線沿曲線“滾邊”，在運動過程中始終保持與曲線相切；或反之，即直線不動而曲線在直線上“滾邊”，鎖邊機縫跡就是這樣的“滾邊”。“滾邊”的要點是直線在鎖邊機機針點與曲線相切。因此我們知道，要設計一個用于鎖邊機的機械手，應該有復雜的三維復合運動，除了有類似花樣機那樣在平面直角坐標系的XY平移外，還要有使工件旋轉的R運動。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供一種工件鎖邊機械手裝置，具備直角坐標系的平移和使工件旋轉的運動。
[0007]為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0008]一種工件鎖邊機械手裝置，包括沿X軸移動的第一平臺，第一平臺上設有沿Y軸移動的第二平臺，第二平臺上水平設置有一托盤，所述托盤可繞其中心旋轉，托盤上設置有工件夾持裝置。
[0009]進一步的，所述第一平臺兩側連接有一對第一導軌，第一平臺底部連接有第一同步帶，所述第一同步帶由第一電機驅動；所述第一平臺上設置有一對第二導軌，第二導軌與所述第一導軌正交設置，第二導軌上連接有所述第二平臺，第二平臺上連接有一支架，支架一側連接有推桿導軌，所述推桿導軌中部連接有推桿，推桿另一端連接在第二同步帶上，所述第二同步帶由第二電機驅動；所述支架上連接有第三電機，第三電機通過第三同步帶驅動所述托盤；所述第一電機、第二電機、第三電機連接有微控制器。
[0010]進一步的，所述工件夾持裝置包括機械式、電磁式或氣壓式中的一種或多種。
[0011]優選的，所述機械式工件夾持裝置為至少三根尖銳短針，在托盤上呈三角形分布，短針刺破工件，從而固定并把持工件；所述的電磁式工件夾持裝置為托盤上安裝的電磁鐵及工件上方的導磁片構成，電磁鐵吸附導磁片形成夾持工件的夾持力；所述氣壓式工件夾持裝置為托盤上安裝的負壓吸盤，可吸附工件緊貼托盤一同運動。
[0012]進一步的，所述的第一電機、第二電機、第三電機為步進電機、直流永磁電機或交流伺服電機中的一種或幾種組合。
[0013]進一步的，所述托盤外緣小于工件外緣至少一個鎖邊的寬度。
[0014]進一步的，所述微控制器還連接有設置在鎖邊機上的主軸傳感器、鎖邊機踏板開關的信號發生器、定位傳感器、啟動/停止開關以及人機界面。
[0015]優選的，所述主軸傳感器為光電編碼器、霍爾編碼器、接近開關等的一種或多種；所述信號發生器為微控制器產生的鎖邊機踏板開關的模擬信號。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]1、本實用新型能夠完全代替人手操作，快速、高質量地完成所需工件的鎖邊操作，
產品一致性好。
[0018]2、本實用新型由第一電機及其傳動機構和第二電機及其傳動機構共同驅動的工作平臺，工作平臺可在平面直角度坐標系中作二維線性位移；工作平臺上安裝有由第三電機及其傳動機構驅動的托盤，托盤圍繞托盤軸心作旋轉運動；托盤上有工件固定裝置，可定位并固定工件隨托盤一同旋轉運動；有同步控制機構，可與鎖邊機同步運動；同步控制機構控制第一電機、第二電機、第三電機的位移量即可控制工件作三維復合的滾邊運動，滾邊運動是指精確控制工件邊緣曲線在每一針位點與鎖邊機送布運動直線相切；同步運動是指鎖邊機機針進入工件時工件保持靜止，鎖邊機機針脫離工件時工件運動，因而第一電機、第二電機、第三電機是與鎖邊機機針同步的三維間歇運動，工件的滾邊運動是與鎖邊機機針同步的間歇滾邊運動；從而代替人手操作實現工件的機械手鎖邊操作。
[0019]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本實用新型的【具體實施方式】由以下實施例及其附圖詳細給出。
【附圖說明】
[0020]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1為一種臂章工件外形示意圖；
[0022]圖2為實施例1結構示意圖；
[0023]圖3為托盤結構示意圖；
[0024]圖4為微控制器連接關系示意圖；
[0025]圖5為實施例2結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本實用新型。
[0027]實施例1
[0028]參照圖2至圖4所示，一種工件鎖邊機械手裝置，包括沿X軸移動的第一平臺5，第一平臺5上設有沿Y軸移動的第二平臺10，第二平臺10上水平設置有一托盤11，所述托盤11可繞其中心旋轉，托盤11上設置有工件夾持裝置。所述第一平臺5兩側連接有一對第一導軌13，第一平臺5底部連接有第一同步帶7，所述第一同步帶7由第一電機4驅動；所述第一平臺5上設置有一對第二導軌9，第二導軌9與所述第一導軌13正交設置，第二導軌9上連接有所述第二平臺10，第二平臺10上連接有一支架14，支架14 一側連接有推桿導軌12，所述推桿導軌12中部連接有推桿3，推桿3另一端連接在第二同步帶2上，所述第二同步帶2由第二電機I驅動；所述支架14上連接有第三電機8，第三電機8通過第三同步帶6驅動所述托盤11 ;所述第一電機4、第二電機1、第三電機8連接有微控制器15。托盤11可實現所需的平面中的三自由度位移。所述托盤11外緣小于工件外緣至少一個鎖邊的寬度。
[0029]在托盤11上固定待鎖邊的臂章工件，控制這三個電機按需要的圖形運動，精確控制工件邊緣曲線在每一針位點與鎖邊機送布運動直線相切，實現工件的“滾邊運動”。本裝置即可模擬人手的動作，實現臂章的鎖邊操作。
[0030]所述工件夾持裝置包括機械式