本發(fā)明涉及縫紉機械制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全自動毛巾鎖邊系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

毛巾是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮儆闷?，毛巾是由三個系統(tǒng)紗線相互交織而成的具有毛圈結(jié)構(gòu)的織物，這三個系統(tǒng)的紗線即是毛紗、經(jīng)紗和緯紗。通常毛巾生產(chǎn)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(xiàn)有技術(shù)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(fù)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(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，現(xiàn)提供一種全自動毛巾鎖邊系統(tǒng)，包括控制單元、驅(qū)動單元和執(zhí)行單元，所述控制單元用于控制所述驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元用于驅(qū)動所述執(zhí)行單元；

所述執(zhí)行單元包括：

接料機構(gòu)，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(gòu)，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(yè)，物料的一邊鎖邊完成后所述鎖邊機構(gòu)暫停，所述鎖邊機構(gòu)的機針處于下停位固定物料；

送料機構(gòu)，使物料待鎖邊的一邊按照所述鎖邊機構(gòu)的鎖邊速度連續(xù)經(jīng)過所述鎖邊工位；

旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，用于在所述鎖邊機構(gòu)暫停時，將物料以所述機針為圓心沿一預(yù)設(shè)方向旋轉(zhuǎn)，將物料待鎖邊的一邊旋轉(zhuǎn)至所述送料機構(gòu)的送料方向上；

商標(biāo)打印機構(gòu)，用于在物料的各邊鎖邊完成后對物料進行商標(biāo)打印；

取料機構(gòu)，用于從商標(biāo)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(tǒng)中，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)為一旋轉(zhuǎn)臺，所述旋轉(zhuǎn)臺用于承載待鎖邊的物料；

所述旋轉(zhuǎn)臺對應(yīng)于所述鎖邊工位的位置設(shè)置。

較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統(tǒng)中，控制單元中包括分別與運動控制卡相連的工業(yè)控制計算機和輸入輸出接口卡；

所述驅(qū)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(tǒng)中，所述驅(qū)動單元包括：

主軸電機，旋轉(zhuǎn)軸與所述鎖邊機構(gòu)連接，用于驅(qū)動所述鎖邊機構(gòu)；

送料電機，旋轉(zhuǎn)軸與所述送料機構(gòu)連接，用于驅(qū)動所述送料機構(gòu)；

接料電機，旋轉(zhuǎn)軸與所述接料機構(gòu)連接，用于驅(qū)動所述接料機構(gòu)；

商標(biāo)打印電機，旋轉(zhuǎn)軸與所述商標(biāo)打印機構(gòu)連接，用于驅(qū)動所述商標(biāo)打印機構(gòu)；

取料電機，旋轉(zhuǎn)軸與所述取料機構(gòu)連接，用于驅(qū)動所述取料機構(gòu)；

較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統(tǒng)中，所述驅(qū)動單元還包括閉環(huán)步進驅(qū)動卡；

所述送料電機、接料電機、取料電機、商標(biāo)打印電機為步進電機，通過所述閉環(huán)步進驅(qū)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(tǒng)中，所述驅(qū)動單元還包括氣動元件，與所述控制單元和所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。

較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統(tǒng)中，所述驅(qū)動單元還包括旋轉(zhuǎn)電機，與所述控制單元和所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。

較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統(tǒng)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(gòu)、送料機構(gòu)、商標(biāo)打印機構(gòu)、取料機構(gòu)連接，用于檢測所述接料機構(gòu)、送料機構(gòu)、商標(biāo)打印機構(gòu)、取料機構(gòu)的工作狀態(tài)；

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(fā)送到控制單元。

較佳的，上述全自動毛巾鎖邊系統(tǒng)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(shù)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(zhuǎn)臺上，在毛巾一邊鎖邊完成后，自動旋轉(zhuǎn)至使毛巾的另一邊位于鎖邊工位上，進行鎖邊，再重復(fù)兩次，即可實現(xiàn)在毛巾的四邊進行全自動鎖邊縫紉，節(jié)省人力，且生產(chǎn)效率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的較佳的實施例中，一種全自動毛巾鎖邊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。

本發(fā)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(tǒng)，包括控制單元、驅(qū)動單元和執(zhí)行單元，控制單元用于控制驅(qū)動單元，驅(qū)動單元用于驅(qū)動執(zhí)行單元；

執(zhí)行單元包括：

接料機構(gòu)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(gòu)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(yè)，物料的一邊鎖邊完成后鎖邊機構(gòu)12暫停，鎖邊機構(gòu)12的機針處于下停位固定物料；

送料機構(gòu)13，使物料待鎖邊的一邊按照鎖邊機構(gòu)12的鎖邊速度連續(xù)經(jīng)過鎖邊工位；

旋轉(zhuǎn)機構(gòu)14，用于在鎖邊機構(gòu)12暫停時，將物料以機針為圓心沿一預(yù)設(shè)方向旋轉(zhuǎn)，將物料待鎖邊的一邊旋轉(zhuǎn)至送料機構(gòu)13的送料方向上；

商標(biāo)打印機構(gòu)15，用于在物料的各邊鎖邊完成后對物料進行商標(biāo)打印；

取料機構(gòu)16，用于從商標(biāo)打印工位上取走物料并送至包裝工位。

本發(fā)明的較佳的實施例中，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)14為一旋轉(zhuǎn)臺，旋轉(zhuǎn)臺用于承載待鎖邊的物料；

所述旋轉(zhuǎn)臺對應(yīng)于所述鎖邊工位的位置設(shè)置；

進一步地，在鎖邊機構(gòu)12對毛巾完成一邊鎖邊后，旋轉(zhuǎn)臺逆時針旋轉(zhuǎn)90度，帶動毛巾以機針為圓心逆時針旋轉(zhuǎn)90度，使毛巾未進行鎖邊的一邊位于送料機構(gòu)13的送料方向上；旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)3次即可使毛巾的四邊依次位于送料機構(gòu)13的送料方向上，并由鎖邊機構(gòu)12依次對四邊進行鎖縫，自動完成對毛巾的四邊鎖邊。

本發(fā)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(yè)控制計算機21和輸入輸出接口卡23；

驅(qū)動單元通過運動控制卡22與控制單元連接。

本發(fā)明的較佳的實施例中，驅(qū)動單元包括：

主軸電機32，旋轉(zhuǎn)軸與鎖邊機構(gòu)12連接，用于驅(qū)動鎖邊機構(gòu)12；

送料電機33，旋轉(zhuǎn)軸與送料機構(gòu)13連接，用于驅(qū)動送料機構(gòu)13；

接料電機31，旋轉(zhuǎn)軸與接料機構(gòu)11連接，用于驅(qū)動接料機構(gòu)11；

商標(biāo)打印電機35，旋轉(zhuǎn)軸與商標(biāo)打印機構(gòu)15連接，用于驅(qū)動商標(biāo)打印機構(gòu)15；

取料電機36，旋轉(zhuǎn)軸與取料機構(gòu)16連接，用于驅(qū)動取料機構(gòu)16；

本發(fā)明的較佳的實施例中，驅(qū)動單元還包括閉環(huán)步進驅(qū)動卡37；

送料電機13、接料電機11、取料電機16、商標(biāo)打印電機15為步進電機，通過閉環(huán)步進驅(qū)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(fā)明的一個較佳的實施例中，驅(qū)動單元還包括氣動元件，與控制單元和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)14連接，用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)14，進一步地，氣動元件與運動控制卡22和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)14連接。因為旋轉(zhuǎn)機構(gòu)14不需要連續(xù)轉(zhuǎn)動，且只需接預(yù)設(shè)的方向和角度重復(fù)轉(zhuǎn)動即可，動作較為簡單，可用氣動元件驅(qū)動，成本較低。

本發(fā)明的另一個較佳的實施例中，驅(qū)動單元還包括旋轉(zhuǎn)電機，與控制單元和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)14連接，用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)14，進一步地，旋轉(zhuǎn)電機與運動控制卡22和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)14連接。使用電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)13，可使得旋轉(zhuǎn)機構(gòu)13旋轉(zhuǎn)的角度更為精確。

本發(fā)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(gòu)11、送料機構(gòu)13、商標(biāo)打印機構(gòu)15、取料機構(gòu)16連接，用于檢測接料機構(gòu)11、送料機構(gòu)13、商標(biāo)打印機構(gòu)15、取料機構(gòu)16的工作狀態(tài)；

多個傳感器還與控制單元連接，將檢測到的信息發(fā)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(fā)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(yè)控制計算機21、運動控制卡22和輸入/輸出接口板23；驅(qū)動單元包括主軸電機32，閉環(huán)步進驅(qū)動卡37，和送料電機33、接料電機31、取料電機36、商標(biāo)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(tǒng)最核心的部分，由工業(yè)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(zé)系統(tǒng)軟件的運行，實現(xiàn)屏幕顯示、文件管理、驅(qū)動單元和執(zhí)行單元的運動控制、16路帶光電隔離的開關(guān)量信號輸入、16路帶光電隔離的開關(guān)量信號輸出。

工業(yè)控制計算機21上的256mbflash存儲器用于存放系統(tǒng)軟件，以及系統(tǒng)運行過程中生成的各種數(shù)據(jù)文件；工業(yè)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(fā)送來的觸摸位置信號；工業(yè)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(yè)控制計算機21的usb接口與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)之用；工業(yè)控制計算機21標(biāo)準(zhǔn)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(qū)動單元和執(zhí)行單元的運動控制、16路帶光電隔離的開關(guān)量信號輸入、16路帶光電隔離的開關(guān)量信號輸出功能。運動控制卡22采用現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)，芯片型號actela3p400，毛巾全自動鎖系統(tǒng)中驅(qū)動單元和執(zhí)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(biāo)準(zhǔn)的rs-232接口(插針)，通過它與工業(yè)控制計算機21相連；16路帶光電隔離開關(guān)量輸入信號、16路帶光電隔離開關(guān)量輸出信號通過2個接插件與輸入/輸出接口卡23相連。

驅(qū)動單元由交流伺服驅(qū)動器和閉環(huán)步進驅(qū)動卡37，以及與它們相連的電機組成。各電機的驅(qū)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(jīng)驅(qū)動器放大處理后直接驅(qū)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(biāo)打印電機35的旋轉(zhuǎn)軸與毛巾鎖邊機各執(zhí)行機構(gòu)相連，驅(qū)動接料機構(gòu)11、鎖邊機構(gòu)12、送料機構(gòu)13、商標(biāo)打印機構(gòu)15、取料機構(gòu)16完成各自的工作。

其中接料電機31采用60mm閉環(huán)步進電機，接料電機31的旋轉(zhuǎn)軸與接料機構(gòu)11相連；接料電機31的旋轉(zhuǎn)運動帶動接料機構(gòu)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(gòu)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(tǒng)控制單元，作為接料機構(gòu)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(zhuǎn)軸與工業(yè)鎖邊機的鎖邊機構(gòu)12相連。主軸電機32的旋轉(zhuǎn)運動帶動鎖邊機構(gòu)12的機針上下運動，主軸電機32旋轉(zhuǎn)1圈，鎖邊機構(gòu)12的機針上下運動1次。主軸電機32旋轉(zhuǎn)運動的同時將轉(zhuǎn)角檢測信號反饋至運動控制卡22構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。對于鎖邊機構(gòu)12的機針定位，控制系統(tǒng)通過主軸電機反饋的轉(zhuǎn)角檢測信號來確定。

送料電機33采用60mm閉環(huán)步進電機，送料電機33的旋轉(zhuǎn)軸與系統(tǒng)的送料機構(gòu)13相連；送料電機33的旋轉(zhuǎn)運動帶動送料機構(gòu)13運動，使得物料待鎖邊的一邊按照鎖邊機構(gòu)12的鎖邊速度連續(xù)經(jīng)過鎖邊工位；在送料機構(gòu)上安裝1個傳感器，該傳感器的輸出信號進入系統(tǒng)控制單元，作為送料機構(gòu)13的機械原點位置指示。

優(yōu)選的，本實施例中旋轉(zhuǎn)機構(gòu)14由氣動元件34驅(qū)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(dāng)毛巾的一邊鎖邊完成后，鎖邊機構(gòu)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(guān)量給氣動元件34，氣動元件34推動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)14逆時針旋轉(zhuǎn)90度，使得毛巾以機針為圓心逆時針旋轉(zhuǎn)90度，使毛巾未鎖邊的一邊位于送料機構(gòu)13的送料方向上。

商標(biāo)打印電機35采用60mm閉環(huán)步進電機，商標(biāo)打印電機35的旋轉(zhuǎn)軸與商標(biāo)打印機構(gòu)15連接；商標(biāo)打印電機35的旋轉(zhuǎn)運動帶動商標(biāo)打印機構(gòu)作直線運動；在商標(biāo)打印機構(gòu)上安裝1個傳感器，該傳感器的輸出信號進入系統(tǒng)控制單元，作為商標(biāo)打印軸的機械原點位置指示。

取料電機36采用60mm閉環(huán)步進電機，取料36電機的旋轉(zhuǎn)軸與取料機構(gòu)16相連；取料電機36的旋轉(zhuǎn)運動帶動取料機構(gòu)直線運動，用于從商標(biāo)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(biāo)打印工位相鄰，在完成鎖邊后不需移動毛巾，商標(biāo)打印機構(gòu)15直接對毛巾打印商標(biāo))；取料機構(gòu)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(tǒng)控制單元，作為取料機構(gòu)16的機械原點位置指示。

以上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例，并非因此限制本發(fā)明的實施方式及保護范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)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(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。