本實(shí)用新型涉及制帽成型技術(shù)領(lǐng)域，針對(duì)制帽企業(yè)中制帽工序使用的一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備。

背景技術(shù)：

在當(dāng)前制帽行業(yè)中，制帽成型時(shí)，通常是由操作工人從料倉(cāng)中手工將帽子取出然后放置于熱壓模具上，手工操作將模具下壓，待帽子成型后將模具提升，手工將帽子取出安放。這種傳統(tǒng)的制帽方式，放取帽子都是由人工操作完成，整個(gè)帽子成型存在時(shí)間長(zhǎng)，效率低等問(wèn)題。

本實(shí)用新型擬開發(fā)一種制帽成型機(jī)的自動(dòng)上下料設(shè)備，工人事先將帽子進(jìn)行放置于定制的料倉(cāng)中，在線性模組的作用下，將帽子頂升至帽子夾取位置。先使用夾取板中加多排鋼針的夾手將帽子夾起，再由上下料機(jī)械手將帽子放置于制帽成型設(shè)備中進(jìn)行熱壓，等熱壓結(jié)束后機(jī)械手再次進(jìn)行抓取，將成型后的帽子放置于另一個(gè)料倉(cāng)中。通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)施，預(yù)計(jì)將大大降低產(chǎn)品的加工制造成本，縮短帽子成型時(shí)間，提高帽子成型的生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型即針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而研究提出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供的一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備，解決了人工抓取帽子時(shí)間長(zhǎng)、其他機(jī)構(gòu)對(duì)帽子難以?shī)A取、人工上下帽子整體效率低下等問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型，采用如下技術(shù)方案：

所述帽子帽體的各部分均呈現(xiàn)鏤空狀，因而該類帽子呈柔性且不具有剛性。帽子的上下料時(shí)，如果采用真空吸盤或剛性?shī)A爪等方法，往往出現(xiàn)抓取保持時(shí)間不長(zhǎng)或者抓取困難等情況。為便于取放帽子，本方案實(shí)用新型了一種有效的鋼針式夾爪，在帽子夾取板上附加多排帶鋼針。同時(shí)本方案還實(shí)用新型了一種定制料倉(cāng)，將帽子層層隔離開，更有效防止了夾帶其他帽子。

為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供料，帽子放置于型材架上的定制料倉(cāng)中，移動(dòng)線性模組上的滑臺(tái)，由于模組滑臺(tái)上安裝了接近開關(guān)，可以控制帽子的運(yùn)動(dòng)軌跡，并將帽子從定制料倉(cāng)的各個(gè)不同位置送到預(yù)定位置。當(dāng)機(jī)械手完成對(duì)抓取帽子后，蓋機(jī)械手旋轉(zhuǎn)至帽子成型位置，可將其放置于熱壓模具上進(jìn)行熱壓成型。在完成帽子成型后，機(jī)械手再將帽子夾取出，旋轉(zhuǎn)至另一個(gè)光電開關(guān)的位置停止，將成型后的帽子放置于料倉(cāng)中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可穩(wěn)定夾取單個(gè)帽子，并進(jìn)一步提高制帽成型機(jī)自動(dòng)上下料工藝的生產(chǎn)效率，并保證生產(chǎn)過(guò)程的安全性。

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有制帽成型中完全使用人工操作，帽子難以?shī)A取、整體動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)、效率低下、安全性不高的問(wèn)題。提供了一種能在制帽過(guò)程中自動(dòng)輕易將帽子夾取，放置于熱壓模具中，并能在帽子熱壓成型后將帽子取出，放置于料倉(cāng)中的設(shè)備。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：通過(guò)可編程控制器（PLC）來(lái)控制線性模組和迷你氣缸來(lái)實(shí)現(xiàn)帽子的頂升，接近開關(guān)來(lái)進(jìn)行帽子上升位置的限位和光電開關(guān)來(lái)進(jìn)行機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)角度限位，機(jī)械手來(lái)實(shí)現(xiàn)帽子的夾取、運(yùn)送。

所述帽子頂升機(jī)構(gòu)包括型材架、線性模組、迷你氣缸、迷你氣缸安裝板、頂帽子板、電纜保護(hù)鏈、軸夾、料倉(cāng)、電機(jī)、模組安裝板、料倉(cāng)安放板、腳座、接觸式接近開關(guān)等。所述腳座安裝在所述型材架的底部，所述料倉(cāng)安放板用螺釘安裝在所述型材架上，所述軸夾用螺栓安裝在所述料倉(cāng)安放板上，當(dāng)所述料倉(cāng)放置于所述料倉(cāng)安放板上時(shí)，將所述軸夾下壓來(lái)固定所述料倉(cāng)。所述模組安裝板通過(guò)螺栓安裝在所述型材架上，所述線性模組通過(guò)螺栓固定在所述模組安裝板上，所述接觸式接近開關(guān)安裝在所述線性模組滑臺(tái)上，所述迷你氣缸安裝板與所述線性模組滑臺(tái)通過(guò)螺釘連接，所述迷你氣缸通過(guò)螺栓安裝在所述迷你氣缸安裝板上，所述頂帽子板安裝在所述迷你氣缸上，所述電纜保護(hù)鏈與所述型材架和所述線性模組滑臺(tái)通過(guò)螺栓連接。

所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括：電機(jī)型材架、電機(jī)座、電機(jī)安裝板、大臂、小臂、腕部。所述腕部機(jī)構(gòu)包括：氣動(dòng)夾手、帽子夾取板、氣動(dòng)夾手連接板；所述小臂包括氣缸、浮動(dòng)接頭、導(dǎo)向軸、緩沖器、氣缸安裝板、角鋼架；所述大臂機(jī)構(gòu)包括大臂支架、導(dǎo)軌滑塊、氣缸、浮動(dòng)接頭、大臂底板、滑塊連接板；所述的電機(jī)座包括：套筒1、套筒2、光電開關(guān)、旋轉(zhuǎn)連接板、旋轉(zhuǎn)板、平鍵、小圓螺母、圓錐滾子軸承、階梯軸、圓螺母止動(dòng)墊圈、聯(lián)軸器。所述帽子夾取板通過(guò)螺釘和所述氣動(dòng)夾手連接。

所述氣動(dòng)夾手通過(guò)螺釘和所述氣動(dòng)夾手連接板連接，所述腕部通過(guò)浮動(dòng)接頭和導(dǎo)向軸與小臂氣缸連接，所述小臂氣缸通過(guò)螺栓和氣缸安裝板連接，所述導(dǎo)向軸也是安裝在氣缸安裝板上，所述氣缸安裝板通過(guò)螺栓和角鋼架連接，角鋼架通過(guò)螺釘和滑塊連接板連接，所述滑塊連接板通過(guò)螺釘和導(dǎo)軌滑塊連接，所述導(dǎo)軌通過(guò)螺釘和大臂底板連接，所述大臂底板通過(guò)螺釘和電機(jī)旋轉(zhuǎn)連接板連接，所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)連接板通過(guò)螺栓和所述套筒連接，所述光電開關(guān)安裝在所述套筒上面，所述套筒通過(guò)螺栓和電機(jī)安裝板連接，所述電機(jī)安裝板通過(guò)螺釘和電機(jī)型材架連接，所述電機(jī)通過(guò)螺釘和電機(jī)安裝板連接，所述電機(jī)通過(guò)所述聯(lián)軸器和所述軸連接，所述軸通過(guò)所述圓錐滾子軸承安裝在所述套筒2上，所述小圓螺母用來(lái)進(jìn)行所述軸承內(nèi)圈定位，所述軸的另一端通過(guò)所述鍵和所述旋轉(zhuǎn)板連接，這樣就可以通過(guò)聯(lián)軸器、軸、旋轉(zhuǎn)板使電機(jī)帶動(dòng)所述大臂一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為：本實(shí)用新型所述的一種制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備。在帽子頂升機(jī)構(gòu)中，首先是克服了帽子疊放在一起難以?shī)A取的困難，設(shè)計(jì)了一個(gè)把帽子隔開的料倉(cāng)，人工提前將帽子隔開來(lái)放置于料倉(cāng)中，然后又用線性模組自動(dòng)的將帽子運(yùn)送到機(jī)械手夾帽子的位置。在機(jī)械手機(jī)構(gòu)中，解決了帽子柔性鏤空難以?shī)A取的難題，采用夾取板上加鋼針的方式。在帽子夾取動(dòng)作上，設(shè)計(jì)三自由度的機(jī)械手，腕部用來(lái)進(jìn)行帽子的夾取動(dòng)作，小臂和腕部連接，帶動(dòng)腕部和帽子一起上升下降、大臂和小臂連接，帶動(dòng)帽子、腕部、小臂一起前進(jìn)后退、電機(jī)和大臂連接，將大臂、小臂、腕部和帽子一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型控制部分使用PLC可控制編程器，由PLC控制器來(lái)控制各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的速度和行程，并且使用接近開關(guān)來(lái)對(duì)線性模組進(jìn)行限位，使用光電開關(guān)來(lái)對(duì)機(jī)械手進(jìn)行限位，保證了運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和精度要求。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，本實(shí)用新型在傳統(tǒng)制帽成型工藝的基礎(chǔ)上，提出了一種自動(dòng)化的制帽成型自動(dòng)上下料方法；本實(shí)用新型采用線性模組（同步帶、伺服電機(jī)及線性導(dǎo)軌的組合）實(shí)現(xiàn)帽子頂升，通過(guò)機(jī)械手的轉(zhuǎn)動(dòng)作用，使得帽子取運(yùn)精度提高，且運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性大為改善；同時(shí)機(jī)械手的氣動(dòng)夾手行程可以調(diào)節(jié)、料倉(cāng)可以實(shí)現(xiàn)人工調(diào)節(jié)大小，且迷你氣缸的行程可控，保證了本實(shí)用新型適用于不同尺寸的帽子的頂升及取運(yùn)；采用較為成熟的PLC作為設(shè)備控制器，使整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格降低，且能有效保證氣缸運(yùn)動(dòng)和電機(jī)運(yùn)動(dòng)精度。

附圖說(shuō)明

圖1制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備帽子頂升機(jī)構(gòu)俯視圖

圖2制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備帽子頂升機(jī)構(gòu)主視圖

圖3制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備帽子頂升機(jī)構(gòu)俯視圖

圖4制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手機(jī)構(gòu)主視圖

圖5制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手電機(jī)型材架主視圖

圖6制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手腕部主視圖

圖7制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手小臂主視圖

圖8制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手小臂俯視圖

圖9制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手大臂俯視圖

圖10制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手套筒剖視圖

圖11制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手大臂轉(zhuǎn)動(dòng)位置示意圖

圖12制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手A處大小臂運(yùn)動(dòng)位置示意圖

圖13制帽成型自動(dòng)上下料設(shè)備機(jī)械手B處大小臂運(yùn)動(dòng)位置示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。

如圖4所示：制帽成型機(jī)上下料設(shè)備是由帽子頂升機(jī)構(gòu)1、機(jī)械手機(jī)構(gòu)2、控制柜3和帽子存儲(chǔ)倉(cāng)4組成。

如圖5、圖6所示：所述帽子頂升機(jī)構(gòu)包括型材架1-1、電纜保護(hù)鏈1-2、模組安裝板1-3、線性模組1-4、料倉(cāng)1-5、腳座1-6、迷你氣缸安裝板1-7、料倉(cāng)安放板1-8、頂帽子板1-9、迷你氣缸1-10、電機(jī)1-11、軸夾1-12。

工作時(shí)，如圖5所示，工人先料倉(cāng)放置于料倉(cāng)安放板上，然后用手將軸夾下壓，將料倉(cāng)完全固定。然后啟動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)線性模組滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)至待運(yùn)輸帽子C1處，此時(shí)迷你氣缸伸出，頂帽子板伸出至帽子下面，線性模組上升至機(jī)械手夾取位置C2處。

如圖7所示：所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括電機(jī)型材架2-1、腕部2-2、小臂2-3、大臂2-4、電機(jī)套筒2-5。

如圖8所示：所述電機(jī)型材架包括電機(jī)型材2-1-1、電機(jī)2-1-2和電機(jī)安裝板2-1-3。

如圖9所示：所述腕部機(jī)構(gòu)包括帽子夾取板2-2-1、氣動(dòng)夾手連接板2-2-2、氣動(dòng)夾手2-2-3；

如圖10、圖11所示：所述小臂包括浮動(dòng)接頭2-3-1、角鋼架2-3-2、導(dǎo)向軸2-3-3、氣缸2-3-4、緩沖器2-3-5、氣缸安裝板2-3-6、導(dǎo)向軸固定板2-3-7。

如圖12所示：所述大臂機(jī)構(gòu)包括緩沖器2-4-1、滑塊連接板2-4-2、電纜保護(hù)鏈安裝板2-4-3、導(dǎo)軌滑塊2-4-4、大臂底板2-4-5、氣缸2-4-6、浮動(dòng)接頭2-4-7。

如圖13所示：所述的電機(jī)套筒包括套筒2-5-1、套筒2-5-2、光電開關(guān)2-5-3、旋轉(zhuǎn)連接板2-5-4、旋轉(zhuǎn)板2-5-5、平鍵2-5-6、小圓螺母2-5-7、圓錐滾子軸承2-5-8、階梯軸2-5-9、圓螺母止動(dòng)墊圈2-5-10、聯(lián)軸器2-5-11。軸上安裝兩個(gè)圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承外圈裝配在套筒2內(nèi)壁上，小圓螺母對(duì)軸承內(nèi)圈進(jìn)行軸向固定，止動(dòng)墊圈對(duì)小圓螺母進(jìn)行固定，電機(jī)軸通過(guò)聯(lián)軸器和軸的一端連接，軸的另一端通過(guò)鍵和旋轉(zhuǎn)板連接，電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器，軸，旋轉(zhuǎn)板帶動(dòng)大臂旋轉(zhuǎn)。

工作時(shí)，如圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13所示，電機(jī)將大臂先轉(zhuǎn)至A位置，腕部氣動(dòng)夾手打開，大臂伸出至A2位置，小臂氣缸將腕部下降至A3位置，然后氣動(dòng)夾手收回，將夾住帽子。此時(shí)小臂氣缸上升回A2位置，電機(jī)旋轉(zhuǎn)將大臂轉(zhuǎn)至B位置，大臂氣缸將小臂和腕部一起向前運(yùn)動(dòng)至B2位置，小臂氣缸將腕部下降至B3位置，腕部氣動(dòng)夾手打開，帽子落至下模具上，此時(shí)小臂氣缸將腕部上升回B2位置，大臂氣缸將小臂額腕部向后運(yùn)動(dòng)至B1位置，上模具下降對(duì)帽子進(jìn)行熱壓成型。成型完成后，上模具上升，大臂氣缸將小臂額腕部向前運(yùn)動(dòng)至B2 位置，小臂氣缸將腕部下降至B3位置，腕部氣動(dòng)夾手收回，將帽子夾緊；小臂氣缸將腕部上升至B2位置，大臂氣缸將小臂和腕部向后運(yùn)動(dòng)至B1位置，電機(jī)旋轉(zhuǎn)將大臂轉(zhuǎn)至C位置，小臂氣缸下降，腕部氣動(dòng)夾手打開，帽子自動(dòng)掉落至帽子儲(chǔ)存?zhèn)}中，整套動(dòng)作完成。