一种边料加工机的制作方法

本发明涉及布艺领域，具体涉及一种布艺加工设备。

背景技术：

现有技术中，床垫围边通过包裹缝制边料来形成包边，起到装饰和防磨损的作用。在加工时，条状边料通过手工叠合方式贴合设置在床垫的围边上，边料在手工定位的情况下通过缝纫机是实现缝制，操作工人在加工时，既需要将边料准确叠合在围边上，还需要操作缝纫机对指定工位的围边和边料进行缝制，对操作工人的技术提出了较高要求，导致加工效率低，加工成本上升，操作人员容易因在缝纫时手指按压边料而被缝纫机误伤，存在安全隐患。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种边料加工机，通过增设为缝纫工作部匹配供料的边料供应装置，实现边料供给且与围边缝合自动化，既提高生产效率，还消除了安全隐患。

本发明通过以下方式实现：一种边料加工机，包括加工台、设于加工台一侧的缝纫机，所述缝纫机包括机架、设于机架上方且与加工台毗邻设置的缝纫工作部，所述缝纫机上设有与其缝纫工作部配合的边料供应装置，所述边料供应装置包括储料台、设置在储料台与缝纫工作部间的供料通道以及设置在供料通道一侧且可沿供料通道方向往复移动的配料机构，储料台上的边料通过配料机构实现为缝纫工作部配合供料。通过设置为缝纫工作部输送围边的加工台以及输送边料的边料供应装置，实现缝纫工作部原料自动供应，既快速准确，提高了生产效率，还能替代原先手工供料的方式，有效避免操作人员应疏忽大意而导致手指受伤的情况，消除了安全隐患。加工台用于向缝纫工作部输送待缝制的围边，边料供应装置用于将边料从储料台上取出并按要求输送至缝纫工作部，实现围边与边料匹配缝制。供料通道用于引导边料朝预设路径输送，确保边料被输送至缝纫工作部，储料台用于存储呈卷的长条状边料，配料机构用于完成边料输送和裁剪的工作，配料机构可往复移动，可在边料裁剪后的长度进行控制，方便后续加工。

作为优选，所述配料机构包括一安装台、驱动安装台移动的平移结构以及装配在安装台上的输送结构，所述安装台上设有一与供料通道垂直设置的竖板，所述输送结构包括可活动地连接在竖板上的连接杆以及设置在连接杆上的气轮，所述气轮随连接杆动作并在与供料通道配合的供料工位以及与供料通道分离的闲置工位间切换。安装台在输送结构作用下沿机架表面平移，竖板为输送结构提供平稳支撑，确保边料输送稳定、快速。连接杆推动气轮在供料工位和闲置工位间切换，使得气轮可以根据需要对边料进行输送、定位以及不干涉操作，气轮位于供料工位时，其周缘与穿置在供料通道内的边料匹配抵触，通过驱动气轮旋转实现边料沿供料通道移动。连接杆转动连接诶在竖板上，确定了气轮在不同工位切换时的移动路径。

作为优选，连接杆中部转动连接在所述竖板朝向储料台侧的壁面上，连接杆第一端与竖板间夹设复位弹簧，第二端与竖板间夹设驱动连接杆摆动的切换气缸，所述气轮转动连接在第二端上。气轮为连接杆摆动提供动力，连接杆在气轮和复位弹簧配合作用下实现气轮在不同工位间切换。

作为优选，平移结构包括平移驱动件、设于机架上方且分置在安装板两侧的滑轨和引导杆，滑轨和引导杆均与供料通道平行设置，所述安装台上设有分别与滑轨和引导杆匹配对应的滑块和套孔，安装台在平移驱动件推动下水平移动。安装台带动输送结构整体移动，分置的滑轨和引导杆确保安装台平稳移动，滑轨和引导杆的长度满足安装台平移距离要求。滑轨和引导杆均与供料通道平行设置，使得安装台可沿供料通道移动，确保安装台移动时边料不会弯折受损。

作为优选，所述引导杆通过支架固接在机架上，所述平移驱动件为三位五通阀，包括与支架固接的阀体以及与安装台固接在驱动杆。三位五通阀能根据设计需要进行设定，进而控制安装台移动区段，满足边料裁剪要求。支架为三位五通阀提供定位，并为安装台移动提供驱动着力点。

作为优选，所述配料机构包括安装于竖板朝向缝纫工作部侧壁面上的裁剪结构，所述裁剪结构包括端部转动连接在竖板上的刀片以及与竖板转动连接的裁剪气缸，刀片受裁剪气缸驱动沿竖板表面摆动并在与供料通道交叉的裁剪工位以及与供料通道错位的闲置工位间切换。裁剪结构用于剪切条状边条，当围边缝制加工完成时，需要剪切边条，并为下次缝制进行准备。在工作时，刀片位于闲置工位时，边条可沿供料通道连续输送，刀片切换至裁剪工位完成对边条切断动作，并为围边后续收尾工序预留足够长度的边条。裁剪气缸的缸体转动连接在竖板上，伸缩杆转动连接在刀片上。

作为优选，所述供料通道包括固接在安装台上的供料管以及可水平调节地固接在机架上的定形管，所述供料管的进口朝向储料台设置，出口与定形管进口对应，所述定形管的出口与缝纫工作部毗邻设置，所述供料管和定形管的进口周缘弯折形成引导用斜面。供料管和定形管相互配合，实现边料从储料台到缝纫工作部间沿预设输送路径运动，供料管和定形管独立设置并通过区段连续配合方式引导边条沿预设输送路径运动。斜面用于引导边料沿供料通道移动。

作为优选，所述竖板一侧设有带竖向贯通槽的固接板，所述供料管通过与贯通槽匹配的紧固件可升降地连接在所述固接板上，所述供料管壁面开设供气轮工位切换穿置的穿槽，所述刀片的裁剪工位位于所述供料管出口外侧。供料管除了起到引导边条运动的作用外，还对边条活动范围进行限定，进而通过与气轮配合实现抵触夹持边条，当气轮转动时，边条能在气轮驱动下被输送。供料管可升降地连接在固接板上，使得供料管可以根据储料台上原料情况进行高度调整，确保边条以平整状态进入供料通道。

作为优选，所述定形管的进口截面轮廓呈长条状，出口截面轮廓呈U形，进口内壁设置朝向出口设置的吹气口，定形管侧壁开设沿其长度方向设置的手工槽。定形管能将边条由平整状态弯折形成与围边贴合的弯折状态，定形管出口与缝纫工作部毗邻设置，确保从定形管内输出的边条能以弯折状态与围边贴合并缝制，实现围边快速加工。斜面用于引导从供料管出口处伸出的边条顺利进入定形管，从吹气口输出的气流起到辅助边条插入并穿过定形管的作用，此外，吹气口还起到防止边料在定形管内叠置的作用。

作为优选，所述加工台包括水平工作台以及设置在水平工作台上的输送带，所述输送带沿工作台长度方向布置，所述输送带两端部朝向缝纫机一侧均设有引导滚轮。输送带起到拉动环形围边绕置引导滚轮作环形运动的作用，使得围边整圈与边条缝合，引导滚轮还起到拉直围边的作用，使得边料平整地贴合缝制在围边上。

本发明与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果：

1、在缝纫机机架上设置由供料通道和可沿供料通道方向往复移动的配料机构构成的边料供应装置，实现了缝纫工作部原料的连续自动供应，既快速准确，提高了生产效率，还能替代原先手工供料的方式，有效避免操作人员因疏忽大意而导致手指受伤的情况，消除了安全隐患；

2、在配料机构上设置裁剪结构，用于围边缝制加工完成时剪切边条，并为下次缝制进行准备；为便于边料在围边上收口缝制，剪切时在边料末段预留折边长度，可对末段边料进行折叠缝制，起到遮挡边料端部的作用，从而完成折叠收口工序；

3、将定形管的进口截面轮廓设计呈长条状，出口截面轮廓呈U形，进口内壁设置朝向出口设置的吹气口，定形管侧壁开设沿其长度方向设置的手工槽。使定形管能将边条由平整状态弯折形成与围边贴合的弯折状态，确保从定形管内输出的边条能以弯折状态与围边贴合并缝制，实现围边快速加工；

4、在水平工作台上设置输送带和引导滚轮，输送带起到拉动环形围边绕置引导滚轮作环形运动的作用，使得围边整圈与边条缝合；引导滚轮还起到拉直围边的作用，使得边料平整地贴合缝制在围边上，实现与边料同步高速缝制，确保缝制质量。

附图说明

图1 为本发明结构示意图；

图2 为缝纫机结构示意图；

图3 为边料供应装置结构示意图；

图4 为安装台靠近储料台侧时的局部俯视结构示意图；

图5 为安装台靠近缝纫工作部侧时的局部俯视结构示意图；

图6 为裁剪结构与安装台间装配结构示意图；

图中：1、水平工作台，2、缝纫机，3、机架，4、缝纫工作部，5、储料台，6、安装台，7、竖板，8、连接杆，9、气轮，10、复位弹簧，11、切换气缸，12、滑轨，13、引导杆，14、三位五通阀，15、支架，16、刀片，17、裁剪气缸，18、定形管，19、供料管，20、输送带，21、引导滚轮,22、贯通槽，23、固接板，24、穿槽，25、斜面。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明的实质性特点作进一步的说明。

如图1所示的一种边料加工机，由加工台、设于加工台一侧的缝纫机2组成，所述缝纫机2包括机架3、设于机架3上方且与加工台毗邻设置的缝纫工作部4，其特征在于，所述缝纫机2上设有与其缝纫工作部配合的边料供应装置，所述边料供应装置包括储料台5、设置在储料台5与缝纫工作部间的供料通道以及设置在供料通道一侧且可沿供料通道方向往复移动的配料机构，储料台5上的边料通过配料机构实现为缝纫工作部配合供料。

机架3设置在加工台一侧，两者顶面等高齐平，可一体化设置。缝纫机2安装在机架3上，缝纫工作部设于缝纫机2靠近加工台一侧，方便缝纫工作部接收通过加工台输送的围边。在准备缝制时，需要将围边和边料分别安置在加工台和边料供应装置上。

在实际操作中，边料供应装置只在缝纫加工准备以及围边缝制完成阶段进行工作。在准备缝纫加工阶段，操作人员将成卷的边料套置在设于储料台5上的竖置定位轴上（如图2所示），并将边料的端部插入供料管19的进口，此时，切换气缸11处于未外伸的初始状态，气轮9在复位弹簧10作用下处于供料工位，安装台6位于靠近储料台5处（如图4所示），边料供应装置通过以下步骤实现操作：

1.边料插入供料管19并被夹持在供料管19侧壁与气轮9周缘间，驱动气轮9旋转，使得边料端部在气轮9驱动下沿供料管19运动至供料管19出口；

2.安装台6在平移驱动件作用下沿供料通道朝缝纫工作部运动（如图5所示），使得供料管19出口与定形管18进口毗邻抵近，在此过程中，边料由于气轮9与供料管19侧壁夹持作用而在供料管19中相对静止，边料端部仍然处于供料管19出口处；

3.气轮9再次转动，边料端部在斜面以及吹气口的配合作用下穿过定形管18并外露在缝纫工作部中，实现与围边匹配贴合；

4.启动缝纫机2，对围边和边料进行缝合，在此过程中，连接杆8在切换气缸11作用下摆动，并使得汽轮不再与供料管19侧壁配合夹持边料，边料在缝纫机2的作用下自动完成从储料台5到缝纫工作部的连续输送。

通过上述步骤实现缝制准备，当缝纫机2开启后，切换气缸11会始终确保气轮9处于闲置工位，边料供应装置在缝纫机2工作过程中不对边料输送进行干涉，边料会通过供料通道持续向缝纫工作部输送。

在实际操作中，所述加工台包括水平工作台1以及设置在水平工作台1上的输送带20，所述输送带20沿工作台长度方向布置，所述输送带20两端部朝向缝纫机2一侧均设有引导滚轮21。围边呈环形，将围边的两端套置在位于输送带20两端的引导滚轮21上，使得围边形成两直线边，其中，一条直线边搭接在输送带20上，利用运转的输送带20带动围边自转，另一条边在输送带20的驱动下通过缝纫工作部，通过缝纫工作部实现与边料拼接缝合。

在缝制过程中，输送带20驱动的围边和缝纫机2驱动的边料以相同的速度供料，实现两者缝制效率和质量，当环形围边即将完成整圈缝制时，一方面，需要对边料进行裁剪，另一方面，为了便于边料在围边上收口缝制，需要对末段边料进行折叠缝制，起到遮挡边料端部的作用，优选方案，在完成围边整圈缝制后需要在边料末段预留折边长度，以完成折叠收口工序。在实际操作中，边料供应装置通过以下步骤实现操作：

1.缝纫机2停止工作，边料不再沿供料通道输送，安装台6在平移驱动件作用下朝储料台5平移，使得刀片16与缝制部间距离满足预设折边长度，此过程中，由于气轮9位于闲置工位，在安装台6移动时，边料与供料管19间位置会随之变化，边料与定形管18间相对位置不变；

2.将切换气缸11回复至未外伸的初始状态，气轮9在复位弹簧10作用下与供料管19侧壁配合夹持边料；

3.通过裁剪气缸17驱动刀片16摆动，实现边条裁剪切割，由于边料被气轮9夹持，确保边料在切割过程中预留的折边长度不会变化。

通过上述步骤完成切割动作时，边料供应装置处于可随时再次向定形管18送料的状态，方便再次使用。此外，由于边料被切割，边料末段外露在定形管18进口外，操作人员通过手工将外露的边料末段弯折并插入定形管18，使得外露边料与位于定位管内的边料匹配叠置，再次开启缝纫机2，折叠的边料被缝制在围边上，完成边料首端和尾端收口。当边料折叠插入定位管内出现阻碍时，操作人员通过镊子等工具穿过手工槽来实现，所述手工槽的长度满足边料折叠要求。

在实际操作中，所述配料机构包括一安装台6、驱动安装台6移动的平移结构以及装配在安装台6上的输送结构（如图3所示），所述安装台6上设有一与供料通道垂直设置的竖板7，所述输送结构包括可活动地连接在竖板7上的连接杆8以及设置在连接杆8上的气轮9，所述气轮9随连接杆8动作并在与供料通道配合的供料工位以及与供料通道分离的闲置工位间切换。连接杆8中部转动连接在所述竖板7朝向储料台5侧的壁面上，连接杆8第一端与竖板7间夹设复位弹簧10，第二端与竖板7间夹设驱动连接杆8摆动的切换气缸11，所述气轮9转动连接在第二端上。优选方案，连接杆8以水平摆动姿态实现气轮9在各工位间切换，有效确保气轮9端面与边料匹配抵触。此外，连接杆8还能以竖向摆动或者直线运动方式实现工位切换，均应视为发明的具体实施例。复位弹簧10一端插置固接在连接杆8上，另一端悬置抵触在竖板7上，当气轮9处于供料工位时，复位弹簧10仍然处于被压缩状态，确保气轮9紧密抵触在边料上，通过增加摩擦力来提高输送效率。

在实际操作中，所述气轮9采用压缩气体作为驱动力，与切换气缸11、平移驱动件以及裁剪气缸17实现同源驱动，有效简化设备结构。气轮9在工作时，可以进行180°或270°或360°旋转，为了确保气轮9在预设转动幅度下满足边料输送至缝纫工作部的要求，可以通过增大气轮9直径的方式实现。此外输送结构还可以通过步进电机实现驱动轮转动，也应视为本发明的具体实施例。

在实际操作中，平移结构包括平移驱动件、设于机架3上方且分置在安装板两侧的滑轨12和引导杆13，滑轨12和引导杆13均与供料通道平行设置，所述安装台6上设有分别与滑轨12和引导杆13匹配对应的滑块和套孔，安装台6在平移驱动件推动下水平移动。滑块与滑轨12配合，套孔与引导杆13配合，实现安装台6平稳移动，滑轨12和引导杆13上优选设置限位件，防止安装台6过度位移。

在实际操作中，所述引导杆13通过支架15固接在机架3上，所述平移驱动件为三位五通阀14，包括与支架15固接的阀体以及与安装台6固接在驱动杆。平移驱动件既用于通过供料管19将边料由储料台5处输送至定形管18处，还用于将刀片16移动至裁剪工位，并在完成裁剪后使得边料末段预留有折边长度。此外，平移驱动件还可以其它驱动结构，只要能满足边料输送以及刀片16移动，例如齿条结构、丝杠结构等，均应视为本发明的具体实施例。

在实际操作中，裁剪气缸和切换气缸可嵌置固接在竖板内，竖板上开设镂空孔，既有减少材料用量，降低成本，还能有效提高空间利用率，减小设备占用空间。

在实际操作中，所述配料机构包括安装于竖板7朝向缝纫工作部侧壁面上的裁剪结构（如图6所示），所述裁剪结构包括端部转动连接在竖板7上的刀片16以及与竖板7转动连接的裁剪气缸17，刀片16受裁剪气缸17驱动沿竖板7表面摆动并在与供料通道交叉的裁剪工位以及与供料通道错位的闲置工位间切换。在使用时，刀片16的一侧壁面贴合竖板7表面转动，供料管19的出口端缘与竖板7表面齐平设置，在对边料进行裁剪时，利用相互贴合的刀片16与供料管19出口端缘间贴合交叉实现边料剪切。

在实际操作中，所述供料通道包括固接在安装台6上的供料管19以及可水平调节地固接在机架3上的定形管18，所述供料管19的进口朝向储料台5设置，出口与定形管18进口对应，所述定形管18的出口与缝纫工作部毗邻设置，，所述供料管19和定形管18的进口周缘弯折形成引导用斜面25。当安装台6移动至靠近缝纫工作部一侧时，定形管18的进口毗邻设置在供料管19的出口处，便于边料由供料管19向定形管18穿置。

在实际操作中，所述竖板7一侧设有带竖向贯通槽22的固接板23，所述供料管19通过与贯通槽22匹配的紧固件可升降地连接在所述固接板23上，所述供料管19壁面开设供气轮9工位切换穿置的穿槽24，所述刀片16的裁剪工位位于所述供料管19出口外侧。所述定形管18的进口截面轮廓呈长条状，出口截面轮廓呈U形，进口内壁设置朝向出口设置的吹气口，定形管18侧壁开设沿其长度方向设置的手工槽。所述定形管18的截面轮廓可以根据实际情况进行调整，例如L形或V形等，均应视为本发明的具体实施例。所述定形管18的出口为斜向面，延伸部分可用于确保边料伸出定形管18后维持轮廓，缺失部分用于避让缝纫工作部的缝纫针，依次提高缝制质量。