可自动伸缩式夹具及工业机器人的制作方法

本发明涉及一种服装缝制设备，特别是涉及一种可自动伸缩式夹具及工业机器人。

背景技术：

目前，各大制衣厂里的缝制设备越来越自动化，自动缝制设备大多数都包括台板、安装在台板上的缝纫机、以及安装在台板上的工业机器人，工业机器人用于压住放置在台板上的布料、并进行移动，所述缝纫机用于缝制布料，因此，工业机器人的执行末端具有用于压住布料的夹具。现有技术中，工业机器人执行末端的夹具一般由一块压板和四个穿设在压板中的压脚构成，故包括有上述结构的工业机器人的自动缝制设备只适用于一种类型的布料，或者说只适用于一种尺寸的布料；即便某一些自动缝制设备可以通过某种辅助工具或者更换夹具的方式，来达到适应不同尺寸布料的目的，但是，适应的尺寸种类(或者说尺寸范围)依然非常有限。另外，若是通过更换夹具的形式去适应不同尺寸的布料，则需要制造多套夹具，故增加了夹具的制作成本，同时频繁地更换夹具会大大降低自动缝制设备的缝制效率、影响布料的缝制质量。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可自动伸缩式夹具，其能够适用于压住不同尺寸的布料。

为实现上述目的，本发明提供一种可自动伸缩式夹具，包括两个相对设置的纵向伸缩支架、以及连接两个纵向伸缩支架的横向伸缩支架，所述纵向伸缩支架的两端设有压布杆。

优选地，所述纵向伸缩支架的伸缩方向与横向伸缩支架的伸缩方向相垂直。

进一步地，所述横向伸缩支架包括固定支撑板和可沿横向移动的活动支撑板，两个纵向伸缩支架中，一个纵向伸缩支架可纵向伸缩地安装在固定支撑板上，另一个纵向伸缩支架可纵向伸缩地安装在活动支撑板上，所述固定支撑板和活动支撑板之间、两根上移动杆之间、以及两根下移动杆之间均固设有伸缩连接支架。

优选地，所述横向伸缩支架还包括一横向延伸的推杆，所述固定支撑板上安装有横向电机，该横向电机的输出轴和所述推杆的一端相连接、用于驱动推杆轴向移动，推杆的另一端固定在活动支撑板上。

优选地，所述伸缩连接支架包括多块沿横向依次设置的连接套板，相邻的两块连接套板相互套接。

进一步地，每个纵向伸缩支架都包括上下相对设置的上移动杆和下移动杆、以及设在上移动杆和下移动杆之间且可转动的驱动齿轮，所述上移动杆的下端面上、以及下移动杆的上端面上都设有与所述驱动齿轮相啮合的齿条面。

优选地，还包括纵向电机，所述驱动齿轮固定在纵向电机的输出轴上。

优选地，所述横向伸缩支架上固定安装有多个可转动的滚动销，所述上移动杆和下移动杆上均开设有纵向延伸的导向槽，所述滚动销可转动地置于导向槽中。

进一步地，所述上移动杆的外端和下移动杆的外端均固设有垫块，所述垫块中开设有上下贯通的连接孔，所述压布杆包括穿设在连接块中的压布杆本体部、以及固设在压布杆本体部下端的压布凸缘部，所述压布杆本体部上螺纹连接有一置于垫块上端面上的锁紧螺母，所述压布杆本体部上套有一压缩弹簧，压缩弹簧的上下两端分别与垫块和压布凸缘部相抵靠。

本发明还提供一种工业机器人，包括运动支架，所述运动支架的执行末端安装有如上所述的可自动伸缩式夹具。

如上所述，本发明涉及的可自动伸缩式夹具及工业机器人，具有以下有益效果：

本申请中，通过横向伸缩支架的横向伸缩以及纵向伸缩支架的纵向伸缩、可实现夹具在布料的长度和宽度方向上都可伸缩，也即为带动压布杆沿布料的长度和宽度方向都可移动，从而使得该夹具能够适用于压住不同尺寸的布料，实现在一定尺寸范围内能够压住所有尺寸的布料、并带动布料移动进行缝制，故本申请不需要更换夹具，有效提高了自动缝制设备的缝制效率、大大减少制造多套夹具所产生的成本。

附图说明

图1为本申请中自动缝制设备的结构示意图。

图2和图3都为本申请中可自动伸缩式夹具的结构示意图。

图4为图2或图3中单个纵向伸缩支架的结构示意图。

图5为本申请中可自动伸缩式夹具处于伸出状态时的结构示意图。

图6为本申请中可自动伸缩式夹具处于收缩状态时的结构示意图。

元件标号说明

1台板

2缝纫机

3工业机器人

31运动支架

32可自动伸缩式夹具

4纵向伸缩支架

41上移动杆

42下移动杆

43驱动齿轮

44齿条面

45纵向电机

46滚动销

47导向槽

48转轴

5横向伸缩支架

51固定支撑板

52活动支撑板

53推杆

54横向电机

6压布杆

61压布杆本体部

62压布凸缘部

63锁紧螺母

64压缩弹簧

7伸缩连接支架

71连接套板

8垫块

9法兰连接板

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下实施例中，各方向的定义如下：将布料的长度方向定义为前后方向，将布料的宽度方向定义为左右方向，将布料的厚度方向定义为上下方向，因此，所述前后方向也即为缝纫机缝制布料时、布料的移动方向。

如图1所示，本申请涉及的一种自动缝制设备包括台板1、以及安装在台板1上的缝纫机2和工业机器人3，所述缝纫机2可以为平缝机、包缝机、绷缝机等，所述工业机器人3包括运动支架31和安装在运动支架31执行末端的可自动伸缩式夹具32，工业机器人3的运动支架31能够在前后方向、左右方向、和上下方向上移动，进而通过可自动伸缩式夹具32执行压住布料、带动布料前后移动、带动布料左右移动等动作。如图2和图3所示，所述可自动伸缩式夹具32包括两个相对设置的纵向伸缩支架4、以及连接两个纵向伸缩支架4的横向伸缩支架5，所述纵向伸缩支架4可沿纵向来回伸缩，所述横向伸缩支架5可沿横向来回伸缩，所述纵向伸缩支架4的两端设有压布杆6，所述压布杆6的下端用于压住放置在台板1上的布料。上述可自动伸缩式夹具32及安装有该可自动伸缩式夹具32的工业机器人3中，通过横向伸缩支架5的横向伸缩以及纵向伸缩支架4的纵向伸缩、可实现可自动伸缩式夹具32在布料的长度和宽度方向上都可伸缩，也即为纵向伸缩支架4和横向伸缩支架5共同作用、带动压布杆6沿布料的长度和宽度方向都可移动，从而使得该夹具能够适用于压住不同尺寸的布料，实现在一定尺寸范围内能够压住所有尺寸的布料、并带动布料移动进行缝制，故本申请不需要更换夹具，有效提高了自动缝制设备的缝制效率、大大减少制造多套夹具所产生的成本。

上述可自动伸缩式夹具32中，所述纵向伸缩支架4可沿前后方向延伸并伸缩，则横向伸缩支架5沿左右方向延伸并伸缩；或者，所述纵向伸缩支架4可沿左右方向延伸并伸缩，则横向伸缩支架5沿前后方向延伸并伸缩。以下实施例中，所述纵向伸缩支架4可沿前后方向延伸并伸缩，所述横向伸缩支架5沿左右方向延伸并伸缩，也即为纵向伸缩支架4沿布料的长度方向前后伸缩、用于增加或缩小设在纵向伸缩支架4两端的压布杆6之间在布料长度方向上的间距，横向伸缩支架5沿布料的宽度方向左右伸缩、用于增加或缩小两个纵向伸缩支架4之间在布料宽度方向上的间距，故纵向伸缩支架4的伸缩方向与横向伸缩支架5的伸缩方向相垂直。

进一步地，如图2至图4所示，每个纵向伸缩支架4都包括上下相对设置的上移动杆41和下移动杆42、以及设在上移动杆41和下移动杆42之间且可转动的驱动齿轮43，所述上移动杆41的下端面上、以及下移动杆42的上端面上都设有与所述驱动齿轮43相啮合的齿条面44，当驱动齿轮43转动时，通过驱动齿轮43与齿条面44的相互啮合可驱动上移动杆41和下移动杆42在前后方向上相互靠近或相互远离，从而带动设在纵向伸缩支架4两端的两个压布杆6在前后方向上相互靠近或相互远离，进而调整两个压布杆6之间在布料长度方向上的间距。

另外，如图2至图4所示，所述横向伸缩支架5包括固定支撑板51和可沿左右横向移动的活动支撑板52，所述固定支撑板51和活动支撑板52沿横向伸缩支架5的伸缩方向相对设置(即左右相对设置)；两个左右相对设置的纵向伸缩支架4中，位于左侧的纵向伸缩支架4可纵向伸缩地安装在固定支撑板51上，位于右侧的纵向伸缩支架4可纵向伸缩地安装在活动支撑板52上，所述固定支撑板51和活动支撑板52之间、两根上移动杆41之间、以及两根下移动杆42之间均固设有伸缩连接支架7，且固定支撑板51和活动支撑板52之间设置有两个伸缩连接支架7、两个伸缩连接支架7分别位于固定支撑板51、活动支撑板52的上端和下端处。同时，所述固定支撑板51的上端固定连接有一向左延伸的法兰连接板9，该法兰连接板9通过螺栓与工业机器人3的执行末端固定连接，从而将可自动伸缩式夹具32整体固定安装在工业机器人3的执行末端。

进一步地，如图2和图3所示，所述横向伸缩支架5还包括一沿左右横向延伸的推杆53，所述固定支撑板51外侧的左端面上固定安装有纵向电机45和横向电机54，位于左侧的纵向伸缩支架4中的驱动齿轮43固定在纵向电机45的输出轴上，所述活动支撑板52内侧的左端面上安装有一可转动的转轴48，位于右侧的纵向伸缩支架4中的驱动齿轮43固定在所述转轴48上；所述横向电机54的输出轴和推杆53的左端相连接、用于驱动推杆53轴向移动，推杆53的右端固定在活动支撑板52内侧的左端面上。本实施例中，所述横向电机54的输出轴直接和推杆53的左端螺纹连接，当然，横向电机54的输出轴与推杆53的左端还可以通过联轴器或连杆机构相连接，同样可以达到横向电机54驱动推杆53轴向移动的目的。所述纵向电机45转动时，纵向电机45带动位于左侧的纵向伸缩支架4中的驱动齿轮43同步地转动，则左侧纵向伸缩支架4中的上移动杆41和下移动杆42在前后方向上相互靠拢或相互远离；同时，左侧纵向伸缩支架4中的上移动杆41通过伸缩连接支架7带动右侧纵向伸缩支架4中的上移动杆41同步移动，左侧纵向伸缩支架4中的下移动杆42通过伸缩连接支架7带动右侧纵向伸缩支架4中的下移动杆42同步移动，故右侧纵向伸缩支架4中的上移动杆41和下移动杆42随左侧纵向伸缩支架4中的上移动杆41和下移动杆42在前后方向上同步地相互靠拢或相互远离，从而实现可自动伸缩式夹具32在前后方向上(即布料长度方向)的自动伸缩。所述横向电机54转动时，通过横向电机54的输出轴与推杆53的螺纹配合可使推杆53在左右方向上轴向移动，推杆53带动活动支撑板52在左右方向上同步地移动，实现横向伸缩支架5的向右伸出或向左缩回；所述活动支撑板52带动右侧的纵向伸缩支架4同步地向右移动或向左移动，使得多个伸缩连接支架7在左右方向上向右伸出或向左缩回，同时还使得两个纵向伸缩支架4之间的间距增加或减小，从而实现可自动伸缩式夹具32在左右方向上(即布料宽度方向)的自动伸缩。

优选地，如图2所示，所述伸缩连接支架7包括多块沿横向依次设置的连接套板71，相邻的两块连接套板71相互套接。具体说，每块连接套板71中都开设有左右贯通的连接孔，相邻的两块连接套板71之间，右侧连接套板71被收容在左侧连接套板71的连接孔中，且相邻的两块连接套板71之间设有限位结构、防止相邻的两块连接套板71相互脱离。或者，所述伸缩连接支架7包括多块沿横向依次设置的连接套杆，相邻的两块连接套杆相互套接。

进一步地，如图2和图3所示，所述横向伸缩支架5中的固定支撑板51内侧的右端面和活动支撑板52内侧的左端面上都固定安装有多个可转动的滚动销46，所述上移动杆41和下移动杆42上均开设有纵向延伸的导向槽47，所述滚动销46可转动地置于导向槽47中。当纵向伸缩支架4前后伸缩、上移动杆41和下移动杆42相互靠拢或相互远离时，上移动杆41和下移动杆42在滚动销46上滑动，从而减小上移动杆41和下移动杆42前后移动过程中的阻力，保证其能够自由顺畅地前后移动，即保证纵向伸缩支架4能够顺畅地前后自动伸缩。

进一步地，如图4所示，所述上移动杆41的外端和下移动杆42的外端均固设有垫块8，所述垫块8中开设有上下贯通的连接孔，所述压布杆6包括穿设在连接块中的压布杆本体部61、以及固设在压布杆本体部61下端的压布凸缘部62，所述压布杆本体部61上螺纹连接有一置于垫块8上端面上的锁紧螺母63，所述压布杆本体部61上套有一压缩弹簧64，压缩弹簧64的上下两端分别与垫块8和压布凸缘部62相抵靠。旋松锁紧螺母63，可调整压布凸缘部62与台板1之间的间距，再结合压缩弹簧64的弹力使得压布杆6能够压紧不同厚度的布料。

综上所述，本申请涉及的自动伸缩式夹具的工作原理如下：

如图5所示，纵向电机45正向转动，则驱动上移动杆41和下移动杆42相互远离，纵向伸缩支架4在前后方向上伸出，从而带动纵向伸缩支架4前后两端的压布杆6进行相应地移动，使得前后相对的两个压布杆6之间在前后方向上的间距增大，进而增加压布杆6在布料长度方向之间的距离。横向电机54正向转动，则驱动推杆53向右移动，横向伸缩支架5在左右方向上伸出，使得两个纵向伸缩支架4之间的距离增加，从而带动纵向伸缩支架4前后两端的压布杆6进行相应地移动，进而使得左右相对的两个压布杆6之间在左右方向上的间距增大，增加压布杆6在布料宽度方向之间的距离。

如图6所示，纵向电机45反向转动，则驱动上移动杆41和下移动杆42相互靠近，纵向伸缩支架4在前后方向上缩回，从而带动纵向伸缩支架4前后两端的压布杆6进行相应地移动，使得前后相对的两个压布杆6之间在前后方向上的间距减小，进而减小压布杆6在布料长度方向之间的距离。横向电机54反向转动，则驱动推杆53向左移动，横向伸缩支架5在左右方向上缩回，使得两个纵向伸缩支架4之间的距离减小，从而带动纵向伸缩支架4前后两端的压布杆6进行相应地移动，进而使得左右相对的两个压布杆6之间在左右方向上的间距减小，减小压布杆6在布料宽度方向之间的距离。

由上述内容可知：当纵向电机45动作时，可自动改变压布杆6在布料长度方向之间的距离；当横向电机54动作时，可自动改变压布杆6在布料宽度方向之间的距离。因此，纵向电机45和横向电机54同时动作，这样就实现可自动伸缩式夹具32在一定尺寸范围内、压布杆6前后间距和压布杆6左右间距的无级调节，故可自动伸缩式夹具32能够压住一定范围内所有尺寸的布料，从而使得工业机器人3能够带动布料移动至缝纫机2的缝制区域内，达到对不同尺寸布料进行缝制的目的。因此，本申请中的可自动伸缩式夹具32具有以下优点：1、在布料的长度和宽度方向上都可伸缩，能适用于一定范围内所有尺寸的布料；2、根据布料尺寸实现自动伸缩，无需手动调整，自动化程度高；3、可以完成收缩，从而减少占用空间；4、避免了现有技术中更换夹具的问题，提高了自动缝制设备的缝制效率，同时还降低夹具制造成本。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。