本实用新型涉及一种一体化手套机，属于针织机械领域。
背景技术：
目前，手套加工时，一般先根据尺寸进行裁剪、缝纫然后再整理排列，整个制作过程需要多个工人在不同岗位分别展开，工作效率较低；而且还会因为人为因素，导致手套出现大小不统一，裁剪、缝纫出现瑕疵等缺陷。
有鉴于此，本实用新型人对此进行研究，专门开发出一种一体化手套机，本案由此产生。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种一体化手套机，可实现手套的全自动加工、收集。
为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：
一体化手套机，包括机座，以及设置在机座上的布料对准机构、布料抓取机构、布料绣花机构、手套放置机构、驱动机构，以及用于控制上述各个机构动作的控制机构，其中，所述布料对准机构包括导辊组和对准组件，所述布料抓取机构包括抓布架，以及驱动抓布架运动的第一气缸，所述布料绣花机构包括绣花机头和激光裁剪机头，所述手套放置机构包括手套抓取组件和手套收集组件；所述机座上设有底板，所述驱动机构与底板相连，用于驱动底板水平自由运动，布料通过导辊组输入到底板上，然后依次经过对准组件对中，抓布架拖移、绣花机头缝制，激光裁剪机头裁剪，以及手套抓取组件抓取，最后由手套收集组件整理收集。
作为优选，所述一体化手套机进一步包括一布料输送机构，所述布料输送机构安装在机座始端，包括固定安装的导辊支架，活动安装在导辊支架上的布料导辊，以及固定安装在导辊支架后序工位的感应支架；其中，所述布料导辊的两端安装在导辊支架上，布料导辊的其中一端与输送电机相连，通过输送电机驱动使布料导辊在导辊支架上正转或反转，所述感应支架上设有至少4个感应器，所述感应器纵向排列，用于检测输出布料的余量，所述电机和各个感应器均与控制机构相连。
作为优选，所述布料对准机构导辊组包括固定安装在机座上的引入辊、第一螺旋辊和第二螺旋辊，所述对准组件包括固定板、拖布杆、滑杆和对准气缸，所述滑杆两端通过支撑板固定安装在机座上，所述固定板通过滑块与滑杆滑动连接，固定板的其中一端设有丝杠，丝杠与对准电机相连，通过对准电机驱动丝杠转动，进而带动固定板沿滑杆左右移动，所述对准气缸固定安装在固定板下方，对准气缸的伸缩杆与拖布杆固定连接，通过对准气缸动作，实现拖布杆上下运动；所述固定板两端的侧边各设有一个位置感应器，所述位置感应器的间距大于等于布料的宽度；机座底板上固定有一零位感应器，所述零位感应器位于固定板的其中一端，用于固定板的零位对准。
作为优选，所述拖布杆底面为平面结构，且与放置布料的机座底板相互平行；拖布杆底面上设有软性橡胶垫，且所述橡胶垫与布料接触的面为粗糙面，表面粗糙的软性橡胶垫可以增加与布料的摩擦力，保证布料的顺利移动。
作为优选，所述位置感应器通过支架固定安装在固定板侧边，所述支架设有长条状的安装孔，采用长条状的安装孔，方便位置感应器安装位置的调节。
所述布料抓取机的抓布架包括底板，活动安装在底板上的顶板，所述底板和顶板之间设有至少2个异形滑块，所述异形滑块上设有倾斜状的第一长条孔和水平状的第二长条孔，其中，第一长条孔与顶板轴承配合安装，第二长条孔与底板轴承配合安装，顶板轴承和底板轴承分别可以在第一长条孔和第二长条孔内自由移动；所述底板与第一气缸相连，通过第一气缸带动底板上下运动，所述顶板与第二气缸相连，通过第二气缸带动顶板水平移动；所述底板下方设有若干个第一爪齿和爪孔，所述顶板下方设有与第一爪齿相配套的若干个第二爪齿，第一爪齿和第二爪齿通过爪孔伸向布料，从而抓取布料。
作为优选，所述底板和顶板中间设有通孔，所述通孔与被加工产品的形状一致，这样设置便于布料绣花、裁剪。所述异形滑块对称安装在通孔的左右两端。
作为优选，所述异形滑块的第一长条孔倾斜角度为45°，这样可以使布料横向拉升，配合顶板的纵向运动，可以使布料1:1拉伸，保证布料的平整度。
作为优选，放置布料的底板上设有与第一抓齿和第二抓齿相对应的第一凸起块，第一凸起块的设置，可以使对应的布料向上凸起，更方便第一抓齿和第二抓齿对布料的抓取。
作为优选，底板和顶板之间设有若干个螺柱，所述螺柱底部固定安装在底板上，顶部伸出顶板的长腰孔，螺柱的中部横向截面大于长腰孔的宽度，通过螺柱托住顶板，从而固定底板和顶板之间的最小间距。
作为优选，所述手套抓取组件包括框架、升降板、推板、第三气缸和第四气缸，所述第三气缸固定安装在框架上，第三气缸的伸缩杆与升降板固定连接，用于驱动升降板上下运动，所述推板位于升降板下方，第四气缸顶部固定在升降板上，底部的伸缩杆与推板固定连接，所述升降板上设有若干个抓手，抓手的2个抓片对称设置，且穿过推板的通孔伸向手套，所述抓片中部向外侧凸起（呈“（”或“<”形），推板位于抓片顶部与中部之间，推板通孔的宽度小于两个抓片之间的最远间距，所述手套收集组件包括用于放置手套的收集板，用于驱动收集板上下运动的升降架，以及驱动升降架运动的驱动部件，所述收集板安装在推板下方。
作为优选，所述升降架采用X型架，包括交叉连接的主动杆和从动杆，所述驱动部件包括丝杠和驱动丝杠运动的电机；其中，所述主动杆顶部与收集板固定连接，所述从动杆顶部与收集板活动连接，所述主动杆底部与丝杠相连，通过丝杠带动主动杆底部沿滑槽移动，主动杆和从动杆连接处为活动连接，主动杆底部运动，可以带动从动杆顶部移动，进而实现收集板上下运动。
作为优选，所述升降板上还设有若干个感应探头，通过感应探头检测手套是否顺利抓取，以及检测升降板与上一个放置好的手套间的间距。
作为优选，所述框架两侧与长气缸相连，通过长气缸带动手套抓取组件水平移动；所述滑槽上设有2个限位传感器，用于限制主动杆底部滑动的距离；所述手套收集收集组件还包括一废料收集框，所述废料收集框位于收集板下方，用于收集成品以外的废弃布料。
作为优选，所述布料绣花机构包括多个绣花机头和激光裁剪机头，各个绣花机头和激光裁剪机头固定安装在机座横梁上。
作为优选，所述驱动机构包括X向轴和Y向轴，X向轴和Y向轴分别通过各自的同步带和电机驱动，底板与X向轴相连，X向轴与Y向轴相连，或者，底板与Y向轴相连，Y向轴与X向轴相连，底板通过X向轴和Y向轴实现在机座上水平自由移动。
作为优选，所述底板设有手套加工区，所述加工区为镂空结构，其非镂空区与手套外形尺寸一致，在手套缝制时，所述加工区位于各个绣花机头和激光裁剪机头下方，镂空结构可方便绣花机头和激光裁剪机头工作，为加强镂空结构的强度，加工区下方设有一托板，在手套抓取时，托板上升托住加工区，防止手套抓取组件抓取失败。此外，为保证手套顺利抓取，手套下方的非镂空区底板上设有若干个与抓手一一对应的第二凸起块，从而使手套向上突出若干个点，便于2个抓片抓取。
本实用新型所述的一体化手套机，整个装置全自动控制，调整绣花机头的个数，可同时生产多个手套，整个手套生产过程全自动完成，无需人工参与，快速高效。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。
附图说明
图1为本实施例的一体化手套机立体结构示意图；
图2为本实施例的一体化手套机俯视图（省略布料输送机构）；
图3为本实施例的一体化手套机侧视图；
图4为本实施例的布料输送机构结构示意图；
图5为本实施例的布料对准机构结构示意图；
图6为本实施例的布料对准机构俯视结构示意图；
图7为本实施例的对准组件侧视图（松布状态）；
图8为本实施例的对准组件侧视图（压紧状态）；
图9为本实施例的布料抓取机构平面结构示意图；
图10为本实施例的布料抓取机构底板结构示意图；
图11为本实施例的布料抓取机构顶板结构示意图；
图12为本实施例的布料抓取机构异形滑块结构示意图；
图13为本实施例的布料抓取机构顶板与底板部分侧视图；
图14为本实施例的手套抓取组件俯视图；
图15为本实施例的手套抓取组件侧视图；
图16为本实施例的手套放置机构侧视图。
具体实施方式
如图1-3所示，一体化手套机，包括布料输送机构1，机座2，以及设置在机座2上的布料对准机构3、布料绣花机构4、布料抓取机构5、手套放置机构6、驱动机构7，以及用于控制上述各个机构动作的控制机构，控制机构可以采用计算机控制，也可以采用嵌入式系统控制。所述布料绣花机构4包括多个绣花机头41和激光裁剪机头42（本实施例为3个绣花机头41和3个激光裁剪机头42），各个绣花机头和激光裁剪机头固定安装在机座横梁22上。所述机座2上设有底板21，所述驱动机构7与底板21相连，用于驱动底板21水平自由运动，所述驱动机构7包括X向轴71和Y向轴72，X向轴71和Y向轴72分别通过各自的同步带和电机驱动，底板21与Y向轴72相连，Y向轴72与X向轴71相连，底板21通过X向轴71和Y向轴72实现在机座2上水平自由移动。
所述底板21设有手套加工区211，所述加工区211为镂空结构，其非镂空区与手套外形尺寸一致，在手套缝制时，所述加工区位于各个绣花机头41和激光裁剪机头42下方，镂空结构可方便绣花机头41和激光裁剪机头42工作。为加强镂空结构的强度，加工区211下方设有一托板23，在手套抓取时，托板23上升托住加工区211，防止手套抓取组件61抓取失败。此外，为保证手套进一步顺利抓取，手套下方的非镂空区底板上表面可以设置若干个与手套放置机构6抓手一一对应的第二凸起块，从而使手套向上突出若干个点，便于2个抓片抓取。
如图3-4所示，本实施例所述的布料输送机构1位于一体化手套机的始端，包括固定安装在地面上的导辊支架11，活动安装在导辊支架11上的布料导辊12，以及固定安装在导辊支架11后序工位的感应支架13，在本实施例中，导辊支架11和感应支架13为一体结构，也可以根据实际需要，采用分体结构。所述布料导辊12的两端安装在导辊支架11上，布料导辊12的其中一端与输送电机14相连，通过输送电机14驱动使布料导辊12在导辊支架11上正转或反转，所述感应支架13上设有至少4个感应器，本实施例的感应支架13上设有4个纵向排列的感应器，分别为：位于顶部的第一感应器15，第一感应器15用于报警感应，位于第一感应器15下方的第二感应器16，第二感应器16为放布感应器，位于第二感应器16下方的第三感应器17，第三感应器17为电机停止感应器，位于底部的第四感应器18，第四感应器18，为收布感应器。各个感应器纵向排列，用于检测输出布料的余量，所述电机14和各个感应器均与控制机构相连。
第一感应器15、第二感应器16、第三感应器17和第四感应器18均采用红外感应器，红外感应器包括红外发生/接收端以及红外反射端，红外发生/接收端和红外反射端分别安装在感应支架的两端，位于布料两侧。
上述布料输送机构工作原理：开始工作时，控制机构控制输送电机14正转，布料8从布料导辊11中输出，感应支架13的各个感应器实时监测布料输出的余量，当第一感应器15检测到布料信息时（图3中虚线位置），说明布料余量为零，第一感应器15发出报警信号，后序工位停止操作；当第二感应器16检测到布料信息时，说明布料余量少于最小设定值，控制机构继续控制输送电机14正转，输出布料；当第三感应器17检测到布料信息时，说明布料余量位于设定区间内，电机停止转动；当第四感应器18检测到布料信息时（图3中点划线位置），说明布料8余量大于最大设定值，控制机构控制输送电机14反转，收紧布料，图3中实线为布料位于合理区间。
采用本实施例所述的布料输送机构，通过输送电机14和各个感应器可以非常智能的控制布料8输出，保证后续工位顺利工作，而且整个机构操作方便，结构简洁，成本低。
如图5-8所示，本实施例所述的布料对准机构，包括固定安装在机座2上的引入辊31、第一螺旋辊32、第二螺旋辊33和对准组件34。所述对准组件34包括固定板341、拖布杆342、滑杆343和对准气缸344，所述滑杆343两端通过支撑板345固定安装在机座2上，所述固定板341通过滑块356与滑杆343滑动连接，固定板341的其中一端设有丝杠347，丝杠347与对准电机348相连，通过对准电机348驱动丝杠347转动，进而带动固定板341沿滑杆343左右移动，所述对准气缸344固定安装在固定板341下方，气缸344的伸缩杆与拖布杆342固定连接，通过对准气缸344动作，实现拖布杆342上下运动；所述固定板341两端的侧边各设有一个位置感应器支架349，位置感应器支架349设有长条状的安装孔，安装孔内安装有位置感应器350，采用长条状的安装孔，方便位置感应器350安装位置的调节。2个位置感应器350的间距大于等于布料8的宽度；机座2底板21上还固定有一零位感应器351，所述零位感应器位于固定板341的其中一端，用于固定板341的零位对准。所述位置感应器350和零位感应器351均采用漫反射类型的光电开关。
在本实施例中，所述拖布杆342底面为平面结构，且与放置布料8的机座底板21相互平行。为方便布料8的移动，所述拖布杆342底面上设有软性橡胶垫352，且所述橡胶垫352与布料8接触的面为粗糙面，表面粗糙的软性橡胶垫352可以增加与布料8的摩擦力，保证布料8的顺利移动。
上述对准机构的工作原理：布料从输送机构1输出，先经过引入辊31引入对准机构3，然后依次通过第一螺旋辊32、第二螺旋辊33展布（防止上下两层布料产生褶皱），最后穿过对准组件拖布杆342和机座底板21之间，进入后序工位；需要对准时，对准电机348启动，丝杠347转动，带动固定板341左右移动，因为位置感应器350固定在固定板341的两端，通过位置感应器350测量得到布料8的偏移距离，然后由控制机构控制丝杠347转动，移动固定板341的水平位置，使布料8位于固定板341中心，接着气缸344伸出，拖布杆342压向布料8，再次启动对准电机348，使固定板341带动拖布杆342移向零点位置，进而使布料移动到准确的位置。
采用本实施例所述的对准机构，通过第一螺旋辊32、第二螺旋辊33预先展布，可以保证进入对准组件34的布料是平整无皱褶的；对准组件34结构简洁、通过2个位置感应器350可快速、精确计算得到偏移距离，拖布杆342、固定板341、对准电机348的配合，可以实现快速传动；零位感应器351的设置，可以保证每次布料都是移动到准确的工位上。
如图9-12所示，本实施例所述的布料抓取机构5，包括抓布架，以及驱动抓布架运动的第一气缸51，所述抓布架包括底板52，以及活动安装在底板52上的顶板53，所述底板52和顶板53之间设有至少2个异形滑块54。所述底板52与第一气缸51相连，通过第一气缸51带动底板52上下运动，所述顶板53与第二气缸55相连，通过第二气缸55带动顶板53水平移动；所述底板52下方设有若干个第一爪齿522和爪孔523，所述顶板53下方设有与第一爪齿522相配套的若干个第二爪齿532， 第一爪齿522和第二爪齿532通过爪孔523伸向布料，从而抓取布料。所述底板52和顶板53中间设有手套形状的通孔56，所述通孔56与被加工产品的形状一致，这样设置便于布料绣花、裁剪。
所述异形滑块54上设有倾斜状的第一长条孔541和水平状的第二长条孔542，其中，第一长条孔541与顶板轴承531配合安装，第二长条孔542与底板轴承521配合安装，顶板轴承531和底板轴承521分别可以在第一长条孔541和第二长条孔542内自由移动；所述异形滑块对称安装在通孔的左右两端。所异形述滑块54的第一长条孔倾斜角度为45°，这样可以使布料横向拉升，配合顶板的纵向运动，可以使布料1:1拉伸，保证布料的平整度。
如图13所示，底板52和顶板53之间设有若干个螺柱57，所述螺柱57底部固定安装在底板52上，顶部伸出顶板53的长腰孔533，螺柱57的中部横向截面大于长腰孔533的宽度，通过螺柱57托住顶板53，从而固定底板52和顶板53之间的最小间距。放置布料的底部平面板21上设有与第一抓齿522和第二抓齿532相对应的第一凸起块58，第一凸起块58的设置，可以使对应的布料向上凸起，更方便第一抓齿522和第二抓齿532对布料的抓取。
为方便第二气缸55的推送，所述顶板53的两侧设有与顶板53垂直的连接片534，所述连接534与第二气缸55的伸缩杆相连。
上述布料抓取机构工作原理：当需要将布料从前序工位移向后序工位时，布料抓取机构开始动作，第一气缸51启动，将抓布架向下压向布料，此时，底板52压住布料，底板52上的第一爪齿522顶住布料，第二气缸55启动，使顶板53水平向移动，第二爪齿532移向第一爪齿522，两个爪齿的间距缩小，紧紧抓住布料，布料会产生纵向拉伸。同时，因为顶板53的水平移动，在倾斜状第一长孔541的引导下，布料会产生横向的拉伸，进而使通孔56区域的布料平整、紧绷，便于后序加工。布料抓取机构抓紧布料后，通过驱动机构带动布料架整体移动，可以非常方便实现布料的稳定移动。
本实施例所述的布料抓取机构，整个机构结构简洁，通过气缸驱动，采用底板52和顶板53的第一抓齿522和第二抓齿532的配合，实现布料稳定抓取；底板52和顶板53之间设置滑块54，所述滑块54倾斜状的第一长条孔541可以实现布料横向拉升，而水平状的第二长条孔542可以保证滑块54直线移动。
如图14-16所示，本实施例所述的手套放置机构6，包括手套抓取组件61和手套收集组件62，其中，所述手套抓取组件61包括框架611、升降板612、推板613、第三气缸614和第四气缸615，所述第三气缸614固定安装在框架611上，第三气缸614的伸缩杆与升降板612固定连接，用于驱动升降板612上下运动，所述推板613位于升降板612下方，第四气缸615顶部固定在升降板612上，底部的伸缩杆与推板613固定连接。所述升降板612上还设有若干个感应探头617，通过感应探头617检测手套是否顺利抓取，以及检测推板613与手套收集组件62收集板621最上面手套的间距。所述框架611两侧与长气缸相连，通过长气缸带动手套抓取组件水平移动。所述感应探头617采用漫反射类型的光电开关。
所述升降板612上设有若干个抓手616，抓手616的2个抓片616a、616b对称设置，且穿过推板613的通孔伸向手套，所述抓片616a、616b中部向外侧凸起（呈“（”或“<”形），推板613位于抓片顶部与中部之间，推板613通孔的宽度小于两个抓片之间的最远间距。为保证手套顺利抓取，手套下方的底板上设有若干个与抓手616一一对应的凸起块，从而使手套向上突出若干个点，便于2个抓片抓取。
所述手套收集组件62包括用于放置手套的收集板621，所述收集板621安装在推板613下方。所述手套收集组件还包括升降架以及驱动升降架运动的驱动部件。在本实施例中，所述升降架采用X型架，包括交叉连接的主动杆622和从动杆623，所述驱动部件包括丝杠624和驱动丝杠624运动的电机625；其中，所述主动杆622顶部与收集板621固定连接，所述从动杆623顶部与收集板621滑动连接，从动杆623顶部可以在收集板621下方的第一滑槽626内自由滑动，所述主动杆622底部与丝杠624相连，通过丝杠624带动主动杆622底部沿第二滑槽627移动，主动杆622和从动杆623连接处为活动连接，主动杆622底部运动，可以带动从动杆623顶部移动，进而实现收集板621上下运动。所述第二滑槽627上设有2个限位传感器，用于限制主动杆622底部滑动的距离。
所述手套收集收集组件62还包括一废料收集框628，所述废料收集框628位于收集板621下方，用于收集成品以外的废弃布料。
上述手套放置机构工作原理：当手套制作结束变为成品时，手套放置机构6开始动作，手套抓取组件61移动到需要抓取的手套上方，第三气缸614动作，升级板612下降，使抓手616的2个抓片接触手套（抓片处于分开状态）；接着，第四气缸615动作，推板613下降，推板613通孔压紧2个抓片，进而使2个抓片的底部紧密抱合，从而紧紧抓住手套，一个手套上方设有多个抓手，可以非常稳定的抓起手套，通过感应探头617检测对应工位是否顺利抓取到手套，如果是，则进行下一步，如果不是，则停止后续动作，发出报警信号；手套抓取组件61抓起手套后，升降板612上升，并且通过长气缸移动到手套收集组件62上方，电机625动作，丝杠624驱动X型架上升，进而使收集板621最上层手套与处于抓取中的手套间距达到上一次感应到的位置（与收集板621最上层手套的间距达到检测的距离5cm），第三气缸614动作，升降板下降，接着，第四气缸615动作，推板613上升，两个抓片616恢复到初始的分开状态，手套稳定的落入设定位置。放置手套后，电机625反转，使收集板621带着放置后的手套下降，脱离出感应器的检测距离后，再次电机625正转，让升降板感应探头617刚好检测到收集板621上最上层手套后（一般检测距离为5cm），手套抓取组件61回到未抓取状态。同时，电机625反向转动固定圈数，使收集板下降固定距离，电机625停止，待下次手套被抓取出来到位时，重复上述动作。
本实施例所述的手套放置机构，通过手套抓取组件61和手套收集组件62，可以将加工好的成品手套整齐叠放在一起，整个放置过程全自动完成，无需人工整理，具有效率高、叠放整齐统一等优点。
上述一体化手套机的手套生产工艺，包括如下步骤：
步骤1、双层布料从输送机构1输出，先经过导辊组引入到机座底板21上，然后经过对准组件34对中；
步骤2、布料对中后，抓布机构5开始动作，抓布架向下压向布料，通过第一爪齿522和第二爪齿顶532住并抓紧布料，第二气缸55启动，使抓布机构通孔56区域的布料平整、紧绷；
步骤3、驱动机构7动作，底板21带动抓布架移动，使抓布架的通孔56区域与布料绣花机构4的绣花机头41相对应；
步骤4、 布料绣花机构4动作，底板21也随之运动，绣花机头41开始沿着通孔56区域的手套外形进行缝纫，缝纫结束后，激光裁剪机头42开始沿着手套边沿进行裁剪，得到多个成品手套；
步骤5、底板21再次运动，将成品手套移向后序工位，此时，底板21下方的托板23上升，托住手套放置部位，手套抓取组件61移动到需要抓取的手套上方，并通过抓手抓紧各个手套，然后将各个手套移送到手套放置组件62进行整理排列放置。
本实施例所述的一体化手套机，整个装置全自动控制，调整绣花机头的个数，可同时生产多个手套，整个手套生产过程全自动完成，无需人工参与，快速高效。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。