CN103789935A - 一种布料抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种布料抓取装置，包括抓手本体，所述抓手本体的一端开有空腔，所述空腔的一端覆盖有设置在抓手本体上的弹性膜片，所述弹性膜片上设有通孔，所述空腔的另一端与气管相连接，所述弹性膜片外侧设有多排针状凸起。本发明通过气压的吸附力以及针状凸起的夹持力，使得布料的自动化供给更加稳定、可靠；并且因为本发明中的针状凸起的夹持作用使得本发明适用的布料范围更加宽泛。此外因为本发明的特殊结构使得本发明工作时的耗能小、噪音小。

Description

一种布料抓取装置

技术领域

本发明涉及缝纫机械的辅助装置，尤其涉及一种布料抓取装置。

背景技术

随着缝纫机行业的发展，缝纫机越来越多地应用在生产生活中的不同领域，并且与缝纫机配套的辅助设备也逐渐地丰富起来。

现在所使用的缝纫机已经逐渐从以前的手动向自动转变，布料也能通过一些机械进行自动化供给，其中缝纫机工作时布料的供给或抓取多使用带有吸盘状吸头的布料吸取装置完成，布料吸取装置利用真空力吸附布料将其移动到预定位置，但是该装置在使用时还存在一些不足之处：（1）适用的布料范围小，只能针对纱线纤维非常致密的那种布料进行吸取，而大多数的布料是针织或者梭织，这些布料的纱线纤维之间的空隙较大，在实际吸取装置时会出现漏气现象，造成布料不能被吸取；（2）由于布料的纱线纤维之间、布料与吸盘之间存在间隙，所以需要吸头消耗很大功率才能达到所需要的真空度，从而浪费能源；（3）在吸取多层布料的上层布片时，由于气压差的分布情况不同，吸盘与最上层布片之间的结合力很多情况下小于布层之间的结合力，这造成在吸取时不能保证每次都只吸取最上层的布片，而是经常出现同时吸取多片或一片也吸取不到的情况，这种动作可靠性差的自动化控制非常的不理想；（4）由于普通的吸盘与布料的纱线纤维之间并没有抓取结构，因此在分离和移动布料的过程中，始终要保持较强的真空度以保持一定的吸力，因此比较耗能，同时在工作时也伴随很大的噪声。因为现有技术中存在上述不足，所以需要一种工作更加稳定、可靠的用于抓取布料的装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种结构简单、工作安全可靠的布料抓取装置，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种布料抓取装置，包括抓手本体，所述抓手本体的一端开有空腔，所述空腔的一端覆盖有设置在抓手本体上的弹性膜片，所述弹性膜片上设有通孔，所述空腔的另一端与气管相连接，所述弹性膜片外侧设有多排针状凸起。

优选地，所述弹性膜片包括相贴合的金属层和硅胶层，金属层位于硅胶层的外侧，所述金属层的边缘设有多个缺口，金属层边缘除缺口部分均与抓手本体相连接，所述硅胶层的边缘也与抓手本体相连接，所述针状凸起设置在金属层的外侧面上，所述金属层和硅胶层开有相贯通的通孔。

进一步地，所述金属层上的通孔为多个小圆孔，所述硅胶层上的通孔为一个大圆孔，所述多个小圆孔均在大圆孔的范围内。

进一步地，所述小圆孔的直径是所述针状凸起直径的3～4倍。

进一步地，所述小圆孔和大圆孔分别开设在金属层和硅胶层的中间位置。

优选地，所述抓手本体上还开设有气道，所述气管和空腔通过气道相连通，所述空腔的直径大于气道的直径。

进一步地，所述抓手本体为圆柱状，且所述气道沿轴线开设。

优选地，所述抓手本体在弹性膜片的一端的外圆周面上设有环形硅胶套。

如上所述，本发明的一种布料抓取装置，具有以下有益效果：

（1）本发明的适用的布料范围宽，由于在弹性膜片上的针状凸起在实现吸取布片的过程中首先会随着弹性膜片下压，并将针状凸起刺入布料，大多数的针状凸起刺入的深度能够进入到布料的纱线纤维而并不将整片布刺穿，由于布料的纱线纤维受到了来自下层布、弹性膜片上下两个方向的挤压力，在针状凸起刺入的时候，最上层的布片的纱线纤维之间的空隙有部分被针状凸起填满，减少了漏气保证了气压，因此相对于下层没有填充物的布料，就更加容易被吸取成功。

（2）由于本发明的抓手本体工作时，布料的纱线纤维之间空隙部分被针状凸起填充，布料与抓手本体之间的间隙部分被环形硅胶套填充，因此抓手本体不需要消耗很大流量的气体就可以得到吸取布料所需要的真空度，从而节省能量。

（3）由于弹性膜片的双稳态特性，以及弹性膜片上的针状凸起结构，当弹性膜片在向内凹进时，相邻的两个针状凸起的尖部相互靠拢，使得一部分的纱线纤维被夹持在相邻的针状凸起之间，从而增加了抓手本体与最上层布片之间的夹持力，一般情况下这个夹持力大于最上层布料与下层布料之间的摩擦力，这大大提高了吸取最上层布片的动作可靠性，因而便于使用自动化的装置去实现这个操作流程；另外，由于针状凸起的夹持功能，在分离和移动待抓取布料的过程中，不需要保持较强的真空以保持一定的吸力，从而节省能源，减轻噪声。

综合以上，本发明通过简单的结构实现布料的抓取，有效的保证了缝纫机在工作时布料的自动化供给。

附图说明

图1为本发明结构图

图2为本发明第一工作状态示意图。

图3为图2中的弹性膜片外凸示意图。

图4为本发明第二工作状态示意图。

图5为图4中的弹性膜片内凹示意图。

图6为图1中抓手本体的A向视图

图7为本发明中抓手本体的剖视图。

图中：1   抓手本体    11   气道

      12  空腔        2    气管

      3   弹性膜片    31   金属层

      32  硅胶层      311  小圆孔

      321 大圆孔      4    针状凸起

      5   环形硅胶套

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、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所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，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。

如图1—图7为本发明一种布料抓取装置，包括抓手本体1，所述抓手本体1的一端开有空腔12，所述空腔12的一端覆盖有设置在抓手本体1上的弹性膜片3，所述弹性膜片3上设有通孔，所述通孔的作用是用来产生正压和负压以便于释放和吸取要移动的布料；所述空腔12的另一端与气管2相连接，所述弹性膜片3外侧设有多排针状凸起4。如图2—图5所示，所述气管2通过空腔12提供正压或负压，当为空腔12提供正压时，弹性膜片3向外凸起，多排针状凸起4向外呈张开状；当为空腔12提供负压时，弹性膜片3向内凹进，多排针状凸起4呈收拢状。

在本发明中，利用所述弹性膜片3的外凸或内凹，带动针状凸起4张开或收拢，进而释放或夹取布料。弹性膜片3可以由多种材料制成，例如硅胶材料或金属箔片等。在本实施例中优选地，如图6和图7所示，所述弹性膜片3包括贴合在一起的金属层31（金属箔片）和硅胶层32，金属层31位于硅胶层32的外侧，所述金属层31的边缘设有多个缺口，金属层31边缘除缺口部分均与抓手本体1相连接，所述硅胶层32的边缘也与抓手本体1相连接；所述针状凸起4设置在金属层31的外侧面上，即金属层31在外侧，工作时与布料相接触；硅胶层32在内侧。所述金属层31和硅胶层32开有相贯通的通孔。进一步地，如图6所示，所述的金属层31边缘的缺口设有四个并且呈向内凹进的弧形，四个缺口均匀分布，这使得金属层31与抓手本体1有四个位置上的连接部分，这为弹性膜片3的整体提供了维持稳定状态的支撑力，因此当弹性膜片3外凸和内凹时都是一种稳定状态。因为本实施例中的金属层31设有缺口，所以为了减少在负压状态下工作时漏气，其缺口部分由硅胶层32填补覆盖，硅胶层32有良好的弹性所以可以满足工作需要。本实施例中将金属层31加工出缺口的目的在于减小形变所需要的气压力，同时也能减小两个稳定状态之间的过渡转换时弹性膜片3边缘的相互挤压作用力，进而可以确保两个稳定状态的稳定，也使得两个稳定状态之间的转换更加容易。

在本实施例中，所述金属层31上的通孔为多个小圆孔311，所述硅胶层32上的通孔为一个大圆孔321，所述多个小圆孔311均在大圆孔321的范围内，这样更加方便加工和安装；而大圆孔321与金属层31上的缺口并不重合，以防止漏气。进一步地，所述小圆孔311的直径是所述针状凸起4直径的3～4倍以保证气体流量，同时为了保证弹性膜片3在较小的气压下也可以发生形变（凸起和凹进），所述的小圆孔311数量不宜太多。

在本实施例中，所述小圆孔311和大圆孔321分别开设在金属层31和硅胶层32的中间位置。

在本实施例中，所述抓手本体1上还开设有气道11，所述气管2和空腔12通过气道11相连通，所述空腔12的直径大于气道11的直径。所述空腔12可以为弹性膜片3凸起和凹进的幅度提供较大空间，但是同时空腔12也需要很多的气体量才能达到工作效果，因此比较耗能，所以设置一个气道11，气道11的设置一方面可以减少气体的用量，达到节能的效果；另一方面也可以使得气流更加集中，使得弹性膜片3的凸起和凹进更加容易。

在本实施例中所述抓手本体1为圆柱状，且所述空腔12沿轴线开设。

在本实施例中所述弹性膜片3为圆片状，这可以确保弹性膜片3凸起和凹进时呈一个球面，更有利于在工作时对布料的抓取。进一步地，所述抓手本体1在弹性膜片3的一端的外圆周面上设有环形硅胶套5，这样使得抓手本体1的这一端形成类似吸盘的结构；在抓取一片布料时，布料的纱线纤维之间空隙部分被针状凸起4填满，布料与弹性膜片3之间的间隙部分被围在弹性膜片3边缘的环形硅胶套5填充；因此抓手本体1通过弹性膜片3上的通孔吸取布料时，环形硅胶套5有效减少了漏气，使得在负压状态下不需要消耗很大流量的气体就可以得到吸取布料所需要的真空度，从而节省能量。

本发明主要在缝纫机对布料的加工过程中起到运送布料的作用，例如抓取多层布料中的最上层布片或者抓取移动放置在台面上的布料等。以抓取多层布料中的上层布片为例，本发明的工作过程和原理为：

首先向气道11中通过气管2引入正压，弹性膜片3因为压力作用处于向外凸起状态，移动抓手本体1到多层布料上方，施加向下的力使得弹性膜片3上的多个针状凸起4刺入最上层的布片纤维，并且使得环形硅胶套5与最上层布片充分接触减少漏气；然后通过气管2向气道11中引入负压，负压会对布片产生吸附作用，这样使得上层布片与下层布片分离，同时施加负压后的弹性膜片3为向内凹进状态，针状凸起4因为弹性膜片3的变形而被收拢在一起，进而可以夹取布片上的纱线纤维，在夹持力和吸附力的共同作用下将最上层的布片抓取附着在抓手本体1上；当针状凸起4夹持好上层布片后，上提抓手本体1布片会被一同带起，此时可以停止气管2的供气，通过针状凸起4之间的抓力带动布片做横向运动，在将该布片移动到指定位置后气管2再次提供正压，弹性膜片3发生形变从凹进状态过渡转换到凸起状态，此时针状凸起4释放布片，同时因为弹性膜片3上通孔的作用可以将布片吹离抓手本体1，至此一块布片的抓取—移动—放置工作完成。

本发明对于不同类型布料抓取都有一定的作用，使用非常广泛。

综上所述，本发明装置布料抓取装置，能够解决缝纫机工作时布料抓取不便的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式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。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可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。

Claims (8)

1.一种布料抓取装置，其特征在于：包括抓手本体（1），所述抓手本体（1）的一端开有空腔（12），所述空腔（12）的一端覆盖有设置在抓手本体（1）上的弹性膜片（3），所述弹性膜片（3）上设有通孔，所述空腔（12）的另一端与气管（2）相连接，所述弹性膜片（3）外侧设有多排针状凸起（4）。

2.根据权利要求1所述的一种布料抓取装置，其特征在于：所述弹性膜片（3）包括相贴合的金属层（31）和硅胶层（32），金属层（31）位于硅胶层（32）的外侧，所述金属层（31）的边缘设有多个缺口，金属层（31）边缘除缺口部分均与抓手本体（1）相连接，所述硅胶层（32）的边缘也与抓手本体（1）相连接，所述针状凸起（4）设置在金属层（31）的外侧面上，所述金属层（31）和硅胶层（32）开有相贯通的通孔。

3.根据权利要求2所述的一种布料抓取装置，其特征在于：所述金属层（31）上的通孔为多个小圆孔（311），所述硅胶层（32）上的通孔为一个大圆孔（321），所述多个小圆孔（311）均在大圆孔（321）的范围内。

4.根据权利要求3所述的一种布料抓取装置，其特征在于：所述小圆孔（311）的直径是所述针状凸起（4）直径的3～4倍。

5.根据权利要求3所述的一种布料抓取装置，其特征在于：所述小圆孔（311）和大圆孔（321）分别开设在金属层（31）和硅胶层（32）的中间位置。

6.根据权利要求1所述的一种布料抓取装置，其特征在于：所述抓手本体（1）上还开设有气道（11），所述气管（2）和空腔（12）通过气道（11）相连通，所述空腔（12）的直径大于气道（11）的直径。

7.根据权利要求1所述的一种布料抓取装置，其特征在于：所述抓手本体（1）为圆柱状，且所述气道（11）沿轴线开设。

8.根据权利要求1所述的一种布料抓取装置，其特征在于：所述抓手本体（1）在弹性膜片（3）的一端的外圆周面上设有环形硅胶套（5）。

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