用于自动改变线的颜色的方法和装置与流程

本公开的示例性实施例涉及三维的机器人缝制工艺的。

背景技术：

1、3d机器人缝制工艺通常包括一个六轴机器人，其中一台缝纫机作为末端执行器固定在其上。所述机器人按要求操作所述缝纫机，以允许在固定部件上放置活装饰针。还可以安排设置该工艺，使机器人将零件移动到固定缝纫机前面，以方便缝合。

2、最近的客户要求包括需要频繁地改变线的颜色，以符合车辆制造顺序要求。在目前的技术水平下，当需要将线的颜色从一个部分改变到另一个部分时，机器人必须将缝纫头移动到单元上的服务检修门上，以便手动拆除线轴并更换正确的颜色。这种改变需要在整个导向和张紧器系统中拉入新的线，这样新的彩色线就可以从线轴一直定位到针眼。手动换色所需的典型时间约为5分钟。

3、替代性的技术要求在缝纫单元内为每个所需的线颜色安装单独的缝纫头，这需要额外的投资以及为零件到零件的生产周期增加相当多的时间，因为每次需要改变颜色时，机器人必须移动到工具站以解耦一个头并重新耦合另一个头。另一种选择是在一个单元中包含多个机器人，每个机器人都有一个包含不同颜色线的缝纫头，这将增加最少的周期时间，但增加了大量的投资。

技术实现思路

1、本公开涉及在自动3d机器人缝纫工艺中自动改变线颜色的需要

2、本文描述的本公开消除了当需要改变线的颜色时，操作员手动改变安装在机器人上的缝纫头上的线轴的需要。它还消除了在一个单元内设置多个缝纫头的需要。在一个实施例中，单个缝纫头配备有多个针杆，每个针杆包含不同颜色的线，其可以排列成线性或圆形结构。针杆可以配置单或双针架，这取决于所需的应用。

3、机器人完成一个零件的缝制后，缝制头返回初始地，并从人机界面(hmi,humanmachine interface)计算机(pc)接收指示下一个零件所需颜色的信号。然后，缝纫头移动针杆架或转轮，将适当颜色的针杆与下臂钩或活圈对齐。一旦合适的针杆就位，缝纫头就会移动到零件上的位置，开始缝纫。

4、此外，如果在同一部件上需要多种颜色，则颜色变化将在单个机器周期内发生，并根据位于计算机上的机器人程序的命令执行。

5、公开了一种用于缝纫机头的针杆架，其包括：配置成容纳多个独立的针杆的转轮，可操作地联接到所述转轮以转动所述转轮的电机，以及当所述多个独立的针杆中的一个被选择用于缝制过程时，用于确保所述转轮的对准和稳定性的装置。

6、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，所述多个独立的针杆为六个。

7、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，用于确保所述转轮的对准和稳定性的所述装置是气动缸或电动螺线管。

8、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，所述气动缸或电动螺线管延伸有活塞，所述活塞接合位于所述转轮上的多个凹槽中的一个。

9、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，还设置有气动驱动升降板，其配置为与所述多个独立的针杆接合，其中，所述多个独立的针杆中的每一个都具有与所述多个独立的针杆连接的针杆夹，所述气动驱动升降板通过连接杆连接到气动提升缸；其中，一个针杆夹能够通过旋转所述转轮而与上轴连接杆铰的开口对齐，并且在所述转轮旋转时，所述气动驱动升降板保持静止。

10、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，所述气动驱动升降板具有间隙槽，以允许所述多个独立的针杆中的一个相对于所述气动驱动升降板滑动。

11、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，所述多个独立的针杆均为单针杆或双针杆。

12、还公开了一种用于机器人的缝纫头，其包括：针杆架，所述针杆架包括：配置成容纳多个独立的针杆的转轮，可操作地联接到所述转轮以转动所述转轮的电机，和用于当所述多个独立的针杆中的一个被选择用于缝制过程时，确保所述转轮的对准和稳定性的装置；以及多个独立的线轴，每个所述线轴为所述多个独立的针杆中的一个提供上部线，其中，所述上部线在进入所述针杆架的顶端之前，通过一系列导向器和张紧器从所述多个独立的线轴中的一个被进给。

13、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，所述多个独立的针杆中的每一个都是空心的。

14、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，所述多个针杆中的每一个用作所述上部线收线臂，产生线松弛以允许在缝制期间由活套或钩捕获。

15、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，从所述多个独立的线轴进给的所述上部线通过从线轴安装导向支架运行到所述针杆架的顶板的管道来布线，其中，所述上部线随后被布线到位于所述针杆架的所述顶板下方的多个独立的线张紧器中的一个；所述上部线被布线穿过所述多个独立的线张紧器中的一个后穿过导管歧管；其中，所述顶板、所述多个独立的线张紧器和所述导管歧管被配置成随所述转轮旋转以消除线纠缠。

16、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，所述多个独立的针杆的为六个。

17、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，用于确保所述转轮的对准和稳定的所述装置是气动缸或电动螺线管。

18、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，所述气动缸或电动螺线管延伸有活塞，所述活塞接合位于所述转轮上的多个凹槽中的一个。

19、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，还设置有气动驱动升降板，其配置为与所述多个独立的针杆接合，其中，所述多个独立的针杆中的每一个都具有与所述多个独立的针杆连接的针杆夹，所述气动驱动升降板通过连接杆连接到气动提升缸；其中，一个针杆夹能够通过旋转所述转轮而与上轴连接杆铰的开口对齐，并且在所述转轮旋转时，所述气动驱动升降板保持静止。

20、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，所述气动驱动升降板具有间隙槽，以允许所述多个独立的针杆中的一个相对于所述气动驱动升降板滑动。

21、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，所述多个独立的针杆是单针杆或双针杆和所述缝纫头。

22、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，还设置有下柱组件，其配置为通过自动禁用/启用所述下柱组件的活套臂组件的两个活套中的一个来管理一个或两个线，所述活套臂组件包括固定臂和活动臂，所述固定臂和所述活动臂各支撑所述两个活套中的一个；其中，当所选的多个独立针杆中的一个是单个针杆时，所述活动臂相对于所述固定臂降低，所述活动臂的降低是通过位于所述下柱组件的基座附近的气动缸来完成，所述活动臂由一对允许所述活动臂相对于所述固定臂进行垂直运动的导轨来支撑。

23、除了上述一个或多个特征之外，或作为任何上述实施例的替代方案，还设置有滑臂，其配置为接合连接到所述多个独立的针杆中的一个的线，并且其中，所述滑臂的旋转运动使所述线通过弹簧夹臂上的弹簧夹接合，所述弹簧夹臂独立固定到所述转轮。

24、还公开了一种不用手动更换线轴而改变缝纫头中线的颜色的方法，该方法包括：提供具有多个针杆的单个缝纫头，所述多个针杆中的每个针杆安装在转轮上，并且所述多个针杆中的每个针杆包含由独立的单个线轴提供的不同颜色的线或独立的多个线轴提供的不同颜色的线；和移动所述转轮，直到所述多个针杆中的所希望的一个针杆被定向，以便通过所述缝纫头进行缝纫操作。