具体实施方式

本发明提供了一种面料上料系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

为了便于本领域技术人员的理解，本发明通过以下实施例对本发明提供的技术方案的具体实现过程进行说明。

第一实施例

图1是本发明第一实施例的面料上料系统的立体结构示意图，如图1所示，面料上料系统包括搬运机器人10、整形装置20和视觉装置30，搬运机器人10与视觉装置30电性连接，搬运机器人10用于将面料70搬运至整形装置20，整形装置20用于对面料70整平，视觉装置30用于识别面料70上的面料孔701位置，搬运机器人10根据视觉装置30的识别结果将整平后的面料70搬运至夹具40上，并使夹具40上的第一定位针41穿过面料孔701。在本实施例中，面料70上至少设有一个面料孔701，夹具40上至少设有一个第一定位针41，第一定位针41的数量与面料孔701的数量相同或不相同，例如第一定位针41的数量小于或等于面料孔701的数量，但并不以此为限。

本发明的面料上料系统通过搬运机器人10搬运面料70至整形装置20，并利用视觉装置30识别面料70上的面料孔701位置，之后利用搬运机器人10将整平后的面料70搬运至夹具40上，并使夹具40上的第一定位针41穿过面料孔701，完成对面料70的整形和入夹具40，实现了机械自动化上料，提高了生产效率，节省了人力。

优选地,本发明的面料上料系统用于对鞋面进行整平上料,面料70可选用布料、人造皮革、真皮等，但并不以此为限。

进一步地，搬运机器人10包括多轴机械臂11和取料机构12，取料机构12与多轴机械臂11连接，多轴机械臂11用于驱使取料机构12移动，取料机构12用于夹取或吸附面料70。在本实施例中，多轴机械臂11以伺服电机、步进电机为驱动的单轴机械臂为基本工作单元，以滚珠丝杆、同步皮带、齿轮齿条为传动结构进行传动，多轴机械臂11可以完成在X、Y、Z三维坐标系中任意一点的到达和遵循可控的运动轨迹，具体结构以及驱动方式请参照现有技术，此处不再赘述。

进一步地，图2是本发明第一实施例的取料机构与夹具的侧视结构示意图，图3是图2所示的取料机构的剖视结构示意图，图4是图3所示的取料机构的局部放大示意图，请参照图1至图4，取料机构12包括第一真空发生器（图未示）、转接器121和多个真空吸附头122，第一真空发生器与转接器121连接，转接器121上设有多个与各真空吸附头122连通的接管头1211，真空吸附头122用于吸附面料70，第一真空发生器例如为真空泵，但并不以此为限。在本实施例中，第一真空发生器通过第一胶管（图未示）与转接器121连通，多个接管头1211通过多根第二胶管分别与多个真空吸附头122连通，当第一真空发生器启动时，各真空吸附头122的开口处产生负压吸附面料70。

在另一较佳的实施例中，取料机构12包括第一夹持臂、第二夹持臂和驱使第一夹持臂和第二夹持臂相互靠拢夹持面料70的驱动组件。

进一步地，请参照图1至图4，取料机构12还包括固定架123、活动板124和取料驱动器125，固定架123与多轴机械臂11连接，转接器121和取料驱动器125固定于固定架123，活动板124与固定架123相对设置，活动板124与取料驱动器125的驱动轴连接，多个真空吸附头122连接于活动板124。在本实施例中，取料驱动器125例如为气缸或电机，取料驱动器125用于驱使活动板124向着靠近或远离面料70的方向移动。

本发明的面料上料系统上料的步骤包括：

步骤一，多轴机械臂11驱使取料机构12移动至储料工位；

步骤二，取料驱动器125驱使活动板124向着靠近面料70的方向移动，直至真空吸附头122吸住面料70；

步骤三，取料驱动器125驱使活动板124回位，同时多轴机械臂11驱使取料机构12移动至整形装置20；

步骤四，真空吸附头122破真空（负压减小或消失），面料70放置在整形装置20上，整形装置20对面料70进行吸平和/或压平整形；

步骤五，多轴机械臂11驱使取料机构12移动至整形装置20，之后取料驱动器125驱使活动板124向着靠近面料70的方向移动，直至真空吸附头122吸住面料70；

步骤六，多轴机械臂11驱使取料机构12移动至视觉装置30，视觉装置30识别面料70上的面料孔701位置；

步骤七，多轴机械臂11的根据视觉装置30的识别结果将面料70搬运至夹具40上，此时面料70的面料孔701与夹具40的第一定位针41对应，最后真空吸附头122破真空，面料70掉落至夹具40上，且第一定位针41穿过面料孔701。

进一步地，如图2、图3和图4所示，取料机构12还包括柔性垫126，柔性垫126连接于活动板124，柔性垫126上设有多个穿孔101，各穿孔101分别与各真空吸附头122对应设置，取料驱动器125可驱使活动板124移动使柔性垫126压在面料70上。在本实施例中，固定架123上未设置定位针，当整形装置20对面料70进行整形后，取料驱动器125可驱使活动板124移动使柔性垫126压在面料70上，实现对面料70压平整形，无需额外设置对面料70进行压平整形的压平机构，降低了制造成本。进一步地，如图1所示，整形装置20包括承载板21和第二真空发生器（图未示），承载板21上设有多个气孔（图未示），第二真空发生器的抽气口分别与各气孔连通，当承载板21承载面料70时，第二真空发生器抽气对面料70吸平整形，第二真空发生器例如为真空泵，但并不以此为限。在本实施例中，承载板21包括相对设置的承载面和底面，各气孔贯穿承载面和底面，搬运机器人10可将面料70放置在承载面，当第二真空发生器抽气时，各气孔靠近面料70的一侧产生负压，进而对面料70进行吸平整形。

进一步地，如图1所示，面料上料系统还包括工作台50，搬运机器人10和整形装置20安装在工作台50上，视觉装置30包括第一摄像机31，第一摄像机31安装在工作台50或取料机构12上，第一摄像机31用于至少识别面料70的面料孔701位置、面料70的型号以及面料70的位置中的一种。在本实施例中，当第一摄像机31安装在工作台50上时，取料机构12夹取或吸附整平后的面料70，此时多轴机械臂11驱使取料机构12移动至第一摄像机31的上方，使第一摄像机31识别面料70的面料孔701位置；当第一摄像机31安装在取料机构12上时，整形装置20完成对面料70压平和/或吸平整形后，多轴机械臂11驱使取料机构12移动至整形装置20和面料70的上方，使第一摄像机31识别面料70的面料孔701位置。

进一步地，面料上料系统还包括电脑针车（图未示），电脑针车用于对面料70进行针车。

进一步地，面料上料系统还包括储料台60，储料台60设置于工作台50的储料工位，储料台60上设有多个导向柱61，面料70放置于导向柱61之间。在本实施例中，储料工位设置于工作台50上，或者储料工位设置在工作台50外，根据实际需要可自由选择。

第二实施例

图5是本发明第二实施例的面料上料系统的立体结构示意图，如图5所示，本实施例的面料上料系统与第一实施例的面料上料系统结构大致相同，不同点在于视觉装置30还包括第二摄像机32。

具体地，第二摄像机32安装在工作台50或取料机构12上，第二摄像机32用于至少识别面料70的面料孔701位置、面料70的型号以及面料70的位置中的一种，也就是说，第一摄像机31与第二摄像机32分别安装在工作台50、取料机构12上，例如第一摄像机31安装在工作台50上，第二摄像机32安装在取料机构12上，或者第二摄像机32安装在工作台50上，第一摄像机31安装在取料机构12上。

当第一摄像机31安装在工作台50上，且第二摄像机32安装在取料机构12上时，多轴机械臂11驱使取料机构12移动至储料工位，此时第二摄像机32可对面料70的型号以及面料70的位置进行识别，之后取料机构12吸附未整形的面料70，并将面料70放置于整形装置20；当整形装置20完成对面料70压平和/或吸平整形后，多轴机械臂11驱使取料机构12移动至整形装置20和面料70的上方，使第二摄像机31识别面料70的面料孔701位置；之后取料机构12吸附压平和/或吸平整形后的面料70，接着多轴机械臂11驱使取料机构12移动至第一摄像机31的上方，使第一摄像机31再次识别面料70的面料孔701位置，根据第一摄像机31和第二摄像机32两次识别面料70的面料孔701位置，有利于提高面料70放入夹具40的精度。

第三实施例

图6是本发明第三实施例的面料上料系统的立体结构示意图，如图6所示，本实施例的面料上料系统与第一实施例的面料上料系统结构大致相同，不同点在于固定架123的结构不同。

具体地，图7是本发明第三实施例的取料机构与夹具的侧视结构示意图，图8是图7所示的取料机构的剖视结构示意图，图9是图8所示的取料机构的局部放大示意图，请参照图6至图9，固定架123上固定有第二定位针1231，活动板124上设有第一过孔102，柔性垫126上设有与第一过孔102对应设置的第二过孔103，第二定位针1231的一端从第一过孔102和第二过孔103中穿出，当取料机构12吸附面料70时，第二定位针1231穿过面料孔701；当多轴机械臂11将面料70搬运至夹具40上方时，取料驱动器125驱使活动板124向着靠近夹具40的方向移动，直至第一定位针41的端部与第二定位针1231的端部相互接触或相对设置，此时真空吸附头122破真空，面料70掉落至夹具40上，且第一定位针41穿过面料孔701。

进一步地，图10是本发明第三实施例的整形装置的立体结构示意图，图11是本发明第三实施例的整形装置的侧视结构示意图，如图6、图10和图11所示，整形装置20还包括压平板22和压平驱动组件23，压平板22与压平驱动组件23连接，压平驱动组件23用于驱使压平板22压在面料70上，实现对面料70压平整形。在本实施例中，压平板22位于工作台50的上方，承载板21设置在工作台50上，即承载板21的底面与工作台50接触或连接。

进一步地，如图6、图10和图11所示，压平驱动组件23包括第一升降驱动器231、第二升降驱动器232、安装板233和横移驱动器234，第一升降驱动器231与第二升降驱动器232相互间隔地固定在安装板233上，第一升降驱动器231和第二升降驱动器232的升降驱动轴与压平板22连接，压平板22与安装板233上下相对设置，第一升降驱动器231和第二升降驱动器232用于驱使压平板22压在面料70上，或者驱使压平板22向着远离面料70的方向移动，横移驱动器234的横移驱动轴与安装板233连接，横移驱动器234用于驱使安装板233向着远离或靠近承载板21的方向移动。当搬运机器人10将面料70放置在承载板21上后，第二真空发生器抽气对面料70吸平整形，之后横移驱动器234驱使安装板233移动至承载板21的下方，此时压平板22位于承载板21的上方，接着第一升降驱动器231和第二升降驱动器232驱使压平板22压在面料70上，实现对面料70压平整形；最后第一升降驱动器231和第二升降驱动器232驱使压平板22移动回位，横移驱动器234驱使安装板233移动回位。

进一步地，第一升降驱动器231和/或第二升降驱动器232为气缸或电机；横移驱动器234为气缸或电机，根据实际需要可自由选择。

进一步地，整形装置20还包括固定板24，固定板24安装在工作台50内，固定板24上连接有第一导轨241和第二导轨242，安装板233可滑动地连接在第一导轨241和第二导轨242上。

进一步地，工作台50上设有第一活动孔104和第二活动孔105，第一活动孔104和第二活动孔105为腰型孔，第一活动孔104与第一升降驱动器231对应设置，第一升降驱动器231的升降驱动轴从第一活动孔104伸出并与压平板22连接；第二活动孔105与第二升降驱动器232对应设置，第二升降驱动器232的升降驱动轴从第二活动孔105伸出并与压平板22连接。

进一步地，视觉装置30还包括第二摄像机32，第二摄像机32安装在工作台50或取料机构12上，第二摄像机32用于至少识别面料70的面料孔701位置、面料70的型号以及面料70的位置中的一种，也就是说，第一摄像机31与第二摄像机32分别安装在工作台50、取料机构12上，例如第一摄像机31安装在工作台50上，第二摄像机32安装在取料机构12上，或者第二摄像机32安装在工作台50上，第一摄像机31安装在取料机构12上。

当第一摄像机31安装在工作台50上，且第二摄像机32安装在取料机构12上时，多轴机械臂11驱使取料机构12移动至储料工位，此时第二摄像机32可对面料70的型号以及面料70的位置进行识别，之后取料机构12吸附未整形的面料70，并将面料70放置于整形装置20；当整形装置20完成对面料70压平和/或吸平整形后，多轴机械臂11驱使取料机构12移动至整形装置20和面料70的上方，使第二摄像机31识别面料70的面料孔701位置；之后取料机构12吸附压平和/或吸平整形后的面料70，接着多轴机械臂11驱使取料机构12移动至第一摄像机31的上方，使第一摄像机31再次识别面料70的面料孔701位置，根据第一摄像机31和第二摄像机32两次识别面料70的面料孔701位置，有利于提高面料70放入夹具40的精度。

值得一提的是，第一摄像机31与第二摄像机32可二选一，根据实际需要可自由选择。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。