CN101008133B - 缝合袜头部分的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种缝合袜头部分的装置包括框架(14)、至少一个安装在框架(14)上用于缝合袜头部分的缝头(11，12)和将袜子传送到至少一个缝头(11，12)的传送带(13)。缝头(12)可相对于框架(14)移动，以便沿着一大致弯曲线来缝合所述袜头部分。

Description

缝合袜头部分的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于封闭袜头部分的装置和方法。本发明具体涉及一种带有一微处理器控制元件的组件，该组件能使机头(sewing head)移动，从而使袜头部分得到精巧的密封。

背景技术

织袜机分七个部分来织袜子，即袜口1，袜跟3，袜底4，袜头5，袜头缝合留量6，废料7和袜筒2。织袜时，由针织机上下来的袜头是无缝头的，例如，敞开的(见图1)。

敞开的袜头缝合是由另一台机器完成。一台传统的袜头缝制装置由以下组件构成：固定袜子的夹子8，将固定在夹子8上的袜子塞入传送带13的链条9，剪断并分离袜子的废弃部分7的剪刀10，缝合袜头的第一个缝头11，缝合袜头的第二个缝头12，使袜子穿过缝架14的传送带13，将缝头11和12固定在架上的臂15，一个上部回转体16，一个下部静止体17和一个基座18(图2)。

基于这些组件的袜头缝合装置缝合袜头通常包括以下步骤：生产时，袜头缝合留量6由细纱制成，被从袜缝处夹持到夹子上。导引链9从废弃部分7处握持袜子，然后将袜子适当地引到传送带上(图3)。在传送带上前进的袜子的废弃部分7穿过剪刀10时被其剪断，然后，废弃部分由一个抽吸机构吸走，被送入一个分离容器(图4)。

在这个步骤之后，就准备缝袜头。当袜子经过第一个缝头11时，由该机构上的缝针缝合。

第一个缝头牢固地安装在装置的框架上，因此，静止的缝头11对直线运动的传送带上传送的袜子执行直线缝合(图5)。

用一种相似的方法，当袜子穿过第二缝头12时，经受另一个缝合过程。第二个缝头的目的通常是为了在两个不同的距离处缝合袜子，从而增加缝头的稳定性。因为，第二缝头也同第一缝头一样固定在机架上，因此，在直线运动的传送带上被传送的袜子再次执行直线缝合(图6)。

然而，安装在机架上的缝头可以实现直线缝合，但是却不能实现袜头弯曲部分的连续缝合(图7a和7b)。图7a和7b所示为从前述组件得到的袜头缝合的顶视图。

如图7a所示，袜头由三部分组成。标记21表示缝合线，标记20表示缝合区域，标记22表示侧边区域。图7a中，缝合区域相当厚，并且，由于这么厚的接缝，侧边不会破裂。因此，用这种方式可以得到牢固的缝合结构。但是，由于鞋子和袜子的摩擦作用，这种厚接缝的袜子会刺激穿者的脚趾头，从而造成袜子穿着不舒服。

图7b中，接缝内的区域20是细缝。然而，在这种细缝的结构中，侧边区域22不能被缝合，导致袜头部分会破裂。

上述技术问题是由于缝头安装在机架上执行直线缝合而引起的。

发明内容

本发明的目的一方面是用一种有效的方式采用细缝来缝合袜头，另一方面又不会造成袜头的侧边区域裂缝。

这一目的或这些以及其它的目的在下文中将会变得更明显，它们通过权利要求1中的缝合袜头的装置和权利要求16中的缝合袜头的方法来实现。

该装置优选地包括一个用于固定袜子使袜头被缝合的夹子，一个将夹子上的袜子引入到传送带的导向链条，一个剪刀用于剪断袜子上的废弃部分，至少一个用于缝合袜头的缝头，一个用于传送袜子到缝头的传送带，和一个与至少一个缝头相连接的机架，所述缝头可相对机架移动。尤其是，缝头相对于袜子的传送方向或传送带的平面在基本垂直的方向移动。

在本发明优选实施例中，提供了两个缝头，即第一缝头和第二缝头。这些缝头的运动由一个自动组件控制，该组件优选包括一个传感器用于识别在传送带上输送的袜子，一个计数器用于检测袜子的位置以及它的宽度和与缝头之间的距离，一个微处理器，从这些组件上获得的数据都传输到该处理器，和一个由该微处理器控制的电机组件。

根据本发明中的结构，一方面可以采用细缝来缝合袜头，另一方面又不会造成袜头的侧边区域裂缝。

附图说明

本发明的特定和优点将通过特别但并不是唯一的实施例来更好地体现，这些实施例以非限制性的例子显示在附图中，其中：

图1代表性地显示由现有技术中的织袜装置织出的袜子的各个部分；

图2是现有技术中袜子缝头装置的一个代表性的实施例的示意图；

图3是现有技术中袜子置于夹子组件内的一个代表性实施例的示意图；

图4是现有技术中剪断袜子废弃部分的一个代表性实施例的示意图；

图5是现有技术中的短袜头(sock hosiery toe)在第一个缝头(head)内的缝合状态的一个代表1性实施例的示意图；

图6是现有技术中的短袜头在第二个缝头内的缝合状态的一个代表性实施例的示意图；

图7a是现有技术中袜头厚接缝(thick seam)部位的一个代表性实施例的示意图；

图7b是现有技术中袜头细接缝(fine seam)部位的一个代表性实施例的示意图；

图8是本发明中袜头设计装置的一个代表性实施例的示意图；

图9是本发明中驱动袜头装置的缝头组件(head assembly)的方法流程图；

图10是用于识别袜子通道的光学眼(optical eye)的第一个实施例的示意图；

图11是本发明的第一个实施例中用于驱动缝头的组件的第一个实施例的示意图；

图12是本发明的第一个实施例中用于驱动缝头的组件的详细示意图；

图13是本发明中用于驱动缝头的组件的第一个实施例的侧视图；

图14是由本发明的组件缝合的袜头的示意图；

图15是本发明的第二个实施例中的缝头及其传动机构的透视图；

图16是图15中组件的俯视图；

图17是图16中的组件沿线A-A的剖面图；

图18是图16中的组件沿线B-B的剖面图。

具体实施方式

参照附图，图1—7是前边已经讨论过的传统的组件。

图8是缝头装置的第一个实施例的示意。根据此图，从织袜机上下来的袜头部分还没有缝合的袜子通过已知类型的夹子8固定在缝头装置上。夹子8与导向链条9连接，通过该导向链条9将袜子引到直线运动的传送带13上。

缝头装置包含一个螺栓41和一个对该螺栓灵敏的邻近计数器42。螺栓41优选安装在缝头的主轴上，计数器42安装在框架上。主轴每一次旋转，螺栓41都会与计数器42面对面，计数器检测到对面的位置，然后产生一个发送到微处理器μP的信号。

通过螺栓41和对该螺栓灵敏的计数器42的联合作用，可以获得装置中在给定时间传送带13传送袜子的位置、袜子的宽度及相对于缝头的距离的信息。

其它的传感器，例如，光学类的，也可被选择用于检测袜子的参数。

如上所述，图1中所示的袜子的废弃部分被剪刀10剪断，从装置上分离，优选的通过一个抽吸组件分离(未示出)。

在由传送带13传送的袜头部分被缝合之前，用一个光眼传感器43来识别袜子。从光眼43获得的信号被传输给微处理器。光眼43设计成带有一个优选的用信号传输电缆23传递的光源(图10)和一个优选的用信号接收电缆24传递的光线接收器。在电缆23、24之间有一个开口25。

当袜子通过开口25时，因为光源和它的接收器之间的联系被打断，就会产生信号，并且，该信号被传输给微处理器。

袜头的缝合优选通过两个缝头来完成，即第一缝头11和第二缝头12。但是，也可以选择只有一个缝头的结构执行缝合工序。优选，当第一缝头11生成疏缝形式的不牢固缝迹时，第二缝头12形成主缝合缝迹。

上述袜子缝头装置的组件都安装在框架14上。

具有缝头11、12或者只有一个缝头的情况下，缝头或这些缝头中的任何一个能相对于框架14运动，并且，优选地，这个运动是发生在一个垂直平面内沿向下/向上的方向。但是，如果需要，可移动的单个或两个缝头也可相对于垂直和水平平面倾斜运动。

可移动的缝头枢转安装在框架14上，以便他们能绕轴38与安装在缝头内的缝合机构一起旋转。轴38与针19横向间隔。

为了驱动可移动缝头12或11，12，提供了一台电机，该电机可以接收旋转驱动所需的来自微处理器的信号并且与可移动缝头12相连。在本发明的优选实施例中，这个电机是一台步进电机。但是，本领域技术人员也知道可以选用其它类型的电机。

图9的流程图中示意性地给出了驱动缝头12的组件。来自光眼43和计数器42的信号被输送到微处理器μP，受微处理器控制的电机45，由到达的驱动驱使做旋转运动并驱动缝头12。

根据本发明的第一个实施例，图11—13所示的组件用于传递从电机到缝头的运动。该运动传递组件包括连接在框架14上的轴承27，安装在轴承27之间的轴28以及连接在该轴上的偏心组件29。

轴28的一端装有传动齿轮30。链条31将该传动齿轮30连接到一个齿轮32上，该齿轮32安装在电机的一端。

在图8和11所示的第一个实施例中，两个轴28，安装在两个轴上的两个偏心组件29以及两个轴承27以及它们的联合使得第二缝头12能够运动。但是，如果需要，第一个缝头11也可以由同样的组件来驱动。

也可以有只具有一个可移动的缝头(而不需要使用另外一个)的实施例。可选择每个缝头具有一个独立的电机组件。

也可再选择以下方式来代替通过链条31的动力传递：一个安装到电机上的轮辋(rim)，另一个安装在轴28上的轮辋，以及包括在这些轮辋间传递运动的皮带的轮辋机构。另外，也可以采取以下组合：连接在电机上的齿轮，包括直接连接在上述齿轮上的并且它的轴连接在轴28或者旋转组件上的另一个齿轮的齿轮机构，该旋转组件可以由磁力驱动并且具有各种几何形式。

凭借图8和11中的组件，当电机转动时，偏心元件29也旋转。从图12中可以看出，偏心元件29与运动传递元件33连接，并能使这个元件33移动。偏心元件29与该运动传递元件33的一端上的罗拉轴承35相接触。该罗拉轴承35通过销36与运动传递元件33相连。

从图12中可以看出，运动传递元件33通过其上的孔34固定到缝头12上。

在图13中，驱动缝头12的组件和缝头12组装在一起。缝头12通过一个旋转轴承连接到框架14上，以便可绕轴38旋转。

当由微处理器控制的电机转动时，运动传递组件30，31，32和偏心元件29转动。因而，连接到偏心元件29上的罗拉轴承35在上下方向上运动，与其连接的整个缝头12也在上下方向上运动，在图13中用箭头表示。通过这种方式，可以使针19也在上下方向上运动。

还具有一个能消除(dump to)可能发生在可移动缝头12内的框架振动的弹簧件。具体为，包含在运动传递元件33内的弹簧连接部37连接到该元件33的臂上，该臂具有一个沿着其长轴延伸的弹簧39。当缝头12抬起时，弹簧39被拉伸，趋向于将缝头12拉回框架，从而缝头12的振动被消除(to be dumped)。

图15—18所示为本发明的第二个优选实施例中可动缝头的组合，在该实施例中与前边附图相同的标记表示相同的元件。

如图13中的实施例一样，图15—18中的缝头也可绕轴38旋转，以便移动与之相连的缝合机构，例如使针19上下运动，从而接近或远离传送带13。

在第二个优选实施例中缝头12绕轴38的转动由控制螺栓组件44驱动，电机45的螺旋转轴46与支鞍(saddle)或支架47(carriage)的内螺旋相啮合，以便在垂直方向上移动支鞍。支鞍47的垂直运动由连接箱体48上下部分的垂直导杆49引导，所述箱体48内装有支鞍47和电机45的旋转轴46。

支鞍47上有一个纵向的基本垂直于导杆49的纵向凹槽54，和一个可在凹槽54内通过滚柱轴承55滑动的销53。

杠杆52与可动缝头12刚性连接，并通过销53连接到支鞍47上。从而，支鞍47的垂直运动引起缝头12的绕轴38的转动，也就是，缝头沿着上下方向的运动。

电机45优选的是步进电机并由来自微处理器的控制信号操纵。

在本发明的范围内，袜子缝头装置还包括一个显示终端40，其被连接到该装置的电子和光学元件上，用来设定操作参数。

在本发明的优选实施例中，光学眼43和缝头11，12之间的距离被预先设定(例如，大约188步(steps))，通过传输信号到微处理器来产生指令。

当袜头通过缝头12下方时，缝头慢慢移动，大约在向上移动16步(steps)之后，缝头缝合袜子的中间部位，并在某个高度保持该位置。最后，在缝头到达袜子的第二末端之前，缝头12逐渐降低大约16步，因此缝合接近袜头区域的另一末端的区域。

当缝合完成，缝头12等待要缝合的下个袜子的头部。因为每个袜子的参数，例如高度或宽度都不同，这些数据可以通过显示终端40输入到微处理器，也就是，微处理器是可编程的。

包括微处理器的控制系统还可以从已知类型的光学传感器传输入信号，所述光学传感器感知缝头11，12上游的上述袜子参数。

图14所示为用本发明的袜子缝头装置缝合袜头的示意图。可以从该图中看到，本发明的装置和方法能采用弯曲的方式缝合袜头。

Claims (15)

1.一种用于缝合一短袜的袜头部分的装置，该装置包括一框架(14)、至少一个安装在所述框架(14)上以缝合袜头部分的缝头(11，12)和一将袜子传送到所述至少一个缝头(11，12)的传送带(13)，其特征在于：所述至少一个缝头(11，12)可相对于所述框架(14)移动，以便沿着一大致弯曲线来缝合所述袜头部分，所述至少一个缝头(11，12)可枢转地安装在所述框架(14)上，以便能相对于所述传送带(13)沿上下方向移动，传送带是直线运动、垂直悬挂短袜，缝纫机头和机针可以相对于传送带在垂直方向上下运动，来实现曲线缝织袜头部分。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，它包括一个根据袜子参数来驱动所述至少一个缝头(11，12)的微处理器，所述袜子参数选自包括袜子的高度、宽度和袜子与至少一个缝头(11，12)之间的距离在内的一组袜子参数。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述袜子参数被储存在一个显示终端(40)上。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，它包括测量所述袜子参数和传输信号到所述微处理器的诸传感器，所述微处理器可被编程，以便根据所述信号驱动所述缝头。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，它包括用于移动所述至少一个缝头(12)的电机(45)，还包括连接所述电机和所述至少一个缝头(11，12)的动力传输组件(30，31，32，44)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，它包括一个连接在所述动力传输组件(30，31，32)上的轴(28)和一个安装在该轴(28)上的偏心元件(29)。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述动力传输组件包括一个连接在所述电机上的齿轮(32)、连接在所述轴(28)上的另一个齿轮(30)和一个用于在两个齿轮之间传递运动的链条(31)。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述动力传输组件包括一个连接到所述电机上的轮辋(rim)、连接到所述轴(28)上的另一个轮辋和一个传递所述轮辋间运动的皮带。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述动力传输组件包括一个连接到所述电机上的齿轮和直接连接到该齿轮上的另一个齿轮，并且后者沿轴向连接到所述轴(28)上。

10.根据前述权利要求6所述的装置，其特征在于，它包括一个连接到至少一个缝头(11，12)上的运动传递元件(33)，并且包括一个与所述偏心元件(29)耦联的滚柱轴承(35)。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述至少一个缝头(11，12)包括一个装有一弹簧(39)并与一弹簧连接部分(37)连接的臂(15)，为了消除振动该弹簧连接部分形成于所述运动传递元件(33)内。

12.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电机包括一个操纵螺旋组件(44)，在该组件内所述电机(45)的螺纹旋转轴(46)与一支鞍(47)的内螺纹啮合，以便使支鞍在垂直方向上运动，所述支鞍连接到至少一个缝头(11，12)上，以便使其相对于框架(14)移动。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述支鞍(47)由连接到一箱体的一上部(48)和一下部(51)的诸垂直导杆(49)引导，该箱体内装有支鞍(47)和电机(45)的旋转轴(46)。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，支鞍(47)上有一个基本垂直于垂直导杆(49)的纵向凹槽(54)和一个可在该凹槽(54)内通过诸滚柱轴承(55)滑动的销(53)，一杠杆臂(52)与所述至少一个缝头(11，12)刚性连接并通过销(53)连接到支鞍(47)上。

15.一种用弯曲缝合的方式缝合袜头的方法，该方法包括以下步骤：将袜子传送到安装在一框架(14)上的至少一个缝头(11，12)，在袜头部分缝合的过程中移动至少一个缝头(11，12)，以便沿着一大致弯曲线缝合袜头，所述至少一个缝头(11，12)可枢转地安装在所述框架(14)上，以便能相对于所述传送带(13)沿上下方向移动，传送带是直线运动、垂直悬挂短袜，缝纫机头和机针可以相对于传送带在垂直方向上下运动，来实现曲线缝织袜头部分。

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