CN101139782A - 结合额外宽度而缝制两件缝料的缝纫机 - Google Patents

Abstract

一种缝纫机(1)，用于在结合进额外宽度的同时将两件缝料缝制在一起。该缝纫机(1)具有壳体(2，3，4)和带针的针杆(9)，该针杆可通过一针驱动装置(7)驱动而向上、向下运动。下送料器和上送料器用于将所述两件缝料送入。抬升机构(26，32)用于在缝纫操作过程中使上送料器相对于下送料器间歇地抬升。该抬升机构(26，32)包括一独立于针驱动装置的抬升驱动电机(26)，该抬升驱动电机固定在壳体(2，3，4)上，并与抬升驱动控制装置(30)共同作用。这将使得这种缝纫机可以为调整上送料器在缝纫操作过程中的间歇抬升提供更加灵活的选择。

Description

结合额外宽度而缝制两件缝料的缝纫机

技术领域

本发明涉及一种用于在结合有额外宽度的同时将两件缝料缝制在一起的缝纫机，该缝纫机包括：壳体；带针的针杆，该针杆通过一针驱动装置驱动而向上、向下运动；至少一个用于送入第一件缝料的下送料器；至少一个用于送入第二件缝料的上送料器；一抬升机构，该抬升机构用于在缝纫操作过程中使上送料器相对于下送料器间歇地抬升。

背景技术

从现在的公开使用中已知这种申请人指定分类为550-16的缝纫机。在这种已知的缝纫机中，通过用旋转臂轴而驱动针杆以便机械地实现上送料器的这种间歇抬升。该方法的生产成本相当高。尽管可通过止挡在一定限度内改变上送料器的抬升周期，但不可能尤其是通过自动化手段使抬升运动适应缝纫条件的改变。

发明内容

因此，本发明的目的在于开发一种开头所述类型的缝纫机，从而为调整上送料器在缝纫操作过程中的间歇抬升提供更加灵活的选择。

本发明的目的通过根据本发明的具有一抬升机构的缝纫机实现，该抬升机构包括一独立于针驱动装置的抬升驱动电机，该电机固定在壳体上并与一抬升驱动控制装置共同作用。

根据本发明可知，独立于针驱动装置工作的抬升驱动电机具有使上送料器的间歇抬升的设定发生改变所需的灵活性。特别地，在该过程中，不管缝纫针何时被插入，上送料器都以同步的方式被间歇地抬升。这将防止缝纫机在上送料器升起时两件缝料相对于彼此移置或两件缝料相对于由缝纫机形成的针孔移置这种不希望的情形发生。由于对上送料器的抬升的控制独立于针驱动装置，在缝纫操作过程中，可完全独立于针驱动装置预先设定上送料器的抬升程序。可预先设定抬升高度，优选地，也可较精确地预先设定上送料器在其最低位置压靠下送料器而将平放于两者之间的两件缝料夹紧时所用的力。

用作抬升驱动电机的线性电机为上送料器的独立抬升驱动提供了一种特别简单的构造。

按如下程序对抬升驱动电机的线圈施加电流，从而控制抬升驱动电机的抬升周期：施加第一加速电流，以起动抬升上送料器的进程；施加反向于第一加速电流的第一制动电流；施加同向于第一加速电流的保持电流，其电流强度低于第一加速电流的电流强度；施加反向于第一加速电流的第二加速电流，以起动降低上送料器的返回进程；施加同向于第二加速电流的保持电流，其电流强度低于第二加速电流的电流强度。这种抬升周期使得上送料器能安全地进行抬升操作。也可使这种抬升操作与操作频率较高的针的抬升周期同步。

在抬升驱动控制装置的一实施例中，该装置的抬升周期的电流施加程序设计成在施加第二加速电流后进行如下程序：施加反向于第二加速电流的第二制动电流，从而降低缝纫操作中的噪声水平，其原因在于，不会如上送料器不被制动而降低时所发生的那样碰撞缝料或下送料器。除降低噪声水平外，该实施例还减小了相应部件上的负载量。

支承上送料器并与抬升驱动电机共同作用的抬升杆件提供了一种简单的机械构造，该构造使得上送料器可以通过被抬升而移置。

在如下情况下称之为简单的机械构造是非常贴切的，即，抬升驱动电机的驱动杆(传动杆)与抬升杆成一直线地连接，从而可在拉和推的作用过程中传递力。

固定在壳体上的支承结构连接有用于上送料器的支承体，该支承结构上固定有送料器驱动装置，该支承体可相对于支承结构围绕一枢转轴在上送料器的上抬升位置和下抬升位置之间枢转，并保证上送料器组件中仅送入缝料时确实需要的那一部位-即上送料器组件中被本说明书称为“上送料器”的与缝料相邻的部位-才确实可以通过抬升被移置。这减小了所要移动的质量，从而使得抬升驱动装置的运动可以与针的缝制频率较高的运动同步。

与抬升驱动电机和针驱动装置相连有一抬升驱动控制装置，抬升驱动电机根据通过针驱动装置采集的针杆位置进行控制，从而不必通过抬升驱动控制装置对针的单独的位置进行探测。在如上所述的抬升驱动控制装置的实施例中，针的位置信息可以通过具有相应的位置传感器的针驱动装置进行扫描。

附图说明

下面参考附图对本发明的实施例进行更加详细的说明，在附图中：

图1是缝纫机的透视图，其中除去壳体的零部件以显示内部细节；

图2示出根据图1的缝纫机在其上送料器组件区域的缝制及驱动部件，其中，上送料器处于被降低到下送料器上的位置；

图3类似于图2，其中，上送料器被抬升；

图4示出上送料器组件区域的缝制及驱动部件的侧视图，其中上送料器组件处于图2所示位置；

图5示出沿图4中V方向的前视图；

图6类似于图5，其中，上送料器组件处于被抬升的位置；

图7示出缝纫机针板区域的细部；

图8的时间图示出施加于抬升驱动电机的电流随时间的进程，以及上送料器在抬升周期的抬升运动随时间的进程。

具体实施方式

缝纫机1具有一上臂2、一垂直支承件3和一通常被称作基板4的下壳体。基板4具有向外伸出的立柱5，因此该缝纫机1也称作立柱式缝纫机。例如图2的详图所示，臂2上安装有臂轴6。臂轴6及缝纫机1的基本缝纫部件由一安装在基板4中的驱动电机7和一容纳在支承件3中的带传动装置驱动，该带传动装置未在图中详细示出。垂直安装在臂2中的针杆9可经由臂轴6和一曲柄传动装置8驱动而垂直地向上、向下运动，该针杆在其下端具有针10。在针杆9下方在立柱5中安装有可被驱动旋转的夹线器。待缝在一起的多件缝料在有孔喉片11上被引导，该喉片形成立柱5的上侧并沿缝制方向在该立柱5上侧向伸出，针10穿过该喉片进入夹线器区域。

下送料器组件12和上送料器组件13用于沿缝纫机的缝制方向送入待缝制在一起的多件缝料。

下送料器组件12具有两个彼此相邻地运行的下送料带14、15，其形式为具有聚胺酯涂层的齿形带。下送料带14、15由共用的驱动装置通过安装在立柱5中的带齿盘驱动，从而以相同的速度沿缝制方向相对于喉片11运动。

两个下送料带14、15分别与两个上送料带16、17共同(配合)作用以送入缝料。上送料带16、17构造成闭合的连续送料带，其形式也是具有聚胺酯涂层的齿形带。因此，上送料带16位于下送料带14的上方，并与下送料带14共同作用。上送料带17位于下送料带15的上方，并与下送料带15共同作用。上送料带17相对于上送料带16沿缝制方向偏移。沿图4所示的方向看去，针10在上送料带17前方靠近上送料带16处穿透缝料，并使针线(未示出)穿过两个下送料带14、15之间进入夹线器。

上送料带16在其与下送料带14共同作用处通过一转向辊18进行转向。随后，上送料带16由转向及引导元件引导，从而使得向下运行的送料带分支与该送料带的向上运行的并行运行。所述转向及引导元件通过固定在壳体上的支承结构19支承。

相应地，另一上送料带17在其与下送料带15共同作用处通过一转向辊20进行转向。随后，上送料带17也由转向及引导元件引导，从而使得向下运行的送料带一侧与该送料带的向上运行的一侧并行运行。用于上送料带17的引导及转向元件也通过所述支承结构19支承。

上送料带16、17由相邻的带齿盘21、22驱动，所述带齿盘在平行于臂轴6伸展的驱动轴(传动轴)23上安装成不可转动的。所述驱动轴23由带传动步进电机25通过一转向传动装置(deflection gearing)24驱动。与上送料带17关联的带齿盘22的齿数多于与上送料带16关联的带齿盘21的齿数，由于带齿盘21和22均由相同的带传动步进电机25驱动，因此，上送料带17的旋转输送速度大于上送料带16的旋转输送速度。

上送料带16、17的在送入缝料过程中相邻于缝料的部位在下文中也被称为“上送料器”。形式为线性电机的抬升驱动电机26用于使上送料器16、17在缝纫机1的缝纫操作过程中相对于下送料器组件12间歇地抬升。该线性电机26通过一接合器板(适配器板、转接器板)27装配在缝纫机1的臂2上。线性电机26的内部结构对于本领域技术人员是已知的，该结构包括磁芯和至少一个线圈，该线圈形成有带绕组的定子单元和位于内芯与定子单元之间的具有永磁体套筒的活动单元，其中，可使电流以可控的方式流过所述绕组，转子单元通过螺钉以固定的方式与一推拉杆28连接。线性电机26的推拉杆28可根据沿杆的施加于定子绕组的电流而沿该杆的两个方向以线性的受控方式移置。线性电机26通过控制线路29与图1中概略示出的抬升驱动控制装置30相连。尽管未示出，该控制装置与缝纫机中的其他部件、尤其与驱动电机7和臂轴6上的位置传感器相连。

推拉杆28通过接合器元件31与抬升杆32相连，以使该抬升杆可被推动和拉动。抬升杆32被引导耳片33沿轴向引导，该引导而片与支承结构19固定地连接。抬升杆32通过一连接件34与形式为杠杆的支承元件35、36相连，该支承元件用于上送料带16、17的转向辊18、20。例如，如图7所示，支承元件35、36可围绕枢转轴37、38相对于连接件34回转，从而该支承元件35、36能够在上送料带16、17的降低位置因来自厚缝料的反压力而动作。在该降低位置，支承元件35、36由未示出的弹簧预加应力。可通过形式为螺钉39的可调止挡预先确定支承元件36的降低位置的准确定位。

线性电机26的驱动杆-或者说是推拉杆28-与抬升杆32对齐地连接，从而使该抬升杆32能够承载推动和拉动作用。

连接件34通过一支承体40与固定在壳体上的支承结构19相连，所述支承体由平行于驱动装置的支承元件组成。

驱动轴23沿轴向和径向安装在支承结构19中。这样，上送料器组件13的驱动装置固定在支承结构19上。

支承体40可围绕枢转轴41相对于支承结构19在上抬升位置和下抬升位置之间转动，该上抬升位置对应于升起的上送料器16、17并且例如在图3中示出，该下抬升位置对应于降下的上送料器16、17并在图2中示出。

抬升驱动电机26根据针杆9的位置进行控制，该位置由针杆驱动装置或更明确地说由与臂轴6相连的位置传感器采集。下面参考图8对此进行说明。图8示出分为I至VI六个时间段的缝制周期。其中，前五个时间段I至V的长度之和等于时间段VI的长度。在时间段I至V中，针10处于插入缝料的降低位置。在时间段VI，针10处于相对于缝料升起的位置。时间段I至VI限定臂轴6的一个完整的转动，同时限定了上送料器16、17的完整的抬升周期。在第一时间段I，向线性电机26的绕组施以第一加速电流，以起动抬升杆32的向上行程，从而抬升上送料器16、17。如位置图所示，由于第一加速电流的作用，抬升杆32开始抬升。然后，在时间段II向绕组施以反向于第一加速电流的第一制动电流。如位置图所示，抬升杆32的抬升运动由于制动电流的作用而减缓，直至该抬升杆在时间段II的终点在送料器16、17的最大抬升位置停顿。

图8的上部所示为电流-时间图，该图表示电流随时间的变化(I/t)；图8的下部所示为位置-时间图，该图表示进程随时间的变化(z/t)。

在随后的时间段III中，向线性电机26的绕组施加保持电流，其电流强度低于第一加速电流。该电流足以保证线性电机26的位于内芯和定子单元之间的活动单元的位置。因此，在时间段III中，抬升杆32停留在升起位置。在随后的时间段IV中，向线性电机26的绕组施以反向于第一加速电流的第二加速电流，以起动使抬升杆32并从而使上送料器16、17降低的返回进程。如图8的位置图所示，在时间段IV中，抬升杆32开始降低。在随后的时间段V中，向绕组施以反向于第二加速电流的第二制动电流。这使抬升杆32和上送料器16、17在所述上送料器16、17与下送料器组件12在最大降低位置处接触之前被制动。这防止两个送料器组件12、13互相接触时发生猛烈的撞击。在理想情况下，第二制动电流的强度应设定成使上送料器16、17恰在最大降低位置处停顿。在最大降低位置中，向线性电机26的绕组施以同向于随后的时间段VI中的第二加速电流的保持电流，该电流的强度低于该第二加速电流的强度。这将使得上送料器16、17保持位于最大降低位置。严格来讲，只有保持杆32可被固定于最大降低位置，因为当厚缝料对上送料器施加压力时，上送料器16、17可克服弹簧(未示出)的预加应力而向上移动。在时间段VI中，缝料被牢固地保持在两个送料器组件12、13之间。

在缝纫操作过程中，总是可以在上送料器16、17被抬离下送料器组件12时调节缝料相对于送料带14至17的方向。从而因为当上送料器16、17被抬离下送料器组件12时针10插在缝料中，这将防止待缝制在一起的两件缝料在该定向过程中相对于彼此和相对于缝合位置以不希望的方式移动。所述待缝制在一起的两件缝料仅能围绕针10旋转。

缝纫机1特别适用于缝进上衣袖。在该过程中，当两个上送料带16、17以不同于下送料带14、15的速度在缝合区运动时，与将缝制到第一件缝料上的缝料件相比，将对所述缝料之一产生额外宽度。使所述缝料之一具有不同于另一件缝料的额外宽度，或者例如使袖子具有不同于上衣前后部的额外宽度，意味着可使缝进的袖子与上衣适当地密切配合。

所述抬升驱动电机26并不依赖于驱动电机7。

所述推拉杆28构成抬升驱动电机26的驱动杆。

Claims (8)

1.一种用于在结合进额外宽度的同时将两件缝料缝制在一起的缝纫机(1)，包括：

壳体(2，3，4)；

具有针(10)的针杆(9)，该针杆由针驱动装置(7)驱动而上下运动；

至少一个用于将第一件缝料送入的下送料器(14，15)；

至少一个用于将第二件缝料送入的上送料器(16，17)；

抬升机构(26，28，31，32)，在缝纫操作过程中，该抬升机构用于使上送料器(16，17)相对于下送料器(14，15)间歇地被抬升；

其特征在于，所述抬升机构(26，28，31，32)包括独立于所述针驱动装置(7)的抬升驱动电机(26)，该抬升驱动电机固定在壳体(2，3，4)上，并与抬升驱动控制装置(30)共同作用。

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述抬升驱动电机(26)是线性电机。

3.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述抬升驱动控制装置(30)设计成按如下程序对所述抬升驱动电机(26)的线圈施加电流，从而对所述抬升驱动电机(26)的抬升周期进行控制：

(I)施加第一加速电流，以起动抬升所述上送料器(16，17)的进程；

(II)施加反向于所述第一加速电流的第一制动电流；

(III)施加同向于所述第一加速电流的保持电流，该保持电流的电流强度低于所述第一加速电流的电流强度；

(IV)施加反向于所述第一加速电流的第二加速电流，以起动降低所述上送料器(16，17)的返回进程；

(VI)施加同向于所述第二加速电流的保持电流，该保持电流的电流强度低于所述第二加速电流的电流强度。

4.根据权利要求3所述的缝纫机，其特征在于，所述抬升驱动控制装置(30)设计成在所述抬升周期的电流施加程序中在施加第二加速电流后还包括如下程序：

(V)施加反向于所述第二加速电流的第二制动电流。

5.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述抬升驱动电机(26)与支承所述上送料器(16，17)的抬升杆(32)共同作用。

6.根据权利要求5所述的缝纫机，其特征在于，所述抬升驱动电机(26)的驱动杆(28)与所述抬升杆(32)对齐地连接，从而使该抬升杠杆(32)能在推的过程中和拉的过程中传递力。

7.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，包括用于上送料器(16，17)的支承体(40)，该支承体(40)与固定在壳体上的支承结构(19)连接，该支承结构(19)上固定有送料器驱动装置(23，24，25)，该支承体(40)能相对于所述支承结构(19)围绕一枢转轴(41)在所述上送料器(16，17)的上抬升位置和下抬升位置之间转动。

8.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述抬升驱动控制装置(30)与所述抬升驱动电机(26)和所述针驱动装置(7)相连，根据由所述针驱动装置(7)采集的针杆的位置对所述抬升驱动电机(26)进行控制。

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