CN101225584A - 用于驱动绣花机的绣花架的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缝纫机的绣花架的驱动设备，其中，缝纫机架的驱动单元能够在X和/或Y轴固定机架上往复运动，所述X和/或Y轴固定机架安装在缝纫机的梁体上以便能够为绣花架提供均匀的驱动力，从而能够防止因振动产生的较差绣花作业，并能减小缝纫机的尺寸，实现高速运行。所述设备包括：绣花架驱动单元，该单元具有用于固定物体并位于缝纫机的台板上的绣花架；用于沿Y方向使机架驱动单元运动的Y方向运动机构。Y方向运动机构包括具有齿的固定机架，以及绣花架驱动单元，所述绣花架驱动单元安装在与所述齿啮合的固定机架上以使机架驱动单元沿Y方向往复运动。

Description

用于驱动绣花机的绣花架的设备

技术领域

本发明涉及一种用于驱动缝纫机的绣花架的设备，更具体地涉及一种缝纫机的绣花架的驱动设备，在该设备中，缝纫机架(绣花架)的驱动单元能够在X轴固定机架和/或Y轴固定机架上往复运动，所述X轴固定机架和/或Y轴固定机架安装在缝纫机的梁体上以便能够将均匀驱动力传递到整个绣花架，从而能够防止在传递过程中因绣花架的振动导致较差的绣花作业，缝纫机的台板的尺寸得以减小，并能实现高速运行。

背景技术

众所周知，在本领域中存在绣花机以及缝纫机。绣花机所指的机器为：缝纫针杆能够上下运动并且固定有加工织物的绣花架能沿X轴方向和Y轴方向运动以便按使用者的期望进行绣花作业。缝纫机通常用于家庭中。

缝纫机与绣花机的不同之处在于：缝纫机通过锯齿状推进器使加工织物运动，从而对加工织物进行缝纫；而绣花机使固定加工织物的绣花架沿X轴方向和Y轴方向传送，以对加工织物进行绣花。

在绣花机中，由于用以固定加工织物的绣花架能够沿X轴方向和Y轴方向运动以对加工织物进行绣花，因此，绣花架的精确运动以及恒定速度与绣花作业的质量密切相关。

因此，能控制速度的伺服马达或感应马达被用作使绣花机的针杆上下运动的驱动单元，具有优良定位功能并易于控制的步进马达通常被用作使绣花机沿X轴方向和Y轴方向运动的驱动单元。

现已有几种绣花机，比如具有单个工作头的单头式自动绣花机，具有两个或更多工作头的多头式自动绣花机，以及如电脑式缝纫机那样的特种绣花机。

后面，将参照附图对常规绣花机的配置和工作原理进行说明。

图1为常规多头式自动绣花机的外观，图2图示了图1中的绣花机的工作头以及梭子驱动单元。

如图1和2所示，多头式自动绣花机包括：用于支承绣花机的梁体1，安装在梁体1上的台板2，安装在台板2上以固定被绣花的布料的绣花架(绣花台板)3，安装在高于绣花架3的上侧轴11上以执行绣花作业的多个工作头4，安装在低于台板2的下侧轴12上以面向工作头4并供给下侧线的梭子(或梭钩)15，安装在台板2的下侧的主控制器箱5，以及安装在台板2的侧面处的操作面板6。主轴驱动马达13安装于台板2的下侧。第一皮带14a连接主轴驱动马达13的转动轴和下侧轴12，并且，通过第二皮带14b使下侧轴12与上侧轴11彼此相连。

于是，由于主轴驱动马达13的转动，下侧轴12与上侧轴11转动。由于下侧轴12的转动，梭子15被驱动以供给用于绣花的下侧线。由于上侧轴11的转动，安装在工作头4上的针杆4a被驱动以对布料进行绣花。

为了提高产量，绣花架通常包括多个工作头4(例如，10～24个工作头)。通过一根转动轴(上侧轴)使多个工作头4彼此相连，每一工作头4均具有多根针(例如，6～15根针)，并且，不同颜色的各种线被连接于相应的针。于是，工作头4能够根据所希望的绣花图案，利用各种颜色的线对布料进行绣花。

另外，还提出了各种类型的运动机构，这些机构用于控制位于水平缝纫台板上的绣花架并基于计算机中存储的各种绣花数据，使其在平面坐标系上，沿X方向和Y方向(右左以及前后方向)运动。

图3为平面图，其图示了具有两个绣花头的常规自动绣花机的绣花架的驱动设备。

如图3所示，常规缝纫机的绣花架的驱动设备包括放置被绣花物体的台板6，安装在台板6的上侧以固定被绣花物体的绣花架26，以及用于固定绣花架26的细长机架驱动单元10。在这种情况下，绣花架26包括一对细长的水平机架和一对竖直机架，它们安装在台板6的上侧以支承被绣花的物体，并且，该绣花架具有矩形形状。在台板6的下侧，装有运动机构59，以使绣花架26能沿前后方向(Y方向)和右左方向(X方向)在台板6上运动。

在台板6的下侧，安装有Y方向运动机构11以使绣花架26沿Y方向运动。Y方向运动机构11包括在其前侧和后侧转动的被支承的皮带轮67和68，在皮带轮67和68之间延伸的两条细长皮带69和70，以及Y方向驱动马达14，该马达通过连接轴13与位于后侧的右侧和左侧皮带轮67和68相连。

通过形成于缝纫台板6的Y方向的狭缝12，两个右侧和左侧皮带69和70以及机架驱动单元10被彼此相连。

于是，Y方向驱动马达14的向前和向后的转动能够形成控制器，以便使机架驱动单元10以及由固定机架驱动单元10保持的绣花架26沿Y方向运动。

另外，在相应缝纫工作头5的下侧，安装有圆柱形支承件7以对应于工作头5。

在机架驱动单元10中安装有X方向运动机构21，以使绣花架26沿X方向运动。X方向运动机构21包括由其右端和左端转动地支承的皮带轮71和72，在皮带轮71和72之间延伸的细长皮带73，以及直接与右侧皮带轮72相连的X方向驱动马达。

连接体75以预定间距与皮带73相连，绣花架26水平地固定在连接体75上，从而朝机架驱动单元10的前侧伸出。

于是，X方向驱动马达74能够向前和向后转动，从而绣花架26沿X方向往复运动。

但是，在所述缝纫机的绣花架的常规驱动设备中，由于绣花架是通过细长定时皮带运动的，因此，在定时皮带的动力传递期间会产生滑移或定时皮带会松弛，以致于不能精确地传递驱动力。

另外，当绣花架的运动范围增大时，定时皮带的长度也会沿Y方向增大。如果定时皮带的长度沿Y方向被拉长，则随着增大的长度，易于产生振动，从而会产生打滑，以致难以传递驱动力并且会限制高速运行。

进一步，由于Y方向驱动马达位于Y方向运动机构的后侧，缝纫机的整个宽度被增大。

发明内容

因此，本发明是为解决现有技术中产生的上述问题而作出的，本发明的一个方面在于提供一种缝纫机的绣花架的驱动设备，其中：绣花架驱动单元能够在安装于缝纫机的梁体中的X轴固定机架和/或Y轴固定机架上往复运动，以便均匀运动驱动力可被传递到整个绣花架，从而能够根据绣花数据，高速精确地进行绣花作业以获得高质量绣花图案，并且，能够减小缝纫机的Y方向的宽度以减小缝纫机的整个宽度。

本发明的另一方面在于提供一种缝纫机的绣花架的驱动设备，其具有齿条-小齿轮式动力传递装置，该装置包括：形成于安装在缝纫机梁体中的固定机架中的齿，以及设置在绣花架驱动单元中的定时皮带，其具有与固定机架的齿啮合的齿，以便精确地传递驱动力。

根据本发明的一个方面，提供了一种缝纫机的绣花架的驱动设备，其包括：至少一个X方向运动机构，该机构用于使支承被绣花物体的绣花架沿右左方向(X方向)运动；以及至少一个Y方向运动机构，该机构用于使支承被绣花物体的绣花架沿前后方向(Y方向)运动；X方向运动机构和Y方向运动机构中的任意一个包括：安装在缝纫机的梁体上并具有齿的固定机架；以及安装在固定机架上的绣花架驱动单元，其能够往复运动并与所述齿啮合，从而使绣花架往复运动。

另外，一种缝纫机的绣花架的驱动设备包括：绣花架驱动单元，其具有用于固定并保持被绣花物体并位于缝纫机的台板上的绣花架；以及至少一个Y方向运动机构，该机构用于使机架驱动单元沿前后方向运动，Y方向运动机构包括：沿Y方向安装于机架驱动单元的上侧并具有齿的固定机架；以及安装于固定机架上的绣花架驱动单元，其能够往复运动并与所述齿啮合，从而使机架驱动单元沿Y方向往复运动。

驱动设备还包括：安装在机架驱动单元中以使绣花架沿X方向往复运动的X方向运动机构，其中，X方向运动机构包括：安装在机架驱动单元上以便能沿X方向(右左方向)往复运动并具有齿的可运动机架；以及绣花架驱动单元，其与可运动机架的齿相啮合以使可运动机架沿X方向往复运动。

可运动机架包括可自由拆卸绣花架的连接体。

绣花架驱动单元包括：与形成于固定机架中的齿相啮合的啮合件；用于转动地支承啮合件的多个转动件；以及用以对啮合件提供转动力的驱动体。

啮合件包括带式部件。

带式部件包括与形成于固定机架中的齿相啮合的齿。

驱动体包括与啮合件相啮合的齿。

绣花架驱动单元包括：与形成于固定机架上侧中的齿相啮合的啮合件；以及用以对啮合件提供转动力的驱动体。

啮合件包括小齿轮。

动力源被单独安装于绣花架驱动单元中。

绣花架驱动单元受单个动力源驱动。

梁体包括台板。

于是，绣花架驱动单元被安装在缝纫机的梁体上，以便在X轴固定机架和/或Y轴固定机架上往复运动，从而均匀运动驱动力可被传递到整个绣花架，从而能够防止在运动过程中因绣花架的振动产生较差的绣花作业，并能减小缝纫机的台板的尺寸。

附图说明

通过以下结合附图的详细说明，将能更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特点和优点，其中：

图1为常规多头式自动绣花机的总体外观；

图2图示了图1中的自动绣花机的工作头以及梭子驱动单元；

图3为表示缝纫机的绣花架的常规驱动设备的平面图。

图4和5表示一种缝纫机的前后透视图，该缝纫机具有根据本发明实施例的缝纫机的绣花架的驱动设备；

图6和7表示本发明实施例的缝纫机的绣花架的驱动设备的平面图和透视图；

图8表示本发明的缝纫机的绣花架的驱动设备的侧视图；

图9和10表示本发明实施例的缝纫机的绣花架驱动设备的详细视图；以及

图11表示本发明所采用的运动机构，比如Y方向运动机构的例子。

具体实施方式

下面，将参照附图，对本发明的示例性实施例进行说明。

实施例

图4和5表示了一种缝纫机的前后透视图，该缝纫机具有本发明实施例的缝纫机的绣花架的驱动设备，图6和7表示本发明实施例的缝纫机的绣花架的驱动设备的平面图和透视图，图8表示本发明的缝纫机的绣花架的驱动设备的侧视图，图9和10表示本发明实施例的缝纫机的绣花架的驱动设备的详细视图，图11表示了本发明所采用的运动机构，比如Y方向运动机构的例子。

如图所示，根据本发明的实施例的绣花架的驱动设备包括：至少一个使支承被绣花物体的绣花架111沿右左方向(X方向)运动的X方向运动机构120，以及至少一个使绣花架111沿前后方向(Y方向)运动的Y方向运动机构220。这里，X方向运动机构120与Y方向运动机构220中的一个机构包括：安装至缝纫机的梁体上并具有齿的固定机架140；以及安装于固定机架140上的绣花架驱动单元150，其能往复运动并与所述齿啮合，从而使绣花架111往复运动。

更详细地说，缝纫机100的绣花架的驱动设备包括：机架驱动单元108，其具有固定并保持被绣花的物体并位于缝纫机100的台板102上的绣花架111；以及至少一个使机架驱动单元108沿缝纫机100的向前和向后方向运动的Y方向运动机构220。Y方向运动机构220包括沿Y方向安装在机架驱动单元108的上侧并具有齿的固定机架140；以及安装在固定机架140上的绣花架驱动单元150，其能够往复运动并与所述齿啮合，从而使机架驱动单元108沿着Y方向向前和向后往复运动。

另外，缝纫机的绣花架的驱动设备还包括：安装在机架驱动单元108中以使绣花架111沿X方向往复运动的X方向运动机构120。在这种情况下，X方向运动机构120包括：沿X方向(右左方向)安装在机架驱动单元108中并具有齿的可运动机架112，以及与可运动机架112的齿啮合以使可运动机架112沿X方向往复运动的绣花架驱动单元150。

另一方面，如图11所示，绣花架驱动单元150包括与形成于固定机架140中的齿相啮合的啮合件212，可转动地支承啮合件212的多个转动件213～215，以及用于对啮合件212提供转动力的驱动体211。

在这种情况下，啮合件212由带式部件来实现，该带式部件具有与形成于固定机架140中的齿141啮合的齿212a。

另外，多个转动件213～215支承啮合件212，驱动体211位于多个转动件213～215中的转动件之间，所述多个转动件的安装位置高于位于下侧的转动件的转动轴，并且，啮合件212具有由安装在两个转动件之间的驱动体211所形成的倒U形。

另外，多个转动件213～215由惰轮来实现。

在本发明的实施例中，虽然已描述了Y方向运动机构220的绣花架驱动单元150，但是，X方向运动机构120的绣花架驱动单元150可以按Y方向运动机构220的绣花架驱动单元150的配置来实现。

通过连接体113，用于固定并保持被绣花物体的绣花架111可自由地固定到可运动机架112并可从其上拆卸。

用于驱动绣花架驱动单元150的Y轴驱动马达230优选地设置在多个Y方向运动机构220中位于中央的Y方向运动机构220的绣花架驱动单元150中，以便提供均匀的驱动力。

在至少一个采用上述配置的绣花架驱动单元150中，通过定时皮带(未示出)，安装于沿X方向延伸的连接轴114上以驱动相应绣花架驱动单元的驱动体211的皮带轮(未示出)与Y轴驱动马达230的驱动轴(未示出)相连，以驱动相应的绣花架驱动单元运动。

在Y方向运动机构220的一些固定机架140中，为了防止振动和抖动，通过第一托架116将其一侧(前端)固定在上侧机架104上，并且，通过第二托架117将其相对侧(后端)固定在下侧机架110上(参见图8)。另外，当该前端被固定于支承上侧机架104的支承轴上，并且后端被固定于下侧机架110的后侧时，Y方向运动机构220被固定。

如图8所示，在绣花架驱动单元150的下侧，设置有固定机架驱动单元108的固定件118，从而固定件118和绣花架驱动单元150一起相对于固定机架140往复运动，以使机架驱动单元108沿缝纫机的前后方向(Y方向)运动。

在本发明的另一实施例中，可以将Y方向运动机构220的固定机架140安装在台板102的下侧，并且，由于沿Y方向在台板102中形成的狭缝的作用，绣花架驱动单元150可以在台板102上、沿前后方向(Y方向)往复运动。

另外，虽然X方向运动机构120安装在机架驱动单元108中，从而绣花架驱动单元150使可运动机架112沿右左方向(X方向)运动以使绣花架111运动，但是，也可将固定机架140安装在机架驱动单元108中，并且，绣花架驱动单元150在其上往复运动，以使绣花架11沿右左方向(X方向)运动。

另一方面，为本发明的实施例中所描述的绣花架的运动机构提供驱动力的动力源可单独地安装至绣花架驱动单元上，或者，动力源可使用单个公共驱动马达，以便单根输出轴与驱动可运动机架的多个驱动箱相连。

这里，安装在绣花架驱动单元中的啮合件可采用带式动力传动件，如定时皮带、链条、与驱动体直接啮合的从动齿轮。

另外，安装在绣花架驱动单元中并与动力源相连的驱动体包括用于传递动力源的驱动力的所有装置和单元，如：定时皮带轮、链轮、驱动齿轮、驱动皮带轮和类似装置。

进一步，上述缝纫机的绣花架的驱动设备可用于采用了Y方向运动机构或X方向运动机构的各种缝纫机。

另一方面，作为另一种例子，绣花架驱动单元150可包括与形成于固定机架上侧中的齿相啮合的啮合件，以及为啮合件提供转动力的驱动体。在这种情况下，最好将小齿轮用作啮合件。

如上所述，根据本发明的缝纫机的绣花架的驱动设备，绣花架驱动单元被安装于缝纫机的梁体中，以便在X轴固定机架和/或Y轴固定机架上往复运动，从而能够将均匀运动驱动力传递至整个绣花架上，因此，绣花作业能够根据绣花数据高速精确地进行，从而获得高质量的绣花产品，并且，能够缩短缝纫机的Y方向的宽度，从而减小了缝纫机的整个宽度。

另外，驱动绣花架的运动机构安装在缝纫机的台板的上侧，以便向绣花架驱动单元提供均匀运动驱动力，并且，能够防止绣花架的偏移和变形，从而可以高速精确地驱动绣花架，以获得高质量的绣花图案。

进一步，本发明提供了缝纫机的绣花架驱动单元，该单元具有齿条-小齿轮式动力传动装置，该传递装置利用带有齿的定时皮带精确地传递驱动力，所述齿与具有齿并安装于缝纫机的梁体中的固定机架的齿相啮合，以便能够将均匀运动驱动力传递至整个绣花架，从而能够根据绣花数据高速精确地进行绣花作业以获得高质量绣花产品，并且，能够缩短缝纫机的Y方向的宽度，以减小缝纫机的整个宽度。

进一步，能够实现绣花架的精确性、高速作业以及耐久性，同样，还可使部件数量、成本和驱动噪音的增加最小化，以防止绣花架的偏移，并且，即使在驱动大尺寸绣花架时，仍能实现绣花架的精确作业。

虽然为了举例说明，描述了本发明的示例性实施例，但是本领域的技术人员可以想到：在不脱离所附权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下，仍可作出多种改进、变化和替换。

Claims (13)

1.一种缝纫机的绣花架的驱动设备，其包括：

至少一个X方向运动机构，该机构用于使支承被绣花物体的绣花架沿右左方向(X方向)运动；以及

至少一个Y方向运动机构，该机构用于使支承被绣花物体的绣花架沿前后方向(Y方向)运动；

X方向运动机构和Y方向运动机构中的任意一个包括：

固定机架，其安装在缝纫机的梁体上并具有齿；以及

绣花架驱动单元，其安装在固定机架上以便能够往复运动并与所述齿啮合，从而使绣花架往复运动。

2.一种缝纫机的绣花架的驱动设备，其包括：

绣花架驱动单元，其具有用于固定并保持被绣花物体并位于缝纫机的台板上的绣花架；以及

至少一个Y方向运动机构，该机构用于使机架驱动单元沿前后方向运动，

其中，所述Y方向运动机构包括：

固定机架，其沿Y方向被安装于机架驱动单元的上侧并具有齿；以及

绣花架驱动单元，其安装在固定机架上以便能够往复运动并与所述齿啮合，从而使机架驱动单元沿Y方向往复运动。

3.根据权利要求2所述的缝纫机的绣花架的驱动设备，其还包括：安装在机架驱动单元中以使绣花架沿X方向往复运动的X方向运动机构，其中，所述X方向运动机构包括：

可运动机架，其安装在机架驱动单元上以便沿X方向(右左方向)往复运动并具有齿；以及

绣花架驱动单元，其与可运动机架的齿相啮合以使可运动机架沿X方向往复运动。

4.根据权利要求3所述的缝纫机的绣花架的驱动设备，其中，所述可运动机架包括可自由拆卸所述绣花架的连接体。

5.根据权利要求1或2所述的缝纫机的绣花架的驱动设备，其中，所述绣花架驱动单元包括：

与形成于固定机架中的齿相啮合的啮合件；

用于转动地支承啮合件的多个转动件；以及

向啮合件提供转动力的驱动体。

6.根据权利要求5所述的缝纫机的绣花架的驱动设备，其中，所述啮合件包括带式部件。

7.根据权利要求6所述的缝纫机的绣花架的驱动设备，其中，所述带式部件包括与形成于所述固定机架中的齿相啮合的齿。

8.根据权利要求5所述的缝纫机的绣花架的驱动设备，其中，所述驱动体包括与所述啮合件啮合的齿。

9.根据权利要求1或2所述的缝纫机的绣花架的驱动设备，其中，所述绣花架驱动单元包括：

与形成于所述固定机架上侧中的齿相啮合的啮合件；以及

向啮合件提供转动力的驱动体。

10.根据权利要求9所述的缝纫机的绣花架的驱动设备，其中，所述啮合件包括小齿轮。

11.根据权利要求1或2所述的缝纫机的绣花架的驱动设备，其中，动力源被单独地安装在所述绣花架驱动单元中。

12.根据权利要求1或2所述的缝纫机的绣花架的驱动设备，其中，所述绣花架驱动单元受单个动力源驱动。

13.根据权利要求1或2所述的缝纫机的绣花架的驱动设备，其中，所述梁体包括台板。

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