CN101705589B - 双面多头刺绣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及刺绣机，尤其涉及多头刺绣机，公开了双面多头刺绣机，包括机架、大梁，安装在机架上的主控箱通过电缆链接安装在机架上的前列主轴电机、后列主轴电机、X驱动电机和Y驱动电机，前列主轴电机与安装在大梁上的前列机头相连，由前列主轴电机的运动带动刺绣针头在Z轴方向运动，后列主轴电机与安装在大梁上的后列机头相连，由后列主轴电机的运动带动后列机头的刺绣针头在Z轴方向运动，X驱动电机和Y驱动电机连接安装在机架上的绣花框架在XY面运动，在大梁的两侧各安装有前列机头和后列机头，与前列机头及后列机头相配合的控制驱动部件、传动部件和刺绣工作部件安装在机架上。按照本发明的技术方案，通过对结构的设计而良好地达到双面多头式刺绣机的效果，而且在传动结构上更加满足刺绣机工作时的准确性，对控制部分的改进也能更好地对双面的机头按照生产需求进行控制，这样设计的刺绣机，不仅提高了工作效率，而且能够达到更好的刺绣机工作效果。

Description

双面多头刺绣机

技术领域

本发明涉及刺绣机，尤其涉及多头刺绣机。

背景技术

刺绣机在工业应用中为了提高工作效率，增加单机生产率，而通常使用多头机型，但是多头机型往往由于工厂长度和加工工艺的限制，而不能够在一个主轴上安装过多的机头，由于当前技术情况下，由于机构设计的限制，只能在大梁的一侧放置机头，这样就造成了台板的一侧可以用于加工使用，而另外一侧边被空闲，使得机器使用率很大程度的降低。

在传统刺绣机的传动结构上，还有通过齿轮组作为传动组件的刺绣机，这类刺绣机由于在传动过程中齿轮组之间缝隙产生的跳动，而很容易造成刺绣针跳线的情况，对于刺绣机的传动部分的结构设计会对刺绣产品的成品合格率以及工作效率产生很大的影响。

传统型单面多头的刺绣机，正如东海工业缝纫机株式会社在2007年5月15日申请的，2007年11月21日公开的，申请号为200710104987.1，公开号为101074520的发明专利，名称为一种多头刺绣缝纫机，在多头的各机头上具有用于单独驱动针杆、挑线杆、压脚体等各种机械要素的分别独立的电动机。多个梭子由共用的电动机驱动。通过在各机头上设定独立的线迹形态，即使各机头上被刺绣物的材质或面线特性不同，也能同时进行适合于各自材质及特性等不同风格的刺绣。并且，在各机头上也可使用单独的电动机来驱动其针杆选择机构。将缝纫机机头构成组件化，实现自由更换。由此，可提供能适应多品种小批量生产要求的多头刺绣缝纫机，并可提供适合于零件更换及修理、以及容易切换缝制功能的缝纫机。这就是一种传统的多头刺绣机，这种多头刺绣机虽然满足了工业生产的多机头共同运转，但是目前技术只能在大梁的一侧安装机头，如果想提高每台刺绣机的机头数，只能通过增加长度的方法来达到目的，往往造成占用空间的问题，而且由于单侧机头工作，大量另外一侧的台板空间被浪费，使得整体工作效率下降。

发明内容

本发明针对现有技术中生产效率低，传动结构容易造成产品次品率高，控制效果不好的不足，提供了一种双面多头刺绣机。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

双面多头刺绣机，包括机架、大梁，安装在机架上的主控箱通过电缆链接安装在机架上的前列主轴电机、后列主轴电机、X驱动电机和Y驱动电机，前列主轴电机与安装在大梁上的前列机头相连，由前列主轴电机的运动带动刺绣针头在Z轴方向运动，后列主轴电机与安装在大梁上的后列机头相连，由后列主轴电机的运动带动后列机头的刺绣针头在Z轴方向运动，X驱动电机和Y驱动电机连接安装在机架上的绣花框架在XY面运动，在大梁的两侧各安装有前列机头和后列机头，与前列机头及后列机头相配合的控制驱动部件、传动部件和刺绣工作部件安装在机架上。

大梁安装在机架之上，在机架上还安装有主控箱和操控面板，操控面板作为输入端将数据输入主控箱，再通过控制驱动部分，将信号转为对电机运动的控制过程，有传动部件带动刺绣工作部件进行工作，在大梁两侧安装的前列机头和后列机头分别被控制驱动部件和传动部件进行控制，完成在一台刺绣机上安装两侧的机头，以达到工作效果。

作为优选，所述控制驱动部件包括操控面板、主控箱、前列主轴电机、主轴电机驱动器、X驱动电机、Y驱动电机、XY电机驱动器、X驱动导轨、Y驱动导轨、后列主轴电机，操控面板安装在机架上并通过数据线与主控箱相连，主控箱通过主轴电机驱动器和XY电机驱动器与前列主轴电机、后列主轴电机、X驱动电机和Y驱动电机利用电缆相连，X驱动导轨沿X轴向安装在机架上，Y驱动导轨沿Y轴向安装在机架上，前列主轴电机和后列主轴电机各安装在机架的一侧，X驱动电机和Y驱动电机安装在与X驱动导轨和Y驱动导轨同一水平面的机架上。

主控箱从操控面板处获得数据信号，将运动指令输送到主轴电机驱动器和XY电机驱动器，经过驱动器对电机转速数据的转换，可以直接对前列主轴电机、后列主轴电机、X驱动电机和Y驱动电机进行控制，进而由前列主轴电机和后列主轴电机对前列主轴和后列主轴进行控制，完成在Z轴向上刺绣工作部件的运动过程，X驱动电机和Y驱动电机对X驱动导轨和Y驱动导轨进行控制，完成对绣花框架在水平方向上的控制。

作为优选，所述传动部件包括前列传动机构、前列上轴、前列下轴，后列传动机构、后列上轴、后列下轴，前列传动机构与后列传动机构分别安装在机架的两端，前列传动机构与前列上轴和前列下轴分别连接，后列传动机构与后列上轴和后列下轴分别连接，前列上轴、前列下轴、后列上轴和后列下轴均沿X轴向放置。

前列传动机构与后列传动机构分别对前列上轴、前列下轴和后列上轴、后列下轴进行传动，由前列主轴电机和后列主轴电机产生动力，通过前列传动机构和后列传动机构来带动前列上轴、前列下轴和后列上轴、后列下轴的运动过程。

作为优选，所述刺绣工作部件包括台板、绣花框架、前列机头、前列箱体、刺绣针头、方管、线架、换色箱、后列机头、后列箱体，数个前列机头与数个后列机头均布安装在大梁的两侧，两个换色箱安装在大梁两侧的一端，线架安装在大梁的上顶面，在Y轴向放置的数根方管沿X轴方向均布连接在机架上，台板水平放置于数根方管上，绣花框架置于前列机头和后列机头下方台板的中间位置，与前列机头和后列机头位置相对应的前列箱体和后列箱体安装在台板下侧的机架上并分别与前列下轴和后列下轴相连，在机头与箱体之间的台板上还有开孔。

刺绣工作部分，主要是Z轴向运动部分和XY轴向运动部分，前列机头和后列机头带动的刺绣针头与安装在机架上有下轴控制的箱体共同构成Z轴向运动部分，在X驱动电机和Y驱动电机带动下的XY驱动导轨带动绣花框架共同运动构成XY轴向运动部分，在台板上开有能够使绣针头与箱体相互工作的开孔。

作为优选，所述前列传动机构包括前列皮带、前列变速带轮、前列同步带、前列带轮，前列主轴电机与前列变速带轮通过前列皮带连接，前列变速带轮又通过前列同步带与前列带轮相连，前列变速带轮连接并驱动前列下轴，前列带轮连接并驱动前列上轴。

所述后列传动机构包括后列皮带、后列带轮、后列同步带、后列带轮，后列主轴电机与后列变速带轮通过后列皮带连接，后列变速带轮又通过后列同步带与后列带轮相连，后列变速带轮连接并驱动后列上轴，后列带轮连接并驱动后列下轴。

前列变速带轮为一个轮轴上包括一大一小两个带轮，大带轮连接在前列皮带上，小带轮连接在前列同步带上，并且小带轮与前列带轮的传动比为1∶1。

后列变速带轮为一个轮轴上包括一大一小两个带轮，大带轮连接在后列皮带上，小带轮连接在后列同步带上，并且小带轮与后列带轮的传动比为1∶1。

前列传动机构与后列传动机构均为通过皮带连接的变速带轮来进行传动，变速带轮还与带轮通过同步带相连，在变速带轮上有一对大带轮和小带轮，大带轮被主轴电机带动，小带轮与带轮之间为1∶1的传动关系，变速带轮带动上轴进行转动，带轮带动下轴进行转动，共同构成传动机构，利用皮带作为传动件能够避免由于齿轮传动造成的上轴与下轴、前列下轴与后列下轴发生的跳动现象，避免了由跳动带来的断线断针问题。

作为优选，台板上开有绣花框架与X向驱动导轨和Y向驱动导轨相配合的开口，绣花框架通过X向驱动导轨和Y向驱动导轨安装在机架上。

绣花框架在X向驱动导轨和Y向驱动导轨的带动下在XY面内进行水平移动，由X向驱动导轨、Y向驱动导轨和台板来支撑整个绣花框架，使得绣花框架能够安装在机架上并且能够在XY面内进行水平移动。

按照本发明的技术方案，通过对结构的设计而良好地达到双面多头式刺绣机的效果，而且在传动结构上更加满足刺绣机工作时的准确性，对控制部分的改进也能更好地对双面的机头按照生产需求进行控制，这样设计的刺绣机，不仅提高了工作效率，而且能够达到更好的刺绣机工作效果。

附图说明

图1为原刺绣机结构图

图2为原刺绣机传动机构视图

图3为本发明刺绣机结构图

图4为本发明刺绣机前列传动机构视图

图5为本发明刺绣机后列传动机构视图

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：

1-大梁、2-前列传动机构、3-前列机头、4-后列机头、5-线架、6-台板、7-绣花框架、8-前列上轴、9-换色箱、10-操控面板、11-后列主轴电机、12-后列传动机构、13-后列上轴、14-前列主轴电机、15-机架、16-前列箱体、17-后列箱体、18-方管、19-Y驱动电机、20-前列下轴、21-后列下轴、22-Y向驱动导轨、23-主轴电机驱动器、24-XY电机驱动器、25-主控箱、26-X向驱动导轨、27-X驱动电机、28-刺绣针头、2A-前列皮带、2B-前列变速带轮、2C-前列同步带、2D-前列带轮、12A-后列皮带、12B-后列变速带轮、12C-后列同步带、12D-后列带轮。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例，根据附图1、2、3、4和5，双面多头刺绣机，包括机架15、大梁1，安装在机架15上的主控箱25通过电缆链接安装在机架上的前列主轴电机14、后列主轴电机11、X驱动电机27和Y驱动电机19，前列主轴电机14与安装在大梁1上的前列机头3相连，由前列主轴电机14的运动带动刺绣针头28在Z轴方向运动，后列主轴电机11与安装在大梁1上的后列机头4相连，由后列主轴电机11的运动带动后列机头4的刺绣针头28在Z轴方向运动，X驱动电机27和Y驱动电机19连接安装在机架15上的绣花框架7在XY面运动，在大梁1的两侧各安装有前列机头3和后列机头4，与前列机头3及后列机头4相配合的控制驱动部件、传动部件和刺绣工作部件安装在机架15上。

所述控制驱动部件包括操控面板10、主控箱25、前列主轴电机14、主轴电机驱动器23、X驱动电机27、Y驱动电机19、XY电机驱动器24、X驱动导轨26、Y驱动导轨22、后列主轴电机11，操控面板10安装在机架15上并通过数据线与主控箱25相连，主控箱25通过主轴电机驱动器23和XY电机驱动器24与前列主轴电机14、后列主轴电机11、X驱动电机27和Y驱动电机19利用电缆相连，X驱动导轨26沿X轴向安装在机架15上，Y驱动导轨22沿Y轴向安装在机架15上，前列主轴电机14和后列主轴电机11各安装在机架15的一侧，X驱动电机27和Y驱动电机19安装在与X驱动导轨26和Y驱动导轨22同一水平面的机架15上。

所述传动部件包括前列传动机构2、前列上轴8、前列下轴20，后列传动机构12、后列上轴13、后列下轴21，前列传动机构2与后列传动机构12分别安装在机架15的两端，前列传动机构2与前列上轴8和前列下轴20分别连接，后列传动机构12与后列上轴13和后列下轴21分别连接，前列上轴8、前列下轴20、后列上轴13和后列下轴21均沿X轴向放置。

所述刺绣工作部件包括台板6、绣花框架7、前列机头3、前列箱体16、刺绣针头28、方管18、线架5、换色箱9、后列机头4、后列箱体17，数个前列机头3与数个后列机头4均布安装在大梁1的两侧，两个换色箱9安装在大梁1两侧的一端，线架5安装在大梁1的上顶面，在Y轴向放置的数根方管18沿X轴方向均布连接在机架15上，台板6水平放置于数根方管18上，绣花框架7置于前列机头3和后列机头4下方台板6的中间位置，与前列机头3和后列机头4位置相对应的前列箱体16和后列箱体17安装在台板6下侧的机架15上并分别与前列下轴20和后列下轴21相连，在机头与箱体之间的台板6上还有开孔。

所述前列传动机构2包括前列皮带2A、前列变速带轮2B、前列同步带2C、前列带轮2D，前列主轴电机14与前列变速带轮2B通过前列皮带2A连接，前列变速带轮2B又通过前列同步带2C与前列带轮2D相连，前列变速带轮2B连接并驱动前列下轴20，前列带轮2D连接并驱动前列上轴8。所述后列传动机构12包括后列皮带12A、后列带轮12B、后列同步带12C、后列带轮12D，后列主轴电机11与后列变速带轮12B通过后列皮带12A连接，后列变速带轮12B又通过后列同步带12C与后列带轮12D相连，后列变速带轮12B连接并驱动后列上轴13，后列带轮12D连接并驱动后列下轴21。前列变速带轮2B为一个轮轴上包括一大一小两个带轮，大带轮连接在前列皮带2A上，小带轮连接在前列同步带2C上，并且小带轮与前列带轮2D的传动比为1∶1。后列变速带轮12B为一个轮轴上包括一大一小两个带轮，大带轮连接在后列皮带12A上，小带轮连接在后列同步带12C上，并且小带轮与后列带轮12D的传动比为1∶1。

台板6上开有绣花框架7与X向驱动导轨26和Y向驱动导轨22相配合的开口，绣花框架7通过X向驱动导轨26和Y向驱动导轨22安装在机架上。

根据图3、图4、图5，本发明包括一个机架15、安装在机架15上一个大梁1、安装在机架15上的方管18，方管18上安装台板6。方管18连接台板6与机架15，起到固定台板6、调平台板6的作用。

一套框架驱动系统，如图3所示，包括一个安装在台板6上的绣花框架7、安装在机架15上的X驱动电机27、Y驱动电机19、XY电机驱动器24、X向驱动导轨26、Y向驱动导轨22。XY电机驱动器24接收来自主控箱25的指令驱动X驱动电机27及Y驱动电机19顺逆时针旋转，X驱动电机27通过轴带动X向驱动导轨26上的滑块左右移动，Y驱动电机19通过轴带动Y向驱动导轨19的滑块前后移动，X向驱动导轨26、Y向驱动导轨22采用同步带等传动机构将X驱动电机27和Y驱动电机19的顺逆时针转动改变成直线运动驱动滑块运动，绣花框架7连接到X向驱动导轨26和Y向驱动导轨22的滑块上，绣花框架7随滑块左右及前后移动，实现绣花框架7上的面料在台板6上作任一方向的平面水平运动。

大梁1的前面安装一前列机头3、后面安装一后列机头4，上面安装双面机头所需的线架5，前列机头3及后列机头4两侧分别安装换色箱9。前列机头3可以安装3-N针数，安装在前列机头3侧面的换色箱9接受主控箱25的指令通过轴推拉前列机头进行换色，可以换前列机头3上的任一一色针对准每一个机头的中心，实现了无需换线而刺绣在面料上的色彩多种多样。后列机头4实现方式与前列机头3同样。安装在大梁1上面的线架5提供了前列机头3及后列机头4上所需色数的线团，线架5上安装有相应线团数量的过线机构对机头进行送线。前列机头3使用轴将每一个机头连在一起，后列机头4使用轴将每一个机头连在一起。

机架15上安装前列箱体16及后列箱体17，前列箱体16中心位置相对应前列机头3，每个箱体用前列下轴20连接，由前列主轴电机14通过传动机构来带动。后列箱体17中心位置相对应后列机头4，每个箱体用后列下轴21连接，由后列主轴电机11通过传动机构来带动。

如图4所示，安装在机架15上的前列主轴电机14接受安装在机架上的主轴电机驱动器23的指令旋转，安装在前列主轴电机14上的带轮通过前列皮带2A传动到前列下轴20上的前列变速带轮2B。前列下轴20与前列上轴8上的前列带轮2D通过前列同步带2C传动，传动比为1∶1，前列上轴8带动前列机头3上对机头中心的针线作Z向运动。

如图5所示，安装在大梁1上的后列主轴电机11接受安装在机架上的主轴电机驱动器23的指令旋转，安装在后列主轴电机11上的带轮通过后列皮带12A传动到后列上轴13上的后列变速带轮12B。后列上轴13与后列下轴21上的后列带轮12D通过后列同步带12C传动，传动比为1∶1，后列上轴13带动后列机头4上对机头中心的针线作Z向运动。

操控面板10将指令及程序输入到主控箱25，主控箱25通过输入的程序及指令发送到主轴电机驱动器23、XY电机驱动器24、换色箱9及其它相关部件，XY电机驱动器24控制X驱动电机27及Y驱动电机19，主轴电机驱动器23分别驱动前列主轴电机14和后列主轴电机11。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (9)

1.双面多头刺绣机，包括机架（15）、大梁（1），安装在机架（15）上的主控箱（25）通过电缆链接安装在机架上的前列主轴电机（14）、后列主轴电机（11）、X驱动电机（27）和Y驱动电机（19），前列主轴电机（14）与安装在大梁（1）上的前列机头（3）相连，由前列主轴电机（14）的运动带动刺绣针头（28）在Z轴方向运动，后列主轴电机（11）与安装在大梁（1）上的后列机头（4）相连，由后列主轴电机（11）的运动带动后列机头（4）的刺绣针头（28）在Z轴方向运动，X驱动电机（27）和Y驱动电机（19）连接安装在机架（15）上的绣花框架（7）在XY面运动，其特征在于：在大梁（1）的两侧各安装有前列机头（3）和后列机头（4），与前列机头（3）及后列机头（4）相配合的控制驱动部件、传动部件和刺绣工作部件安装在机架（15）上。

2.根据权利要求1所述的双面多头刺绣机，其特征在于：所述控制驱动部件包括操控面板（10）、主控箱（25）、前列主轴电机（14）、主轴电机驱动器（23）、X驱动电机（27）、Y驱动电机（19）、XY电机驱动器（24）、X驱动导轨（26）、Y驱动导轨（22）、后列主轴电机（11），操控面板（10）安装在机架（15）上并通过数据线与主控箱（25）相连，主控箱（25）通过主轴电机驱动器（23）和XY电机驱动器（24）与前列主轴电机（14）、后列主轴电机（11）、X驱动电机（27）和Y驱动电机（19）利用电缆相连，X驱动导轨（26）沿X轴向安装在机架（15）上，Y驱动导轨（22）沿Y轴向安装在机架（15）上，前列主轴电机（14）和后列主轴电机（11）各安装在机架（15）的一侧，X驱动电机（27）和Y驱动电机（19）安装在与X驱动导轨（26）和Y驱动导轨（22）同一水平面的机架（15）上。

3.根据权利要求1所述的双面多头刺绣机，其特征在于：所述传动部件包括前列传动机构（2）、前列上轴（8）、前列下轴（20），后列传动机构（12）、后列上轴（13）、后列下轴（21），前列传动机构（2）与后列传动机构（12）分别安装在机架（15）的两端，前列传动机构（2）与前列上轴（8）和前列下轴（20）分别连接，后列传动机构（12）与后列上轴（13）和后列下轴（21）分别连接，前列上轴（8）、前列下轴（20）、后列上轴（13）和后列下轴（21）均沿X轴向放置。

4.根据权利要求1所述的双面多头刺绣机，其特征在于：所述刺绣工作部件包括台板（6）、绣花框架（7）、前列机头（3）、前列箱体（16）、刺绣针头（28）、方管（18）、线架（5）、换色箱（9）、后列机头（4）、后列箱体（17），数个前列机头（3）与数个后列机头（4）均布安装在大梁（1）的两侧，两个换色箱（9）安装在大梁（1）两侧的一端，线架（5）安装在大梁（1）的上顶面，在Y轴向放置的数根方管（18）沿X轴方向均布连接在机架（15）上，台板（6）水平放置于数根方管（18）上，绣花框架（7）置于前列机头（3）和后列机头（4）下方台板（6）的中间位置，与前列机头（3）和后列机头（4）位置相对应的前列箱体（16）和后列箱体（17）安装在台板（6）下侧的机架（15）上并分别与前列下轴（20）和后列下轴（21）相连，在机头与箱体之间的台板（6）上还有开孔。

5.根据权利要求3所述的双面多头刺绣机，其特征在于：所述前列传动机构（2）包括前列皮带（2A）、前列变速带轮（2B）、前列同步带（2C）、前列带轮（2D），前列主轴电机（14）与前列变速带轮（2B）通过前列皮带（2A）连接，前列变速带轮（2B）又通过前列同步带（2C）与前列带轮（2D）相连，前列变速带轮（2B）连接并驱动前列下轴（20），前列带轮（2D）连接并驱动前列上轴（8）。

6.根据权利要求3所述的双面多头刺绣机，其特征在于：所述后列传动机构（12）包括后列皮带（12A）、后列带轮（12B）、后列同步带（12C）、后列带轮（12D），后列主轴电机（11）与后列变速带轮（12B）通过后列皮带（12A）连接，后列变速带轮（12B）又通过后列同步带（12C）与后列带轮（12D）相连，后列变速带轮（12B）连接并驱动后列上轴（13），后列带轮（12D）连接并驱动后列下轴（21）。

7.根据权利要求5所述的双面多头刺绣机，其特征在于：前列变速带轮（2B）为一个轮轴上包括一大一小两个带轮，大带轮连接在前列皮带（2A）上，小带轮连接在前列同步带（2C）上，并且小带轮与前列带轮（2D）的传动比为1：1。

8.根据权利要求6所述的双面多头刺绣机，其特征在于：后列变速带轮（12B）为一个轮轴上包括一大一小两个带轮，大带轮连接在后列皮带（12A）上，小带轮连接在后列同步带（12C）上，并且小带轮与后列带轮（12D）的传动比为1：1。

9.根据权利要求4所述的双面多头刺绣机，其特征在于：台板（6）上开有绣花框架（7）与X向驱动导轨（26）和Y向驱动导轨（22）相配合的开口，绣花框架（7）通过X向驱动导轨（26）和Y向驱动导轨（22）安装在机架上。

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