CN102619031B - 缝纫机的车缝方向定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缝纫机的车缝方向定位装置，包括：基板；设在基板上呈圆环状的传动件；以及设有驱动件的驱动单元。该定位装置成本低，缝纫精准度高，并可适用于各种自动化缝纫机。缝纫时，驱动件驱动传动件，使置于传动件中央的缝纫制品与其同时旋转位移，如此，控制了缝纫制品的车缝方向，从而提高了缝纫的精准度。

Description

缝纫机的车缝方向定位装置

技术领域

本发明涉及自动化缝纫机领域，尤其涉及一种缝纫机的车缝方向定位装置。

背景技术

过程控制的缝纫机一般是自动化绣制复杂的图样，以取代人力操作，达到提升绣制图样的质量，或是用于在缝纫制品上缝设钮扣、装饰品等对象，具有提升加工速度及缝纫精密度的优点；而现有的过程控制缝纫机主要是在其工作平台上设置一夹具，夹持固定欲加工的缝纫制品，且该夹具通过一移动装置而对应该缝纫机的针车头(sewing head)在工作平台上进行二维移动，使缝纫制品随夹具位移，达到绣制图样或缝设对象的目的。

现有程控缝纫机在实际使用时，由于针车头被设计为仅能从单一方向对缝纫制品进行作业，致使缝纫制品必须自该特定方向置入该针车头并相对于车针时，则来自该缝纫机上部的线才能确定地形成线圈，与来自缝纫机下部线轴的线共同形成具高质量的锁边缝线(lock stitch seam)；但现有缝纫机使缝纫制品在工作平台上进行二维移动时，该缝纫制品可能从二维平面的任一方向靠近缝纫机的车针，导致在车缝过程中，容易发生缝合不确实或缝线歪斜等降低缝纫质量的情况。

为了改善上述问题，有发明人在美国第US 4498404号专利中披露了一种技术方案，主要是以一机械臂取代该二维移动的移动装置，该机械臂具有三个旋动接点，使缝纫制品被该机械臂控制，而在车针与工作平台之间旋动(rotating)，达到能够保持从特定方向置入针车头进行作业。另外，有发明人针对上述问题在意大利第B093A 000113号专利中提出了另一种技术方案，其在针车头的针板上方设一具有车针的针杆，下方则设一具有线勾的线轴，通过令针杆与线轴同时旋转，使车针及线勾的相对位置不变，达到缝纫制品无论如何移动皆能够自特定方向置入作业。

然而，上述解决问题的手段，在实际应用中仍存在以下问题：

1、由于自动化的缝纫机必须间歇性地使缝纫制品以极小距离快速移动，供以进行车缝作业，使得用于移动该缝纫制品的机械臂必须在具有快速加速度的情况下，精准地控制该缝纫制品的移动距离，造成该机械臂的制造成本及维护成本皆高，而难以符合产业界对于降低整体成本的要求。

2、目前自动化的缝纫机具有多种机型，而上述通过针杆与线轴同时旋转，使车针及线勾的相对位置不变的定位装置，并不适用于如圆筒台式缝纫机(cylinder bed head)等机型，因此仍难以有效解决现有缝纫机的车缝方向定位问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种缝纫机的车缝方向定位装置，它成本低，缝纫精准度高，并能够适用于各种自动化缝纫机。

为解决上述技术问题，本发明的缝纫机的车缝方向定位装置，其缝纫机设有一车针，该定位装置包括：

一基板；

一传动件，呈圆环结构，中央凹设有一凹槽，该传动件设在基板上，一缝纫制品固设在凹槽底面并对应于车针；

一驱动单元，具有一伺服马达连接一驱动轴，该驱动轴末端设有一呈圆盘结构的驱动件，该驱动件的圆心处与驱动轴末端固结并设于该传动件周侧；该驱动件与传动件连结，该伺服马达驱动该驱动件旋转而连动该传动件及该缝纫制品与之同动，该车针的车缝方向与该缝纫制品的旋动方向呈正切状态。

本发明的车缝方向定位装置通过传动件与驱动件的棘齿配合，来达到高精准度的间歇性快速移动，控制缝纫制品的车缝方向，从而不仅提高了缝纫的精准度和缝纫制品的生产速度，还降低了设计、制造及维护的成本，并能够适用于各式的缝纫机台。

附图说明

图1是本发明的立体组合示意图；

图2是本发明的组合剖视示意图；

图3A是本发明的滑动托架远离基板的结构示意图；

图3B是本发明的滑动托架驱动基板的结构示意图；

图4是本发明另一实施态样的立体组合示意图；

图5是本发明另一实施态样的组合剖视示意图；

图6是本发明的使用状态示意图。

图中附图标记说明如下：

10：基板            11：开口

12：抵缘            13：凸柱

14：托板            20：传动件

21：凹槽            211：容置口

212：定位销         22：环扣部

221：环凹槽         23：传动齿面

24：环状轴承        25：从动带

30：板体            31：枢耳

311：枢孔           40：滑移托架

41：架板            42：通口

43：抵柱            50：驱动单元

51：伺服马达        511：驱动轴

52：驱动件          53：传动带

60：控制单元        61：控制件

611：操作段         612：连接段

613：卡掣段        62：弹性件

621：固定段        622：挡抵段

623：枢孔          A：缝纫制品

X：方向            Y：方向

具体实施方式

为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合图示的实施方式，详述如下：

首先，请参阅图1、2，本发明所提供一种缝纫机的车缝方向定位装置的较佳实施例，该车缝方向定位装置主要是一基板10上设有一传动件20及一容置于该传动件20内部且供固设一缝纫制品A的板体30，该基板10一侧设有一滑移托架40及一驱动单元50，其中：

基板10，呈矩形板体结构，中央开设有一开口11，一抵缘12沿该开口11周缘凸设成形；定义该基板10板面为一X-Y平面而具有一X方向及一Y方向；在本实施例中，如图1所示，该基板10在开口11一侧且邻近其中一角端处另设有二凸柱13。

传动件20，呈具有厚度的中空圆环状结构而对应设于该基板10的开口11处。如图2所示，该传动件20中央凹设有一圆形凹槽21及一自该凹槽21底面凹设形成圆形的容置口211，复数定位销212凸设于凹槽21槽底且位于容置口211周围。该凹槽21自其槽口向外延伸形成一环扣部22，且该环扣部22沿该传动件20周缘开设有一环凹槽221，令该环凹槽221与该凹槽21呈反向凹设成形，且该凹槽21以其槽壁与该环凹槽221相隔。该传动件20在环扣部22外周面并环设有一呈棘齿状的传动齿面23。令该传动件20以其环凹槽221对应基板10的抵缘12设置，则该抵缘12对应容置于该环凹槽221内，且该抵缘12与该环凹槽221之间设有一环状轴承24，令该传动件20通过环状轴承24与抵缘12形成相对转动。在本实施例中，该传动件20具有四个呈间隔设置的定位销212。

板体30，呈圆板结构且对应容置于传动件20的凹槽21内，该板体30周侧间隔设有复数枢耳31，各枢耳31开设有一枢孔311。令板体30以其复数枢耳31对应传动件20的复数定位销212设置，使得该传动件20以其复数定位销212穿设板体30枢孔311，将该板体30固设于传动件20的容置口211内。在本实施例中，该板体30具有四个对应该定位销212呈间隔设置的枢耳31；

滑移托架40，如图1所示，设于X-Y平面上并固设在基板10垂直Y方向的一侧，该滑移托架40呈中央凸起的长矩型结构，其顶面中央凸设有一高于X-Y平面的架板41，该滑移托架40在邻近该基板10的一侧面对应该基板10凸柱13之处自该侧面沿Y方向凸设有一抵柱43，并对应该架板41开设有一通口42。在本实施例中，该滑移托架40通过一线性滑轨装置(图未示)达到在该X-Y平面上沿Y方向滑动位移，而呈现靠近该基板10或远离该基板10的状态。

驱动单元50，如图1所示，在本实施例中设于滑移托架40上。该驱动单元50具有一设于该架板41上方的伺服马达51，一驱动轴511设于该伺服马达51下方并穿设该架板41，该驱动轴511末端结合一驱动件52，该驱动件52为圆盘结构，在本实施例中，该驱动件52呈外周面具有棘齿的齿轮结构，而该驱动轴511末端与驱动件52的圆心处固结。令该驱动件52位于该X-Y平面上并自滑移托架40的通口42处凸出显露，而以其棘齿对应于传动件20的传动齿面23。

控制单元60，如图1、3A、3B所示，枢设于基板10的二凸柱13。该控制单元60具有一控制件61及一弹性件62，该控制件61概呈ㄇ型结构而具有三段，依序分别为一操作段611、一连接段612及一卡掣段613，该控制件61以其操作段611与连接段612的连接处枢设于邻近该传动件20的凸柱13，使该操作段611与卡掣段613大致沿X方向而朝传动件20延伸，且卡掣段613末端呈齿状结构。弹性件62大致呈L型的线体弯折结构并具有二段，分别为一固定段621及一挡抵段622，该弹性件62的固定段621与挡抵段622的相连处绕设形成一枢孔623，弹性件62以枢孔623枢设于邻近该传动件20的凸柱13，使弹性件62的固定段621末端扣抵于远离该传动件20的凸柱13，挡抵段622末端则扣抵于控制件61的连接段612侧边。

藉使，如图3A所示，当基板10远离滑移托架40时，控制件51的连接段512被弹性件52的挡抵段622施力推抵，该控制件51的卡掣段613末端与传动件20的传动齿面24呈卡掣状态，该驱动单元50的驱动件52与传动件20分离，令该传动件20被控制件61卡掣定位。如图3B所示，当基板10靠近滑移托架40时，控制件51的操作段511被滑移托架40的抵柱43施力推抵，该控制件51的卡掣段613末端与传动件20的传动齿面24呈脱离状态，该驱动单元50的驱动件52棘齿与传动件20的传动齿面23啮合，使传动件20被驱动件52驱动旋转。

以上所述即为本发明实施例主要构件及其组态说明。值得一提的是，本发明还提供了另一实施方式，其组态结构说明如下：

请配合参阅图4、5所示，在本实施例中，传动件20在环扣部22外周面环设一从动带25，以一传动带53套绕于传动带25带面及驱动单元50的驱动件52，达到使传动件20旋转的目的。其中：该基板10在其中一角端处设有一高于该X-Y平面的托板14；该驱动单元50的伺服马达51穿设固定于托板14，该伺服马达51下方以驱动轴511连动驱动件52，且该驱动件52以其外周面对应于该传动件20的从动带25带面，令该传动带53套绕于传动件20及驱动件52；藉使，当伺服马达51驱动该驱动件52转动时，该驱动件52便同时通过传动带53带动传动件20在基板10上旋转。在本实施例中，该从动带25及传动带53为一时规皮带，通过在两者的接触面设置棘齿而达到互相啮合并传动的目的。

请配合参阅图6所示，以主要实施态样说明本发明缝纫机的车缝方向定位装置配合一针车头70的车针71的使用及作动方式。如图6所示，滑移托架40呈靠近基板10的状态，令缝纫制品A固定在板体上30并对应于针车头70的车针7，且该车针71预设的车缝方向系沿Y方向延伸，通过传动件20以棘齿结构的互相配合而被驱动单元50传动旋转，同时带动缝纫制品A呈顺时针转动，使得车缝方向与缝纫制品A的旋动方向在缝纫过程中保持呈正切状态，藉使，达到固定保持该缝纫机的车缝方向，该缝纫机便得以沿较佳车缝方向进行作业，并提供生产快速同时具有高质量的缝纫制品。此外，由于本发明的定位装置是以棘齿配合而达到高精准度的间歇性快速移动，因此，该定位装置具有制造成本及维护成本低，且适用于各式缝纫机台的优点。

Claims (6)

1.一种缝纫机的车缝方向定位装置，该缝纫机设有一车针，其特征在于，该定位装置包括：

一基板，系呈矩形板体结构，中央开设有一开口，该开口沿其周缘凸设成形一抵缘；

一传动件，呈圆环结构，中央凹设有一凹槽，该凹槽自其槽口向外延伸形成一环扣部，且该环扣部沿该传动件周缘成形一与该凹槽呈反向凹设的环凹槽，令该传动件以其环凹槽对应该基板的该抵缘设置，则该抵缘对应容置于该环凹槽内，该抵缘与该环凹槽之间设有一环状轴承，令该传动件通过该环状轴承与该抵缘形成相对转动，且一缝纫制品固设在凹槽底面并对应于车针；

一驱动单元，具有一伺服马达连接一驱动轴，该驱动轴末端设有一呈圆盘结构的驱动件，该驱动件的圆心处与驱动轴末端固结并设于传动件周侧；该驱动件与传动件连结，该伺服马达驱动该驱动件旋转而连动该传动件及缝纫制品与其同动，该车针的车缝方向与缝纫制品的旋动方向呈正切状态。

2.如权利要求1所述的缝纫机的车缝方向定位装置，其特征在于：所述传动件自该凹槽底面凹设形成一容置口，复数定位销凸设于该凹槽槽底且位于该容置口周围；一板体对应容置于容置口内，其周侧间隔设有复数枢耳；该板体以其复数枢耳被该传动件的复数定位销穿设固定。

3.如权利要求1所述的缝纫机的车缝方向定位装置，其特征在于：所述传动件外周面环设形成一传动齿面；该驱动单元设于一滑移托架，该滑移托架顶面中央凸设有一架板，并在邻近该基板的一侧面设有一抵柱及一对应该架板开设的通口；该伺服马达设于该架板上方，该驱动轴穿透该架板并与该驱动件固结，该驱动件外周面具有棘齿结构，该驱动件自该滑移托架的通口处凸出显露，而以其棘齿对应于该传动件的传动齿面啮合传动。

4.如权利要求3所述的缝纫机的车缝方向定位装置，其特征在于：所述基板对应该滑移托架抵柱之处另设有二凸柱及一控制单元；该控制单元具有一控制件及一弹性件，该控制件具有一操作段、一连接段及一卡掣段，该控制件以其操作段与连接段的连接处枢设于邻近该传动件的凸柱，使该操作段与卡掣段朝向传动件延伸，该卡掣段末端呈齿状结构；该弹性件大致呈L型的线体弯折结构，具有一固定段及一挡抵段，该固定段与该挡抵段的相连处绕设形成一枢孔，该弹性件以该枢孔枢设于邻近该传动件的凸柱，使该弹性件的固定段末端扣抵于远离该传动件的凸柱，该挡抵段末端则扣抵于该控制件的连接段侧边；当该基板远离该滑移托架时，该控制件连接段被该弹性件的挡抵段施力推抵，该控制件的卡掣段末端与该传动件的传动齿面呈卡掣状态，该传动件被该控制件卡掣定位；当该基板靠近滑移托架时，该控制件操作段被滑移托架的抵柱施力推抵，该控制件的卡掣段末端与该传动件的传动齿面呈脱离状态。

5.如权利要求3所述的缝纫机的车缝方向定位装置，其特征在于：所述滑移托架通过一线性滑轨装置控制驱动与该基板呈靠近状态或远离状态。

6.权利要求1所述的缝纫机的车缝方向定位装置，其特征在于：所述基板另设有一托板；该传动件在外周面环设一从动带；该驱动单元的伺服马达固设于该托板，且该驱动件以其外周面对应于该传动件的从动带带面，一传动带套绕于该传动件及驱动件，该伺服马达驱动该驱动件旋转而连动该传动带带动该传动件在该基板上旋转。

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