CN104264377B - 一种缝纫机xy轴向自动进给机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及缝纫机领域，尤其涉及一种缝纫机XY轴向自动进给机构。所述缝纫机包括机台、位于机台上方的缝纫机臂、位于机台下方的机架以及XY轴向自动进给机构，所述XY轴向自动进给机构设置于缝纫机台的下方；所述XY轴向自动进给机构包括：X和Y轴向同步带、X轴向定位板、限位板、X和Y轴向驱动部、X和Y轴向进给传动机构、X和Y轴向张紧机构和Y轴向导向机构。本发明美观简洁，能够实现大尺寸距离移动，突破现有缝纫机上X向导轨尺寸对进给尺寸的限制，模版的安装拆卸以及更换实现起来更加便利，本发明的XY轴向自动进给装置针对模版多样化的缝料具有更大的自动化优化效果。

Description

一种缝纫机XY轴向自动进给机构

技术领域：

本发明涉及缝纫机领域，尤其涉及一种缝纫机XY轴向自动进给机构。

背景技术：

缝纫机缝制过程是，将缝料置于缝纫机机台上的针板上，利用模板将缝料压紧，再利用下降至针板上的压脚进行按压，并对缝料施加与缝纫针的上下运动同步的XY轴向自动进给来实施。上述压脚上升状态下，缝纫机使用者将缝料置于针板上后，再利用可同时随着XY轴向进给机构运动的模板下降压紧缝料。

通常，缝料的XY轴向进给是，通过步进马达驱动固定在其轴上的同步齿轮间歇旋转带动内齿皮带，进而内齿皮带带动上述模板沿着XY向导轨滑动而实现的。一般地，缝料的Y向进给导轨长度受缝纫机臂长度限制，Y向内齿皮带带动通过上下齿板咬合固定其上的Y向光轴，进而驱动与Y向光轴相固定的X向光轴和能沿着X向光轴滑动的上述模板，使其沿着Y向导轨前后移动。缝料的X向进给导轨长度相对不受限制，X向内齿皮带直接驱动通过上下齿板咬合固定其上的Y向导轨，相应地带动上述模板同时沿着X向导轨和X向光轴左右滑动。

同时，载置缝料的上述模板还需要借助气缸提供的外力而实现上下移动的压框下降而压住固定。

如以上所述，现有缝纫机利用内齿皮带驱动和XY轴向导轨导向作用实现缝料的XY轴向进给。由于导轨长度受到限制，模板需要固定在上压框上以及现有装置占据了缝纫机机台台面上有限空间，因此将出现以下问题，例如，缝纫机的缝纫尺寸受到限制，缝纫机的最大缝纫尺寸取决于XY轴向导轨尺寸；XY轴向进给装置都固定在导轨上置于缝纫机机台面上，导致缝纫机台面显得过于凌乱臃肿；模板不便更换，导致缝纫机功能单一。

发明内容：

本发明是鉴于以上存在的问题而提出的，其目的在于提供一种美观简洁，XY方向进给尺寸相对不受限制以及模板更换和安装都比较方便的缝纫机。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种缝纫机XY轴向自动进给机构，所述缝纫机包括机台、位于机台上方的缝纫机臂、位于机台下方的机架以及XY轴向自动进给机构，所述XY轴向自动进给机构设置于缝纫机台的下方；所述XY轴向进给机构包括：相对所述缝纫机臂能够X向进给缝料并能够同时Y向进给的X轴向同步带；能够与X轴向同步带Y向进给的并对缝料起到X轴向进给定位的X轴向定位板；固定在所述X轴向定位板上能够对缝料的模板起到限位作用的限位板；X轴向间歇往复地驱动所述X轴向同步带的X轴向驱动部；能够夹持住所述X轴向同步带将所述X轴向驱动部的动力传递给X轴向同步带的X轴向进给传动机构；对X轴向同步带起到固定张紧作用的X轴向张紧机构；固定于机架上对X轴向进给传动机构起到支撑作用的支撑板；能够对X轴向进给传动机构起到固定并能够随其一起Y向进给的支杆；能够Y轴向驱动所述支杆的Y轴向同步带；Y轴向间歇往复地驱动所述Y轴向同步带的Y轴向驱动部；固定在所述支杆上并同时夹紧Y轴向同步带的Y轴向进给传动机构；对Y轴向同步带起到张紧作用的Y轴向张紧机构；固定在X轴向张紧机构上并起到Y向导向作用的Y轴向导向机构。在本发明的XY轴向自动进给装置中，对上述载置缝料模板施加XY轴向进给距离的都是XY轴向同步带，能够实现大尺寸距离移动，从而实现缝料的XY轴向进给不受限制。同时，除了X向导向轴和限位板位于台面之上，其余装置都是固定安装在位于上述缝纫机机台下方的上述机架上。这种布局设计使得配备本发明XY轴向自动进给装置的缝纫机显得美观简洁。

进一步地：所述X轴向驱动部包括X轴向进给电机、轴承座、离合器、轴承套、端板和花键轴；X轴向进给电机固定在轴承座上并通过两个端板固定支撑在所述机架之上和机台下面；X轴向进给电机和花键轴通过离合器连接，同时通过轴承套将X轴向进给电机的间歇往复转动传递给X轴向进给传动机构。

再进一步地：所述X轴向进给传动机构包括：前固定板、后固定板、耳板、轴销、同步轮、紧固轮和轴承套；同步轮固定支撑在花键轴上并能够同时随花键轴转动和相对花键轴Y向滑动，同步轮与X轴向同步带之间齿啮合连接，同步轮的转动通过与X轴向同步带之间的型齿啮合能够转化为所述同步带的X向进给距离，同步轮的Y向滑动通过前固定板和后固定板固定支撑于所述支杆之上并随其Y向进给；紧固轮通过轴销固定支撑于前固定板和后固定板上，与上述同步轮一起驱动X轴向同步带。轴承套固定支撑于所述花键轴前端，对X轴向进给传动机构起到支撑固定作用。

再进一步地：所述X轴向张紧机构包括：前紧固块、后紧固块、张紧轮、轴销和偏心块；前紧固块和后紧固块固定支撑于支杆上，张紧轮通过轴销和偏心块固定支撑于前紧固块上。偏心块可以调节张紧轮之间的相对偏离的距离从而实现对X轴向同步带的张紧作用。

再进一步地：所述Y轴向驱动部包括：Y轴向进给电机、Y轴向同步轮和电机座；Y轴向进给电机固定支撑于与机架固定的电机座上， Y轴向同步轮固定于Y轴向进给电机输出端，将间歇往复的转动传出。在本发明的XY轴向自动进给装置中，所述Y轴向进给传动机构包括：同步带上压板和同步带下压板。同步带上压板和同步带下压板通过下压板的型齿和同步轮自身的型齿啮合固定，并同时固定于支杆上，从而实现驱动Y轴向同步带的功能。

再进一步地：所述Y轴向进给传动机构包括：同步带上压板和同步带下压板；同步带上压板和同步带下压板通过下压板的型齿和Y轴向同步带自身的型齿啮合固定，同步带上压板与支杆固定连接。

再进一步地：所述Y轴向张紧机构包括：轴承固定块、支撑轴、同步轮、固定块、张紧螺栓和张紧轮；所述支撑轴通过固定销与固定支撑于机架前端的轴承固定块固定连接，同步轮固定于支撑轴左右两端，对Y轴向同步带起到支撑张紧作用。张紧轮连接Y轴向同步带，并固定于与机架固定支撑的固定块上，张紧螺栓设置于固定块上。通过调节张紧螺栓，实现对Y轴向同步带的张紧调节作用。

更进一步地：所述Y轴向导向机构包括：Y轴向导向轴、左调节轮、右调节轮、左支撑板，右支撑板、固定板和轴承固定块；Y轴向导向轴通过两端分别与固定于机架上的固定板及轴承固定块固定连接，左调节轮安装于左支撑板上，右调节轮安装于右支撑板上，左支撑板和右支撑板与相应前紧固块固定连接，沿着Y轴向导向轴实现导向作用

在本发明的XY轴向自动进给装置中，对上述载置缝料模板施加XY轴向进给距离的都是XY轴向同步带，能够实现大尺寸距离移动，从而实现缝料的XY轴向进给不受限制。同时，除了X向导向轴和限位板位于台面之上，其余装置都是固定安装在位于上述缝纫机机台下方的上述机架上。这种布局设计使得配备本发明XY轴向自动进给装置的缝纫机显得美观简洁。在本发明的XY轴向自动进给装置中，由于同步带的柔性，只要设计张紧轮之间的距离值，便可以实现本发明装置中X轴向的进给尺寸，从而突破现有缝纫机上X向导轨尺寸对进给尺寸的限制。由于使用了同步带的型齿啮合作为固定和驱动所述载置缝料的模板，使得所述模版的安装拆卸以及更换实现起来更加便利。因此，本发明的XY轴向自动进给装置针对模版多样化的缝料具有更大的自动化优化效果。

附图说明：

图1是本发明的缝纫机整体效果立体图

图2是本发明缝纫机中配套XY轴向自动进给机构和机架的立体图

图3是本发明缝纫机中配套XY轴向自动进给机构的立体图

图4是本发明中X轴向进给机构的上视图

图5是图4中B-B剖视图

图6是图4中X轴向进给传动机构的爆炸图

图7是本发明中Y轴向进给机构的立体图

图8是本发明中Y轴向进给机构另一侧立体图

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。

图1是本发明的缝纫机整体效果立体图，一种缝纫机XY轴向自动进给机构，所述缝纫机包括机台2、位于机台2上方的缝纫机臂1、位于机台2下方的机架3以及XY轴向自动进给机构4，XY轴向自动进给机构4固定支撑于整个机架3上，X向导向轴12和限位板17位于台面之上，其余装置都是固定安装在位于上述缝纫机机台2下方。上述载置缝料模板利用型齿啮合，可以方便地放置于X轴向同步带5上，并由X向导向轴12导向，同时利用固定于X轴向定位板62上的限位板17固定，从而能够随着X轴向同步带5X向往复进给。

X轴向同步带5的X向移动必须经由张紧机构的张紧作用下才能够实现。图4是本发明中X轴向进给机构的上视图，图5是图4中B-B剖视图，由图4和图5可以看出，支杆22起到了支撑X轴向同步带5框架的作用，前紧固块20和24分别固定支撑于支杆22左右两端上，用来固定张紧轮42和43，从而达到向下紧固X轴向同步带5的效果。张紧轮40和41通过轴销63和65分别固定支撑于左右前紧固块20和24的上端，从而达到向上紧固X轴向同步带5的效果。同时，张紧轮40和42，张紧轮41和43也将从左右两边紧固X轴向同步带5。本发明的缝纫机配置的XY轴向自动进给机构4中，此处未使用增加皮带张紧轮来达到张紧皮带的效果，而是采用更简便的方式：在固定张紧轮42和43时使用了偏心块64和66，通过旋转偏心块便可以达到对X轴向同步带5的张紧调节作用。

由于要求X轴向同步带5的型齿在外侧，因此张紧轮40，41，42和43都是使用光轮，只是对X轴向同步带5起到固定张紧和转向，同时能够光滑转动的作用。

X轴向同步带5的X向进给运动是由X轴向进给传动机构将X轴向驱动部中X向进给电机8的间歇往复转动转化而来的。图6是图4中X轴向进给传动机构的爆炸图，反映了X轴向进给传动机构的主要工作原理。前固定板33和后固定板34固定支撑于支杆22上，用来支撑X轴向同步带5的驱动部件同步轮38，紧固轮37和39。同步轮38通过标准件轴承连接在前固定板33和后固定板34之间，并能够相对其光滑转动。同时，同步轮可以将X轴向同步带5缠绕其上，通过型齿啮合，能够驱动X轴向同步带5一起进给运动。紧固轮37和39通过轴销44和45以及标准件轴承连接在前固定板33和后固定板34之间，并位于同步轮38的左右两侧，对绕过同步轮38的X轴向同步带5施加向下的张紧力，能够让X轴向同步带5和同步轮38接触更多的型齿，从而使得同步轮38的驱动力能够得到充分发挥。耳板46和47分别固定在前固定板33和后固定板34上，防止同步轮38的Y向移动，以免造成Y向进给误差。

X轴向驱动部完全固定支撑在机架3上，端板25和26，以及支撑板23将整个X轴向驱动部固定起来。X向进给电机8固定在轴承座10上，二者经由端板23和26固定支撑在机架3上。X向进给电机8经过离合器67和花键轴19固定连接，到此，X向进给电机8的间歇往复转动便可以传递到花键轴上。花键轴19和轴承套18固定连接，并通过标准件轴承连接在轴承座上，实现花键轴19的一端支撑作用；同时，花键轴19和轴承套36固定连接，并通过标准件轴承固定连接在支撑板23之上，而支撑板23固定支撑在机架3上，从而实现花键轴19的另外一端支撑作用。到此，花键轴19便能够固定支撑于机架3上，并同时能够随着X向进给电机8输出轴间歇往复转动。

花键轴19的固定对轴承座10，同步轮38，前固定板33，后固定板34的端板23安装同心度要求高，本发明中，端板25和26和轴承座10的固定槽以及端板25和26和机架3的固定槽均采用U型槽，以便于调节所述安装同心度的要求。

如上所述，X轴向进给传动机构中X轴向同步带5的驱动部件同步轮38在随着花键轴19转动的同时能够沿其Y向进给。而Y向进给的传动就是经过Y轴向进给传动机构实现的。

图7是本发明中Y轴向进给机构的立体图，图8是本发明中Y轴向进给机构另一侧立体图。同步带上压板58和同步带下压板57固定支撑于支杆22一端，并与左侧的Y轴向同步带6通过其型齿和同步带下压板57上的型齿啮合固定在一起。支撑于支杆22另外一端上，同步带上压板60和同步带下压板59固定其上，并与右侧的Y轴向同步带7通过其型齿和同步带下压板59上的型齿啮合固定在一起。到此，Y轴向同步带6和7的Y向移动便能经过同步带上压板58，60和同步带下压板57，59驱动所述X向进给机构同时Y向进给。

Y轴向同步带6和7的张紧是通过左右两侧的Y轴向张紧机构实现的。图3是本发明的立体图，轴承固定块15和16固定支撑于机架上，X向用来支撑支撑轴21，Y向用来支撑Y向导向轴13和14。支撑轴21通过轴销固定支撑于轴承固定块15和16之间，并能绕轴销自身转动。同步轮30和31分别固定在支撑轴21的左右两端，并通过自身的型齿和Y轴向同步带6和7啮合，固定张紧同步带6和7的前端。Y轴向同步带6的后端与张紧轮29张紧连接，张紧轮29通过轴销固定支撑于固定块77上。固定块77与通过螺纹连接到机架3上的张紧螺栓61固定连接。张紧螺栓61通过螺纹旋转可以调节固定块77的前后距离，从而能够调节张紧轮29前后的距离，达到张紧Y轴向同步带的目的。

Y轴向同步带7的后端和固定连接在Y向进给电机9的输出轴上的Y向同步轮72通过型齿啮合连接。Y向进给电机9固定支撑于通过自身U型槽固定连接在机架3上的电机座11上。从而，Y向进给电机9输出的间接往复的转动通过Y向同步轮的转动传递给经由型齿啮合在一起的Y轴向同步带7，并转化为同步带的Y向进给。

为了调节Y轴向同步带7的松紧程度，本发明中，电机座11固定到机架上的槽使用U形槽，可以前后调节Y向进给电机9的前后位置，从而达到Y向张紧同步带的效果。

Y轴向导向作用的实施也是通过左右Y向导向轴13和14实现的。Y向导向轴13和14后端固定支撑于固定连接于机架3上的固定板27和28上，其前端与固定支撑于机架3上的轴承固定块15和16上。同时，本发明中采用滚动滑动作用导向，调节轮49，50，51，52，53，54，55和56和Y向导向轴13和14通过滾动副连接，减少摩擦阻力，很好地起到导向作用。固定调节轮的左支撑板57和右支撑板48分别固定支撑于前紧固块20和24上。同样地，为了调节Y向导向轴13和14的水平度，本发明中固定支撑于机架3上的固定板27和28的固定槽也采用U形槽，用来调节其水平度。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种缝纫机XY轴向自动进给机构，所述缝纫机包括机台（2）、位于机台（2）上方的缝纫机臂（1）、位于机台（2）下方的机架（3）以及XY轴向自动进给机构（4），其特征是：所述XY轴向自动进给机构（4）设置于缝纫机台（2）的下方；所述XY轴向进给机构（4）包括：相对所述缝纫机臂（1）能够X向进给缝料并能够同时Y向进给的X轴向同步带（5）；能够与X轴向同步带（5）Y向进给的并对缝料起到X轴向进给定位的X轴向定位板（62）；固定在所述X轴向定位板（62）上能够对缝料的模板起到限位作用的限位板（17）；X轴向间歇往复地驱动所述X轴向同步带（5）的X轴向驱动部；能够夹持住所述X轴向同步带（5）将所述X轴向驱动部的动力传递给X轴向同步带（5）的X轴向进给传动机构；对X轴向同步带（5）起到固定张紧作用的X轴向张紧机构；固定于机架（3）上对X轴向进给传动机构起到支撑作用的支撑板（23）；能够对X轴向进给传动机构起到固定并能够随其一起Y向进给的支杆（22）；能够Y轴向驱动所述支杆（22）的Y轴向同步带（6，7）；Y轴向间歇往复地驱动所述Y轴向同步带（6，7）的Y轴向驱动部；固定在所述支杆（22）上并同时夹紧Y轴向同步带（6，7）的Y轴向进给传动机构；对Y轴向同步带（6，7）起到张紧作用的Y轴向张紧机构；固定在X轴向张紧机构上并起到Y向导向作用的Y轴向导向机构；所述X轴向驱动部包括X轴向进给电机（8）、轴承座（10）、离合器（67）、轴承套（18）、端板（25，26）和花键轴（19）；X轴向进给电机（8）固定在轴承座（10）上并通过两个端板（25，26）固定支撑在所述机架（3）之上和机台（2）下面；X轴向进给电机（8）和花键轴（19）通过离合器（67）连接，同时通过轴承套（18）将X轴向进给电机（8）的间歇往复转动传递给X轴向进给传动机构；所述X轴向进给传动机构包括：前固定板（33）、后固定板（34）、耳板（46，47）、轴销（44，45）、同步轮（38）、紧固轮（37，39）和轴承套（36）；同步轮（38）固定支撑在花键轴（19）上并能够同时随花键轴（19）转动和相对花键轴（19）Y向滑动，同步轮（38）与X轴向同步带（5）之间齿啮合连接；紧固轮（37、39）通过轴销（44，45）固定支撑于前固定板（33）和后固定板（34）上，轴承套（36）固定支撑于所述花键轴（19）前端。

2.根据权利要求1所述的缝纫机XY轴向自动进给机构，其特征是：所述X轴向张紧机构包括：前紧固块（20，24）、后紧固块（32，35）、张紧轮、轴销（63，65）和偏心块（64，66）；所述张紧轮包括第一张紧轮（40，41）和第二张紧轮（42，43）；前紧固块（20，24）和后紧固块（32，35）固定支撑于支杆（22）上，第一张紧轮（40，41）通过轴销（63，65）分别固定支撑于前紧固块（20，24）的上端，第二张紧轮（42，43）通过和偏心块（64，66）固定支撑于前紧固块（20，24）的下端。

3.根据权利要求1所述的缝纫机XY轴向自动进给机构，其特征是：所述Y轴向驱动部包括：Y轴向进给电机（9）、Y轴向同步轮（72）和电机座（11）；Y轴向进给电机（9）固定支撑于与机架（3）固定的电机座（11）上， Y轴向同步轮（72）固定于Y轴向进给电机（9）输出端。

4.根据权利要求1所述的缝纫机XY轴向自动进给机构，其特征是：所述Y轴向进给传动机构包括：同步带上压板（58，60）和同步带下压板（57，59）；同步带上压板（58，60）和同步带下压板（57，59）通过下压板的型齿和Y轴向同步带（6，7）自身的型齿啮合固定，同步带上压板（58，60）与支杆（22）固定连接。

5.根据权利要求1所述的缝纫机XY轴向自动进给机构，其特征是：所述Y轴向张紧机构包括：轴承固定块（15，16）、支撑轴（21）、同步轮（30，31）、固定块（77）、张紧螺栓（61）和张紧轮（29）；所述支撑轴（21）通过固定销与固定支撑于机架（3）前端的轴承固定块（15，16）固定连接，同步轮（30，31）固定于支撑轴（21）左右两端，张紧轮（29）连接Y轴向同步带（6），并固定于与机架（3）固定支撑的固定块（77）上，张紧螺栓（61）设置于固定块（77）上。

6.根据权利要求1所述的缝纫机XY轴向自动进给机构，其特征是：所述Y轴向导向机构包括：Y轴向导向轴（13，14）、左调节轮（53，54，55，56）、右调节轮（49，50，51，52）、左支撑板（57），右支撑板（48）、固定板（27，28）、轴承固定块（15，16）和前紧固块（20，24）；Y轴向导向轴（13，14）通过两端分别与固定于机架（3）上的固定板（27，28）及轴承固定块（15，16）固定连接，左调节轮（53，54，55，56）安装于左支撑板（57）上，右调节轮（49，50，51，52）安装于右支撑板（48）上，左支撑板（57）和右支撑板（48）与相应前紧固块（20，24）固定连接。