CN104264385B - 梭芯自动套梭壳并穿线装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种梭芯自动套梭壳并穿线装置，包括缝纫机的底板和设在底板前侧的支架，所述支架的前侧面上设有一向前延伸的中转轴，该中转轴上套有一梭壳；还包括一绕线轴、一可前后摆动的顶板、一可转动且可前后轴向移动的抓壳座、以及一可转动且可前后轴向移动的夹线机构，所述绕线轴的前端设有第二轴部，所述第二轴部上套有一与第二轴部紧配合的梭芯，该梭芯的绕线柱上缠绕满底线。本发明能够自动将缠绕满底线的梭芯套入梭壳中、并自动将梭芯上的底线拉入梭壳的过线道中，其自动化程度非常高，无需人工操作，大大节省时间和人力，最终提高缝纫机的工作效率。

Description

梭芯自动套梭壳并穿线装置及方法

技术领域

本发明涉及一种缝纫机，特别是涉及一种梭芯自动套梭壳并穿线装置及方法。

背景技术

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便。缝纫机分为家用缝纫机和工业缝纫机两种，其中，工业缝纫机大部分属于通用缝纫机，包括平缝机、链缝机、绗缝机、包缝机及绷缝机等。

缝纫机在缝纫面料时，缝纫机的旋梭和机针相互配合以将底线和面线互相交织连锁缝纫在面料上，从而形成线迹。面线穿设在机针的针眼中，机针做上升、下降运动；旋梭由梭壳和梭芯构成，梭芯被收容在梭壳内，底线缠绕在梭芯的绕线柱上。一般而言，面线缠绕在线筒上，故面线较长；而缠绕在梭芯绕线柱上的底线长度却非常有限，故在缝纫机不间断的工作过程中，每隔一段时间梭芯绕线柱上的底线就会用完，需要操作工人频繁地将底线缠绕在梭芯的绕线柱上、并更换空梭芯，从而降低缝纫效率。

为此，申请号为200580011462.2的中国发明专利申请公布说明书公开了一种在缝纫机或刺绣机上用来更换用于圈结线的梭芯的装置，该装置中设置有多个依次排列的梭壳，每个梭壳中均安装有缠绕满底线的梭芯；更换梭芯时，通过抓紧梭壳上的梭壳盖将缝纫机梭仓内的梭壳取出，之后再抓取备用的梭壳并将其送入缝纫机的梭仓中，从而完成梭芯的更换。但是，缝纫机中放置的备用的梭壳和梭芯的数量非常有限，一般为6-8个，在缝纫机工作一定的时间后所有的备用梭芯上的底线会被全部用完，仍然需要操作工人停止工作、并人工将梭芯绕好线后放置到梭壳内，同时将梭芯上的线头手工穿出梭壳上的过线道，最后将缠绕满底线的梭芯和梭壳一起放置到缝纫机中的指定位置处。上述过程费时费力，且自动化程度低，故极大地影响了缝纫机的工作效率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够自动将绕好底线的梭芯装入梭壳中、同时自动将底线拉入梭壳的过线道的梭芯自动套梭壳并穿线装置。

为实现上述目的，本发明提供一种梭芯自动套梭壳并穿线装置，包括缝纫机的底板和设在底板前侧的支架，所述支架的前侧面上设有一向前延伸的中转轴，该中转轴上套有一梭壳；还包括一绕线轴、一可前后摆动的顶板、一可转动且可前后轴向移动的抓壳座、以及一可转动且可前后轴向移动的夹线机构，所述绕线轴的前端设有第二轴部，所述第二轴部上套有一与第二轴部紧配合的梭芯，该梭芯的绕线柱上缠绕满底线，所述抓壳座用于抓取并搬移套在中转轴上的梭壳、使梭壳正对第二轴部且位于第二轴部的前端处，所述夹线机构用于夹持住底线的线头、并移动到梭壳上过线道入口的一侧，所述顶板用于将套在第二轴部上的梭芯向前顶入梭壳中。

优选地，还包括一可转动且可前后移动的转臂，所述抓壳座固定在转臂的后侧面上，所述转臂的后侧面上还设有一可转动的摆动板，所述夹线机构固定在摆动板的前侧面上。

进一步地，所述夹线机构包括夹线电磁铁、夹线板和夹线臂，所述夹线板一端与夹线电磁铁的夹线铁芯铰接，夹线板的中部与夹线臂铰接，夹线板的另一端与夹线臂的一端相对设置，夹线臂的另一端和夹线电磁铁均固定在所述摆动板上；当夹线电磁铁断电时，所述夹线板与夹线臂之间形成一夹线空间；当夹线电磁铁通电时，所述夹线空间消失。

优选地，所述夹线铁芯上固定有第一挡圈，所述第一挡圈和夹线电磁铁之间设有一复位弹簧。

进一步地，所述支架的后侧还固定设有一支架板，所述支架板上安装有一电磁铁，所述顶板包括位于顶板一端的连接部、位于顶板中间的枢纽部、以及两个位于顶板另一端且向前延伸的推动部，所述连接部与电磁铁的铁芯铰接，所述枢纽部与支架板铰接，所述两个推动部位于套在第二轴部上的梭芯的后方。

优选地，所述枢纽部通过一支承轴与支架板铰接，所述支承轴的端部固定有一第二挡圈，所述支承轴上还套有一位于第二挡圈与枢纽部之间的复位扭簧。

进一步地，所述支架的后侧面上安装有一转臂座，该转臂座包括前后延伸的转臂座本体、以及分别设在转臂座本体前后两端的前挡板和后挡板，所述前挡板和后挡板之间设有一滑板，所述转臂座上安装有一驱动电机，所述驱动电机通过一传动机构与滑板相连接，所述传动机构用于将驱动电机的转动转换为滑板的前后轴向移动；还包括一穿设在滑板和前挡板中的转臂轴，该转臂轴的后端与一固定在滑板上的转动电机相连接，转臂轴的前端固定在所述转臂中。

优选地，所述传动机构包括相互配合的丝杠和丝杠螺母，所述丝杠螺母安装在滑板中，所述丝杠的后端与驱动电机固定连接，丝杠的前端穿设在所述转臂座的前挡板中。

优选地，所述滑板中穿设有两根上下分布、且前后延伸的导向轴，所述导向轴的前后两端分别固定在前挡板和后挡板中。

优选地，所述绕线轴上还设有一位于第二轴部前端处的第一轴部，所述第一轴部的直径小于第二轴部的直径，当抓壳座抓取套在中转轴上的梭壳后，所述抓壳座将梭壳搬移并套在所述第一轴部上。

进一步地，所述中转轴和第一轴部的前端均设有一圈周向延伸的卡槽，所述梭壳的前侧面上设有拨片和卡条，所述卡条中设有一通孔，该通孔包括位于内侧的圆弧部和位于外侧的框形部，所述圆弧部位于卡槽中，所述框形部可容中转轴或第一轴部通过；所述抓壳座的后端固定有用于吸附梭壳的磁铁，所述抓壳座上还设有一可摆动的拉钩；当拉钩向前撬动拨片时，所述卡条向内移动，所述旋梭芯轴或中转轴或第一轴部位于通孔的框形部中。

优选地，所述梭壳的前表面上开设有一落针弧槽，所述支架的前侧面上固定有一限向板，所述限向板的端部与位于落针弧槽中、且与梭壳相抵靠；当抓壳座抓取套在中转轴上的梭壳、并将梭壳转移套到绕线轴的第一轴部上后，所述第一轴部前端的卡槽与梭壳卡条上的圆弧部为紧配合。

进一步地，所述绕线轴上开设有一沿绕线轴的径向延伸的通槽，所述通槽的前端向前延伸至第一轴部的前端，通槽的后端至少向后延伸至第二轴部的后端。

如上所述，本发明涉及的梭芯自动套梭壳并穿线装置，具有以下有益效果：

该梭芯自动套梭壳并穿线装置中，通过抓壳座的转动和前后轴向移动可使抓壳座抓取套在中转轴上的梭壳、并将梭壳从中转轴上取下后正对第二轴部且移动至第二轴部的前端处，之后夹线机构夹持住缠绕在梭芯绕线柱上的底线线头、并带动底线线头移动至梭壳上过线道入口的一侧，最后顶板摆动将套在第二轴部上的梭芯向前顶入梭壳中，夹线机构向前移动，从而将底线拉入梭壳的过线道内。所以，本发明能够自动将缠绕满底线的梭芯套入梭壳中、并自动将梭芯上的底线拉入梭壳的过线道中，其自动化程度非常高，无需人工操作，大大节省时间和人力，最终提高缝纫机的工作效率。

本发明的另一目的在于提供提供一种能够自动将绕好底线的梭芯装入梭壳中、同时自动将底线拉入梭壳的过线道的梭芯自动套梭壳并穿线方法。

为实现上述目的，本发明提供一种梭芯自动套梭壳并穿线方法，包括如上所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，所述梭芯自动套梭壳并穿线方法依次包括如下步骤：

A、梭壳套在中转轴上，梭芯套在绕线轴的第二轴部上、且梭芯的绕线柱上缠绕满底线；

B、抓壳座转动到中转轴的前方，抓壳座向后移动直至抓壳座抓取梭壳，抓壳座向前移动，将梭壳从中转轴上取下；

C、抓壳座连同梭壳转动到绕线轴的正前方，抓壳座连同梭壳向后移动直至梭壳运动到第二轴部的前端处；

D、夹线机构夹持住缠绕在梭芯绕线柱上的底线线头、并带动底线线头运动到梭壳上过线道入口的一侧；

E、顶板摆动，将套在第二轴部上的梭芯向前顶入梭壳中；

F、夹线机构带动底线线头向前移动，将底线拉入梭壳的过线道中。

如上所述，本发明涉及的梭芯自动套梭壳并穿线方法，具有以下有益效果：

该梭芯自动套梭壳并穿线方法能够自动将缠绕满底线的梭芯套入梭壳中、并自动将梭芯上的底线拉入梭壳的过线道中，其自动化程度非常高，无需人工操作，大大节省时间和人力，最终提高缝纫机的工作效率。

附图说明

图1至图3为本发明不同角度的结构示意图。

图4为本发明中转臂与摆动板的结构示意图。

图5为本发明中电磁铁与顶板的连接示意图。

图6为图5的主视图。

图7为图5中顶板的结构示意图。

图8为本发明中抓壳座与梭壳、梭芯的连接示意图。

图9为图8中卡条的结构示意图。

图10为本发明中转臂与滑板的连接示意图。

图11为图10的A-A向剖视图。

图12为本发明中绕线轴的结构示意图。

图13为本发明中转臂座的结构示意图。

图14为本发明中割线刀座与割线刀的连接示意图。

图15为图3的B圈放大图。

元件标号说明

1底板

2支架

3绕线轴

301第一轴部

302第二轴部

303卡槽

304通槽

305凸环

306锥形部

4夹线器

5夹线器支架

6转臂

7摆动电机

8摆动板

9夹线臂

10夹线板

101定位槽

11夹线电磁铁

12夹线铁芯

13销轴

14转臂轴

15梭芯

16绕线座

17绕线电机

18转臂座

181转臂座本体

182前挡板

183后挡板

19驱动电机

20导向轴

21滑板

22转动电机

23复位弹簧

24丝杠螺母

25主动齿轮

26从动齿轮

27割线刀座

28割线刀

281刀刃

29底线

30夹线空间

31丝杠

32中转轴

33梭壳

331落针弧槽

34限向板

35抓壳座

36减速电机

37支架板

38电磁铁

39铁芯

40销

41顶板

411连接部

412枢纽部

413推动部

42第二挡圈

43支承轴

44复位扭簧

45拉钩

46第一挡圈

47夹线缝隙

48拨片

49卡条

491通孔

492圆弧部

493框形部

494钩部

50磁铁

51定位轴

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明中各方向的定义如下：缝纫机底板1的长度方向为前后方向；缝纫机底板1的宽度方向为左右方向，缝纫机底板1的厚度方向为上下方向；或者，如图3所示，图3中X方向为前方向，U方向为后方向，T方向为左方向，Y方向为右方向，Z方向为上方向，W方向为下方向。

如图1至图3所示，本发明提供一种梭芯自动套梭壳并穿线装置，包括缝纫机的底板1和设在底板1前侧的支架2，所述支架2的前侧面上设有一向前延伸的中转轴32，该中转轴32上套有一梭壳33；还包括一绕线轴3、一可前后摆动的顶板41、一可转动且可前后轴向移动的抓壳座35、以及一可转动且可前后轴向移动的夹线机构，所述绕线轴3位于底板1的下方、且绕线轴3的前端从支架2中向前伸出；如图1和图12所示，所述绕线轴3的前端设有第二轴部302，所述第二轴部302上套有一与第二轴部302紧配合的梭芯15，该梭芯15的绕线柱上缠绕满底线29；所述抓壳座35用于抓取并搬移套在中转轴32上的梭壳33、使梭壳33正对第二轴部302且位于第二轴部302的前端处，所述夹线机构用于夹持住底线29的线头、并移动到梭壳33上过线道入口的一侧，所述顶板41用于将套在第二轴部302上的梭芯15向前顶入梭壳33中。

本发明提供一种梭芯自动套梭壳并穿线方法，包括如上所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，所述梭芯自动套梭壳并穿线方法依次包括如下步骤：

A、梭壳33套在中转轴32上，梭芯15套在绕线轴3的第二轴部302上、且梭芯15的绕线柱上缠绕满底线29；

B、抓壳座35转动到中转轴32的前方，抓壳座35向后移动直至抓壳座35抓取梭壳33，抓壳座35向前移动，将梭壳33从中转轴32上取下；

C、抓壳座35连同梭壳33转动到绕线轴3的正前方，抓壳座35连同梭壳33向后移动直至梭壳33运动到第二轴部302的前端处；

D、夹线机构夹持住缠绕在梭芯15绕线柱上的底线29线头、并带动底线29线头运动到梭壳33上过线道入口的一侧；

E、顶板41摆动，将套在第二轴部302上的梭芯15向前顶入梭壳33中；

F、夹线机构带动底线29线头向前移动，将底线29拉入梭壳33的过线道中。

优选地，所述绕线轴3上还设有一位于第二轴部302前端处的第一轴部301，所述第一轴部301的直径小于第二轴部302的直径，当抓壳座35抓取套在中转轴32上的梭壳33后，所述抓壳座35将梭壳33搬移并套在所述第一轴部301上，以更好地支撑梭壳33。

本申请中，所述抓壳座35和夹线机构均可作转动和前后轴向移动，为了能够充分利用缝纫机内部有限的空间，使整体结构更加紧凑，优选地，如图1和图4所示，还包括一可转动且可前后移动的转臂6，所述抓壳座35固定在转臂6的后侧面上，所述转臂6的后侧面上还设有一可转动的摆动板8，转臂6的前侧面上安装有一摆动电机7，该摆动电机7的输出轴固定在摆动板8中，用于驱动摆动板8转动，所述夹线机构固定在摆动板8的前侧面上。因此，转臂6转动可带动抓壳座35、摆动板8和夹线机构一起转动，转臂6前后轴向移动可带动抓壳座35、摆动板8和夹线机构一起前后轴向移动，而摆动板8可带动夹线机构单独相对于转臂6摆动，故通过转臂6的转动和转臂6的前后轴向移动可驱动抓壳座35抓取并移动梭壳33，以将中转轴32上的梭壳33搬移到绕线轴3的第一轴部301上；通过转臂6的转动、转臂6的前后轴向移动、以及摆动板8的摆动可驱动夹线机构做空间运动，以使夹线机构夹持住缠绕在梭芯15绕线柱上的底线29线头、并带动底线29线头移动至梭壳33上过线道入口的一侧，之后顶板41摆动将套在第二轴部302上的梭芯15向前顶入梭壳33中，夹线机构向前移动，从而将底线29拉入梭壳33的过线道内。所以，本发明能够自动将缠绕满底线29的梭芯15套入梭壳33中、并自动将梭芯15上的底线29拉入梭壳33的过线道中，其自动化程度非常高，无需人工操作，大大节省时间和人力，最终提高缝纫机的工作效率。

另外，所述梭芯15和梭壳33均属于现有技术，一般而言，梭芯15由绕线柱和设在绕线柱两端的凸缘构成，所述绕线柱上缠绕有底线；梭壳33包括环形的梭壳本体、设在梭壳本体一端的梭壳盖，所述梭壳盖上设有卡条49和拨片48，所述卡条49和拨片48上均设有容旋梭芯轴穿过的孔。

优选地，本发明中绕线轴3是可以转动的，绕线轴3可转动的具体结构为：如图2和图8所示，所述支架2的后侧面上安装有一绕线座16，所述绕线轴3穿设在该绕线座16中，所述绕线座16上装有一绕线电机17，该绕线电机17通过齿轮机构与绕线轴3的后端相连接，所述齿轮机构包括相互啮合的主动齿轮25和从动齿轮26，主动齿轮25固定在绕线电机17的输出轴上，从动齿轮26固定在绕线轴3上，当绕线电机17转动时，通过齿轮机构带动绕线轴3一起转动。在初始状态下，绕线轴3的第二轴部302上的梭芯15为一空梭芯，即该梭芯15的绕线柱上底线29已用完，此时，先要对该梭芯15进行绕线。绕线时，夹线机构夹持着缠绕在位于缝纫机外部的线筒上的底线29运动到梭芯15的一侧、并围绕着梭芯15旋转N圈，从而将底线29缠绕在梭芯15的绕线柱上N圈；之后绕线电机17带动绕线轴3转动，从而带动梭芯15一起转动，完成绕线工作。

另外，如图1所示，还包括一位于该梭芯自动套梭壳并穿线装置外部的夹线器支架5，所述夹线器支架5上安装有一夹线器4，所述线筒上的底线29从夹线器4中穿过；在绕线过程中，所述线筒上的底线29穿过夹线器4后再缠绕在梭芯15的绕线柱上，夹线器4为底线29提供一定的线拉力，同时还保证底线29不会打结或绕乱。如图3和图14所示，所述支架2的前侧面上安装有一割线刀座27，该割线刀座27上设有一割线刀28，所述割线刀28和割线刀座27之间设有夹线缝隙47，所述割线刀28的下端设有向前下方倾斜的刀刃281。在绕线轴3带动梭芯15转动以使梭芯15的绕线柱上绕满底线29后，夹线机构夹持住底线29并运动到割线刀座27的一侧，将底线29夹持到夹线缝隙47中，之后夹线机构再动作，带动其夹持住的底线29运动到割线刀28的刀刃281处，将底线29隔断。

进一步地，如图1和图4所示，所述夹线机构包括夹线电磁铁11、夹线板10和夹线臂9，所述夹线板10一端与夹线电磁铁11的夹线铁芯12通过一销轴13相铰接，夹线板10的中部与夹线臂9铰接，夹线板10的另一端与夹线臂9的一端相对设置，夹线臂9的另一端和夹线电磁铁11均固定在所述摆动板8上；当夹线电磁铁11断电时，所述夹线板10与夹线臂9之间形成一夹线空间30，所述底线29被夹线机构夹持在夹线空间30中；当夹线电磁铁11通电时，则夹线铁芯12带动夹线板10的一端向内移动，使得夹线板10的另一端与夹线臂9端部抵靠，故所述夹线空间30消失，故夹线板10和夹线臂9将位于夹线空间30中的底线29紧紧夹持住。另外，所述夹线铁芯12上固定有第一挡圈46，所述第一挡圈46和夹线电磁铁11之间设有一复位弹簧23；当夹线电磁铁11通电时，所述复位弹簧23被压缩；当夹线电磁铁11断电时，则夹线电磁铁11的夹线铁芯12在复位弹簧23弹力的作用下复位。当然，所述夹线电磁铁11可选用其他机构，如气缸、电机传动机构等。

优选地，如图4所示，所述夹线臂9的端部设有一向靠近夹线板10的方向延伸的定位轴51，所述夹线板10的端部设有一与定位轴51相对设置的定位槽101，当夹线电磁铁11通电时，夹线板10的端部与夹线臂9的端部相抵靠，且所述定位轴51位于定位槽101中，以保证夹线板10运动的稳定性和准确性，进而保证夹线机构对底线29的夹持力度。

进一步地，如图2、图5至图7所示，所述支架2的后侧还固定设有一支架板37，该支架板37固定在绕线座16上，所述支架板37上安装有一电磁铁38，所述顶板41包括位于顶板41一端的连接部411、位于顶板41中间的枢纽部412、以及两个位于顶板41另一端且向前延伸的推动部413，所述连接部411与电磁铁38的铁芯39通过一销40铰接，所述枢纽部412与支架板37通过一支承轴43铰接，所述两个推动部413位于套在第二轴部302上的梭芯15的后方。优选地，所述支承轴43的端部固定有一第二挡圈42，所述支承轴43上还套有一位于第二挡圈42与枢纽部412之间的复位扭簧44。当电磁铁38通电时，所述电磁铁38的铁芯39带动顶板41的连接部411一起向后移动，则顶板41以枢纽部412为中心而摆动，复位扭簧44被扭转，故位于顶板41前端处的两个推动部413向前移动，从而将梭芯15向前顶入梭壳33中；当电磁铁38断电时，则在复位扭簧44扭转力的作用下使电磁铁38的铁芯39复位，从而使顶板41复位。当然，所述电磁铁38可选用其他机构，如气缸、电机传动机构等。

进一步地，所述转臂6可转动且可前后轴向移动的具体结构为：如图2、图10、图11和图13所示，所述支架2的后侧面上安装有一转臂座18，该转臂座18包括前后延伸的转臂座本体181、以及分别设在转臂座本体181前后两端的前挡板182和后挡板183，所述前挡板182和后挡板183之间设有一滑板21，所述转臂座18上安装有一驱动电机19，所述驱动电机19通过一传动机构与滑板21相连接，所述传动机构用于将驱动电机19的转动转换为滑板21的前后轴向移动；还包括一穿设在滑板21和前挡板182中的转臂轴14，该转臂轴14的后端与一固定在滑板21上的转动电机22相连接，转臂轴14的前端固定在所述转臂6中。本实施例中，所述转动电机22也通过所述齿轮机构与转臂轴14相连接，此时，齿轮机构的主动齿轮25固定在转动电机22的输出轴上，齿轮机构的从动齿轮26固定在转臂轴14上。当驱动电机19转动，通过传动机构带动滑板21前后轴向移动，滑板21通过转臂轴14带动转臂6前后轴向移动；当转动电机22转动时，通过齿轮机构带动转臂轴14转动，进而带动转臂6一起转动。

优选地，如图10和图11所示，所述传动机构包括相互配合的丝杠31和丝杠螺母24，所述丝杠螺母24安装在滑板21中，所述丝杠31的后端与驱动电机19固定连接，丝杠31的前端穿设在所述转臂座18的前挡板182中，驱动电机19带动丝杠31一起转动，通过丝杠31和丝杠螺母24的相互配合可实现丝杠螺母24沿丝杠31的前后轴向移动，进而带动滑板21一起前后轴向移动；当驱动电机19正向转动时，丝杠螺母24连同滑板21向后移动时，通过转臂轴14带动转臂6一起向后移动；当驱动电机19反向转动时，丝杠螺母24连同滑板21向前移动时，通过转臂轴14带动转臂6一起向前移动。所述滑板21中穿设有两根上下分布、且前后延伸的导向轴20，所述导向轴20的前后两端分别固定在前挡板182和后挡板183中，进而保证滑板21前后轴向移动的稳定性。

进一步地，如图1、图8、图9所示，所述中转轴32和第一轴部301的前端均设有一圈周向延伸的卡槽303，所述梭壳33的前侧面上设有拨片48和卡条49，所述卡条49中设有一通孔491，见图12，所述通孔491包括位于内侧的圆弧部492和位于外侧的框形部493，所述圆弧部492位于卡槽303中，所述框形部493可容中转轴32或第一轴部301通过，所述卡条49的外端还设有一钩部494；所述抓壳座35的后端固定有用于吸附梭壳33的磁铁50，所述抓壳座35上还设有一可摆动的拉钩45和一驱动拉钩45摆动的减速电机36。在初始状态下，当梭壳33套在中转轴32时，则中转轴32穿设在卡条49和拨片48中，且卡条49的圆弧部492正好卡在中转轴32前端的卡槽303中，从而可限制梭壳33在中转轴32上的轴向移动；当需要将梭壳33从中转轴32上取下时，则转臂6转动、带动抓壳座35翻转至中转轴32的前方，之后转臂6向后移动、带动抓壳座35一起向后移动，使位于抓壳座35后端的磁铁50吸附住梭壳33、同时拉钩45与拨片48相接触，此时减速电机36正向转动、以驱动拉钩45摆动，使拉钩45向前撬动拨片48，则拨片48同时撬动卡条49向内移动，使得中转轴32上的卡槽303位于通孔491的框形部493中，此时中转轴32上的卡槽303从通孔491的圆弧部492中径向脱出，即梭壳33从卡槽303中松开，故当转臂6向前移动时，通过磁铁50的吸附力可将梭壳33从中转轴32上向前移出。当转臂6带动抓壳座35运动，使梭壳33套在绕线轴3的第一轴部301上后，减速电机36反向转动、以驱动拉钩45往回摆动，则梭壳33上的拨片48和卡条49复位，卡条49的圆弧部492卡在第一轴部301前端的卡槽303中，可限制梭壳33在第一轴部301上的轴向移动。

优选地，当梭壳33中设有梭芯15、且拉钩45向前撬动拨片48时，则卡条49向内移动的同时、卡条49的钩部494会钩住梭芯15的凸缘，此时通过抓壳座35搬移梭壳33时，梭壳33会连同梭芯15一起被搬移。

进一步地，如图1所示，所述梭壳33的前表面上开设有一落针弧槽331，所述支架2的前侧面上固定有一限向板34，所述限向板34的端部与位于落针弧槽331中、且与梭壳33相抵靠；当抓壳座35抓取套在中转轴32上的梭壳33、并将梭壳33转移套到绕线轴3的第一轴部301上后，所述第一轴部301前端的卡槽303与梭壳33卡条49上的圆弧部492为紧配合，即第一轴部301前端的卡槽303的深度较浅。当梭壳33套在中转轴32上时，限向板34可限制梭壳33的自由转动；当梭壳33套在第一轴部301上时，通过深度较浅的卡槽303与梭壳33的卡条49为紧配合的关系同样可限制梭壳33的自由转动，因此，在搬移梭壳33的过程中，梭壳33相对于中转轴32的位置和梭壳33相对于第一轴部301的位置相同，从而提高在将梭芯15套入梭壳33过程中、以及将底线29自动穿入梭壳33过线道的过程中梭壳33相对位置的准确度。

优选地，如图12所示，所述第一轴部301和第二轴部302之间通过一锥形部306过渡连接，在顶板41将位于第二轴部302上的梭芯15向前顶入套在第一轴部301上的梭壳33中时，所述锥形部306可使梭芯15平稳地从第二轴部302移动到第一轴部301上；所述第二轴部302的后端设有一凸环305，用于限制梭芯1515的向后移动。同时，所述绕线轴3上开设有一沿绕线轴3的径向延伸的通槽304，所述通槽304的前端向前延伸至第一轴部301的前端，通槽304的后端至少向后延伸至第二轴部302的后端，所述通槽304使得绕线轴3的前端部分由两个半轴构成，且两个半轴之间有相对运动的空间，故当梭芯15套在绕线轴3时具有弹性，以便于梭芯15的装入，且当梭芯15套在绕线轴3的第二轴部302上时，还能提高梭芯15与第二轴部302之间的张紧力，以保证梭芯15与第二轴部302之间连接的可靠性。

本发明涉及的梭芯自动套梭壳并穿线装置的工作原理如下：

1、初始状态时，如图1所示，中转轴32上套有一个空的梭壳33，且限向板34约束住该梭壳33，从而使得梭壳33不能自由转动，套在绕线轴3的第二轴部302上的梭芯15已缠绕满底线29。

2、如图2所示，转动电机22转动，转臂轴14带动转臂6和抓壳座35一起转动，从而使抓壳座35转动到中转轴32的前方；驱动电机19正向转动，带动转臂6和抓壳座35一起向后移动，直至抓壳座35后端的磁铁50吸附住梭壳33；减速电机36正向转动，驱动拉钩45摆动，拉钩45向前撬动梭壳33上的拨片48，使卡条49向内移动，从而使梭壳33从中转轴32的卡槽303上松开；驱动电机19反向转动，带动转臂6、抓壳座35和梭壳33一起向前移动，从而将梭壳33从中转轴32上取下；转动电机22转动，转臂轴14带动转臂6和抓壳座35一起转动，从而使抓壳座35转动到绕线轴3的前方；驱动电机19正向转动，带动转臂6和抓壳座35一起向后移动，直至梭壳33套在第一轴部301上；减速电机36反向转动，驱动拉钩45往回摆动，则梭壳33前侧面上的拨片48和卡条49复位，卡条49的圆弧部492卡在第一轴部301前端的卡槽303中，故卡条49在绕线轴3的卡槽303中卡紧；驱动电机19反向转动，使转臂6和抓壳座35一起向前移动，从而使抓壳座35的磁铁50与梭壳33相分离，抓壳座35松开梭壳33。

3、如图3和图15所示，转动电机22和摆动电机7一起转动，两者共同作用使夹线机构做空间运动、且夹线机构运动到梭芯15的边上，同时使夹线机构的夹线空间30套在底线29上；夹线电磁铁11通电，则夹线铁芯12带动夹线板10摆动，夹线空间30消失，从而使底线29被紧紧地夹持在夹线板10和夹线臂9之间；转动电机22、驱动电机19、摆动电机7一起转动，三者共同作用使夹线机构将底线29拉到割线刀座27与割线刀28之间的夹线缝隙47中，然后将底线29拉倒割线刀28下端的刀刃281上将底线29割断；夹线机构继续动作，将其夹持住的底线29拉倒梭壳33的过线道入口的一侧；电磁铁38通电吸入铁芯39，故电磁铁38的铁芯39带动顶板41摆动，顶板41的两个推动部413向前移动，从而将套在第二轴部302上的梭芯15向前顶入梭壳33中；夹线机构拉着其夹持住的底线29的线头、并将其拉入梭壳33的过线道内；夹线电磁铁11断电，在复位弹簧23的作用下使夹线铁芯12和夹线板10复位，则夹线机构松开所夹持的底线29，同时电磁铁38断电，在复位扭簧44扭转力的作用下使电磁铁38的铁芯39和顶板41复位。

综上所述，本发明涉及的梭芯自动套梭壳并穿线装置及方法能够自动将已缠绕好底线29的梭芯15装入梭壳33中，同时自动将梭芯15上的底线29线头拉入梭壳33的过线道，从而免去人工操作，节省时间和人力，自动化程度非常高，大大提高了缝纫机的工作效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种梭芯自动套梭壳并穿线装置，包括缝纫机的底板(1)和设在底板(1)前侧的支架(2)，其特征在于：所述支架(2)的前侧面上设有一向前延伸的中转轴(32)，该中转轴(32)上套有一梭壳(33)；还包括一绕线轴(3)、一可前后摆动的顶板(41)、一可转动且可前后轴向移动的抓壳座(35)、以及一可转动且可前后轴向移动的夹线机构，所述绕线轴(3)的前端设有第二轴部(302)，所述第二轴部(302)上套有一与第二轴部(302)紧配合的梭芯(15)，该梭芯(15)的绕线柱上缠绕满底线(29)，所述抓壳座(35)用于抓取并搬移套在中转轴(32)上的梭壳(33)、使梭壳(33)正对第二轴部(302)且位于第二轴部(302)的前端处，所述夹线机构用于夹持住底线(29)的线头、并移动到梭壳(33)上过线道入口的一侧，所述顶板(41)用于将套在第二轴部(302)上的梭芯(15)向前顶入梭壳(33)中。

2.根据权利要求1所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：还包括一可转动且可前后移动的转臂(6)，所述抓壳座(35)固定在转臂(6)的后侧面上，所述转臂(6)的后侧面上还设有一可转动的摆动板(8)，所述夹线机构固定在摆动板(8)的前侧面上。

3.根据权利要求2所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：所述夹线机构包括夹线电磁铁(11)、夹线板(10)和夹线臂(9)，所述夹线板(10)一端与夹线电磁铁(11)的夹线铁芯(12)铰接，夹线板(10)的中部与夹线臂(9)铰接，夹线板(10)的另一端与夹线臂(9)的一端相对设置，夹线臂(9)的另一端和夹线电磁铁(11)均固定在所述摆动板(8)上；当夹线电磁铁(11)断电时，所述夹线板(10)与夹线臂(9)之间形成一夹线空间(30)；当夹线电磁铁(11)通电时，所述夹线空间(30)消失。

4.根据权利要求3所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：所述夹线铁芯(12)上固定有第一挡圈(46)，所述第一挡圈(46)和夹线电磁铁(11)之间设有一复位弹簧(23)。

5.根据权利要求1所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：所述支架(2)的后侧还固定设有一支架板(37)，所述支架板(37)上安装有一电磁铁(38)，所述顶板(41)包括位于顶板(41)一端的连接部(411)、位于顶板(41)中间的枢纽部(412)、以及两个位于顶板(41)另一端且向前延伸的推动部(413)，所述连接部(411)与电磁铁(38)的铁芯(39)铰接，所述枢纽部(412)与支架板(37)铰接，所述两个推动部(413)位于套在第二轴部(302)上的梭芯(15)的后方。

6.根据权利要求5所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：所述枢纽部(412)通过一支承轴(43)与支架板(37)铰接，所述支承轴(43)的端部固定有一第二挡圈(42)，所述支承轴(43)上还套有一位于第二挡圈(42)与枢纽部(412)之间的复位扭簧(44)。

7.根据权利要求2所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：所述支架(2)的后侧面上安装有一转臂座(18)，该转臂座(18)包括前后延伸的转臂座本体(181)、以及分别设在转臂座本体(181)前后两端的前挡板(182)和后挡板(183)，所述前挡板(182)和后挡板(183)之间设有一滑板(21)，所述转臂座(18)上安装有一驱动电机(19)，所述驱动电机(19)通过一传动机构与滑板(21)相连接，所述传动机构用于将驱动电机(19)的转动转换为滑板(21)的前后轴向移动；还包括一穿设在滑板(21)和前挡板(182)中的转臂轴(14)，该转臂轴(14)的后端与一固定在滑板(21)上的转动电机(22)相连接，转臂轴(14)的前端固定在所述转臂(6)中。

8.根据权利要求7所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：所述传动机构包括相互配合的丝杠(31)和丝杠螺母(24)，所述丝杠螺母(24)安装在滑板(21)中，所述丝杠(31)的后端与驱动电机(19)固定连接，丝杠(31)的前端穿设在所述转臂座(18)的前挡板(182)中。

9.根据权利要求7所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：所述滑板(21)中穿设有两根上下分布、且前后延伸的导向轴(20)，所述导向轴(20)的前后两端分别固定在前挡板(182)和后挡板(183)中。

10.根据权利要求1所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：所述绕线轴(3)上还设有一位于第二轴部(302)前端处的第一轴部(301)，所述第一轴部(301)的直径小于第二轴部(302)的直径，当抓壳座(35)抓取套在中转轴(32)上的梭壳(33)后，所述抓壳座(35)将梭壳(33)搬移并套在所述第一轴部(301)上。

11.根据权利要求10所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：所述中转轴(32)和第一轴部(301)的前端均设有一圈周向延伸的卡槽(303)，所述梭壳(33)的前侧面上设有拨片(48)和卡条(49)，所述卡条(49)中设有一通孔(491)，该通孔(491)包括位于内侧的圆弧部(492)和位于外侧的框形部(493)，所述圆弧部(492)位于卡槽(303)中，所述框形部(493)可容中转轴(32)或第一轴部(301)通过；所述抓壳座(35)的后端固定有用于吸附梭壳(33)的磁铁(50)，所述抓壳座(35)上还设有一可摆动的拉钩(45)；当拉钩(45)向前撬动拨片(48)时，所述卡条(49)向内移动，所述中转轴(32)或第一轴部(301)位于通孔(491)的框形部(493)中。

12.根据权利要求11所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：所述梭壳(33)的前表面上开设有一落针弧槽(331)，所述支架(2)的前侧面上固定有一限向板(34)，所述限向板(34)的端部位于落针弧槽(331)中、且与梭壳(33)相抵靠；当抓壳座(35)抓取套在中转轴(32)上的梭壳(33)、并将梭壳(33)转移套到绕线轴(3)的第一轴部(301)上后，所述第一轴部(301)前端的卡槽(303)与梭壳(33)卡条(49)上的圆弧部(492)为紧配合。

13.根据权利要求1所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，其特征在于：所述绕线轴(3)上开设有一沿绕线轴(3)的径向延伸的通槽(304)，所述通槽(304)的前端向前延伸至第一轴部(301)的前端，通槽(304)的后端至少向后延伸至第二轴部(302)的后端。

14.一种梭芯自动套梭壳并穿线方法，其特征在于：包括如权利要求1-13任一项所述的梭芯自动套梭壳并穿线装置，所述梭芯自动套梭壳并穿线方法依次包括如下步骤：

A、梭壳(33)套在中转轴(32)上，梭芯(15)套在绕线轴(3)的第二轴部(302)上、且梭芯(15)的绕线柱上缠绕满底线(29)；

B、抓壳座(35)转动到中转轴(32)的前方，抓壳座(35)向后移动直至抓壳座(35)抓取梭壳(33)，抓壳座(35)向前移动，将梭壳(33)从中转轴(32)上取下；

C、抓壳座(35)连同梭壳(33)转动到绕线轴(3)的正前方，抓壳座(35)连同梭壳(33)向后移动直至梭壳(33)运动到第二轴部(302)的前端处；

D、夹线机构夹持住缠绕在梭芯(15)绕线柱上的底线(29)线头、并带动底线(29)线头运动到梭壳(33)上过线道入口的一侧；

E、顶板(41)摆动，将套在第二轴部(302)上的梭芯(15)向前顶入梭壳(33)中；

F、夹线机构带动底线(29)线头向前移动，将底线(29)拉入梭壳(33)的过线道中。