CN104264386B - 自动换梭芯并绕线装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供种自动换梭芯并绕线装置，包括底板、梭仓、旋梭，所述旋梭的芯轴上设有梭壳以及梭芯，所述底板的前侧设有支架，该支架的前侧面上设有中转轴，该中转轴上设有第一梭壳以及第一梭芯，所述第一梭芯的绕线柱上缠绕满底线；还包括可转动的绕线轴、以及可转动且可前后轴向移动的顶板、抓壳座、梭芯顶杆和夹线机构，所述绕线轴的前端设有第一轴部和第二轴部，抓壳座用于抓取并移动梭壳和梭芯、或者仅梭壳、或者第一梭壳和第一梭芯，梭芯顶杆用于将梭芯从梭壳中向后顶出，夹线机构用于夹持缠绕在线筒上的底线，顶板用于将梭芯向前顶入梭壳中。本发明能够自动完成梭芯的更换和对梭芯绕线，其自动化程度非常高，省时省力，大大提高了缝纫机的工作效率。

Description

自动换梭芯并绕线装置及方法

技术领域

本发明涉及一种缝纫机，特别是涉及一种用于缝纫机中的自动换梭芯并绕线装置及方法。

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自动更换梭芯、并自动对更换下的空梭芯进行绕线的自动换梭芯并绕线装置。

为实现上述目的，本发明提供一种自动换梭芯并绕线装置，包括缝纫机的底板、设在底板前侧的梭仓、以及安装在梭仓内的旋梭，所述旋梭的芯轴上设有梭壳以及位于梭壳中的梭芯，所述底板的前侧设有一支架，该支架的前侧面上设有一向前延伸的中转轴，该中转轴上设有第一梭壳以及位于第一梭壳中的第一梭芯，所述第一梭芯的绕线柱上缠绕满底线；还包括一可转动的绕线轴、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、一可转动且可前后轴向移动的梭芯顶杆、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一轴部和第二轴部，所述第二轴部位于第一轴部的后侧；所述抓壳座用于抓取并移动梭壳和梭芯、或者仅梭壳、或者第一梭壳和第一梭芯，所述梭芯顶杆用于将梭芯从梭壳中向后顶出、使梭芯紧配合地套在第二轴部上，所述夹线机构用于夹持缠绕在线筒上的底线、并绕套在第二轴部上的梭芯旋转N圈，所述顶板用于将套在第二轴部上、且缠绕满底线的梭芯向前顶入梭壳中。

优选地，还包括一可转动且可前后轴向移动的转臂，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安装有一可转动的摆动板，所述梭芯顶杆固定在摆动板的后侧面上，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，所述旋梭芯轴、中转轴以及第一轴部的前端均设有一圈周向延伸的卡槽，所述梭壳和第一梭壳的前侧面上均设有拨片和卡条，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，所述框形部可容旋梭芯轴或中转轴或第一轴部通过，所述卡条的外端还设有一钩部；所述抓壳座的后端固定有用于吸附梭壳或第一梭壳的磁铁，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、且卡条的钩部钩住梭芯或第一梭芯的凸缘。

优选地，所述第一轴部上的卡槽的深度小于旋梭芯轴上的卡槽的深度。

进一步地，所述梭壳的前表面上开设有一容梭芯顶杆伸入的落针弧槽，所述梭芯的凸缘从落针弧槽处露出，所述支架的前侧面上还固定有一限向板，所述限向板的端部与位于落针弧槽中、且与梭壳相抵靠。

优选地，所述支架的后侧面上安装有一绕线座，所述绕线轴穿设在该绕线座中，所述绕线座上装有一绕线电机，该绕线电机与绕线轴的后端相连接。

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。

进一步地，所述支架的前侧面上安装有一割线刀座，该割线刀座上设有一割线刀，所述割线刀和割线刀座之间设有夹线缝隙，所述割线刀的下端设有向前下方倾斜的刀刃。

优选地，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。

进一步地，所述绕线轴上设有一位于第二轴部后端处的凸环，所述第一轴部和第二轴部之间通过一锥形部过渡连接。

优选地，还包括一夹线器支架，所述夹线器支架上设有一夹线器，所述线筒上的底线从夹线器中通过。

如上所述，本发明涉及的自动换梭芯并绕线装置，具有以下有益效果：

该自动换梭芯并绕线装置能够自动将位于梭仓中旋梭上、且底线已用完的梭芯和梭壳搬移动到绕线轴上，再将位于中转轴上、且缠绕满底线的第一梭芯和第一梭壳移动到梭仓中的旋梭上，从而完成梭芯的自动更换；之后，通过夹线机构和绕线轴的转动对套在中转轴第二轴部上的梭芯进行自动绕线，待梭芯的绕线柱上缠绕满底线后，再自动将梭芯套入梭壳中、并将两者从绕线轴上搬移到中转轴上，从而完成一个自动换梭芯并对梭芯进行绕线的循环作业。该自动换梭芯并绕线装置能够全自动地完成梭芯的更换和对梭芯绕线，其自动化程度非常高，无需人工操作，省时省力，大大提高了缝纫机的工作效率。

本发明的另一目的在于提供一种自动更换梭芯、并自动对更换下的空梭芯进行绕线的自动换梭芯并绕线方法。

为实现上述目的，本发明提供一种自动换梭芯并绕线方法，包括如上所述的自动换梭芯并绕线方法，所述自动换梭芯并绕线方法依次包括如下步骤：

A、中转轴上套有第一梭壳以及位于第一梭壳中的第一梭芯，所述第一梭芯的绕线柱上缠绕满底线，旋梭的芯轴上设有梭壳以及位于梭壳中的梭芯，所述梭芯绕线柱上的底线已用完；

B、抓壳座转动至旋梭芯轴的前方，抓壳座向后移动直至抓壳座抓取梭壳和梭芯，抓壳座向前移动，将梭壳和梭芯从旋梭芯轴上取下；抓壳座连同梭壳和梭芯转动到绕线轴的前方，抓壳座连同梭壳和梭芯向后移动直至梭壳和梭芯套在绕线轴的第一轴部上，抓壳座松开梭壳和梭芯、且抓壳座向前移动；

C、抓壳座转动至中转轴的前方，抓壳座向后移动直至抓壳座抓取第一梭壳和第一梭芯，抓壳座向前移动，将第一梭壳和第一梭芯从中转轴上取下；抓壳座连同第一梭壳和第一梭芯转动到旋梭芯轴的前方，抓壳座连同第一梭壳和第一梭芯向后移动直至第一梭壳和第一梭芯套在旋梭芯轴上，抓壳座松开第一梭壳和第一梭芯、且抓壳座向前移动；

D、梭芯顶杆转动至梭壳上落针弧槽的前方，梭芯顶杆向后移动，将梭芯从梭壳中向后顶出，梭芯套在绕线轴的第二轴部上、且与第二轴部紧配合；

E、抓壳座转动到绕线轴的前方，抓壳座向后移动直至抓壳座抓取梭壳，抓壳座向前移动，将梭壳从第一轴部上取下；抓壳座连同梭壳转动到中转轴的前方，抓壳座连同梭壳向后移动直至梭壳套在中转轴上，抓壳座松开梭壳、且抓壳座向前移动；

F、夹线机构夹持住缠绕在线筒上的底线运动到梭芯的一侧、并围绕梭芯旋转N圈，将底线缠绕在梭芯的绕线柱上N圈；夹线机构松开底线，绕线轴转动，带动梭芯一起转动，直至梭芯的绕线柱上缠绕满底线；

G、抓壳座转动至中转轴的前方，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；抓壳座连同梭壳转动到绕线轴的前方，抓壳座连同梭壳向后移动直至梭壳套在绕线轴的第一轴部上，抓壳座松开梭壳、且抓壳座向前移动；

H、顶板一端向前摆动，将套在第二轴部上、且缠绕满底线的梭芯向前顶入梭壳中；

I、抓壳座转动到绕线轴的前方，抓壳座向后移动直至抓壳座抓取梭壳和梭芯，抓壳座向前移动，将梭壳和梭芯从第一轴部上取下；抓壳座连同梭壳和梭芯转动到中转轴的前方，抓壳座连同梭壳和梭芯向后移动直至梭壳和梭芯套在中转轴上，抓壳座松开梭壳和梭芯、且抓壳座向前移动。

如上所述，本发明涉及的自动换梭芯并绕线方法，具有以下有益效果：

该自动换梭芯并绕线方法能够全自动地完成梭芯的更换和对梭芯绕线，其自动化程度非常高，无需人工操作，省时省力，大大提高了缝纫机的工作效率。

附图说明

图1至图5为本发明更换梭芯的步骤图。

图6至图12为本发明对梭芯进行绕线的步骤图。

图13为图6的仰视图。

图14为本发明中抓壳座与梭壳、梭芯的连接示意图。

图15为本发明中转臂与滑板的连接示意图。

图16为图15的A-A向剖视图。

图17为本发明中绕线轴的结构示意图。

图18为本发明中卡条的结构示意图。

图19为本发明中顶板的结构示意图。

图20为本发明中转臂座的结构示意图。

图21为本发明中割线刀座与割线刀的结构示意。

图22为本发明中转臂与摆动板的结构示意图。

元件标号说明

1底板

101梭仓

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

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第一梭芯

52第一梭壳

55旋梭

551芯轴

56梭芯顶杆

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，且朝向底板1上梭仓101的方向为前方向；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1所示，图1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。

本发明涉及一种自动换梭芯并绕线装置，如图1和图2所示，一种自动换梭芯并绕线装置，包括缝纫机的底板1、设在底板1前侧的梭仓101、以及安装在梭仓101内的旋梭55，所述旋梭55的芯轴551上设有梭壳33以及位于梭壳33中的梭芯15，所述底板1的前侧设有一支架2，该支架2的前侧面上设有一向前延伸的中转轴32，该中转轴32上设有第一梭壳52以及位于第一梭壳52中的第一梭芯51，所述第一梭芯51的绕线柱上缠绕满底线29；如2和图6所示，还包括一可转动的绕线轴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、一可转动且可前后轴向移动的梭芯顶杆56、以及一可转动且可前后轴向移动的夹线机构；见图17，所述绕线轴3的前端设有第一轴部301和第二轴部302，所述第二轴部302位于第一轴部301的后侧，且第二轴部302的直径大于第一轴部301的直径；如图6和图13所示，所述抓壳座35用于抓取并移动梭壳33和梭芯15、或者用于仅仅抓取并移动梭壳33、或者用于抓取并移动第一梭壳52和第一梭芯51，所述梭芯顶杆56用于将梭芯15从梭壳33中向后顶出、使梭芯15紧配合地套在第二轴部302上，所述夹线机构用于夹持缠绕在线筒上的底线29、并绕套在第二轴部302上的梭芯15旋转N圈，所述顶板41用于将套在第二轴部302上、且缠绕满底线29的梭芯15向前顶入梭壳33中。

本法还提供一种自动换梭芯并绕线方法，包括如上所述的自动换梭芯并绕线方法，所述自动换梭芯并绕线方法依次包括如下步骤：

A、中转轴32上套有第一梭壳52以及位于第一梭壳52中的第一梭芯51，所述第一梭芯51的绕线柱上缠绕满底线29，旋梭55的芯轴551上设有梭壳33以及位于梭壳33中的梭芯15，所述梭芯15绕线柱上的底线29已用完；

B、抓壳座35转动至旋梭芯轴551的前方，抓壳座35向后移动直至抓壳座35抓取梭壳33和梭芯15，抓壳座35向前移动，将梭壳33和梭芯15从旋梭芯轴551上取下；抓壳座35连同梭壳33和梭芯15转动到绕线轴3的前方，抓壳座35连同梭壳33和梭芯15向后移动直至梭壳33和梭芯15套在绕线轴3的第一轴部301上，抓壳座35松开梭壳33和梭芯15、且抓壳座35向前移动；

C、抓壳座35转动至中转轴32的前方，抓壳座35向后移动直至抓壳座35抓取第一梭壳52和第一梭芯51，抓壳座35向前移动，将第一梭壳52和第一梭芯51从中转轴32上取下；抓壳座35连同第一梭壳52和第一梭芯51转动到旋梭芯轴551的前方，抓壳座35连同第一梭壳52和第一梭芯51向后移动直至第一梭壳52和第一梭芯51套在旋梭芯轴551上，抓壳座35松开第一梭壳52和第一梭芯51、且抓壳座35向前移动；

D、梭芯顶杆56转动至梭壳33上落针弧槽331的前方，梭芯顶杆56向后移动，将梭芯15从梭壳33中向后顶出，梭芯15套在绕线轴3的第二轴部302上、且与第二轴部302紧配合；

E、抓壳座35转动到绕线轴3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从第一轴部301上取下；抓壳座35连同梭壳33转动到中转轴32的前方，抓壳座35连同梭壳33向后移动直至梭壳33套在中转轴32上，抓壳座35松开梭壳33、且抓壳座35向前移动；

F、夹线机构夹持住缠绕在线筒上的底线29运动到梭芯15的一侧、并围绕梭芯15旋转N圈，将底线29缠绕在梭芯15的绕线柱上N圈；夹线机构松开底线29，绕线轴3转动，带动梭芯15一起转动，直至梭芯15的绕线柱上缠绕满底线29；

G、抓壳座35转动至中转轴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；抓壳座35连同梭壳33转动到绕线轴3的前方，抓壳座35连同梭壳33向后移动直至梭壳33套在绕线轴3的第一轴部301上，抓壳座35松开梭壳33、且抓壳座35向前移动；

H、顶板41一端向前摆动，将套在第二轴部302上、且缠绕满底线29的梭芯15向前顶入梭壳33中；

I、抓壳座35转动到绕线轴3的前方，抓壳座35向后移动直至抓壳座35抓取梭壳33和梭芯15，抓壳座35向前移动，将梭壳33和梭芯15从第一轴部301上取下；抓壳座35连同梭壳33和梭芯15转动到中转轴32的前方，抓壳座35连同梭壳33和梭芯15向后移动直至梭壳33和梭芯15套在中转轴32上，抓壳座35松开梭壳33和梭芯15、且抓壳座35向前移动。

本申请中，所述抓壳座35、梭芯顶杆56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6和图22所示，还包括一可转动且可前后轴向移动的转臂6，所述抓壳座35固定在转臂6的后侧面上；所述转臂6的后侧面上还安装有一可转动的摆动板8，所述梭芯顶杆56固定在摆动板8的后侧面上，所述夹线机构固定在摆动板8的前侧面上。另外，所述转臂6上安装有一摆动电机7，该摆动电机7的输出轴与摆动板8固定连接，用于驱动摆动板8转动。转臂6转动，可带动摆动板8、抓壳座35、梭芯顶杆56和夹线机构一起转动；转臂6前后轴向移动，可带动摆动板8、抓壳座35、梭芯顶杆56和夹线机构一起前后轴向移动；摆动电机7启动，可带动摆动板8相对于转臂6单独转动，从而带动梭芯顶杆56和夹线机构一起相对于转臂6转动，该结构非常紧凑，有利于简化装置的整体结构，减少占用空间，从而减少缝纫机的整体体积，降低生产成本。

该自动换梭芯并绕线装置中，所述中转轴32上设有的第一梭芯51和第一梭壳52与位于旋梭55中的梭芯15和梭壳33的结构完全相同，且均属于现有技术。一般而言，梭芯15由绕线柱和设在绕线柱两端的凸缘构成，底线29绕缠在梭芯15的绕线柱上；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551穿过的孔。

缝纫机在开始缝纫工作之前，所述梭芯15和第一梭芯51上都缠绕满底线29；缝纫机工作一段时间后，则旋梭55中梭芯15上的底线29用完，此时，缝纫机停止工作，通过以下步骤将中转轴32上的第一梭壳52连同第一梭芯51与旋梭55中的梭壳33和梭芯15自动对换：1、转臂6转动直至转臂6翻转至旋梭55处，转臂6带动抓壳座35一起向后移动直至抓壳座35与梭壳33相接触；2、抓壳座35抓取梭壳33和梭芯15，转臂6带动抓壳座35一起向前移动直至梭壳33和梭芯15从旋梭55的芯轴551上向前脱出；3、转臂6转动直至转臂6翻转至绕线轴3处，转臂6向后移动，则抓壳座35将其抓住的梭壳33和梭芯15一起向后套在绕线轴3的第一轴部301上；4、抓壳座35松开梭壳33和梭芯15，同时转臂6带动抓壳座35一起向前移动；5、转臂6转动直至转臂6翻转至中转轴32处，转臂6带动抓壳座35一起向后移动直至抓壳座35与第一梭壳52相接触；6、抓壳座35抓取第一梭壳52和第一梭芯51，转臂6带动抓壳座35一起向前移动直至第一梭壳52和第一梭芯51从中转轴32上向前脱出；7、转臂6转动直至转臂6翻转至旋梭55的芯轴551处，转臂6向后移动，则抓壳座35将其抓住的第一梭壳52和第一梭芯51一起向后套在旋梭55的芯轴551上，从而完成自动更换梭芯15作业。

梭芯15自动更换后，缝纫机即可开始缝纫工作，同时通过以下步骤完成对绕线轴3上空梭芯的自动绕线作业：8、转臂6转动直至转臂6翻转至绕线轴3处，摆动板8转动直至摆动板8后侧的梭芯顶杆56正对着梭壳33上的落针弧槽331，梭芯15的凸缘从该落针弧槽331中露出；9、转臂6向后移动，则摆动板8和梭芯顶杆56一起向后移动，将梭芯15从梭壳33中向后顶出，直至梭芯15全部套在绕线轴3的第二轴部302上；10、抓壳座35抓取梭壳33，转臂6带动抓壳座35一起向前移动，直至梭壳33从绕线轴3上向前脱出；11、转臂6转动直至转臂6翻转至中转轴32处，转臂6向后移动，则抓壳座35将其抓住的梭壳33向后套在中转轴32上；12、抓壳座35松开梭壳33，夹线机构夹持住底线29，并且通过转臂6的转动、转臂6的前后直线移动、以及摆动板8的转动使夹线机构作空间运动，即夹线机构将夹持住的底线29缠绕在梭芯15的绕线柱上N圈；13、夹线机构松开其夹持住的底线29，绕线轴3带动梭芯15一起转动，开始绕线；14、绕线结束后，转臂6转动直至转臂6翻转至中转轴32处，转臂6向后移动，直至抓壳座35与梭壳33相接触；15、抓壳座35抓取梭壳33，转臂6带动抓壳座35一起向前移动，直至梭壳33从中转轴32上向前脱出；16、转臂6转动直至转臂6翻转至绕线轴3处，转臂6向后移动，则抓壳座35将其抓住的梭壳33向后套在绕线轴3的第一轴部301上，同时抓壳座35松开梭壳33；17、顶板41一端向前摆动，从而将套在第二轴部302上的梭芯15向前顶入套在第一轴部301上的梭壳33中；18、抓壳座35抓取梭壳33和梭芯15，转臂6带动抓壳座35一起向前移动直至梭壳33和梭芯15从绕线轴3上向前脱出；19、转臂6转动直至转臂6翻转至中转轴32处，转臂6向后移动，则抓壳座35将其抓住的梭壳33和梭芯15一起向后套在中转轴32上；20、抓壳座35松开梭壳33和梭芯15，转臂6转动且向前移动，回复至其初始位置，从而完成自动绕线作业。

由上述内容可知：本发明涉及的自动换梭芯并绕线装置能够自动更换旋梭55中的梭芯15和梭壳33，并对更换下的空梭芯自动绕线，其自动化程度非常高，无需人工操作，节省人力和时间，大大提高了缝纫机的工作效率。

优选地，如图17所示，所述绕线轴3上设有一位于第二轴部302后端处的凸环305，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；在转臂6带动摆动板8和梭芯顶杆56一起向后移动、将第一轴部301上的梭芯15向后顶出到第二轴部302上的过程中，所述凸环305用于防止梭芯15出现向后过移动的情况，即凸环305限制了梭芯15的向后移动量，所述锥形部306可使梭芯15平稳地从第一轴部301移动到第二轴部302上。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。另外，如图1所示，还包括一位于该自动换梭芯并绕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中通过，且穿过夹线器4的底线29有一定的线拉力；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，从而保证底线29不会打结或绕乱。

进一步地，如图2和图8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，如图3所示，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。

进一步地，如图3、图5、以及图17所示，所述旋梭芯轴551、中转轴32以及第一轴部301的前端均设有一圈周向延伸的卡槽303，所述梭壳33和第一梭壳52的前侧面上均设有拨片48和卡条49，所述卡条49中设有一通孔491，见图18，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可容旋梭芯轴551或中转轴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或第一梭壳52的磁铁50，如图14所示，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和梭芯15套在旋梭芯轴551或中转轴32或第一轴部301上时，则旋梭芯轴551或中转轴32或第一轴部301穿设在卡条49和拨片48中，且卡条49的圆弧部492正好卡在卡槽303中，从而可限制梭壳33在旋梭芯轴551或中转轴32或第一轴部301上的轴向移动；当需要将梭壳33和梭芯15从旋梭芯轴551或中转轴32或绕线轴3的第一轴部301上取下时，则磁铁50吸附住梭壳33、拉钩45与拨片48相接触，此时减速电机36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，使得旋梭芯轴551或中转轴32或第一轴部301位于通孔491的框形部493中、且卡条49的钩部494钩住梭芯15的凸缘，此时旋梭芯轴551或中转轴32或第一轴部301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和梭芯15一起从旋梭芯轴551或中转轴32或绕线轴3上向前移出。

优选地，所述第一轴部301上的卡槽303的深度小于旋梭芯轴551上的卡槽303的深度，当抓壳座35将旋梭芯轴551上的梭壳33和梭芯15搬移到绕线轴3的第一轴部301上时，第一轴部301上的卡槽303在限制梭壳33轴向移动的同时、还会对梭壳33具有一个径向的张紧力，从而使得梭壳33的卡条49卡在第一轴部301上的卡槽303中时，梭壳33和梭芯15不会发生自由转动。另外，见图1，所述梭壳33的前表面上开设有一容梭芯顶杆56伸入的落针弧槽331，所述梭芯15的凸缘从落针弧槽331处露出，所述支架2的前侧面上还固定有一限向板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，故所述限向板34可限制梭壳33的自由转动。通过上述结构，可保证在搬移梭壳33的过程中，梭壳33相对于旋梭芯轴551的位置、梭壳33相对于第一轴部301的位置、以及梭壳33相对于中转轴32的位置均相同，从而提高在更换梭芯15和梭壳33的过程中梭壳33相对位置的准确度。

优选地，所述绕线轴3可转动的具体结构为：如图6和图14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。

进一步地，所述顶板41可前后摆动的具体结构为：见图6、图13和图19，所述支架2的后侧还固定设有一支架板37，该支架板37固定装在绕线座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。另外，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，故顶板41另一端的两个推动部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：见图10、图15、图16和图20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。

本实施例中，如图15和图16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10和图21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，所述底线29被夹持在夹线缝隙47中，之后通过割线刀28的刀刃281将底线29隔断。

本发明中，所述绕线轴3、中转轴32、旋梭芯轴551三者相互平行，且三者由下至上依次分布，即绕线轴3位于支架2的最左下方，绕线轴3的右上方为中转轴32，中转轴32的右上方为旋梭芯轴551。本发明通过各机构的运动能够实现更换梭芯15、为更换下的空梭芯进行自动绕线、待空梭芯缠绕满底线29后将空梭芯装入梭壳33中并将底线29线头从梭壳33的过线道中穿出、将缠满底线29的梭芯15和梭壳33一起装入缝纫机中的指定位置等功能，以下结合附图来具体说明本发明的工作原理。

初始状态时，如图1所示，此时，转臂6后侧的抓壳座35位于绕线轴3的正前方；中转轴32上套有第一梭壳52和第一梭芯51，第一梭芯51上缠绕满底线29、且底线29从第一梭壳52的过线道中穿出；所述旋梭55的芯轴551上套有梭芯15和梭壳33；线筒上的底线29穿过夹线器4后，底线29的线头被夹持在割线刀座27与割线刀28之间的夹线缝隙47中。缝纫机工作一段时间后，梭芯15上的底线29用完。

如图2所示，转动电机22正向转动，使转臂6带动抓壳座35向上翻转至旋梭芯轴551的正前方；驱动电机19正向转动，使转臂6和抓壳座35一起向后移动，直至抓壳座35后端的磁铁50吸附梭壳33的前侧面；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从旋梭芯轴551的卡槽303上松开，且卡条49钩住梭芯15的凸缘；驱动电机19反向转动，使转臂6、抓壳座35、梭壳33和梭芯15一起向前移动，从而将梭壳33连同梭芯15一起从旋梭芯轴551上取下。

见图3，转动电机22反向转动，使转臂6带动抓壳座35、梭壳33和梭芯15一起向下翻转至绕线轴3的正前方；驱动电机19正向转动，使转臂6、抓壳座35、梭壳33和梭芯15一起向后移动，从而将抓壳座35所吸附的梭壳33和梭芯15一起向后套在绕线轴3的第一轴部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在第一轴部301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。

见图4，转动电机22正向转动，使转臂6带动抓壳座35向上翻转至中转轴32的正前方；驱动电机19正向转动，使转臂6和抓壳座35一起向后移动，直至抓壳座35后端的磁铁50吸附第一梭壳52的前侧面；减速电机36正向转动，驱动拉钩45摆动，拉钩45向前撬动第一梭壳52上的拨片48，使卡条49向内移动，从而使第一梭壳52从中转轴32的卡槽303上松开，且卡条49钩住第一梭芯51的凸缘；驱动电机19反向转动，使转臂6、抓壳座35、第一梭壳52和第一梭芯51一起向前移动，从而将第一梭壳52连同第一梭芯51一起从中转轴32上取下。

见图5，转动电机22正向转动，使转臂6带动抓壳座35、第一梭壳52和第一梭芯51向上翻转至旋梭芯轴551的正前方；驱动电机19正向转动，使转臂6、抓壳座35、第一梭壳52和第一梭芯51一起向后移动，从而将抓壳座35所吸附的第一梭壳52和第一梭芯51一起向后套在旋梭芯轴551上；减速电机36反向转动，驱动拉钩45往回摆动，则第一梭壳52前侧面上的拨片48和卡条49复位，卡条49的圆弧部492卡在旋梭芯轴551前端的卡槽303中，故卡条49在旋梭芯轴551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与第一梭壳52相分离，抓壳座35松开第一梭壳52。至此，缝纫机的换梭芯15动作完成，缝纫机继续工作；在缝纫机工作的过程中，同时完成空梭芯的绕线工作。

见图6，转动电机22和摆动电机7一起转动，两者共同作用使位于摆动板8后侧的梭芯顶杆56正对梭壳33上的落针弧槽331；驱动电机19正向转动，使转臂6带动摆动板8和梭芯顶杆56一起向后移动，梭芯顶杆56伸入落针弧槽331中并与从落针弧槽331中露出的梭芯15的凸缘相接触，从而将梭芯15从梭壳33中向后顶出，直至梭芯15套在绕线轴3的第二轴部302上，故梭芯15和梭壳33相分离；驱动电机19反向转动，使转臂6带动摆动板8和梭芯顶杆56一起向前移动，从梭壳33中的落针弧槽331中向前移开。

见图7，转动电机22转动，使转臂6带动抓壳座35一起翻转到中转轴32的正前方；驱动电机19正向转动，使转臂6带动抓壳座35一起向后移动，直至抓壳座35后端的磁铁50吸附梭壳33的前侧面；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从第一轴部301的卡槽303上松开；驱动电机19反向转动，使转臂6、抓壳座35和梭壳33一起向前移动，从而将梭壳33从第一轴部301上取下；转动电机22正向转动，使转臂6带动抓壳座35和梭壳33一起向上翻转至中转轴32的正前方；驱动电机19正向转动，使转臂6、抓壳座35、和梭壳33一起向后移动，从而将抓壳座35所吸附的梭壳33向后套在中转轴32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卡在中转轴32的卡槽303中，故卡条49在中转轴32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。

见图8，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、且夹线机构运动到割线刀座27的一侧，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空间运动到梭芯15的边上、并绕着梭芯15转动，进而使底线29缠绕在梭芯15上N圈。

见图9，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；绕线电机17通过齿轮机构带动绕线轴3转动，套在绕线轴3第二轴部302上的梭芯15随绕线轴3一起转动，开始绕线。

见图10，绕线结束后，转动电机22转动，进而使转臂6带动抓壳座35一起翻转至中转轴32的正前方；驱动电机19正向转动，使转臂6和抓壳座35一起向后移动，直至抓壳座35后端的磁铁50吸附梭壳33的前侧面；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，使转臂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反向转动，使转臂6、抓壳座35和梭壳33一起向下翻转至绕线轴3的正前方；驱动电机19反向转动，使转臂6、抓壳座35和梭壳33一起向后移动，从而将梭壳33向后套在绕线轴3的第一轴部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的卡槽303中，故卡条49在第一轴部301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。

见图11，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，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。

见图12，转动电机22转动，使转臂6带动抓壳座35翻转至绕线轴3的正前方；驱动电机19正向转动，使转臂6和抓壳座35一起向后移动，直至抓壳座35后端的磁铁50吸附套在第一轴部301上的梭壳33的前侧面；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从旋梭芯轴551的卡槽303上松开，且卡条49钩住梭芯15的凸缘；驱动电机19反向转动，使转臂6、抓壳座35、梭壳33和梭芯15一起向前移动，从而将梭壳33连同梭芯15一起从第一轴部301上取下；转动电机22转动，使转臂6带动抓壳座35、梭壳33和梭芯15一起向上翻转至中转轴32的正前方；驱动电机19正向转动，使转臂6、抓壳座35、梭壳33和梭芯15一起向后移动，从而将抓壳座35所吸附的梭壳33和梭芯15一起向后套在中转轴32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卡在中转轴32前端的卡槽303中，故卡条49在中转轴32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；转动电机22转动，带动转臂6和抓壳座35一起回复至初始状态，至此，完成一个自动更换梭芯和自动为更换下的空梭芯进行绕线的工作循环。

综上所述，本发明涉及的自动换梭芯并绕线装置能够自动完成整个的换梭芯、给空梭芯绕线、将底线29从梭壳33的过线道中穿出等操作，且完全替代了人工操作，自动化程度非常高，从而大大节省时间和人力，提高缝纫机的工作效率。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 (18)

1.一种自动换梭芯并绕线装置，包括缝纫机的底板(1)、设在底板(1)前侧的梭仓(101)、以及安装在梭仓(101)内的旋梭(55)，所述旋梭(55)的芯轴(551)上设有梭壳(33)以及位于梭壳(33)中的梭芯(15)，其特征在于：所述底板(1)的前侧设有一支架(2)，该支架(2)的前侧面上设有一向前延伸的中转轴(32)，该中转轴(32)上设有第一梭壳(52)以及位于第一梭壳(52)中的第一梭芯(51)，所述第一梭芯(51)的绕线柱上缠绕满底线(29)；还包括一可转动的绕线轴(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)、一可转动且可前后轴向移动的梭芯顶杆(56)、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)的前端设有第一轴部(301)和第二轴部(302)，所述第二轴部(302)位于第一轴部(301)的后侧；所述抓壳座(35)用于抓取并移动梭壳(33)和梭芯(15)、或者仅梭壳(33)、或者第一梭壳(52)和第一梭芯(51)，所述梭芯顶杆(56)用于将梭芯(15)从梭壳(33)中向后顶出、使梭芯(15)紧配合地套在第二轴部(302)上，所述夹线机构用于夹持缠绕在线筒上的底线(29)、并绕套在第二轴部(302)上的梭芯(15)旋转N圈，所述顶板(41)用于将套在第二轴部(302)上、且缠绕满底线(29)的梭芯(15)向前顶入梭壳(33)中。

2.根据权利要求1所述的自动换梭芯并绕线装置，其特征在于：还包括一可转动且可前后轴向移动的转臂(6)，所述抓壳座(35)固定在转臂(6)的后侧面上；所述转臂(6)的后侧面上还安装有一可转动的摆动板(8)，所述梭芯顶杆(56)固定在摆动板(8)的后侧面上，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所述的自动换梭芯并绕线装置，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所述的自动换梭芯并绕线装置，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所述的自动换梭芯并绕线装置，其特征在于：所述旋梭芯轴(551)、中转轴(32)以及第一轴部(301)的前端均设有一圈周向延伸的卡槽(303)，所述梭壳(33)和第一梭壳(52)的前侧面上均设有拨片(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)可容旋梭芯轴(551)或中转轴(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)或第一梭壳(52)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，所述旋梭芯轴(551)或中转轴(32)或第一轴部(301)位于通孔(491)的框形部(493)中、且卡条(49)的钩部(494)钩住梭芯(15)或第一梭芯(51)的凸缘。

6.根据权利要求5所述的自动换梭芯并绕线装置，其特征在于：所述第一轴部(301)上的卡槽(303)的深度小于旋梭芯轴(551)上的卡槽(303)的深度。

7.根据权利要求1所述的自动换梭芯并绕线装置，其特征在于：所述梭壳(33)的前表面上开设有一容梭芯顶杆(56)伸入的落针弧槽(331)，所述梭芯(15)的凸缘从落针弧槽(331)处露出，所述支架(2)的前侧面上还固定有一限向板(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。

8.根据权利要求1所述的自动换梭芯并绕线装置，其特征在于：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)与绕线轴(3)的后端相连接。

9.根据权利要求1所述的自动换梭芯并绕线装置，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。

10.根据权利要求9所述的自动换梭芯并绕线装置，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)。

11.根据权利要求2所述的自动换梭芯并绕线装置，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。

12.根据权利要求11所述的自动换梭芯并绕线装置，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。

13.根据权利要求11所述的自动换梭芯并绕线装置，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。

14.根据权利要求1所述的自动换梭芯并绕线装置，其特征在于：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)。

15.根据权利要求1所述的自动换梭芯并绕线装置，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。

16.根据权利要求1所述的自动换梭芯并绕线装置，其特征在于：所述绕线轴(3)上设有一位于第二轴部(302)后端处的凸环(305)，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。

17.根据权利要求1所述的自动换梭芯并绕线装置，其特征在于：还包括一夹线器支架(5)，所述夹线器支架(5)上设有一夹线器(4)，所述线筒上的底线(29)从夹线器(4)中通过。

18.一种自动换梭芯并绕线方法，其特征在于：包括如权利要求1-17任一项所述的自动换梭芯并绕线装置，所述自动换梭芯并绕线方法依次包括如下步骤：

A、中转轴(32)上套有第一梭壳(52)以及位于第一梭壳(52)中的第一梭芯(51)，所述第一梭芯(51)的绕线柱上缠绕满底线(29)，旋梭(55)的芯轴(551)上设有梭壳(33)以及位于梭壳(33)中的梭芯(15)，所述梭芯(15)绕线柱上的底线(29)已用完；

B、抓壳座(35)转动至旋梭芯轴(551)的前方，抓壳座(35)向后移动直至抓壳座(35)抓取梭壳(33)和梭芯(15)，抓壳座(35)向前移动，将梭壳(33)和梭芯(15)从旋梭芯轴(551)上取下；抓壳座(35)连同梭壳(33)和梭芯(15)转动到绕线轴(3)的前方，抓壳座(35)连同梭壳(33)和梭芯(15)向后移动直至梭壳(33)和梭芯(15)套在绕线轴(3)的第一轴部(301)上，抓壳座(35)松开梭壳(33)和梭芯(15)、且抓壳座(35)向前移动；

C、抓壳座(35)转动至中转轴(32)的前方，抓壳座(35)向后移动直至抓壳座(35)抓取第一梭壳(52)和第一梭芯(51)，抓壳座(35)向前移动，将第一梭壳(52)和第一梭芯(51)从中转轴(32)上取下；抓壳座(35)连同第一梭壳(52)和第一梭芯(51)转动到旋梭芯轴(551)的前方，抓壳座(35)连同第一梭壳(52)和第一梭芯(51)向后移动直至第一梭壳(52)和第一梭芯(51)套在旋梭芯轴(551)上，抓壳座(35)松开第一梭壳(52)和第一梭芯(51)、且抓壳座(35)向前移动；

D、梭芯顶杆(56)转动至梭壳(33)上落针弧槽(331)的前方，梭芯顶杆(56)向后移动，将梭芯(15)从梭壳(33)中向后顶出，梭芯(15)套在绕线轴(3)的第二轴部(302)上、且与第二轴部(302)紧配合；

E、抓壳座(35)转动到绕线轴(3)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)从第一轴部(301)上取下；抓壳座(35)连同梭壳(33)转动到中转轴(32)的前方，抓壳座(35)连同梭壳(33)向后移动直至梭壳(33)套在中转轴(32)上，抓壳座(35)松开梭壳(33)、且抓壳座(35)向前移动；

F、夹线机构夹持住缠绕在线筒上的底线(29)运动到梭芯(15)的一侧、并围绕梭芯(15)旋转N圈，将底线(29)缠绕在梭芯(15)的绕线柱上N圈；夹线机构松开底线(29)，绕线轴(3)转动，带动梭芯(15)一起转动，直至梭芯(15)的绕线柱上缠绕满底线(29)；

G、抓壳座(35)转动至中转轴(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；抓壳座(35)连同梭壳(33)转动到绕线轴(3)的前方，抓壳座(35)连同梭壳(33)向后移动直至梭壳(33)套在绕线轴(3)的第一轴部(301)上，抓壳座(35)松开梭壳(33)、且抓壳座(35)向前移动；

H、顶板(41)一端向前摆动，将套在第二轴部(302)上的梭芯(15)向前顶入梭壳(33)中；

I、抓壳座(35)转动到绕线轴(3)的前方，抓壳座(35)向后移动直至抓壳座(35)抓取梭壳(33)和梭芯(15)，抓壳座(35)向前移动，将梭壳(33)和梭芯(15)从第一轴部(301)上取下；抓壳座(35)连同梭壳(33)和梭芯(15)转动到中转轴(32)的前方，抓壳座(35)连同梭壳(33)和梭芯(15)向后移动直至梭壳(33)和梭芯(15)套在中转轴(32)上，抓壳座(35)松开梭壳(33)和梭芯(15)、且抓壳座(35)向前移动。