CN104659957B - 缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置 - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，在直驱马达的出力轴套接一传动齿轮，直驱马达的外壳上组设一安装座以安装轴杆，该轴杆套接一从动齿轮，该传动齿轮与该从动齿轮共同啮连一传动皮带，再于轴杆上安置一磁性元件，于磁性元件通过的路径中对应设有感应器；据此，当直驱马达运转时，轴杆因直驱马达的出力轴、传动齿轮、传动皮带、从动齿轮间的传动关系而随之同步转动，且磁性元件亦随着轴杆转动，此时，感应器即能依据转动的磁性元件的磁场变化来测得所需的数据资料。

Description

缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置

技术领域

本发明有关于一种缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，尤其是指一种在缝纫机的直驱马达上装设有磁性编码器，经由同步化的装置，使磁性编码器亦能装配于缝纫机应用者。

背景技术

目前常见的工业用缝纫机在因应机械自动化的趋势中，能够通过时序的设定安排自动化作业，例如在感应进布后，压脚自动抬起，并自动剪切线头与裁切布边，且剪切后的线头与裁切后的布边以吸风装置自动吸入排除，而在车缝之后再自动剪切线尾；因此，为使缝纫机的下针与收针位置都能对应缝纫机自动运作的时序，必须在驱动缝针运作的直驱马达装设编码器，以通过编码器输出的信号控制直驱马达及缝纫机各机构配件的作动时点。

目前的编码器依其感应方式，大致可区分为接触式与非接触式两种。接触式的编码器有着零件磨耗的问题存在，为避免接触磨损，于是相关业者研发出非接触式的编码器，例如光学式编码器。

参看台湾证书号第M302821号“伺服马达编码器”新型专利案，该案的编码器即为光学式编码器。该伺服马达编码器包括一遮光片及一感测装置，遮光片为圆形片体而用以结合于伺服马达轴心的后端，其外圈或内圈等间隔凹设数个缺槽，于内圈或外圈同心环设多数个透光孔，感测装置设有一结合于伺服马达后端面的底座，底座设有一具有穿孔的底板，并于底板周缘垂直向外伸设一圆弧形且围绕于遮光片的插掣体，于插掣体环绕结合三个用以检测缺槽的光遮断器以及一用以检测各透光孔的光编码器模块；据此，即能以光遮断器及光编码模块检测遮光片位置及动作，并将信息编码输出，以供检知并控制伺服马达的动作。

前述的光学编码器即为目前在业界普遍运用于缝纫机上的旋转式光学编码器，然而，缝纫机运作的机制是车缝布料，因此在车缝的过程中会产生许多断线或棉絮，这些断线或棉絮会沾附于底板的穿孔及遮光片的透光孔，而影响光遮断器的检测正确性，进而导致缝纫机的时序错误无法正常运作。

另外，在非接触式的编码器中，磁性编码器同样具有克服接触式编码器元件磨耗问题的优点，用以将转轴的机械转角转换成数位或类比信号，实现角度、直线位移、转速等信号输出，相较于旋转式光学编码器，却没有使用于油污或者粉尘多(或如前述缝纫机断线或棉絮)等较恶劣的工作环境而影响其感应的准确度的问题，因此，若能使磁性编码器应用于缝纫机上，将可解决前述光学编码器所遭遇到的问题；由于磁性编码器一般是将磁性件装设于转轴的端面，再以感应器来感测转轴上磁性件的磁场变化而输出信号，然而，缝纫机不同于一般工作母机，缝纫机在每次停车必须使缝针停位于上始点，所以缝纫机的直驱马达出力轴最后段处必须装设一外露的手转轮，以手转轮来供使用者调整缝针上始点的初始设定，因此，要在缝纫机的直驱马达出力轴后端配置磁性编码器即为本发明要克服的课题。

发明内容

本发明的主要目的，提供一种缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，主要是利用一同步化的装置，使磁性编码器的磁性元件能同步于直驱马达出力轴转动，维持直驱马达出力轴最后段处仍可装设手转轮，而不影响缝纫机既有的配置状态，进而达到减少工作场所产生的棉絮对编码器感测结果的影响。

上述本发明的主要目的与功效，是由以下的具体技术手段所达成：

一种缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，在一直驱马达的出力轴套接一传动齿轮，该直驱马达的外壳上且位于该出力轴的旁侧处组设一安装座以安装一轴杆，该轴杆套接一从动齿轮，该传动齿轮与该从动齿轮共同啮连一传动皮带，再于该轴杆上安置一磁性元件，一感应器与该磁性元件对应设置；当直驱马达运转时，经该出力轴、该传动齿轮、该传动皮带、该从动齿轮间的传动关系带动该轴杆随之同步转动，使该磁性元件亦随着该轴杆转动，该感应器即能依该磁性元件转动产生的磁场变化，得到直驱马达出力轴的转动输出信号。

如上所述的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，其中，该轴杆端部固定一承座，该承座顶端具有一容置槽，供容置固定该磁性元件。

如上所述的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，其中，该承座的最大直径大于该从动齿轮的直径，藉以防止该传动皮带脱落。

如上所述的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，其中，该安装座外周的相对应侧分别设有第一凸耳和第二凸耳，该二凸耳上分别设有穿孔，以分别供一锁固件穿过该穿孔锁入该直驱马达的外壳中。

如上所述的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，其中，该同步化的装置进一步包括一安装位置微调机构，利用该安装位置微调机构调整该传动齿轮与该从动齿轮间的距离。

如上所述的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，其中，该安装位置微调机构包括令该第一凸耳上的穿孔孔径大于锁固件的杆部直径，使该锁固件穿过该穿孔时呈松动状态；在该第一凸耳上设有一呈水平方向设置的螺孔，于该螺孔中螺接一螺杆，在该外壳对应该螺孔的其中一端处设有挡止端壁，供该螺杆螺入该螺孔并凸伸出该螺孔外的一端抵在该挡止端壁处，使该安装座以穿过该第二凸耳的锁固件为轴心进行安装位置的微调，确保该传动齿轮能经该传动皮带确实传动该从动齿轮，以及方便在该传动齿轮与该从动齿轮间安装该传动皮带。

如上所述的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，其中，该同步化的装置进一步包括一角度微调机构，以供调整该安装座安装在该外壳上的倾斜角度。

如上所述的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，其中，该角度微调机构包括一设在该安装座上的直向螺合孔，以及一螺合件对应螺接于该螺合孔中，利用该螺合件凸伸出该螺合孔外的一端抵在该外壳表面，调整该安装座安装在该外壳上的倾斜角度，确保该传动齿轮能经该传动皮带确实传动该从动齿轮。

附图说明

图1是本发明的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置的立体分解图；

图2是本发明的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置的组合剖视图；

图3是本发明的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置与手转轮的立体分解图；

图4是本发明的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置结合罩盖与手转轮的立体示意图。

【符号说明】

1 直驱马达 11 出力轴

12 外壳 121 挡止端壁

2 传动齿轮 3 安装座

31 第一凸耳 311 穿孔

312 螺孔 313 螺杆

32 第二凸耳 321 穿孔

33 锁固件 34 螺合孔

35 螺合件 331 杆部

4 轴杆 41 承座

411 容置槽 5 从动齿轮

6 传动皮带 7 磁性元件

8 感应器

9 安装位置微调机构

10 角度微调机构

20 罩盖 30 手转轮

具体实施方式

为使本发明所运用的技术内容、发明目的及其达成的功效有更完整且清楚的揭露，兹于下进行详细说明，并请一并参阅所附的附图：

请同时参看图1及图2，其分别揭示本发明的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置的立体分解图与本发明的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置的组合剖视图。本发明的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，包括：在一直驱马达1的出力轴11套固一传动齿轮2，该直驱马达1的外壳12上且位于该出力轴11的旁侧处组设一安装座3，该安装座3外周的相对应侧分别设有第一凸耳31和第二凸耳32，该二凸耳31、32上分别设有穿孔311、321，以分别供一锁固件33穿过该穿孔311、321锁入该直驱马达1的外壳12中，该安装座3安装一轴杆4，该轴杆4套固一从动齿轮5，该传动齿轮2与该从动齿轮5共同啮连一传动皮带6，再于该轴杆4端部固定一承座41，该承座41顶端具有一容置槽411，供容置固定一磁性元件7，此外，该承座41的最大直径可大于该从动齿轮5的直径，藉以防止该传动皮带6脱落，一感应器8与该磁性元件7对应设置；一安装位置微调机构9，能调整该传动齿轮2与该从动齿轮5间的距离，该安装位置微调机构9包括：令该第一凸耳31上的穿孔311孔径大于锁固件33的杆部331直径，使该锁固件33穿过该穿孔311时呈松动状态，同时在该第一凸耳31上设有一呈水平方向设置的螺孔312，于该螺孔312中螺接一螺杆313，在该外壳12对应该螺孔312的其中一端处设有挡止端壁121，供该螺杆313螺入该螺孔312并凸伸出该螺孔312外的一端抵在该挡止端壁121处，使该安装座3以穿过该第二凸耳32的锁固件33为轴心进行安装位置的微调，确保该传动齿轮2能经该传动皮带6确实传动该从动齿轮5，以及方便在该传动齿轮2与该从动齿轮5间安装该传动皮带6；一角度微调机构10，能调整该安装座3安装在该外壳12上的倾斜角度，该角度微调机构10包括：一设在该安装座3上的直向螺合孔34，以及一螺合件35对应螺接于该螺合孔34中，利用该螺合件35凸伸出该螺合孔34外的一端抵在该外壳12表面，调整该安装座3安装在该外壳12上的倾斜角度，确保该传动齿轮2能经该传动皮带6确实传动该从动齿轮5。

当直驱马达1运转时，便经该出力轴11同步传动该传动齿轮2转动，再由该传动齿轮2的转动经该传动皮带6传动该从动齿轮5随之同步转动，此时轴杆4也因为与该从动齿轮5固设的缘故而同步转动，且轴杆4的转动使设置在轴杆4的承座41上的磁性元件7亦随着该轴杆4转动，该感应器8即能依该磁性元件7的转动所产生的磁场变化，得到直驱马达1出力轴11的转动输出信号。

另，请参看图3、图4，在该直驱马达1外进一步设置一罩盖20，能遮罩该直驱马达1与该同步化的装置，并在该直驱马达1的出力轴11最后段处接设一手转轮30，该手转轮30位于该罩盖20外侧，以能通过该手转轮30来调整缝针上始点的初始设定，维持缝纫机既有的配置状态。

经由以上所述，本发明的组成结构与使用实施说明可知，本发明与现有结构相较之下，本发明主要利用一同步化的装置，使磁性编码器的磁性元件能同步于直驱马达出力轴转动，让感应器用以将直驱马达出力轴的机械转角转换成数位或类比信号，实现角度、直线位移、转速等信号输出，并维持直驱马达出力轴最后段处仍可装设手转轮，而不影响缝纫机既有的配置状态，进而达到减少工作场所产生的棉絮对编码器感测结果的影响。

Claims (5)

1.一种缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，在一直驱马达的出力轴套接一传动齿轮，该直驱马达的外壳上且位于该出力轴的旁侧处组设一安装座以安装一轴杆，该轴杆套接一从动齿轮，该传动齿轮与该从动齿轮共同啮连一传动皮带，再于该轴杆上安置一磁性元件，一感应器与该磁性元件对应设置；当直驱马达运转时，经该出力轴、该传动齿轮、该传动皮带、该从动齿轮间的传动关系带动该轴杆随之同步转动，使该磁性元件亦随着该轴杆转动，该感应器即能依该磁性元件转动产生的磁场变化，得到直驱马达出力轴的转动输出信号；该安装座外周的相对应侧分别设有第一凸耳和第二凸耳，该二凸耳上分别设有穿孔，以分别供一锁固件穿过该穿孔锁入该直驱马达的外壳中；

该同步化的装置还包括一安装位置微调机构，利用该安装位置微调机构调整该传动齿轮与该从动齿轮间的距离；该安装位置微调机构包括令该第一凸耳上的穿孔孔径大于锁固件的杆部直径，使该锁固件穿过该穿孔时呈松动状态；在该第一凸耳上设有一呈水平方向设置的螺孔，于该螺孔中螺接一螺杆，在该外壳对应该螺孔的其中一端处设有挡止端壁，供该螺杆螺入该螺孔并凸伸出该螺孔外的一端抵在该挡止端壁处，使该安装座以穿过该第二凸耳的锁固件为轴心进行安装位置的微调。

2.如权利要求1所述的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，其特征在于，该轴杆端部固定一承座，该承座顶端具有一容置槽，供容置固定该磁性元件。

3.如权利要求2所述的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，其特征在于中，该承座的最大直径大于该从动齿轮的直径，藉以防止该传动皮带脱落。

4.如权利要求1所述的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，其特征在于，该同步化的装置进一步包括一角度微调机构，以供调整该安装座安装在该外壳上的倾斜角度。

5.如权利要求4所述的缝纫机直驱马达与磁性编码器同步化的装置，其特征在于，该角度微调机构包括一设在该安装座上的直向螺合孔，以及一螺合件对应螺接于该螺合孔中，利用该螺合件凸伸出该螺合孔外的一端抵在该外壳表面，调整该安装座安装在该外壳上的倾斜角度。