CN104674470A - 多针杆切换的缝纫装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多针杆切换的缝纫装置。它包括机头、对应地设置于机头下方的设置有针板孔的针板，机头包括：机架；针杆组件，其包括可横向移动地设置在机架上的针杆摆架、可纵向移动地设置在针杆摆架上的针杆、分别对应设置在各针杆一端部上的多个机针，多个针杆竖直设置且沿横向排列；纵向移动机构，其包括由第一电机驱动纵向移动的驱动轴、设置于驱动轴上的驱动块组件，所述驱动块组件与期望动作的针杆相接以驱动相应的机针插入、脱离所述针板孔；横向移动机构，其包括第二电机、由所述第二电机驱动转动的沿横向延伸的丝杠、设置于所述丝杠上并与丝杠螺纹配合的螺母，所述螺母与针杆摆架相固定连接以带动所述针杆摆架横向移动。

Description

多针杆切换的缝纫装置
技术领域
本发明涉及一种缝纫装置，特别涉及一种可多针杆切换的缝纫装置。
背景技术
现有技术中，缝纫机通常包括由电机驱动的上轴，上轴通过一连杆组件带动一根针杆上下运动。针杆在上下运动时穿入针板孔，使面线与安装在底梭上的底线配合对面料进行缝合。随着缝纫加工需求的提高，需要使用不同颜色的面线在布料上缝纫，这样在缝纫加工时需要人工换线，操作繁琐，导致缝纫加工效率低。
中国专利申请CN201310312804.0公开了一种多针杆缝纫机驱动机构。它包括安装板和针杆安装架，安装板通过支架固定电机，通过电机连接有齿轮，针杆安装架固定上有与齿轮相啮合的齿条，通过电机旋转传动针杆架切换从而驱动切换每根针杆上下运动。然而在上述技术方案中，由于电机上的齿轮与齿条相啮合有一定的间隙配合，时间长了会有磨损，而且精度不够，容易造成针杆架固定不稳定。
中国专利申请CN201310292976.6公开了一种用于多针杆缝纫机的驱动机构。其通过安装板安装两个气缸相连接构成的气缸组，气缸两端与针杆架相连接，通过气缸对针杆架左右切换，从而驱动切换每根针杆上下运动。然而在上述技术方案中，通过气缸来锁紧针杆架，由于气缸须长时间工作，气缸机构的活塞密封圈会有磨损，从而影响精度，同时气缸的气压大小也会直接影响到针杆架精准度和稳定性。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种多针杆切换的缝纫装置，其切换针杆方便稳定、精度高，可用于二色图案、三色图案等多色图案的缝纫。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种多针杆切换的缝纫装置，包括机头、对应地设置于机头下方的设置有针板孔的针板，所述机头包括：
机架；
针杆组件，其包括可横向移动地设置在所述机架上的针杆摆架、可纵向移动地设置在所述针杆摆架上的针杆、分别对应设置在各针杆一端部上的多个机针，多个所述针杆竖直设置且沿横向排列；
纵向移动机构，其包括由第一电机驱动纵向移动的驱动轴、设置于所述驱动轴上的驱动块组件，所述驱动块组件与期望动作的针杆相接以驱动相应的机针插入、脱离所述针板孔；
横向移动机构，其包括第二电机、由所述第二电机驱动转动的沿横向延伸的丝杠、设置于所述丝杠上并与丝杠螺纹配合的螺母，所述螺母与针杆摆架相固定连接以带动所述针杆摆架横向移动。
优选地，所述针杆组件还包括分别设置在各针杆上的针杆滑块，所述驱动块组件与各针杆滑块相滑动配合以相对各针杆滑动并与期望动作的针杆相接。
更优选地，各所述针杆滑块上均开设有沿横向延伸且贯穿针杆滑块的卡槽，各所述卡槽可相连通以组成沿横向延伸的滑槽，所述纵向移动机构还包括滚子，所述驱动块组件具有水平延伸的安装轴，所述滚子可转动地套设于安装轴上，所述滚子可滚动地插设在滑槽内，且所述滚子的外径不大于所述卡槽的长度
进一步地，所述纵向移动机构还包括固定设置于所述机架上的左导轨和右导轨，所述左导轨和右导轨均沿横向延伸且分别位于滚子的左右两侧，所述滚子与左导轨和右导轨之间的间隙小于相邻两个针杆之间的间隙，所述左导轨、滚子、右导轨均插设在所述滑槽内并可相对滑槽滑动。
优选地，所述针杆组件还包括固定设置在所述针杆摆架上的导向板、分别设置于各针杆上的多个导向块，所述导向板上开设有与各针杆一一对应地多个沿纵向延伸的导槽，各导向块可沿纵向滑动地分别插设在对应的导槽内。
优选地，所述横向移动机构包括连接于所述第二电机的输出轴和所述丝杠之间的联轴器。
优选地，该缝纫装置还包括用于验证期望动作的针杆是否正对针板孔的定位气缸，所述定位气缸设置在机架上，所述针杆摆架沿横向开设有多个与定位气缸的活塞杆相匹配的孔，每个孔分别正对一个针杆设置，当所述定位气缸的活塞杆能够穿过期望动作的针杆正对的孔后，所述驱动轴纵向移动。
优选地，所述机架上固定设置有沿横向延伸的滑轨，所述针杆摆架通过滑块可滑动地设置于滑轨上。
优选地，所述丝杠可转动地穿设在所述机架中。
优选地，所述横向移动机构还包括用于调节第二电机的转动角度的控制器。
本发明采用上述技术方案，相比现有技术具有如下优点：通过丝杠螺母的配合，带动针杆摆架横向移动，切换针杆方便稳定、精度高，可用于二色图案、三色图案等多色图案的缝纫。
附图说明
图1为本发明的缝纫装置的结构示意图；
图2为本发明的缝纫装置的结构分解示意图。
其中，1、机架；11、机头壳体；12、支撑板；13、导轨支架；14、气缸安装板；15、丝杠支架；16、滑轨；
2、针杆组件；20、针杆摆架；201、孔；21、针杆套；22、针杆；23、导向板；231、导槽；24、导向块；25、针杆滑块；251、卡槽；26、机针；27、滑块；
3、纵向移动组件；30、驱动轴；31、驱动块组件；311、本体；312、安装轴；32、滚子；33、左导轨；34、右导轨；
4、横向移动组件；40、第二电机；41、联轴器；42、丝杠；43、螺母；44、螺母支架；45、轴承；
5、定位气缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。本发明中述及的纵向和横向是对应于缝纫装置惯常所处的方位定义地，具体地，纵向对应于图1中的上下方向，横向对应于缝纫机的左右方向。
图1和图2所示为一种可进行多针杆切换的缝纫装置，其可用于二色图案、三色图案、四色图案等多色图案的缝纫。它包括用于安装机针的机头、对应设置于机头下方的针板、为机头提供动力的上轴，针板上开设有针板孔。
如图1和图2所示，机头包括：机架1；针杆组件2；纵向移动机构3；横向移动机构4；定位气缸5。其中，纵向移动机构3带动期望动作的针杆纵向移动，横向移动机构4带动针杆组件2横向移动以使纵向移动机构3选定期望动作的针杆，定位气缸5用于验证期望动作的针杆是否正对针板孔。
机架1包括通过螺钉相固定连接的机头壳体11、支撑板12、上下分布的两个导轨支架13、气缸安装板14以及丝杠支架15。
针杆组件2包括可横向移动地设置在所述机架1上的针杆摆架20、可纵向移动地设置在所述针杆摆架20上的三个针杆22、分别对应设置在各所述针杆22下端部上的三个机针26、固定设置在所述针杆摆架20上的导向板23。两个导轨支架13上分别固定设置有一个沿横向延伸的滑轨16，每个滑轨16上均设置有一个可沿其滑动的滑块27，针杆摆架20与两个滑块27通过螺钉固定连接，针杆摆架20通过滑块27可滑动地设置于两个滑轨16上。三个针杆22均竖直设置且沿横向对齐排列为一排，每个针杆22均自上至下固定设置有一个导向块24、一个针杆滑块25。针杆摆架20的上部和下部分别插设有三个中空的针杆套21，每个针杆22分别可纵向移动地穿设在两个上下相对应的针杆套21中。导向板23上开设有三个与针杆22一一对应地的导槽231，各导向块24可沿纵向滑动地分别插设在对应的导槽231内以对针杆22进行导向，避免针杆22在纵向移动的过程中左右偏移。各所述针杆滑块25上均开设有沿横向延伸且贯穿针杆滑块27的卡槽251，各所述卡槽251可相连通以组成沿横向延伸的滑槽。
纵向移动机构3包括由第一电机驱动纵向移动的驱动轴30、设置于所述驱动轴30上的驱动块组件31、固定设置于支撑板12上的左导轨33和右导轨34、以及位于左导轨33和右导轨34之间的滚子32。具体地，第一电机驱动缝纫装置的上轴，驱动轴30与上轴相传动，驱动轴30可纵向移动地穿设在机头壳体11中。驱动块组件31包括固定设置在驱动轴30上的本体311、自本体311朝向针杆22水平延伸的安装轴312，滚子32可转动地套设于安装轴312上。左导轨33和右导轨34均沿横向延伸，左导轨33、滚子32、右导轨34沿横向对齐排列为一排。左导轨33、滚子32、右导轨34均插设在滑槽内并可相对滑槽滑动。滚子32的外径须不大于最好小于卡槽251的长度，以保证滚子32带动期望动作的针杆22纵向移动时，不会因滚子32过大而同时插设在邻近的卡槽251中，避免带动相邻的针杆22一起动作。滚子32与左导轨33和右导轨34之间的间隙均小于相邻针杆22之间的间隙，其余的针杆22由于无动力驱动故在左导轨33和右导轨34的限制下停在原位。
横向移动机构4包括第二电机40、联轴器41、由所述第二电机40驱动转动的沿横向延伸的丝杠42、设置于所述丝杠42上并与丝杠42螺纹配合的螺母43。联轴器41连接于第二电机40的输出轴和丝杠42之间的联轴器41以使第二电机40驱动丝杠42转动，丝杠42可转动地穿设在丝杠支架15中并通过轴承45与丝杠42支架15连接。螺母43通过与其固定连接的螺母43支架与针杆摆架20相固定连接以带动针杆摆架20横向移动，且螺母43支架与丝杠42支架15相滑动配合地连接以进一步将横向移动机构4与丝杠42支架15连接。
横向移动机构4还包括用于控制第二电机40转动角度的控制器，从而控制针杆摆架20的移动行程。不管针杆摆架20上安装有二根、三根、四根还是更多数目的针杆22，通过第二电机40连接丝杠42驱动针杆摆架20，都可以使任意一个针杆22上的针杆滑块25的卡槽251卡在滚子32上，从而满足二色图案、三色图案、四色图案或更多数图案的缝纫需求。
定位气缸5设置在下方的导轨支架13上，且定位气缸5和针杆22分别位于针杆摆架20的不同侧，即前后两侧。针杆摆架20沿横向开设有三个与定位气缸5的活塞杆相匹配的孔201，每个孔201分别正对一个针杆22设置。当定位气缸5的活塞杆能够穿过期望动作的针杆22正对的孔201后，即定位气缸5的活塞杆正对该孔201时，说明所选定的期望动作的针杆22到达其工作位置，该针杆22上的机针26与下方针板上的针板孔同心，驱动轴30纵向移动带动机针26上下移动插入和脱离针板孔以对布料进行缝纫。
本发明的多针杆22切换的缝纫装置的工作过程如下：
在上轴的驱动下，驱动轴30纵向移动至滚子32与左导轨33、右导轨34持平，驱动轴30停止移动。第二电机40驱动丝杠42转动，螺母43在螺纹的作用下随至横向移动，继而针杆摆架20横向移动，滑槽相对左导轨33、滚子32、右导轨34滑动，三个针杆22可相继经过滚子32正对的位置，即针杆22的工作位置，根据缝纫需求，三个针杆22的机针26上设置有不同颜色或不同材质的线，当带有期望选定的颜色的机针26的针杆22正对滚子32时，第二电机40停机，滚子32插设在选定的机针26上的卡槽251内，而其他机针26的卡槽251则卡在左导轨33或右导轨34上。驱动定位气缸5的活塞杆朝向针杆摆架20移动，若活塞杆能够穿入上述选定的机针26针对的孔，则上轴重新驱使驱动轴30纵向移动，选定的针杆22随之上下运动，机针26插入脱离针板孔以用选定的线进行缝纫；若不能穿入，则说明针杆22偏离工作位置，重新启动第二电机40对针杆22的位置进行调整。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多针杆切换的缝纫装置，包括机头、对应地设置于机头下方的设置有针板孔的针板，其特征在于，所述机头包括：
机架；
针杆组件，其包括可横向移动地设置在所述机架上的针杆摆架、可纵向移动地设置在所述针杆摆架上的针杆、分别对应设置在各针杆一端部上的多个机针，多个所述针杆竖直设置且沿横向排列；
纵向移动机构，其包括由第一电机驱动纵向移动的驱动轴、设置于所述驱动轴上的驱动块组件，所述驱动块组件与期望动作的针杆相接以驱动相应的机针插入、脱离所述针板孔；
横向移动机构，其包括第二电机、由所述第二电机驱动转动的沿横向延伸的丝杠、设置于所述丝杠上并与丝杠螺纹配合的螺母，所述螺母与针杆摆架相固定连接以带动所述针杆摆架横向移动。
2.根据权利要求1所述的缝纫装置，其特征在于：所述针杆组件还包括分别设置在各针杆上的针杆滑块，所述驱动块组件与各针杆滑块相滑动配合以相对各针杆滑动并与期望动作的针杆相接。
3.根据权利要求2所述的缝纫装置，其特征在于：各所述针杆滑块上均开设有沿横向延伸且贯穿针杆滑块的卡槽，各所述卡槽可相连通以组成沿横向延伸的滑槽，所述纵向移动机构还包括滚子，所述驱动块组件具有水平延伸的安装轴，所述滚子可转动地套设于安装轴上，所述滚子可滚动地插设在滑槽内，且所述滚子的外径不大于所述卡槽的长度。
4.根据权利要求3所述的缝纫装置，其特征在于：所述纵向移动机构还包括固定设置于所述机架上的左导轨和右导轨，所述左导轨和右导轨均沿横向延伸且分别位于滚子的左右两侧，所述滚子与左导轨和右导轨之间的间隙小于相邻两个针杆之间的间隙，所述左导轨、滚子、右导轨均插设在所述滑槽内并可相对滑槽滑动。
5.根据权利要求1所述的缝纫装置，其特征在于：所述针杆组件还包括固定设置在所述针杆摆架上的导向板、分别设置于各针杆上的多个导向块，所述导向板上开设有与各针杆一一对应地多个沿纵向延伸的导槽，各导向块可沿纵向滑动地分别插设在对应的导槽内。
6.根据权利要求1所述的缝纫装置，其特征在于：所述横向移动机构包括连接于所述第二电机的输出轴和所述丝杠之间的联轴器。
7.根据权利要求1所述的缝纫装置，其特征在于：该缝纫装置还包括用于验证期望动作的针杆是否正对针板孔的定位气缸，所述定位气缸设置在机架上，所述针杆摆架沿横向开设有多个与定位气缸的活塞杆相匹配的孔，每个孔分别正对一个针杆设置，当所述定位气缸的活塞杆能够穿过期望动作的针杆正对的孔后，所述驱动轴纵向移动。
8.根据权利要求1所述的缝纫装置，其特征在于：所述机架上固定设置有沿横向延伸的滑轨，所述针杆摆架通过滑块可滑动地设置于滑轨上。
9.根据权利要求1所述的缝纫装置，其特征在于：所述丝杠可转动地穿设在所述机架中。
10.根据权利要求1所述的缝纫装置，其特征在于：所述横向移动机构还包括用于调节第二电机的转动角度的控制器。
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