CN105980620B - 缝制物移动装置以及其缝纫机 - Google Patents

Abstract

提供一种缝制物移动装置，其与缝纫机独立地设置，不会使输送装置的驱动装置的重量成为负载，能够不受限制地旋转。一种缝制物移动装置，其在缝纫机的缝制中使缝制物平行移动以及旋转，具有：框部件，其通过输送电动机进行平行移动；载置台，其可自由旋转地设置于该框部件，与框部件一起平行移动，并且载置缝制物；驱动装置，其设置为即使通过输送电动机的驱动将框部件、载置台平行移动，相对于缝纫机的相对位置也不改变；以及传递单元，其将该驱动装置的驱动力传递至载置台，使载置台旋转。另外，其他的缝制物移动装置具有：框部件，其通过输送电动机进行平行移动；载置台，其可自由旋转地设置于该框部件，与框部件一起平行移动，并且载置缝制物；以及限制单元，其在与载置台整体的平行移动方向不同的方向上对与框部件一起平行移动的载置台的一部分的移动进行限制。

Description

缝制物移动装置以及其缝纫机

技术领域

本发明涉及一种缝纫机，该缝纫机具有输送装置和缝制物移动装置，特别是具有在平面上使缝制物平行移动至任意位置、并且使缝制物旋转的机构。

背景技术

通过利用输送装置使被缝制物相对于缝针进行移动，从而能够将缝制方向变化的缝制图案自动缝制的图案缝制缝纫机当前被广泛使用，对应于用途，存在可缝制范围或线迹形成单元不同的各种各样的缝纫机。

在利用现有的输送装置进行的缝制物的输送方法中，如图11所示，形成有作为完美线迹的θPS区域、以及作为加绕线迹的θHS区域。如图12(A)所示，在θPS区域中在取得平衡、匀称的状态下打结，形成线迹整齐的高品质的线迹。但是，如图12(B)所示，在θHS区域中，发生线迹不匀称，模样的外观显著地受损，品质下降的问题。作为解决上述问题的现有技术，提出有下述技术，即，使缝制物旋转而使从缝制物观察到的相对的缝制方向变化，并且将从缝针观察到的缝制的方向保持恒定(例如专利文献1)。

专利文献1：日本特开平10-33859号公报

发明内容

在上述的专利文献中，使缝制物旋转的旋转装置的旋转电动机与输送装置一体地设置，如果使输送装置移动，则旋转电动机也需要平行移动，旋转电动机的重量由输送装置的驱动装置承担，因此变重而难以高速移动，从而输送能力下降。

本发明是为了解决该课题而提出的，其目的在于，为了高效地实施伴随旋转的缝制，使输送装置与缝制物移动装置独立地动作，大幅地减小对彼此的驱动装置的负载。

本发明涉及的缝制物移动装置，其在缝纫机的缝制中使缝制物平行移动以及旋转，具有：

框部件，其通过输送电动机进行平行移动；

载置台，其可自由旋转地设置于该框部件，与框部件一起平行移动，并且载置缝制物；以及

驱动装置，其设置为即使通过输送电动机的驱动将框部件、载置台平行移动，相对于所述缝纫机的相对位置也不改变；以及

传递单元，其将该驱动装置的驱动力传递至载置台，使载置台旋转，该传递单元具有：第1导轨，其与所述载置台的至少一部分连接；第二导轨，其配置在相对于该第1导轨偏斜的位置；连结部，其将所述第1导轨可滑动地与所述第二导轨连结；第1带轮；以及把持部，其将所述第二导轨与该第1带轮连结。

另外，本发明涉及的另外的缝制物移动装置，其在缝纫机的缝制中使缝制物平行移动以及旋转，具有：框部件，其通过输送电动机进行平行移动；载置台，其可自由旋转地设置于所述框部件，与所述框部件一起平行移动，并且载置所述缝制物；驱动装置，其设置为即使通过所述输送电动机的驱动将所述框部件、所述载置台平行移动，相对于所述缝纫机的相对位置也不改变；以及传递单元，其将该驱动装置的驱动力传递至所述载置台，使所述载置台旋转，该传递单元具有：第1导轨，其与所述载置台的至少一部分连接；第二导轨，其配置在相对于该第1导轨偏斜的位置；连结部，其将所述第1导轨可滑动地与所述第二导轨连结；第1齿轮；以及把持部，其将所述第二导轨与该第1齿轮连结。

另外，本发明涉及的其他的缝制物移动装置，其在缝纫机的缝制中使缝制物平行移动以及旋转，具有：

框部件，其通过输送电动机进行平行移动；

载置台，其可自由旋转地设置于该框部件，与框部件一起平行移动，并且载置缝制物；以及

限制单元，其在与载置台整体的平行移动方向不同的方向上对与框部件一起平行移动的载置台的一部分的移动进行限制，该限制单元具有：第1导轨，其与所述载置台的至少一部分连接；第二导轨，其配置在相对于该第1导轨偏斜的位置；连结部，其将所述第1导轨以及所述第二导轨这两者可滑动地连结；把持部，其配置于所述第二导轨；以及制动装置，其对所述把持部的旋转进行限制。

发明的效果

根据本发明，在缝纫机输送缝制物时，能够使缝制物旋转，并减小使缝制物旋转的电动机的重量对输送和控制造成的影响。

附图说明

图1是表示将本发明的缝制物移动装置安装在缝纫机M1的状态的斜视图。

图2是表示没有将本发明的缝制物移动装置设置于缝纫机M1的状态的斜视图。

图3是表示本发明的实施方式1的缝制物移动装置的斜视图。

图4是表示本发明的实施方式1的传递单元和驱动装置的斜视图。

图5是在图3的B－B间将缝制物移动装置剖切的剖视图。

图6是表示本发明的缝制物移动装置的分解斜视图。

图7是说明将缝制物向载置台装卸的方法的图。

图8是模拟地表现缝制物移动装置的旋转的俯视图。

图9是表示对圆弧图案进行缝制的过程的图。

图10是表示本发明的实施方式2的缝制物移动装置的斜视图。

图11是表示利用现有技术的完美线迹区域和加绕线迹区域的说明图。

图12是利用现有技术表示完美线迹(A)以及加绕线迹(B)的示意图。

具体实施方式

实施方式1.

下面，使用附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示将本发明的缝制物移动装置安装在缝纫机的状态的斜视图。在图中，缝纫机M1由上部构造体和下部构造体构成，上部构造体是对缝制物进行缝制的缝纫机臂M1a，下部构造体是对缝制物进行固定的缝纫机底座M1b。缝制物移动装置10在缝纫机的缝制中使缝制物平行移动以及旋转。另外。该缝制物移动装置10设置在缝纫机臂M1a和缝纫机底座M1b之间。

图2是表示没有将本发明的缝制物移动装置10设置于缝纫机M1的状态的斜视图。该图所示的缝纫机M1是下述的装置，即，不进行缝制物的旋转，仅进行XY方向的输送，通过具有输送电动机的输送装置102，将保持缝制物的夹紧装置101在图示的坐标的X方向以及Y方向进行输送，使得相对于缝针103相对地移动，能够自动地缝制希望的缝制图案。

缝纫机臂M1a具有：缝针103；针棒104，其保持缝针103而沿Z方向上下移动；压脚装置105，其防止由于缝制时的线的提起而使布料被吊起；以及天秤机构106，其将穿过缝针103的上线提起。

缝纫机底座M1b具有：夹紧装置101，其保持缝制物；输送装置102，其将缝制物输送至X方向以及Y方向的任意位置；滑动板107，其是缝制物加工平面；以及釜108，其将穿过缝针103的上线与下线缠绕。

如上所述，图2的夹紧装置101能够与图1的缝制物移动装置10进行置换。

图3是表示本实施方式1的缝制物移动装置10的详细结构的斜视图。在图中，缝制物移动装置10具有：框部件31，其通过缝纫机M1所具有的输送装置102的输送电动机进行平行移动；以及载置台32，其可自由旋转地设置于框部件31，与框部件31一起平行移动，并且载置缝制物。

而且，具有分体的驱动装置40，该驱动装置40设置为，即使通过输送装置102的输送电动机的驱动将框部件31、载置台32平行移动，相对于缝纫机的相对位置也不改变。另外，具有传递单元20A，该传递单元20A将该驱动装置40的驱动力传递至载置台32，使载置台32旋转。

传递单元20A具有第1导轨22a，其与载置台32的至少一部分连接；第二导轨22b，其配置在与该第1导轨22a垂直或偏斜的位置；以及连结部22c，其将第1导轨22a可滑动地与第二导轨22b连结。

而且，具有：第1带轮24；以及臂状的基座(把持部)21，其将第二导轨22b与该第1带轮24连结。

另外，连结部22c和臂状的基座21中的某一者或两者将第二导轨22b可滑动地连结，并且传递单元20A具有悬挂于第1带轮24而使第1带轮24旋转的传动带。

在臂状的基座21之上固接有第1带轮24。另外，第1导轨22a固接于载置台32。或者也可以与载置台32一体地形成。

在向缝纫机安装框部件31时，在卸下图2的夹紧装置101之后，将框部件31的图3A所示的部位用螺钉固定于图2的输送装置102而完成。

缝制物移动装置10的驱动装置40具有：驱动电动机41；以及第二带轮42，其与驱动电动机41的旋转轴连结或者直连，悬挂传动带而传递驱动力。第二带轮42经由传递单元20A的传动带25，与第1带轮24连结，使得驱动电动机41的动力传递至第1带轮24。

此外，上述的传递单元20A的第1带轮24和驱动装置40的第二带轮42设为经由传动带25进行驱动的结构，但也可以代替传动带25而利用链条进行驱动，也能够设为使用齿轮传递动力的结构。这里的驱动电动机41是步进电动机。另外，在驱动装置40使用的电动机的线缆从缝纫机臂M1a的侧面经过缝纫机底座M1b连接至未图示的控制板。

在缝制物移动装置10旋转时，通过驱动装置40的驱动电动机使臂状的基座21驱动，臂状的基座21经由第1导轨22a、第二导轨22b以及连结部22c向载置台32传递驱动力，载置台32能够旋转。

该驱动装置40与框部件31和载置台32独立地配置，因此在通过输送装置102的输送电动机使缝制物平行移动时，驱动装置40的重量不会成为输送电动机的负载，能够实现高速且高精度的输送。

向缝纫机的传递单元20A和驱动装置40的安装，是将图中用双点划线示出的支撑框架20a利用螺钉固定至预先设置于缝纫机臂M1a的平板状的增设设备用的安装台(未图示)，传递单元20A和驱动装置40固定于增设设备用的安装台而完成的。该安装台设置在缝纫机臂M1a的与缝纫机底座M1b相对的面。或者也可以与缝纫机臂M1a一体。此外，上述的传递单元20A和驱动装置40的安装，只要是不阻碍动作的位置，则可以安装在缝纫机的任意位置。支撑框架20a也能够与安装位置相匹配地使形状变化，或者有时不设置支撑框架20a。

图4是表示该实施方式1的传递单元20A和驱动装置40的斜视图。第1带轮24利用螺钉等方法固定于臂状的基座21，设置于臂状的基座21的第二导轨22b(未图示)隔着第1带轮24的旋转中心而可滑动地被把持。第二导轨22b经由具有轴承的块部22d与臂状的基座21连结。

而且，缝制物移动装置10的传递单元20A具有基座板23。该基座板23利用第1带轮24、驱动装置40、以及支撑框架20a的固定板，将传递单元20A和驱动装置40设为一体，能够向缝纫机臂M1a安装。

另外，传递单元20A还能够安装用于检测原点位置的传感器和作为被检测体的检测板。

图5是表示图3的B－B间处的缝制物移动装置10的剖视图。如图所示，第1带轮24经由轴承43被圆筒轴44保持。在圆筒轴44设置空间，以使得不妨碍针棒104或压脚装置105以及未图示的缝制线的移动。

图中的工件W(缝制物)在不是能够收容在载置台32内的尺寸的情况下，有时与对载置台32的外轮32a进行固定的引导辊31a或引导辊保持器31b、以及框部件31接触而对缝制造成阻碍。通过将工件支撑部33设置于载置台32，从而防止工件W在垂下来的状态下旋转，能够解决上述的问题。

在载置台32彼此平行地安装有合计2组的第1导轨22a。传递单元20A经由第1导轨22a、第二导轨22b以及连结部22c与载置台32连接，将驱动装置40的驱动力传递至载置台32而使其旋转。

第1导轨22a和第二导轨22b在该实施方式1中配置为彼此正交，但即使配置为倾斜地交叉也不会造成阻碍，另外第1导轨22a由2根平行的导轨构成，但数量并不限于此，可以是1根也可以除此以外的数量。

图6是缝制物移动装置10的分解斜视图。框部件31为了一边保持载置台32的外轮32a、一边使载置台32能够顺滑地旋转，将具有槽和轴承的引导辊31a利用销31c固定在引导辊保持器31b，以圆周配置。引导辊31a配置多个，在安装时通过对引导辊保持器31b进行微调，从而能够将载置台32的旋转中心保持为恒定，防止在与缝制物的加工平面垂直的Z方向上载置台32发生偏移。

在载置台32具有：按压框34，其对所配置的缝制物(布料或皮等缝制原料)进行保持；以及开口S，其配置在该按压框34内而与希望的缝制图案相对应，并且按压框34和开口S设置于载置台32的基板32b。

按压框34通过合页35a能够开闭，在按压框34的背面配置磁体35b，利用磁力能够保持缝制物。另外，保持缝制物的方法除了使用磁体35b的方法之外，也可以是利用了铰接夹、弹簧的反弹力的保持单元。此外，包含保持方法，将缝制物加工空间与基板32b设为分开，如果设为能够从基板32b进行装卸，则能够针对缝制物和缝制图案的变换灵活地应对。

图7是说明将缝制物W向载置台32装卸的方法的图。将框部件31向X方向输送，使传递单元20A的臂状的基座21向不妨碍缝制物W更换的朝向进行旋转，从而按压框34能够开闭，能够使得缝制物W的装卸变得容易。

图8是模拟地表现本发明的实施方式1的缝制物移动装置10的旋转的俯视图。在图中，点C是缝针103的中心，并且与传递单元20A的旋转中心相同，点O是与未图示的输送装置102连接的框部件31的旋转中心。图8(A)是将点C与点O一致的状态设为待机状态的图，图8(B)是从该状态起使点C移动至点S的图，图8(C)是将点S作为中心而使载置台32逆时针旋转90度的图。

在图8(B)中，输送装置102将框部件31输送至作为缝针103的中心的点C与载置台32上的点S一致的部位。传递单元20A和载置台32通过以彼此交叉的方式配置的第1导轨22a和第二导轨22b被连接，因此在框部件31在XY平面上进行了平行移动时，能够使相对位置变得自由。

下面，说明从图8(B)的状态起将点S作为中心而使载置台32逆时针旋转90度，设为图8(C)的状态时的动作。作为当前位置的点S在向缝制物刺入了缝针103的状态下临时停止，成为朝向下一缝制而升降中的状态。如果作为缝针103的中心的点C与作为载置台32的旋转中心的点O相同，则框部件31在当前的位置处维持停止状态，传递单元20A单独旋转90度，将朝向下一缝制的缝制加工物的旋转动作结束。

但是，在点C和点O不相同的情况下，缝针103刺入的载置台32上的点S相对于缝针103移动，会发生针折断、针弯曲、由针引起的加工孔的扩张、缝制线的供给超过需要，缝制品质显著下降。

为了解决该问题，如图8(C)所示，通过驱动装置40进行将点C与点O之间的距离r设为旋转半径、使点C逆时针旋转90度的运动，并且以使得点O至点O1为止沿着圆弧R的方式由输送装置102使框部件31进行平行移动即可。在本发明的缝制物移动装置10中，也能够通过上述的方法，无论在XY平面上的哪个位置，在使缝针103的中心与缝针103刺入的点一致的状态下，使缝制物不受限制地旋转。

在该实施方式1中，通过在缝制物移动装置10使用传递单元20A，从而通过驱动装置40的驱动使载置台32平滑地移动，而且能够实现高精度的输送，因此在以下所示的其他方法中也能够进行缝制。

图9(A)～图9(D)示出缝制圆弧图案的过程。在图中，圆弧图案S的中心与载置台32的旋转中心O一致。在该实施状态下，框部件31保持在图中的Y轴上停止的状态，传递单元20A逆时针旋转，从而能够以完美线迹缝制将载置台32的旋转中心O与缝针103的中心C之间的距离设为半径的圆弧。但是，如果针数少，则有时图案接近多边形，线迹形成方向成为图11的θPS区域外，因此需要注意。

应用圆弧图案的缝制方法，也能够将直线图案以完美线迹进行缝制，在通过缝制物或工件的旋转进行的缝制中，通过以使线迹形成方向成为沿着X方向的直线的方式，对输送装置102的Y方向进行校正而实现。

在该实施方式1中，根据驱动装置40与输送装置102独立地设置于缝纫机的特征，在缝制中，能够使相对于缝针103的旋转和缝制物的加工平面上的输送相独立，因此只要仅通过驱动装置40经由传递单元20A使载置台32驱动即可，能够实现高效率的缝制。

本发明的缝制物移动装置10使臂状的基座21的旋转中心与针棒104的中心一致地安装，但由于第1导轨22a和第二导轨22b滑动，因此无需使中心一致。另外，并不限定于在图中示出的形状，与成为对象的缝纫机相匹配地对安装部周边的结构进行变更，从而能够安装于具有输送装置102的各种各样的缝纫机，也能够复原为安装缝制物移动装置10前的状态。

根据该实施方式1，驱动装置40独立地设置为即使将框部件31、载置台32平行移动，相对于缝纫机的相对位置也不改变，因此不会彼此干涉，无需考虑各个装置重量的负载、配线的旋转或移动，能够进行高效的输送，使相对于缝针103的旋转和加工平面上的输送自由地变化而进行缝制，能够实现高品质的缝制。

实施方式2.

下面，使用附图对本发明的实施方式2进行说明。对于与上述的实施方式1共通的结构，标注相同标号，省略其说明。

图10是表示本实施方式2的缝制物移动装置的斜视图。在图中，缝制物移动装置10具有：框部件，其通过输送电动机进行平行移动；载置台32，其可自由旋转地设置于框部件31，与框部件31一起平行移动，并且载置缝制物；以及限制单元20B，其在与载置台32整体的平行移动方向不同的方向上，对与框部件31一起平行移动的载置台32的一部分的移动进行限制。

限制单元20B具有：第1导轨22a，其与载置台32的至少一部分连接；第二导轨22b，其配置在相对于该第1导轨22a偏斜的位置；连结部22c，其将第1导轨22a以及第二导轨22b这两者可滑动地连结；臂状的基座(把持部)21，其配置于第二导轨22b；制动装置26，其对臂状的基座21的旋转进行限制；以及基座板23，其配置有制动装置26。

在这里，第1导轨22a带有制动，能够在任意的位置对第1导轨22a的滑动进行限制。制动装置26以及带有制动的第1导轨22a由气缸或电磁阀等构成。

在该实施方式2中，通过将框部件31和输送装置102连接，从而利用输送电动机将输送装置102输送至X方向以及Y方向的任意位置，由此框部件31与输送装置102联动，并且载置台32也移动。但是，通过限制单元20B对载置台32的一部分的移动进行限制，因此如图8(C)所示，载置台32主体的移动方向与框部件31的移动方向不同，即，载置台32主体向旋转的方向移动。

在载置台32设置带有制动的第1导轨22a，从而能够在任意的位置对第1导轨22a的动作进行限制，在旋转结束后解除第1导轨22a的限制，由此能够将转入图案缝制，能够使缝制物不受限制地旋转。

根据本发明的实施方式2，在进行旋转动作时，输送装置102以期望的旋转角度量向将缝针103作为中心的正反两个方向进行圆运动，由此使缝制物移动装置10联动，无需旋转用的专用的动力，就能够实现缝制物相对于缝针103的旋转。

工业实用性

本发明的缝制物移动装置根据能够相对于缝针不受限制地旋转、与输送装置独立地进行动作、在缝纫机独立地设置的特征，能够在各种各样的缝纫机实际使用。

标号的说明

M1a缝纫机臂，M1b缝纫机底座，10缝制物移动装置，20A传递单元，20B限制单元，20a支撑框架，21臂状的基座(把持部)，22a第1导轨，22b第二导轨，22c连结部，22d块部，23基座板，24第1带轮，25传动带，26制动装置，31框部件，31a引导辊，31b引导辊保持器，31c销，32载置台，32a外轮，32b基板，33工件支撑部，34按压框，35a合页，35b磁体，40驱动装置，41驱动电动机，42第二带轮，43轴承，44圆筒轴，101夹紧装置，102输送装置，103缝针，104针棒，105压脚装置，106天秤机构，107滑动板，108釜。

Claims (8)

1.一种缝制物移动装置，其在缝纫机的缝制中使缝制物平行移动以及旋转，

该缝制物移动装置的特征在于，具有：

框部件，其通过输送电动机进行平行移动；

载置台，其可自由旋转地设置于所述框部件，与所述框部件一起平行移动，并且载置所述缝制物；

驱动装置，其设置为即使通过所述输送电动机的驱动将所述框部件、所述载置台平行移动，相对于所述缝纫机的相对位置也不改变；以及

传递单元，其将该驱动装置的驱动力传递至所述载置台，使所述载置台旋转，该传递单元具有：第一导轨，其与所述载置台的至少一部分连接；第二导轨，其配置在相对于该第一导轨偏斜的位置；连结部，其将所述第一导轨可滑动地与所述第二导轨连结；第一带轮；以及把持部，其将所述第二导轨与该第一带轮连结。

2.一种缝制物移动装置，其在缝纫机的缝制中使缝制物平行移动以及旋转，

该缝制物移动装置的特征在于，具有：

框部件，其通过输送电动机进行平行移动；

载置台，其可自由旋转地设置于所述框部件，与所述框部件一起平行移动，并且载置所述缝制物；

驱动装置，其设置为即使通过所述输送电动机的驱动将所述框部件、所述载置台平行移动，相对于所述缝纫机的相对位置也不改变；以及

传递单元，其将该驱动装置的驱动力传递至所述载置台，使所述载置台旋转，该传递单元具有：第一导轨，其与所述载置台的至少一部分连接；第二导轨，其配置在相对于该第一导轨偏斜的位置；连结部，其将所述第一导轨可滑动地与所述第二导轨连结；第一齿轮；以及把持部，其将所述第二导轨与该第一齿轮连结。

3.根据权利要求1所述的缝制物移动装置，其特征在于，

所述连结部和所述把持部的某一者或两者与所述第二导轨可滑动地连结，并且所述传递单元具有悬挂于所述第一带轮而使所述第一带轮旋转的传动带，

所述驱动装置具有：驱动电动机；以及

第二带轮，其与所述驱动电动机的旋转轴连结，悬挂所述传动带而传递驱动力。

4.根据权利要求2所述的缝制物移动装置，其特征在于，

所述连结部和所述把持部的某一者或两者与所述第二导轨可滑动地连结，并且所述传递单元具有悬挂于所述第一齿轮而使所述第一齿轮旋转的链条，

所述驱动装置具有：驱动电动机；以及

第二齿轮，其与所述驱动电动机的旋转轴连结，悬挂所述链条而传递驱动力。

5.一种缝制物移动装置，其在缝纫机的缝制中使缝制物平行移动以及旋转，

该缝制物移动装置的特征在于，具有：

框部件，其通过输送电动机进行平行移动；

载置台，其可自由旋转地设置于所述框部件，与所述框部件一起平行移动，并且载置所述缝制物；以及

限制单元，其在与所述载置台整体的平行移动方向不同的方向上对与所述框部件一起平行移动的所述载置台的一部分的移动进行限制，该限制单元具有：第一导轨，其与所述载置台的至少一部分连接；第二导轨，其配置在相对于该第一导轨偏斜的位置；连结部，其将所述第一导轨以及所述第二导轨这两者可滑动地连结；把持部，其配置于所述第二导轨；以及制动装置，其对所述把持部的旋转进行限制。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的缝制物移动装置，其特征在于，

在所述载置台设置：

按压框，其对所述缝制物进行保持；以及

开口，其配置在该按压框内，与缝制图案相对应。

7.一种缝纫机，其特征在于，

可装卸地配置有权利要求1至5中任一项所述的缝制物移动装置。

8.一种缝纫机，其特征在于，

可装卸地配置有权利要求6所述的缝制物移动装置。