CN106400337A - 自动梭芯调换装置 - Google Patents

Abstract

一种自动梭芯调换装置(1)具有调整系统(54)，该调整系统事先将夹头(5)布置为：在第2调换位置(B)处，锁紧杠杆(14)的路径(G)和夹头爪(37)的路径(F)在相同的假想平面内。借助调整系统，即使锁紧杠杆相对于基线倾斜，夹头爪也能够通过布置与锁紧杠杆配合。

Description

自动梭芯调换装置

技术领域

本发明涉及一种自动梭芯调换装置，当底线伴随着缝纫机的缝纫而从梭芯完全释放并被用尽时，该自动梭芯调换装置能够自动地调换梭壳。

背景技术

在工业用缝纫机中，附接到转动钩的梭壳容纳着梭芯，底线缠绕在梭芯上。在缝纫机的缝纫工作期间，衣物、织物或皮革制品通过依次从梭芯释放并从缝纫针供应的底线和上线缝合起来。

梭芯容纳底线，相比于上线的量，底线的量极其少。每当底线用完时，往往需要从转动钩取出梭壳，并且用满载底线的新的梭芯来调换该梭芯。尤其是在刺绣机中，通常在转动钩下面留出有限的空间。由于此原因，缝纫操作者常常发现用他或她的手来触及转动钩是困难的，由此需要相对延长的时间段来调换梭壳，从而降低了缝纫效率。已经做出努力开发出如日本公开专利申请号8-196766、8-280972(在下文中仅称为参考文献)所代表的自动梭芯调换装置。

以上参考文献已经公开的梭芯调换装置具有凸轮槽，以在转动钩与梭芯保持件之间引导梭壳。然而，凸轮槽在结构上是复杂的，由此使得梭壳行进延长的距离。由于凸轮槽的复杂结构，设置为沿着凸轮槽来使夹头运动的气缸必须倾斜地放置。这不可避免地延长水平和竖直距离，从而需要额外的空间。

相反，在缝纫台下、特别是在转动钩下仅存在有限的空间，由此留下改善空间，使梭芯调换装置成为紧凑且节省空间的结构。

此外，图20中所示的梭壳70具有锁紧杠杆70a。锁紧杠杆70a可枢转地附连至梭壳70。夹头71具有夹头爪71a和保持板72。夹头爪71a可枢转地附连至夹头71。夹头爪71a以销71b为转动中心转动，且锁紧杠杆70a被夹头爪71a和保持板72夹紧。如图20中所示，梭壳70由夹头71从转动钩被拉出，朝远离转动钩销73的方向转移。

有时，自动梭芯调换装置附加于现有缝纫机上。因而，如图19中所示，由于梭壳在转动钩内的位置对于各缝纫机都是独特的，所以对于某些类型的缝纫机，可发生锁紧杠杆70a向基线L倾斜的情形。在此情形下，锁紧杠杆70a的轨迹和夹头爪71a的轨迹不在同一假想平面内。由此，夹头爪71a和保持板72不能夹紧锁紧杠杆70a。结果是夹头71不能保持梭壳70。

因而，将以上缺点考虑在内而创造了本发明，本发明的主要目标是提供自动化的梭芯调换装置，该梭芯调换装置能够最小化梭壳行进的传递距离，从而使使用者能够借助简单的结构快速调换梭壳，进而使梭芯调换器为紧凑且节省空间的结构，还使所述锁紧杠杆的轨迹和所述夹头爪的轨迹能够布置在同一假想平面内。

发明内容

根据本发明，设有用于缝纫机的自动梭芯调换装置。自动梭芯调换装置包括盒、盒驱动装置、夹头、夹头驱动装置、锁紧杠杆、夹头爪和如下的调整系统。

盒具有梭壳。且各梭壳为端部闭合的圆筒形。

盒驱动装置驱动在第1调换位置处的所选的梭壳。

夹头可脱开地捕获梭壳。

夹头驱动装置驱动夹头至靠近设置在缝纫台下面的转动钩的第2调换位置处。且夹头驱动装置也将夹头驱动至第1调换位置处。

锁紧杠杆可枢转地附连至梭壳的闭合端。

夹头爪可枢转地附连至夹头。且夹头爪转动、钩住并拉起锁紧杠杆，并保持梭壳。

调整系统事先将所述夹头布置为：在第2调换位置处，所述锁紧杠杆的路径和所述夹头爪的路径在相同的假想平面内。

借助夹头驱动装置，梭壳为调换所行进的距离能够为最小，这是因为夹头驱动装置驱动夹头至第2调换位置处和第1调换位置处。因而，旧的梭壳能够被顺利且快速地调换为新的。且由于梭壳、盒、盒驱动装置、锁定杠杆和夹头爪围绕转动钩设置，自动梭芯调换装置被制作为紧凑的且节省空间的结构。

此外，调整系统将夹头布置为锁紧杠杆的路径和夹头爪的路径在相同的假想平面内。因而，即使锁紧杠杆相对于基线倾斜，夹头爪也能够通过布置与锁紧杠杆配合。

根据本发明的另一方面，夹头包括保持壳和夹头基座。保持壳用夹头爪可脱开地保持锁紧杠杆。保持壳和夹头爪可枢转地附连至夹头基座。且保持壳和夹头爪通过螺钉固定至夹头基座。

借助诸如保持壳、夹头基座和螺钉之类的简单的部件，就能够构造调整系统。

根据本发明的另一方面，夹头包括保持壳和夹头基座。保持壳用夹头爪可脱开地保持锁紧杠杆。保持壳和夹头爪可枢转地附连至夹头基座。且保持壳和夹头爪通过蜗轮驱动系统固定至夹头基座。

借助诸如保持壳、夹头基座和蜗轮驱动系统之类的简单的部件，就能够构造调整系统。

根据本发明的另一方面，夹头具有角度标尺，该角度标尺示出了保持壳和夹头爪相对于夹头基座的转动角度。

借助角度标尺，可快速执行夹头爪相对于锁紧杠杆的调整。

根据本发明的另一方面，夹头驱动装置具有支承板、运动轴和驱动单元。支承板具有凸轮槽。凸轮槽包括第1凸轮槽、第2凸轮槽和第3凸轮槽。第1凸轮槽引导夹头至第2调换位置。第2凸轮槽引导夹头至第1调换位置。且第3凸轮槽将第1凸轮槽的内端与第2凸轮槽的内端连接。运动轴绕固定轴枢转。运动轴将夹头沿凸轮槽转移。驱动单元沿凸轮槽往复驱动运动轴。

借助驱动单元，可仅通过一个驱动单元就将夹头转移至第1调换位置和第2调换位置。因而，自动梭芯调换装置的尺寸能够变小，且自动梭芯调换装置可置于转动钩附近的狭窄空间。此外，用一个驱动单元，自动梭芯调换装置为节省成本的。

根据本发明的另一方面，盒为环形。且梭壳在周向上以等角度间隔附连至盒。盒驱动装置具有转动基座、分度气缸和分度爪。转动基座支承盒。且转动基座具有分度销，各分度销在周向上以等角度间隔布置。分度气缸具有向前和向后运动的分度轴。分度爪具有转动部和锁紧部。通过借助分度轴向前运动而压所选的分度销，转动部将转动基座和盒转动。借助分度轴的向后运动，锁紧部锁紧各分度销中的一个分度销。

借助分度爪，通过每个分度轴的向前和向后运动，转动基座和盒转动一定角度。因而，转动基座和盒的转动角度可通过计数向前和向后运动的次数来控制。

附图说明

图1为缝纫机的原理图，其中，根据本发明的第一实施例设有自动梭芯调换装置；

图2为自动梭芯调换装置的右视图；

图3为自动梭芯调换装置的左视图；

图4为自动梭芯调换装置的纵剖视图；

图5为保持壳和夹头基座的侧视图；

图6为重要部位的放大侧视图；

图7为保持壳和夹头基座的正视图；

图8为保持壳和夹头基座的分解正视图；

图9为保持壳和夹头基座的局剖正视图；

图10和11为梭壳、保持壳、夹头基座和夹头气缸如何工作的示意图；

图12为保持壳和夹头基座的分解仰视图；

图13为保持壳和夹头基座的局剖仰视图；

图14、15和16为锁紧杠杆相对于基线的各种倾斜角度的示意图；

图17为根据本发明的第二实施例的保持壳和夹头基座的重要部位的放大侧视图；

图18和19为根据现有技术的梭壳的俯视图；

图20为夹头如何保持梭壳的示意图。

在以下对所示实施例的描述中，对相同类型的特征使用相同的附图标记。

图1至16示出了根据本发明的第一实施例的自动梭芯调换装置和与其相关的结构。用于缝纫机的自动梭芯调换装置1具有环形盒3。盒3具有多个梭壳2(例如梭壳的数量为8)，通过使用设置在盒3的外周表面上并沿径向延伸的盒销12a，各梭壳以周向上相等的角度间隔附连至盒3的外周表面。盒驱动装置4通过转动盒3而驱动在第1调换位置A处的所选的梭壳。夹头驱动装置7驱动夹头5至靠近设置在缝纫台下面的转动钩6的第2调换位置B处。

盒3具有梭壳，各梭壳为端部闭合的圆筒形。盒3固定至转动基座16。盒3具有定位孔3a。转动基座16具有定位销16a。盒3通过锁紧手柄17同轴地附连至转动基座16，并通过将定位销16a穿过定位孔3a插入来确定该位置。转动基座16由支承板(凸轮板)21可枢转地支承。盒驱动装置4以对应于各梭壳2从第1号至第8号的编号顺序驱动盒3。

盒3具有如图2和图4中所示的结构。盒3设在缝纫台下面。盒驱动装置4具有分度爪22。分度气缸23通过分度轴31向前和向后驱动分度爪22。

转动基座16具有分度中心轴24。分度中心轴24穿过支承板21，并相对于支承板21自由转动。盒板25和分度板26与分度中心轴24呈一体转动。盒板25设在支承板21的一侧平面上，且分度板26设在支承板21的另一侧平面上。

分度板26具有柱形的分度销27。例如，分度销的数量为8个。每个分度销27沿周向等角度间隔地布置在分度板26的另一侧平面内。且各分度销27对应于各梭壳2。

如图3中所示，分度爪22为L形。分度爪22具有转动部22a。通过使分度气缸23的分度轴31向前运动而按压所选的分度销27，转动部22a将转动基座16和盒3转动45度。

分度爪22具有锁紧部22b用于锁紧分度销27。分度轴31向后运动时，锁紧部22b锁紧从被转动部22a所按压的分度销起接下来的第2个分度销27。借助锁紧分度销27，转动基座16和盒3也被锁紧。

分度气缸23置于支承板21的另一侧。通过吸气，分度轴31向前运动。通过排气，分度轴31向后运动。

在梭壳2从转动钩6脱开并置于盒3后，分度汽缸的吸排气交替。且由面板32所选的梭壳2被置于第1调换位置A处。

盒驱动装置4具有制动部，该制动部向转动基座16施加制动。制动部包括分度板26的与带33可滑动地接触的外周表面和向带33提供张力的弹簧34。

如图5至7所示的夹头5具有保持壳51和夹头基座36。保持壳51可脱开地保持梭壳2。保持壳51可枢转地附连至夹头基座36。保持壳51通过螺钉57固定至夹头基座36。保持壳51具有平行的板51a和51b。借助保持壳51相对于夹头基座36可转动地调整，保持壳51和夹头基座36构造调整系统54。

如图8至11中所示，保持壳51在一端部具有连接轴55。夹头基座36具有通孔36a。连接轴55插入通孔36a。且防掉落螺钉56插入连接轴55的一端。借助防掉落螺钉56，连接轴55如图5中的箭头E所示可枢转地附连至夹头基座36。

如图5和图6中所示，夹头基座36具有与通孔36a连接的基座槽36b。固定螺钉57跨接基座槽36b。通过紧固固定螺钉57，连接轴55被夹头基座36所夹，且保持壳51固定至夹头基座36。至此，夹头基座36、连接轴55、通孔36a和防掉落螺钉56如图8中所示同轴于线S。

夹头基座36具有角度标尺58和指针58a。角度标尺58围绕防掉落螺钉56设置，且指针58a置于防掉落螺钉56的头部。借助角度标尺58和指针58a，夹头5以与如图14至16中所示锁紧杠杆14相对于基线L的倾斜相一致的准确角度相对于夹头基座36设置。因而，如图10和图11所示，借助调整系统54，夹头爪路径F和锁紧杠杆路径G能够在相同的假想平面内。

保持壳51具有保持板38。锁紧杠杆14可枢转地附连至梭壳2的闭合端。夹头爪37可枢转地围绕销37a附连至保持壳51。夹头爪37转动、钩住并拉起锁紧杠杆14。保持板38将锁紧杠杆14与夹头爪37保持在一起。保持板38和夹头爪37捕获梭壳2并将梭壳2从梭芯销11拉出。

借助爪气缸39的爪轴39a的向前运动，夹头爪37将锁紧杠杆14向上转动。当爪轴39a向后运动时，夹头爪37通过复位弹簧(未示出)复位。因而，通过对爪气缸39吸排气来控制夹头爪37。

在当梭壳2从转动钩6移除时的第2调换位置处，夹头爪37被转动，并在当梭壳2附连至盒3时的第1调换位置处，夹头爪37被复位。夹头爪37由控制器(未示出)控制。

夹头驱动装置7具有支承板21和运动部35。作为驱动单元的驱动单元气缸42置于支承板21的一侧。

支承板21具有凸轮槽41。凸轮槽41包括第1凸轮槽41a、第2凸轮槽41b和第3凸轮槽41c。第1凸轮槽41a引导夹头5至第2调换位置处。第2凸轮槽41b引导夹头5至第1调换位置处。且第3凸轮槽41c将第1凸轮槽41a的内端与第2凸轮槽41b的内端连接。至此，第1凸轮槽41a和第2凸轮槽41b为直线槽，且第2凸轮槽相对于第1凸轮槽41a倾斜。在支承板21的另一侧上的第1凸轮槽的延长线与第2凸轮槽的延长线的交点处的位置设置有固定轴43。

运动部35包括狭缝部44和运动轴45。狭缝部具有直线缝，且可枢转地附连至固定轴43。运动轴45附连至夹头基座36。运动轴45沿狭缝部44的直线狭缝往复运动。因而，夹头基座36也沿直线狭缝往复运动。且当运动轴45插入凸轮槽41时，其沿凸轮槽41运动。

如图3中所示，驱动单元气缸42由转动基座46可枢转地支承。驱动单元气缸42具有通过吸排气向前和向后运动的驱动单元轴47。驱动单元轴47驱动运动轴45沿凸轮槽41向前运动至第2调换位置B处。且驱动单元轴47驱动运动轴45沿凸轮槽41向后运动至第1调换位置A处。

首先，为了捕获转动钩6内的梭壳2，驱动单元气缸42吸气。接着，为了将由夹头5保持的梭壳2转移至盒3的空位，驱动单元气缸42排气。再接着，夹头5将梭壳2置于盒3的空位。

再接着，为了暂时将夹头5从盒3分离，驱动单元气缸42再次吸气。在梭壳2被盒驱动装置4置于第1调换位置处后，驱动单元气缸42再次排气，以捕获位于第1调换位置处的梭壳2。

接着，为了将梭壳2转移至转动钩6内，驱动单元气缸42再次吸气。且在梭壳2置于至转动钩6内后，驱动单元气缸42排气，以将夹头5从转动钩6分离。至此，驱动单元气缸42吸排气的交替由控制器(未示出)控制。

作为预备状态，置于盒3的位置1处的梭壳2被手拾取并手动地将梭壳2置于转动钩6内。且具有空位1的盒3通过锁紧手柄17置于转动基座16处。

在自动梭芯调换装置1的初始位置中，通过将定位销16a插入穿过定位孔3a，盒3的位置1设为第1调换位置。

至此，预备状态还能够为：转动钩6为空的且盒3附连有满载的(8个)梭壳。

有些情形下，自动梭芯调换装置1附加于现有缝纫机上。因而，由于梭壳2在旋转钩6内的位置对于各缝纫机都是独特的，所以对于如图14至16中所示某些类型的缝纫机，可发生锁紧杠杆14相对于基线L倾斜的情形。现在，倾斜角能够事先被知道。

当松开固定螺钉57时，保持壳51能够临时相对于夹头基座36可转动地调整。借助角度标尺58和指针58a，夹头爪37设置为与锁紧杠杆14相对于基线L的倾斜相一致的准确角度。因而，调整系统54可事先将夹头5布置为锁紧杠杆的路径G和夹头爪的路径F在相同的假想平面内。

首先，打开自动梭芯调换装置1(的电源)。梭芯调换在缝纫工作暂时停下期间进行。且工人选择面板32上对应于所需梭壳2的编号。

自动梭芯调换装置1的实际的梭芯调换过程如下。

(a)通过使驱动单元气缸42的驱动单元轴47向前运动，将夹头5驱动至第2调换位置处。

(b)通过使爪气缸39的爪轴39a向前运动，夹头爪37钩住并拉起锁紧杠杆14。且夹头5捕获梭壳2。

(c)通过使驱动单元气缸42的驱动单元轴47向后运动，将夹头5驱动至第1调换位置处。且将由夹头5所保持的梭壳2置于盒3的空位的盒销12a。

(d)通过使爪气缸39的爪轴39a向后运动，夹头爪37通过复位弹簧复位至初始位置并释放锁紧杠杆14。且将梭壳2固定至盒3的盒销12a。

(e)为将夹头5从第1调换位置暂时分离，驱动单元气缸42的驱动单元轴47向前运动。

(f)通过使分度气缸23的分度轴31向前和向后运动，转动基座16被转动。且将梭壳2置于第1调换位置处。且该梭壳2对应于面板32上所选的编号。

(g)通过使驱动单元气缸42的驱动单元轴47向后运动，将夹头5驱动至第1调换位置处。

(h)通过使爪气缸39的爪轴39a向前运动，夹头爪37钩住并拉起锁紧杠杆14。且夹头5捕获梭壳2。

(i)通过使驱动单元气缸42的驱动单元轴47向前运动，将夹头5驱动至第2调换位置处。且将由夹头5所保持的梭壳2置于转动钩6的梭销11。

(d)通过使爪气缸39的爪轴39a向后运动，夹头爪37通过复位弹簧复位至初始位置并释放锁紧杠杆14。且梭壳2固定至转动钩6的梭销11。

(k)为将夹头5从第2调换位置分离，驱动单元气缸42的驱动单元轴47向后运动。且完成一系列梭芯调换过程。

借助夹头驱动装置7，梭壳2为调换所行进的距离可为最小，这是因为其驱动夹头5至第2调换位置处和第1调换位置处。因而，旧的梭壳2被顺利且快速地调换为新的。且由于梭壳2、盒3、盒驱动装置4、锁定杠杆14和夹头爪37围绕转动钩6设置，自动梭芯调换装置1被制作为紧凑的且节省空间的结构。

此外，调整系统54将夹头5布置为锁紧杠杆的路径G和夹头爪的路径F在相同的假想平面内。因而，即使锁紧杠杆14相对于基线L倾斜，夹头爪37也能够通过布置与锁紧杠杆14配合。

夹头5包括保持壳51和夹头基座36。保持壳51用夹头爪37可脱开地保持锁紧杠杆14。保持壳51和夹头爪37可枢转地附连至夹头基座36。且保持壳51和夹头爪37通过固定螺钉57固定至夹头基座36。

借助诸如保持壳51、夹头基座36和固定螺钉57之类的简单的部件，就能够构造调整系统54。

夹头5具有角度标尺58，角度标尺58示出了保持壳51和夹头爪37相对于夹头基座36的转动角度。

借助角度标尺58，可快速执行夹头爪37相对于锁紧杠杆14的调整。

借助驱动单元气缸42，可仅通过一个驱动单元就将夹头5转移至第1调换位置处和第2调换位置处。因而，自动梭芯调换装置1的尺寸能够变小，且自动梭芯调换装置1可置于转动钩6附近的狭窄空间。此外，由于(设置了)一个驱动单元，自动梭芯调换装置1为节省成本的。

借助分度爪22，通过每个分度轴23的向前和向后运动，将转动基座16和盒3转动一定角度。因而，转动基座16和盒3的转动角度可通过计数向前和向后运动的次数来控制。

图17示出了本发明的第二实施例，其中，保持壳51和夹头爪37通过蜗杆传动系统固定至夹头基座36。

蜗杆传动系统具有蜗轮60和蜗杆61。蜗轮60置于防掉落螺钉56的一端。且蜗杆61置于夹头基座36处。借助由手柄61a转动蜗杆61，保持壳51和夹头爪37相对于夹头基座36转动。因而，如本发明的第一实施例，调整系统54将夹头5布置为锁紧杠杆的路径G和夹头爪的路径F在相同的假想平面内。至此，由于蜗轮驱动系统具有自锁系统，故(也可)不需要固定螺钉57。

尽管在本发明的实施例中盒3为环形，但盒3可为线性布置梭芯的盒。在该情形下，盒驱动装置4可沿盒3滑动。

滑动部44可能为可滑动且可枢转地附连至固定轴55。

可采用伺服电机或缝纫机驱动力传递装置取代气缸作为制动器。

Claims (6)

1.一种用于缝纫机的自动梭芯调换装置(1)包括：

具有梭壳(2)的盒(3)，各所述梭壳为端部闭合的圆筒形；

盒驱动装置(4)，所述盒驱动装置驱动在第1调换位置(A)处的所选的梭壳；

夹头(5)，所述夹头可脱开地捕获梭壳；

夹头驱动装置(7)，所述夹头驱动装置驱动所述夹头至靠近设置在缝纫台下面的转动钩(6)的第2调换位置(B)处，并驱动所述夹头至所述第1调换位置处；

锁紧杠杆(14)，所述锁紧杠杆可枢转地附连至所述梭壳的闭合端；

夹头爪(37)，所述夹头爪可枢转地附连至所述夹头，从而被转动、钩住并拉起所述锁紧杠杆，并保持所述梭壳；以及

调整系统(54)，所述调整系统事先将所述夹头布置为：在所述第2调换位置处，所述锁紧杠杆的路径(G)和所述夹头爪的路径(F)在相同的假想平面内。

2.根据权利要求1所述的自动梭芯调换装置，其特征在于，所述夹头包括保持壳(51)和夹头基座(36)，所述保持壳用所述夹头爪可脱开地保持所述锁紧杠杆，且所述保持壳和所述夹头爪可枢转地附连至所述夹头基座，并通过螺钉(57)固定至所述夹头基座。

3.根据权利要求1所述的自动梭芯调换装置，其特征在于，所述夹头包括保持壳和夹头基座，所述保持壳用所述夹头爪可脱开地保持所述锁紧杠杆，且所述保持壳和所述夹头爪可枢转地附连至所述夹头基座，并通过蜗轮驱动系统固定至所述夹头基座。

4.根据权利要求2所述的自动梭芯调换装置，其特征在于，所述夹头具有角度标尺(58)，所述角度标尺示出了所述保持壳和所述夹头爪相对于所述夹头基座的转动角度。

5.根据权利要求1所述的自动梭芯调换装置，其特征在于，所述夹头驱动装置具有支承板(21)、运动轴(45)和驱动单元(42)，所述支承板具有凸轮槽(41)，所述凸轮槽包括引导所述夹头至所述第2调换位置的第1凸轮槽(41a)、引导所述夹头至所述第1调换位置的第2凸轮槽(41b)和将所述第1凸轮槽的内端与所述第2凸轮槽的内端连接的第3凸轮槽(41c)，所述运动轴(45)绕固定轴(43)枢转并将所述夹头沿所述凸轮槽转移，所述驱动单元(42)沿所述凸轮槽往复驱动所述运动轴。

6.根据权利要求1所述的自动梭芯调换装置，其特征在于，所述盒为环形，所述梭壳在周向上以等角度间隔附连至所述盒；且所述盒驱动装置具有转动基座(16)、分度气缸(23)和分度爪(22)，所述转动基座(16)支承所述盒且具有分度销(27)，各所述分度销在周向上以等角度间隔布置，所述分度气缸(23)具有向前和向后运动的分度轴(31)，所述分度爪(22)具有转动部(22a)和锁紧部(22b)，所述转动部通过借助所述分度轴向前运动而压所选的分度销而将所述转动基座和所述盒转动，所述锁紧部借助所述分度轴的向后运动而锁紧各所述分度销中的一个分度销。