CN107059268B - 一种自动换梭芯装置 - Google Patents

Abstract

一种自动换梭芯装置。解决了现有换梭芯机构结构复杂，体积庞大，造价高的问题。它括推料仓和第一驱动件，所述的推料仓内设有推料槽和进料孔，所述的推料槽和进料孔相连通，所述的第一驱动件上设有第一活塞杆，所述的第一活塞杆上设有第二驱动件，所述的第一活塞杆具有运动至缝纫机旋梭处的第一状态、回位的第二状态和将推料槽内的备用梭壳通过进料孔推至缝纫机旋梭处的第三状态，所述的第二驱动件具有在第一活塞杆处于第一状态时靠近备用梭壳的第一位置和在第一活塞杆处于第二状态时解锁备用梭壳上的门栓并带动用完的梭壳退出旋梭的第二位置。本产品具有结构小巧紧凑能与所有普通缝纫机对接，适配范围广的优点。

Description

一种自动换梭芯装置

技术领域

本发明涉及一种缝纫辅助设备，具体涉及种自动换梭芯装置。

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；旋梭包括梭芯，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，从而降低了缝纫效率。缝纫机频繁更换梭芯，是严重制约生产率的要素，当前无法实现不更换底线条件下，实现自动更换梭芯机构，意义非常重大。

目前市场上存在用机械手实现这一功能的产品，但存在整体造价过高，而且体积庞大的缺点。且这类设备通过需要数千元的造价，而对缝纫设备才2000元左右来说，根本无法大量推广，且体积庞大，局限性极大，动作不可可靠。

发明内容

为解决背景技术中现有换梭芯机构结构复杂，体积庞大，造价高的问题，本发明提供一种自动换梭芯装置。

本发明的技术方案是：一种自动换梭芯装置，包括推料仓和第一驱动件，所述的推料仓内设有便于备用梭壳进料的推料槽和与缝纫机旋梭轴心相对准的进料孔，所述的推料槽和进料孔相连通，所述的第一驱动件上设有与缝纫机旋梭轴心相对齐的第一活塞杆，所述的第一活塞杆上设有第二驱动件，所述的第一活塞杆具有运动至缝纫机旋梭处的第一状态、回位的第二状态和将推料槽内的备用梭壳通过进料孔推至缝纫机旋梭处的第三状态，所述的第二驱动件具有在第一活塞杆处于第一状态时靠近备用梭壳的第一位置和在第一活塞杆处于第二状态时解锁备用梭壳上的门栓并带动用完的梭壳退出旋梭的第二位置。

作为本发明的一种改进，所述的第二驱动件上设有磁铁套，所述的磁铁套内设有用于解锁备用梭壳上的门栓并带动用完的梭壳退出旋梭的磁性件。

作为本发明的进一步改进，所述的磁铁套上设有限位槽，所述的第一活塞杆上设有插入限位槽内对磁铁套进行旋转限位的限位螺钉。

作为本发明的进一步改进，所述的推料仓上设有限位件和限位驱动件，所述的限位件具有安装时的第一位置和由限位驱动件在第一活塞杆处于第二状态时阻挡梭壳随第二驱动件回位的第二位置。

作为本发明的进一步改进，所述的推料仓上设有退料驱动件，所述的退料驱动件具有安装时的第一位置和将被限位件阻挡的梭壳推出推料仓的第二位置，所述的推料仓在进料孔的一端设有便于梭壳推出的缺口。

作为本发明的进一步改进，所述的推料仓内设有用于推动备用梭壳在推料槽内运动的第三驱动件，所述的推料槽内设有与备用梭壳相适配用于备用梭壳限位的挡肩。

作为本发明的进一步改进，所述的第三驱动件上设有滑块，所述的滑块上设有与备用梭壳相适配的容置槽，所述的滑块与推料槽滑移配合。

作为本发明的进一步改进，所述的推料仓与梭芯储备仓相连接，所述的梭芯储备仓上设有与备用梭壳外形吻合用于容置备用梭壳的容腔，所述的容腔与推料槽相连通，还设有将梭芯储备仓上的备用梭壳依次推送至推料槽的梭芯送料机构。

作为本发明的进一步改进，所述的梭芯送料机构包括安装轴、送料板和送料弹簧，所述的送料板、送料弹簧均套设于安装轴外，所述的送料板上折出与备用梭壳相贴合的送料部，所述的送料弹簧具有驱动备用梭壳向推料槽运动的运动趋势。

作为本发明的进一步改进，所述的第一驱动件上设有定位轴，所述的定位轴上设有定位板，所述的第一活塞杆插入定位板内，所述的定位板上设有用于第一活塞杆旋转限位的定位螺栓孔。

本发明的有益效果是，设置了推料仓、第一驱动件和第二驱动件，使得产品能通过第一驱动件和第二驱动件可靠的将备用梭壳推至缝纫机旋梭轴心，使得梭壳内的梭芯与缝纫机相配合梭壳回位并被收集，实现自动换梭芯功能。本产品具有经济实用，低成本，便于市场推广；且结构小巧紧凑能与所有普通缝纫机对接，适配范围广；市场上已有的缝纫设备，购买此产品，仅需简单钻孔安装，即可实现功能扩展，提高既有设备的生产效率的优点。

附图说明

附图1为本发明实施例一的结构示意图。

附图2为附图1的爆炸结构示意图。

附图3为附图1中推料仓1的结构示意图。

附图4为附图1中梭芯储备仓5的结构示意图。

附图5为本发明实施例二的结构示意图。

附图6为附图5中回收仓3的结构示意图。

附图7为本发明实施例三的结构示意图。

附图8为附图7中推料仓1处的结构示意爆炸图。

图中，1、推料仓；11、推料槽；12、进料孔；13、限位件；14、限位驱动件；15、退料驱动件；16、缺口；17、斜面；18、挡肩；19、滑块；191、容置槽；2、第一驱动件；21、第一活塞杆；22、第二驱动件；221、磁铁套；2211、限位槽；222、磁性件；23、定位轴；24、定位板；25、定位螺栓孔；3、回收仓；4、第三驱动件；5、梭芯储备仓；51、容腔；6、梭芯送料机构；61、安装轴；62、送料板；621、送料部；63、送料弹簧；7、备用梭壳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

由图1结合图2-8所示，一种自动换梭芯装置，包括推料仓1和第一驱动件2，所述的推料仓1内设有便于备用梭壳7进料的推料槽11和与缝纫机旋梭轴心相对准的进料孔12，特别说明，备用梭壳内设有梭芯，梭芯即为需要缝纫机上需要更换的部件，且备用梭壳和梭芯均非本发明上的部件，图纸中标出只是为了配合说明本产品结构，下同。所述的推料槽11和进料孔12相连通，所述的第一驱动件2上设有与缝纫机旋梭轴心相对齐的第一活塞杆21，所述的第一活塞杆21上设有第二驱动件22，所述的第一活塞杆21具有运动至缝纫机旋梭处的第一状态、回位的第二状态和将推料槽11内的备用梭壳通过进料孔12推至缝纫机旋梭的第三状态，所述的第二驱动件22具有在第一活塞杆21处于第一状态时靠近备用梭壳的第一位置和在第一活塞杆21处于第二状态时解锁备用梭壳上的门栓并带动用完的梭壳退出旋梭的第二位置。本发明设置了推料仓、第一驱动件和第二驱动件，使得产品能通过第一驱动件和第二驱动件可靠的将备用梭壳推至缝纫机旋梭轴心，使得梭壳内的梭芯与缝纫机相配合梭壳回位并被收集，实现自动换梭芯功能。本产品具有经济实用，低成本，便于市场推广；且结构小巧紧凑能与所有普通缝纫机对接，适配范围广；市场上已有的缝纫设备，购买此产品，仅需简单钻孔安装，即可实现功能扩展，提高既有设备的生产效率的优点。

实施例一：参看附图1-4，所述的第二驱动件22上设有磁铁套221，所述的磁铁套221内设有用于解锁备用梭壳上的门栓并带动用完的梭壳退出旋梭的磁性件222。具体的说，所述的磁性件为磁铁。所述的磁铁套221上设有限位槽2211，所述的第一活塞杆21上设有插入限位槽2211内对磁铁套221进行旋转限位的限位螺钉（图中未给出）。更具体的说，磁铁套上方的限位槽为长条形槽，被第一活塞杆上的限位螺钉限制转动，更具体的说，所述的第一活塞杆为空心活塞，磁铁套前端开有长方槽，其内嵌入长方形磁铁。当然所述的磁性件为方形、圆形及其他形状的磁铁，这样的结构使得第一驱动件处于第一位置时，第一活塞杆推动备用梭壳运动，第一驱动件靠近梭壳；当第一活塞杆处于第二状态时，通过磁性件解锁梭壳上的门栓并带动用完的梭壳退出旋梭，用完的梭壳重新回到进料孔中。这样的结构使得进料时可靠，备用梭壳不会发生位置变化，便于设于备用梭壳内的梭芯与缝纫机的旋梭配合，回位时，能可靠的使得用完的梭壳重新回到进料孔中，便于取出梭壳。

所述的推料仓1上设有限位件13和限位驱动件14，所述的限位件13具有安装时的第一位置和由限位驱动件14在第一活塞杆21处于第二状态时阻挡梭壳随第二驱动件22回位的第二位置。具体的说，所述的限位件设于推料仓的下方，所述的限位件在其处于第二位置时高于梭壳直径下沿，低于第一活塞杆外径下沿。这样使得用完的梭壳在回位过程中会被限位件限位，留在进料孔中，更具体的说，留在进料孔设有缺口的一端，便于退料驱动件将用完的梭壳推出进料孔，便于产品连续可靠，加工，结构简单，动作可靠。

所述的推料仓1上设有退料驱动件15，所述的退料驱动件15具有安装时的第一位置和将被限位件13阻挡的梭壳推出推料仓1的第二位置，所述的推料仓1在进料孔12的一端设有便于梭壳推出的缺口16。具体的说，本发明还设有回收仓3，所述回收仓3的进料口设于推料仓1的缺口16处，所述的推料仓1上设有便于梭壳滑入回收仓3的斜面17。退料驱动件将被限位件挡住的用完的梭壳从缺口处推出进料孔，斜面的设置使得梭壳回收更平稳可靠。

实施例二：参看附图5-6，实施例二与实施例一的区别主要在于回收仓，实施例二中的回收仓设置了多个腔体，一个为用于收集用完后的梭壳的收集腔体，一个为用于推料仓安装的推料安装腔，一个为用于第一驱动件、梭芯送料机构及梭芯储备仓安装的安装腔，在安装腔内第一驱动件、梭芯储备仓并排设置，减少产品的体积。

所述的推料仓1内设有用于推动备用梭壳在推料槽11内运动的第三驱动件4，所述的推料槽11内设有与备用梭壳相适配用于备用梭壳限位的挡肩18。挡肩的设置使得备用梭壳在推料槽运送时被可靠限位，不会发生位置变化，便于后续加工，特别是便于备用梭壳与旋梭对准，便于梭芯可靠更换。

实施例三：参看附图7-8，所述的第三驱动件4上设有滑块19，所述的滑块19上设有与备用梭壳相适配的容置槽191，所述的滑块19与推料槽11滑移配合。通过滑块实现备用梭壳的位置变化，使得备用梭壳在推料槽运送时被可靠限位，不会发生位置变化，便于后续加工，特别是便于备用梭壳与旋梭对准，便于梭芯可靠更换，为本发明的优选方式。

所述的推料仓1与梭芯储备仓5相连接，所述的梭芯储备仓5上设有与备用梭壳外形吻合用于容置备用梭壳的容腔51，所述的容腔51与推料槽11相连通，还设有将梭芯储备仓5上的备用梭壳依次推送至推料槽11的梭芯送料机构6。梭芯储备仓的容腔与梭壳外形吻合，以容腔上侧小平面固定梭壳上方缺口而实现定位。根据实际需要一次可储备6-20个梭壳，设置梭芯储备仓，通过梭芯送料机构进行送料至推料槽，再由第三驱动件驱动进料为直推式进料方式，这样合理的利用推料仓的结构，减少了产品的整体体积，为本发明的优选方式。当然在实际生产过程中，也可以增加推料槽的长度，将备用梭壳直接放入推料槽内，由第三驱动件驱动进料，为平移式进料方式。

所述的梭芯送料机构6包括安装轴61、送料板62和送料弹簧63，所述的送料板62、送料弹簧63均套设于安装轴61外，所述的送料板62上折出与备用梭壳相贴合的送料部621，所述的送料弹簧63具有驱动备用梭壳向推料槽11运动的运动趋势。当然在本发明中梭芯送料机构也可以直接采用气缸、液压缸、电机、电磁铁等直接推动备用梭壳运动。这样的结构使得产品进料可靠，实现自动依次进料，为本发明的优选方式。

所述的第一驱动件2上设有定位轴23，所述的定位轴23上设有定位板24，所述的第一活塞杆21插入定位板24内，所述的定位板24上设有用于第一活塞杆21旋转限位的定位螺栓孔25。可实现第一驱动件和第二驱动件的不同步移动，并且各自行程得到精确控制。定位板及定位螺栓孔的设置，避免第一活塞杆工作中转动，以便梭壳准确定位，便于备用梭壳内的梭芯与旋梭配合。

在本发明中，第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件、限位驱动件、退料驱动件、梭芯送料机构等均可以直接采用气缸、液压缸、电机、电磁铁等动力源。当然在实际生产过程中，为了结构简单，安装动作方便，限位驱动件、退料驱动件、第二驱动件等采用针型气缸。

本发明中的备用梭壳的进料方式有直推式与平移式，本专利仅以直推式为例进行进一步说明。梭芯储备仓的容腔与备用梭壳外形吻合，以容腔上侧小平面固定梭壳上方缺口而实现定位，为了加工方便、结构简单且考虑产品实际体积，一次可储备6-20个梭壳，为本发明优选方式，当然也可以设置1-5或者21个及以上的梭壳。

安装轴61、送料板62和送料弹簧63共同组成备用梭芯移送机构，上一个梭壳被填入旋梭后，后一个备用梭壳7自动补位，此梭芯移送机构也可使用气缸推送或电磁铁推送。

推料仓内部有与梭芯储备仓对接的推料槽，且结构为长圆槽，其槽形状能保证梭壳被推入时不会变位。推料仓一侧设有进料孔，其孔的形状与梭壳吻合，该进料孔为圆孔，圆孔中心与缝纫机旋梭轴心对准。当推料仓的推料槽被加长，取消梭芯储备仓，同样采用弹簧或气缸推料时，则推料仓同时具备梭芯储备功能。

推料仓一端装有第三驱动件4，第三驱动件4为针形气缸或普通气缸，当用完后的梭壳被取出后，针形气缸将备用梭壳推至进料孔位置，等待下一动作。

第一驱动件与第二驱动件配合共同组成双层气缸，可实现主气缸和内气缸的不同步移动，并且各自行程得到精确控制。通过定位轴、定位板、定位螺栓孔及定位螺栓的配合，第一活塞杆能可靠被限位，且通过限位螺栓对磁铁套和磁铁进行限位，防止其转动，以便梭壳准确定位。

双层气缸（即第一驱动件与第二驱动件）与旋梭轴心对齐，当上一个梭壳用完后，在主机运转前提下，红外感应器检测到梭芯停止转动，则视作缝纫底线用完。

第二驱动件端面上装有磁铁套，磁铁套上方的限位槽为长条形槽，被第一活塞杆上的限位螺钉限制转动，更具体的说，所述的第一活塞杆为空心活塞，磁铁套前端开有长方槽，其内嵌入长方形磁铁，当然所述的磁性件为方形、圆形及其他形状的磁铁。

第一驱动件在第一状态时，第一驱动件与第二驱动件同时动作，此时第一活塞杆端面贴在梭壳端面，内气缸磁铁运动到离梭壳端面1mm，根据磁力不同可以相应的调整相对距离。此时主气缸（第一驱动件）与内层气缸（第二驱动件）同时动作，此时主气缸处于第一状态，内层气缸处于第一位置。

推料仓下方，装有限位驱动件及限位件，第一驱动件运行到最前端时，限位驱动件向上运动，限位件的端面高于梭壳直径下沿，低于空心活塞外径下沿。

当第一驱动件后退时，长方形磁铁拉动梭壳上的门栓，同时在磁铁的吸力作用下，带动用完的梭壳退出旋梭，退出的梭壳在限位件的阻挡下与主气缸活塞及磁铁脱开。此时主气缸处于第二状态，内层气缸处于第二位置。

推料仓6进料孔的前段，被制成开放式的缺口，仅保留顺时针60度至135度方向。既保证梭壳在其上推移时保证中心不移位，又保证取出的梭壳能被退料驱动件推出。第一驱动件退到最后时，退料驱动件动作，将用完梭壳推出推料仓，掉入回收仓。

限位驱动件和退料驱动件退回原位，第三驱动件开始动作，将下一个备用梭壳推至备用位置。

此时，红外检测仪检测旋梭内是否正常，如有残留物则停止工作并提示清除。如检测正常，第一驱动件前进，即处于第三状态，将推料槽11内的备用梭壳通过进料孔12推至缝纫机旋梭处，此时第二驱动件不动作。主气缸活塞端面有定位凸缘，保证梭壳推出进料孔后不出现错位。梭壳被推入旋梭后，第一驱动件退至最后，至此一个工作循环完成，可以开始缝纫作业。

将普通缝纫机台板上开一方形窗口，其上添加盖板，便于维修，更换备用梭壳。不用弯腰或钻到台板下方。

此发明，需人工将绕好线的梭芯放入梭壳内，并将底线从梭壳弹簧缺口处拉出。当备用梭芯用完后，控制系统会主动提醒添加备用梭壳。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (9)

1.一种自动换梭芯装置，其特征在于:包括推料仓（1）和第一驱动件（2），所述的推料仓（1）内设有便于备用梭壳进料的推料槽（11）和与缝纫机旋梭轴心相对准的进料孔（12），所述的推料槽（11）和进料孔（12）相连通，所述的第一驱动件（2）上设有与缝纫机旋梭轴心相对齐的第一活塞杆（21），所述的第一活塞杆（21）上设有第二驱动件（22），所述的第一活塞杆（21）具有运动至缝纫机旋梭处的第一状态、回位的第二状态和将推料槽（11）内的备用梭壳通过进料孔（12）推至缝纫机旋梭处的第三状态，所述的第二驱动件（22）具有在第一活塞杆（21）处于第一状态时靠近备用梭壳的第一位置和在第一活塞杆（21）处于第二状态时解锁备用梭壳上的门栓并带动用完的梭壳退出旋梭的第二位置, 所述的推料仓（1）上设有限位件（13）和限位驱动件（14），所述的限位件（13）具有安装时的第一位置和由限位驱动件（14）在第一活塞杆（21）处于第二状态时阻挡梭壳随第二驱动件（22）回位的第二位置。

2.根据权利要求1所述的一种自动换梭芯装置，其特征在于所述的第二驱动件（22）上设有磁铁套（221），所述的磁铁套（221）内设有用于解锁备用梭壳上的门栓并带动用完的梭壳退出旋梭的磁性件（222）。

3.根据权利要求2所述的一种自动换梭芯装置，其特征在于所述的磁铁套（221）上设有限位槽（2211），所述的第一活塞杆（21）上设有插入限位槽（2211）内对磁铁套（221）进行旋转限位的限位螺钉。

4.根据权利要求1所述的一种自动换梭芯装置，其特征在于所述的推料仓（1）上设有退料驱动件（15），所述的退料驱动件（15）具有安装时的第一位置和将被限位件（13）阻挡的梭壳推出推料仓（1）的第二位置，所述的推料仓（1）在进料孔（12）的一端设有便于梭壳推出的缺口（16）。

5.根据权利要求1所述的一种自动换梭芯装置，其特征在于所述的推料仓（1）内设有用于推动备用梭壳在推料槽（11）内运动的第三驱动件（4），所述的推料槽（11）内设有与备用梭壳相适配用于备用梭壳限位的挡肩（18）。

6.根据权利要求5所述的一种自动换梭芯装置，其特征在于所述的第三驱动件（4）上设有滑块（19），所述的滑块（19）上设有与备用梭壳相适配的容置槽（191），所述的滑块（19）与推料槽（11）滑移配合。

7.根据权利要求1所述的一种自动换梭芯装置，其特征在于所述的推料仓（1）与梭芯储备仓（5）相连接，所述的梭芯储备仓（5）上设有与备用梭壳外形吻合用于容置备用梭壳的容腔（51），所述的容腔（51）与推料槽（11）相连通，还设有将梭芯储备仓（5）上的备用梭壳依次推送至推料槽（11）的梭芯送料机构（6）。

8.根据权利要求7所述的一种自动换梭芯装置，其特征在于所述的梭芯送料机构（6）包括安装轴（61）、送料板（62）和送料弹簧（63），所述的送料板（62）、送料弹簧（63）均套设于安装轴（61）外，所述的送料板（62）上折出与备用梭壳相贴合的送料部（621），所述的送料弹簧（63）具有驱动备用梭壳向推料槽（11）运动的运动趋势。

9.根据权利要求1所述的一种自动换梭芯装置，其特征在于所述的第一驱动件（2）上设有定位轴（23），所述的定位轴（23）上设有定位板（24），所述的第一活塞杆（21）插入定位板（24）内，所述的定位板（24）上设有用于第一活塞杆（21）旋转限位的定位螺栓孔（25）。

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