CN107653581B - 一种旋转切布机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转切布机构，包括切刀轴、驱动部件和切刀组件。切刀轴中段的整个圆周上分布有齿条。切刀直线运动驱动部件通过齿轮与齿条的配合驱动切刀轴上下移动，切刀转动驱动部件通过传动机构驱动切刀轴转动。切刀轴的上段和下段分别通过上周向限位部件和下周向限位部件与固定定刀座的转盘和传动机构配合，限制所述切刀轴与所述转盘和所述传动机构的相对转动，并且使得切刀轴可相对转盘和传动机构产生轴向移动。该旋转切布机构相比现有旋转切布机构结构更加简单，而且切刀电机不再需要绕切刀轴的轴线转动，从而大大减少了安装空间的需求，不仅使机架设计制造更方便，也简化了整套机构的安装。

Description

一种旋转切布机构

技术领域

本发明涉及缝制设备技术领域，特别是涉及一种旋转切布机构。

背景技术

切布机构是缝制设备中常常用到的机构，目前市场上常见的切布机构一种为直线切布机构，另一种为旋转切布机构。直线切布机构因为无法实现曲线切布，极大限制了切布机构的应用范围。而旋转切布机构一般包括三个驱动部件：第一驱动部件实现切刀的上下往复运动，第二驱动部件实现第一驱动部件及其相关零件的旋转，第三驱动部件实现第一和第二驱动部件及相关零部件的整体上下运动，主要是为了实现切布和不切布两种工作位置的转换。

这种旋转切布机构的缺点比较明显，即：（1）需要三个驱动部件，结构较为复杂，成本也较高；（2）由于第二驱动部件要带动第一驱动部件及其相关零部件360度旋转，因此整个机构所占用的空间很大，缝制设备的其他结构需要为适应其空间需求做出一系列的改动。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于简化现有旋转切布机构的结构，通过切刀轴上圆周分布齿条的设计，实现了圆周转动与直线运动的综合，使得旋转切布机构只需要两个驱动部件，且不需要驱动部件的360度旋转就能实现旋转切布功能。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的一个实施方式提供一种旋转切布机构，包括切刀轴、驱动部件和切刀组件，所述切刀轴包括上段、中段和下段，所述中段的整个圆周上分布有齿条；所述驱动部件包括转动驱动部件和直线运动驱动部件，所述转动驱动部件通过传动机构驱动所述切刀轴转动，所述直线运动驱动部件驱动切刀轴齿轮旋转，所述切刀轴齿轮与所述切刀轴的所述中段的齿条啮合；所述切刀组件包括安装在所述切刀轴顶端的切刀和安装在定刀座上的定刀，所述定刀座固定在可随所述切刀轴一起转动的转盘上，所述切刀轴的上端穿过所述转盘的中心孔；所述切刀轴的所述上段和下段分别通过上周向限位部件和下周向限位部件与所述转盘和所述传动机构配合，限制所述切刀轴与所述转盘和所述传动机构的相对转动，并且使得所述切刀轴可相对所述转盘和所述传动机构产生轴向移动。

在一个实施方式中，所述转动驱动部件包括电机和与所述电机连接的减速器。

在一个实施方式中，所述转动驱动部件包括伺服电机或减速电机。

在一个实施方式中，所述直线运动驱动部件包括电机。

在一个实施方式中，所述传动机构包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述转动驱动部件连接，所述切刀轴的下端穿入所述从动齿轮的中心孔。

在一个实施方式中，所述传动机构包括同步带传动机构，所述同步带的主动轮与所述转动驱动部件连接，所述切刀轴的下端穿入所述同步带的从动轮的中心孔。

在一个实施方式中，所述切刀轴的上段包括D型轴段，所述上周向限位部件为限位块，所述限位块与所述转盘相对固定，所述限位块的一侧为平面，与所述D型轴段的平面接触。

在一个实施方式中，所述上周向限位部件为滑键，所述切刀轴的上段通过所述滑键与所述转盘或固定在所述转盘上的轴套连接。

在一个实施方式中，所述切刀轴的下段包括D型轴段，所述下周向限位部件为限位块，所述限位块与所述从动齿轮或所述同步带的从动轮相对固定，所述限位块的一侧为平面，与所述D型轴段的平面接触。

在一个实施方式中，所述下周向限位部件为滑键，所述切刀轴的下段通过所述滑键与所述从动齿轮或所述同步带的从动轮连接。

本发明实施方式提供的旋转切布机构相比现有旋转切布机构结构更加简单，而且切刀电机不再需要绕切刀轴的轴线转动，从而大大减少了安装空间的需求，不仅使机架设计制造更方便，也简化了整套机构的安装。

附图说明

图1显示为本发明旋转切布机构一个实施例的立体结构示意图；

图2显示为图1所示旋转切布机构的切刀轴驱动传动结构的立体示意图；

图3显示为图1所示旋转切布机构的主视剖面结构示意图；

图4显示为图1所示旋转切布机构的右视剖面结构示意图；

图5显示为图1所示旋转切布机构中切刀在切刀轴上安装的结构示意图。

元件标号说明

1 旋转电机

2 减速器

3 齿轮安装板

4 切刀电机安装架

5 切刀轴

6 切刀轴齿轮

7 切刀电机安装架底板

8 切刀轴上轴套

9 转盘

10 切刀轴上限位块

11 切刀支架A

12 定刀座

13 定刀座托板

14 定刀座套板

15 压脚

16 压脚气缸

17 主动齿轮

18 从动齿轮

19 切刀轴下轴套

20 切刀电机

21 定刀座导杆

22 切刀支架B

23 切刀

24 切刀轴下限位块

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

图1-4示出本发明旋转切布机构的一个实施例。如图所示，旋转电机1连接减速器2，减速器2与齿轮安装板3连接。主动齿轮17和从动齿轮18位于齿轮安装板3内的各自对应的安装孔内，相互啮合，等比传动。减速器2的输出轴穿过齿轮安装板3的底部开口与主动齿轮17连接，驱动主动齿轮17转动。从动齿轮18可转动地支撑在齿轮安装板3的与之对应的安装孔内。

切刀轴5包括上段、中段和下段。中段的整个圆周上分布有齿条，上段和下段均包括D型轴段，用于分别与切刀轴上下限位块配合。切刀轴5的下端穿入从动齿轮18的中心孔，并可沿从动齿轮18的中心孔上下直线移动。切刀轴下限位块24安装在从动齿轮18的上表面，其一侧为平面，与切刀轴5的下段的D 型轴段的平面接触，限制切刀轴5相对从动齿轮18的转动。切刀电机安装架4固定在齿轮安装板3的上方，切刀轴下轴套19安装在切刀电机安装架4的底板7上。转盘9可转动地安装在切刀电机安装架4的上部，切刀轴上轴套8安装在转盘9上。切刀轴上限位块10安装在切刀轴上轴套8上，其一侧为平面，与切刀轴5上段的D型轴段的平面接触，限制切刀轴5相对切刀轴上轴套8的转动，同时也限制了切刀轴5相对转盘9的转动，因此当切刀轴5转动时，会带动转盘9及其上零件一起转动。切刀电机20安装在切刀电机安装架4的一侧，其输出轴的轴端安装有切刀轴齿轮6，切刀轴齿轮6与切刀轴上的齿条啮合。由于齿条在每个经过切刀轴轴线的截面上的轮廓线都是相同的，因此当切刀轴5转动时不会影响与切刀轴齿轮6的啮合。

切刀23安装在切刀支架B22的凹槽内，切刀支架B22装在切刀支架A11的滑槽内，通过调整切刀支架B22的前后位置，可以调整切刀23的前后位置（如图5所示）。两根定刀座导杆21的一端插在转盘9上，另一端插在上方的定刀座12上。定刀座12与定刀座套板14配合，底下有定刀座托板13托住，防止定刀座12掉落下来，定刀座12可转动地安装在定刀座套板14和定刀座托板13之间。定刀座套板14固定在台板上或者机架上，切刀电机安装架4也安装在机架上。压脚15与压脚气缸16连接，起到压住模板和布料的作用。切刀及定刀座的上述安装结构均为现有技术，因此不再做进一步的详细描述。

当转盘9转动时，定刀座12会一起跟随转动，这样就实现了切刀23和定刀座12上的定刀（未示出）之间的同步关系。

下面以上述实施例为例，说明本发明提供的旋转切布机构的工作原理。工作时，切刀电机20通过往复转动，控制切刀轴5的上下运动。该上下运动具有两个功能，一是通过使切刀23伸出或不伸出定刀座12，实现切布与不切布两种状态的切换，二是在切刀23伸出定刀座23后，通过高频往复转动形成切刀的往复运动，从而产生切布的动作。旋转电机1通过减速器和齿轮副的传动，实现切刀轴5和定刀座12的转动，从而可以完成各种曲线花样的切布功能。

在上述实施例中，旋转电机和切刀轴之间的传动并非仅限于减速器和齿轮副的组合，例如在可以在采用减速电机或伺服电机的情况下，不设置减速器；齿轮副的传动比可根据实际需要调整，而且还可将齿轮副替换为同步带传动机构，该同步带传动机构包括皮带、主动轮和从动轮。此外，上述切刀轴上限位块和下限位块作为一种周向限位部件起到了在限制切刀轴相对转盘和从动齿轮转动同时，允许其相对二者产生轴向移动的作用，其中前述限位块与切刀轴相互接触的两个面并非一定为绝对的平面，只要能够满足相互配合、限制周向上的相互移动的要求即可。在其他实施例中也可采用其他合适的周向限位部件，例如可由滑键替代限位块，通过滑键实现切刀轴与上述从动齿轮或从动轮以及切刀轴上轴套的连接，达到同样的目的。

本发明提供的上述技术方案通过切刀轴上圆周分布齿条的设计，实现了圆周转动与直线运动的综合，使得旋转切布机构只需要两个驱动部件，且不需要驱动部件的360度旋转就能实现旋转切布功能。这种旋转切布机构相比现有旋转切布机构结构更加简单，而且切刀电机不再需要绕切刀轴的轴线转动，从而大大减少了安装空间的需求，不仅使机架设计制造更方便，也简化了整套机构的安装。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种旋转切布机构，包括切刀轴、驱动部件和切刀组件，其特征在于：

所述切刀轴包括上段、中段和下段，所述中段的整个圆周上分布有齿条；

所述驱动部件包括转动驱动部件和直线运动驱动部件，所述转动驱动部件通过传动机构驱动所述切刀轴转动，所述直线运动驱动部件驱动切刀轴齿轮旋转，所述切刀轴齿轮与所述切刀轴的所述中段的齿条啮合；

所述切刀组件包括安装在所述切刀轴顶端的切刀和安装在定刀座上的定刀，所述定刀座固定在可随所述切刀轴一起转动的转盘上，所述切刀轴的上端穿过所述转盘的中心孔；

还包括切刀电机安装架，所述转盘可转动地安装在切刀电机安装架的上部，所述直线运动驱动部件固定在切刀电机安装架的一侧，切刀电机安装架固定安装在机架上；

所述切刀轴的所述上段和下段分别通过上周向限位部件和下周向限位部件与所述转盘和所述传动机构配合，限制所述切刀轴与所述转盘和所述传动机构的相对转动，并且使得所述切刀轴可相对所述转盘和所述传动机构产生轴向移动。

2.根据权利要求1所述的旋转切布机构，其特征在于：所述转动驱动部件包括电机和与所述电机连接的减速器。

3.根据权利要求1所述的旋转切布机构，其特征在于：所述转动驱动部件包括伺服电机或减速电机。

4.根据权利要求1所述的旋转切布机构，其特征在于：所述直线运动驱动部件包括电机。

5.根据权利要求1所述的旋转切布机构，其特征在于：所述传动机构包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述转动驱动部件连接，所述切刀轴的下端穿入所述从动齿轮的中心孔。

6.根据权利要求1所述的旋转切布机构，其特征在于：所述传动机构包括同步带传动机构，所述同步带的主动轮与所述转动驱动部件连接，所述切刀轴的下端穿入所述同步带的从动轮的中心孔。

7.根据权利要求1所述的旋转切布机构，其特征在于：所述切刀轴的上段包括 D 型轴段，所述上周向限位部件为限位块，所述限位块与所述转盘相对固定，所述限位块的一侧为平面，与所述D型轴段的平面接触。

8.根据权利要求1所述的旋转切布机构，其特征在于：所述上周向限位部件为滑键，所述切刀轴的上段通过所述滑键与所述转盘或固定在所述转盘上的轴套连接。

9.根据权利要求5所述的旋转切布机构，其特征在于：所述切刀轴的下段包括D型轴段，所述下周向限位部件为限位块，所述限位块与所述从动齿轮相对固定，所述限位块的一侧为平面，与所述 D 型轴段的平面接触。

10.根据权利要求6所述的旋转切布机构，其特征在于：所述切刀轴的下段包括D型轴段，所述下周向限位部件为限位块，所述限位块与所述同步带的从动轮相对固定，所述限位块的一侧为平面，与所述 D 型轴段的平面接触。

11.根据权利要求 5所述的旋转切布机构，其特征在于：所述下周向限位部件为滑键，所述切刀轴的下段通过所述滑键与所述从动齿轮连接。

12.根据权利要求 6所述的旋转切布机构，其特征在于：所述下周向限位部件为滑键，所述切刀轴的下段通过所述滑键与所述同步带的从动轮连接。

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