CN108866833B - 一种自动缝制装置及自动缝纫设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动缝制装置，包括平缝机本体，平缝机本体设有：用于检测布料的缝制转角是否到达减速位置的第一传感器，减速位置与机针位置具有预设距离；用于检测缝制转角是否到达机针对应位置的第二传感器；与第一传感器和第二传感器均相连的控制装置，控制装置与平缝机本体的机针驱动装置相连，以根据第一传感器检测的信号控制机针驱动装置减速，并根据第二传感器检测的信号控制机针驱动装置停机。该自动缝制装置能够使机针自动停针且使机针准确停到位，因此，可降低劳动强度，保证明线的线迹质量。本发明还公开了一种包括上述自动缝制装置的自动缝纫设备。

Description

一种自动缝制装置及自动缝纫设备

技术领域

本发明涉及机械裁割自动化设备技术领域，更具体地说，涉及一种自动缝制装置。此外，本发明还涉及一种包括上述自动缝制装置的自动缝纫设备。

背景技术

在衬衫制作过程中，衣领及袖英辑明线缝制这两道工艺均主要以人工缝制为主。这主要是因为衣领及袖英辑的明线均是多段连续线迹，也即，相邻两段线迹之间具有拐角，因此，在明线缝制过程中，需要在线迹转角处停针，以便调整布料位置后再缝制另一段线迹。

然而，现有技术中，在正常缝制时，针速通常很快，为了避免因惯性导致机针不容易停针，通常需要人工先让机针减速，再在机针低速动作时停针，因此，在衣领及袖英辑明线缝制时，通常采用人工操作来完成；而且由于明线线迹要求较高，通常对工人的操作熟练度有较高要求。而人工操作，一方面增加了成本，另一方面使加工出的明线线迹质量参差不齐。

综上所述，如何提供一种能够自动停针且使机针准确停到位的自动缝制装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种自动缝制装置，该自动缝制装置能够使机针自动停针且使机针准确停到位，因此，可降低劳动强度，保证明线的线迹质量。

本发明的另一目的是提供一种包括上述自动缝制装置的自动缝纫设备，该自动缝纫设备能够自动停针，且能够保证明线线迹质量。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动缝制装置，包括平缝机本体，所述平缝机本体设有：

用于检测布料的缝制转角是否到达减速位置的第一传感器，所述减速位置与所述机针位置具有预设距离；

用于检测所述缝制转角是否到达机针对应位置的第二传感器；

与所述第一传感器和所述第二传感器均相连的控制装置，所述控制装置与所述平缝机本体的机针驱动装置相连，以根据所述第一传感器检测的信号控制所述机针驱动装置减速，并根据所述第二传感器检测的信号控制所述机针驱动装置停机。

优选地，所述机针驱动装置的输出轴与用于检测所述机针驱动装置的转角的编码器相连，所述编码器与所述控制装置相连，以使所述控制装置根据所述编码器检测的信号控制所述机针在最高点停针。

优选地，所述平缝机本体还设有用于在所述布料缝制过程中压设于所述布料上以保证所述布料的迹线与所述布料的边缘等距的导向装置。

优选地，所述导向装置包括：

用于贴合所述布料的缝制边以便对所述缝制边导向的导向件；

用于驱使所述缝制边贴合所述导向件的驱动件。

优选地，所述驱动件包括用于压设于所述布料上并随着所述布料的移动而转动的被动轮，所述被动轮的径向平面与所述布料的缝制方向具有预设夹角。

优选地，所述被动轮通过转轴与被动轮固定件相连，所述被动轮固定件与用于驱使所述被动轮始终压向所述布料的压缩弹簧相连。

优选地，所述平缝机本体还设有用于驱动所述布料转动以使所述布料的待缝制边贴合所述导向件的旋转布料装置。

优选地，所述旋转布料装置包括用于侧向推动所述布料的拨杆和用于驱动所述拨杆转动的步进电机，所述拨杆通过至少一组齿轮副与所述步进电机的输出轴相连，所述步进电机与所述控制装置相连。

一种自动缝纫设备，包括自动缝制装置，所述自动缝制装置为上述任意一种自动缝制装置，还包括：

用于自动将已缝制好的所述布料堆叠收集的自动收料装置；

用于将已缝制好的所述布料从所述自动缝制装置移送至所述自动收料装置的自动移料装置。

优选地，所述自动移料装置包括：

用于侧向推动布料移动的刮料件；

与所述刮料件相连、用于驱动所述刮料件压向或远离所述布料所在台面以使所述刮料件的底部与所述台面紧贴或背离的压紧装置；

与所述刮料件相连、用于驱动所述刮料件移动的刮料件驱动装置。

本发明提供的自动缝制装置，使用时，采用第一传感器检测布料的缝制转角是否到达减速位置，采用第二传感器检测该缝制转角是否到达机针位置，并通过第一传感器和第二传感器分别与控制装置建立通信连接，实现第一传感器与控制装置以及第二传感器与控制装置之间的通讯传输，以便控制装置根据第一传感器检测的信号控制机针驱动装置减速，从而使机针低速走针，并根据第二传感器检测的信号控制机针驱动装置停机，使机针停针到位。

该自动缝制装置通过传感器、控制装置以及机针驱动装置之间的通讯，自动实现机针的先减速再停针，从而达到自动停针且使机针准确停到位的目的，避免现有技术中采用人工操作以控制平缝机停针，因此，该自动缝制装置降低了劳动强度；同时，避免因不同人员操作技能的不同所导致的明线线迹质量的参差不齐，保证了明线的线迹质量。

本发明提供的自动缝纫设备，包括上述自动缝制装置，还包括自动移料装置和自动收料装置，该自动缝纫设备不仅能够完成衣领或袖英等的自动缝制过程，还能将已缝制好的布料自动移送至收料装置处，并通过自动收料装置实现布料的自动收料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的自动缝制装置具体实施例的结构示意图；

图2为本发明所提供的自动缝纫设备具体实施例的结构示意图；

图3为图2中自动移料装置的结构示意图。

图1至图3中的附图标记如下：

1为平缝机本体、11为第一传感器、12为编码器、13为导向装置、14为旋转布料装置、2为自动移料装置、21为刮料件、22为压紧装置、23为刮料件驱动装置、3为自动收料装置、4为台面、5为布料。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种自动缝制装置，该自动缝制装置能够使机针自动停针且使机针准确停到位，因此，可降低劳动强度，保证明线的线迹质量。本发明的另一核心是提供一种包括上述自动缝制装置的自动缝纫设备，该自动缝纫设备能够自动停针，且能够保证明线线迹质量。

请参考图1-图3，图1为本发明所提供的自动缝制装置具体实施例的结构示意图；图2为本发明所提供的自动缝纫设备具体实施例的结构示意图；图3为图2中自动移料装置的结构示意图。

本发明提供一种自动缝制装置，包括平缝机本体1，平缝机本体1设有第一传感器11和第二传感器，第一传感器11用于检测布料5的缝制转角是否到达减速位置，减速位置是指与机针位置具有预设距离的位置；第二传感器用于检测布料5的缝制转角是否到达机针位置。这里的缝制转角主要指布料5上明线线迹改变方向的拐角。第一传感器11和第二传感器均与控制装置相连，以分别与控制装置建立通信传输，控制装置与平缝机本体1的机针驱动装置相连，以根据接收到的第一传感器11检测的信号控制机针驱动装置减速，并根据第二传感器检测的信号控制机针驱动装置停机。

也就是说，本发明通过两个传感器分别检测布料5的缝制转角是否到达距离机针位置预设距离处以及机针位置处，当布料5到达距离机针预设距离的位置时，通过控制机针驱动装置减速降低机针动作的频率，从而使机针低速走固定针数，最终使布料5的缝制转角到达机针位置处，再通过控制机针驱动装置停机以使机针准确停针到位。

需要说明的是，本发明对第一传感器11和第二传感器的具体设置位置不做限定，只要保证第一传感器11能够检测到布料5的缝制转角到达距离机针预设距离的位置处、第二传感器能够检测到布料5的缝制转角到达机针处即可。第一传感器11可以直接设置在减速位置，也可以设置在距离减速位置预设高度处，比如，使第一传感器11在平缝机所在台面4上的投影位置与机针向台面4投影后的位置之间的距离为预设距离；第二传感器设置在机针对应位置处。可以理解的是，第一传感器11和第二传感器的具体设置方式以及设置位置与两者的具体结构及检测原理相关。

本发明对第一传感器11和第二传感器的具体结构不做限定，第一传感器11和第二传感器均可以包括漫反射传感器、对射传感器或光电传感器中的任意一者。

需要进一步说明的是，本发明对减速位置，或者说减速位置与机针位置之间的预设距离不做具体限定，只要保证预设距离为针距的倍数即可，预设距离越大，则相同针距下机针低速走针的针数越多，反之越少，设计者可以根据实际情况来确定。

可以理解的是，平缝机本体1的各部分的结构请参见现有技术中的普通平缝机，本文不再赘述。

具体工作时，随着缝制过程的进行，布料5的缝制转角首先经过第一传感器11，第一传感器11检测到布料5的缝制转角时，将其检测到信号发送至控制装置，控制装置根据其接收到的这一信号控制机针驱动装置减速，以使机针低速走针；当布料5被缝制至缝制转角时，也即，缝制转角到达机针的对应位置时，第二传感器检测到布料5的缝制转角，并将其检测到的信号发送至控制装置，控制装置根据其接收到的这一信号控制机针驱动装置制动停机，以便于后续调整布料5位置。

综上所述，本发明提供的自动缝制装置，使用时，采用第一传感器11检测布料5的缝制转角是否到达减速位置，采用第二传感器检测该缝制转角是否到达机针位置，并通过第一传感器11和第二传感器分别与控制装置建立通信连接，实现第一传感器11与控制装置以及第二传感器与控制装置之间的通讯传输，以便控制装置根据第一传感器11检测的信号控制机针驱动装置减速，从而使机针低速走针，并根据第二传感器检测的信号控制机针驱动装置停机，使机针停针到位。

该自动缝制装置通过传感器、控制装置以及机针驱动装置之间的通讯，自动实现机针的先减速再停针，从而达到自动停针且使机针准确停到位的目的，避免现有技术中采用人工操作以控制平缝机停针，因此，该自动缝制装置降低了劳动强度；同时，避免因不同人员操作技能的不同所导致的明线线迹质量的参差不齐，保证了明线的线迹质量。

为了能够精确地控制机针驱动装置及时停机，在上述实施例的基础之上，机针驱动装置的输出轴与用于检测机针驱动装置的转角的编码器12相连，编码器12与控制装置相连，以使控制装置根据编码器12检测的信号控制机针在最高点停针。

优选地，机针驱动装置为伺服电机，编码器12通过联轴器与伺服电机的输出轴相连，并通过编码器固定件与平缝机本体1相连，编码器12能够采集伺服电机的转角信号，以根据伺服电机的转角来确定机针的位置。

可以理解的是，伺服电机转一圈，机针完成一针的动作，也即，当机针位于最高点时，伺服电机的转角为0°，当机针走完一针再次回到最高点时，伺服电机的转角为360°。

工作时，编码器12实时采集机针驱动装置的转角，并将该转角信息发送至控制装置，控制装置根据机针驱动装置的转角可确定机针的具体位置，从而能够控制机针驱动装置及时减速和停针，优选使机针在最高位置开始减速，以保证线迹质量；并使机针停在最高位置，以便于下次走针。

也即，在本实施例中，编码器12与第一传感器11和第二传感器配合作用，共同控制机针的自动减速及停针。编码器12用于检测机针的走针位置，第一传感器11和第二传感器用于检测布料5的缝制转角的位置，控制装置根据第一传感器11和编码器12发送的信号控制机针及时减速，并根据第二传感器和编码器12发送的信号控制机针及时停针。

可以理解的是，现有技术中，为了保证布料5的迹线与布料5的边缘等距，通常人工压着并拉着布料5前移，以保证布料5的迹线与布料5的边缘平行。本发明为了实现布料5的自动缝制，在上述任一项实施例的基础之上，平缝机本体1还设有用于在布料5缝制过程中压设于布料5上以保证布料5的迹线与布料5的边缘等距的导向装置13。

也就是说，本实施例通过导向装置13代替现有技术中的人工牵引，以实现缝制过程的自动化，进一步降低劳动力，保证线迹质量。

考虑到导向装置13具体结构的简单及便于实现，在上述实施例的基础之上，导向装置13包括导向件和驱动件，导向件用于对布料5的缝制边进行导向，驱动件用于在布料5缝制过程中，驱使缝制边始终贴合导向件以使导向件充分发挥其导向作用。

优选地，导向件为与布料5的缝制方向平行的挡边，机针到挡边与缝制边贴合的边缘的距离即为布料5的迹线与布料5的边缘之间的距离。

本实施例对驱动件的具体结构不做限定，只要能够保证在布料5缝制过程中缝制边始终与导向件贴合即可。

考虑到驱动件具体结构的简单及方便实现，在上述实施例的基础之上，驱动件包括用于压设于布料5上并随着布料5的移动而转动的被动轮，被动轮的径向平面与布料5的缝制方向具有预设夹角。

可以理解的是，布料5在送布牙的作用下，在缝制的过程中不断前移，由于被动轮压设在布料5上，在被动轮与布料5之间的摩擦力的作用下，布料5给被动轮的摩擦力驱使被动轮转动，被动轮在转动过程中，对布料5起到牵引引导的作用；又由于被动轮的径向平面与布料5的缝制方向具有预设夹角，从而被动轮使布料5在缝制过程中始终向导向件处靠拢，以使缝制边贴合导向件。

为了保证被动轮始终与布料5接触，对布料5起引导作用，避免在缝制过程中布料5位置产生偏差，从而使迹线与布料5边缘不平行，在上述实施例的基础之上，被动轮通过转轴与被动轮固定件相连，被动轮固定件与用于驱使被动轮始终压向布料5的压缩弹簧相连。

也就是说，本实施例通过压缩弹簧对被动轮施加压紧力，使压缩弹簧的弹性变形力始终驱使被动轮压紧布料5。

优选地，被动轮固定件通过连接件与平缝机本体1的压脚固定，压缩弹簧竖直设置在被动轮固定件与连接件之间，以便对被动轮施加竖直向下的力。

优选地，被动轮为包胶轴承，被动轮固定件为包胶轴承固定座，包胶轴承通过转轴可转动的设于包胶轴承固定座上，包胶轴承固定座与连接件相连，连接件与压脚连接块相连，压脚连接块与压脚固定座相连，压脚固定座固设有压脚板。

考虑到衣领及袖英辑明线通常是多段连续线迹，在实际缝制时，需要进行多边缝制，因此，在缝制过程中需要调整布料5的角度，为了能够自动调整布料5角度，在上述实施例的基础之上，平缝机本体1还设有用于驱动布料5转动以使布料5的待缝制边贴合导向件的旋转布料装置14。

也就是说，本实施例通过旋转布料装置14带动布料5旋转一定角度，以使布料5的待缝制边贴合导向件，为该待缝制边的缝制做准备。

实际应用中，设计者可以采用多种结构形式实现布料5的转动，本实施例对旋转布料装置14的具体结构不做限定。

考虑到旋转布料装置14的结构简单及方便实现的问题，在上述实施例的基础之上，旋转布料装置14包括用于侧向推动布料5的拨杆和用于驱动拨杆转动的步进电机，拨杆通过至少一组齿轮副与步进电机的输出轴相连，步进电机与控制装置相连。

也就是说，本实施例通过步进电机带动拨杆旋转，步进电机为拨杆提供旋转动力，至少一组齿轮副用于将步进电机的动力传递至拨杆。拨杆与平缝机本体1的台面4贴合，以从侧向推动布料5转动。

优选地，步进电机的输出轴设于主动齿轮，主动齿轮与中间齿轮啮合传动，中间齿轮与拨杆齿轮啮合传动，拨杆通过拨杆固定座与导杆相连，导杆通过导杆固定座与拨杆齿轮固定。也即，该优选方案通过两对齿轮副将步进电机的输出力矩传递至拨杆。拨杆竖直设置，导杆与台面4平行设置，通过拨杆齿轮带动导杆转动，使导杆带动拨杆转动。

下面以本发明中的一个具体实施例为例，介绍该自动缝制装置的工作流程。

使用时，人工将待缝制的衣领或者袖英放置在平缝机本体1的压脚下，启动机针驱动装置，使机针驱动装置驱动机针自动动作，达到缝制的目的。

在缝制过程中，被动轮引导布料5始终贴合导向件，在导向件的导向作用下使布料5的线迹始终与布料5的边缘平行，保证线迹与布料5边缘等距。

当布料5的缝制转角经过第一传感器11时，第一传感器11检测到缝制转角并将该信息发送至控制装置；编码器12将其采集的机针驱动装置的转角信息发送至控制装置，控制装置根据第一传感器11和编码器12发送的信息控制机机针驱动装置减速，使机针低速走针；当布料5的缝制转角到达机针处时，第二传感器检测到这一信息，并将该信息发送至控制装置，编码器12将其实时采集的机针驱动装置的转角信息发送至控制装置，控制装置根据第二传感器和编码器12发送的信息控制机机针驱动装置停机，使机针及时准确地停针到位。

当机针停针后，控制装置控制步进电机动作，经至少一组齿轮副的传动，使步进电机的输出动力传递至拨杆，从而使拨杆带动布料5转动一定角度，使另一条待缝制边靠向导向件，进行该待缝制边的缝制。如此循环，直至完成衣领的三边缝制或者袖英的多边缝制。

除了上述自动缝制装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的自动缝制装置的自动缝纫设备，该自动缝纫设备还包括自动移料装置2和自动收料装置3，自动移料装置2用于将已缝制好的布料5从自动缝制装置移送至自动收料装置3；自动收料装置3用于自动将已缝制好的布料5堆叠收集。

也就是说，该自动缝纫设备不仅能够完成衣领或袖英等的自动缝制过程，还能将已缝制好的布料5自动移送至收料装置处，并通过自动收料装置3实现布料5的自动收料。

本实施例对自动收料装置3的具体结构不做限定，设计者可以参考现有技术中的自动收料装置3。

在上述实施例的基础之上，自动移料装置2包括：

用于侧向推动布料5移动的刮料件21；

与刮料件21相连、用于驱动刮料件21压向或远离布料5所在台面4以使刮料件21的底部与台面4紧贴或分离的压紧装置22；

与刮料件21相连、用于驱动刮料件21移动的刮料件驱动装置23。

工作时，压紧装置22驱动刮料件21压向布料5所在台面4，刮料件21在刮料件驱动装置23的作用下，能够侧向推动布料5移动；当布料5移动至自动收料装置3处时，压紧装置22驱动刮料件21远离台面4，使刮料件21的底部与台面4分离，以便于自动收料装置3对布料5的收料。当自动收料装置3收料完成后，刮料件驱动装置23驱动刮料件21沿原路返回，准备下一次地移料。

优选地，刮料件驱动装置23包括用于检测刮料件21是否到达自动缝制装置处的第一位置传感器和用于检测刮料件21是否到达自动收料装置3处的第二位置传感器。

优选地，压紧装置22包括与刮料件21固连的摆动件和用于驱动摆动件摆动的摆动驱动装置；摆动驱动装置包括摆动块和与摆动块的一端固连且用于驱动摆动块移动的摆块驱动装置，摆动块的另一端与摆动件铰接，摆动件的另一端与刮料件驱动装置23铰接。摆块驱动装置优选为气缸，气缸的活塞杆与摆动块固连，气缸通过气缸摆座与刮料件驱动装置23相连。

作为一种优选方案，刮料件驱动装置23包括用于限定刮料件21的移动轨迹的导轨和与导轨滑动连接的滑块，刮料件21与滑块相连，滑块与用于驱动滑块移动的滑块驱动装置相连。

优选地，滑块驱动装置包括步进电机、与步进电机的输出轴相连的主动带轮、从动带轮以及绕设于主动带轮与从动带轮的同步带，滑块固设于同步带的预设位置。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的自动缝制装置及自动缝纫设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种自动缝制装置，其特征在于，包括平缝机本体(1)，所述平缝机本体(1)设有：

用于检测布料(5)的缝制转角是否到达减速位置的第一传感器(11)，所述减速位置与机针位置具有预设距离；

用于检测所述缝制转角是否到达机针对应位置的第二传感器；

与所述第一传感器(11)和所述第二传感器均相连的控制装置，所述控制装置与所述平缝机本体(1)的机针驱动装置相连，以根据所述第一传感器(11)检测的信号控制所述机针驱动装置减速，并根据所述第二传感器检测的信号控制所述机针驱动装置停机；

用于在所述布料(5)缝制过程中压设于所述布料(5)上以保证所述布料(5)的迹线与所述布料(5)的边缘等距的导向装置(13)；

其中，所述导向装置(13)包括：

用于贴合所述布料(5)的缝制边以便对所述缝制边导向的导向件；

用于驱使所述缝制边贴合所述导向件的驱动件，所述驱动件包括用于压设于所述布料(5)上并随着所述布料(5)的移动而转动的被动轮，所述被动轮的径向平面与所述布料(5)的缝制方向具有预设夹角。

2.根据权利要求1所述的自动缝制装置，其特征在于，所述机针驱动装置的输出轴与用于检测所述机针驱动装置的转角的编码器(12)相连，所述编码器(12)与所述控制装置相连，以使所述控制装置根据所述编码器(12)检测的信号控制所述机针在最高点停针。

3.根据权利要求1所述的自动缝制装置，其特征在于，所述被动轮通过转轴与被动轮固定件相连，所述被动轮固定件与用于驱使所述被动轮始终压向所述布料(5)的压缩弹簧相连。

4.根据权利要求1所述的自动缝制装置，其特征在于，所述平缝机本体(1)还设有用于驱动所述布料(5)转动以使所述布料(5)的待缝制边贴合所述导向件的旋转布料装置(14)。

5.根据权利要求4所述的自动缝制装置，其特征在于，所述旋转布料装置(14)包括用于侧向推动所述布料(5)的拨杆和用于驱动所述拨杆转动的步进电机，所述拨杆通过至少一组齿轮副与所述步进电机的输出轴相连，所述步进电机与所述控制装置相连。

6.一种自动缝纫设备，包括自动缝制装置，其特征在于，所述自动缝制装置为权利要求1-5任一项所述的自动缝制装置，还包括：

用于自动将已缝制好的所述布料(5)堆叠收集的自动收料装置(3)；

用于将已缝制好的所述布料(5)从所述自动缝制装置移送至所述自动收料装置(3)的自动移料装置(2)。

7.根据权利要求6所述的自动缝纫设备，其特征在于，所述自动移料装置(2)包括：

用于侧向推动布料(5)移动的刮料件(21)；

与所述刮料件(21)相连、用于驱动所述刮料件(21)压向或远离所述布料(5)所在台面(4)以使所述刮料件(21)的底部与所述台面(4)紧贴或背离的压紧装置(22)；

与所述刮料件(21)相连、用于驱动所述刮料件(21)移动的刮料件驱动装置(23)。

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