CN109487454B - 一种缝纫机的剪线抬压脚装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种缝纫机的剪线抬压脚装置，属于服装制造设备技术领域。它解决了现有缝纫机的剪线抬压脚装置适应性差等技术问题。缝纫机包括底板、位于底板上方的压脚杆以及固连在压脚杆下端的压脚，底板底部位于压脚正下方的位置还设有剪线机构，本剪线抬压脚装置包括固设在底板底部具有双输出轴的驱动电机，驱动电机的一端输出轴上固连有抬压脚凸轮，底板上方设有连杆组件，抬压脚凸轮能够通过连杆组件带动压脚杆抬升；驱动电机的另一端输出轴上固连有剪线凸轮，剪线凸轮能够带动剪线机构做剪切运动。本发明中的剪线抬压脚装置适用性广泛，性能可靠。
Description
技术领域
本发明属于服装制造设备技术领域，涉及一种缝纫机，特别是一种缝纫机的剪线抬压脚装置。
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。缝纫机一般都由送料装置、机座、传动和附件四部分组成，通过各机构的运动合理地配合，循环工作，把缝料缝合起来。缝纫机在缝纫过程中，会使用到自动剪线和自动抬压脚功能；目前市场上的缝纫机普遍使用两个不同功率的电磁铁去分别驱动剪线和抬压脚功能，该驱动方式结构复杂，传动效率低下。
中国专利(公告号：CN207031720U，公开日：2018-02-23)公开了一种缝纫机剪线抬压脚单驱动装置，包括步进电机、抬压脚装置和抬压脚装置连接的第一主轴、剪线装置以及和剪线装置连接的第二主轴，第一主轴与抬压脚装置通过联动杆组件连接，步进电机的输出轴上设置有和第一主轴连接的抬压脚装置曲柄机构以及和第二主轴连接的剪线装置曲柄机构。抬压脚装置曲柄机构包括第一凸轮和第一曲柄，第一曲柄一端固定在第一主轴上，另一端与第一凸轮转动连接；剪线装置曲柄机构包括第二凸轮和第二曲柄，第二曲柄一端固定在第二主轴上，另一端与第二凸轮滑动连接；述第二凸轮上设置有滑动块，第二曲柄上设置有与滑动块滑动配合的滑动槽。联动杆组件包括设置在第一主轴上方的拉杆，分别连接拉杆和第一主轴的顶杆；第一主轴上设置有驱动顶杆升降的第三曲柄，第三曲柄设置有安装第一主轴的横向通孔和带动顶杆上升降的连接部。
上述专利文献中采用步进电机作为驱动源，实现剪线和抬压脚的功能，但是其剪线机构不适宜长距离传动，结构适应能力差；抬压脚动力传输距离远，且无法通用现有膝靠抬压脚装置，通用性差。
发明内容
本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种缝纫机的剪线抬压脚装置，本发明所要解决的技术问题是：如何使得缝纫机的剪线抬压脚结构简单可靠并提高其适应能力及通用性。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种缝纫机的剪线抬压脚装置，缝纫机包括底板、位于所述底板上方的压脚杆以及固连在所述压脚杆下端的压脚，所述底板底部位于所述压脚正下方的位置还设有剪线机构，其特征在于，所述剪线抬压脚装置包括固设在所述底板底部具有双输出轴的驱动电机，所述驱动电机的一端输出轴上固连有抬压脚凸轮，所述底板上方设有连杆组件，所述压脚杆上固设有提升块，所述连杆组件的一端连接有与所述提升块底部相抵靠的压脚升降板，所述连杆组件的另一端穿过所述底板且该端端部设有抬压脚双向曲柄，所述抬压脚凸轮能够带动所述抬压脚双向曲柄摆动；所述驱动电机的另一端输出轴上固连有剪线凸轮，所述剪线凸轮通过剪线连杆能够带动所述剪线机构做剪切运动。
其原理如下：缝纫完成需要剪线时，驱动电机接收到主控制器剪线信号，驱动电机的输出轴逆时针转动，带动剪线凸轮逆时针转动，剪线凸轮通过剪线连杆带动剪线机构做剪切运动，完成剪线动作，驱动电机完成剪线动作后顺时针转动相同角度，回到原点；缝纫过程中需要抬压脚动作时，驱动电机接收到主控制器的抬压脚信号，驱动电机的输出轴顺时针转动，带动抬牙脚凸轮顺时针转动，抬压脚凸轮通过抬压脚双向曲柄以及连杆组件，使压脚升降板抬升，从而带动提升块、压脚杆以及压脚抬升，完成抬压脚动作。
本技术方案中压脚抬起高度可以通过主电控上的操作面板进行设置，设置的参数可以对应驱动电机顺时针转动的角度，从而实现抬压脚高度可调的功能。
本技术方案中采用双输出轴的驱动电机，一端驱动剪线，一端驱动抬压脚，同时采用全新的传动结构，剪线的连杆结构和抬压脚的连杆组件适用性广泛，可适用于驱动电机长距离传动，实现驱动电机位置任意布置，远距离传输动力完成剪线和抬压脚动作。抬压脚部分传动方案利用现有抬压脚轴进行传动，结构改动小，可靠性强，并且可以通用现有膝靠结构，不干涉现有膝靠抬压脚安装，可同时满足不同客户需求，适用性强。
另外，本装置能够降低起缝断线率，降低抬压脚的震动噪音；剪线凸轮与抬压脚凸轮惯量小，换向灵活，驱动电机转动换向延迟更低，剪线与抬压脚不会出现卡顿。
在上述的缝纫机的剪线抬压脚装置中，所述连杆组件包括拉杆和顶杆，所述顶杆竖向设置且穿过所述底板，所述顶杆的上端连接有后杠杆，所述拉杆的一端与所述后杠杆的一端相铰接，所述拉杆的另一端连接有前杠杆，所述压脚升降板与所述前杠杆相连接。前杠杆和后杠杆均通过轴位螺钉铰接在缝纫机的机壳上，通过前杠杆和后杠杆的摆动实现力矩的传递。
在上述的缝纫机的剪线抬压脚装置中，所述底板底部可转动的设置有抬压脚轴，所述抬压脚轴上固设有抬压脚曲柄，所述抬压脚曲柄的外端与所述抬压脚凸轮相抵靠且所述抬压脚凸轮能够带动抬压脚曲柄摆动；所述抬压脚双向曲柄固连在所述抬压脚轴上，所述抬压脚双向曲柄的一侧具有与所述顶杆的下端相抵靠的延伸部。
在上述的缝纫机的剪线抬压脚装置中，所述抬压脚轴上套设有能够使抬压脚双向曲柄复位的扭簧。
抬压脚凸轮接触到抬压脚曲柄后，带动抬压脚轴绕其轴线转动，从而带动抬压脚双向曲柄摆动,抬压脚双向曲柄带动顶杆移动，通过连杆组件的其它部件最终驱动压脚完成抬升动作，抬压脚动作完成后，驱动电机逆时针转动回到原点，扭簧通过弹性力将抬压脚轴等相关部件复位。
在上述的缝纫机的剪线抬压脚装置中，所述延伸部上具有球面凹槽，所述顶杆的下端具有位于所述球面凹槽内的球头，所述顶杆的下端还套设有弹簧，所述弹簧的两端分别作用在所述顶杆和所述延伸部上。弹簧在抬压脚双向曲柄与顶杆之间起缓冲作用，降低噪音和震动。同时，在刚开始缝纫时，通过主控器控制驱动电机顺时针小角度转动，弹簧会被压缩，通过顶杆将力传动到压脚处，可以控制起缝时压脚压力的功能，达到起缝微抬的效果，有效的避免了因压脚将线头压死而出现起缝断线的不良工况，该功能有效的降低了起缝断线率。
在上述的缝纫机的剪线抬压脚装置中，所述后杠杆呈L型，所述后杠杆的转角处通过轴位螺钉铰接在缝纫机的机壳上，所述顶杆的上端与所述后杠杆的一侧臂相铰接，所述后杠杆的另一侧臂相上沿其长度方向间隔开设有若干连接孔，所述拉杆的一端卡接在其中一个连接孔内。通过调节拉杆与后杠杆的连接位置，可以调整压脚升降板的升降幅度，从而控制和调节压脚的抬升高度。
在上述的缝纫机的剪线抬压脚装置中，所述提升块上具有向一侧凸出的卡接臂，所述压脚升降板开设有卡接槽，所述卡接臂卡接在所述卡接槽内，所述压脚升降板上还具有与提升块底部相接触的承载部。这样能够保证压脚升降板带动提升块以及压脚杆和压脚抬升的稳定可靠性。
在上述的缝纫机的剪线抬压脚装置中，所述底板底部通过连接螺栓一固连有连接支架，所述驱动电机的壳体通过连接螺栓二固连在所述连接支架上，所述驱动电机为伺服电机或步进电机。
在上述的缝纫机的剪线抬压脚装置中，所述剪线机构包括辅助刀、摆动架、连接在摆动架上的动刀以及与所述摆动架相连接的曲柄轴；所述剪线连杆的中部铰接在所述连接支架上，所述剪线连杆的一端与所述剪线凸轮相抵靠，所述剪线连杆的另一端与所述曲柄轴的端部偏心铰接或滑块滑槽连接。
在上述的缝纫机的剪线抬压脚装置中，所述剪线连杆与所述剪线凸轮相抵靠的一端设有滚柱且该端还具有向一侧延伸的强制复位部；所述剪线凸轮的侧面上具有弧形凹槽，所述滚柱位于所述弧形凹槽内。如果发生卡刀，无法驱动剪线机构复位，驱动电机在剪线完成顺时针回复到原点的时候，会强制驱动剪线连杆的强制复位部,从而完成复位动作。
与现有技术相比，本发明中的安装结构具有以下优点：
1、本发明中的装置采用双输出轴的驱动电机，一端驱动剪线，一端驱动抬压脚，同时采用全新的传动结构，剪线的连杆结构和抬压脚的连杆组件适用性广泛，可适用于驱动电机长距离传动，实现驱动电机位置任意布置，远距离传输动力完成剪线和抬压脚动作。
2、本发明中的装置抬压脚部分传动方案利用现有抬压脚轴进行传动，结构改动小，可靠性强，并且可以通用现有膝靠结构，不干涉现有膝靠抬压脚安装，可同时满足不同客户需求，适用性强。
3、本发明中的装置能够降低起缝断线率，降低抬压脚的震动噪音；剪线凸轮与抬压脚凸轮惯量小，换向灵活，驱动电机转动换向延迟更低，剪线与抬压脚不会出现卡顿。
附图说明
图1是本装置的安装结构示意图。
图2是本装置的立体结构示意图。
图3是本装置的局部爆炸结构示意图。
图4是本装置中的剪线机构的相关结构示意图。
图中，1、底板；2、压脚杆；3、压脚；4、剪线机构；41、辅助刀；42、摆动架；43、动刀；44、曲柄轴；5、驱动电机；6、抬压脚凸轮；7、连杆组件；71、拉杆；72、顶杆；72a、球头；73、后杠杆；73a、连接孔；74、前杠杆；8、提升块；81、卡接臂；9、压脚升降板；91、卡接槽；92、承载部；10、抬压脚双向曲柄；10a、延伸部；10b、球面凹槽；11、剪线凸轮；11a、弧形凹槽；12、剪线连杆；12a、强制复位部；13、抬压脚轴；14、抬压脚曲柄；15、扭簧；16、弹簧；17、轴位螺钉；18、连接支架；19、滚柱。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图4所示，缝纫机包括底板1、位于底板1上方的压脚杆2以及固连在压脚杆2下端的压脚3，底板1底部位于压脚3正下方的位置还设有剪线机构4，本剪线抬压脚装置包括固设在底板1底部具有双输出轴的驱动电机5，底板1底部通过连接螺栓一固连有连接支架18，驱动电机5的壳体通过连接螺栓二固连在连接支架18上，驱动电机5为伺服电机或步进电机；驱动电机5的一端输出轴上固连有抬压脚凸轮6，底板1上方设有连杆组件7，压脚杆2上固设有提升块8，连杆组件7的一端连接有与提升块8底部相抵靠的压脚升降板9，连杆组件7的另一端穿过底板1且该端端部处设有抬压脚双向曲柄10，抬压脚凸轮6能够带动抬压脚双向曲柄10摆动；驱动电机5的另一端输出轴上固连有剪线凸轮11，剪线凸轮11通过剪线连杆12能够带动剪线机构4做剪切运动。具体来说，连杆组件7包括拉杆71和顶杆72，顶杆72竖向设置且穿过底板1，顶杆72的上端连接有后杠杆73，拉杆71的一端与后杠杆73的一端相铰接，拉杆71的另一端连接有前杠杆74，压脚升降板9与前杠杆74相连接；前杠杆74和后杠杆73均通过轴位螺钉17铰接在缝纫机的机壳上，通过前杠杆74和后杠杆73的摆动实现力矩的传递；底板1底部可转动的设置有抬压脚轴13，抬压脚轴13上固设有抬压脚曲柄14，抬压脚曲柄14的外端与抬压脚凸轮6相抵靠且抬压脚凸轮6能够带动抬压脚曲柄14摆动；抬压脚双向曲柄10固连在抬压脚轴13上，抬压脚双向曲柄10的一侧具有与顶杆72的下端相抵靠的延伸部10a；抬压脚轴13上套设有能够使抬压脚双向曲柄10复位的扭簧15。
缝纫完成需要剪线时，驱动电机5接收到主控制器剪线信号，驱动电机5的输出轴逆时针转动，带动剪线凸轮11逆时针转动，剪线凸轮11通过剪线连杆12带动剪线机构4做剪切运动，完成剪线动作，驱动电机5完成剪线动作后顺时针转动相同角度，回到原点；缝纫过程中需要抬压脚动作时，驱动电机5接收到主控制器的抬压脚信号，驱动电机5的输出轴顺时针转动，带动抬牙脚凸轮顺时针转动，抬压脚凸轮6通过抬压脚双向曲柄10以及连杆组件7，使压脚升降板9抬升，从而带动提升块8、压脚杆2以及压脚3抬升，完成抬压脚动作。
本实施例中压脚3抬起高度可以通过主电控上的操作面板进行设置，设置的参数可以对应驱动电机5顺时针转动的角度，从而实现抬压脚高度可调的功能。
本实施例中采用双输出轴的驱动电机5，一端驱动剪线，一端驱动抬压脚，同时采用全新的传动结构，剪线的连杆结构和抬压脚的连杆组件7适用性广泛，可适用于驱动电机5长距离传动，实现驱动电机5位置任意布置，远距离传输动力完成剪线和抬压脚动作。抬压脚部分传动方案利用现有抬压脚轴13进行传动，结构改动小，可靠性强，并且可以通用现有膝靠结构，不干涉现有膝靠抬压脚安装，可同时满足不同客户需求，适用性强。
另外，本装置能够降低起缝断线率，降低抬压脚的震动噪音；剪线凸轮11与抬压脚凸轮6惯量小，换向灵活，驱动电机5转动换向延迟更低，剪线与抬压脚不会出现卡顿。
如图1和图2所示，延伸部10a上具有球面凹槽10b，顶杆72的下端具有位于球面凹槽10b内的球头72a，顶杆72的下端还套设有弹簧16，弹簧16的两端分别作用在顶杆72和延伸部10a上；弹簧16在抬压脚双向曲柄10与顶杆72之间起缓冲作用，降低噪音和震动；同时，在刚开始缝纫时，通过主控器控制驱动电机5顺时针小角度转动，弹簧16会被压缩，通过顶杆72将力传动到压脚3处，可以控制起缝时压脚3压力的功能，达到起缝微抬的效果，有效的避免了因压脚3将线头压死而出现起缝断线的不良工况，该功能有效的降低了起缝断线率。后杠杆73呈L型，后杠杆73的转角处通过轴位螺钉17铰接在缝纫机的机壳上，顶杆72的上端与后杠杆73的一侧臂相铰接，后杠杆73的另一侧臂相上沿其长度方向间隔开设有若干连接孔73a，拉杆71的一端卡接在其中一个连接孔73a内。通过调节拉杆71与后杠杆73的连接位置，可以调整压脚升降板9的升降幅度，从而控制和调节压脚3的抬升高度。提升块8上具有向一侧凸出的卡接臂81，压脚升降板9开设有卡接槽91，卡接臂81卡接在卡接槽91内，压脚升降板9上还具有与提升块8底部相接触的承载部92。这样能够保证压脚升降板9带动提升块8以及压脚杆2和压脚3抬升的稳定可靠性。
如图3和图4所示，剪线机构4包括辅助刀41、摆动架42、连接在摆动架42上的动刀43以及与摆动架42相连接的曲柄轴44；剪线连杆12的中部铰接在连接支架18上，剪线连杆12的一端与剪线凸轮11相抵靠，剪线连杆12的另一端与曲柄轴44的端部偏心铰接或滑块滑槽连接；进一步的，剪线连杆12与剪线凸轮11相抵靠的一端设有滚柱19且该端还具有向一侧延伸的强制复位部12a；剪线凸轮11的侧面上具有弧形凹槽11a，滚柱19位于弧形凹槽11a内。如果发生卡刀，无法驱动剪线机构4复位，驱动电机5在剪线完成顺时针回复到原点的时候，会强制驱动剪线连杆12的强制复位部12a,从而完成复位动作。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、底板；2、压脚杆；3、压脚；4、剪线机构；41、辅助刀；42、摆动架；43、动刀；44、曲柄轴；5、驱动电机；6、抬压脚凸轮；7、连杆组件；71、拉杆；72、顶杆；72a、球头；73、后杠杆；73a、连接孔；74、前杠杆；8、提升块；81、卡接臂；9、压脚升降板；91、卡接槽；92、承载部；10、抬压脚双向曲柄；10a、延伸部；10b、球面凹槽；11、剪线凸轮；11a、弧形凹槽；12、剪线连杆；12a、强制复位部；13、抬压脚轴；14、抬压脚曲柄；15、扭簧；16、弹簧；17、轴位螺钉；18、连接支架；19、滚柱等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (9)
1.一种缝纫机的剪线抬压脚装置，缝纫机包括底板(1)、位于所述底板(1)上方的压脚杆(2)以及固连在所述压脚杆(2)下端的压脚(3)，所述底板(1)底部位于所述压脚(3)正下方的位置还设有剪线机构(4)，其特征在于，所述剪线抬压脚装置包括固设在所述底板(1)底部具有双输出轴的驱动电机(5)，所述驱动电机(5)的一端输出轴上固连有抬压脚凸轮(6)，所述底板(1)上方设有连杆组件(7)，所述压脚杆(2)上固设有提升块(8)，所述连杆组件(7)的一端连接有与所述提升块(8)底部相抵靠的压脚升降板(9)，所述连杆组件(7)的另一端穿过所述底板(1)且该端端部设有抬压脚双向曲柄(10)，所述抬压脚凸轮(6)能够带动所述抬压脚双向曲柄(10)摆动；所述驱动电机(5)的另一端输出轴上固连有剪线凸轮(11)，所述剪线凸轮(11)通过剪线连杆(12)能够带动所述剪线机构(4)做剪切运动；所述剪线连杆(12)与所述剪线凸轮(11)相抵靠的一端设有滚柱(19)且该端还具有向一侧延伸的强制复位部(12a)；所述剪线凸轮(11)的侧面上具有弧形凹槽(11a)，所述滚柱(19)位于所述弧形凹槽(11a)内。
2.根据权利要求1所述的缝纫机的剪线抬压脚装置，其特征在于，所述连杆组件(7)包括拉杆(71)和顶杆(72)，所述顶杆(72)竖向设置且穿过所述底板(1)，所述顶杆(72)的上端连接有后杠杆(73)，所述拉杆(71)的一端与所述后杠杆(73)的一端相铰接，所述拉杆(71)的另一端连接有前杠杆(74)，所述压脚升降板(9)与所述前杠杆(74)相连接。
3.根据权利要求2所述的缝纫机的剪线抬压脚装置，其特征在于，所述底板(1)底部可转动的设置有抬压脚轴(13)，所述抬压脚轴(13)上固设有抬压脚曲柄(14)，所述抬压脚曲柄(14)的外端与所述抬压脚凸轮(6)相抵靠且所述抬压脚凸轮(6)能够带动抬压脚曲柄(14)摆动；所述抬压脚双向曲柄(10)固连在所述抬压脚轴(13)上，所述抬压脚双向曲柄(10)的一侧具有与所述顶杆(72)的下端相抵靠的延伸部(10a)。
4.根据权利要求3所述的缝纫机的剪线抬压脚装置，其特征在于，所述抬压脚轴(13)上套设有能够使抬压脚双向曲柄(10)复位的扭簧(15)。
5.根据权利要求4所述的缝纫机的剪线抬压脚装置，其特征在于，所述延伸部(10a)上具有球面凹槽(10b)，所述顶杆(72)的下端具有位于所述球面凹槽(10b)内的球头(72a)，所述顶杆(72)的下端还套设有弹簧(16)，所述弹簧(16)的两端分别作用在所述顶杆(72)和所述延伸部(10a)上。
6.根据权利要求5所述的缝纫机的剪线抬压脚装置，其特征在于，所述后杠杆(73)呈L型，所述后杠杆(73)的转角处通过轴位螺钉(17)铰接在缝纫机的机壳上，所述顶杆(72)的上端与所述后杠杆(73)的一侧臂相铰接，所述后杠杆(73)的另一侧臂相上沿其长度方向间隔开设有若干连接孔(73a)，所述拉杆(71)的一端卡接在其中一个连接孔(73a)内。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的缝纫机的剪线抬压脚装置，其特征在于，所述提升块(8)上具有向一侧凸出的卡接臂(81)，所述压脚升降板(9)开设有卡接槽(91)，所述卡接臂(81)卡接在所述卡接槽(91)内，所述压脚升降板(9)上还具有与提升块(8)底部相接触的承载部(92)。
8.根据权利要求1至5任意一项所述的缝纫机的剪线抬压脚装置，其特征在于，所述底板(1)底部通过连接螺栓一固连有连接支架(18)，所述驱动电机(5)的壳体通过连接螺栓二固连在所述连接支架(18)上，所述驱动电机(5)为伺服电机或步进电机。
9.根据权利要求8所述的缝纫机的剪线抬压脚装置，其特征在于，所述剪线机构(4)包括辅助刀(41)、摆动架(42)、连接在摆动架(42)上的动刀(43)以及与所述摆动架(42)相连接的曲柄轴(44)；所述剪线连杆(12)的中部铰接在所述连接支架(18)上，所述剪线连杆(12)的一端与所述剪线凸轮(11)相抵靠，所述剪线连杆(12)的另一端与所述曲柄轴(44)的端部偏心铰接或滑块滑槽连接。
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