CN110117875B - 一种平板缝纫机的送料结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及平板缝纫机的送料结构，包括相独立设置的上滚轮传送单元、下滚轮传送单元及机针往复摆动单元，当缝制时，缝料被咬合在上滚轮和下滚轮之间并由上滚轮和下滚轮相向运动将缝料向前传动，机针在主轴的驱动下，向下刺入缝料，同时摆动件同步驱动摆杆和机针向前移动一个针距后，机针向上抽出，摆杆与机针复位，进行下一针缝制。本发明在缝制过程中，不管缝料的厚薄变化，在上下滚轮的咬合及机针的横移推送下，三者一体实现缝料的平稳传送，而且三者送料均是独立控制，尤其是上下滚轮的送料同步滚动或者相互差动滚动均能够独立输出控制，以完成相同或不同材质缝料的缝合，实施方便，同时也省去了很多复杂的结构传动件，方便维护。

Description

一种平板缝纫机的送料结构

技术领域

本发明属于缝纫机产品领域，具体涉及一种平板缝纫机的送料结构。

背景技术

随着国内自主汽车品牌的不断成熟，汽车行业所带来的汽车内饰配套行业的竞争越发激烈，对应用于汽车内饰的缝制设备在高性能，高专业化等方面提出了更高的期望。当前市场中，应用于汽车内饰行业的缝制设备多为三同步综合送料缝制设备，即送布牙，压脚，机针，三部件结构同时配合送料，送料稳定顺畅，缝制均匀。

具体的，三同步综合送料过程如下：当缝制设备在起步送给物料时，首先小压脚下降接触物料，送布牙提升至物料底面，小压脚与送布牙同步相对运动进行物料咬合，与此同时，机针跟随小压脚同步到达物料表面，进行刺布动作；随后，小压脚，机针，送布牙三部件同时进行往后送料动作，在此之前当小压脚下降起步送料时大压脚抬起，大压脚与小压脚在物料由前往后送料时有一个上下交替压料的配合动作，我们称之为大小压脚交替动作；在送料进行中，小压脚下降，送布牙抬升最高，二者咬合物料进行送料，且大压脚抬起最高；当送料结束时，小压脚提升，离开物料上端面，送布牙降落离开物料下端面，与此同时机针跟随小压脚同步提升离开物料，大压脚随即同步下降压住物料，进行下一针的缝制，以上简单描述的一个缝制设备送料动作，我们称之为三同步缝制，具有送料顺畅，送料有力，缝合均匀等特点。

然而在某些特殊工艺中，普通型三同步缝制设备存在一定的弊端，例如头枕的小圆弧缝制，由于大小压脚本身存在一定的外形尺寸，当在缝制小圆弧物料时，压脚压料送料时会存在自身的拐弯旋转半径，此时在送料过程中，压脚会带来一定的阻力，导致送料不顺畅，以及影响整个线迹收线效果；另外还有在一些汽车内饰工厂内，很多坐垫都是真皮与织物的拼接，真皮与织物存在一定的厚度不同，此时当普通型三同步缝制设备在缝制不同厚度的缝料时，大小压脚的上下交替高度变化是需要人工手动操作来改变的，往往工人在使用操作时为了提高生产效率，基本不采用人工手动改变压脚交替高度，此时由于压脚上下交互高低一定，缝制过程中，当缝制物料由薄料到厚料再到薄料变化时，若压脚交替高度设定过高，会出现压脚压料不稳，若压脚交替高度设定过低，会出现无法爬坡缝制，此时易出现收线不稳定，缝制不顺畅等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种全新进的平板缝纫机的送料结构。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种平板缝纫机的送料结构，包括相独立设置且能够同步将缝制缝料向前推送的上滚轮传送单元、下滚轮传送单元及机针往复摆动单元，

上滚轮传送单元包括上滚轮、驱动上滚轮转动的上驱动件；

下滚轮传送单元包括自顶部冒出针板且顶面与上滚轮底面相抵触的下滚轮、驱动下滚轮转动的下驱动件；

机针往复摆动单元包括与机针支架相连接且与缝纫机主轴平行设置的摆杆、驱动摆杆沿着缝制缝料传动方向往复运动的摆动件，

当缝制时，缝料被咬合在上滚轮和下滚轮之间并由上滚轮和下滚轮相向运动将缝料向前传动，机针在主轴的驱动下，向下刺入缝料，同时摆动件同步驱动摆杆和机针向前移动一个针距后，机针向上抽出，摆杆与机针复位，进行下一针缝制。

优选地，上滚轮通过轮轴转动设置在滚轮支架上，上驱动件包括活动设置在滚轮支架上且与上滚轮相传动连接的传动轴、固定在机头上部的基座、设在基座上的驱动器、以及用于将驱动器与传动轴相传动连接的传动件。

优选地，驱动器为步进电机Ⅰ，传动件包括设置在步进电机Ⅰ输出轴上的传动齿轮、与传动齿轮啮合的联动齿轮、用于将联动齿轮与传动轴相连接的连接轴和联轴器。

本例中，在传动轴的底部呈锥形面，上滚轮的一端面上设有与锥形面匹配的传动面，其中在锥形面转动下带动传动面的转动。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，下驱动件对应设置在下滚轮的一侧，下滚轮为齿轮件，且轴心线水平设置，下驱动件包括底座、设置在底座上且水平延伸的传动横轴、轴心线竖直设置且转动设置在底座上的驱动竖轴、设置在驱动竖轴上且与下滚轮啮合的竖轴齿轮、用于将传动横轴和驱动竖轴相传动连接的传动组件、以及驱动传动横轴绕自身轴线转动的驱动机构。

优选地，传动组件包括连接在传动横轴一端部且轴心线水平设置的传动蜗杆、轴心线竖直设置且与驱动竖轴固定连接的传动涡轮，其中传动蜗杆与传动涡轮相匹配，将水平方向的动力输出转换至竖直方向的动力输出。

优选地，驱动机构包括轴心线水平设置的步进电机Ⅱ、设置在传动横轴另一端部的从动齿轮、设置在步进电机Ⅱ输出端部且与从动齿轮啮合的驱动齿轮。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，下滚轮包括呈圆环状的轮本体、均匀分布在轮本体外周的传动齿，下滚轮传送单元还包括设置在底座上且形成下滚轮放置区域的齿轮架、自轮本体内部穿入且与齿轮架形成供下滚轮滚动空间的滚轮架、以及与齿轮架连接且将位于滚动空间内的下滚轮外侧闭合的滚轮定位模块，其中底座能够沿着竖直方向上下调节的设置在缝纫机机架上。

优选地，在滚轮定位模块的内侧壁上设有弧形凸棱，在轮本体端面设有与弧形凸棱匹配的环形槽，下滚轮定位后，弧形凸棱对应设置在环形槽的下部。

此外，摆动件包括电机座、设置在电机座上的步进电机Ⅲ、用于将步进电机Ⅲ的电机轴与摆杆传动连接的曲柄连杆组件。

优选地，曲柄连杆组件包括固定设置在步进电机Ⅲ电机轴上的偏心曲柄、一端部与偏心曲柄端部固定的摆动曲柄、一端部固定连接在摆杆上的摆动连杆、用于将摆动连杆另一端部与摆动曲柄的另一端部枢接的偏心销。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明在缝制过程中，不管缝料的厚薄变化，在上下滚轮的咬合及机针的横移推送下，三者一体即可实现缝料的平稳传送，而且上下滚轮的送料及机针送料均是独立控制，尤其是上下滚轮的送料同步滚动或者相互差动滚动均能够独立输出控制，以完成相同或不同材质缝料的缝合，实施方便，同时也省去了很多复杂的结构传动件，方便机修维护。

附图说明

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。

图1为本实施例的平板缝纫机的结构示意图；

图2为图1中送料结构的结构示意图；

图3为图2中上滚轮传送单元和下滚轮传送单元的左视示意图；

图4为图3中上滚轮传送单元的局部结构剖视示意图；

图5为图3中下滚轮传送单元的结构示意图；

图6为图5的结构分解示意图；

图7为图2中机针往复摆动单元的结构示意图；

图8为图7的左视示意图；

其中：A、上滚轮传送单元；1、上滚轮；2、上驱动件；20、传动轴；21、基座；22、驱动器（步进电机Ⅰ）；23、传动件；230、传动齿轮；231、联动齿轮；232、连接轴；233、联轴器；3、滚轮支架；

B、下滚轮传送单元；4、下滚轮；40、轮本体；41、传动齿；5、下驱动件；50、底座；51、传动横轴；52、驱动竖轴；53、竖轴齿轮；54、传动组件；540、传动蜗杆；541、传动涡轮；55、驱动机构；550、步进电机Ⅱ；551、从动齿轮；552、驱动齿轮；56、齿轮架；57、滚轮架；58、滚轮定位模块；b、弧形凸棱；b′、环形槽；59、支撑板；

C、机针往复摆动单元；6、摆杆；7、摆动件；70、电机座；71、步进电机Ⅲ；72、曲柄连杆组件；720、偏心曲柄；721、摆动曲柄；722、摆动连杆；723、偏心销；

c、机针支架；z、缝纫机主轴； 8、机针； G、单项气缸；S、提升扳手；Q、自助绕线器；X、气动夹线器结构。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1和图2所示，按照本实施例平板缝纫机的送料结构，包括相独立设置且能够同步将缝制缝料向前推送的上滚轮传送单元A、下滚轮传送单元B及机针往复摆动单元C。

具体的，上滚轮传送单元A包括上滚轮1、驱动上滚轮1转动的上驱动件2。

结合图3所示，上滚轮1通过轮轴转动设置在滚轮支架3上，上驱动件2包括活动设置在滚轮支架3上且与上滚轮1相传动连接的传动轴20、固定在机头上部的基座21、设在基座21上的驱动器22、以及用于将驱动器22与传动轴20相传动连接的传动件23。

驱动器22为步进电机Ⅰ，传动件23包括设置在步进电机Ⅰ输出轴上的传动齿轮230、与传动齿轮230啮合的联动齿轮231、用于将联动齿轮231与传动轴20相连接的连接轴232和联轴器233。

结合图4所示，在传动轴20的底部呈锥形面，上滚轮1的一端面上设有与锥形面匹配的传动面，其中在锥形面转动下带动传动面的转动。

当然，也可以采用两个锥形齿轮的配合方式实现竖直方向和水平方向的动力输出转换。

结合图5和图6所示，下滚轮传送单元B包括自顶部冒出针板且顶面与上滚轮1底面相抵触的下滚轮4、驱动下滚轮4转动的下驱动件5。当缝制时，缝料被咬合在上滚轮1和下滚轮4之间并由上滚轮1和下滚轮4相向运动将缝料向前传动。

下驱动件5对应设置在下滚轮4的一侧，这样设置主要是根据缝纫机底座内部空间分布，而且也方便底梭的安装，一般情况下，底梭位于下滚轮4的左侧，下驱动件5对应设置在下滚轮4的右侧。

具体的，下滚轮4为齿轮件，且轴心线水平设置，下驱动件5包括底座50、设置在底座50上且水平延伸的传动横轴51、轴心线竖直设置且转动设置在底座50上的驱动竖轴52、设置在驱动竖轴52上且与下滚轮4啮合的竖轴齿轮53、用于将传动横轴51和驱动竖轴52相传动连接的传动组件54、以及驱动传动横轴51绕自身轴线转动的驱动机构55。

传动组件54包括连接在传动横轴51一端部且轴心线水平设置的传动蜗杆540、轴心线竖直设置且与驱动竖轴52固定连接的传动涡轮541，其中传动蜗杆540与传动涡轮541相匹配，将水平方向的动力输出转换至竖直方向的动力输出。

驱动机构55包括轴心线水平设置的步进电机Ⅱ550、设置在传动横轴51另一端部的从动齿轮551、设置在步进电机Ⅱ550输出端部且与从动齿轮551啮合的驱动齿轮552。

下滚轮4包括呈圆环状的轮本体40、均匀分布在轮本体40外周的传动齿41，下滚轮传送单元5还包括设置在底座50上且形成下滚轮放置区域的齿轮架56、自轮本体40内部穿入且与齿轮架56形成供下滚轮滚动空间的滚轮架57、以及与齿轮架56连接且将位于滚动空间内的下滚轮4外侧闭合的滚轮定位模块58，其中底座50能够沿着竖直方向上下调节的设置在缝纫机机架上。

具体的，采用竖直方向的长行孔设置，可以实现下滚轮传送单元B的高度调节。同理，通过水平延伸的长行孔，沿着左右方向横向调节。

在滚轮定位模块58的内侧壁上设有弧形凸棱b，在轮本体40端面设有与弧形凸棱b匹配的环形槽b′，下滚轮4定位后，弧形凸棱b对应设置在环形槽b′的下部。或者，在轮本体40端面设有环形凸棱，在滚轮定位模块58上设有与之匹配的弧形配合槽。

本例中，弧形凸棱b自底部断开分成两段，下滚轮4底部冒出滚轮定位模块58的底部并与竖轴齿轮53啮合。

在底座50底部还设有支撑板59，由支撑板59将底座50连接，以调节底座的上下高度，最简单的方式如：配合上述的长行孔，并通过调节螺栓和调节螺母的设置，即可实现高度调节，其属于本领域的常识，在此不对其进行详细阐述。

结合图7和图8所示，机针往复摆动单元C包括与机针支架c相连接且与缝纫机主轴z平行设置的摆杆6、驱动摆杆6沿着缝制缝料传动方向往复运动的摆动件7，当缝制时，缝料被咬合在上滚轮1和下滚轮4之间并由上滚轮1和下滚轮4相向运动将缝料向前传动，机针8在主轴z的驱动下，向下刺入缝料，同时摆动件7同步驱动摆杆6和机针8向前移动一个针距后，机针8向上抽出，摆杆6与机针8复位，进行下一针缝制，从而完成三者同步送料工作。

摆动件7包括电机座70、设置在电机座70上的步进电机Ⅲ71、用于将步进电机Ⅲ71的电机轴与摆杆6传动连接的曲柄连杆组件72。

曲柄连杆组件72包括固定设置在步进电机Ⅲ71电机轴上的偏心曲柄720、一端部与偏心曲柄720端部固定的摆动曲柄721、一端部固定连接在摆杆6上的摆动连杆722、用于将摆动连杆722另一端部与摆动曲柄721的另一端部枢接的偏心销723。

具体的，摆动连杆722与摆杆6通过抱箍件相固定连接。

本例中，步进电机Ⅲ71是通过电机座70固定在缝制设备壳体内腔中，在步进电机Ⅲ71的电机轴上固定有偏心曲柄720，偏心曲柄720与摆动曲柄721连接，摆动曲柄721通过偏心销723与摆动连杆722相枢接，摆动连杆722的另一端通过螺钉抱紧在摆杆6上，当步进电机Ⅲ71在控制系统控制输出后，通过曲柄连杆传递，摆杆6会在步进电机Ⅲ71的控制下在一定范围内对称摆动，从而带动机针支架c的摆动，最终使得机针8形成往复前后运动，形成三同步送料中的针送料结构，与上下滚轮结构同步进行送料。

由上阐述可知，本申请的技术方案区别于现有的三同步缝制设备，现有的三同步缝制设备普遍为纯机械结构式送料，零部件配合要求高，传动结构较为复杂，且存在一定的故障维修率，同时在实际操作使用过程中调试调节的过程较多，例如在缝制不同厚度缝料时，需人工调节大小压脚的交替高度变化；而在本申请中，滚轮式送料结构不存在此类情况，不管缝料由薄到厚，还是由厚到薄，在上下滚轮的咬合及机针的横移推送下，三者一体即可实现缝料的平稳传送，而且上下滚轮的送料及机针送料均是独立控制，尤其是上下滚轮的送料同步滚动或者相互差动滚动均能够独立输出控制，以完成相同或不同材质缝料的缝合，实施方便（省去机修复杂的调试用时，可大大提高生产效率），同时也省去了很多复杂的结构传动件，方便机修维护。

此外，上述的上滚轮1也能够上下升降设置，具体的结合图2所示，机壳内腔中装载有单项气缸G，用于气动抬升上滚轮1，同时也设有提升扳手S，可手动提升上滚轮1。

同时，再结合图1所示，为了高效的平板缝纫机的生产效率，还设有自助绕线器Q，以及气动夹线器结构X，这几类结构均是借鉴现有的缝制设备的功能技术，大大降低了缝制设备的制造成本。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种平板缝纫机的送料结构，其特征在于：其包括相独立设置且能够同时将缝制缝料向前推送的上滚轮传送单元、下滚轮传送单元及机针往复摆动单元，

所述上滚轮传送单元包括上滚轮、驱动所述的上滚轮转动的上驱动件，其中所述的上滚轮通过轮轴转动设置在滚轮支架上，所述的上驱动件包括活动设置在所述滚轮支架上且与所述上滚轮相传动连接的传动轴、固定在机头上部的基座、设在所述基座上的驱动器、以及用于将所述驱动器与所述传动轴相传动连接的传动件；

所述下滚轮传送单元包括自顶部冒出针板且顶面与所述上滚轮底面相抵触的下滚轮、驱动所述的下滚轮转动的下驱动件，所述的下驱动件对应设置在所述下滚轮的一侧，所述的下滚轮为齿轮件，且轴心线水平设置，所述的下驱动件包括底座、设置在所述底座上且水平延伸的传动横轴、轴心线竖直设置且转动设置在所述底座上的驱动竖轴、设置在所述驱动竖轴上且与所述下滚轮啮合的竖轴齿轮、用于将所述的传动横轴和所述驱动竖轴相传动连接的传动组件、以及驱动所述的传动横轴绕自身轴线转动的驱动机构；所述的下滚轮包括呈圆环状的轮本体、均匀分布在所述轮本体外周的传动齿，所述的下滚轮传送单元还包括设置在所述底座上且形成所述下滚轮放置区域的齿轮架、自所述的轮本体内部穿入且与所述齿轮架形成供所述下滚轮滚动空间的滚轮架、以及与所述齿轮架连接且将位于所述滚动空间内的所述下滚轮外侧闭合的滚轮定位模块，其中所述的底座能够沿着竖直方向上下调节的设置在缝纫机机架上；

所述机针往复摆动单元包括与机针支架相连接且与缝纫机主轴平行设置的摆杆、驱动所述的摆杆沿着缝制缝料传动方向往复运动的摆动件，所述摆动件包括电机座、设置在所述的电机座上的步进电机Ⅲ、用于将所述步进电机Ⅲ的电机轴与所述摆杆传动连接的曲柄连杆组件。

2.根据权利要求1所述的平板缝纫机的送料结构，其特征在于：所述的驱动器为步进电机Ⅰ，所述的传动件包括设置在所述步进电机Ⅰ输出轴上的传动齿轮、与所述传动齿轮啮合的联动齿轮、用于将所述联动齿轮与所述传动轴相连接的连接轴和联轴器。

3.根据权利要求1所述的平板缝纫机的送料结构，其特征在于：所述的传动组件包括连接在所述传动横轴一端部且轴心线水平设置的传动蜗杆、轴心线竖直设置且与所述驱动竖轴固定连接的传动涡轮，其中所述传动蜗杆与所述传动涡轮相匹配，将水平方向的动力输出转换至竖直方向的动力输出。

4.根据权利要求3所述的平板缝纫机的送料结构，其特征在于：所述的驱动机构包括轴心线水平设置的步进电机Ⅱ、设置在所述传动横轴另一端部的从动齿轮、设置在所述步进电机Ⅱ输出端部且与所述从动齿轮啮合的驱动齿轮。

5.根据权利要求1所述的平板缝纫机的送料结构，其特征在于：在所述的滚轮定位模块的内侧壁上设有弧形凸棱，在所述轮本体端面设有与所述弧形凸棱匹配的环形槽，所述的下滚轮定位后，所述的弧形凸棱对应设置在所述环形槽的下部。

6.根据权利要求1所述的平板缝纫机的送料结构，其特征在于：所述的曲柄连杆组件包括固定设置在所述步进电机Ⅲ电机轴上的偏心曲柄、一端部与所述偏心曲柄端部固定的摆动曲柄、一端部固定连接在所述摆杆上的摆动连杆、用于将所述的摆动连杆另一端部与所述摆动曲柄的另一端部枢接的偏心销。