CN110318180B - 电脑绣花机金片、叠片、管珠一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电脑绣花机。目的是提供电脑绣花机金片、叠片、管珠一体化装置，该装置应具备绣制金片、叠片以及管珠功能，并且具有结构简洁紧凑、调节灵活的特点。技术方案是：电脑绣花机金片、叠片、管珠一体化装置；其特征在于：该装置包括若干个分别与机针一一配合的工作单元；每个工作单元包括通过XY运动调节机构定位在针杆架上以便在平行于水平面的平面内运动的运动支架以及安装在运动支架上的金片推送机构、叠片推送机构以及管珠推送机构；所述XY运动调节机构包括通过Y滑轨组件可滑动地定位在针杆架上的三联座、通过X滑轨组件可滑动地定位在三联座上的运动支架、在Y方向驱使三联座的Y驱动组件以及在X方向驱使运动支架的X驱动组件。
Description
技术领域
本发明涉及电脑绣花机，具体是电脑绣花机金片、叠片、管珠一体化装置。
背景技术
电脑绣花机(梭式电脑绣花机)是当代最先进的绣花机械，它能使传统的手工绣花得到高速度、高效率的实现，并且还能实现手工绣花无法达到的"多层次、多功能、统一性和完美性"的要求；其完成的梭式针迹，可用于各种面料的缝制和各种电脑制版的绣花针法。梭式针迹的好处是不容易散，所以绣花行业基本都选用梭式针迹在服装或面料上缝制各种饰品(如金片、叠片以及管珠)并且组成花样繁多的图案来增加装饰效果；其中金片绣是对每个金片(图11所示，通常直径为5-10mm)分别进行绣制为主，叠绣是将每两个大小不一的金片叠合在一起(图12所示)进行绣制，管珠绣是以每个管珠(图13所示)分别进行绣制。
迄今为止、现有电脑绣花机的装饰品绣制都是采用单机进行的；例如绣制管珠的电脑绣花机管珠綉装置、绣制金片的电脑绣花机金片綉装置以及绣制叠片的电脑绣花机叠片綉装置；这些机械功能单一、利用率不高，也造成投资成本增大。若一台电脑绣花机上具有绣制管珠、绣制金片以及绣制叠片的功能，将拥有显而易见的众多优势。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术存在的不足，提供电脑绣花机金片、叠片、管珠一体化装置，该装置应具备绣制金片、叠片以及管珠功能，并且具有结构简洁紧凑、调节灵活的特点。
本发明提出的技术方案是：
电脑绣花机金片、叠片、管珠一体化装置；其特征在于：该装置包括若干个分别与机针一一配合的工作单元；每个工作单元包括通过XY运动调节机构定位在针杆架上以便在平行于水平面的平面内运动的运动支架以及安装在运动支架上的金片推送机构、叠片推送机构以及管珠推送机构；
所述XY运动调节机构包括通过Y滑轨组件可滑动地定位在针杆架上的三联座、通过X滑轨组件可滑动地定位在三联座上的运动支架、在Y方向驱使三联座的Y驱动组件以及在X方向驱使运动支架的X驱动组件；
所述运动支架的底盘上设置着金片推送机构的金片导槽、叠片推送机构的叠片导槽以及管珠推送机构的管珠整形器；所述金片导槽、叠片导槽以及管珠整形器的管珠出口位于底片的前侧，以便与机针的缝纫运动对应配合。
所述金片推送机构包括固定在运动支架上的金片电机、传递电机动力的复合摆动机构以及由复合摆动机构驱动的金片推杆；所述金片推杆的底端嵌入金片导槽中且可在金片导槽移动，以推动金片条在金片导槽中间歇移动并配合机针的缝纫作业。
所述叠片推送机构包括分别定位在运动支架上的大片推送机构和小片推送机构；所述大片推送机构包括固定在运动支架上的大片电机、传递大片电机动力的大片组合摆动机构以及由大片组合摆动机构驱动的大片推杆；所述大片推杆的底端嵌入大片导槽中以推动大片条在大片导槽中间歇移动；所述小片推送机构包括固定在运动支架上的小片电机、传递小片电机动力的小片组合摆动机构以及由小片组合摆动机构驱动的小片推杆；所述小片推杆的底端嵌入小片导槽中以推动小片条在小片导槽中间歇移动。
所述管珠推送机构包括固定在针杆架上的送料电机和由送料电机驱动的管珠输入控制部、定位在运动支架上的推送电机、传递推送电机动力的夹持块、固定在底盘上且与夹持块的运动配合以矫正管珠姿态的曲线导轨以及两端分别接通管珠输入控制端与曲线导轨以自高而下输送管珠的导料管。
所述针杆架与XY运动调节机构之间还设置一利于绣花准备工作的升降机构；该升降机构包括通过升降滑块座与针杆架固定的升降滑块、与升降滑块滑动配合的升降导轨以及驱使升降滑块与升降导轨滑动配合的工作气缸。
所述Y滑轨组件的运动方向与x滑轨组件的运动方向平行于水平面，并且两个运动方向的夹角为45-90度；所述Y驱动组件的运动方向平行于Y滑轨组件的运动方向，所述X驱动组件的运动方向平行于X滑轨组件的运动方向。
所述Y滑轨组件包括与针杆架固定连接的Y向滑块以及与三联座固定连接的Y向导轨；所述X滑轨组件包括与三联座固定连接的X向滑块以及与运动支架固定连接的X向导轨。
所述Y驱动组件包括定位在针杆架上的Y向丝杆、定位在针杆架上且驱动Y向丝杆的Y向电机以及与三联座固定且与Y向丝杆配合的丝杆螺母；所述X驱动组件包括定位在三联座上的X向丝杆、定位在三联座上且驱动X向丝杆的X向电机以及与运动支架固定且与X向丝杆配合的丝杆螺母。
所述运动支架通过运动支架连接块固定在三联座的下部。
本发明的工作原理是：机针的工作状态是上下运动，而本发明提供的X驱动组件可驱动运动支架在平行于水平面的X方向移动，Y驱动组件可驱动X滑轨组件与运动支架一起在平行于水平面的Y方向移动；因此设置在运动支架底盘上的金片推送机构的金片导槽、叠片推送机构的叠片导槽以及管珠推送机构的管珠整形器可逐一准确地移动至与机针对应配合的工作位置，进而准确地与绣花机的其余机构进行工作配合，分别进行绣制金片、绣制叠片以及绣制珠管的作业，达到了一机多用的目的。
本发明的有益效果是：由于本发明提供的机构能够满足各花式机构(金片推送机构、叠片推送机构以及管珠推送机构)在工作时的位置移动要求，因而能够有效配合绣花机的针杆机构、旋梭机构，共同完成相关饰品的绣制要求，从而实现了将金片绣制、叠片绣制、管珠绣制一体化的目标；不但实现了一机多用，极大提高了设备利用率，还降低了设备投资成本；此外，本发明机构简洁紧凑，占地面积小，也有利于维修保养，受到企业的欢迎。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图之一。
图2是图1中的A部放大结构示意图。
图3是本发明的立体结构示意图之二(另一角度视图)。
图4是图3中的B部放大结构示意图。
图5是本发明中XY运动调节机构的立体结构示意图之一。
图6是本发明中XY运动调节机构的立体结构示意图之二(另一角度视图)。
图7是本发明中金片推送机构的立体结构示意图。
图8是本发明中叠片推送机构的立体结构示意图。
图9是本发明中珠管推送机构的立体结构示意图之一。
图10是本发明中珠管推送机构的立体结构示意图之二(另一角度视图)。
图11是金片的立体结构示意图。
图12是叠片(两个大小不一的金片叠合后缝制在一起的状态；图中省略缝纫线)的立体结构示意图。
图13是珠管的立体结构示意图。
图14是运动支架的底盘的俯视结构示意图。
图15是运动支架的底盘的主视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示的实施例进一步说明。
附图所示的电脑绣花机金片、叠片、管珠一体化装置，包括若干个分别与机针一一配合的工作单元；每个工作单元包括通过XY运动调节机构定位在针杆架上以便在平行于水平面的平面内运动的运动支架26以及安装在运动支架上的金片推送机构、叠片推送机构以及管珠推送机构。
由于电脑绣花机的针杆架直接固定于电脑绣花机机架，因此本发明的XY运动调节机构是以电脑绣花机机架为支撑，进行着平行于水平面的X方向与Y方向的调节运动。本发明所述的X方向与Y方向的夹角为45-90度，具体根据需要选择确定，本实施例确定的夹角为45度。
所述XY运动调节机构中，三联座13通过Y滑轨组件可滑动地定位在针杆架上，运动支架通过X滑轨组件可滑动地定位在三联座上，Y驱动组件在Y方向驱使三联座，X驱动组件在X方向驱使运动支架。
本发明所述的Y滑轨组件包括Y向导轨15以及与Y向导轨滑动配合的Y向滑块16；其中Y向滑块通过依序连为一体的Y向滑块座14、X连接件5以及升降工作移动副(升降导轨座4、升降导轨6、升降滑块3及升降滑块座2)与针杆架1固定；Y向导轨则通过Y向导轨座11固定在三联座的上部；Y驱动组件包括Y向电机7以及由Y向电机驱动的Y向丝杆组件(包括Y向丝杆9以及与Y向丝杆滑动配合的Y向丝杆螺母10)；支撑Y向丝杆的两个丝杆支座10-1以及安装Y向电机的Y向电机座7均通过紧固件固定在升降导轨座上，Y向丝杆螺母则通过Y向螺母连杆12与Y向导轨座11固定；Y向电机启动则可通过Y向丝杆组件驱动三联座与Y向滑块进行移动配合。
本发明所述的X滑轨组件包括X向导轨23以及与X向导轨滑动配合的X向滑块22；其中X向滑块22与三联座的下部13-1固定；X向导轨23则通过运动支架连接块25与运动支架26固定为一体。X驱动组件包括X向电机17以及由X向电机驱动的X向丝杆组件(包括X向丝杆19以及与Y向丝杆滑动配合的X向丝杆螺母20)；支撑X向丝杆的两个支座18以及安装X向电机17的X向电机座均通过紧固件固定在三联座上；X向丝杆螺母则通过X向螺母连杆24固定在运动支架连接块上；X向电机启动则可通过X向丝杆组件驱动运动支架与X向滑块进行移动配合。X向电机轴轴线与X向丝杆轴线平行，X向电机通过同步带轮组件驱动X向丝杆组件；同步带轮组件包括X向电机轴上安装的同步带轮27、X向丝杆上安装的同步带轮28以及与两个同步带轮啮合的同步带(图中省略)。
以上所述的机构运动，可实现由运动支架携带的三个机构(金片推送机构、叠片推送机构以及管珠推送机构)在工作时的缝纫运动。
鉴于绣花前，先要做好绣花准备工作(把绣布铺放在机头台板上，以使机针对准绣花部位)；此时运动支架携带的三个机构需要抬高若干距离腾出空间(使运动支架的底盘与机头台板的上表面腾出一定空间；图中省略机头台板)，以便让绣布放入；待绣布位置放正后，运动支架携带的三个机构才能下移重新复位，进行绣花作业。因而需要配置相应的升降机构。
本发明中的升降机构包括通过升降滑块座2与针杆架固定的升降滑块3、与升降滑块滑动配合且通过升降导轨座4与Y向滑块固定(图中显示是依次通过升降导轨座4、X连接块5、Y向滑块座16-1与Y向滑块固定)的升降导轨6以及驱使升降滑块与升降导轨滑动配合的工作气缸29；工作气缸的缸体通过连接件与升降导轨座固定，工作气缸的活塞杆顶端通过连接件与升降滑块座固定。所述升降导轨倾斜一定角度(例如40度)布置，工作气缸的运动方向与升降导轨平行。因此，升降机构启动时，由运动支架携带的三个机构可在往上运动的同时往后退让一段距离，以方便绣布的铺放；待绣布的铺放定位完成后，升降机构反向运动，使运动支架携带的三个机构准确下移到达工作位置。
所述金片推送机构中，金片电机A1固定在运动支架上,复合摆动机构(包括依序传递金片电机动力的各部件：固定在电机轴上的曲柄A2、与杠杆A4固定且与曲柄铰接的连杆A3以及可摆动地铰接在另一轴上且与杠杆铰接的摇臂A5，金片推杆A6与摇臂的另一端铰接)传递电机动力,金片推杆A6由复合摆动机构驱动；所述金片推杆的底端嵌入金片导槽A7中且可沿着金片导槽移动，以推动金片条(多个金片首尾相连形成；在机针缝制后再分别由切刀9一一切断形成独立的金片；驱动切刀A9的切刀结构为常规结构，故予以省略)在金片导槽中间歇移动并配合机针的缝纫作业(图中显示了金片的进口A10以及金片的出口A8)。
所述叠片推送机构包括分别定位在运动支架上的大片推送机构和小片推送机构；所述大片推送机构中：大片电机B1固定在运动支架上,大片组合摆动机构(包括依序传递大片电机动力的各部件：固定在大片电机轴上的大片曲柄B2、可摆动地铰接在一水平轴上的大片杠杆B4以及一端与大片曲柄铰接而另一端与大片杠杆B4铰接的大片连杆B3以及可摆动地铰接在一轴上且与大片杠杆铰接的大片摇臂B5，大片推杆B6与大片摇臂的一端铰接)传递大片电机动力；所述大片推杆的顶端受到大片组合摆动机构的施加的动力，大片推杆的底端嵌入大片导槽(大片导槽和小片导槽组成叠片导槽C8；小片导槽位于叠片导槽上部，大片导槽位于叠片导槽下部)中推动大片条(多个大金片首尾相连形成；在机针缝制后再分别由切刀C9一一切断形成独立的大金片)在大片导槽中间歇移动；所述小片推送机构中：小片电机C1固定在运动支架上,小片组合摆动机构(包括依序传递小片电机动力的各部件：固定在小片电机轴上的小片曲柄C2、可摆动地铰接在一水平轴上的小片杠杆C4以及一端与小片曲柄铰接而另一端与小片杠杆C4铰接的小片连杆C3以及可摆动地铰接在一轴上且与小片杠杆铰接的小片摇臂C5，小片推杆C7与小片摇臂的一端铰接)传递小片电机动力；所述小片推杆顶端受到小片组合摆动机构施加的动力，小片推杆的底端嵌入小片导槽中以推动小片条(多个小金片首尾相连形成；在机针缝制后再分别由切刀一一切断形成独立的小金片)在小片导槽中间歇移动(图中显示了大片条和小金条的进口C6以及叠片的出口C8；驱动切刀的切刀结构为常规结构，故予以省略)。
所述管珠推送机构中，送料电机D1固定在针杆架上,由送料电机驱动的管珠输入控制部(包括由送料电机驱动的拨杆D2以及固定在拨杆上的橡胶拨片D3)也固定在针杆架上，储料盒D23中的管珠通过橡胶拨片的作用逐个被推送进入导管检测管D4(导管检测管的底端连通导料管D7)，并在导料管中形成一个一个连续排队的形态；导料管D7的一端接通管珠输入控制部，另一端自高而下延伸至位于底盘上表面的导珠块D8，进行管珠的输送；推送电机D9定位在运动支架上，推送电机轴上固定的曲柄D10带动与曲柄铰接的连杆D11，再通过夹持块推板D12带动的夹持块D15推动位于导珠块底部的管珠前行(夹持块沿着曲线导轨D13前行，将输入导珠块底部的管珠夹持着往前推行；曲线导轨由曲线导轨支架D21支撑固定在底盘上)，接着与固定在底盘上的橡胶导平块D15相碰，被夹持块携带的管珠与橡胶导平块滑动摩擦，管珠姿态得到矫正(直立状态的管珠被矫正为轴线竖直布置的平放姿态)后从管珠出口D22输出，与机针的缝纫动作相配合。所述夹持块、橡胶导平块以及曲线导轨组成管珠整形器。
通常管珠有不同颜色，所述管珠推送机构中配置有输送不同颜色管珠的两套输送管路(即固定在拨杆上的两个橡胶拨片、两个导料管)，两个导料管的底端接通导珠块D8(导珠块固定在换色滑块D20上，与换色滑块配合的换色导轨D19横向设置在曲线导轨上方)，由换色电机D16驱动(换色电机轴上固定的换色曲柄D17、两端与换色曲柄以及导珠块铰接的换色连杆D18依序传递动力)，换色滑块在曲线导轨上方横向滑动进行两个导料管的切换(对准曲线导轨的导料管，管中的管珠可以释放下落到曲线导轨中，另一个导料管则被封闭无法释放管珠)，从而可以根据设计要求，进行两种颜色的管珠变换。
本发明中的金片推送机构与叠片推送机构均安装在运动支架上；管珠推送机构中，除送料电机以及管珠输入控制部(操作面板D5连接在管珠输入控制部)通过送料支架D6安装在升降导轨座上之外，其余部分也安装在运动支架上。其中，所述运动支架的底盘上设置着金片推送机构的金片导槽A7、叠片推送机构的叠片导槽以及管珠推送机构的管珠整形器(即金片导槽、叠片导槽以及管珠整形器中，金片、叠片以及管珠的运动方向相互平行；相互之间的间距根据需要确定)；由于金片、叠片以及管珠的运动方向与X滑轨组件的运动方向垂直，因此本发明只需启动X驱动组件，就能进行金片推送机构、叠片推送机构以及管珠推送机构的工作切换，使之与每一工作单元中的机针运动(机针只能竖直上下进行缝纫运动，而不能水平移动)进行配合。
所述金片导槽的出口、叠片导槽的出口以及管珠整形器的管珠出口位于底片的前侧，以便与机针的缝纫运动对应配合。
本发明所述金片推送机构(含切刀结构)、管珠推送机构以及管珠推送机构(含切刀结构)，结构与工作原理均与现有技术类同；故直接沿用。
本发明包括多个工作单元，配套在电脑绣花机上，每个工作单元与一个绣花机头(含有一个机针)相配合；各部件的运动轨迹由电脑绣花机的光耦检测系统统一监测，各部件的运动步骤均由电脑绣花机的控制系统统一协调指挥。
本发明中还配置有为气缸配套的气源系统(如气泵、电磁阀等)；由于是常规技术，故图中均予以省略。
图中还有：操作面板D15。
Claims (3)
1.电脑绣花机金片、叠片、管珠一体化装置；其特征在于：该装置包括若干个分别与机针一一配合的工作单元；每个工作单元包括通过XY运动调节机构定位在针杆架(1)上以便在平行于水平面的平面内运动的运动支架(26)以及安装在运动支架上的金片推送机构、叠片推送机构以及管珠推送机构；
所述XY运动调节机构包括通过Y滑轨组件可滑动地定位在针杆架上的三联座(13)、通过X滑轨组件可滑动地定位在三联座上的运动支架、在Y方向驱使三联座的Y驱动组件以及在X方向驱使运动支架的X驱动组件；
所述运动支架的底盘(26-1)上设置着金片推送机构的金片导槽(A7)、叠片推送机构的叠片导槽以及管珠推送机构的管珠整形器；所述金片导槽(A7)、叠片导槽以及管珠整形器的管珠出口位于底片的前侧，以便与机针的缝纫运动对应配合；
所述金片推送机构包括固定在运动支架上的金片电机(A1)、传递电机动力的复合摆动机构以及由复合摆动机构驱动的金片推杆(A6)；所述金片推杆的底端嵌入金片导槽中且可在金片导槽移动，以推动金片条在金片导槽中间歇移动并配合机针的缝纫作业；
所述叠片推送机构包括分别定位在运动支架上的大片推送机构和小片推送机构；所述大片推送机构包括固定在运动支架上的大片电机(B1)、传递大片电机动力的大片组合摆动机构以及由大片组合摆动机构驱动的大片推杆(B6)；所述大片推杆的底端嵌入大片导槽(B8)中以推动大片条在大片导槽中间歇移动；所述小片推送机构包括固定在运动支架上的小片电机(C1)、传递小片电机动力的小片组合摆动机构以及由小片组合摆动机构驱动的小片推杆(C7)；所述小片推杆的底端嵌入小片导槽(C8)中以推动小片条在小片导槽中间歇移动；
所述管珠推送机构包括固定在针杆架上的送料电机(D1)和由送料电机驱动的管珠输入控制部、定位在运动支架上的推送电机(D9)、传递推送电机动力的夹持块(D15)、固定在底盘上且与夹持块的运动配合以矫正管珠姿态的曲线导轨(D13)以及两端分别接通管珠输入控制端与曲线导轨以自高而下输送管珠的导料管(D7)；
所述针杆架与XY运动调节机构之间还设置一利于绣花准备工作的升降机构；该升降机构包括通过升降滑块座(2)与针杆架固定的升降滑块(3)、与升降滑块滑动配合的升降导轨(6)以及驱使升降滑块与升降导轨滑动配合的工作气缸(30)；
所述Y滑轨组件的运动方向与x滑轨组件的运动方向平行于水平面，并且两个运动方向的夹角为45-90度；所述Y驱动组件的运动方向平行于Y滑轨组件的运动方向，所述X驱动组件的运动方向平行于X滑轨组件的运动方向；
所述Y滑轨组件包括与针杆架固定连接的Y向滑块(16)以及与三联座固定连接的Y向导轨(15)；所述X滑轨组件包括与三联座固定连接的X向滑块(22)以及与运动支架固定连接的X向导轨(23)。
2.根据权利要求1所述的电脑绣花机金片、叠片、管珠一体化装置；其特征在于：所述Y驱动组件包括定位在针杆架上的Y向丝杆(9)、定位在针杆架上且驱动Y向丝杆的Y向电机(8)以及与三联座固定且与Y向丝杆配合的Y向丝杆螺母(10)；所述X驱动组件包括定位在三联座上的X向丝杆(19)、定位在三联座上且驱动X向丝杆的X向电机(17)以及与运动支架固定且与X向丝杆配合的X向丝杆螺母(20)。
3.根据权利要求2所述的电脑绣花机金片、叠片、管珠一体化装置；其特征在于：所述运动支架通过运动支架连接块(25)固定在三联座的下部。
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