CN1105720A - 缝纫机打环装置的驱动机构 - Google Patents

Abstract

缝纫机用打环装置驱动机构，它包括两个打环装 置及其传动轴，穿过与此种传动轴有关平面的主轴， 以及将主轴的转动传送给传动轴的传动装置。此传 动装置包括：安装在主轴上且有延伸过整个周边并相 对于主轴倾斜的槽的两个凸轮；有两个都为传动轴支 承且绕自身轴线在上述槽内转动的辊的U形从动 件；以及连接销，它把U形从动件经枢轴安装到传动 轴上，使得U形件在平行此两辊连线的方向上不转 动而在垂直于此连线的方向上转动。

Description

本发明涉及缝纫机打环装置的驱动机构，更具体地说，涉及一种用来将一主轴的转动传送给一打环装置的打环装置驱动机构。

如图6所示的带有有槽凸轮的打环装置驱动机构，传统上用作为锁缝机的打环装置驱动机构（日本专利申请公开，昭62-176487号）。在此种打环装置驱动机构中，将带有槽201a与201b的筒状鼓形凸轮201安装于主轴200上。当此凸轮201随主轴200转动时，与槽201a与201b相配合之辊203a与203b的支承臂的摆动便受到槽201a与201b的约束，同时打环装置的传动轴206与207即行摆动。

但在这种带有筒状鼓形凸轮201的机构中，由于彭形凸轮201、打环装置传动轴206与207以及此打环装置，在装配过程中是相对于主轴200依序组装的，因而制造过程将会复杂化、费时与费力。此外，为了在鼓形凸轮201中加工出槽201a与201b，就必须设计和制造一种特殊的加工机器，结果就不可避免地增加制造成本。

为了解决上述问题，业已提出了一种带有斜凸轮与凸轮从动件的打环装置驱动机构（日本专利申请公开，平5-15681号）。在图7所示的这种打环装置中，打环装置传动凸轮301与302都是一种柱形的斜凸轮，并固定到一主轴300之上，构成U形凸轮从动件的打环装置传动分叉件305与306是接附在打环装置传动轴303与304之上，而打环装置传动分叉件305与306则与打环装置传动凸轮301与302相配合。打环装置传动分叉件305与306安装到打环装置的传动轴303与304之上，所安装的间隙可以消除主轴300与打环装置传动轴303与304之间的位移。因此，当主轴300转动时，打环装置传动凸轮301与302的凸轮表面的倾角则在一包含主轴300的平面内于±θ范围内变化，由此，此打环装置的传动分叉件305与306取角运动来转动传动轴303与304。

但是，此打环装置传动凸轮301与302和打环装置传动分叉件305与306相互成线性接触。因此，当打环装置传动凸轮301与302作角运动时，打环装置传动凸轮301与302以及打环装置传动分叉件305与306就会因摩擦阻力生热而降低它们的耐用性。从而难以使主轴300作高速转动。此外，由于此种摩擦阻力即使在低的转速下也会对上述部件产生不利影响，因而需要具有大的输出功率的大型马达。

鉴于此种传统打环装置传动机构所固有的上述困难，本发明的一个目的即在于提供这样一种打环装置的驱动机构，它价廉、质优，且在组装中不需要很高的精度。

为了达到上述目的和其它目的，依据本发明提供了一种缝纫机用的打环装置驱动机构，它包括：至少一个打环装置;一个驱动此打环装置用的打环装置传动轴;一根延伸过与此传动轴有关的一张平面的主轴;以及用来将此主轴的转动传送给上述传动轴的传动装置，此传动装置则包括：至少一个有槽凸轮，它安装在主轴上，有一条延伸过整个周边并相对于主轴倾斜的槽;一个U形的从动件，它有两个辊，每个辊都由上述传动轴支承，并绕自身轴线在此斜的有槽凸轮的槽中转动;以及一连接销，它用来将此U形从动件通过枢轴安装到此传动轴上，使得U形从动件在平行于一条将上述两个辊相互连接之直线的方向上不转动，而在一垂直于这条直线的方向上转动。

此外，在本发明的打环装置传动机构中，前述的传动装置是设在一个打环装置之中。

同时，在本发明的打环装置驱动机构中，前述的传动装置是设在一个上打环装置与一个下打环装置之中。有两个斜的有槽凸轮安装在主轴之上，使得这两个凸轮的相位相互偏移在30至50°范围内。

再有，在U形从动件中形成有一个让打环装置传动轴插入的孔，此孔的内径大于该传动轴的外径。

当上述斜凸轮随主轴转动时，此凸轮上的槽的倾角是在包含此主轴的平面内变化。当由此凸轮的槽和垂直于主轴的方向所界定的角度取为θ时，则前述倾角即在±θ内变化。因此，配置有与前述槽相配合之辊的U形从动件即在上述角度范围内摆动，使得支承此打环装置的传动轴进行角运动，而驱动安装在此传动轴上的打环装置。在此情形下，前述的辊便绕其自身轴线转动，从而可使U形从动件进行角运动，由此可以减少此传动系统中的摩擦阻力。

这样就能提高缝纫机的耐用性，还能减小缝纫机的驱动力矩。因而可以采用输出功率小的马达。

还由于可在主轴上安装两个连带有上、下打环装置的斜的有槽凸轮，使得它们的相位可相互偏移，这样的机构适用于单针三线的锁缝机。这里的相位偏移范围最好是30°至50°，在此范围内可以正常地进行缝纫作业。

此外，上述U形从动件在平行于一条连接所说两个辊的一条线的方向上不绕连接销转动，而是在垂直于连接此两个辊的这条直线的方向上转动。因此在组装上，就不必进行调节来使这两个斜的有槽凸轮的转动中心重合。这样便可以化简组装工作。此外，为了使打环装置的传动轴上的孔定位，也不要求有过严的加工精度，从而可以简化此打环装置传动轴相对于主轴来进行的孔加工。

在附图中：

图1是一透视图，示明采用了本发明的打环装置驱动机构的锁缝机的一部分;

图2是一部件分解透视图，示明依据本发明一实施例的打环装置驱动机构;

图3是一前视图，示明依据本发明一实施例的打环装置的传动凸轮;

图4（a）是一前视图，示明依据本发明这一实施例的打环装置驱动机构;

图4（b）是沿图4（c）中A-A线截取的横剖面图;

图5是示明依据本发明这一实施例的打环装置驱动机构的侧视图;

图6示意地表明采用筒状鼓形凸轮的传统的打环装置驱动机构;而

图7示意地表明采用斜凸轮的传统打环装置驱动机构。

下面参照附图描述本发明的一个实施例，其中将本发明的打环装置驱动机构用于一单针三线锁缝机。

图1示明单针三线锁缝机的总体外观，此锁缝机设置有一单针，它作基本上是垂直的直线式往复运动;还设置有一下打环装置2，它通过针1沿针板下的一条路径作弧形的往复运动，以及一上打环装置3，它通过针1沿针板上的一条路径作椭圆形往复运动。有两个打环装置的传动凸轮6与7，它们是与上、下打环装置2、3相对应的筒状的斜的有槽凸轮，装附到一与一皮带轮4共轴线转动的主轴5上。

如图2所示，在打环装置传动凸轮6上形成有一针杆偏心凸轮8，用来基本上沿垂直方向驱动此针杆。在此针杆偏心凸轮8上通过一安装底座10安装上一针杆的垂直杆9。同时，打环装置传动凸轮6则由紧固螺钉、连接销与一推力接收件11固定到主轴5上。另一方面，打环装置传动凸轮7则由紧固螺钉与连接销通过一定位隔件12而固定到主轴5上。这样，打环装置传动凸轮6与7就可一起随主轴5转动。

在传动凸轮6与7每一个的全周边上形成有一道槽，后者相对于主轴5固定，并相对垂直于主轴5的方向构成倾角θ₁与θ₂。亦即在此实施例的单针三线锁缝机中，上打环装置3构造成，使它在主轴5的转动中所取的运动，具有一相对于下打环装置2约为35°的偏斜角。与此相对应，打环装置传动凸轮7则固定于主轴5上，而相对于打环装置传动凸轮6的偏移角则约为35°。因此，如图3所示，如果由凸轮6的槽与垂直于主轴5方向所界定的角度在包含主轴5的平面（即图3的纸面）内最大为θ₁时，则打环装置传动凸轮7在主轴5已转过35°角时，取一界定在此凸轮槽与垂直于主轴方向间的最大角度θ₂

顺便指出，凸轮6与7上的槽可用普通车床加工出，这样可以减少制造成本。

如图4（a）与5所示，下打环装置2是通过一下打环装置传动臂13固定到下打环装置传动轴14之上。当传动轴14转动，下打环装置2便在垂直于传动轴14的平面（即图4（a）的纸面）内作弧形的往复运动。上打环装置3通过一上打环装置安装轴传动臂16安装到一上打环装置传动轴17之上。当传动轴17转动，固定在此轴上的传动臂16的远端部分便取弧形往复运动。有一上打环装置安装轴15通过一个销18连接到传动臂16的一端，而此轴15的运动则受到一枢轴19的限制。当传动臂16的端部作弧形往复运动时，安装在传动轴16远端上的上打环装置3便作椭圆形往复运动，从下方通过针板20而到达针板20的上死点。用来驱动上、下打环装置2、3的传动轴14、17则以其支点设在锁缝机的边板（未示明）之上，使得传动轴14与17的轴向均垂直于主轴5。

作为传动凸轮6与7的凸轮从动件的打环装置传动分叉件21与22（以后简称为分叉件）则分别安装在传动轴14与17之上。由于分叉件21与22的结构完全相同，下面只对分叉件21进行说明。如图4（b）所示，分叉件21由一带有辊轴26的U形件构成，而此辊轴则经紧固螺钉固定到此U形件的两端。辊25可旋转地安装于辊轴26上。辊25与传动凸轮6上的槽相配合。此槽的倾角随凸轮6的转动而变化，由此使辊25依随角运动而摆动以转动传动轴14。

下面说明分叉件21与传动轴14之间的连接方式。如图2所示，传动轴14插入分叉件21上形成的一个内径大于传动轴14外径的孔21a内，将一连接销23插入传动轴14的一个孔14a以及分叉件21的一个孔21b之内，此连接销23通过一弹性垫圈（E-ring）24可旋转地安装于分叉件21中，而连接销23的中央部分则由一螺钉紧固到传动轴14之上。这样，分叉件21便在一垂直于两个辊25连接线的方向中转动，而不在平行于此连接线的方向内转动。因此，当设在分叉件21上的各个辊25与此槽配合上时，即会是传动凸轮6上的槽的位置相对于传动轴14的中心线朝侧向偏移，分叉件21也会在垂直于辊25的方向中转动，这样便可消除位移偏移，使得传动轴14能可靠地转动。

由于这一实施例的打环装置驱动机构的传动装置经设计成，可以消除传动轴14的中心线相对于传动凸轮6上的槽的位置在侧向偏移，因而能通过分叉件21将运动均衡地传递给传动轴14。

为了装配打环装置的驱动机构，将设有针杆偏心凸轮8的转动凸轮6、针杆垂直杆9、安装底座10与推力接受件11部安装到机身一侧的主轴5上，同时将传动凸轮7通过定位隔件12固定到上述部件上，以完成在主轴5一侧上的装配工作。另一方面，撇开上述装配过程不论，将设有分叉件21与22的传动轴14与17以及枢轴19安装到锁缝机的侧板上，还将上面连接下打环装置2的传动臂13固定到传动轴14上，再将上面连接有上打环装置3的安装轴15以及此安装轴的传动臂16安装到传动轴17与枢轴19之上，这样就完成了在锁缝机侧板上的装配工作。当如上分开地完成了在主轴5一侧以及在锁缝机侧板一侧的装配工作之后，便将装配在锁缝机侧板一侧的组合件安装到机身上，使分叉件21与22同传动凸轮6与7配合。因此，这样的装配工作相当简易，显著地减少了装配工作所需的时间。

下面说明具有如上结构的打环装置驱动机构的操作。

当传动凸轮6与7通过主轴5的转动而转动时，此凸轮6与7上的槽的倾角便在包含主轴5且垂直于传动轴14与17的平面内，分别于±θ₁与±θ₂的范围内变化。结果使得设置有与上述槽相配合的辊25的分叉件21和22发生摆动，而与这种摆动运动构成整体运动体系的传动轴14与17便分别在±θ₁与±θ₂范围内进行角运动。此时，即会是相对于主轴5在推力方向发生了振动，使得辊25中的一个会受到例如在左侧方向中推力载荷的影响，但另一个辊25则会通过凸轮6与7上的槽来消除这种推力载荷。因此，主轴5在推力方向中产生的振动便被抑制，而使打环装置2与3常常能进行稳定的弧形往复运动。下打环装置传动轴14的转动通过下打环装置传动轴13传递给下打环装置2而没有任何改变，同时下打环装置2在一垂直于传动轴14的平面内进行弧形的往复运动。另一方面，当上打环装置传动轴17转动时，传动臂16的端部便作弧形的往复运动，由此而导致连接在此传动臂16上的上打环装置安装轴15作基本上是上下的运动。此安装轴15受到枢轴19的限制，于此同时，它的运动则使得远端作椭圆形的往复运动。亦即上打环装置3取椭圆式往复运动。

例如，假定针1，位于针板20上的上死点处的状态是主轴5的转动为0°，如图5所示;同时假定针1位于下死点处的状态是主轴5转过180°，如图4所示。当主轴5的转动是0°时，传动凸轮6的槽处于+θ₁的最大倾斜位置，而下打环装置2则位于最右端。当主轴5的转动是180°时，此凸轮6上的槽便处于-θ₁的最大倾斜位置，此时的下打环装置2位于最左端。相反，上打环装置的相位则偏移约35°。当主轴5转动35°时，传动凸轮7的槽即处于+θ₂的最大倾斜位置，此时，上打环装置3便位于上死点处，如图5所示。当主轴5的转动是180°+35°时，传动凸轮7上的槽便处于-θ₂的位置，此时，上打环装置3便位于下死点处，如图4所示。

顺便指出，在上述实施例中，上打环装置3是以相对于下打环装置2约35°的偏移角工作。显然，本发明并不局限于这样大小的偏移角，而通常可以在30°到50°的偏移角范围内进行缝纫作业。

同时，在上述实施例中，针1是以相对于严格的垂直方向稍微倾斜的角度作上下运动，而上打环装置3则在这样的垂直平面内运动;也就是说，上打环装置的传动轴17是垂直于上述垂直平面的。但也可把本发明用于上打环装置3的运动平面相对于针1的运动脱离开上述垂直平面的情形。此时要把传动轴17安装成与上打环装置3的运动平面垂直。

此外，上述实施例涉及到的是三线式锁缝机，但显然，本发明的打环装置驱动机构并不局限于用在这种锁缝机之上，而是可以用在任何其它具有至少一个打环装置的机器之上。

从以上描述中可以认识到，在本发明的打环装置驱动机构中，此打环装置的传动轴是由这样的凸轮从动件所驱动，此种从动件上设有与固定在主轴上之凸轮中形成的槽相配合的辊，这样就可减小摩擦阻力并可以防止此种打环装置的驱动机构发热，结果就能提高缝纫机的耐用性。此外还能减小缝纫机的传动力矩，而得以采用输出功率小的马达。另外，组装过程中也不需要过高的精度。于是能够提供一种高质、低价的打环装置驱动机构。

又，在本发明的打环装置驱动机构中，能够依独立的工序来装配上面拟安装打环装置的机器侧板和装配上面拟安装主轴的机身。这样便大大简化了安装工作和显著地缩短了装配时间。

在不脱离本发明的精神或范围内可以变更其中的各种细节。此外，以上描述的本发明的实施例只是用于说明目的，而不是为了限制如后附权利要求书及其等效文件所规定的本发明的内容。

Claims (6)

1、用于缝纫机的一种打环装置驱动机构，它包括：至少一个打环装置；用来驱动此打环装置的打环装置传动轴；延伸通过与上述传动轴有关的一个平面的主轴；以及用来将此主轴的转动传送给上述传动轴的传动装置，而这一传动装置则又包括：至少一个倾斜的有槽凸轮，它固定于所说主轴之上且有一条延伸到整个周边且相对于该主轴倾斜的槽；一个U形从动件，它有两个辊，每个辊均由上述传动轴支承并绕自身轴线在该有槽凸轮的槽内转动；以及一个连接销，它把上述U形从动件以枢轴连接方式安装到所说传动轴上，使得此U形从动件在平行于使所说两辊互连的线的方向上不能转动，而在垂直于上述两辊连线的方向上可以转动。

2、如权利要求1所述的打环装置驱动机构，特征在于：所说传动装置是设在一个打环装置之内。

3、如权利要求1所述的打环装置驱动机构，特征在于：所说传动装置是设置在一个上打环装置和一个下打环装置之内。

4、如权利要求3所述的打环装置驱动机构，特征在于：有两个倾斜的有槽凸轮安装在前述的主轴之上，使得这两个凸轮相对于所说上打环装置和下打环装置具有偏移的相位。

5、如权利要求4所述的打环装置驱动机构，特征在于：上述两个倾斜的有槽凸轮的相位相互偏移在30°至50°的范围内。

6、如权利要求1所述的打环装置驱动机构，特征在于：在所说U形从动件中形成的一个让前述打环装置传动轴插入的孔，此孔的内径大于这一传动轴的外径。

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