CN111020891B - 缝纫机、送料切换装置、送料切换控制系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缝纫机、送料切换装置、送料切换控制系统和控制方法，送料切换装置包括送布牙送料结构和针杆摆动组件，送布牙送料结构包括送布轴和长轴，针杆摆动组件包括主轴和针杆摆动杆，送布轴连接针杆摆动杆，针杆摆动杆连接针杆，主轴连接短轴，短轴和长轴之间连接通过离合组件实现连接和断开，送布轴连接用以调节针杆摆动杆的偏心量的偏心量调节组件；离合组件和偏心量调节组件两者连接有驱动组件；驱动组件用以驱动离合组件动作以连接和断开短轴和长轴，驱动组件用以驱动偏心量调节组件动作以调节针杆摆动杆的偏心量。上述送料切换装置，方便地实现了针送料与下送料之间的自由切换，提高了切换的准确性和可靠性。

Description

缝纫机、送料切换装置、送料切换控制系统和控制方法

技术领域

本发明涉及缝纫设备技术领域，特别涉及一种缝纫机、送料切换装置、送料切换控制系统和控制方法。

背景技术

在通常情况下，双针机的送料方式为针送料(机针和送布牙进行送料)。参考说明书附图1和附图2，针杆摆动臂02固定在送布轴01上，利用螺钉03将针杆摆动杆04铰接在针杆摆动臂02上。

当缝纫机开始缝纫时，通过皮带和下同步轮05等传动结构可以将主轴的运动传动到送布轴01，使送布轴01进行一定范围的摆动，送布轴01的摆动就会使送布牙送料结构中的送布牙进行前后的移动，从而进行送料。由于是针送料，还要使送布牙和机针保持同步送料，因此送布轴01还与针杆摆动臂02连接，针杆摆动臂02通过针杆摆动杆04等连杆与针杆摆动组件相连接，因此当送布轴01进行摆动时，也会带动针杆摆动组件进行摆动，机针进行送料。通过该结构可以实现机针与送布牙同步送料，也即针送料。

针送料的缝纫机在缝纫时具有防止缝料上下相互移动错位的优点，尤其是在缝制厚料的时候。普通的下送料(送布牙送料)缝纫机会由于上层布料与压脚之间的摩擦力，迫使送布牙上的下层布料移动产生错层。而针送料缝纫机由于机针参与送料，在送料过程中机针是穿过缝料的上下层布料的，有效防止了布料的错层，并且这样缝纫机的缝厚能力也更强。但是在缝制薄料时，针送料缝纫机会容易导致缝料起皱，与针送料相比，下送料具有抑制起皱的效果，能实现低张力缝制，下送料能在缝薄料时有效防止断线、脱线、缝料皱缩等问题。

现有的双针机送料结构虽然能够实现由针送料切换为下送料，但是这个切换需要翻倒机器手动进行操作，并且操作错误容易导致机针与送布牙之间的时序产生错误。参考说明书附图2和附图3，手动调节方法为：1、拆卸针送料送布牙及针板，将机器进行翻倒，松开螺钉03，将针杆摆动杆04的一端从针杆摆动臂02上拆卸下来，然后将针杆摆动杆04安装在送布轴01上，这样一来，当送布轴01摆动时，针杆摆动组件就不会进行摆动，只会上下运动，这样机针就不会进行送料。2、松开下同步轮05上的螺钉，下同步轮05就不固定在下轴，保持下轴不动，将手轮转动180°，这样由于皮带的传动，下同步轮05也会随之转动180°，之后锁紧下同步轮05上的螺钉，最后安装下送料的针板及送布牙，这样由针送料切换为下送料的调节即可完成。

可以看出，传统双针机的针送料与下送料之间的切换必须翻倒机器，依靠手工进行调节，调节并且在调节的过程转动180°是不好去控制的，只能依靠操作者的经验去控制，转动角度过大或者过小都会导致机针与送布牙之间的时序产生错误，可能会引发机针还在刺料，送布牙却开始送料导致机针断的问题。

综上，如何提供一种方便实现针送料与下送料切换的送料切换装置是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种缝纫机、送料切换装置、送料切换控制系统和送料切换控制方法，方便地实现了针送料与下送料之间的自由切换，提高了切换的准确性和可靠性。

为实现上述目的，本发明提供一种送料切换装置，包括送布牙送料结构和针杆摆动组件，送布牙送料结构包括可同步运动的送布轴和长轴，针杆摆动组件包括主轴和针杆摆动杆，送布轴连接针杆摆动杆，针杆摆动杆连接针杆，

主轴连接短轴，主轴和短轴两者可同步运动，短轴和长轴之间连接通过离合组件实现连接和断开，送布轴连接用以调节针杆摆动杆的偏心量的偏心量调节组件，以使针杆在送布轴的旋转作用下摆动或者静止；离合组件和偏心量调节组件两者连接有驱动组件；其中，驱动组件用以驱动离合组件动作以连接和断开短轴和长轴，驱动组件用以驱动偏心量调节组件动作以调节针杆摆动杆的偏心量。

可选地，离合组件包括棘轮基座、棘轮和棘爪，棘轮基座固定连接于长轴，棘轮基座设有容纳槽；棘轮固定连接于短轴，棘轮设于容纳槽中；棘爪设于棘轮的至少一侧；

在预紧力的作用下，棘爪和棘轮啮合，以使长轴和短轴相连，当克服预紧力时，棘爪和棘轮脱离，以使长轴和短轴分离。

可选地，两个棘爪分别设于棘轮的两侧，两个棘爪的第一端均可转动地连接于棘轮基座，两个棘爪的第二端分别可转动地连接在两根连杆上，两根连杆转动连接于滑块，棘轮基座设有沿径向延伸的滑移槽，滑块可沿滑移槽运动；

当棘爪和棘轮啮合时，滑块的端部位于棘轮基座的外侧，当滑块沿滑移槽朝向靠近棘轮的方向运动时，棘爪脱离棘轮。

可选地，驱动组件包括调节凸轮、球连杆、主杆组件和转动连杆，调节凸轮的端面设有凸轮槽，凸轮槽包括圆弧段和偏心段，主杆组件设有用以和凸轮槽配合的滚轮，主杆组件的第一端和球连杆的第一端转动连接，球连杆的第二端和转动连杆的第一端转动连接，转动连杆的第二端和滑块相抵；

当滚轮由圆弧段运动至偏心段时，主杆组件驱动转动连杆，以使滑块沿滑移槽朝向靠近棘轮的方向运动。

可选地，偏心量调节组件包括偏心凸轮和槽轮，针杆摆动杆具有用以套设偏心凸轮的内环壁，偏心凸轮具有偏心孔和拨动凸起；槽轮具有抵接端和卡槽端，抵接端和卡槽端沿主轴的轴向设置，卡槽端的尺寸大于抵接端的尺寸，卡槽端设有位于抵接端外侧的偏心卡槽，偏心孔套设于抵接端，拨动凸起穿设偏心卡槽，当拨动凸起沿着偏心卡槽运动时，用以调节针杆摆动杆的偏心量。

可选地，驱动组件包括推动部，推动部和针杆摆动杆分别位于偏心卡槽的两侧，推动部可围绕主轴的轴线旋转，用以推动拨动凸起沿着偏心卡槽运动。

本发明还提供一种送料切换控制方法，适用于上述的送料切换装置，包括：

当选择由针送料切换为下送料时，

控制主轴转动至第一初始位置；

控制离合组件断开长轴和短轴；

控制主轴旋转180°；

控制离合组件连接长轴和短轴；

控制偏心量调节组件将针杆摆动杆的偏心量调节为0；

当选择由下送料切换为针送料时，

控制主轴转动至第二初始位置；

控制离合组件断开长轴和短轴；

控制主轴旋转180°；

控制离合组件连接长轴和短轴；

控制偏心量调节组件将针杆摆动杆的偏心量调节为最大偏心量。

可选地，还包括：

设置驱动组件的驱动部的0°位置；驱动部处于0°位置时，两个推动部沿竖直方向设置，且沿着由主轴朝向调节凸轮的方向上，两个推动部的凹槽朝向左侧，此时驱动部沿逆时针方向旋转为正向；

设置当主轴转动至0°位置时槽轮的位置，沿着由主轴朝向调节凸轮的方向上，槽轮的偏心卡槽位于主轴的左侧，在针送料时，拨动凸起位于偏心卡槽的底部，在下送料时，拨动凸起位于偏心卡槽的顶部；

当选择由针送料切换为下送料时的步骤具体为：

控制主轴转动至0°，且驱动部处于90°；

控制驱动部反转45°，主杆组件的滚轮运动至调节凸轮的凸轮槽的偏心段，主杆组件摆动，驱动转动连杆以使滑块沿滑移槽朝向靠近棘轮的方向运动，长轴和短轴断开；

控制驱动部停止旋转，并控制主轴转动180°；

控制驱动部反转，主杆组件的滚轮运动至调节凸轮的凸轮槽的圆弧段，主杆组件摆动，以使转动连杆远离滑块，长轴和短轴相连；

当驱动部处于0°时，凹槽和拨动凸起接触；控制驱动部继续反转180°，凹槽将拨动凸起由偏心卡槽的底部移动至偏心卡槽的顶部；

控制驱动部正转90°，此时驱动部处于-90°；

完成切换，此时为下送料；

当选择由下送料切换为针送料时的步骤具体为：

控制主轴转动至180°，且驱动部处于-90°；

控制驱动部转动90°，此时驱动部处于0°，凹槽和拨动凸起接触；

控制驱动部转动45°，此时驱动部处于45°，主杆组件的滚轮运动至调节凸轮的凸轮槽的偏心段，主杆组件摆动，驱动转动连杆以使滑块沿滑移槽朝向靠近棘轮的方向运动，长轴和短轴断开；

控制驱动部停止转动，并控制主轴旋转180°；

控制驱动部转动45°，主杆组件的滚轮运动至调节凸轮的凸轮槽的圆弧段，主杆组件摆动，以使转动连杆远离滑块，长轴和短轴相连；

控制驱动部转动90°，凹槽将拨动凸起由偏心卡槽的顶部移动至偏心卡槽的底部，此时驱动部处于180°；

控制驱动部反转90°，此时驱动部处于90°；

完成切换，此时为针送料。

本发明还提供一种送料切换控制系统，包括可执行上述送料切换控制方法的控制器。

本发明还提供一种缝纫机，包括上述的送料切换控制系统。

相对于上述背景技术，本发明提供的送料切换装置，利用离合组件实现短轴和长轴之间的连接和断开，并且利用偏心量调节组件调节针杆摆动杆的偏心量，离合组件和偏心量调节组件两者连接有驱动组件，驱动组件可以驱动离合组件动作以连接和断开短轴和长轴，同时驱动组件还可以驱动偏心量调节组件动作以调节针杆摆动杆的偏心量；可以看出，本申请实现了双针机下送料与针送料之间的快速切换，无需用户翻到机壳，手动进行拆卸调节，可以通过按钮或者操作屏控制驱动组件即可实现针送料与下送料之间的送料方式切换；具体地，离合组件可以将送料部分结构与传动结构进行分离，这样在调节传动结构的角度时，送料部分结构就不会动作，此时再控制主轴进行旋转，就能够调节针杆与送布牙的时序关系，如此设置，可以使送布牙与针杆之间的时序关系更加精确可靠，由于原有调节方式都是通过手动调节旋转的方式来实现，则针杆与送布牙的时序就会由于操作人员的熟练度，不可避免的出现误差，导致时序不准确，引起线迹不良等问题。而本申请采用驱动组件控制，转动精度特别高，完全避免上述问题；并且通过驱动组件可以控制离合组件和偏心量调节组件两种结构的动作，起到自动化控制的目的。

本发明还提供一种缝纫机、送料切换装置和送料切换控制系统，具有上述有益效果，此处将不再赘述。

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为现有技术中送料切换装置的结构图；

图2为图1中的局部A在针送料时的结构图；

图3为图1中的局部A在下送料时的结构图；

图4为本发明实施例所提供的送料切换装置的结构图；

图5为图4中的局部B的底视图；

图6为图4中的局部B的爆炸图；

图7为图6中的槽轮的结构图；

图8为图7的侧视图；

图9为图6中的偏心凸轮和槽轮的偏心量示意图；

图10为图6中的卡轮的结构图；

图11为图6中的偏心凸轮的结构图；

图12为图6中的针杆摆动杆在摆动时的结构图；

图13为图6中的针杆摆动杆在不摆动时的结构图；

图14为图6中的棘轮和棘爪在接触时的结构图；

图15为图6中的棘轮和棘爪在分离时的结构图；

图16为图6中的棘轮基座的结构图；

图17为图6中的棘爪的结构图；

图18为图6中的滑块的结构图；

图19为图6中的棘轮基座、盖板、滑块、棘轮和棘爪的安装后的结构图；

图20为图6中的主杆组件的结构图；

图21为图6中的调节凸轮的一个角度的结构图；

图22为图6中的调节凸轮的另一个角度的结构图；

图23为本发明实施例所提供的送料切换控制方法中当驱动部为0°时推动部的示意图；

图24为本发明实施例所提供的送料切换控制方法中当主轴为0°时槽轮的示意图；

图25为本发明实施例所提供的送料切换控制方法在由针送料切换为下送料时的流程图；

图26为本发明实施例所提供的送料切换控制方法在由下送料切换为针送料时的流程图。

其中，

附图2至附图3中，送布轴01、针杆摆动臂02、螺钉03、针杆摆动杆04和下同步轮05；

附图4至附图22中，送布轴1、挡圈紧固件2、挡圈3、弹性部4、卡轮5、针杆摆动杆6、偏心凸轮7、槽轮8、槽轮紧固件9、调节凸轮10、调节凸轮紧固件11、主杆组件紧固件12、球连杆13、主杆组件14、紧固部15、安装架16、安装部17、驱动部18、长轴19、棘轮基座20、滑块21、长轴紧固件22、弹性件23、棘爪24、棘轮25、棘轮紧固件26、盖板27、连杆28、盖板紧固件29、连杆紧固件30、短轴31、下同步轮32、转动连杆33、轴位紧固件34、主轴35、固定孔161、嵌套配合端801、抵接端802、卡槽端803、固定端804、偏心卡槽831、卡轮通孔501、长槽502、偏心孔701、拨动凸起702、卡嵌凸起703、滑移槽201、限位槽202、摆动槽203、容纳槽204、安装孔205、转动端241、杆体242、转轴243、齿部244、抵接槽245、按压本体211、连接凸台212、沉孔213、滚轮141、凸轮本体101、推动部102、凸轮槽103。

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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明实施例所提供的一种送料切换装置，参考说明书附图4-6，包括送布牙送料结构和针杆摆动组件，送布牙送料结构包括可同步运动的送布轴1和长轴19，针杆摆动组件包括主轴35和针杆摆动杆6，送布轴1连接针杆摆动杆6，针杆摆动杆6连接针杆。可参考现有技术的是，送布轴1和长轴19之间可通过机械结构相连，送布轴1和长轴19两者始终保持同步运动。

主轴35连接短轴31，主轴35和短轴31两者可同步运动；本申请可利用下同步轮32和皮带等传动设备将主轴35和短轴31相连，而短轴31和长轴19之间具有离合组件，通过离合组件实现长轴19和短轴31的连接和断开，也即区别于现有技术的是，本申请中的主轴35并非始终和长轴19同步运动，主轴35和短轴31始终同步运动，长轴19和短轴31之间的连接和断开是通过离合组件的动作来实现的。

针对离合组件的具体设置方式，可参考现有技术中的离合装置，仅需要将两根轴(长轴19和短轴31)相连和断开即可，本文后续将再给出一种具体实施方式。

送布轴1连接偏心量调节组件，偏心量调节组件能够调节针杆摆动杆6的偏心量，如现有技术中，针杆摆动杆6的偏心量直接决定了针杆在送布轴1旋转时是否摆动；针对偏心量调节组件的具体设置方式，也可设置为凸轮轴等部件，用以调节针杆摆动杆6的偏心量。

离合组件和偏心量调节组件两者连接驱动组件，驱动组件能够驱动离合组件动作，以实现长轴19和短轴31的连接和断开，驱动组件还能够驱动偏心量调节组件动作，以调节针杆摆动杆6的偏心量。显然，离合组件、偏心量调节组件和驱动组件三者可采用电控相连，也可以为机械连接，在驱动组件的作用下实现离合组件和偏心量调节组件两者的动作，从而完成在针送料和下送料之间的切换过程。

针对离合组件的具体设置方式，参考说明书附图14至附图19，包括棘轮基座20、棘轮25和棘爪24，棘轮基座20固定连接于长轴19，棘爪24和棘轮基座20相连，长轴19和棘轮基座20之间可通过长轴紧固件22相连，棘轮基座20设有容纳槽204。棘轮基座20可设置呈圆盘状，其可看作是安装基准，将棘轮25和棘爪24安装于棘轮基座20。棘轮基座20具有安装孔205，长轴19和安装孔205配合后可通过长轴紧固件22相连，长轴紧固件22可具体为连接螺栓或者连接螺钉等。

棘轮25和短轴31固定连接，棘轮25和短轴31可通过棘轮紧固件26相连，棘轮25设置于容纳槽204中，棘轮25的至少一侧设有棘爪24，棘爪24始终受到一定的预紧力；其中，预紧力可以由弹簧等弹性部件提供，棘轮紧固件26可具体为螺钉等部件。

在预紧力的作用下，棘爪24和棘轮25啮合，由于棘轮25和短轴31固定连接，棘爪24和棘轮基座20相连，且棘轮基座20固定连接于长轴19，由此短轴31和长轴19连接，短轴31和长轴19两者即可同步运动；当棘爪24克服预紧力时，棘爪24脱离棘轮25，由此短轴31和长轴19断开，短轴31的转动和长轴19的转动互不干涉。

棘爪24的个数可设置为两个，两个棘爪24分别设于棘轮25的两侧，以说明书附图14和附图15所示的方位为例，两个棘爪24的底端(第一端)均可转动地连接于棘轮基座20，两个棘爪24的顶端(第二端)分别可转动地连接在两根连杆28上，同时两根连杆28转动连接在滑块21上；其中，两个棘爪24和两根连杆28可对称设置于滑块21和棘轮25轴心的连线的两侧。

棘轮基座20设有滑移槽201，滑移槽201沿着棘轮基座20的径向延伸，滑块21可沿滑移槽201运动；当棘爪24和棘轮25啮合时，也即短轴31和长轴19连接时，滑块21的端部(远离棘轮25的一端)位于棘轮基座20的外侧，当滑块21沿着滑移槽201朝向靠近棘轮25的方向运动时，也即滑块21逐渐靠近棘轮25时，棘爪24克服预紧力，两根连杆28之间的夹角变大，两个棘爪24同步向外侧张开，棘爪24脱离棘轮25，短轴31和长轴19断开。

针对滑块21，参考说明书附图18，包括按压本体211，按压本体211可呈长方体，按压本体211设有连接凸台212，连接凸台212转动连接两根连杆28，两根连杆28均可设置装配通孔，两根连杆28上下搭接，两个装配通孔在竖直方向上和连接凸台212相连，实现轴孔配合，两根连杆28均可相对于连接凸台212旋转。

为了防止两根连杆28相较于连接凸台212脱落，还可以设置连杆紧固件30，连杆紧固件30和连接凸台212配合，在连接凸台212的竖直方向上的最高点设置连杆紧固件30，从而避免两根连杆28经连杆紧固件30而脱落，连杆紧固件30可具体为螺钉等。

按压本体211靠近棘轮25的一端设有沉孔213，弹性件23的一端抵于沉孔213中，弹性件23的另一端抵于滑移槽201靠近棘轮25的一端；也即，弹性件23始终对按压本体211施加作用力，以使按压本体211具有沿滑移槽201朝向远离棘轮25的方向运动的趋势，从而确保两根连杆28之间相互靠近，实现棘爪24和棘轮25的啮合；弹性件23可具体为弹簧等部件。

针对棘爪24，参考说明书附图17，包括杆体242，杆体242的第一端设有转动端241，转动端241可呈圆柱状，圆柱的截面直径大于杆体242的厚度，转动端241和棘轮基座20转动连接。

杆体242的第二端设有抵接槽245和齿部244，抵接槽245和齿部244分别设于杆体242的两侧，齿部244用以和棘轮25配合，杆体242的第二端还设有转轴243，转轴243转动连接于连杆28，显然，连杆28应设有对应的转孔，转轴243插嵌于转孔，即可实现棘爪24相较于连杆28的旋转。

棘轮基座20还设有摆动槽203，棘爪24可摆动地设于摆动槽203中，摆动槽203的端部设有限位槽202，预紧件的两端分别抵接于限位槽202和抵接槽245；预紧件可具体为弹簧等，其作用和上述弹性件23的作用类似的，预紧件始终向棘爪24施加作用力，以使棘爪24和棘轮25配合。其中摆动槽203还可以设置有弧形槽，弧形槽和限位槽202分别位于摆动槽203的两端，弧形槽和转动端241配合，转动端241可相对于弧形槽旋转。

参考说明书附图19，棘轮基座20的端面可设有盖板27，利用盖板紧固件29将棘轮基座20和盖板27相连，棘轮基座20和盖板27形成的腔体中安装有上述棘爪24和棘轮25等部件，而连杆28和连杆紧固件30位于腔体的外侧。

可以看出离合组件能够实现长轴19和短轴31的连接和断开，由于长轴19是与送料及针距调节结构相连的，因此只要长轴19不进行转动，缝纫机就不会进行送料以及针杆摆动。而主轴35通过同步轮及同步带对短轴31进行传动，并且两者运动是同步的。在长轴19和短轴31分离的时候，通过电机控制主轴35转动，针杆的上下位置就会发生变化，而此时送布牙的位置没有发生改变，长轴19和短轴31再进行连接后，这时送布牙与针杆的时序就发生了改变，因此通过该离合组件能够实现送布牙与针杆时序的改变。

针对驱动组件，如说明书附图4-附图6以及附图20-附图22所示，包括调节凸轮10、球连杆13、主杆组件14和转动连杆33，调节凸轮10的端面设有凸轮槽103，凸轮槽103包括圆弧段和偏心段，凸轮槽103可具体设置为环形，圆弧段的长度可相较于偏心段的长度长。

主杆组件14呈杆状，主杆组件14设有滚轮141，滚轮141能够和凸轮槽103配合，主杆组件14的第一端和球连杆13的第一端转动连接，球连杆13的第二端和转动连杆33的第一端转动连接，转动连杆33的第二端和滑块21相抵；转动连杆33可通过轴位紧固件34铰接在机壳上，滚轮141可以采用铆接方式设置在主杆组件14上，滚轮141可以进行转动，这样滚轮141在与凸轮槽103配合时，滚轮141就不会单边磨损，轴位紧固件34具体可设置为轴位螺钉。

当调节凸轮10旋转时，主杆组件14的滚轮141由圆弧段运动至偏心段，此时主杆组件14驱动球连杆13，再由球连杆13驱动转动连杆33，转动连杆33按压滑块21，以使滑块21沿滑移槽201朝向靠近棘轮25的方向运动，长轴19和短轴31分离。

调节凸轮10继续旋转，当主杆组件14的滚轮141由偏心段运动至圆弧段，此时主杆组件14驱动球连杆13，再由球连杆13驱动转动连杆33，转动连杆33远离滑块21，转动连杆33不向滑块21施加作用力，滑块21沿滑移槽201朝向远离棘轮25的方向运动，长轴19和短轴31相连。

可以看出，当主杆组件14的滚轮141处于等距轨迹(圆弧段)进行运动时，主杆组件14就不会进行转动，转动连杆33就不会转动，不会与离合组件的滑块21进行接触，离合组件也就不会动作，长轴19和短轴31连接。另一段为传动轨迹(偏心段)，当滚轮141进入到这段轨迹的时候，主杆组件14就会摆动，从而带动转动连杆33进行运动，转动连杆33的另一端凸起就会与滑块21相接触，从而使滑块运动21，这样离合结构就会动作，长轴19和短轴31分离。

驱动调节凸轮10旋转的部件可以是驱动部18，驱动部18可具体为步进电机等，驱动部18安装于安装架16，驱动部18和安装架16之间可通过安装部17相连。其中，调节凸轮10可设置转轴孔，驱动部18的输出轴可通过调节凸轮紧固件11固定于调节凸轮10，也即当驱动部18运动时，则调节凸轮10旋转。安装架16可通过紧固部15安装在底板上，以确保安装架16和驱动部18两者的位置固定；调节凸轮紧固件11、紧固部15和安装部17可具体为螺栓或者螺钉等。

为了确保主杆组件14能够平稳的相较于调节凸轮10运动，主杆组件14的第二端可以通过主杆组件紧固件12连接于安装架16，安装架16开设固定孔161，也即主杆组件14的一端转动连接于球连杆13，主杆组件14的另一端连接于固定孔161，从而确保主杆组件14在凸轮槽103的作用下驱动球连杆13运动。

针对偏心量调节组件，如说明书附图4-附图13，包括偏心凸轮7和槽轮8，针杆摆动杆6具有内环壁，偏心凸轮7套设于针杆摆动杆6的内环壁中，偏心凸轮7具有偏心孔701和拨动凸起702，拨动凸起702设于偏心凸轮7端面上。

槽轮8具有抵接端802和卡槽端803，抵接端802和卡槽端803沿主轴35的轴向设置，且卡槽端803的直径尺寸大于抵接端802的直径尺寸，卡槽端803设有位于抵接端802外侧的偏心卡槽831，如说明书附图7和附图8所示。

偏心凸轮7的偏心孔701套设于抵接端802，拨动凸起702穿设偏心卡槽831，当拨动凸起702沿着偏心卡槽831运动时，能够调节针杆摆动杆6的偏心量。

显然地，偏心卡槽831的中心和抵接端802的中心同心，拨动凸起702可设置为圆柱体。由于拨动凸起702的直径与偏心卡槽831的开槽宽度一致，并且拨动凸起702的中心到偏心孔701的中心之间的距离等于偏心卡槽831的中心到抵接端802的中心之间的距离。如此设置，当偏心凸轮7与抵接端802配合时，拨动凸起702也能够卡入偏心卡槽831中，偏心凸轮7能够沿着偏心卡槽831进行转动。

参考说明书附图9，在不进行送料切换时，偏心凸轮7相对与槽轮8的位置是不变的，偏心凸轮7和槽轮8相当于一个偏心轮，也即总的偏心量就确定了。假设槽轮8的偏心量为a，偏心凸轮7的偏心量为b，偏心量a和偏心量为b的连线所夹锐角为α。

因此总偏心量

根据夹角α的角度，该结构的偏心量可以实现调节，因此槽轮8的偏心卡槽831的两个极限位置，分别对应偏心量为0及偏心量最大，并且偏心量最大的值等于原有针杆摆动臂的中心距。这样该结构的作用就相当于送料切换时手动变动针杆摆动臂的位置，偏心量为0时针杆不摆动，实现了针杆摆动与不摆动的切换。

为了实现将拨动凸起702沿着偏心卡槽831运动，驱动组件还可以设置推动部102，结合上文，调节凸轮10包括凸轮本体101，凸轮本体101的两个端面分别设置推动部102和推动部102，如说明书附图21和附图22所示。显然，推动部102和针杆摆动杆6分别位于偏心卡槽831的两侧，推动部102可围绕主轴35的轴线旋转，用以推动拨动凸起702沿着偏心卡槽831运动。推动部102可设置为凹槽结构，具有一定的方向性，可更好地推动拨动凸起702。

当调节凸轮10在驱动部18的作用下旋转时，推动部102会与偏心凸轮7的拨动凸起702接触，由于这时送布轴1是保持不动的，因此调节凸轮10的转动就会带动偏心凸轮7进行转动，使偏心凸轮7从一个极限位置调节到另一个极限位置，偏心量调节结构的偏心量发生改变，针杆摆动和不摆动进行切换。本申请之所以不采用调节凸轮10与偏心凸轮7的拨动凸起702直接连接，而是采用这种间接的结构，是因为在偏心量调节完成后，缝纫机在进行针送料的时候，针杆进行摆动，而送布轴1会带动偏心凸轮7一起摆动，直接连接就会导致调节凸轮10也不得不进行摆动。当然，除了本申请中的推动部102之外，通过开长槽的方式也同样能够调节偏心凸轮7的偏心量。

参考说明书附图7和附图8，槽轮8还设有嵌套配合端801，嵌套配合端801和卡槽端803分别位于抵接端802的两侧，嵌套配合端801的旋转中心和卡槽端803的旋转中心同心，嵌套配合端801可套设于送布轴1，槽轮紧固件9可将嵌套配合端801固定于送布轴1，当送布轴1旋转时，则槽轮8同步旋转。

位于嵌套配合端801远离抵接端802的一侧固定连接有挡圈3，位于嵌套配合端801靠近抵接端802的一侧设有卡轮5，卡轮5的端面和抵接端802相抵，卡轮5的端面尺寸大于抵接端802的端面尺寸，挡圈3和卡轮5之间设有弹性部4，以使针杆摆动杆6的内环壁和偏心凸轮7被夹持于卡轮5和卡槽端803之间。

卡轮5设有卡轮通孔501和长槽502，嵌套配合端801穿设卡轮通孔501，偏心凸轮7设有卡嵌凸起703，卡嵌凸起703和拨动凸起702分别位于偏心凸轮7的两个不同端面，卡嵌凸起703和长槽502卡嵌，使得卡轮5和偏心凸轮7的相对位置固定，并且在弹性部4的作用下使得卡轮5和偏心凸轮7紧密贴合。

挡圈3可通过挡圈紧固件2固定于嵌套配合端801，槽轮8还可设有固定端804，也即，槽轮8沿着主轴35的方向依次嵌套配合端801、抵接端802、卡槽端803和固定端804，槽轮8设有用以和主轴35配合的安装过孔，嵌套配合端801、卡槽端803和固定端804三者同轴，抵接端802偏心设置，槽轮8可为一体设置。

本申请提供的送料切换装置，可以利用偏心量调节组件调节针杆摆动杆的偏心量，并通过离合组件实现短轴和长轴之间的连接和断开，可以通过驱动部以及调节凸轮控制偏心量调节组件和离合组件的动作，起到自动化控制的目的。

利用偏心量调节组件、离合组件和驱动组件就可以取代原本双针中手动切换送料的方式。偏心量调节组件取代了手动拆卸针杆摆动杆再安装在针杆摆动臂上的操作，离合组件取代了手动松开下同步轮旋转180°后再锁紧的操作，驱动组件则是将偏心量调节组件和离合组件自动化，达到高效快捷的目的。

本发明实施例所提供的送料切换控制方法，适用于上文所描述的送料切换装置，包括：

当选择由针送料切换为下送料时，

控制主轴转动至第一初始位置；

控制离合组件断开长轴和短轴；

控制主轴旋转180°；

控制离合组件连接长轴和短轴；

控制偏心量调节组件将针杆摆动杆的偏心量调节为0；

当选择由下送料切换为针送料时，

控制主轴转动至第二初始位置；

控制离合组件断开长轴和短轴；

控制主轴旋转180°；

控制离合组件连接长轴和短轴；

控制偏心量调节组件将针杆摆动杆的偏心量调节为最大偏心量。

具体地，本申请可以先设置驱动组件的驱动部18的0°位置，和主轴35的0°位置。当挑线杆处于最高位置的时候，主轴35所处的角度为0°，缝纫时主轴35的旋转方向为正向。

参考说明书附图23，当调节凸轮10处于该位置的时候，驱动部18为0°，以箭头方向为步进电机旋转正向；也即当驱动部18处于0°位置时，两个推动部102沿竖直方向设置，且在沿着由主轴35朝向调节凸轮10的方向上，两个推动部102的凹槽朝向左侧，此时驱动部18沿逆时针方向旋转为正向。

参考说明书附图24，当主轴35处于0°的时候，槽轮8的位置要处于该位置，针杆不摆动点处于最高，针杆摆动点处于最低，若不是则可以松动槽轮8进行调节，并且槽轮8的偏心卡槽831与调节凸轮10的推动部102的运动轨迹是等半径同心的。

也即当主轴35转动至0°位置时，槽轮8的位置可描述为，沿着由主轴35朝向调节凸轮10的方向上，槽轮8的偏心卡槽831位于主轴35的左侧，在针送料时，拨动凸起702位于偏心卡槽831的底部，在下送料时，拨动凸起702位于偏心卡槽831的顶部；也即，说明书附图23和附图24所示出的图形，两者的观测视角相反。

当选择由针送料切换为下送料时的步骤具体参考说明书附图25所示，

步骤S101，开始；

步骤S102，停止缝纫；

步骤S103，通过按键或者面板选择由针送料切换为下送料；

步骤S104，控制主轴35转动至0°，且驱动部18处于90°；

步骤S105，控制驱动部18反转45°，主杆组件14的滚轮141运动至调节凸轮10的凸轮槽103的偏心段，主杆组件14摆动，驱动转动连杆33以使滑块21沿滑移槽201朝向靠近棘轮25的方向运动，长轴19和短轴31断开；

步骤S106，控制驱动部18停止旋转，并控制主轴35转动180°；

步骤S107，控制驱动部18反转，主杆组件14的滚轮141运动至调节凸轮10的凸轮槽103的圆弧段，主杆组件14摆动，以使转动连杆33远离滑块21，长轴19和短轴31相连；当驱动部18处于0°时，推动部102的凹槽和拨动凸起702接触；

步骤S108，控制驱动部18继续反转180°，推动部102的凹槽将拨动凸起702由偏心卡槽831的底部移动至偏心卡槽831的顶部；也即此时驱动部18处于-180°；

步骤S109，控制驱动部18正转90°，此时驱动部18处于-90°；

步骤S110，完成切换，此时为下送料；

步骤S111，结束。

显然地，步骤S103中，当用户需要由针送料切换成下送料模式时，用户可以通过按键或者操作面板上的选择进行切换，无需传统复杂的手动操作。

在步骤S104中，要使主轴35转动至0°，其目的是为了使每次进行送料切换的时候，送布轴1都处于同一个位置。

之所以驱动部18在开始的时候处于90°，以及结束需要驱动部18正转90°，使驱动部18处于-90°。这是因为缝纫机在针送料或下送料的时候，送布轴1是随之摆动的，此时槽轮8进行摆动会带动偏心凸轮10一起摆动，如果这时调节凸轮10的推动部102还是与偏心凸轮7的拨动凸起702接触的话，偏心凸轮7的摆动就会造成零件碰撞，因此要做一个避让。

步骤S105中，驱动部18刚开始反向旋转45°后，主杆组件14的滚轮141沿着调节凸轮10的凸轮槽103迹到达了距离凸轮中心的最低点(偏心段)，主杆组件14的摆动就会带动球连杆13以及转动连杆33的运动，最终使转动连杆33的端部凸起与滑块21接触，迫使离合组件进行分离，长轴19和短轴31分离；控制驱动部18旋转停止，电控控制主轴35正转180°，之后步进电机继续反转45°，主杆组件滚轮回到正常位置，离合组件又继续连接，长轴19和短轴31相连，也即步骤S106和S107。

通过这种方式底板下面的送布结构保持不动，而传动结构则相差了180°，这样送布牙与针杆的时序关系相差了180°，原先送布牙开始送料时机针在缝料下方，现在送布牙开始送料时机针在缝料上方。并且主轴35旋转180°使送布牙与针杆时序调整的方式，在精度上是有保证的，光栅片高精度可以使主轴35的旋转角度精度更高，这样送布牙与针杆的时序关系更加可靠。

步骤S108，接着主轴35继续反转180°，调节凸轮10推动偏心凸轮7转动180°，使偏心量调节结构的偏心量开始变小，偏心凸轮7的拨动凸起702就从针杆摆动点转动到针杆不摆动点，最终偏心量调节结构的偏心量就为0，因此当送布轴1进行摆动的时候，针杆摆动杆是不会摆动的，针杆也就不会进行摆动。

步骤S109，主轴35正转90°，处于-90°位置，避免零件发生干涉，这样由针送料切换成下送料模式就完成了。

当选择由下送料切换为针送料时的步骤参考说明书附图26所示：

步骤S201，开始；

步骤S202，停止缝纫；

步骤S203，通过按键或者面板选择由下送料切换为针送料；

步骤S204，控制主轴35转动至180°，且驱动部18处于-90°；

步骤S205，控制驱动部18转动90°，此时驱动部18处于0°，推动部102的凹槽和拨动凸起702接触；

步骤S206，控制驱动部18转动45°，此时驱动部18处于45°，主杆组件14的滚轮141运动至调节凸轮10的凸轮槽103的偏心段，主杆组件14摆动，驱动转动连杆33以使滑块21沿滑移槽201朝向靠近棘轮25的方向运动，长轴19和短轴31断开；

步骤S207，控制驱动部18停止转动，并控制主轴35旋转180°；

步骤S208，控制驱动部18转动45°，主杆组件14的滚轮141运动至调节凸轮10的凸轮槽103的圆弧段，主杆组件14摆动，以使转动连杆33远离滑块21，长轴19和短轴31相连；

步骤S209，控制驱动部18转动90°，推动部102的凹槽将拨动凸起702由偏心卡槽831的顶部移动至偏心卡槽831的底部，此时驱动部18处于180°；

步骤S210，控制驱动部18反转90°，此时驱动部18处于90°；

步骤S211，完成切换，此时为针送料；

步骤S212，结束。

与上述类似地，主轴35转动到180°的位置是为了使每次进行送料切换的时候，送布轴1都是同一个位置，之前在针送料切换成下送料的时候，主轴35已经相对于送布轴1旋转180°了，因此在进行下送料切换成针送料之前，主轴35要处于180°。

步骤S203中，当用户需要由下送料切换成针送料模式时，用户可以通过按键或者操作面板上的选择进行切换。并且为了避免送布轴1摆动时零件发生碰撞，驱动部18在切换开始时处于-90°以及在切换结束时处于90°。

步骤S205，接着驱动部18开始正转90°，之后调节凸轮10的推动部102开始与偏心凸轮7的拨动凸起702接触，驱动部18开始推动偏心凸轮7的拨动凸起702，使偏心量调节组件的偏心量开始变大。

步骤S206，接着驱动部18继续正转45°，主杆组件14上的滚轮141沿着调节凸轮10的凸轮槽103迹到达了距离凸轮中心的最低点(偏心段)，主杆组件14的摆动就会带动球连杆13以及转动连杆33的运动，最终使转动连杆33的端部凸起与滑块21接触，迫使离合组件进行分离。

步骤S207，长轴19和短轴31断开时，此时驱动部18旋转停止。控控制主轴35正转180°，这样送布牙与针杆的时序就又切换回针送料时的时序，即送布牙在送料时机针在缝料下方。

步骤S208，接着驱动部18继续正转45°，主杆组件14的滚轮141回到正常位置，离合组件又继续连接在一起，长轴19和短轴31相连。

步骤S209，驱动部18再正转90°时，偏心凸轮10的推动部102就从针杆不摆动点旋转到了针杆摆动点，此时偏心量调节组件的偏心量就等于原有针杆摆动臂的中心距，这样在送布轴1进行摆动的时候，针杆也会随之一起进行摆动。

步骤S210，最后驱动部18反转90°，处于90°位置，避免零件发生干涉，这样由下送料切换成针送料模式就完成了。

本发明实施例还提供一种送料切换控制系统，包括可执行上述送料切换控制方法的控制器。

本发明所提供的一种具有送料切换控制系统的缝纫机，包括上述具体实施例所描述的送料切换控制系统；缝纫机的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的缝纫机、送料切换装置、送料切换控制系统和控制方法进行了详细介绍。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 (9)

1.一种送料切换装置，包括送布牙送料结构和针杆摆动组件，所述送布牙送料结构包括可同步运动的送布轴和长轴，所述针杆摆动组件包括主轴和针杆摆动杆，所述送布轴连接所述针杆摆动杆，所述针杆摆动杆连接针杆，其特征在于，

所述主轴连接短轴，所述主轴和所述短轴两者可同步运动，所述短轴和所述长轴之间具有离合组件，通过所述离合组件实现所述短轴和所述长轴的连接和断开，所述送布轴连接用以调节所述针杆摆动杆的偏心量的偏心量调节组件，以使所述针杆在所述送布轴的旋转作用下摆动或者静止；所述离合组件和所述偏心量调节组件两者连接有驱动组件；其中，所述驱动组件用以驱动离合组件动作以连接和断开所述短轴和所述长轴，所述驱动组件用以驱动所述偏心量调节组件动作以调节所述针杆摆动杆的偏心量；所述离合组件包括棘轮基座、棘轮和棘爪，所述棘轮基座固定连接于所述长轴，所述棘轮基座设有容纳槽；所述棘轮固定连接于所述短轴，所述棘轮设于所述容纳槽中；所述棘爪设于所述棘轮的至少一侧；

在预紧力的作用下，所述棘爪和所述棘轮啮合，以使所述长轴和所述短轴相连，当克服预紧力时，所述棘爪和所述棘轮脱离，以使所述长轴和所述短轴分离。

2.根据权利要求1所述的送料切换装置，其特征在于，两个所述棘爪分别设于所述棘轮的两侧，两个所述棘爪的第一端均可转动地连接于所述棘轮基座，两个所述棘爪的第二端分别可转动地连接在两根连杆上，两根所述连杆转动连接于滑块，所述棘轮基座设有沿径向延伸的滑移槽，所述滑块可沿所述滑移槽运动；

当所述棘爪和所述棘轮啮合时，所述滑块的端部位于所述棘轮基座的外侧，当所述滑块沿所述滑移槽朝向靠近所述棘轮的方向运动时，所述棘爪脱离所述棘轮。

3.根据权利要求2所述的送料切换装置，其特征在于，所述驱动组件包括调节凸轮、球连杆、主杆组件和转动连杆，所述调节凸轮的端面设有凸轮槽，所述凸轮槽包括圆弧段和偏心段，所述主杆组件设有用以和所述凸轮槽配合的滚轮，所述主杆组件的第一端和所述球连杆的第一端转动连接，所述球连杆的第二端和所述转动连杆的第一端转动连接，所述转动连杆的第二端和所述滑块相抵；

当所述滚轮由所述圆弧段运动至所述偏心段时，所述主杆组件驱动所述转动连杆，以使所述滑块沿所述滑移槽朝向靠近所述棘轮的方向运动。

4.根据权利要求3所述的送料切换装置，其特征在于，所述偏心量调节组件包括偏心凸轮和槽轮，所述针杆摆动杆具有用以套设所述偏心凸轮的内环壁，所述偏心凸轮具有偏心孔和拨动凸起；所述槽轮具有抵接端和卡槽端，所述抵接端和所述卡槽端沿所述主轴的轴向设置，所述卡槽端的尺寸大于所述抵接端的尺寸，所述卡槽端设有位于所述抵接端外侧的偏心卡槽，所述偏心孔套设于所述抵接端，所述拨动凸起穿设所述偏心卡槽，当所述拨动凸起沿着所述偏心卡槽运动时，用以调节所述针杆摆动杆的偏心量。

5.根据权利要求4所述的送料切换装置，其特征在于，所述驱动组件包括推动部，所述推动部和所述针杆摆动杆分别位于所述偏心卡槽的两侧，所述推动部可围绕所述主轴的轴线旋转，用以推动所述拨动凸起沿着所述偏心卡槽运动。

6.一种送料切换控制方法，适用于上述权利要求5所述的送料切换装置，其特征在于，包括：

当选择由针送料切换为下送料时，

控制所述主轴转动至第一初始位置；

控制所述离合组件断开所述长轴和所述短轴；

控制所述主轴旋转180°；

控制所述离合组件连接所述长轴和所述短轴；

控制所述偏心量调节组件将所述针杆摆动杆的偏心量调节为0；

当选择由下送料切换为针送料时，

控制所述主轴转动至第二初始位置；

控制所述离合组件断开所述长轴和所述短轴；

控制所述主轴旋转180°；

控制所述离合组件连接所述长轴和所述短轴；

控制所述偏心量调节组件将所述针杆摆动杆的偏心量调节为最大偏心量。

7.根据权利要求6所述的送料切换控制方法，其特征在于，还包括：

设置所述驱动组件的驱动部的0°位置；所述驱动部处于0°位置时，两个所述推动部沿竖直方向设置，且沿着由所述主轴朝向所述调节凸轮的方向上，两个所述推动部的凹槽朝向左侧，此时所述驱动部沿逆时针方向旋转为正向；

设置当所述主轴转动至0°位置时所述槽轮的位置，沿着由所述主轴朝向所述调节凸轮的方向上，所述槽轮的偏心卡槽位于所述主轴的左侧，在针送料时，所述拨动凸起位于所述偏心卡槽的底部，在下送料时，所述拨动凸起位于所述偏心卡槽的顶部；

当选择由针送料切换为下送料时的步骤具体为：

控制所述主轴转动至0°，且所述驱动部处于90°；

控制所述驱动部反转45°，所述主杆组件的滚轮运动至所述调节凸轮的凸轮槽的偏心段，所述主杆组件摆动，驱动所述转动连杆以使所述滑块沿所述滑移槽朝向靠近所述棘轮的方向运动，所述长轴和所述短轴断开；

控制所述驱动部停止旋转，并控制所述主轴转动180°；

控制所述驱动部反转，所述主杆组件的滚轮运动至所述调节凸轮的凸轮槽的圆弧段，所述主杆组件摆动，以使所述转动连杆远离所述滑块，所述长轴和所述短轴相连；

当所述驱动部处于0°时，所述凹槽和所述拨动凸起接触；控制所述驱动部继续反转180°，所述凹槽将所述拨动凸起由所述偏心卡槽的底部移动至所述偏心卡槽的顶部；

控制所述驱动部正转90°，此时所述驱动部处于-90°；

完成切换，此时为下送料；

当选择由下送料切换为针送料时的步骤具体为：

控制所述主轴转动至180°，且所述驱动部处于-90°；

控制所述驱动部转动90°，此时所述驱动部处于0°，所述凹槽和所述拨动凸起接触；

控制所述驱动部转动45°，此时所述驱动部处于45°，所述主杆组件的滚轮运动至所述调节凸轮的凸轮槽的偏心段，所述主杆组件摆动，驱动所述转动连杆以使所述滑块沿所述滑移槽朝向靠近所述棘轮的方向运动，所述长轴和所述短轴断开；

控制所述驱动部停止转动，并控制所述主轴旋转180°；

控制所述驱动部转动45°，所述主杆组件的滚轮运动至所述调节凸轮的凸轮槽的圆弧段，所述主杆组件摆动，以使所述转动连杆远离所述滑块，所述长轴和所述短轴相连；

控制所述驱动部转动90°，所述凹槽将所述拨动凸起由所述偏心卡槽的顶部移动至所述偏心卡槽的底部，此时所述驱动部处于180°；

控制所述驱动部反转90°，此时所述驱动部处于90°；

完成切换，此时为针送料。

8.一种送料切换控制系统，其特征在于，包括可执行上述权利要求6或7所述的送料切换控制方法的控制器。

9.一种缝纫机，其特征在于，包括如权利要求8所述的送料切换控制系统。

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