CN111118759A - 一种针梭配合自动调节机构及缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种针梭配合自动调节机构，包括主电机、上轴、具有针杆的刺布挑线组件、下轴、旋梭、针杆高度调节驱动源、旋梭角度调节驱动源、旋梭位置调节驱动源、针杆高度调节机构、旋梭角度调节机构、以及旋梭位置调节机构，旋梭角度调节机构包括旋臂、角度调节输出轴、以及连接在旋臂和角度调节输出轴之间的第一传动组件；针杆高度调节驱动源通过针杆高度调节机构驱动针杆沿上下方向移动；旋梭角度调节驱动源依次通过旋臂、第一传动组件、角度调节输出轴和第二传动组件驱动下轴绕自身轴线转动；旋梭位置调节驱动源通过旋梭位置调节机构驱动下轴沿自身轴向移动。本申请能够自动调节针杆高度、旋梭角度和旋梭的左右位置，实现针梭配合的自动调节。

Description

一种针梭配合自动调节机构及缝纫机

技术领域

本发明涉及一种针梭配合自动调节机构。

本发明还涉及一种包含有上述针梭配合自动调节机构的缝纫机。

背景技术

目前的缝纫机在实际使用过程中，为了适应不同的面料和机针，需要重新调整针梭配合，而针梭配合的调整包括下述内容：1、调整针杆高度，以适应不同面料；2、调整旋梭的角度，以调整勾线的早晚；3、调整旋梭在下轴轴向上的左右位置，以适应不同粗细的机针。但是，目前针梭配合的调整主要是人工手动调整。

对于一些大型服装厂而言，在面对大批量的服装面料和机针型号的切换时，这种人工手动调整针梭配合的调试工作会消耗大量的时间，调试效率非常低、调试精度也非常低。尤其是对于未来的个性化定制的生产模式，频繁的针梭配合切换与低效的调试之间的矛盾，会很大程度地影响效率和订单交付。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种针梭配合自动调节机构，能够自动调节针杆高度、旋梭角度和旋梭的左右位置，提高针梭配合的调试效率。

为实现上述目的，本发明提供一种针梭配合自动调节机构，包括主电机、由主电机驱动转动的上轴、安装于上轴的刺布挑线组件、平行于上轴的下轴、以及安装于下轴的旋梭，所述刺布挑线组件中具有可上下往复运动的针杆和安装在针杆下端的机针，还包括针杆高度调节驱动源、旋梭角度调节驱动源、旋梭位置调节驱动源、连接在针杆高度调节驱动源与针杆之间的针杆高度调节机构、连接在旋梭角度调节驱动源与下轴之间的旋梭角度调节机构、以及连接在旋梭位置调节驱动源与下轴之间的旋梭位置调节机构，所述旋梭角度调节机构包括由旋梭角度调节驱动源驱动转动的旋臂、平行于下轴的角度调节输出轴、连接在旋臂和角度调节输出轴之间的第一传动组件、以及连接在角度调节输出轴和下轴之间的第二传动组件；当所述针杆高度调节驱动源动作时，针杆高度调节驱动源通过针杆高度调节机构驱动针杆沿上下方向移动；当所述旋梭角度调节驱动源动作时，旋梭角度调节驱动源依次通过旋臂、第一传动组件、角度调节输出轴和第二传动组件驱动下轴绕自身轴线转动；当所述旋梭位置调节驱动源动作时，旋梭位置调节驱动源通过旋梭位置调节机构驱动下轴沿自身轴向移动，且下轴通过第二传动组件相对于角度调节输出轴移动。

进一步地，所述针杆高度调节驱动源、旋梭角度调节驱动源和旋梭位置调节驱动源都为电机。

进一步地，所述针杆高度调节机构包括平行于针杆的高度调节传动轴、由针杆高度调节驱动源驱动转动的上轴套、固定在上轴套下端面上的驱动板、以及高度调节驱动螺母，所述驱动板面向高度调节传动轴的端面上具有第一传动平面，所述高度调节传动轴上设有与第一传动平面相配合的第二传动平面、以及与高度调节驱动螺母螺纹连接的高度调节螺杆段，所述高度调节传动轴的上端可上下移动地穿设在上轴套中、下端与针杆相连接；当所述针杆高度调节驱动源动作时，所述高度调节驱动螺母与缝纫机的机壳相对静止。

进一步地，所述针杆高度调节机构还包括固定在高度调节传动轴下端的连接块、固定于机壳的下轴套、以及固定在下轴套端面上的止动板，所述针杆的上端可转动地安装在连接块中，所述针杆可上下移动地穿设在下轴套中，所述止动板面向针杆的端面上具有第一止动平面，所述针杆上设有与第一止动平面相配合的第二止动平面。

进一步地，所述连接块包括上下排布的第一连接部和第二连接部，所述高度调节传动轴的下端与第一连接部相固定，所述针杆的上端可转动地安装在第二连接部中，所述针杆的上端还固定有两个第一限位挡圈，所述第二连接部被夹持在两个第一限位挡圈之间。

进一步地，所述刺布挑线组件包括针杆曲柄、挑线曲柄和针杆连杆，所述针杆曲柄固定于上轴，所述挑线曲柄的一端固定于针杆曲柄、且挑线曲柄和针杆曲柄的固定点偏心于上轴，所述高度调节驱动螺母上延伸有平行于上轴的螺母轴部，所述针杆连杆的一端与针杆曲柄铰接、另一端与螺母轴部铰接。

进一步地，所述旋梭角度调节驱动源通过第三传动组件与旋臂相连接，所述第三传动组件包括与旋梭角度调节驱动源的输出端相连接且由旋梭角度调节驱动源驱动转动的蜗杆、以及与蜗杆传动配合的蜗轮，所述蜗轮固定安装在旋臂的外周。

进一步地，所述第一传动组件包括由上轴驱动转动的角度调节输入轴、可转动地安装在旋臂中且垂直于角度调节输出轴的齿轮轴、固定于齿轮轴的第一传动齿轮、固定于角度调节输出轴的第二传动齿轮、以及固定于角度调节输入轴的第三传动齿轮，所述角度调节输入轴与角度调节输出轴同轴线设置，所述第二传动齿轮和第三传动齿轮正对设置、并分别设置在第一传动齿轮的两侧且都与第一传动齿轮啮合；当所述旋梭角度调节驱动源动作时，所述角度调节输入轴和第三传动齿轮都与缝纫机的机壳相对静止。

进一步地，所述上轴通过第四传动组件与角度调节输入轴相连接，所述第四传动组件包括固定在上轴外周的上同步轮、固定在角度调节输入轴外周的下同步轮、以及同步带，所述上同步轮和下同步轮通过同步带相连接。

进一步地，所述第二传动组件包括固定于下轴的滑动轴套、以及固定于滑动轴套的转动限位板，所述角度调节输出轴的端部可移动地穿设在滑动轴套中，所述转动限位板面向角度调节输出轴的端面上具有第四传动平面，所述角度调节输出轴上设有与第四传动平面相配合的第五传动平面。

进一步地，所述旋梭位置调节机构包括由旋梭位置调节驱动源驱动转动的位置调节传动轴、位置调节连杆、以及两个固定于下轴的第二限位挡圈，所述位置调节传动轴平行于下轴、且位置调节传动轴上设有一段位置调节螺杆段，所述位置调节连杆的一端与位置调节螺杆段螺纹配合，所述下轴可转动地穿设在位置调节连杆的另一端中，所述调节连杆的另一端被夹持在两个第二限位挡圈之间。

进一步地，所述旋梭位置调节机构还包括下轴轴套，所述下轴轴套固定于缝纫机的机壳，所述位置调节传动轴可转动地支撑在下轴轴套中，所述下轴可转动且可轴向移动地支撑在下轴轴套中。

进一步地，所述位置调节传动轴上套设有预紧弹簧，所述预紧弹簧的两端分别与下轴轴套和位置调节连杆相抵接。

本申请还提供一种缝纫机，所述缝纫机中安装有如上所述的针梭配合自动调节机构。

如上所述，本发明涉及的针梭配合自动调节机构及缝纫机，具有以下有益效果：

本申请能够自动调节针杆高度、旋梭角度和旋梭的左右位置，从而实现针梭配合的自动调节，大大提高针梭配合的调试效率和调试精度，满足大批量服装面料和机针型号切换时的需求，提供服装厂的生产效率。

附图说明

图1和图2为本申请中针梭配合自动调节机构在不同视角下的结构示意图。

图3为图2中针杆高度调节机构的结构示意图。

图4为图3的A圈放大图。

图5为图3的局部剖视图。

图6为本申请中上轴套、驱动板和高度调节传动轴之间的连接示意图。

图7为本申请中下轴套、止动板和针杆之间的连接示意图。

图8为本申请中旋梭角度调节机构的结构示意图。

图9为图8的剖视图。

图10为本申请中旋梭位置调节机构的结构示意图。

图11为本申请中第二传动组件的断面图。

图12为本申请中电控模块中系统参数库的结构示意图。

元件标号说明

1 主电机

2 上轴

3 刺布挑线组件

31 针杆

311 第二止动平面

32 机针

33 针杆曲柄

34 挑线曲柄

35 针杆连杆

36 导向块

361 导向滑槽

37 滑块

4 针杆高度调节驱动源

5 针杆高度调节机构

51 高度调节传动轴

511 第二传动平面

52 上轴套

53 驱动板

531 第一传动平面

54 高度调节驱动螺母

541 螺母轴部

55 连接块

551 第一连接部

552 第二连接部

553 凹槽

56 下轴套

57 止动板

571 第一止动平面

58 第一限位挡圈

6 旋梭角度调节驱动源

7 旋梭角度调节机构

71 角度调节输入轴

72 旋臂

721 臂主体部

722 臂安装板部

73 角度调节输出轴

731 第五传动平面

74 齿轮轴

75 第一传动齿轮

76 第二传动齿轮

77 第三传动齿轮

78 滑动轴套

79 转动限位板

791 第四传动平面

710 蜗杆

711 蜗轮

712 上同步轮

713 下同步轮

714 同步带

716 轴承

8 旋梭位置调节驱动源

9 旋梭位置调节机构

91 位置调节传动轴

92 位置调节连杆

93 第二限位挡圈

94 下轴轴套

95 预紧弹簧

96 第三联轴器

10 下轴

11 旋梭

12 第一联轴器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本申请提供一种缝纫机，特别是提供一种该缝纫机中的针梭配合自动调节机构。为便于叙述，下述实施例中，各方向的定义如下：将缝纫机中上轴2的轴向定义为左右方向，且上轴2朝向机头的方向为左方向、朝向机尾的方向右方向，故左右方向同时为缝纫机的长度方向；将缝纫机的宽度方向定义为前后方向，且缝纫机缝纫时送布牙驱动布料移动的方向为前方向；将缝纫机的高度方向定义为上下方向。

如图1和图2所示，本申请提供的针梭配合自动调节机构包括主电机1、上轴2、安装在上轴2左端的刺布挑线组件3、平行于上轴2的下轴10、安装在下轴10左端的旋梭11、针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6、旋梭位置调节驱动源8、连接在针杆高度调节驱动源4与针杆31之间的针杆高度调节机构5、连接在旋梭角度调节驱动源6与下轴10之间的旋梭角度调节机构7、以及连接在旋梭位置调节驱动源8与下轴10之间的旋梭位置调节机构9；主电机1的输出端通过第一联轴器12与上轴2的右端相连接，主电机1驱动上轴2转动；刺布挑线组件3中具有可上下往复运动的针杆31和安装在针杆31下端的机针32。旋梭角度调节机构7包括由旋梭角度调节驱动源6驱动转动的旋臂72、平行于下轴10的角度调节输出轴73、连接在旋臂72和角度调节输出轴73之间的第一传动组件、以及连接在角度调节输出轴73和下轴10之间的第二传动组件。缝纫机在正常缝纫过程中，主电机1转动，但针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8都不转动；因此，主电机1带动上轴2转动，上轴2带动刺布挑线组件3动作，完成刺布和挑线的缝纫动作；同时，上轴2还带动下轴10转动，下轴10带动旋梭11转动，通过机针32和旋梭11的相互配合在布料上形成线迹，实现缝纫机的正常缝纫工作。为了适应不同的面料和机针32而需要重新调整针梭配合时，主电机1停止转动；此时，当针杆高度调节驱动源4动作时，针杆高度调节驱动源4通过针杆高度调节机构5驱动针杆31沿上下方向上移或下移，自动调节针杆高度，以适应不同面料；当旋梭角度调节驱动源6动作时，旋梭角度调节驱动源6驱动旋臂72转动，旋臂72通过第一传动组件驱动角度调节输出轴73转动，角度调节输出轴73通过第二传动组件驱动下轴10绕自身轴线转动，自动调节旋梭11在圆周方向的角度，以调整勾线的早晚；当旋梭位置调节驱动源8动作时，旋梭位置调节驱动源8通过旋梭位置调节机构9驱动下轴10沿自身轴向左移或右移，自动调节旋梭11在下轴10轴向上的左右位置，以适应不同粗细的机针32，并且，在调节旋梭11的左右位置时，下轴10通过第二传动组件相对于角度调节输出轴73左移或右移。因此，本申请在不同的面料和机针32切换时，能够自动调节针杆高度、旋梭角度和旋梭11的左右位置，从而实现针梭配合的自动调节，极大地提高针梭配合的调试效率和调试精度，满足大批量服装面料和机针32型号切换时的需求，提供服装厂的生产效率。本实施例中，针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8都为电机、都安装于缝纫机的机壳。

以下对针杆高度调节机构5、旋梭角度调节机构7和旋梭位置调节机构9的优选实施例展开叙述。

一、针杆高度调节机构5

如图3至图6所示，针杆高度调节机构5包括平行于针杆31的高度调节传动轴51、上轴套52、固定在上轴套52下端面上的驱动板53、以及高度调节驱动螺母54；高度调节传动轴51与针杆31同轴线设置、并位于针杆31的上方侧；针杆31调节驱动源的输出端与上轴套52的上端相连接、驱动上轴套52转动；驱动板53面向高度调节传动轴51的端面上具有第一传动平面531，高度调节传动轴51上设有与第一传动平面531相配合的第二传动平面511、以及与高度调节驱动螺母54螺纹连接的高度调节螺杆段；高度调节传动轴51的上端可上下移动地穿设在上轴套52中，高度调节传动轴51的下端与针杆31相连接。优选地，上轴套52中设有与高度调节传动轴51相配合的第一孔部，第一孔部的孔壁具有与高度调节传动轴51上第二传动平面511相配合的第三传动平面。当针杆高度调节驱动源4动作时，高度调节驱动螺母54与缝纫机的机壳相对静止，故高度调节驱动螺母54为静止不动的状态；针杆31调节驱动源驱动上轴套52转动，上轴套52带动驱动板53一起转动，通过驱动板53上第一传动平面531与高度调节传动轴51上第二传动平面511的相配合、以及上轴套52中第三传动平面与高度调节传动轴51上第二传动平面511的相配合带动高度调节传动轴51一起转动，而高度调节传动轴51上的高度调节螺杆段与高度调节驱动螺母54为螺纹配合，故高度调节传动轴51在转动的同时还会上移或下移，进而带动针杆31和机针32一起上移或下移，实现针杆高度的自动调节。通过驱动板53上第一传动平面531与高度调节传动轴51上第二传动平面511的相配合、以及上轴套52中第三传动平面与高度调节传动轴51上第二传动平面511的相配合，能够使高度调节传动轴51相对于上轴套52只能上下移动、而不能转动。

高度调节传动轴51与针杆31之间的优选连接结构为：如图4和图5、以及图7所示，针杆高度调节机构5还包括固定在高度调节传动轴51下端的连接块55、固定于机壳的下轴套56、以及固定在下轴套56端面上的止动板57，连接块55位于高度调节驱动螺母54的下方侧，针杆31的上端可转动地安装在连接块55中，针杆31可上下移动地穿设在下轴套56中，止动板57面向针杆31的端面上具有第一止动平面571，针杆31上设有与第一止动平面571相配合的第二止动平面311，用于限制针杆31转动。优选地，下轴套56中设有与针杆31相配合的第二孔部，第二孔部的孔壁具有与针杆31上第二止动平面311相配合的第三止动平面。在调节针杆高度时，高度调节传动轴51带动连接块55一起转动并上移或下移，通过止动板57上第二止动平面311与针杆31上第二止动平面311的相配合、以及下轴套56中第三止动平面与针杆31上第二止动平面311的相配合可实现：连接块55在转动的同时针杆31不转动、以及连接块55在上下移动的同时带动针杆31一起上下移动。连接块55与针杆31之间的优选连接结构为：连接块55呈“凹”形结构，连接块55包括上下排布的第一连接部551和第二连接部552、以及形成在第一连接部551和第二连接部552之间的凹槽553；高度调节传动轴51的下端与第一连接部551相固定；针杆31的上端可转动地穿设在第二连接部552中，针杆31的上端还固定有两个第一限位挡圈58，第二连接部552被夹持在两个第一限位挡圈58之间，故两个第一限位挡圈58分别与第二连接部552的上表面和下表面相抵接，从而使针杆31的上端可转动地安装于第二连接部552，以实现连接块55能够相对于针杆31转动。

进一步地，缝纫机在运转过程中，针杆31需要上下往复运动，本申请中，针杆31的上下往复运动由缝纫机中的刺布挑线组件3驱动；较优地，如图3和图4所示，高度调节驱动螺母54与缝纫机中的刺布挑线组件3相连接；当缝纫机缝纫时，刺布挑线组件3驱动高度调节驱动螺母54上下往复移动，高度调节驱动螺母54带动高度调节传动轴51、连接块55、针杆31和机针32一起上下往复运动。另外，刺布挑线组件3包括针杆曲柄33、挑线曲柄34和针杆连杆35，针杆曲柄33固定在上轴2的左端，挑线曲柄34的一端固定于针杆曲柄33、且挑线曲柄34和针杆曲柄33的固定点偏心于上轴2，高度调节驱动螺母54上延伸有平行于上轴2的螺母轴部541，针杆连杆35的上端与针杆曲柄33铰接、下端与螺母轴部541铰接。针杆高度调节机构5还包括固定于缝纫机中机壳的导向块36，导向块36中开设有上下延伸的导向滑槽361，螺母轴部541的右端连接有滑块37，滑块37与导向滑槽361相配合、并可沿导向滑槽361上下滑移。主电机1驱动上轴2转动，通过针杆曲柄33、挑线曲柄34、针杆连杆35、导向块36、以及滑块37使高度调节驱动螺母54上下往复运动。

二、旋梭角度调节机构7

如图8和图9所示，旋梭角度调节机构7中的第一传动组件包括由上轴2驱动转动的角度调节输入轴71、外端通过轴承716可转动地安装在旋臂72中且垂直于角度调节输出轴73的齿轮轴74、固定在齿轮轴74内端的第一传动齿轮75、固定在角度调节输出轴73右端的第二传动齿轮76、以及固定在角度调节输入轴71左端的第三传动齿轮77；旋臂72、角度调节输入轴71与角度调节输出轴73同轴线设置，角度调节输入轴71位于角度调节输出轴73的右侧；第二传动齿轮76和第三传动齿轮77左右正对设置，并且，第二传动齿轮76和第三传动齿轮77分别设置在第一传动齿轮75的左右两侧且都与第一传动齿轮75啮合。当旋梭角度调节驱动源6动作时，主电机1不转动，故角度调节输入轴71和第三传动齿轮77也不转动、都与缝纫机的机壳相对静止；旋梭角度调节驱动源6驱动旋臂72绕其自身中心轴线转动，旋臂72带动齿轮轴74和第一传动齿轮75绕旋臂72的中心轴线转动，在第一传动齿轮75和静止不动的第三传动齿轮77的作用下，第一传动齿轮75驱动第二传动齿轮76转动，进而带动角度调节输出轴73转动，角度调节输出轴73通过第二传动组件驱动下轴10和旋梭11转动，实现旋梭11在圆周方向角度的自动调节。

第二传动组件的优选结构为：如图10和图11所示，第二传动组件包括固定在下轴10右端的滑动轴套78、以及固定在滑动轴套78右端面上的转动限位板79，角度调节输出轴73的左端部可移动地穿设在滑动轴套78中，转动限位板79面向角度调节输出轴73的端面上具有第四传动平面791，角度调节输出轴73的外周面上设有与第四传动平面791相配合的第五传动平面731，角度调节输出轴73与下轴10同轴线设置。在调节旋梭11的左右位置时，旋梭位置调节驱动源8通过旋梭位置调节机构9驱动下轴10沿自身轴向左移或右移时，此时，下轴10和滑动轴套78一起相对于角度调节输出轴73左移或右移，在转动限位板79上第四传动平面791和角度调节输出轴73上第五传动平面731的作用下，滑动轴套78和角度调节输出轴73之间不发生相对转动。在缝纫机的运转过程中，主电机1带动上轴2转动，上轴2带动角度调节输入轴71转动，角度调节输入轴71通过第一传动组件带动角度调节输出轴73转动，此时，通过转动限位板79上第四传动平面791和角度调节输出轴73上第五传动平面731之间的传动配合可实现角度调节输出轴73带动下轴10一起转动，实现缝纫。

进一步地，如图8和图9所示，旋梭角度调节驱动源6通过第三传动组件与旋臂72相连接，第三传动组件包括蜗杆710、以及与蜗杆710传动配合的蜗轮711，蜗杆710通过第二联轴器与旋梭角度调节驱动源6的输出端相连接，故蜗杆710由旋梭角度调节驱动源6驱动转动，蜗轮711固定安装在旋臂72的外周。如图2、图8和图9所示，上轴2通过第四传动组件与角度调节输入轴71相连接，第四传动组件包括固定在上轴2外周的上同步轮712、固定在角度调节输入轴71外周的下同步轮713、以及同步带714，上同步轮712和下同步轮713通过同步带714相连接。本实施例中，上同步轮712与下同步轮713之间的齿数比为2:1；第一传动齿轮75、第二传动齿轮76和第三传动齿轮77之间的齿数比为1:1:1。旋臂72的优选结构为：旋臂72包括与蜗轮711相固定的臂主体部721、以及两个从臂主体部721上向左延伸出且相对设置的臂安装板部722；每个臂安装板部722中都安装有齿轮轴74，故齿轮轴74和第一传动齿轮75都有两个；角度调节输入轴71通过轴承716可转动地安装在旋臂72的臂主体部721中，同时，角度调节输入轴71的右端通过轴承716可转动地安装在缝纫机的机壳中；旋臂72的臂主体部721通过轴承716可转动地安装在缝纫机的机壳中。

上述旋梭角度调节机构7中，角度调节输入轴71和旋臂72之间通过轴承716组装在一起，但角度调节输入轴71与旋臂72不直接接触、两者之间也不传递扭矩。旋臂72、第一传动齿轮75、第二传动齿轮76、以及第三传动齿轮77构成一组差动轮系组件，旋臂72和角度调节输入轴71都构成差动轮系组件的输入端，角度调节输出轴73构成差动轮系组件的输出端，第三传动齿轮77和角度调节输入轴71接受来组主电机1的转速与扭矩，旋臂72接受来自旋梭角度调节驱动源6的转速与扭矩，旋臂72的转速和第三传动齿轮77的转速都能够控制第二传动齿轮76和角度调节输出轴73的转速、且相互不影响；故差动轮系组件的动力输入是由主电机1和旋梭角度调节驱动源6各自决定的、且相互不影响。因此，旋梭角度调节机构7中的差动轮系组件能够实现主电机1和旋梭角度调节驱动源6都能够单独控制差动轮系组件的输出转动角度，且互不影响。

三、旋梭位置调节机构9

如图10所示，旋梭位置调节机构9包括位置调节传动轴91、位置调节连杆92杆、以及两个固定于下轴10的第二限位挡圈93；旋梭位置调节驱动源8的输出端通过第三联轴器96与位置调节传动轴91的右端相连接、驱动位置调节传动轴91转动；位置调节传动轴91平行于下轴10且位于下轴10后方侧；位置调节传动轴91上设有一段位置调节螺杆段，位置调节连杆92的后端与位置调节螺杆段螺纹配合，下轴10可转动地穿设在位置调节连杆92的前端中，且调节连杆的前端被夹持在两个第二限位挡圈93之间，即：两个第二限位挡圈93分别与调节连杆前端的左侧面和右侧面相抵接。当旋梭位置调节驱动源8动作时，旋梭位置调节驱动源8带动位置调节传动轴91转动，通过位置调节传动轴91上位置调节螺杆段与位置调节连杆92的螺纹配合驱动位置调节连杆92左移或右移，在两个第二限位挡圈93的夹持作用下，位置调节连杆92带动下轴10和旋梭11一起左右或右移，实现旋梭11在左右方向上位置的自动调整。

进一步地，如图10所示，旋梭位置调节机构9还包括下轴轴套94、以及套设在位置调节传动轴91上的预紧弹簧95；下轴轴套94固定于缝纫机的机壳；位置调节传动轴91的左端可转动地支撑在下轴轴套94中，下轴10可转动且可轴向移动地支撑在下轴轴套94中；预紧弹簧95的左右两端分别与下轴轴套94和位置调节连杆92相抵接。预紧弹簧95提供预紧力，使位置调节连杆92的内螺纹与位置调节传动轴91上的外螺纹之间时刻处于压紧的状态，防止在工作中因机器振动而导致位置调节连杆92与位置调节传动轴91之间出现跑位、螺纹松动等不良现象。

安装有上述针梭配合自动调节机构的缝纫机中，缝纫机还具有电控模块和操作面板，操作面板、针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8都与电控模块相连接。电控模块中预存有系统参数库，如图12所示，系统参数库中预存有多组参数组，多组参数组是根据实际的大量调试和测试结果所获得，每组参数组都包括针号、面料类型、针杆高度参数、旋梭角度参数、以及旋梭位置参数，缝纫开始之前，针号和面料类型由用户经操作面板手动输入，电控模块根据输入的针号和面料类型获取系统参数库中与输入的针号和面料类型相对应的参数组，进而获取对应的针杆高度参数、旋梭角度参数和旋梭位置参数，电控模块根据对应的针杆高度参数控制针杆高度调节驱动源4的输出，电控根据对应的旋梭角度参数控制旋梭角度调节驱动源6的输出，电控根据对应的旋梭位置参数控制旋梭位置调节驱动源8的输出。当然，用户也可以选择自定义参数，以适应某些特殊的场合、或者用户认为最佳的参数配置；此时，针号、面料类型、针杆高度参数、旋梭角度参数、以及旋梭位置参数都为用户经操作面板手动输入，电控模块根据用户输入的针杆高度参数、旋梭角度参数和旋梭位置参数分别控制针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8各自的输出。

综上所述，具有上述结构的针梭配合自动调节机构的工作原理如下：

缝纫机正常缝纫时，主电机1转动，针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8都不转动，故在初始状态下缝纫机的针杆高度、旋梭角度、以及在左右方向上的旋梭位置都不变，针杆高度调节机构5中的高度调节传动轴51、旋梭角度调节机构7中的旋臂72、以及旋梭位置调节机构9中的位置调节传动轴91都不转动，都处于静止状态。主电机1驱动上轴2转动，上轴2通过针杆曲柄33、挑线曲柄34、针杆连杆35、导向块36、以及滑块37使高度调节驱动螺母54上下往复运动，进而带动高度调节传动轴51、连接块55、针杆31和机针32一起上下往复运动；同时，上轴2通过上同步轮712、同步带714和下同步轮713带动角度调节输入轴71和第三传动齿轮77转动，第三传动齿轮77通过第一传动齿轮75使第二传动齿轮76等速反向转动，第二传动齿轮76带动角度调节输出轴73一起转动，角度调节输出轴73通过第四传动平面791和第五传动平面731之间的传动配合带动转动限位板79一起转动，进而带动滑动轴套78、下轴10和旋梭11一起转动，缝纫面料。上轴2和角度调节输入轴71之间的转速比为1:2、转向相同，角度调节输入轴71和角度调节输出轴73之间的转速比为1:1、转向相反，角度调节输出轴73和下轴10之间的转速比为1:1、转向相同，从而使得上轴2与下轴10之间的转速比为1:2、且转向相反，刚好满足缝纫机上轴2与下轴10之间的传动比关系、以及转向相反的要求。

当切换面料或更换粗细不同的机针32时，需要重新调整针梭配合，此时，主电机1停止转动，用户只需要在操作面板上输入所要的针号和面料类型，缝纫机的电控模块自动获取与输入的针号和面料类型相对应的针杆高度参数、旋梭角度参数和旋梭位置参数，电控模块控制针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8各自的输出，即可自动将针杆高度、旋梭角度和旋梭位置调节到指定的位置。具体说，电控模块根据对应的针杆高度参数控制针杆高度调节驱动源4动作，针杆高度调节驱动源4带动上轴套52转动，高度调节驱动螺母54处于静止状态，进而带动高度调节传动轴51转动且同时上移或下移，从而带动针杆31和机针32一起上移或下移，将针杆高度自动调节至对应的针杆高度参数。电控模块根据旋梭角度参数控制旋梭角度调节驱动源6动作，旋梭角度调节驱动源6带动蜗杆710一起转动，通过蜗杆710和蜗轮711的配合驱动蜗轮711转动，进而带动旋臂72一起转动，旋臂72带动第一传动齿轮75一起绕角度调节输出轴73的中心轴线转动，在第一传动齿轮75和静止不动的第三传动齿轮77的作用下，第一传动齿轮75驱动第二传动齿轮76转动，进而带动角度调节输出轴73转动，角度调节输出轴73再通过第四传动平面791和第五传动平面731之间的传动配合带动转动限位板79一起转动，进而带动滑动轴套78、下轴10和旋梭11一起转动，将旋梭11在其圆周方向上的角度自动调节至对应的旋梭角度参数。电控模块根据旋梭位置参数控制旋梭位置调节驱动源8动作，旋梭位置调节驱动源8带动位置调节传动轴91转动，从而通过位置调节连杆92和两个第二限位挡圈93带动下轴10和旋梭11一起左右或右移，将旋梭11在左右方向上的位置自动调节至对应的旋梭位置参数；角度调节输出轴73和滑动轴套78之间的相对移动能够允许下轴10在其轴向上的滑动，保证旋梭位置自动调节的进行。

综上所述，本申请涉及的针梭配合自动调节机构具有以下优点：

1、在电控模块的系统参数库中预先已设置好了一一对应的针号、面料类型、针杆高度参数、旋梭角度参数、以及旋梭位置参数；实际操作中需要更换机针32或切换面料时，只要在操作面板上选择某种针号和面料类型，则电控模块就会向针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8发出指令，针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8会自动转到程序中指定的角度，从而自动调整针杆高度、旋梭角度和旋梭11在左右方向上的位置，十分快捷和方便，在实现针梭配合自动调节的同时能够极大地提高调试效率和准确性。

2、通过调用系统参数库中的参数和用户自定义的参数，使得以往的针梭配合的调试参数可以保留和快速切换，提供了针对不同机针32和面料时缝纫质量的稳定性。

3、特别适合个性化定制时代、以及大型服装厂需要频繁且大面积更换机针32和面料的场合，为个性化定制的普及提供技术支撑。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种针梭配合自动调节机构，包括主电机(1)、由主电机(1)驱动转动的上轴(2)、安装于上轴(2)的刺布挑线组件(3)、平行于上轴(2)的下轴(10)、以及安装于下轴(10)的旋梭(11)，所述刺布挑线组件(3)中具有可上下往复运动的针杆(31)和安装在针杆(31)下端的机针(32)，其特征在于：还包括针杆高度调节驱动源(4)、旋梭角度调节驱动源(6)、旋梭位置调节驱动源(8)、连接在针杆高度调节驱动源(4)与针杆(31)之间的针杆高度调节机构(5)、连接在旋梭角度调节驱动源(6)与下轴(10)之间的旋梭角度调节机构(7)、以及连接在旋梭位置调节驱动源(8)与下轴(10)之间的旋梭位置调节机构(9)，所述旋梭角度调节机构(7)包括由旋梭角度调节驱动源(6)驱动转动的旋臂(72)、平行于下轴(10)的角度调节输出轴(73)、连接在旋臂(72)和角度调节输出轴(73)之间的第一传动组件、以及连接在角度调节输出轴(73)和下轴(10)之间的第二传动组件；当所述针杆高度调节驱动源(4)动作时，针杆高度调节驱动源(4)通过针杆高度调节机构(5)驱动针杆(31)沿上下方向移动；当所述旋梭角度调节驱动源(6)动作时，旋梭角度调节驱动源(6)依次通过旋臂(72)、第一传动组件、角度调节输出轴(73)和第二传动组件驱动下轴(10)绕自身轴线转动；当所述旋梭位置调节驱动源(8)动作时，旋梭位置调节驱动源(8)通过旋梭位置调节机构(9)驱动下轴(10)沿自身轴向移动，且下轴(10)通过第二传动组件相对于角度调节输出轴(73)移动。

2.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述针杆高度调节驱动源(4)、旋梭角度调节驱动源(6)和旋梭位置调节驱动源(8)都为电机。

3.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述针杆高度调节机构(5)包括平行于针杆(31)的高度调节传动轴(51)、由针杆高度调节驱动源(4)驱动转动的上轴套(52)、固定在上轴套(52)下端面上的驱动板(53)、以及高度调节驱动螺母(54)，所述驱动板(53)面向高度调节传动轴(51)的端面上具有第一传动平面(531)，所述高度调节传动轴(51)上设有与第一传动平面(531)相配合的第二传动平面(511)、以及与高度调节驱动螺母(54)螺纹连接的高度调节螺杆段，所述高度调节传动轴(51)的上端可上下移动地穿设在上轴套(52)中、下端与针杆(31)相连接；当所述针杆高度调节驱动源(4)动作时，所述高度调节驱动螺母(54)与缝纫机的机壳相对静止。

4.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述针杆高度调节机构(5)还包括固定在高度调节传动轴(51)下端的连接块(55)、固定于机壳的下轴套(56)、以及固定在下轴套(56)端面上的止动板(57)，所述针杆(31)的上端可转动地安装在连接块(55)中，所述针杆(31)可上下移动地穿设在下轴套(56)中，所述止动板(57)面向针杆(31)的端面上具有第一止动平面(571)，所述针杆(31)上设有与第一止动平面(571)相配合的第二止动平面(311)。

5.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述连接块(55)包括上下排布的第一连接部(551)和第二连接部(552)，所述高度调节传动轴(51)的下端与第一连接部(551)相固定，所述针杆(31)的上端可转动地安装在第二连接部(552)中，所述针杆(31)的上端还固定有两个第一限位挡圈(58)，所述第二连接部(552)被夹持在两个第一限位挡圈(58)之间。

6.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述刺布挑线组件(3)包括针杆曲柄(33)、挑线曲柄(34)和针杆连杆(35)，所述针杆曲柄(33)固定于上轴(2)，所述挑线曲柄(34)的一端固定于针杆曲柄(33)、且挑线曲柄(34)和针杆曲柄(33)的固定点偏心于上轴(2)，所述高度调节驱动螺母(54)上延伸有平行于上轴(2)的螺母轴部(541)，所述针杆连杆(35)的一端与针杆曲柄(33)铰接、另一端与螺母轴部(541)铰接。

7.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述旋梭角度调节驱动源(6)通过第三传动组件与旋臂(72)相连接，所述第三传动组件包括与旋梭角度调节驱动源(6)的输出端相连接且由旋梭角度调节驱动源(6)驱动转动的蜗杆(710)、以及与蜗杆(710)传动配合的蜗轮(711)，所述蜗轮(711)固定安装在旋臂(72)的外周。

8.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述第一传动组件包括由上轴(2)驱动转动的角度调节输入轴(71)、可转动地安装在旋臂(72)中且垂直于角度调节输出轴(73)的齿轮轴(74)、固定于齿轮轴(74)的第一传动齿轮(75)、固定于角度调节输出轴(73)的第二传动齿轮(76)、以及固定于角度调节输入轴(71)的第三传动齿轮(77)，所述角度调节输入轴(71)与角度调节输出轴(73)同轴线设置，所述第二传动齿轮(76)和第三传动齿轮(77)正对设置、并分别设置在第一传动齿轮(75)的两侧且都与第一传动齿轮(75)啮合；当所述旋梭角度调节驱动源(6)动作时，所述角度调节输入轴(71)和第三传动齿轮(77)都与缝纫机的机壳相对静止。

9.根据权利要求8所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述上轴(2)通过第四传动组件与角度调节输入轴(71)相连接，所述第四传动组件包括固定在上轴(2)外周的上同步轮(712)、固定在角度调节输入轴(71)外周的下同步轮(713)、以及同步带(714)，所述上同步轮(712)和下同步轮(713)通过同步带(714)相连接。

10.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述第二传动组件包括固定于下轴(10)的滑动轴套(78)、以及固定于滑动轴套(78)的转动限位板(79)，所述角度调节输出轴(73)的端部可移动地穿设在滑动轴套(78)中，所述转动限位板(79)面向角度调节输出轴(73)的端面上具有第四传动平面(791)，所述角度调节输出轴(73)上设有与第四传动平面(791)相配合的第五传动平面(731)。

11.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述旋梭位置调节机构(9)包括由旋梭位置调节驱动源(8)驱动转动的位置调节传动轴(91)、位置调节连杆(92)、以及两个固定于下轴(10)的第二限位挡圈(93)，所述位置调节传动轴(91)平行于下轴(10)、且位置调节传动轴(91)上设有一段位置调节螺杆段，所述位置调节连杆(92)的一端与位置调节螺杆段螺纹配合，所述下轴(10)可转动地穿设在位置调节连杆(92)的另一端中，所述调节连杆的另一端被夹持在两个第二限位挡圈(93)之间。

12.根据权利要求11所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述旋梭位置调节机构(9)还包括下轴轴套(94)，所述下轴轴套(94)固定于缝纫机的机壳，所述位置调节传动轴(91)可转动地支撑在下轴轴套(94)中，所述下轴(10)可转动且可轴向移动地支撑在下轴轴套(94)中。

13.根据权利要求12所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述位置调节传动轴(91)上套设有预紧弹簧(95)，所述预紧弹簧(95)的两端分别与下轴轴套(94)和位置调节连杆(92)相抵接。

14.一种缝纫机，其特征在于：所述缝纫机中安装有权利要求1-13任一项所述的针梭配合自动调节机构。

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