CN111501217B - 缝纫机抬压脚调针距装置及缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及缝纫机技术领域，尤其涉及一种缝纫机抬压脚调针距装置及包括该装置的缝纫机。该装置包括动力件；凸轮，具有抬压脚轮廓面和调针距轮廓面，动力件与凸轮相连接并驱动凸轮转动；抬压脚驱动曲柄，与抬压脚机构相连接，抬压脚驱动曲柄上设有与凸轮的抬压脚轮廓面相配合的抬压脚滚珠；调针距驱动曲柄，与调针距机构相连接，调针距驱动曲柄上设有与凸轮的调针距轮廓面相配合的调针距滚珠。由一个动力件驱动一个凸轮转动，通过凸轮上的抬压脚轮廓面和调针距轮廓面的角度配合，可驱动相应的抬压脚机构或调针距机构运动，执行抬压脚动作或调针距动作，即由一个动力件驱动一个凸轮实现抬压脚和调针距两种功能，结构简单、传动效率高。

Description

缝纫机抬压脚调针距装置及缝纫机

技术领域

本发明涉及缝纫机技术领域，尤其涉及一种缝纫机抬压脚调针距装置及一种缝纫机。

背景技术

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在布料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机通常由送料装置、基座、传动和附件四部分组成，通过各机构的运动合理地配合，循环工作，把缝料缝合起来。

目前，缝纫机在缝纫过程中，会使用到自动抬压脚和自动调针距功能。常见的是通过一个电磁铁单独驱动抬压脚机构动作，实现自动抬压脚功能，另外通过一个步进电机驱动调针距机构动作，实现自动调针距功能。这种驱动方式存在结构复杂、传动效率低的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、传动效率高的缝纫机抬压脚调针距装置，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种缝纫机抬压脚调针距装置，包括：动力件；凸轮，具有抬压脚轮廓面和调针距轮廓面，动力件与凸轮相连接并驱动凸轮转动；抬压脚驱动曲柄，与抬压脚机构相连接，抬压脚驱动曲柄上设有抬压脚滚珠，抬压脚滚珠与凸轮的抬压脚轮廓面相配合；调针距驱动曲柄，与调针距机构相连接，调针距驱动曲柄上设有调针距滚珠，调针距滚珠与凸轮的调针距轮廓面相配合。

优选地，抬压脚轮廓面位于凸轮的外周，调针距轮廓面位于凸轮的侧面。

优选地，抬压脚机构包括抬压脚驱动轴、抬压脚曲柄和顶杆，抬压脚驱动轴可转动地支撑在缝纫机的底板上，抬压脚驱动曲柄固设于抬压脚驱动轴，抬压脚曲柄的一端固设于抬压脚驱动轴，且另一端与顶杆的底端相抵接，顶杆的顶端与抬压脚组件相连接。

优选地，在抬压脚曲柄与顶杆之间设有缓冲垫。

优选地，调针距机构包括调针距驱动轴、调针距曲柄、调针距连杆和调针距摆动板座，调针距驱动轴可转动地支撑在缝纫机的底板上，调针距驱动曲柄固设于调针距驱动轴，调针距曲柄的一端固设于调针距驱动轴，且另一端与调针距连杆的一端相铰接，调针距连杆的另一端与调针距摆动板座相铰接，调针距摆动板座与调针距组件相连接。

优选地，动力件为步进电机或伺服电机。

本发明还提供一种缝纫机，包括如上所述的缝纫机抬压脚调针距装置。

与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

本发明的缝纫机抬压脚调针距装置及包括该装置的缝纫机，由一个动力件驱动一个凸轮转动，通过凸轮上的抬压脚轮廓面和调针距轮廓面的角度配合，可驱动相应的抬压脚机构或调针距机构运动，执行抬压脚动作或调针距动作，即由一个凸轮实现抬压脚和调针距两种功能，可大大简化结构，使结构简单紧凑，传动效率高，稳定性好。

附图说明

图1是本发明实施例的缝纫机的整体结构示意图。

图2是本发明实施例的缝纫机抬压脚调针距装置的结构示意图。

图3是本发明实施例中的凸轮从一个方向看的结构示意图。

图4是本发明实施例中的凸轮从另一个方向看的结构示意图。

图5是本发明实施例中的抬压脚机构、抬压脚驱动曲柄与凸轮相配合的结构示意图。

图6是本发明实施例中的调针距机构、调针距驱动曲柄与凸轮相配合的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、底板 2、油盘

3、动力件 31、支架

4、凸轮 41、抬压脚轮廓面

411、抬压脚基圆段 412、抬压脚段

42、调针距轮廓面 421、针距调节段

422、圆弧段 51、抬压脚驱动轴

52、抬压脚驱动曲柄 521、抬压脚滚珠

53、抬压脚曲柄 54、顶杆

61、调针距驱动轴 62、调针距驱动曲柄

621、调针距滚珠 63、调针距曲柄

64、调针距连杆 65、调针距摆动板座

66、连杆结构 67、送料结构

68、调针距连接销

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图6所示，本发明实施例提供一种缝纫机抬压脚调针距装置。本实施例的缝纫机抬压脚调针距装置安装在缝纫机中，用于实现缝纫机的抬压脚功能和调针距功能。为便于描述，将缝纫机在缝纫时布料的移动方向定义为前方向，则在水平面上与布料移动方向相垂直的方向为左右方向，且靠近机头的一侧为左，靠近机尾的一侧为右。

参见图1，缝纫机具有底板1和油盘2，油盘2固定在底板1上，本实施例的缝纫机抬压脚调针距装置安装在底板1上。

参见图2，本实施例的缝纫机抬压脚调针距装置包括动力件3、凸轮4、抬压脚驱动曲柄52、抬压脚机构、调针距驱动曲柄62以及调针距机构。

其中，动力件3通过支架31固定支撑在缝纫机的底板1上，动力件3与凸轮4相连接，动力件3具有一转动轴，凸轮4固设于动力件3的转动轴上，通过动力件3转动轴的转动带动凸轮4随之同步转动。动力件3驱动凸轮4转动的角度可控，优选地，动力件3可以为步进电机或伺服电机，能够实现凸轮4转动角度的精确控制。参见图3和图4，本实施例中的凸轮4具有抬压脚轮廓面41和调针距轮廓面42。优选地，抬压脚轮廓面41位于凸轮4的外周，调针距轮廓面42位于凸轮4的侧面，本实施例中，调针距轮廓面42位于凸轮4的右侧面。优选地，调针距轮廓面42为凸轮4的侧面(右侧面)向内凹形成的轨迹槽。

参见图2和图5，抬压脚驱动曲柄52上设有抬压脚滚珠521，抬压脚滚珠521与凸轮4的抬压脚轮廓面41相配合。抬压脚滚珠521可以固定安装在抬压脚驱动曲柄52上，也可以可滚动地安装在抬压脚驱动曲柄52上，本实施例中，抬压脚滚珠521可滚动地安装在抬压脚驱动曲柄52上，可以降低抬压脚滚珠521与凸轮4的抬压脚轮廓面41相配合时两者之间的摩擦力。抬压脚驱动曲柄52与抬压脚机构相连接。当动力件3驱动凸轮4转动时，凸轮4的抬压脚轮廓面41随之绕动力件3转动轴的轴线转动，并可通过抬压脚轮廓面41对抬压脚滚珠521的作用驱动抬压脚驱动曲柄52摆动，由抬压脚驱动曲柄52的摆动带动抬压脚机构运动，执行抬压脚动作。通过动力件3对凸轮4旋转角度的控制，可实现压脚抬起高度的精确控制。

本实施例中，优选地，参见图2和图5，抬压脚机构包括抬压脚驱动轴51、抬压脚曲柄53和顶杆54，抬压脚驱动轴51可转动地支撑在底板1上，且抬压脚驱动轴51与动力件3的转动轴相平行。本实施例中，抬压脚驱动轴51为一轴向贯通的轴套。抬压脚驱动曲柄52固设在抬压脚驱动轴51的左端，抬压脚曲柄53的一端固设于抬压脚驱动轴51的右端，抬压脚曲柄53的另一端与顶杆54的底端相抵接，顶杆54的顶端与抬压脚组件相连接。当凸轮4驱动抬压脚驱动曲柄52摆动时，由抬压脚驱动曲柄52的摆动带动抬压脚驱动轴51随之转动，由抬压脚驱动轴51的转动带动抬压脚曲柄53随之摆动，使得抬压脚曲柄53向上推动顶杆54运动，由顶杆54的运动带动抬压脚组件运动，执行抬压脚动作。抬压脚组件可以为现有技术中的可实现抬压脚动作的结构。同时，本实施例的抬压脚机构不干涉现有膝靠抬压脚的安装，可同时满足不同用户的需求。优选地，在抬压脚曲柄53与顶杆54之间可以设有缓冲垫，起到缓冲的作用，可以降低抬压脚过程中的振动和噪音。

参见图2和图6，调针距驱动曲柄62上设有调针距滚珠621，调针距滚珠621与凸轮4的调针距轮廓面42相配合。调针距滚珠621可以固定安装在调针距驱动曲柄62上，也可以可滚动地安装在调针距驱动曲柄62上，本实施例中，优选地，调针距滚珠621可滚动地安装在调针距驱动曲柄62上，可以降低调针距滚珠621与凸轮4的调针距轮廓面42相配合时两者之间的摩擦力。调针距驱动曲柄62与调针距机构相连接。当动力件3驱动凸轮4转动时，凸轮4的调针距轮廓面42随之绕动力件3转动轴的轴线转动，并可通过调针距轮廓面42对调针距滚珠621的作用驱动调针距驱动曲柄62摆动，由调针距驱动曲柄62的摆动带动调针距机构运动，执行调针距动作。通过动力件3对凸轮4旋转角度的控制，可实现针距的精确调节。

本实施例中，优选地，参见图2和图6，调针距机构包括调针距驱动轴61、调针距曲柄63、调针距连杆64和调针距摆动板座65，调针距驱动轴61可转动地支撑在底板1上，且调针距驱动轴61与动力件3的转动轴相平行。调针距驱动曲柄62固设在调针距驱动轴61的左端，调针距曲柄63的一端固设于调针距驱动轴61的右端，调针距曲柄63的另一端与调针距连杆64的一端通过调针距连接销68相铰接，调针距连杆64的另一端与调针距摆动板座65相铰接，调针距摆动板座65与调针距组件相连接。当凸轮4驱动调针距驱动曲柄62摆动时，由调针距驱动曲柄62的摆动带动调针距驱动轴61随之转动，当调针距驱动轴61发生转动时，可通过调针距曲柄63、调针距连杆64的传动带动调针距摆动板座65发生转动，由调针距摆动板座65的转动带动调针距组件运动，执行调针距动作。调针距组件可以为现有技术中的可实现调针距动作的连杆结构66和送料结构67。

本实施例的缝纫机抬压脚调针距装置，由一个动力件3驱动一个凸轮4转动，通过凸轮4上的抬压脚轮廓面41和调针距轮廓面42的角度配合，可驱动相应的抬压脚机构或调针距机构运动，执行抬压脚动作或调针距动作，即由一个凸轮4实现抬压脚和调针距两种功能，可大大简化结构，使结构简单紧凑，传动效率高，稳定性好。

本实施例中，动力件3可以与控制器(图中未示出)相连接，由控制器根据缝纫机的工作需要控制动力件3开始或停止转动，并控制动力件3的转动方向和转动角度，从而控制凸轮4的抬压脚轮廓面41与抬压脚滚珠521之间的配合状态、调针距轮廓面42与调针距滚珠621之间的配合状态，实现抬压脚动作及调针距动作的精确控制。控制器可以为现有缝纫机的主控制器，如PLC控制器或单片机。

参见图3和图4，本实施例中的凸轮4为盘形凸轮，盘形凸轮的外周上设有抬压脚轮廓面41。盘形凸轮的一侧面(右侧面)向内凹形成轨迹槽，该轨迹槽的轮廓面形成为调针距轮廓面42。调针距滚珠621沿该轨迹槽运动，能够对调针距滚珠621的运动起到限位作用，保证调针距滚珠621沿调针距轮廓面42运动，从而保证调针距动作的准确执行。抬压脚轮廓面41和调针距轮廓面42绕同一转动中心转动，该转动中心亦为凸轮4的转动中心。

参见图3和图4，抬压脚轮廓面41包括沿周向相连的抬压脚基圆段411和抬压脚段412。抬压脚基圆段411为与凸轮4的转动中心同心设置的圆弧段，抬压脚段412与凸轮4转动中心之间的距离均逐渐增加，即抬压脚段412为抬压脚轮廓面41的升程段，其相对凸轮4转动中心向外偏心设置，抬压脚段412的末端为抬压脚轮廓面41的最高点。在凸轮4转动的过程中，抬压脚滚珠521与抬压脚基圆段411和抬压脚段412相接触配合。当抬压脚滚珠521位于抬压脚基圆段411时，抬压脚滚珠521的位置保持不变，抬压脚驱动曲柄52执行空行程，抬压脚机构不动作。当抬压脚滚珠521从抬压脚基圆段411进入抬压脚段412后，随着凸轮4的转动，抬压脚驱动曲柄52在抬压脚段412的驱动下逐渐摆动，驱动抬压脚机构执行抬压脚动作，直至抬压脚滚珠521到达抬压脚段412的末端，压脚抬升高度达到最大值，在此过程中，通过控制凸轮4的旋转角度，可以控制压脚抬升的高度。抬压脚动作完成，且相关操作完成后，可使凸轮4反向转动，抬压脚滚珠521沿抬压脚段412反向运动，可带动抬压脚驱动曲柄52和抬压脚机构反向动作复位，使压脚下降至初始位置。

参见图3，调针距轮廓面42包括沿周向相连的针距调节段421和圆弧段422。针距调节段421向凸轮4的转动中心向内凸起，圆弧段422与凸轮4的转动中心同心设置。针距调节段421对应一设定的针距调节范围，为调针距轮廓面42的工作面，可实现缝纫机工作针距在该设定的针距调节范围内的调节。当调针距滚珠621位于针距调节段421时，随着凸轮4的转动，调针距驱动曲柄62在针距调节段421的驱动下发生摆动，驱动调针距机构执行调针距动作，使针距达到要求值。圆弧段422对应一设定的固定针距值，当调针距滚珠621位于圆弧段422时，调针距滚珠621的位置保持不变，调针距驱动曲柄62执行空行程，调针距机构不动作，针距保持在该设定的固定针距值。

本实施例中，抬压脚轮廓面41和调针距轮廓面42之间的角度配合关系，即两者的相对位置设计，应满足：当凸轮4的调针距轮廓面42的针距调节段421作用于调针距滚珠621时，抬压脚轮廓面41的抬压脚基圆段411作用于抬压脚滚珠521，此时，可由针距调节段421驱动调针距驱动曲柄62摆动，带动调针距机构执行调针距动作，获得需要的针距，同时，抬压脚滚珠521位于抬压脚轮廓面41的抬压脚基圆段411，抬压脚驱动曲柄52执行空行程，抬压脚机构不动作；当凸轮4的抬压脚轮廓面41的抬压脚段412作用于抬压脚滚珠521时，调针距轮廓面42的圆弧段422作用于调针距滚珠621时，此时，可由抬压脚段412驱动抬压脚驱动曲柄52摆动，带动抬压脚机构执行抬压脚动作，同时，调针距滚珠621位于调针距轮廓面42的圆弧段422，调针距驱动曲柄62执行空行程，调针距机构不动作。由此，达到抬压脚动作和调针距动作互不干涉的目的。

本实施例的缝纫机抬压脚调针距装置的工作原理为：

在开始缝纫前缝纫完成后需要调针距时，可以从缝纫机的控制面板中输入针距调节信号，控制器将该针距调节信号输送给动力件3，由控制器根据该针距调节信号控制动力件3的转动轴转动，带动凸轮4转动，使调针距滚珠621沿调针距轮廓面42的针距调节段421运动，驱动调针距驱动曲柄62和调针距机构执行调针距动作，当针距调节至需要的初始针距值时，即满足针距调节信号的参数要求时，控制器控制动力件3的转动轴停止转动，完成针距调节。在此过程中，抬压脚滚珠521位于抬压脚轮廓面41的抬压脚基圆段411，抬压脚驱动曲柄52执行空行程，抬压脚机构不动作。

针距调节完成后可以开始缝纫，在缝纫刚开始时，可以由控制器控制动力件3的转动轴顺时针转动(本文中，动力件3转动轴的转动方向以从缝纫机机头正面观察为基准)，带动凸轮4顺时针转动，使抬压脚滚珠521从抬压脚基圆段411进入抬压脚段412，并沿抬压脚段412运行一小段距离，从而驱动抬压脚驱动曲柄52执行小幅度的抬压脚动作，通过抬压脚机构将作用力传递至压脚处，可以控制起缝时压脚压力，达到起缝微抬的效果，从而避免因压脚将线头压死而出现起缝断线的不良工况，有效降低起缝断线率。在此过程中，调针距滚珠621离开针距调节段421进入圆弧段422。随后，控制器控制动力件3的转动轴反向逆时针转动，带动凸轮4反向逆时针转动，使调针距滚珠621回到针距调节段421与初始针距值相对应的位置，使针距恢复至初始针距值，同时，抬压脚滚珠521回到抬压脚基圆段411，并驱动抬压脚机构反向动作复位，压脚下降至初始位置。然后，动力件3的转动轴停止转动，可以开始正常缝纫。

在缝纫过程中需要抬压脚时，可以由控制器控制动力件3的转动轴顺时针转动，带动凸轮4顺时针转动，使抬压脚滚珠521从抬压脚基圆段411进入抬压脚段412，并沿抬压脚段412运动，由抬压脚段412驱动抬压脚驱动曲柄52和抬压脚机构执行抬压脚动作，直至压脚抬升至需要高度时，控制器控制动力件3的转动轴停止转动，抬压脚动作完成，然后可由人工进行相关操作。在此过程中，调针距滚珠621离开针距调节段421进入圆弧段422，在圆弧段422的作用下，调针距驱动曲柄62执行空行程，调针距机构不动作。人工操作完毕后，控制器控制动力件3的转动轴反向逆时针转动，带动凸轮4反向逆时针转动，使调针距滚珠621回到针距调节段421与初始针距值相对应的位置，使针距恢复至初始针距值，同时，抬压脚滚珠521回到抬压脚基圆段411，并驱动抬压脚机构反向动作复位，压脚下降至初始位置。然后，动力件3的转动轴停止转动，可以继续正常缝纫。

基于上述缝纫机抬压脚调针距装置，本实施例还提供一种缝纫机，本实施例的缝纫机包括本实施例的上述缝纫机抬压脚调针距装置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种缝纫机抬压脚调针距装置，其特征在于，包括：

动力件（3）；

凸轮（4），具有抬压脚轮廓面（41）和调针距轮廓面（42），所述动力件（3）与所述凸轮（4）相连接并驱动所述凸轮（4）转动；

抬压脚驱动曲柄（52），与抬压脚机构相连接，所述抬压脚驱动曲柄（52）上设有抬压脚滚珠（521），所述抬压脚滚珠（521）与所述凸轮（4）的抬压脚轮廓面（41）相配合,所述抬压脚机构包括抬压脚驱动轴（51）、抬压脚曲柄（53）和顶杆（54），所述抬压脚驱动轴（51）可转动地支撑在缝纫机的底板（1）上，所述抬压脚驱动曲柄（52）固设于所述抬压脚驱动轴（51），所述抬压脚曲柄（53）的一端固设于所述抬压脚驱动轴（51），且另一端与所述顶杆（54）的底端相抵接，所述顶杆（54）的顶端与抬压脚组件相连接；

调针距驱动曲柄（62），与调针距机构相连接，所述调针距驱动曲柄（62）上设有调针距滚珠（621），所述调针距滚珠（621）与所述凸轮（4）的调针距轮廓面（42）相配合。

2.根据权利要求1所述的缝纫机抬压脚调针距装置，其特征在于，所述抬压脚轮廓面（41）位于所述凸轮（4）的外周，所述调针距轮廓面（42）位于所述凸轮（4）的侧面。

3.根据权利要求1所述的缝纫机抬压脚调针距装置，其特征在于，在所述抬压脚曲柄（53）与所述顶杆（54）之间设有缓冲垫。

4.根据权利要求1所述的缝纫机抬压脚调针距装置，其特征在于，所述调针距机构包括调针距驱动轴（61）、调针距曲柄（63）、调针距连杆（64）和调针距摆动板座（65），所述调针距驱动轴（61）可转动地支撑在缝纫机的底板（1）上，所述调针距驱动曲柄（62）固设于所述调针距驱动轴（61），所述调针距曲柄（63）的一端固设于所述调针距驱动轴（61），且另一端与所述调针距连杆（64）的一端相铰接，所述调针距连杆（64）的另一端与所述调针距摆动板座（65）相铰接，所述调针距摆动板座（65）与调针距组件相连接。

5.根据权利要求1所述的缝纫机抬压脚调针距装置，其特征在于，所述动力件（3）为步进电机或伺服电机。

6.一种缝纫机，其特征在于，包括如权利要求1至5中任意一项所述的缝纫机抬压脚调针距装置。

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