CN111501225B - 缝纫机剪线抬压脚密针缝装置及缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及缝纫机技术领域，尤其涉及一种缝纫机剪线抬压脚密针缝装置及包括该装置的缝纫机。该装置包括动力件、剪线凸轮和传动组件，动力件驱动剪线凸轮和传动组件同步转动，并由传动组件带动抬压脚密针缝驱动轴转动，抬压脚密针缝驱动轴上设有抬压脚曲柄和密针缝凸轮，剪线凸轮上的剪线轮廓面可与剪线驱动曲柄上的剪线滚珠配合，驱动剪线驱动曲柄转动并带动剪线机构执行剪线动作，抬压脚曲柄的转动可驱动抬压脚机构执行抬压脚动作，密针缝凸轮上的密针缝轮廓面可驱动调针距机构执行调针距动作，实现密针缝功能。由一个动力件驱动实现剪线、抬压脚和密针缝三种功能，结构简单紧凑，传动效率高，稳定性好。

Description

缝纫机剪线抬压脚密针缝装置及缝纫机

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剪线抬压脚密针缝装置及一种缝纫机。

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，会使用到自动剪线、自动抬压脚和密针缝功能。常见的是通过三个不同功率的电磁铁分别驱动剪线机构、抬压脚机构和调针距机构动作，实现自动剪线、自动抬压脚和密针缝功能。这种驱动方式的机械结构复杂，传动效率低，且占用缝纫机空间大，此外，电磁铁为硬启动，必然会出现较大的噪音及振动，电磁铁附属件(如抬压脚电磁铁牛筋垫等)由于承受较大冲击，耐久性差。

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剪线抬压脚密针缝装置，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：一种缝纫机剪线抬压脚密针缝装置，包括：动力件，具有转动轴；剪线凸轮，固设于转动轴，剪线凸轮外周具有剪线轮廓面；剪线驱动曲柄，与剪线机构相连接，剪线驱动曲柄上设有剪线滚珠，剪线滚珠位于剪线凸轮的外周侧，剪线轮廓面能够与剪线滚珠接触配合并驱动剪线驱动曲柄转动；抬压脚密针缝驱动轴，与转动轴平行设置，转动轴通过传动组件与抬压脚密针缝驱动轴相连接并驱动抬压脚密针缝驱动轴转动；抬压脚曲柄，固设于抬压脚密针缝驱动轴，抬压脚曲柄能够与抬压脚机构接触配合并驱动抬压脚机构执行抬压脚动作；密针缝凸轮，固设于抬压脚密针缝驱动轴，密针缝凸轮外周具有密针缝轮廓面，密针缝轮廓面能够与调针距机构接触配合并驱动调针距机构执行调针距动作。

优选地，剪线驱动曲柄上设有强制复位部，剪线轮廓面具有用于与剪线滚珠接触配合的剪线段和用于与强制复位部接触配合的强制复位段，剪线段驱动剪线驱动曲柄转动，使剪线机构执行剪线动作，在剪线动作完成时，强制复位部位于剪线轮廓面的外周侧且近邻于强制复位段。

优选地，剪线机构包括剪线驱动轴，剪线驱动轴可转动地支撑在缝纫机的底板上，剪线驱动曲柄固设于剪线驱动轴，剪线驱动轴与剪线组件相连接。

优选地，剪线组件包括剪线曲柄和剪线连杆，剪线曲柄的一端固设于剪线驱动轴，且另一端与剪线连杆的一端相铰接，剪线连杆的另一端与动刀组件相连接。

优选地，传动组件包括固设于转动轴上的主动齿轮和固设于抬压脚密针缝驱动轴上的从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮相啮合。

优选地，抬压脚机构包括抬压脚顶杆，抬压脚顶杆的底端与抬压脚曲柄相对设置，且顶端与抬压脚组件相连接。

优选地，调针距机构包括调针距摆动板座，调针距摆动板座可转动地支撑在与转动轴平行设置的支撑轴上且与调针距组件相连接，调针距摆动板座上设有销，销位于密针缝凸轮的外周侧，密针缝轮廓面能够与销接触配合并驱动调针距摆动板座转动。

优选地，密针缝轮廓面具有沿周向依次相连的基圆段、针距调节段和针距保持段，基圆段和针距保持段均为与密针缝凸轮的转动中心同心设置的圆弧段，针距调节段与密针缝凸轮的转动中心之间的距离逐渐增加。

优选地，动力件为双输出轴电机，剪线凸轮和传动组件分别安装在双输出轴电机两侧的转动轴上。

本发明还提供一种缝纫机，包括如上所述的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置。

与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

本发明的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置及包括该装置的缝纫机，由一个动力件驱动剪线凸轮和传动组件同步转动，并由传动组件带动抬压脚密针缝驱动轴转动，通过剪线凸轮上的剪线轮廓面可驱动剪线驱动曲柄带动剪线机构执行剪线动作、通过抬压脚曲柄的转动可驱动抬压脚机构执行抬压脚动作、通过密针缝凸轮上的密针缝轮廓面可驱动调针距机构执行调针距动作，实现密针缝功能，即由一个动力件驱动实现剪线、抬压脚和密针缝三种功能，同时采用全新的传动结构，极大地简化了结构，能够腾出缝纫机底板50％以上的空间，具有结构简单紧凑、传动效率高、稳定性好的优点。

附图说明

图1是本发明实施例的缝纫机的整体结构正视示意图。

图2是本发明实施例的缝纫机的整体结构仰视示意图。

图3是本发明实施例的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置的结构示意图。

图4是本发明实施例中的剪线组件、剪线驱动轴、剪线驱动曲柄与剪线凸轮相配合的结构示意图。

图5是本发明实施例中的抬压脚密针缝驱动轴与抬压脚顶杆及调针距摆动板座相配合的结构示意图。

图6是本发明实施例中的调针距摆动板座的结构示意图。

图7是本发明实施例中的密针缝凸轮的结构示意图。

图8是本发明实施例中的动力件转动一周的工作区间划分示意图。

图9是本发明实施例中的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置的工作过程示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、底板 2、动力件

20、转动轴 21、支架

3、剪线凸轮 31、剪线轮廓面

311、剪线段 312、强制复位段

4、剪线驱动曲柄 41、剪线滚珠

42、强制复位部 40、剪线驱动轴

401、剪线曲柄 402、剪线连杆

403、动刀架 404、动刀

405、定刀 5、抬压脚密针缝驱动轴

51、轴套 50、传动组件

501、主动齿轮 502、从动齿轮

6、抬压脚曲柄 7、密针缝凸轮

71、密针缝轮廓面 711、基圆段

712、针距调节段 713、针距保持段

8、抬压脚顶杆 9、调针距摆动板座

90、支撑轴 91、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9所示，本发明实施例提供一种缝纫机剪线抬压脚密针缝装置。本实施例的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置安装在缝纫机中，用于实现缝纫机的剪线功能、抬压脚功能和密针缝功能。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，本实施例的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置安装在底板1上。

参见图2和图3，本实施例的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置包括动力件2、剪线凸轮3、剪线驱动曲柄4、抬压脚密针缝驱动轴5、传动组件50、抬压脚曲柄6和密针缝凸轮7。

其中，动力件2通过支架21固定支撑在缝纫机的底板1上，动力件2具有转动轴20。剪线凸轮3固设于动力件2的转动轴20上，通过动力件2转动轴20的转动带动剪线凸轮3随之同步转动。动力件2的转动轴20通过传动组件50与抬压脚密针缝驱动轴5相连接并驱动抬压脚密针缝驱动轴5转动，即由传动组件50将动力件2转动轴20的转动传递至抬压脚密针缝驱动轴5。优选地，动力件2为双输出轴电机，双输出轴电机的两侧均具有转动轴20，剪线凸轮3和传动组件50分别安装在双输出轴电机两侧的转动轴20上，本实施例中，剪线凸轮3安装在双输出轴电机左侧的转动轴20上，传动组件50安装在双输出轴电机右侧的转动轴20上。

参见图3和图4，剪线凸轮3外周具有剪线轮廓面31，剪线驱动曲柄4与剪线机构相连接，剪线驱动曲柄4上设有剪线滚珠41，剪线滚珠41位于剪线凸轮3的外周侧。当动力件2驱动剪线凸轮3转动时，剪线凸轮3的剪线轮廓面31随之绕动力件2转动轴20的轴线转动，在转动过程中，剪线轮廓面31与剪线滚珠41相分离或接触配合。剪线轮廓面31与剪线滚珠41相接触配合时，可通过剪线轮廓面31对剪线滚珠41的作用驱动剪线驱动曲柄4转动，由剪线驱动曲柄4的转动带动剪线机构运动，执行剪线动作。剪线轮廓面31与剪线滚珠41相分离时，剪线驱动曲柄4和剪线机构则执行空行程，不进行剪线动作。剪线滚珠41可以固定安装在剪线驱动曲柄4上，也可以可滚动地安装在剪线驱动曲柄4上，本实施例中，优选地，剪线滚珠41可滚动地安装在剪线驱动曲柄4上，可以降低剪线滚珠41与剪线凸轮3的剪线轮廓面31相接触配合时两者之间的摩擦力。优选地，剪线滚珠41可以通过轴位螺钉沿轴向安装在剪线驱动曲柄4上。

参见图3和图4，本实施例中，优选地，剪线机构包括剪线驱动轴40，剪线驱动轴40可转动地支撑在底板1上，且剪线驱动轴40与动力件2的转动轴20平行设置。剪线驱动轴40的左端与剪线组件相连接，剪线驱动曲柄4固设在剪线驱动轴40的右端，由剪线驱动曲柄4的转动带动剪线驱动轴40随之转动，由剪线驱动轴40的转动带动剪线组件运动，执行剪线动作。优选地，剪线组件包括剪线曲柄401和剪线连杆402，剪线曲柄401的一端固设于剪线驱动轴40的左端，剪线曲柄401的另一端与剪线连杆402的一端相铰接，剪线连杆402的另一端与动刀组件相连接。当剪线驱动轴40发生转动时，剪线曲柄401随之转动，并带动剪线连杆402运动，由剪线连杆402带动动刀组件运动，执行剪线动作。通过剪线连杆402直接将剪线曲柄401与动刀组件相连接，大大简化了结构。动刀组件可以为现有技术中的可实现剪线动作的结构，本实施例可适用各种结构形式的动刀组件，具有适用范围广的优点。例如，动刀组件可以包括动刀架403和动刀404，动刀404安装在动刀架403上，底板1上固定安装有定刀405，剪线连杆402的另一端与动刀架403相铰接，当剪线驱动轴40发生转动时，通过剪线曲柄401和剪线连杆402传动可带动动刀404相对定刀405运动，执行剪线动作。当然，动刀组件的结构并不局限于这种单动刀结构，也可以采用双动刀结构。

参见图4，本实施例中，剪线驱动曲柄4上还设有强制复位部42，强制复位部42和剪线滚珠41在剪线驱动轴40的周向上间隔设置。剪线轮廓面31具有剪线段311和强制复位段312，剪线段311用于与剪线驱动曲柄4上的剪线滚珠41接触配合，强制复位段312用于与剪线驱动曲柄4上的强制复位部42接触配合。剪线段311与剪线凸轮3的转动中心之间的距离逐渐增加，剪线段311的末端为剪线段311距离剪线凸轮3的转动中心最远的最高点，强制复位段312与剪线段311的末端相连接，且强制复位段312向剪线凸轮3的外部凸起。初始状态下，剪线凸轮3与剪线驱动曲柄4不接触，剪线驱动曲柄4、剪线驱动轴40和剪线组件不动作。当剪线凸轮3在动力件2的驱动下转动至剪线轮廓面31的剪线段311与剪线驱动曲柄4上的剪线滚珠41接触配合时，可由剪线段311驱动剪线驱动曲柄4带动剪线驱动轴40转动，使剪线组件执行剪线动作，在此过程中，剪线凸轮3和剪线驱动曲柄4相向转动，剪线轮廓面31的强制复位段312逐渐进入剪线驱动曲柄4的剪线滚珠41与强制复位部42之间的空间内，在剪线动作完成时，强制复位部42位于剪线轮廓面31的外周侧且近邻于强制复位段312。随后，可由动力件2驱动剪线凸轮3反向转动复位，正常情况下，在剪线凸轮3反向转动复位的同时，剪线驱动轴40和剪线驱动曲柄4可以在剪线机构复位弹簧的作用下反向动作复位，剪线机构复位弹簧为现有技术，本文不予赘述，此时，剪线轮廓面31的强制复位段312与剪线驱动曲柄4的强制复位部42同时反向转动，二者互不接触。但在发生卡刀等故障的情况下，剪线机构复位弹簧无法驱动剪线驱动轴40和剪线驱动曲柄4正常复位，此时，剪线驱动曲柄4不动，剪线凸轮3反向转动，剪线轮廓面31的强制复位段312将与剪线驱动曲柄4的强制复位部42接触撞击，剪线驱动曲柄4能够在强制复位段312的作用下反向转动，带动剪线驱动轴40和剪线组件反向动作复位。由此，可以保证剪线组件在执行完剪线动作后能够顺利复位。

参见图3和图5，抬压脚密针缝驱动轴5可转动地支撑在底板1上，本实施例中，抬压脚密针缝驱动轴5的左端可转动地支撑在一轴套51上，轴套51固定支撑在底板1上，抬压脚密针缝驱动轴5的右端可转动地支撑在底板1上。抬压脚密针缝驱动轴5与动力件2的转动轴20平行设置，抬压脚密针缝驱动轴5的左端与传动组件50相连接，动力件2的转动轴20转动时，通过传动组件50的传动带动抬压脚密针缝驱动轴5随之转动。优选地，传动组件50可以包括主动齿轮501和从动齿轮502，主动齿轮501固设在动力件2的转动轴20上，从动齿轮502固设在抬压脚密针缝驱动轴5上，主动齿轮501和从动齿轮502相啮合，动力件2的转动轴20转动时，主动齿轮501随之同步转动，并驱动从动齿轮502反向转动，抬压脚密针缝驱动轴5随从动齿轮502同步转动。优选地，从动齿轮502可以采用扇形齿轮，能够节约空间。

参见图5，抬压脚曲柄6固设在抬压脚密针缝驱动轴5的中部，抬压脚曲柄6能够与抬压脚机构触配合并驱动抬压脚机构执行抬压脚动作。优选地，抬压脚机构包括抬压脚顶杆8，抬压脚顶杆8位于抬压脚曲柄6的上方，抬压脚顶杆8的底端与抬压脚曲柄6相对设置，抬压脚顶杆8的顶端与抬压脚组件相连接。动力件2驱动抬压脚密针缝驱动轴5转动时，抬压脚曲柄6随抬压脚密针缝驱动轴5同步转动，当抬压脚曲柄6向靠近抬压脚顶杆8的方向转动时，抬压脚曲柄6可与抬压脚顶杆8的底端相抵接并向上推动抬压脚顶杆8运动，由抬压脚顶杆8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。优选地，在抬压脚曲柄6与抬压脚顶杆8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5、图6和图7，密针缝凸轮7固设在抬压脚密针缝驱动轴5的右端，密针缝凸轮7外周具有密针缝轮廓面71，密针缝轮廓面71能够与调针距机构接触配合并驱动调针距机构执行调针距动作。优选地，调针距机构包括调针距摆动板座9，调针距摆动板座9可转动地支撑在支撑轴90上，且调针距摆动板座9与调针距组件相连接，支撑轴90支撑在底板1上，且支撑轴90与动力件2的转动轴20平行设置。优选地，调针距摆动板座9的左右两侧分别支撑在一支撑轴90上，且两个支撑轴90同轴设置。调针距摆动板座9的左侧设有销91，销91位于密针缝凸轮7的外周侧。当动力件2驱动抬压脚密针缝驱动轴5转动时，密针缝凸轮7随抬压脚密针缝驱动轴5同步转动，密针缝轮廓面71随之绕抬压脚密针缝驱动轴5的轴线转动，在转动过程中，密针缝轮廓面71可与销91接触配合，并通过密针缝轮廓面71对销91的作用驱动调针距摆动板座9绕支撑轴90的轴线转动，由调针距摆动板座9的转动带动调针距组件运动，执行调针距动作，实现针距的调节，从而可实现密针缝功能。调针距组件可以为现有技术中的可实现调针距动作的结构。

参见图7，本实施例中，密针缝凸轮7的密针缝轮廓面71具有沿周向依次相连的基圆段711、针距调节段712和针距保持段713，基圆段711和针距保持段713均为与密针缝凸轮7的转动中心同心设置的圆弧段，针距调节段712与密针缝凸轮7的转动中心之间的距离逐渐增加。初始状态下，密针缝轮廓面71的基圆段711与调针距摆动板座9上的销91接触配合，基圆段711驱动调针距摆动板座9执行空行程，调针距组件不动作。当密针缝凸轮7在动力件2的驱动下转动至密针缝轮廓面71的针距调节段712与调针距摆动板座9上的销91接触配合时，由针距调节段712可驱动调针距摆动板座9转动，使调针距组件运动，执行调针距动作，将针距调节至并保持在需要针距，进行密针缝操作，通过控制在当前需要针距的保持时间，可以实现密针缝针数的控制。在密针缝完成后，动力件2驱动密针缝凸轮7继续转动，使密针缝轮廓面71的针距保持段713与调针距摆动板座9上的销91接触配合，此时针距保持在一固定值，可进行剪线操作，通过针距保持段713使针距保持在一固定值，可防止剪线过程中送料牙大幅度摆动。

本实施例中，动力件2转动轴20的转动角度可控，则动力件2驱动剪线凸轮3、抬压脚曲柄6和密针缝凸轮7转动的角度可控，优选地，动力件2可以为双输出轴步进电机或双输出轴伺服电机，能够实现剪线凸轮3、抬压脚曲柄6和密针缝凸轮7转动角度的精确控制。通过动力件2对抬压脚曲柄6转动角度的控制，可实现压脚抬起高度的精确控制，通过动力件2对密针缝凸轮7转动角度的控制，可实现针距的精确调节。并且，双输出轴步进电机或双输出轴伺服电机采用软启动方式，能够有效避免硬冲击，达到降震降噪的效果。

本实施例中，动力件2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2开始或停止转动，并控制动力件2的转动方向和转动角度，从而控制剪线凸轮3上的剪线轮廓面31与剪线滚珠41之间的配合状态、抬压脚曲柄6与抬压脚顶杆8之间的配合状态、密针缝凸轮7上的密针缝轮廓面71与调针距摆动板座9上的销91之间的配合状态，实现剪线动作、抬压脚动作及密针缝动作的精确控制，并实现抬压脚高度的控制、密针缝针距和针数的控制。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8，本实施例中，将动力件2的转动轴20逆时针转动一周依次划分为AB段、BC段、CD段和DA段，本文中，动力件2转动轴20的转动方向以从缝纫机机头正面观察为基准。其中，A为原点；AB段为密针缝区间a，用于驱动调针距摆动板座9和调针距组件执行调针距动作，实现针距的调节，以进行密针缝操作；BC段为剪线区间b，用于驱动剪线驱动曲柄4、剪线驱动轴40和剪线组件执行剪线动作；CD段为非工作区间d；DA段为抬压脚区间c，用于驱动抬压脚顶杆8和抬压脚组件执行抬压脚动作。此外，AE段位于DA段内，AE段为起缝微抬区间e，在缝纫刚开始时，可以使动力件2的转动轴20从A点向E点转动，驱动抬压脚曲柄6转动一小角度，使驱动抬压脚曲柄6与抬压脚顶杆8的底端相抵接并向上推动抬压脚顶杆8运动一小段距离，带动抬压脚组件执行小幅度的抬压脚动作，即执行起缝微抬动作。通过起缝微抬，由抬压脚组件将作用力传递至压脚处，可以控制起缝时压脚压力，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。

本实施例中，剪线凸轮3的剪线轮廓面31、抬压脚曲柄6和密针缝凸轮7的密针缝轮廓面71之间的角度配合关系，即三者的相对位置设计，应满足：当动力件2的转动轴20位于密针缝区间a内时，密针缝凸轮7密针缝轮廓面71的针距调节段712与调针距摆动板座9上的销91接触配合，可由针距调节段712驱动调针距摆动板座9转动，使调针距组件运动，执行调针距动作，获得需要的针距，以进行密针缝操作，此时，剪线凸轮3与剪线驱动曲柄4不接触，剪线驱动曲柄4、剪线驱动轴40和剪线组件不动作，同时，抬压脚曲柄6与抬压脚顶杆8不接触，抬压脚组件不动作；当动力件2的转动轴20位于剪线区间b内时，剪线凸轮3剪线轮廓面31的剪线段311与剪线驱动曲柄4上的剪线滚珠41接触配合，由剪线段311驱动剪线驱动曲柄4带动剪线驱动轴40转动，使剪线组件执行剪线动作，此时，密针缝凸轮7密针缝轮廓面71的针距保持段713与调针距摆动板座9上的销91接触配合，使针距保持在一固定值，不干涉剪线动作，同时，抬压脚曲柄6与抬压脚顶杆8不接触，抬压脚组件不动作；当动力件2的转动轴20位于抬压脚区间c内时，抬压脚曲柄6与抬压脚顶杆8的底端相抵接并向上推动抬压脚顶杆8运动，带动抬压脚组件运动，执行抬压脚动作，此时，密针缝凸轮7密针缝轮廓面71的基圆段711与调针距摆动板座9上的销91接触配合，调针距摆动板座9执行空行程，调针距组件不动作，同时，剪线凸轮3与剪线驱动曲柄4不接触，剪线驱动曲柄4、剪线驱动轴40和剪线组件不动作。由此，达到剪线动作、抬压脚动作和密针缝动作互不干涉的目的。

本实施例的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置，由一个动力件2驱动剪线凸轮3和传动组件50同步转动，并由传动组件50带动抬压脚密针缝驱动轴5转动，通过剪线凸轮3上的剪线轮廓面31可驱动剪线驱动曲柄4带动剪线驱动轴40和剪线组件执行剪线动作、通过抬压脚曲柄6的转动可驱动抬压脚顶杆8带动抬压脚组件执行抬压脚动作、通过密针缝凸轮7上的密针缝轮廓面71可驱动调针距摆动板座9带动调针距组件执行调针距动作，实现密针缝功能，即由一个动力件2驱动实现剪线、抬压脚和密针缝三种功能，同时采用全新的传动结构，极大地简化了结构，能够腾出缝纫机底板50％以上的空间，具有结构简单紧凑、传动效率高、稳定性好的优点。

基于上述缝纫机剪线抬压脚密针缝装置，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剪线抬压脚密针缝装置。

采用本实施例上述缝纫机剪线抬压脚密针缝装置的缝纫机的工作方法具体包括以下步骤：

步骤S1、缝纫机开机，控制器运行。

步骤S2、在控制程序中设置抬压脚高度、起缝微抬开启/关闭信号、起缝微抬高度、密针缝开启/关闭信号、密针缝针距以及密针缝针数。

步骤S3、控制器接收启动信号。

步骤S4、判断是否起缝微抬。若需要起缝微抬，即控制器接收到起缝微抬开启信号，则由控制器根据设置的起缝微抬高度控制动力件2的转动轴20从原点A顺时针转动进入抬压脚区间c内的起缝微抬区间e，至到达与设置的起缝微抬高度相对应的位置处，通过传动组件50的传动驱动抬压脚密针缝驱动轴5逆时针转动，带动抬压脚曲柄6逆时针转动，使抬压脚曲柄6向上推动抬压脚顶杆8运动，由抬压脚顶杆8的运动带动抬压脚组件运动，执行抬压脚动作，将压脚高度抬升至设置的起缝微抬高度，完成起缝微抬，然后进入下一步骤S5。在起缝微抬的过程中，密针缝凸轮7密针缝轮廓面71的基圆段711与调针距摆动板座9上的销91接触配合，调针距摆动板座9执行空行程，调针距组件不动作，剪线凸轮3与剪线驱动曲柄4不接触，剪线驱动曲柄4、剪线驱动轴40和剪线组件不动作。若不需要起缝微抬，即控制器接收到起缝微抬关闭信号，则直接进入下一步骤S5。

步骤S5、缝纫机主轴驱动件开始运行，驱动缝纫机主轴转动，缝纫机开始缝纫工作。若在步骤S4中进行了起缝微抬，则在缝纫机起缝完成后，由控制器控制动力件2的转动轴20反向逆时针转动回到原点A，带动抬压脚密针缝驱动轴5和抬压脚曲柄6顺时针转动复位，使压脚下降到初始位置。

步骤S6、判断是否剪线。若需要剪线，则判断是否密针缝。

若需要密针缝，即控制器接收到密针缝开启信号，则由控制器根据设置的密针缝针距控制动力件2的转动轴20从原点A逆时针转动进入密针缝区间a，至到达与设置的密针缝针距相对应的位置处，通过传动组件50的传动驱动抬压脚密针缝驱动轴5顺时针转动，带动密针缝凸轮7顺时针转动，使密针缝轮廓面71的针距调节段712与调针距摆动板座9上的销91接触配合，由针距调节段712驱动调针距摆动板座9转动，带动调针距组件运动，将针距调节至设置的密针缝针距。而后，控制器控制动力件2的转动轴20保持在与设置的密针缝针距相对应的位置处，直至在设置的密针缝针距下的缝纫针数达到设置的密针缝针数，完成密针缝操作。在密针缝动作过程中，剪线凸轮3与剪线驱动曲柄4不接触，剪线驱动曲柄4、剪线驱动轴40和剪线组件不动作，同时，抬压脚曲柄6与抬压脚顶杆8不接触，抬压脚组件不动作。在密针缝操作完成后，控制器控制动力件2的转动轴20继续逆时针转动，使动力件2的转动轴20快速到达B点并进入剪线区间b，在剪线区间b内从B点转动至C点时，剪线凸轮3剪线轮廓面31的剪线段311与剪线驱动曲柄4上的剪线滚珠41接触配合，由剪线段311驱动剪线驱动曲柄4带动剪线驱动轴40转动，使剪线组件执行并完成剪线动作。在剪线过程中，密针缝凸轮7密针缝轮廓面71的针距保持段713与调针距摆动板座9上的销91接触配合，使针距保持在一固定值，不干涉剪线动作，同时，抬压脚曲柄6与抬压脚顶杆8不接触，抬压脚组件不动作。

若不需要密针缝，即控制器接收到密针缝关闭信号，则在送料牙在针板下侧时，由控制器控制动力件2的转动轴20从原点A逆时针转动，使动力件2的转动轴20快速经过密针缝区间a到达B点并进入剪线区间b，在剪线区间b内从B点转动至C点时，剪线凸轮3剪线轮廓面31的剪线段311与剪线驱动曲柄4上的剪线滚珠41接触配合，由剪线段311驱动剪线驱动曲柄4带动剪线驱动轴40转动，使剪线组件执行并完成剪线动作。在此过程中，通过传动组件50的传动驱动抬压脚密针缝驱动轴5顺时针转动，带动密针缝凸轮7从密针缝轮廓面71的基圆段711与调针距摆动板座9上的销91接触配合快速转动至针距保持段713与调针距摆动板座9上的销91接触配合，使针距保持在一固定值，不干涉剪线动作，同时，抬压脚曲柄6与抬压脚顶杆8不接触，抬压脚组件不动作。

剪线动作完成后，由控制器控制动力件2的转动轴20反向顺时针转动并快速回到原点A，带动剪线凸轮3顺时针转动复位，与此同时，剪线驱动轴40和剪线驱动曲柄4在剪线机构复位弹簧的作用下反向动作复位，若发生卡刀等故障的情况，则通过剪线凸轮剪线轮廓面31的强制复位段312撞击剪线驱动曲柄4的强制复位部42，使剪线驱动曲柄4反向转动，带动剪线驱动轴40和剪线组件反向动作复位。同时，动力件2的转动轴20反向顺时针转动时，通过传动组件50的传动驱动抬压脚密针缝驱动轴5、抬压脚曲柄6和密针缝凸轮7逆时针转动复位，调针距摆动板座9和调针距组件随之复位。然后进入下一步骤S7。

若不需要剪线，则直接进入下一步骤S7。

步骤S7、判断是否抬压脚。若需要抬压脚，则由控制器根据设置的抬压脚高度控制动力件2的转动轴20从原点A顺时针转动进入抬压脚区间c，至到达与设置的抬压脚高度相对应的位置处，通过传动组件50的传动驱动抬压脚密针缝驱动轴5逆时针转动，带动抬压脚曲柄6逆时针转动，使抬压脚曲柄6向上推动抬压脚顶杆8运动，由抬压脚顶杆8的运动带动抬压脚组件运动，执行抬压脚动作，将压脚高度抬升至设置的抬压脚高度，完成抬压脚动作。抬压脚完成后，由控制器控制动力件2的转动轴20反向逆时针转动回到原点A，带动抬压脚密针缝驱动轴5和抬压脚曲柄6顺时针转动复位，使压脚下降到初始位置。然后进入下一步骤S8。在抬压脚及压脚下降复位过程中，密针缝凸轮7密针缝轮廓面71的基圆段711与调针距摆动板座9上的销91接触配合，调针距摆动板座9执行空行程，调针距组件不动作，剪线凸轮3与剪线驱动曲柄4不接触，剪线驱动曲柄4、剪线驱动轴40和剪线组件不动作。若不需要抬压脚，则直接进入下一步骤S8。

步骤S8、缝纫完成，缝纫机主轴停止转动，判断是否继续缝纫，若是，则返回至步骤S2，若否，则进入下一步骤S9。

步骤S9、结束缝纫，缝纫机关机。

本实施例的缝纫机剪线抬压脚密针缝的方法控制时序简洁，由一个动力件2驱动实现剪线、抬压脚和密针缝三种功能，且可以由用户根据需要实现起缝微抬开关、密针缝开关功能，并设置需要的抬压脚高度、起缝微抬高度、密针缝针距以及密针缝针数，具有操作方便、稳定性好、适用性好的优点。

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 (9)

1.一种缝纫机剪线抬压脚密针缝装置，其特征在于，包括：

动力件(2)，具有转动轴(20)；

剪线凸轮(3)，固设于所述转动轴(20)，所述剪线凸轮(3)外周具有剪线轮廓面(31)；剪线驱动曲柄(4)，与剪线机构相连接，所述剪线驱动曲柄(4)上设有剪线滚珠(41)，所述剪线滚珠(41)位于所述剪线凸轮(3)的外周侧，所述剪线轮廓面(31)能够与所述剪线滚珠(41)接触配合并驱动所述剪线驱动曲柄(4)转动；

抬压脚密针缝驱动轴(5)，与所述转动轴(20)平行设置，所述转动轴(20)通过传动组件(50)与所述抬压脚密针缝驱动轴(5)相连接并驱动所述抬压脚密针缝驱动轴(5)转动；

抬压脚曲柄(6)，固设于所述抬压脚密针缝驱动轴(5)，所述抬压脚曲柄(6)能够与抬压脚机构接触配合并驱动所述抬压脚机构执行抬压脚动作；

密针缝凸轮(7)，固设于所述抬压脚密针缝驱动轴(5)，所述密针缝凸轮(7)外周具有密针缝轮廓面(71)，所述密针缝轮廓面(71)能够与调针距机构接触配合并驱动所述调针距机构执行调针距动作；所述密针缝轮廓面(71)具有沿周向依次相连的基圆段(711)、针距调节段(712)和针距保持段(713)，所述基圆段(711)和所述针距保持段(713)均为与所述密针缝凸轮(7)的转动中心同心设置的圆弧段，所述针距调节段(712)与所述密针缝凸轮(7)的转动中心之间的距离逐渐增加。

2.根据权利要求1所述的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置，其特征在于，所述剪线驱动曲柄(4)上设有强制复位部(42)，所述剪线轮廓面(31)具有用于与所述剪线滚珠(41)接触配合的剪线段(311)和用于与所述强制复位部(42)接触配合的强制复位段(312)，

所述剪线段(311)驱动所述剪线驱动曲柄(4)转动，使所述剪线机构执行剪线动作，在剪线动作完成时，所述强制复位部(42)位于所述剪线轮廓面(31)的外周侧且近邻于所述强制复位段(312)。

3.根据权利要求1所述的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置，其特征在于，所述剪线机构包括剪线驱动轴(40)，所述剪线驱动轴(40)可转动地支撑在缝纫机的底板(1)上，所述剪线驱动曲柄(4)固设于所述剪线驱动轴(40)，所述剪线驱动轴(40)与剪线组件相连接。

4.根据权利要求3所述的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置，其特征在于，所述剪线组件包括剪线曲柄(401)和剪线连杆(402)，所述剪线曲柄(401)的一端固设于所述剪线驱动轴(40)，且另一端与所述剪线连杆(402)的一端相铰接，所述剪线连杆(402)的另一端与动刀组件相连接。

5.根据权利要求1所述的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置，其特征在于，所述传动组件(50)包括固设于所述转动轴(20)上的主动齿轮(501)和固设于所述抬压脚密针缝驱动轴(5)上的从动齿轮(502)，所述从动齿轮(502)与所述主动齿轮(501)相啮合。

6.根据权利要求1所述的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置，其特征在于，所述抬压脚机构包括抬压脚顶杆(8)，所述抬压脚顶杆(8)的底端与所述抬压脚曲柄(6)相对设置，且顶端与抬压脚组件相连接。

7.根据权利要求1所述的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置，其特征在于，所述调针距机构包括调针距摆动板座(9)，所述调针距摆动板座(9)可转动地支撑在与所述转动轴(20)平行设置的支撑轴(90)上且与调针距组件相连接，所述调针距摆动板座(9)上设有销(91)，所述销(91)位于所述密针缝凸轮(7)的外周侧，所述密针缝轮廓面(71)能够与所述销(91)接触配合并驱动所述调针距摆动板座(9)转动。

8.根据权利要求1所述的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置，其特征在于，所述动力件(2)为双输出轴电机，所述剪线凸轮(3)和所述传动组件(50)分别安装在所述双输出轴电机两侧的转动轴(20)上。

9.一种缝纫机，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述的缝纫机剪线抬压脚密针缝装置。

Images