CN113914023A - 一种缝纫机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种缝纫机，包括机架、送料机构、梭床、第一驱动装置、缝纫针和第二驱动装置，所述送料机构安装于所述机架上并用于夹持待缝纫物移动；所述梭床布置在所述送料机构的下方；所述第一驱动装置与梭床连接并能够驱动梭床作旋转运动；所述缝纫针布置在送料机构的上方；所述第二驱动装置与所述缝纫针连接并能够驱动缝纫针作升降运动的同时还作摆动，所述缝纫针从刺破待缝纫物到离开待缝纫物的过程中，所述送料机构夹持待缝纫物作匀速运动，且同时所述缝纫针沿送料机构的进给方向作摆动，以使所述缝纫针和位于送料机构上的待缝纫物能够沿同一方向作同步运动；本申请主要改善现有缝纫机的缝纫方式及缝纫质量。

Description

一种缝纫机

技术领域

本发明属于缝纫机领域，更具体地说，是涉及一种缝纫机。

背景技术

现有技术中的缝纫机通常包括送料机构、缝纫针和梭床，其中送料机构能够带动布料作直线运动或在一平面内作任意的移动，以供缝纫针能够缝纫到布料所需的位置上，其中缝纫针位于送料机构的上方，而梭床则布置在送料机构的下方并且在竖直方向上和缝纫针的位置相互对应。

现有的缝纫机在缝纫时，送料机构会先带动布料移动一段距离后再停止，以让布料所需缝纫的位置能够处于缝纫针的正下方，此时缝纫针作下降运动并穿过停止运动的布料，当缝纫针下降到最低点后缝纫针将会开始上升，缝纫针在上升过程中将会勾到梭床上的线，当缝纫针完全离开布料后，送料机构再次带动布料移动，以让布料上下一个所需缝纫的位置能够处于缝纫针的下方，如此循环作业。

由上可知，使用现有技术的缝纫机，送料机构是间歇运动的，即送料机构需要在启动和停止之间的不断进行切换，若在缝纫针穿过布料后而送料机构还没停止的话，位于送料机构上的布料将会直接扯断缝纫针。因此，为了提高布料的缝纫效率，厂家只能提高送料机构在启动状态和停止状态之间的切换效率或提高缝纫针作升降运动的效率，但是，送料机构在启动状态和停止状态之间的高速切换不但必须要匹配好每个缝制动作的精准性和稳定性，对系统的要求也非常高，还会导致机台产生较大的震动；一方面，震动会造成零部件的磨损大，降低零件的使用寿命，增加了设备维修成本，另一方面，机台的震动又会直接影响布料的缝纫精度，所产生的震动也有可能使布料扯断缝纫针。对此，厂家只能降低送料机构在启动状态和停止状态之间的切换速度，采用低效率的方式来保证缝纫的质量和机器运动的稳定性。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种缝纫机，本申请主要改善现有缝纫机的缝纫方式及缝纫质量。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种缝纫机，包括机架，还包括：

送料机构，所述送料机构安装于所述机架上并用于夹持待缝纫物移动；

梭床，布置在所述送料机构的下方；

第一驱动装置，与所述梭床连接并能够驱动所述梭床作旋转运动；

缝纫针，布置在所述送料机构的上方；

第二驱动装置，与所述缝纫针连接并能够驱动所述缝纫针作升降运动的同时还作摆动，以使所述缝纫针能够与所述梭床相配合勾线；所述缝纫针从刺破所述待缝纫物到离开所述待缝纫物的过程中，所述送料机构夹持所述待缝纫物作匀速运动，且同时所述缝纫针沿所述送料机构匀速运动的方向作摆动，以使所述缝纫针和位于所述送料机构上的待缝纫物能够沿同一方向作同步运动。

在其中一个实施例中，所述送料机构为能够带动所述待缝纫物在一平面上任意移动的XY轴移动平台；所述机架上设置有与所述第二驱动装置连接的且轴心纵向布置的转轴，所述转轴能够带动所述第二驱动装置转动，以使所述缝纫针摆动的方向能够与所述送料机构的进给方向相同；所述机架上还设置有与所述梭床连接的驱动电机，所述驱动电机能够带动所述梭床作与所述转轴在同一方向上同步的旋转运动，以使所述缝纫针绕所述转轴转动后仍能够与所述梭床相配合勾线。

在其中一个实施例中，所述送料机构包括安装在所述机架上的Y轴模组、与所述Y轴模组传动连接的X轴模组及连接在所述X轴模组上的夹紧机构；所述Y轴模组能够驱动所述X轴模组和所述夹紧机构共同在Y轴的方向上作直线运动；所述X轴模组能够驱动所述夹紧机构在X轴的方向上作直线运动。

在其中一个实施例中，所述夹紧机构包括分别固定于所述X轴模组的固定端的固定框和升降气缸，所述夹紧机构还包括与所述升降气缸传动连接的压块，所述升降气缸能够驱动所述压块作升降运动，以使所述固定框和所述压块共同夹持所述待缝纫物。

在其中一个实施例中，所述第一驱动装置包括安装座、第一电机及传动组件；所述安装座安装于所述驱动电机的输出端；所述第一电机固定于所述安装座上，所述第一电机的输出轴、所述传动组件和所述梭床依次连接，以使所述第一电机能够带动所述梭床转动且所述梭床的转动轴心呈水平设置。

在其中一个实施例中，所述传动组件为同步带传动组件。

在其中一个实施例中，所述第二驱动装置包括摆针架、第二电机、曲柄连杆组件、第三电机、摆臂、滑块及针杆；所述缝纫针通过所述针杆安装于所述摆针架上，所述第二电机的输出轴、所述曲柄连杆组件和所述针杆依次连接，以使所述第二电机的输出轴能够通过所述曲柄连杆组件的传动带动所述缝纫针和所述摆针架共同作升降运动；所述摆针架的顶部设有摆动中心，所述摆针架上设置有滑槽，所述滑块纵向滑接于所述滑槽，所述第三电机固定于所述机架且所述第三电机的输出轴、所述摆臂和所述滑块依次连接，以使所述第三电机能够带动所述摆针架绕所述摆动中心作摆动。

在其中一个实施例中，所述缝纫机还包括压杆及用于预压所述待缝纫物的压脚；所述压脚固定于所述压杆上，所述第二电机的输出轴连接于所述压杆，以使所述第二电机能够带动所述压杆作升降运动。

在其中一个实施例中，所述驱动电机为力矩电机。

与现有技术相比，本申请提供的缝纫机的有益效果在于：

本申请的缝纫机在工作时，由于缝纫针穿过待缝纫物(如布料)后和送料机构上的待缝纫物沿同一方向作同步运动，因此，本技术方案缝纫机上的送料机构可以保持持续匀速的运动状态，而不需要停止，所以机架不会出现较大的震动，运行时十分平稳，同时，在缝纫的过程中缝纫针和待缝纫物之间几乎没有相互作用力，所以缝纫针也不会出现被待缝纫物扯断的现象，采用本技术方案的缝纫机可大幅提高缝纫效率且能保证缝纫作业的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的缝纫机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的缝纫机去掉送料机构后的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的缝纫机去掉机架和送料机构后的结构示意图；

图4为本申请实施例的缝纫针工作时的运动示意图一；

图5为本申请实施例的缝纫针工作时的运动示意图二；

图6为本申请实施例的缝纫针工作时的运动示意图三；

图7为本申请实施例的缝纫针工作时的运动示意图四；

图8为本申请实施例的缝纫针工作时的运动示意图五；

图9为本申请实施例的第一驱动装置的结构分解图；

图10为本申请实施例的第二驱动装置的结构分解图。

附图标记为：

1、机架；

2、送料机构；21、Y轴模组；22、X轴模组；23、夹紧机构；231、固定框；232、升降气缸；233、压块；

3、梭床；

4、第一驱动装置；41、安装座；42、第一电机；43、传动组件；

5、缝纫针；

6、第二驱动装置；61、摆针架；611、滑槽；612、摆动中心；62、第二电机；63、曲柄连杆组件；64、第三电机；65、摆臂；66、滑块；67、针杆；

7、转轴；8、驱动电机；9、压杆；10、压脚；11、位置点。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、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申请和简化描述，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申请的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1-图3，现对本申请实施例提供的缝纫机进行说明。所述缝纫机包括机架1、送料机构2、梭床3、第一驱动装置4、缝纫针5和第二驱动装置6。

其中送料机构2安装在机架1上，送料机构2起到装夹布料及带动布料移动的功能，于本实施例中，送料机构2优选为具有两轴移动的XY轴移动平台，即送料机构2能够带动布料在一水平面上作任意的移动，以供布料移动到所需的放置，从而便于缝纫针5对布料上指定的位置进行缝纫作业。于其他实施例中，对于只需沿一直线缝纫的布料，送料机构2也可以是单轴的移动模组。

其中梭床3是现有技术，梭床3布置在送料机构2的下方，梭床3的作用是能够和缝纫针5相配合使用。

其中第一驱动装置4能够带动梭床3旋转，以满足梭床3和缝纫针5相配合使用，实现勾线打结的常规功能。

其中缝纫针5也是现有技术，缝纫针5布置在送料机构2的上方，并且缝纫针5和梭床3均同在一竖直线上，以让缝纫针5在向下运动时能够勾到梭床3上的线。

其中第二驱动装置6的输出端和缝纫针5相连接，第二驱动装置6的作用在于能够驱动缝纫针5在同升降运动的同时还驱动缝纫针5作摆动，第二驱动装置6也是现有技术。

本申请的核心点在于，在缝纫针5刺破布料到离开布料的过程中，缝纫针5一直沿着布料相同的进给方向去作摆动，使得缝纫针5和布料之间几乎没有相互作用力，所以在缝纫的过程中，送料机构2一直处于启动状态，进而大幅提高缝纫效率。

请参阅图4-图8，以下一段为本缝纫机的工作原理：

图4为缝纫针5还没刺破布料的初始状态的示意图，此时布料上所需缝纫的位置点11和缝纫针5的针尖不在同一竖直线上。当开始缝纫时，送料机构2驱动布料开始匀速移动，同时，第二驱动装置6驱动缝纫针5一边作下降运动一边作摆动，此时图5为缝纫针5刚好刺破布料上所需缝纫的位置点11的示意图，接下来送料机构2不停止驱动，布料仍以规划好的轨迹继续匀速运动，此时第二驱动装置6仍驱动缝纫针5继续下降及同时沿着布料的运动方向作摆动，使得仍然匀速运动的布料不会扯断缝纫针5，紧接着缝纫针5持续下降到最低点(如图6所示)，紧接着第二驱动装置6驱动缝纫针5作上升运动并同时驱动缝纫针5继续沿着布料的运动方向作摆动(如图7所示)，在缝纫针5上升的过程中，缝纫针5勾到下方梭床3上的线，接着缝纫针5上升到脱离布料的位置(如图8所示)，此时布料上将会形成一个打结，最后缝纫针5马上复位成图4的状态，上述工作过程以此循环，最终在布料指定的各个位置上缝出所需的结。

综上所述，由于缝纫针5穿过布料后和送料机构2上的布料沿同一方向作同步运动，因此，本技术方案缝纫机上的送料机构2可以保持持续匀速的运动状态，而不需要停止，所以机架1不会出现较大的震动，运行时十分平稳，同时，在缝纫的过程中缝纫针5和布料之间几乎没有相互作用力，所以缝纫针5也不会出现被布料扯断的现象，采用本技术方案的缝纫机可大幅提高缝纫效率且能保证缝纫作业的稳定性。

需要补充说明的是，由于本实施例的送料机构2是XY轴移动平台，所以送料机构2能够驱动布料沿平面的任意方向进行运动，而为了让缝纫针5摆动的角度能够保持和布料运动的方向相同，所以本实施例还在机架1上设置了转轴7，转轴7的轴线呈竖直布置，其中第二驱动装置6连接在转轴7上，转轴7能够带动第二驱动装置6作转动，从而带动了缝纫针5能够根据布料运动方向的变化也调整摆动的方向。当然，梭床3也必须跟随缝纫针5摆动而作同步的摆动，以确保缝纫针5下降到最低点后在上升的过程中能够准确勾到梭床3上的线，其中图2或图3中安装在机架1上的驱动电机8则为梭床3调整旋转角度的动力源，另外，于本实施例中，驱动电机8优选为力矩电机。

在本申请另一个具体实施例中，请参阅图1，送料机构2包括Y轴模组21、X轴模组22和夹紧机构23。其中Y轴模组21固定在机架1上，其中X轴模组22搭设在Y轴模组21上，夹紧机构23安装在X轴模组22上。Y轴模组21能够驱动X轴模组22和夹紧机构23共同在Y轴的方向作直线运动，X轴模组22能够驱动夹紧机构23在X轴的方向上作直线运动。夹紧机构23的作用在于能够将布料夹紧，于本实施例中，夹紧机构23包括固定框231、升降气缸232和压块233，其中固定框231和升降气缸232分别固定在X轴模组22的输出端，X轴模组22能够驱动固定框231和升降气缸232整体在X轴的方向上作直线运动，升降气缸232则能够带动压块233作下降运动，使得压块233和固定框231能够共同对布料完成夹紧的操作。

在本申请另一个具体实施例中，请参阅图3和图9，第一驱动装置4包括安装座41、第一电机42和传动组件43。其中安装座41固定在驱动电机8(即本实施例的力矩电机)的输出端，第一电机42固定在安装座41上，第一电机42通过传动组件43带动梭床3转动，梭床3在转动时，梭床3的转动轴心呈水平设计。于本实施例中，传动组件43优选为传动精度较高且较为平稳的同步带传动，于其他实施例中，传动组件43也可以为精度更高的丝杆传动或齿轮传动。

在本申请另一个具体实施例中，请参阅图3和图10，第二驱动装置6包括摆针架61、第二电机62、曲柄连杆组件63、第三电机64、摆臂65、滑块66和针杆67。其中缝纫针5固定在针杆67的底端，第二电机62相对固定在转轴7上，第二电机62的输出轴、曲柄连杆组件63和针杆67依次连接，使得第二电机62的输出轴能够通过曲柄连杆组件63的传动带动缝纫针5和摆针架61共同作升降运动。此外，摆针架61的顶部设有摆动中心612，摆针架61上设置有滑槽611，滑块66纵向滑接于滑槽611，第三电机64也和转轴7相对固定，第三电机64的输出轴、摆臂65和滑块66依次连接，使得第三电机64能够带动缝纫针5和摆针架61共同在作升降运动的同时还能够共同绕摆动中心612作摆动。另外，本缝纫机还包括压杆9和压脚10，其中压脚10固定于压杆9上，第二电机62的输出轴连接于压杆9，第二电机62能够带动压杆9作升降运动，从而驱动压脚10对布料压紧，避免缝纫针5在对布料缝纫的过程中布料产生偏移的问题。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种缝纫机，包括机架(1)，其特征在于，还包括：

送料机构(2)，所述送料机构(2)安装于所述机架(1)上并用于夹持待缝纫物移动；

梭床(3)，布置在所述送料机构(2)的下方；

第一驱动装置(4)，与所述梭床(3)连接并能够驱动所述梭床(3)作旋转运动；

缝纫针(5)，布置在所述送料机构(2)的上方；

第二驱动装置(6)，与所述缝纫针(5)连接并能够驱动所述缝纫针(5)作升降运动的同时还作摆动，以使所述缝纫针(5)能够与所述梭床(3)相配合勾线；所述缝纫针(5)从刺破所述待缝纫物到离开所述待缝纫物的过程中，所述送料机构(2)夹持所述待缝纫物作匀速运动，且同时所述缝纫针(5)沿所述送料机构(2)匀速运动的方向作摆动，以使所述缝纫针(5)和位于所述送料机构(2)上的待缝纫物能够沿同一方向作同步运动。

2.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：所述送料机构(2)为能够带动所述待缝纫物在一平面上任意移动的XY轴移动平台；

所述机架(1)上设置有与所述第二驱动装置(6)连接的且轴心纵向布置的转轴(7)，所述转轴(7)能够带动所述第二驱动装置(6)转动，以使所述缝纫针(5)摆动的方向能够与所述送料机构(2)的进给方向相同；

所述机架(1)上还设置有与所述梭床(3)连接的驱动电机(8)，所述驱动电机(8)能够带动所述梭床(3)作与所述转轴(7)在同一方向上同步的旋转运动，以使所述缝纫针(5)绕所述转轴(7)转动后仍能够与所述梭床(3)相配合勾线。

3.如权利要求2所述的缝纫机，其特征在于：所述送料机构(2)包括安装在所述机架(1)上的Y轴模组(21)、与所述Y轴模组(21)传动连接的X轴模组(22)及连接在所述X轴模组(22)上的夹紧机构(23)；

所述Y轴模组(21)能够驱动所述X轴模组(22)和所述夹紧机构(23)共同在Y轴的方向上作直线运动；所述X轴模组(22)能够驱动所述夹紧机构(23)在X轴的方向上作直线运动。

4.如权利要求3所述的缝纫机，其特征在于：所述夹紧机构(23)包括分别固定于所述X轴模组(22)的固定端的固定框(231)和升降气缸(232)，所述夹紧机构(23)还包括与所述升降气缸(232)传动连接的压块(233)，所述升降气缸(232)能够驱动所述压块(233)作升降运动，以使所述固定框(231)和所述压块(233)共同夹持所述待缝纫物。

5.如权利要求2所述的缝纫机，其特征在于：所述第一驱动装置(4)包括安装座(41)、第一电机(42)及传动组件(43)；

所述安装座(41)安装于所述驱动电机(8)的输出端；所述第一电机(42)固定于所述安装座(41)上，所述第一电机(42)的输出轴、所述传动组件(43)和所述梭床(3)依次连接，以使所述第一电机(42)能够带动所述梭床(3)转动且所述梭床(3)的转动轴心呈水平设置。

6.如权利要求5所述的缝纫机，其特征在于：所述传动组件(43)为同步带传动组件。

7.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：所述第二驱动装置(6)包括摆针架(61)、第二电机(62)、曲柄连杆组件(63)、第三电机(64)、摆臂(65)、滑块(66)及针杆(67)；

所述缝纫针(5)通过所述针杆(67)安装于所述摆针架(61)上，所述第二电机(62)的输出轴、所述曲柄连杆组件(63)和所述针杆(67)依次连接，以使所述第二电机(62)的输出轴能够通过所述曲柄连杆组件(63)的传动带动所述缝纫针(5)和所述摆针架(61)共同作升降运动；

所述摆针架(61)的顶部设有摆动中心(612)，所述摆针架(61)上设置有滑槽(611)，所述滑块(66)纵向滑接于所述滑槽(611)，所述第三电机(64)的输出轴、所述摆臂(65)和所述滑块(66)依次连接，以使所述第三电机(64)能够带动所述摆针架(61)绕所述摆动中心(612)作摆动。

8.如权利要求7所述的缝纫机，其特征在于：所述缝纫机还包括压杆(9)及用于预压所述待缝纫物的压脚(10)；所述压脚(10)固定于所述压杆(9)上，所述第二电机(62)的输出轴连接于所述压杆(9)，以使所述第二电机(62)能够带动所述压杆(9)作升降运动。

9.如权利要求2所述的缝纫机，其特征在于：所述驱动电机(8)为力矩电机。

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