CN114622358A - 一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，包括绣框和并列绣框设置的夹布装置，所述夹布装置与绣框之间设置有咬合式无级同步机构；所述咬合式无级同步机构包括设置于夹布装置上的第一咬合模块和设置于绣框上的第二咬合模块；所述第二咬合模块可自动匹配第一咬合模块并完成咬合连接，使绣框与夹布装置沿绣框宽度方向相对固定。通过在绣框与夹布装置之间增设相互咬合的同步机构，确保刺绣过程中布面与绣框动作不受干扰保持同步，利用齿面间相互引导产生的前后微动量将各段夹布装置因绣布张力而产生的形变偏差自适应消除，顺利完成动作一致的同步工作，从而提升绣针刺点的精确度。

Description

一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构及其工作方法

技术领域

本发明涉及刺绣机制造技术领域，尤其是涉及一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构及其工作方法。

背景技术

电脑绣花机是服装机械中的一种高科技的机电产品，主要用于进行大批量的刺绣生产，电脑绣花机的机械方面可以分为机架部分、刺绣部分、换色部分和移框部分等，其中以刺绣部分和移框部分最为重要，这两个部分各自独立又相互协调，共同完成刺绣过程。但实际生产过程中刺绣部分与移框部分可能存在同步性与协调性不理想的情况。

例如中国专利文献（公告号：CN211921876U）公开了“一种刺绣机绣线张力调节机构”，包括底座，底座的一侧面设有安装槽；安装槽内安装有丝杠螺杆；底座的一端面设有电机；安装槽的一侧固定有第一夹板；第一夹板的上表面设有第一安装架；第一安装架的下表面安装第一压板；电机驱动第二夹板沿安装槽左右滑动；第二夹板的上表面设有第二安装架；第二安装架的下表面安装第二压板。本实用新型通过设置电机和丝杠结构配合驱动第二夹板左右滑动，可以根据需要调节两夹板之间的间距，通过压板与夹板配合对绣布进行固定；实现了刺绣机绣布的张力调节，保证了刺绣机的刺绣效果。

上述技术方案中，虽然利用电机配合四钢结构调节两夹板之间的距离以此调整布面张力，但刺绣过程中由于绣针高速动作导致布面持续振动，同时布面张力逐步变化，这使得丝杠结构无法在整个刺绣过程中确保两夹板保持同步，在生产过程中体现于紧布装置与绣框动作不同步，两者在移动过程中存在动作延迟，这就导致绣针刺点产生微小偏差，而随着偏差累积会严重影响刺绣图案的质量，因此这显然是亟待解决的问题。

发明内容

针对背景技术中提到的现有刺绣机工作过程中由于布面张力变化以及绣针动作导致布面抖动等原因导致绣框与夹布装置动作不同步的问题，本发明提供了一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，通过在绣框与夹布装置之间增设相互咬合的咬合式无级同步机构，确保刺绣过程中布面与绣框动作不受干扰保持同步，从而提升绣针刺点的精确度，进而显著优化刺绣质量。

本申请的第二发明目的是解决以下问题：用于锁定夹布装置与绣框的咬合式无级同步机构在大型刺绣机上应用时，会采用数十个咬合式无级同步机构沿绣框长度方向依次排列并统一动作的，但在统一锁定时，由于绣框长度上各段绣布的张力不统一，因此各段夹布装置存在的形变量不同，这会造成整个绣框上的咬合式无级同步机构在统一动作时发生相互干涉而卡死无法动作。

本申请的第三发明目的是解决以下问题：因多个咬合式无级同步机构沿绣框长度方向依次排列并统一锁定时，由于夹布装置与具备弹性的布面连接，因此绣框长度上各段绣布的张力不统一，虽各个咬合式无级同步机构会根据该段夹布装置的形变量自适应调整前后状态完成错齿动作以确保该咬合式无级同步机构中两齿座顺利咬合，但因张力存在细微差异，故消费者可通过肉眼观察出到各段布面图案存在割裂现象，这无疑破坏了消费体验。因此本发明着手解决各咬合式无级同步机构所控制的布段因同步后存在细微张力差异而产生的绣面图案割裂的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，包括绣框和并列绣框设置的夹布装置，所述夹布装置与绣框之间设置有咬合式无级同步机构；

其中，所述咬合式无级同步机构包括设置于夹布装置上的第一咬合模块和设置于绣框上的第二咬合模块；

其中，所述第二咬合模块可自动匹配第一咬合模块并完成咬合连接，使绣框与夹布装置沿绣框宽度方向相对固定。刺绣机需要操作人员辅助工作，通过夹布装置可优化人工固定布料的工序；咬合式无级同步机构配合设置于绣框内夹布基座可显著优化刺绣开始前人工抻展布面并调整布面张力的工序。一方面在刺绣过程中，由于绣线逐渐绣入布面内，导致布面逐步收紧张力变化，另一方面，绣针高频刺入布面会产生持续振动；在刺绣过程中，绣框频繁移动调整布面与绣针的位置，上述两种显现均会影响绣框移动时夹布装置及其上布面的同步性。而现有的刺绣机还无法完全杜绝这种现象，因此利用本申请所提供的咬合式无级同步机构在布面调整到位后，能够锁定夹布装置与绣框，使得整个刺绣过程中布面能够按照绣框移动路径精确调整位置，以此实现编程中刺绣图案的精准绣制。值得注意的是，由于而采用第一咬合模块与第二咬合模块咬合限位的方案，在第二咬合模块靠近第一咬合模块进行咬合锁定同步动作时，由于夹布装置与布面连接，而布面张力是允许微调变化的，因此第一咬合模块与第二咬合模块的齿面会在驱动作用下彼此引导并交错完成啮合，此时各个咬合式无级同步机构上的第一咬合模块会根据该段夹布装置的形变量自适应调整前后状态完成错齿动作，确保第一咬合模块与第二咬合模块顺利咬合，该动作中利用齿面间相互引导产生的第一咬合模块前后微动量将各段夹布装置因绣布张力而产生的形变偏差消除，使得整个绣框上各个咬合式无级同步机构的第一咬合模块与第二咬合模块虽然咬合状态不完全一致（指A咬合式无级同步机构中第一齿条的b齿与第二齿条的2齿与3齿之间的齿槽咬合，而B咬合式无级同步机构中第一齿条的b齿可与第二齿条的2齿和3齿之间的齿槽咬合，亦可与1齿和2齿之间的齿槽咬合，或是3齿与4齿之间的齿槽咬合），但各个咬合式无级同步机构均能保证第一齿条与第二齿条完成咬合，从而在整个绣框长度上均能够保证夹布装置与绣框在刺绣过程中同步。

作为优选，所述夹布装置包括夹布基座和设置于基座上的夹合机构，所述滑动杆向夹合机构延伸设置且靠近夹合机构的一端设置有连接块，所述连接块连接夹布基座。所述滑动杆通过端部的连接块连接夹布基座，确保滑动杆能够根据张紧布面后的位置即时调整前后位置。

作为优选，所述夹布装置包括夹布基座和设置于夹布基座上的夹合机构；所述绣框上设置有底座，所述底座上设置有调距机构，所述调距机构包括推拉杆组和设置于推拉杆组尾部的驱动组件，所述推拉杆组远离驱动组件的一端设置有推拉块，所述推拉块连接于夹布基座，所述驱动组件可通过推拉杆组控制夹布基座沿绣框宽度方向移动。调距机构用于控制连接于夹布基座的推拉杆组前后动作以实现布面抻展，方便后续刺绣工作正常进行。

作为优选，所述第一咬合模块设置于夹布基座上并向绣框延伸，所述第二咬合模块设置于绣框上，所述第二咬合模块后部设置有推动部，所述推动部可推动第二咬合模块咬合第一咬合模块。所述第一咬合模块沿绣框宽度方向移动，第二咬合模块则沿绣框长度方向移动，两者移动方向相互垂直；第一咬合模块随推拉杆同步动作至布面被抻展，第二咬合模块进给并自适应咬合第一咬合模块完成夹布装置与绣框之间的锁定。

作为优选，所述绣框上设置有同步基座，所述同步基座包括锁定区和驱动区，所述锁定区和驱动区之间设置有导引隔板，所述第二咬合模块贯穿设置于导引隔板中，所述推动部设置于驱动区内，所述推动部可沿同步基座长度方向驱动第二咬合模块在导引隔板中滑动。所述锁定区为第一咬合模块与第二咬合模块的咬合区域，而驱动区则用于推动部正常动作。所述导引隔板支撑并限位第二咬合模块沿同步基座长度方向移动，确保第二咬合模块平稳顺滑接合第一咬合模块。

作为优选，所述第一咬合模块延伸至锁定区内，所述锁定区端部设置有限位隔板，所述限位隔板上设置有导轨，所述第一咬合模块背部滑动连接导轨。所述导轨用于限制第一咬合模块沿垂直于绣框的方向移动，避免第一咬合模块偏转造成第二咬合模块无法完全咬合第一咬合模块，提升咬合式无级同步机构的稳定性。

作为优选，所述第一咬合模块包括连接于夹布装置的固定座，所述固定座上设置有双层式接合部，所述双层式接合部包括延伸向导轨的定位层和设置于定位层上的齿条层，所述设置有斜齿层的齿条层可与第二咬合模块咬合连接。所述定位层与固定座作为齿条层的辅助部件，用于确保第一齿条沿同步基座的宽度方向平顺移动而不产生偏转，所述定位层始终卡合于导轨内做滑动运动，避免第一齿条在绣框方向上产生位移干扰咬合动作。

作为优选，所述导引隔板与限位隔板之间贯穿设置有限位柱，所述齿条层顶部设置有限位块，所述限位块位于限位柱远离夹布装置的一侧，所述限位块可抵接限位柱。所述限位块设置于齿条层顶部，在第一咬合模块同夹布基座远离绣框过程中，到达一定距离后限位块抵接限位柱，使得夹布基座距离绣框过远而出现第一咬合模块脱离导轨，这会造成咬合式无级同步机构失效。

作为优选，所述第二咬合模块底部设置有自适应轨道，所述自适应轨道沿绣框长度方向设置。所述自适应轨道用于确保第二咬合模块不会产生沿绣框宽度方向产生位移，避免第二咬合模块与第一咬合模块咬合后第二咬合模块出现前后移动而导致同步失效，使得夹布装置与绣框不同步动作的问题依然存在。

作为优选，所述自适应轨道底部设置有升降座；所述第一咬合模块上包括有斜齿层，所述斜齿层向夹布装置方向倾斜，第二咬合模块上的齿型为直齿，所述直齿的上下两端均设置有圆角；所述斜齿层的齿根处设置有压力传感器；所述驱动部上设置有控制模块，所述压力传感器电连接控制模块。常规设置中，由于第一咬合模块与第二咬合模块均为直齿结构，且齿条相较于蜗轮蜗杆或传动带为有级调节机构，因此某些情况下依然存在第一咬合模块的齿尖与第二咬合模块的齿尖顶死的现象，这种情况下会导致第一咬合模块无法咬合第一咬合模块完成锁合同步。若通过刺绣过程中夹布基座受机体运转影响产生的振动使得第一咬合模块沿绣框宽度方向振动而完成咬合，虽然还是能够延迟实现同步动作，但此时夹布基座对布面的拉伸张力一定与初始调节位置产生偏差，这无疑会对后续刺绣工作产生影响。因此将第一咬合模块的齿形设置为斜齿，当第二咬合模块上的直齿靠近第一咬合模块时，若刚好能够插入斜齿之间，则压力传感器检测到第二咬合模块齿尖压力，并反馈于控制模块表示咬合完成，则表示顺利实现同步工作；而若是第二咬合模块的齿尖与第一咬合模块的齿尖相碰，则控制模块识别到压力传感器在推动部输出额定推力后依然未收集到压力信号，此时第二咬合模块底部的升降座则会动作，使得自适应轨道会与第二咬合模块同步升高，使得第二咬合模块的齿尖在第一咬合模块的斜齿上滑动，由于第二咬合模块的直齿上下两端均设置有圆角，在直齿上升到一定高度使得直齿底端的圆角与第一咬合模块上斜齿的齿尖接触时，因圆角的导引性配合推动部的推力，会使得第二咬合模块继续稍向上抬升并卡入第一咬合模块斜齿的齿槽中，实现第二咬合模块齿尖碰触第一咬合模块齿根处的压力传感器，在压力传感器识别压力信号并反馈于控制模块后，推动部停止动作，第二咬合模块与第一咬合模块完成锁定同步。这种结构规避了齿条咬合式锁定机构存为有级限位的弱点，将有级齿条限位转换为无级限位，解决了有级限位存在死点无法同步的问题，更好地实现咬合式无级同步机构的自适应锁定限位。

本发明还公开了上述夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构的工作方法，包括以下步骤：

S1：操作人员利用设置于夹布装置上的夹合机构固定绣布边沿；

S2：调距机构启动，驱动组件通过推拉杆移动夹布基座使布面拉紧，此时第一咬合模块与推拉同步杆动作；

S3：咬合式无级同步机构启动，推动部驱动推动块靠近第一咬合模块，当第二咬合模块咬合第一咬合模块且压力传感器检测到第一咬合模块的咬合压力，表示夹布装置与绣框的同步完成；当第二咬合模块的压力传感器未检测到第一咬合模块的压力，转至S4；

S4：控制模块启动自适应轨道底部的升降座，升降座调整第二咬合模块的高度使第二咬合模块的直齿沿第一咬合模块的斜齿层高度方向移动，同时推动部持续施加推力直至直齿寻找相匹配的斜齿角度而插合斜齿层，此时第二咬合模块的压力传感器检测到第一咬合模块的压力，同步完成。

本申请所公开的夹布装置与绣框的咬合式无级同步机构通过控制模块实现统一控制，从调距机构的布面抻展动作到夹布装置的夹合动作，再到咬合式无级同步机构的锁定动作，均由智能化的控制模块控制完成。特别的是，还包括S4：当第二咬合模块与第一咬合模块发生齿尖相碰导致无法咬合时，升降座内的驱动电机启动抬升自适应轨道与第二咬合模块，使得第二咬合模块在Z向上与第一咬合模块进行相对滑动，直齿第二咬合模块的直齿利用底端圆角导引滑入第一咬合模块的齿槽中完成同步。

上述一体化智能控制方式能够避免传统生产中的诸多问题，例如频繁安装和拆除布料固定机构的费时费力，每次更换布料后需要重新定位并调整布面张力，以及最难以克服的在刺绣过程中布面与绣框动作有延迟而影响绣图质量、有级锁定咬合式无级同步机构存在死点无法同步等问题。咬合式无级同步机构在第一咬合模块和第二咬合模块完成咬合锁定后，能够杜绝布面抖动而带动夹合机构产生的无效振动干扰，使得夹布装置不会产生除绣框移动以外的移动，提高绣图的精准度。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）通过在绣框与夹布装置之间增设相互咬合的咬合式无级同步机构，确保刺绣过程中布面与绣框动作不受干扰保持同步，从而提升绣针刺点的精确度，进而显著优化刺绣质量；（2）同步基座上的限位隔板及导轨实现对第一咬合模块的限位，导引隔板对第二咬合模块进行限位，避免第一咬合模块偏转造成第二咬合模块无法完全咬合第一咬合模块，提升咬合式无级同步机构的稳定性；（3）第一咬合模块与第二咬合模块的齿面会在驱动作用下彼此引导并交错完成啮合，此时利用齿面间相互引导产生的第一咬合模块前后微动量将各段夹布装置因绣布张力而产生的形变偏差消除，顺利完成动作一致的同步工作；（4）第一咬合模块的斜齿与第二咬合模块的直齿在升降座的控制下规避了齿条咬合式锁定机构存为有级限位的弱点，将有级齿条限位转换为无级限位，解决了有级限位存在死点无法同步的问题，更好地实现咬合式无级同步机构的自适应锁定限位。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为图1中A处的局部放大图。

图4为图2中B处的局部放大图。

图中：1、绣框，11、底座，2、夹布装置，21、夹合机构，22、夹布基座，3、咬合式无级同步机构，4、调距机构，41、推拉杆组，42、驱动组件，43、推拉块，5、第一咬合模块，51、固定座，52、定位层，53、齿条层，6、第二咬合模块，61、推动部，62、自适应轨道，63、升降座，7、同步基座，71、导引隔板，72、限位隔板，721、导轨，73、限位柱，74、限位块，8、圆角。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“宽度”、“厚度”、“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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

实施例1

如图1、2所示，一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，包括绣框1和并列绣框1设置的夹布装置2，所述夹布装置2与绣框1之间设置有咬合式无级同步机构3；其中，所述咬合式无级同步机构3包括第一咬合模块5和第二咬合模块6，所述第二咬合模块可自动匹配第一咬合模块并完成咬合连接，使绣框与夹布装置沿绣框宽度方向相对固定。刺绣机需要操作人员辅助工作，通过夹布装置2可优化人工固定布料的工序；咬合式无级同步机构3配合设置于绣框1内夹布基座22可显著优化刺绣开始前人工抻展布面并调整布面张力的工序。一方面在刺绣过程中，由于绣线逐渐绣入布面内，导致布面逐步收紧张力变化，另一方面，绣针高频刺入布面会产生持续振动；在刺绣过程中，绣框1频繁移动调整布面与绣针的位置，上述两种显现均会影响绣框1移动时夹布装置2及其上布面的同步性。而现有的刺绣机还无法完全杜绝这种现象，因此利用本申请所提供的咬合式无级同步机构3在布面调整到位后，能够锁定夹布装置2与绣框1，使得整个刺绣过程中布面能够按照绣框1移动路径精确调整位置，以此实现编程中刺绣图案的精准绣制。值得注意的是，由于而采用第一咬合模块5与第二咬合模块6咬合限位的方案，在第二咬合模块6靠近第一咬合模块5进行咬合锁定同步动作时，由于夹布装置2与布面连接，而布面张力是允许微调变化的，因此第一咬合模块5与第二咬合模块6的齿面会在驱动作用下彼此引导并交错完成啮合，此时各个咬合式无级同步机构3上的第一咬合模块5会根据该段夹布装置2的形变量自适应调整前后状态完成错齿动作，确保该咬合式无级同步机构中第一咬合模块5与第二咬合模块6顺利咬合，该动作中利用齿面间相互引导产生的第一咬合模块5前后微动量将各段夹布装置2因绣布张力而产生的形变偏差消除，使得整个绣框1上各个咬合式无级同步机构3的第一咬合模块5与第二咬合模块6虽然咬合状态不完全一致（指A咬合式无级同步机构3中第一齿条的b齿与第二齿条的2齿与3齿之间的齿槽咬合，而B咬合式无级同步机构3中第一齿条的b齿可与第二齿条的2齿和3齿之间的齿槽咬合，亦可与1齿和2齿之间的齿槽咬合，或是3齿与4齿之间的齿槽咬合），但各个咬合式无级同步机构3均能保证第一齿条与第二齿条完成咬合，从而在整个绣框1长度上均能够保证夹布装置2与绣框1在刺绣过程中同步。但是这种表面同步的工作状态随着刺绣机的工作实际上在整个绣框长度方向上存在着缺陷，具体地说，各个咬合式无级同步机构对布面的张紧力其实是参差不齐的，无法完全确保各段布面张力同步，这种缺陷在绣针工作时仍会在绣面图案中反应出来，因张力存在细微差异，故消费者可通过肉眼观察出到各段布面图案存在割裂现象，这无疑破坏了消费体验。

所述夹布装置2包括夹布基座22和设置于夹布基座22上的夹合机构21；所述绣框1上设置有底座11，所述底座11上设置有调距机构4，所述调距机构4包括推拉杆组41和设置于推拉杆组41尾部的驱动组件42，所述推拉杆组41远离驱动组件42的一端设置有推拉块43，所述推拉块43连接于夹布基座22，所述驱动组件42可通过推拉杆组41控制夹布基座22沿绣框1宽度方向移动。调距机构4用于控制连接于夹布基座22的推拉杆组41前后动作以实现布面抻展，方便后续刺绣工作正常进行。

所述第一咬合模块5设置于夹布基座22上并向绣框1延伸，所述第二咬合模块6设置于绣框1上，所述第二咬合模块6后部设置有推动部61，所述推动部61可推动第二咬合模块6咬合第一咬合模块5。所述第一咬合模块5沿绣框1宽度方向移动，第二咬合模块6则沿绣框1长度方向移动，两者移动方向相互垂直；第一咬合模块5随推拉杆同步动作至布面被抻展，第二咬合模块6进给并自适应咬合第一咬合模块5完成夹布装置2与绣框1之间的锁定。

所述绣框1上设置有同步基座7，所述同步基座7包括锁定区和驱动区，所述锁定区和驱动区之间设置有导引隔板71，所述第二咬合模块6贯穿设置于导引隔板71中，所述推动部61设置于驱动区内，所述推动部61可沿同步基座7长度方向驱动第二咬合模块6在导引隔板71中滑动。所述第一咬合模块5延伸至锁定区内，所述锁定区端部设置有限位隔板72，所述限位隔板72上设置有导轨721，所述第一咬合模块5背部滑动连接导轨721。所述锁定区为第一咬合模块5与第二咬合模块6的咬合区域，而驱动区则用于推动部61正常动作。所述导引隔板71支撑并限位第二咬合模块6沿同步基座7长度方向移动，确保第二咬合模块6平稳顺滑接合第一咬合模块5。所述导轨721用于限制第一咬合模块5沿垂直于绣框1的方向移动，避免第一咬合模块5偏转造成第二咬合模块6无法完全咬合第一咬合模块5，提升咬合式无级同步机构3的稳定性。

所述第一咬合模块5为双层结构，包括连接于夹布基座22的固定座51，所述固定座51上设置有延伸向导轨721的定位层52，所述定位层52上设置有齿条层53，所述齿条层53可与第二咬合模块6咬合连接。所述导引隔板71与限位隔板72之间贯穿设置有限位柱73，所述齿条层53顶部设置有限位块74，所述限位块74位于限位柱73远离夹布装置2的一侧，所述限位块74可抵接限位柱73。

所述定位层52与固定座51作为齿条层53的辅助部件，用于确保第一齿条沿同步基座7的宽度方向平顺移动而不产生偏转，所述定位层52始终卡合于导轨721内做滑动运动，避免第一齿条在绣框1方向上产生位移干扰咬合动作。所述限位块74设置于齿条层53顶部，在第一咬合模块5同夹布基座22远离绣框1过程中，到达一定距离后限位块74抵接限位柱73，使得夹布基座22距离绣框1过远而出现第一咬合模块5脱离导轨721，这会造成咬合式无级同步机构3失效。

本申请所公开的夹布装置2与绣框1的咬合式无级同步机构3通过控制模块实现统一控制，从调距机构4的布面抻展动作到夹布装置2的夹合动作，再到咬合式无级同步机构的锁定动作，均由智能化的控制模块控制完成。 上述一体化智能控制方式能够避免传统生产中的诸多问题，例如频繁安装和拆除布料固定机构的费时费力，每次更换布料后需要重新定位并调整布面张力，以及最难以克服的在刺绣过程中布面与绣框1动作有延迟而影响绣图质量、有级锁定咬合式无级同步机构3存在死点无法同步等问题。咬合式无级同步机构在第一咬合模块5和第二咬合模块6完成咬合锁定后，能够杜绝布面抖动而带动夹合机构21产生的无效振动干扰，使得夹布装置2不会产生除绣框1移动以外的移动，提高绣图的精准度。

实施例2

如图3、4所示，与实施例1不同，本实施例中，所述第二咬合模块6底部设置有自适应轨道62，所述自适应轨道62沿绣框1长度方向设置。所述自适应轨道62底部设置有升降座63；所述第一咬合模块5上包括有斜齿层，所述斜齿层向夹布装置2方向倾斜，第二咬合模块6上的齿型为直齿，所述直齿的上下两端均设置有圆角8；所述斜齿层的齿根处设置有压力传感器；所述驱动部上设置有控制模块，所述压力传感器电连接控制模块。

所述自适应轨道62用于确保第二咬合模块6不会产生沿绣框1宽度方向产生位移，避免第二咬合模块6与第一咬合模块5咬合后第二咬合模块6出现前后移动而导致同步失效，使得夹布装置2与绣框1不同步动作的问题依然存在。常规设置中，由于第一咬合模块5与第二咬合模块6均为直齿结构，且齿条相较于蜗轮蜗杆或传动带为有级调节机构，因此某些情况下依然存在第一咬合模块5的齿尖与第二咬合模块6的齿尖顶死的现象，这种情况下会导致第一咬合模块5无法咬合第一咬合模块5完成锁合同步。若通过刺绣过程中夹布基座22受机体运转影响产生的振动使得第一咬合模块5沿绣框1宽度方向振动而完成咬合，虽然还是能够延迟实现同步动作，但此时夹布基座22对布面的拉伸张力一定与初始调节位置产生偏差，这无疑会对后续刺绣工作产生影响。因此将第一咬合模块5的齿形设置为斜齿，当第二咬合模块6上的直齿靠近第一咬合模块5时，若刚好能够插入斜齿之间，则压力传感器检测到第二咬合模块6齿尖压力，并反馈于控制模块表示咬合完成，则表示顺利实现同步工作；而若是第二咬合模块6的齿尖与第一咬合模块5的齿尖相碰，则控制模块识别到压力传感器在推动部61输出额定推力后依然未收集到压力信号，此时第二咬合模块6底部的升降座63则会动作，使得自适应轨道62会与第二咬合模块6同步升高，使得第二咬合模块6的齿尖在第一咬合模块5的斜齿上滑动，由于第二咬合模块6的直齿上下两端均设置有圆角8，在直齿上升到一定高度使得直齿底端的圆角8与第一咬合模块5上斜齿的齿尖接触时，因圆角8的导引性配合推动部61的推力，会使得第二咬合模块6继续稍向上抬升并卡入第一咬合模块5斜齿的齿槽中，实现第二咬合模块6齿尖碰触第一咬合模块5齿根处的压力传感器，在压力传感器识别压力信号并反馈于控制模块后，推动部61停止动作，第二咬合模块6与第一咬合模块5完成锁定同步。这种结构规避了齿条咬合式锁定机构存在有级限位的弱点，将有级齿条限位转换为无级限位，解决了有级限位存在死点无法同步的问题，更好地实现咬合式无级同步机构3的自适应锁定限位。

本发明还公开了上述夹布装置与绣框的咬合式无级同步机构的工作方法，首先，操作人员利用设置于夹布装置2上的夹合机构21固定绣布边沿；接着，调距机构4启动，驱动组件42通过推拉杆移动夹布基座22使布面拉紧，此时第一咬合模块5与推拉同步杆动作；最后，咬合式无级同步机构3启动，推动部61驱动推动块靠近第一咬合模块5，第二咬合模块6咬合第一咬合模块5，完成夹布装置2与绣框1的同步。当第二咬合模块6与第一咬合模块5发生齿尖相碰导致无法咬合时，升降座63内驱动电机启动抬升自适应轨道62与第二咬合模块6，使得第二咬合模块6在Z向上与第一咬合模块5进行相对滑动，直齿第二咬合模块6的直齿利用底端圆角8导引滑入第一咬合模块5的齿槽中完成同步。本实施例中，驱动组件采用气缸，驱动部宜采用气缸，而升降座采用电机驱动丝杆机构进行升降动作。当升降座抬升后依然能够确保不在绣框宽度方向上产生位移。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，包括绣框和并列绣框设置的夹布装置，其特征在于，所述夹布装置与绣框之间设置有咬合式无级同步机构；

其中，所述咬合式无级同步机构包括设置于夹布装置上的第一咬合模块和设置于绣框上的第二咬合模块；

其中，所述第二咬合模块可自动匹配第一咬合模块并完成咬合连接，使绣框与夹布装置沿绣框宽度方向相对固定。

2.根据权利要求1所述的一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，其特征在于，所述第二咬合模块后部设置有推动部，所述推动部可推动第二咬合模块咬合第一咬合模块。

3.根据权利要求2所述的一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，其特征在于，所述绣框上设置有同步基座，所述同步基座包括锁定区和驱动区，所述锁定区和驱动区之间设置有导引隔板，所述第二咬合模块贯穿设置于导引隔板中，所述推动部设置于驱动区内，所述推动部可沿同步基座长度方向驱动第二咬合模块在导引隔板中滑动。

4.根据权利要求3所述的一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，其特征在于，所述第一咬合模块延伸至锁定区内，所述锁定区端部设置有限位隔板，所述限位隔板上设置有导轨，所述第一咬合模块背部滑动连接导轨。

5.根据权利要求4所述的一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，其特征在于，所述导引隔板与限位隔板之间贯穿设置有限位柱，所述第一咬合模块顶部设置有限位块，所述限位块位于限位柱远离夹布装置的一侧，所述限位块可抵接限位柱。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，其特征在于，所述第二咬合模块底部设置有自适应轨道，所述自适应轨道沿绣框长度方向设置，所述自适应轨道底部设置有升降座；所述第一咬合模块上包括有斜齿层，所述斜齿层向夹布装置方向倾斜，第二咬合模块上的齿型为直齿，所述第二咬合模块在推动部驱动靠近第一咬合模块时，升降座可升降第二咬合模块使第二咬合模块与第一咬合模块无级式啮合连接。

7.根据权利要求6所述的一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，其特征在于，所述第二咬合模块的直齿上下两端均设置有圆角；所述斜齿层的齿根处设置有压力传感器；所述驱动部上设置有控制模块，所述压力传感器电连接控制模块。

8.根据权利要求6所述的一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，其特征在于，所述第一咬合模块包括连接于夹布装置的固定座，所述固定座上设置有双层式接合部，所述双层式接合部包括延伸向导轨的定位层和设置于定位层上的齿条层，所述设置有斜齿层的齿条层可与第二咬合模块咬合连接。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的一种夹布装置与绣框间的自动匹配式同步机构，其特征在于，所述夹布装置包括夹布基座和设置于夹布基座上的夹合机构；所述绣框上设置有底座，所述底座上设置有调距机构，所述调距机构包括推拉杆组和设置于推拉杆组尾部的驱动组件，所述推拉杆组远离驱动组件的一端设置有推拉块，所述推拉块连接于夹布基座，所述驱动组件可通过推拉杆组控制夹布基座沿绣框宽度方向移动。

10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的夹布装置与绣框的咬合式无级同步机构的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：操作人员利用设置于夹布装置上的夹合机构固定绣布边沿；

S2：调距机构启动，驱动组件通过推拉杆移动夹布基座使布面拉紧，此时第一咬合模块与推拉同步杆动作；

S3：咬合式无级同步机构启动，推动部驱动推动块靠近第一咬合模块，当第二咬合模块咬合第一咬合模块且压力传感器检测到第一咬合模块的咬合压力，表示夹布装置与绣框的同步完成；当第二咬合模块的压力传感器未检测到第一咬合模块的压力，转至S4；

S4：控制模块启动自适应轨道底部的升降座，升降座调整第二咬合模块的高度使第二咬合模块的直齿沿第一咬合模块的斜齿层高度方向移动，同时推动部持续施加推力直至直齿寻找相匹配的斜齿角度而插合斜齿层，此时第二咬合模块的压力传感器检测到第一咬合模块的压力，同步完成。

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