CN115976756A - 一种移动机构以及刺绣机驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动机构，包括导轨架、驱动小车；所述导轨架的两侧分别设有上导轨和下导轨；所述驱动小车具有分别位于导轨架两侧之外的安装板；所述安装板转动连接有至少一个下转轴，所述下转轴的内端设有下滚轮，所述下转轴水平设置，所述下滚轮的轮面支撑在下导轨的顶部；所述安装板转动连接有至少一个上转轴，所述上转轴的内端设有上滚轮，所述上转轴由外端到内端向下倾斜设置，所述上滚轮的轮面支撑在上导轨的底部。本发明的有益效果在于，能够提高抗扭性能，提高运行稳定性。

Description

一种移动机构以及刺绣机驱动装置

技术领域

本发明涉及一种移动机构以及刺绣机驱动装置，应用在刺绣机的技术领域。

背景技术

刺绣机是通过一系列的机械动作，用底线在布底把面线锁住，再配合绣框根据花样预设数据移动形成针迹，最后以不同的针法在布料上完成预设图案的刺绣设备。随着科技的发展，对于超多头、大行程的刺绣机的需求也越来越多，在满足刺绣速度的同时又想提高绣品的质量，刺绣机驱动系统的稳定性和精确性驱动需要解决的首要问题。

例如现有技术公开号CN212834468U一种绣框驱动总成，包括多个横向驱动条及纵向驱动条，横向驱动条包括横向驱动主体，纵向驱动条包括纵向驱动主体；横向驱动主体和纵向驱动主体上均设滑动装置，所述滑动装置包括门形滑块及连接在横向驱动主体两侧或纵向驱动主体两侧的驱动导轨主体，门形滑块两侧均通过多个梯形槽轴承滑轮与驱动导轨主体上的导轨配合连接；门形滑块与驱动装置连接；横向驱动条的门形滑块上方均设连接块A与绣框附轨固定连接，绣框附轨通过活动装置A与绣框的纵向侧边活动连接；纵向驱动条的门形滑块上方均设连接块B，通过活动装置B与绣框的横向侧边活动连接。该结构中小车轴承单侧竖直设置，相对驱动铝轨对称排布，虽然提高了驱动的负载能力，但驱动抗扭能力不足，大行程机器刺绣时花样容易跑样。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种移动机构以及刺绣机驱动装置，能够提高抗扭性能，提高运行稳定性。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种移动机构，包括导轨架、驱动小车；所述导轨架的两侧分别设有上导轨和下导轨；所述驱动小车具有分别位于导轨架两侧之外的安装板；所述安装板转动连接有至少一个下转轴，所述下转轴的内端设有下滚轮，所述下转轴水平设置，所述下滚轮的轮面支撑在下导轨的顶部；所述安装板转动连接有至少一个上转轴，所述上转轴的内端设有上滚轮，所述上转轴由外端到内端向下倾斜设置，所述上滚轮的轮面支撑在上导轨的底部。

作为本发明的进一步改进，所述上导轨位于所述下导轨的内侧，使得两个上导轨和两个下导轨形成梯形分布。

作为本发明的进一步改进，所述驱动小车具有位于导轨架上方且水平设置的顶板，两个所述安装板的顶部具有向上延伸且向内收拢并连接所述顶板两侧的连接板。

作为本发明的进一步改进，所述下转轴垂直贯穿所述安装板，其外端设有可以和安装板相抵的限位结构；所述下转轴套接有两个垫片，其中一个垫片由限位结构和安装板的外表面夹持，另一个垫片由下滚轮和安装板的内表面夹持。

作为本发明的进一步改进，所述上转轴贯穿所述安装板，所述安装板在被转轴穿过的内表面、外表面部分设置成垂直于上转轴的内斜面、外斜面；所述上转轴的外端设有可以和安装板相抵的限位结构；所述上转轴套接有两个垫片，其中一个垫片由限位结构和外斜面夹持，另一个垫片由上滚轮和内斜面夹持。

作为本发明的进一步改进，所述导轨架在其左右两侧分别设向内侧凹陷并且沿导轨架长度方向延伸的容置槽，所述容置槽用于容纳所述上滚轮和下滚轮；所述容置槽的上槽壁、下槽壁均设置有沿导轨架长度方向延伸的滑轨槽，用于嵌设上导轨、下导轨。

作为本发明的进一步改进，所述滑轨槽的槽壁上设有至少一个沿导轨架长度方向延伸的直槽，并且和所述上导轨或下导轨之间形成间隙。

作为本发明的进一步改进，所述导轨架为中空结构，其底部断开成两个分部，并且两个分部之间连接有向上拱起的拱桥结构。

作为本发明的进一步改进，所述上导轨、上滚轮相互支撑的部分分别设置成相匹配的圆弧结构、圆弧凹槽；所述下导轨、下滚轮相互支撑的部分分别设置成相匹配的圆弧结构、圆弧凹槽。

一种刺绣机驱动装置，包括所述移动机构、两个基座、主动轴、从动轴、传动皮带；两个所述基座分别设置在所述导轨架的两端，所述主动轴、从动轴分别装配在两个基座上，所述传动皮带传动连接主动轴和从动轴，所述传动皮带的上半部位于导轨架上方并且固定连接所述固定驱动小车，下半部位于所述导轨架内。

本发明的有益效果：

上转轴倾斜设置，上滚轮受到上导轨向下且向外侧倾斜的作用力，该作用力能够形成水平向外的分力，从而能够提高驱动小车的抗扭性能，从而避免驱动小车在左右方向上出现错位甚至脱轨的情况发生；上导轨位于下导轨的内侧，使得上转轴和下转轴的有效轴段的长度基本相同，使得上滚轮和下滚轮的传动效能维持相同的水准，能够有效缩短下转轴的有效轴段的长度，使其具有更好的刚性。

附图说明

下面将通过附图详细描述本发明中优选实施案例，以助于理解本发明的目的和优点，其中：

图1为 实施案例1移动结构的结构示意图；

图2为图1中A-A’的剖视示意图；

图3为图1中B-B’的剖视示意图；

图4为实施案例2刺绣机驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施案例对本发明作进一步详细说明。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

实施案例1：

一种移动机构，包括导轨架1、驱动小车2。所述导轨架1为直线型结构，驱动小车2滑动连接在导轨架1上并且可以沿导轨架1往复移动。本实施案例的移动机构应用在刺绣机领域之中，所述驱动小车2用于承载刺绣机的绣框，并在驱动下可以带动绣框沿着导轨架1往复移动。

在本实施案例中，所述导轨架1和驱动小车2在结构上均左右对称，所述导轨架1的两侧分别设有上导轨11和下导轨12，所述驱动小车2具有两个安装板21，两个所述安装板21竖向设置并且分别位于导轨架1的两侧之外。所述安装板21转动连接有至少一个下转轴31，所述下转轴31的内端设置有下滚轮32，所述下转轴31水平设置，并且下滚轮32的轮面支撑在下导轨12的顶部。所述安装板21转动连接有至少一个上转轴41，所述上转轴41的内端设置有上滚轮42，所述上转轴41由外端到内端向下倾斜设置，并且上滚轮42的轮面支撑在上导轨11的底部。

在本实施案例中，所述上滚轮42、下滚轮32在上下方向上交错设置，并且分别支撑在所述上导轨11的底部、下导轨12的顶部，使得驱动小车2在沿导轨架1滑行过程中不会出现上下颠簸的情况，从而提高了驱动小车2的移动稳定程度。

在本实施案例中，所述下滚轮32受到下导轨12竖直向上的作用力，作为承载驱动小车2的支撑力，所述上滚轮42受到上导轨11向下且向外侧倾斜的作用力。刺绣机在刺绣过程中，需要绣框能够在水平面的两个方向上移动，刺绣机配置有X向延伸的导轨架1以及Y向延伸导轨架1，由于驱动小车2承载绣框的高负载性，以及刺绣对于绣框快速精准的移动要求所导致的惯性影响，使得所述驱动小车2的受力情况较为复杂多变，驱动小车2会受到左右方向上的作用力，由于本实施案例的上转轴41倾斜设置，上滚轮42受到上导轨11向下且向外侧倾斜的作用力，该作用力能够形成水平向外的分力，从而能够提高驱动小车2的抗扭性能，从而避免驱动小车2在左右方向上出现错位甚至脱轨的情况发生，提高了驱动小车2沿导轨架1滑行的稳定性。

在本实施案例中，所述上导轨11位于所述下导轨12的内侧，使得两个上导轨11、两个下导轨12呈梯形分布。首先，所述上导轨11和下导轨12在驱动小车2滑行时都会受到作用力，由于所述上导轨11位于下导轨12的内侧，使得两者在竖直方向即承重方向上重叠，从而使得导轨架1在承重方向上的受力具有多处分布，能够提高所述导轨架1抗弯曲的性能。其次，两个上导轨11和两个下导轨12作为导轨架1的承载受力结构，呈现为上窄下宽的梯形体结构，相比矩形体结构具有更好的结构强度，使得导轨架1的整体结构稳定性更好。

需要特别注意的是，上导轨11、下导轨12的相对位置关系，和上转轴41、下转轴31的设置是紧密关联的。所述上转轴41位于安装板21和上滚轮42之间的部分为有效传递动力的部分，将其记为有效轴段，同样地，将下轴承位于安装板21和下滚轮32之间的部分记为有效轴段。如果上导轨11和下导轨12在同一竖直平面上，那么会使得下转轴31的有效轴段的长度大于上转轴41，轴的长度和动力传递衰减程度呈正比，使得下滚轮32的传动效能低于上滚轮42，从而导致下滚轮32容易出现打滑的现象发生。另外，下转轴31的有效轴段的增长也会使其更易在高负载的工况下发生扭曲变形的现象，从而影响到驱动小车2的正常滑行。

在本实施案例中，由于上导轨11位于下导轨12的内侧，一方面，可以实现上转轴41和下转轴31的有效轴段的长度基本相同，使得上滚轮42和下滚轮32的传动效能维持相同的水准，从而避免驱动小车2在滑行过程中出现下滚轮32打滑的现象发生。另一方面，能够有效缩短下转轴31的有效轴段的长度，使其具有更好的刚性，避免由于长度过长而导致的扭曲变形的情况发生。

在本实施案例中，安装板21上转动连接有两个下转轴31和一个上转轴41，两个下转轴31位于前后两侧，上转轴41位于中部，从而形成了正三角形分布，使得驱动小车2的滑行更加稳定。

在本实施案例中，驱动小车2还包括顶板22、两个连接板23，所述顶板22位于导轨架1的上方并且水平设置，顶板22为连接绣框的承载结构，所述连接板23由安装板21的顶部向内收拢，并且连接所述顶板22的左右两侧边，使得顶板22在左右方向上的宽度小于两个安装板21之间的间距，使得所述驱动小车2的结构更加紧凑，并且在高负载的受力工况下具有较好的结构稳定性。

在本实施案例中，所述下转轴31垂直贯穿安装板21，下转轴31的外端设置有限位结构33，所述限位结构33可以和安装板21的外表面相抵，以限定下转轴31的位置。所述下转轴31套接有两个垫片34，其中一个垫片34由限位结构33和安装板21的外表面夹持，另一个垫片34由下滚轮32和安装板21的内表面夹持。两个所述垫片34为耐磨件，可以避免限位结构33以及下滚轮32的磨损，延长使用寿命。更为具体的，所述下转轴31和下滚轮32在本实施案例中分别设置为定位销和轴承，定位销的外端具有外螺纹，所述限位结构33设置为螺纹连接在定位销外端上的螺母。通过螺母和定位销的螺纹连接方式，使得定位销在其轴向上可以进行调节，从而能够精确定位轴承和定位销的相对位置。

在本实施案例中，所述上转轴41贯穿安装板21，所述安装板21在被转轴穿过的内表面、外表面部分设置成垂直于上转轴41的内斜面21a、外斜面21b，更为具体地，所述安装板21在内表面和外表面上分别设有向内凹陷的凹槽，两个凹槽的槽底分别倾斜于安装板21的内表面、外表面，从而形成内斜面21a、外斜面21b。所述上转轴41的外端设有可以和安装板21相抵的限位结构43，所述上转轴41套接有两个垫片44，其中一个垫片44由限位结构和外斜面21b夹持，另一个垫片44由上滚轮42和内斜面21a夹持。在本实施案例中，所述下转轴31、下滚轮32、限位结构在本实施案例中分别设置为定位销、轴承、螺母。

在本实施案例中，所述导轨架1在左右两侧分别设有向内凹陷的容置槽1a，容置槽1a沿导轨架1的长度反向延伸，所述上滚轮42和下滚轮32均设置在对应的容置槽1a中。所述容置槽1a的上槽壁、下槽壁均设置有沿导轨架1长度方向延伸的滑轨槽1b，上导轨11以及下导轨12分别嵌设在对应的滑轨槽1b中。通过容置槽1a以及滑轨槽1b的设置，使得导轨架1的整体结构较为紧凑，优化了空间布置，以避免驱动小车2在滑行过程中和刺绣机其他部件发生碰撞干涉。

在本实施案例中，所述滑轨槽1b的槽壁上设有至少一个沿导轨架1长度方向延伸的直槽1c，并且和所述上导轨11或下导轨12之间形成间隙。直槽1c和上导轨11/下导轨12形成的间隙允许受压变形以及热膨胀变形的侵入空间，从而避免导轨架1出现裂开的情况发生。

在本实施案例中，所述导轨架1为中空结构，一方面能够起到减重的作用，另一方面，导轨架1的中空结构允许传动皮带7的穿过。然而，将导轨架1设置成中空结构使得其结构强度尤其是底部的结构强度较为薄弱，容易出现弯曲变形甚至断裂开的情况。所述导轨架1的底部断开成两个分部13，两个分部13之间连接有向上拱起的拱桥结构14，拱桥结构14在受压工况下能够发生一定程度的弯曲变形，从而使得两个分部13允许被轻微的拉开，从而避免导轨架1底部的断开。

另外，在本实施案例中，所述上导轨11、上滚轮42相互支撑的部分分别设置成相匹配的圆弧结构、圆弧凹槽，所述下导轨12、下滚轮32相互支撑的部分分别设置成相匹配的圆弧结构、圆弧凹槽，从而增大相互接触的面积，使得相互支撑更加稳定。

实施案例2：

一种刺绣机驱动装置，包括移动机构、两个基座8、主动轴5、从动轴6、传动皮带7。其中，移动机构如实施案例1所示。两个所述基座8分别设置在所述导轨架1的两端，所述主动轴5、从动轴6分别装配在两个基座8上，所述传动皮带7传动连接主动轴5和从动轴6，所述传动皮带7的上半部位于导轨架1上方并且固定连接所述固定驱动小车2，下半部位于所述导轨架1内。所述主动轴5安装在驱动电机上，驱动电机驱动主动轴5，皮带轮即可带动驱动小车2沿导轨架1滑行。

最后应说明的是：以上实施案例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施案例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施案例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施案例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种移动机构，其特征在于，包括导轨架、驱动小车；所述导轨架的两侧分别设有上导轨和下导轨；所述驱动小车具有分别位于导轨架两侧之外的安装板；所述安装板转动连接有至少一个下转轴，所述下转轴的内端设有下滚轮，所述下转轴水平设置，所述下滚轮的轮面支撑在下导轨的顶部；所述安装板转动连接有至少一个上转轴，所述上转轴的内端设有上滚轮，所述上转轴由外端到内端向下倾斜设置，所述上滚轮的轮面支撑在上导轨的底部。

2.根据权利要求1所述的移动机构，其特征在于，所述上导轨位于所述下导轨的内侧，使得两个上导轨和两个下导轨形成梯形分布。

3.根据权利要求2所述的移动机构，其特征在于，所述驱动小车具有位于导轨架上方且水平设置的顶板，两个所述安装板的顶部具有向上延伸且向内收拢并连接所述顶板两侧的连接板。

4.根据权利要求1所述的移动机构，其特征在于，所述下转轴垂直贯穿所述安装板，其外端设有可以和安装板相抵的限位结构；所述下转轴套接有两个垫片，其中一个垫片由限位结构和安装板的外表面夹持，另一个垫片由下滚轮和安装板的内表面夹持。

5.根据权利要求1所述的移动机构，其特征在于，所述上转轴贯穿所述安装板，所述安装板在被转轴穿过的内表面、外表面部分设置成垂直于上转轴的内斜面、外斜面；所述上转轴的外端设有可以和安装板相抵的限位结构；所述上转轴套接有两个垫片，其中一个垫片由限位结构和外斜面夹持，另一个垫片由上滚轮和内斜面夹持。

6.根据权利要求1所述的移动机构，其特征在于，所述导轨架在其左右两侧分别设向内侧凹陷并且沿导轨架长度方向延伸的容置槽，所述容置槽用于容纳所述上滚轮和下滚轮；所述容置槽的上槽壁、下槽壁均设置有沿导轨架长度方向延伸的滑轨槽，用于嵌设上导轨、下导轨。

7.根据权利要求6所述的移动机构，其特征在于，所述滑轨槽的槽壁上设有至少一个沿导轨架长度方向延伸的直槽，并且和所述上导轨或下导轨之间形成间隙。

8.根据权利要求1所述的移动机构，其特征在于，所述导轨架为中空结构，其底部断开成两个分部，并且两个分部之间连接有向上拱起的拱桥结构。

9.根据权利要求1所述的移动机构，其特征在于，所述上导轨、上滚轮相互支撑的部分分别设置成相匹配的圆弧结构、圆弧凹槽；所述下导轨、下滚轮相互支撑的部分分别设置成相匹配的圆弧结构、圆弧凹槽。

10.一种刺绣机驱动装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的移动机构、两个基座、主动轴、从动轴、传动皮带；两个所述基座分别设置在所述导轨架的两端，所述主动轴、从动轴分别装配在两个基座上，所述传动皮带传动连接主动轴和从动轴，所述传动皮带的上半部位于导轨架上方并且固定连接所述固定驱动小车，下半部位于所述导轨架内。

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