CN1199109A - 缝纫机压布装置 - Google Patents

Abstract

一种减轻压布板在退避时的负荷、缩短再进行缝制动作时间的缝纫机压布装置。通过驱动固定于主轴上的压布板的凸轮,在所定范围内摆动的摆动部件用连杆与压布板连接,通过此连杆机构20,压布板19与主轴50的旋转同步上下运动。具有关节移动方向控制机构,它通过对前述连杆机构中的一个关节的进退轨迹的方向进行限制并变更其进退的运动方向,使前述第2摆动部件以将前述压布板在所定范围内上下运动的方式进行动作,并使压布板成为向退壁位置上升的上移状态。

Description

缝纫机压布装置

以往，在缝制中使压布板以小行程在所定的范围上下运动、并根据割线刀及构架移动的需要，具有使压布板向前述上下运动范围更上方退避的机构类的压布装置已为公知技术。

例如在特开平7-231991号公报的图21中所记载的装置中，在通过偏心凸轮的旋转而摆动的驱动臂的前端上、通过多个连杆安装着压布板，在主轴旋转的同时使压布板上下运动。这样，在压布板退避状态下，退避杆旋转，上述驱动臂向由偏心凸轮拉开方向旋转。此外，尽管在同一图中未能示出，但在文中记载有用于使驱动臂的凸轮从动件部与偏心凸轮接触的弹簧(参照公报第9栏第1-2行)。

此外在特开平6-238078号公报所记载的装置中，在其外周部具有使压布板上下运动的凸轮槽的驱动凸轮上嵌合着凸轮从动件，在缝制中，通过与主轴同步地旋转驱动凸轮，能使压布板在所定的行程中上下运动。这样，作为使压布板向上方退避的机构，在凸轮槽的凸轮面相反侧壁的一部上设置有退避槽，根据需要，通过凸轮从动件退向退避槽、而借助于连杆使压布板上升至退避位置。在此装置中，通过第2压缩螺旋弹簧来施加使凸轮从动件接触于凸轮面的作用力。

在这些已知技术中，在压布板向上方退避时，凸轮从动件需要抵抗与凸轮面接触的弹簧的作用力而移动。这些弹簧为使凸轮从动件正确实行追踪凸轮面的动作，要使用比较大的作用力。因此，在以往的装置中，存在着将大负荷加于压布板退避机构上的问题。特别是由于刺绣缝纫机正在实施多头化，各缝纫机中的负荷合计就成为很大的负荷。这些加在压布板退避机构上的负荷总体在多头缝纫机的主轴旋转中成为相当大的值而由主轴负担。

此外，在特开平6-238078号公报所记载的装置中，退避于上升位置的压布板再向动作位置返回时，凸轮从动件由退避槽向凸轮槽返回终了不能驱动前主轴。在特开平7-231991号公报所记载的装置也因为具有使压布板向斜后方退避的结构，压布板不返回到使压布板的透孔位于缝纫针的正下方位置，就不能驱动主轴。

因此，这些以往的结构存在压布板由退避状态到再进行缝制动作时需要时间的问题。

本发明的目的是解决以上课题，达到减轻压布板退避时的负荷的同时，缩短到再进行缝制动作所需时间。

此目的通过具有权利要求书中权利要求1、2、3、5所述的本发明特征的结构来实现。本发明的最佳实施例在从属权利要求中示出。

采用本发明的缝纫机压布装置，在实行缝纫时，接受主轴旋转的第1摆动部件按照所定的轨迹摆动，这样，通过连杆连接的第2摆动部件相对于此第1摆动部件摆动，使压布板上下运动。此时，连杆机构中的一个关节向一定方向移动，通过此关节的移动范围规定了压布板的上下运动范围。在压布板向退避位置上升时，上述关节的移动方向改变，第2摆动部件的动作范围变更，因此，压布板向退避位置上升。

由于压布板向退避位置只是上升，并且在退避位置时还保持着与关节移动方向控制装置的结合，即使是在由退避位置回到进行缝纫位置的中途主轴旋转，压布板也仅通过连杆机构而上下运动。这样从退臂状态到再进行缝制时，压布板在向缝制位置返回前主轴能够再次开始旋转，能够缩短再次开始所需要的时间。

此外，由于有在中途不解除机构的结合这样的压布板退避机构，在缝制中，不需要以往机构中维持凸轮机构结合的作用力，退避接触的负荷变小，有使移动流畅进行的效果。这种效果与以往的机构比较可以减轻压布板在退避状态下的负荷，达到了减轻主轴负荷的目的。

根据本发明，能够提高缝纫机的运转效率，特别是使用于多头缝纫机场合，可以取得减轻负荷、大幅度提高运转效率的目的。

图1为实施例中缝纫机压布装置主要部位的立体图，

图2为实施例中缝纫机压布装置一部分的放大剖面图，

图3为实施例中高度控制机构的结构立体图，

图4为说明实施例中缝制动作的剖面图，

图5为说明实施例中缝制动作的剖面图，

图6为说明实施例中承担缝制动作及退避动作的高度控制机构的动作模式图，

图7为与图1不同的实施例中缝纫机的压布装置主要部位的立体图，

图8为与图2不同的实施例中缝纫机的压布装置一部分的放大剖面图，

图9为说明与图4不同的实施例中关节移动方向控制机构的缝制动作的剖面图，

图10为说明与图5不同的实施例中关节移动方向控制机构的缝制动作一部分的剖面图，

图11为与图6不同的实施例中承担缝制动作及退避动作的高度控制机构的动作模式图，

图12为表示定位片配置的图9中A-A位置断面图，

图13为导引臂移动机构的不同实例的立体图。

以下参照图1-图6对本发明的实施例进行说明。

图1为本实施例中缝纫机的压布装置10的结构立体图。图2为其一部分的放大剖面图。

此压布装置10具有通过支承部件11固定于基架1(参照图4)上的压布板导向棒13、可滑动地安装于此压布板导向棒13上的筒体15、相对于筒体15由弹簧17向下方施力状态支承的压布板19、使筒体15沿压布板导向棒13上下运动的连杆机构20、通过此连杆机构20使压布板19上升高度改变的高度控制机构40、以及由安装部件51(参照图1)固定于主轴50上、并伴随着主轴50的旋转而使连杆机构20动作的压布板驱动凸轮52。

连杆机构20从上开始，由第1连杆21、第2连杆22、第3连杆23、第4连杆24、第5连杆25、及第6连杆26构成。第1连杆21其一端21a固定于旋转轴31上，安装于另一端(自由端)21b的轴21d上的凸轮从动件21c嵌合在压布板驱动凸轮52的凸轮槽中。这样，第2连杆22的上端22a在此第1连杆21的自由端21a上、第3连杆23的后方端23a在此第2连杆22的下端22b的轴g2上、第4连杆24的上端24a在此第3连杆23的前方端23b的轴g1上各自可自由旋转地连接着。并且，在位于第3连杆23的后方端23a的关节上的轴g2上，设有嵌合于后述的高度机构40的导引凸轮42上的凸轮从动件23c。此关节g2在不规定进退方向的情况下，向自由方向动作的力的传递难以进行。

第4连杆24的下端24b与第5连杆25的后方端25a通过旋转轴32以所定角度固定。此旋转轴32及上述的旋转轴31各自通过基架1可自由旋转地支撑于所定位置(参照图2)。此外，第5连杆25的前方端25b的轴25c上可自由旋转地连接着第6连杆26的上端26a，第6连杆26的下端26b在筒体15的上端15a上通过轴26c可自由旋转地连接着。

以上结构的结果，作为连杆机构20的各要素的臂状各连杆21-26在主轴50旋转时，如各自近傍箭头所示那样动作，压布板19在所定范围内上下运动。

以下对作为关节移动方向控制机构例示的高度控制手段40加以说明。

作为高度控制手段的机构40具有上端可自由旋转地支撑在基架1中轴g3上的控制板41、与上述轴g2上装设的凸轮从动件23c相嵌合的导引凸轮42、使固定于此控制板41上的导引凸轮42通过控制控制板41的倾度而倾斜的导引凸轮移动机构41a。在本实施例中，在凸轮移动装置41a上使用了无励磁动作型可制动电机作为电机43。此电机43安装于连接在基架1上的板43a上，如图3所示，通过小齿轮44及弧状齿条45将控制板41摆动到所希望的角度，此时可以保持这种倾斜状态。也可以用图13所示的旋转螺线管43b等任意的旋转驱动装置代替。此外，导引凸轮42上形成有圆弧状的凸轮槽46。

以下对本实施例的压布装置10的动作进行说明。图4、图5分别示出了缝制动作中的连杆机构20及压布板19的运动，图中的符号61为针棒。此针棒61记载于特开平4-292194号公报(日本)上，就像为一般广为所知的那样，多根针棒61相对于以导向棒64为轴心自由旋转的旋转板64a、在各自可上下自由运动状态并例设置，其中一根被示出。各针棒61的下端具有缝制用的缝纫针62。此外在针棒61的上端，安装有与针棒驱动用升降体71的驱动子71a相结合的被动子63。在分别连接于多个针棒61上的缝纫针62上，连接有相互不同性质的线，在使用其进行缝纫时，上述旋转板64a旋转，在针孔65a的上方、并且选择在针棒61位于自体的被动子63与驱动子71a结合的位置，驱动多个针内的一根缝纫针62上下缝纫。

驱动针棒用升降体71如所公知的那样，通过摆杆机构(图中未示)连接于通过主轴50上安装的偏心轮72而上下运动的曲柄连杆73(分别参照图1)上，并与主轴50的旋转同步上下运动。驱动子71a与可上下运动地安装于驱动子导向棒64上的升降体71相连接。其连接的结构为，在由升降体71突出设置的臂71b上，具有由驱动子71a突出设置的可自由旋转的旋转轴71c。驱动子71a的自由端在横方向可自由嵌合脱离地连接于被动子63的嵌合部63a。此驱动子如所周知的那样，由图示以外的旋转螺线管来控制其旋转。

从而，与主轴50的旋转同步，针棒驱动用升降体引上下运动时，针棒61也上下运动，缝纫针62在扎通针板65的位置与由针板65拔出的位置之间上下运动以进行缝制。此时，压布板驱动用凸轮52也伴随主轴50的旋转而转动，各连杆21-26及压布板19如图1箭头所示那样动作。图4示出针棒61及压布板19在缝制中最为上升的状态，图5相反示出了最下降的状态。

图中的符号66为布。此外如图所示，驱动子导向棒64与压布板导向棒13平行安装，缝纫针62的轴心、压布板19透孔19a的中心及针板65的透孔(落针位置)65a的中心相一致。从而动作时，由于针棒的上下方向与压布板19的透孔19a的中心移动方向一致，针棒与压布装置不会冲突。

以下根据图6(A)-图6(F)对作为本实施例特征的压布板19的上升高度的变更进行说明。图6(A)，图6(D)与图4、图5的说明相对应，示出了普通的薄布66刺绣场合的控制板41的倾斜状态。图6(B)、图6(E)示出了比其厚的布67(例如铺有氨甲酸酯片的布)上进行刺绣时控制板41的倾斜状态。这些状态中，通过关节g2沿箭头方向往复运动，关节g1如图所示向左右方向往复运动(沿各实线与二点划线位置往复运动)。图6(C)、图6(F)示出了在使缝纫机单独停止或是刺绣架68移动时，压布板19退向设于高处的退避位置的状态。在此压布板19退向退避位置的状态中，圆弧状凸轮槽64以连杆的关节g1，g2间的长度为半径，并在中心为与图中左侧的关节g1为中心的圆弧轨迹一致位置上停止。在此状态下，假如使主轴50旋转，关节g2也只在实线与二点划线位置间沿箭头方向往复运动，不向第4连杆24以下传递运动，压布板19继续保持在退避位置。在控制板41的倾斜变更时，通过电机43按照预先电气上的设定量向所定的方向驱动。

这样，在本实施例中，在对厚布67进行刺绣时，驱动电机43，将控制板41的后缘41b连续移动至图6B所示、相对垂直轴要比通常小的角度Y(＜X)位置，设定于任意场所。这样，导引凸轮42的凸轮槽46的位置与角度发生变化，压布板19在比图6(A)状态高的位置上下运动。此外在使刺绣架68移动时，电机43驱动，将控制板41的后缘41b设定为图6C中的垂直状。这样压布板19上升到退避位置。

于是，在使压布板19退避、下面的刺绣架68移动后，电机43先向大致逆方向驱动所定量，控制板41的倾斜状态由图6(C)状态返回变更到图6(A)及图6(B)的状态，这样，成为能再进行刺绣的状态。

在本实施例中，在退避位置时，设置于第3连杆23的后方端23a上的凸轮从动件23c一直与导引凸轮42的凸轮槽结合。此外，由于压布板19只在缝制位置与退避位置之间的垂直方向上移动，无论在退避位置还是在从退避位置向缝制位置返回时，压布板19的透孔19a的中心与缝纫针62的轴心都一致。其结果，在本实施例中，在压布板19由退避位置向缝纫位置完全返回前，主轴50可以开始旋转，能够缩短由退避状态到刺绣再开始的等待时间。虽然缩短一次退避动作的时间不引人注意，但在刺绣工厂中，由于一日中进行大量的退避动作，其积累的时间是很大的，因而能够大幅度地提高缝纫机的运转效率。如上所述，由于在退避动作时主轴50的旋转运动不传递至第4连杆24以下，因而针棒61在跳动状态下，主轴50旋转也可继续。

在本实施例中，由于平时凸轮从动件23c对于导引凸轮42的圆弧凸轮槽46为结合结构，与例如前述的特开平7-231991及特开平6-238078所提出的、为维持与凸轮结合状态的施加强作用力结构不同，特别是在高速的场合，与上述必须为维持凸轮结合状态而施加强作用力不同，不需上述为维持凸轮结合状态而施加的强作用力。所以，压布板19退避时的负荷全部仅为驱动连杆机构20所用的负荷，不但减轻了退避状态下主轴的负荷，也减轻了高速运行时加于主轴上的负荷。削除这种由于弹簧的作用力而产生的负荷本身，仅从一头的缝纫机来看就减轻了如此大的负荷，如果是刺绣工厂使用的多头的缝纫机系统，这样一点点的负荷累积于主轴，减轻一头的负荷，累积起来就能减轻大量的负荷。

在本实施例中，作为第1摆动部件，示出了通过旋转轴31而自由旋转的第1连杆21，作为第2摆动部件，示出了通过旋转轴32自由旋转的第4连杆24及第5连杆25。此外在所示的例子中，第4连杆24相当于第1臂，第5连杆25相当于第2臂。

以下根据图7-图11对具有与图1-图6所示缝纫机压布装置中关节移动方向控制装置40相同机能的不同控制装置的实施例进行说明。在说明中，对图7-图11中在机能上与前面图1-图6的结构相同及以相等结构考虑的部分中，标以前面图中相同的符号并省略对其的重复说明。

在关节移动方向控制装置80中的导引臂81，其根部81a可自由旋转地枢接于导引臂移动装置80a中的控制板41上的轴g4上，前部81b可自由旋转地连接于轴g2上，导引具有以导引臂81的根部81a的轴g4为支点半径的轴g2的进退运动(同时参照图11)。此外轴g4与轴g2相对方向的相对位置关系能够通过导引臂移动装置80a中控制板41由电机43以轴g3为中心的转动而如图11所示按箭头方向摆动变化。

这样的结构与图1的凸轮方式的结构比较，没有与凸轮从动件23c与凸轮槽46的间隙相当的结构，具有提高精度的效果。此外与形成具有槽46的导引凸轮42和凸轮从动件23c的凸轮方式的结构比较，此具有导引臂81的方式只需轴g4和导引臂81，具有部件费用少，加工费便宜的特长。

图7所示的导引臂移动装置80a与导引臂81构成的关节移动方向控制装置80的动作如图11所示。图11的运动与图6所示的动作为大致相似的运动，为了慎重，以下对动作进行说明。图11(A)，图11(D)与图9，图10所示相对应，示出了对普通的薄布66进行刺绣场合的控制板41的倾斜状态。图11(B)、图11(E)示出了对厚布67(例如铺有氨甲酸酯片的布)进行刺绣时的控制板41的倾斜状态。在这些状态中，由于关节g2向箭头方向往复运动，关节g1如图示向左右方向往复运动(在各实线与二点划线位置上往复运动)。图11(C)、图11(F)示出了在刺绣架68移动时，压布板19向上方的退避位置大幅度退避时控制板41的状态。在此压布板19退向退避位置的状态中，轴g4与轴g1重合。轴g2以连杆关节g1，g2间的长度为半径、且以与图中左侧的关节g1为中心的圆弧轨迹一致的轨迹上下运动。从而，在此状态，假如使主轴50旋转，关节g2也只在实线与二点划线的位置间按箭头方向往复运动，由于关节g1不移动，从第4连杆24向下不能传递运动，压布装置19继续保持在退避位置。控制板41的倾斜变更通过仅以向所定方向预先设定的量驱动电机43而得到。

图9，图12示出的定位片85，其根部86可自由装卸地由螺钉88固定于第3连杆23上，自由端87可自由地接离地安装于导引臂81(或支撑其跟部的控制板41)上。接触时，由于在图11A、图11B的状态下轴g1与轴g4的轴心相互分离，轴g2上下运动但不接触。但旋转到图11C的状态时，如图12，由于轴的轴心g1a与轴的轴心g4a的轴心相一致，上述自由端87与导引臂81的下面接触。

从而在出厂时及拆卸修理后，对于电机43的控制装置，将控制板41的停止位置设定记忆为图11C位置的场合，将控制板41从图11B的位置向图11C的位置旋转。这样，上述自由端87与导引臂81接触，控制板41的旋转停止，即此停止位置为所希望的轴g1与轴g4的轴心一致的位置。

在图8的齿轮44上固定着的调节环44b通过对固定螺钉44c的放松，能够对电机轴43d的旋转角进行再设定，从而在将上述控制板41以手动设定于图11位置的场合，可方便地通过放松固定螺钉44c进行。

这样，在本实施例中，在对厚布67进行刺绣时，电机43驱动，控制板41的后缘41b相对垂直轴向比通常小的角度Y(＜X)位置连续移动，并固定于任意场所。这样，导引臂81的轴g4的位置发生变化，关节g2的运动方向变更，压布装置19在比图11(A)的状态高的位置上下运动。此外，在刺绣架68移动时，驱动电机43，将控制板41的后缘设定为垂直状。由此，压布板19上升至图11(F)的退避位置。

这样，在使压布板19退避、下面的刺绣架68移动后，电机43先向大致逆方向驱动所定量，控制板41的倾斜状态由图11(C)状态变更返回到图11(A)及图11(B)的状态，这样，关节g2的运动方向改变，规限其往复运动轨迹，成为能够再次进行刺绣的状态。

以上说明的实施例为本发明实施情况的一个例子，还可以各种形式实施。例如如果是电机43在电机停止时电机轴不旋转的结构，可为带有无励磁动作型电磁制动器电机以外的电机。

图13示出了使用周知的螺线管替代电机的例子。螺线管43b安装于固定板43a上，在其旋转轴43d上固定有臂43c。臂43c的自由端上的二股状连接片43e通过轴g4延长部上连接的连接片43e在箭头方向的转动，使控制板41在箭头41g方向上在图11A-图11C的范围内往复转动。

图13所示的定位片85a为与图12所示的定位片安装位置不同的例子。根部86a固定于控制板41的一部分上，自由端87a与轴g4、轴g1为同轴心位置时，连接于第4连杆24的上部位置24a上。其相接时与图12的定位片85中自由端87意思相同，用途、机能也相同。

由于具有上述定位片85或85a，在出厂时及全部拆卸修理后，使前述二轴心g1a、g4a一致的作业由原来依靠人来调整，变为依靠定位片85来作业，求得图11C所示一致点的调整作业迅速、正确。特别是上述作业中，一般控制板41的周围存在有复杂的机构，靠人调整时非常困难。上述定位片85的方案解决了这样的问题，发挥了上述效果。

Claims (5)

1、一种缝纫机压布装置，在装置中压布板朝向落针位置与针棒的动作相连动、并在所定范围内上下运动的同时，根据需要，退避到比该上下运动范围更上方的退避位置；

其特征为，它具有：

固定于主轴上的用于驱动压布板的凸轮；

由通过上述凸轮在所定范围内摆动的第1摆动部件、以及第2摆动部件所构成的连杆机构，该第2摆动部件与该第1摆动部件用连杆连接的同时，与前述压布板用连杆连接，通过接受第1摆动部件的摆动动作使自身摆动，以使前述压布装置上下运动；

关节移动方向控制机构，用于在前述连杆机构中通过规限一个关节的进退轨迹的方向并变更其进退的运动方向，使前述第2摆动部件以前述压布板在所定范围内上下运动方式动作、将压布板成为向退避位置上升的上移状态。

2、一种缝纫机压布装置，在装置中压布板朝向落针位置与针棒的动作相连动、并在所定范围内上下运动的同时，根据需要，退避到比该上下运动范围更上方的退避位置；

其特征为，它具有：

固定于主轴上的用于驱动压布板的凸轮；和

由通过上述凸轮在所定范围内摆动的第1摆动部件、以及第2摆动部件所构成的连杆机构，该第2摆动部件与该第1摆动部件用连杆连接的同时，与前述压布板用连杆连接，通过接受第1摆动部件的摆动动作使自身摆动，以使前述压布装置上下运动；

同时还具有前端部与前述连杆机构中的一个关节连接，根部以使该关节可以按所定的圆弧线进退运动地铰接着的导引臂；和

通过该导引臂根部的位置变化，使前述第2摆动部件以将前述压布板在所定范围内上下运动的方式动作、将压布板成为向退避位置上升的上移状态的导引臂控制机构。

3、一种缝纫机压布装置，在装置中压布板朝向落针位置与针棒的动作相连动、并在所定范围内上下运动的同时，根据需要，退避到比该上下运动范围更上方的退避位置；

其特征为，它具有：

固定于主轴上的用于驱动压布板的凸轮；和

由通过上述凸轮在所定范围内摆动的第1摆动部件、以及第2摆动部件所构成的连杆机构，该第2摆动部件与该第1摆动部件用连杆连接的同时，与前述压布板用连杆连接，通过接受第1摆动部件的摆动动作使自身摆动，以使前述压布装置上下运动；同时还具有

带有圆弧状凸轮槽的导引凸轮，其与设在前述连杆机构中的一个关节上的凸轮从动件相嵌合，使该关节按所定的进退轨迹沿所定方向进行运动；以及

导引凸轮移动机构，它通过该导引凸轮的位置变化来变化上述关节的运动方向，使前述第2摆动部件以将前述压布板在所定范围内上下运动方式动作、将压布板成为向退避位置上升的上移状态。

4、如权利要求3所述的缝纫机压布装置，其特征为前述第2摆动部件具有向前述第1摆动部件侧伸出的第1臂和向前述压布板侧伸出的第2臂；

在该第1臂与前述第1摆动部件之间具有两个以上的连杆；

结合于前述圆弧状凸轮槽中的凸轮从动件设置于与前述第1臂连接的连杆的与该第1臂相反侧的关节上；

前述导引凸轮移动机构在变化前述导引凸轮的位置使前述第2摆动部件处于上移状态时，使前述圆弧状凸轮槽与以前述第1臂的自由端的关节为中心的圆弧的轨迹相一致。

5、一种缝纫机压布装置，在装置中压布板朝向落针位置与针棒的动作相连动、并在所定范围内上下运动的同时，根据需要，退避到比该上下运动范围更上方的退避位置；

其特征为，它具有：

固定于主轴上的用于驱动压布板的凸轮；

可摆动地支撑于基架上、其自由端侧通过第1凸轮从动件与前述压布板驱动凸轮的凸轮槽相结合的第1摆动部件；

设置于该第1摆动部件与前述压布板之间，可摆动地支撑于前述基架上，同时具有向前述第1摆动部件侧伸出的第1臂及向前述压布板侧伸出的第2臂的第2摆动部件；

使该第2摆动部件的前述第1臂和前述第2摆动部件相连接设置的至少2个以上的摆动部件间连杆；

设置于该2个以上的摆动部件间连杆内的、与前述第2摆动部件的第1臂相连接的连杆的与该第1臂相反侧关节上的第2凸轮从动件；

带有与该第2凸轮从动件结合的圆弧状凸轮槽、并且可摆动地安装于基架上的导引凸轮；

使该导引凸轮相对前述基架摆动，变化前述圆弧状凸轮槽位置的导引凸轮摆动机构；

将前述第2摆动部件的前述第2臂与前述压布板相连接的压布板连接连杆；

前述导引凸轮摆动机构在摆动上述导引凸轮、使第2摆动部件处于前述压布板向退避位置上升的上移状态时，前述圆弧状凸轮槽与以前述第1臂的自由端的关节为中心的圆弧的轨迹相一致。

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