CN1250122A - 加工滚边袋口的缝纫设备 - Google Patents

Abstract

在缝料(140)内加工滚边袋口(141)的缝纫设备有两个各带一角刀的切割器,它们各有两把刀。为了造成直的或斜的角切口(138、139),角刀的一把刀可沿基本上构成袋口的直线切口(156)的方向移动和调整。

Description

加工滚边袋口的缝纫设备

本发明涉及一种在缝料上加工滚边袋口的缝纫设备。

由DE2130642 C3(相应于US-PS3747545)已知一种在缝料上加工滚边袋口的缝纫设备，它有一块工作板、一台装在工作板上的双针式缝纫机和一个缝料送进装置，用于将缝料在工作板上沿Y方向输送。此外有一把刀，用于当缝料沿Y方向输送时在缝料内造成一个沿Y方向延伸的直线切口。在工作板内制有一个沿Y方向延伸的缺口。在工作板下面设有一用于造成角切口的切割装置，它有两把角刀。每一把角刀由两个刀刃组成。为了造成所谓的斜的角切口，这种切口对于倾斜延伸的袋口是必要的，故角刀设计成可回转的。角刀的这种调整只允许较小地影响可造成的角切口；因此，在实践工作中没有认可刀具的此类调整。此外，其结构非常复杂。角刀的调整只能在结构上确定的阶段进行。此已知的切割装置要求很高的装配、调整和生产费用。

由DE2241044 B2(相应于US-PS3820481)已知一种在缝料上加工滚边袋口的缝纫设备，其中按选择袋口可直的或倾斜地延伸。它有一带角刀的切割装置，角刀由两把单刀组成。为改变在袋口每一端角切口角度，一方面使角刀在预先规定的一些阶段可以旋转，以及除此以外在结构上确定的一些阶段使角刀的两把单刀以不同的深度插入缝料中。这种已知的设计结构复杂并因而相应地成本高。此外，角切口的角度只能有预先规定的阶段调整。因为刀具切入缝料内的深度不同，所以角切口的切口长度与原料有关。

由DE4223966 C1(相应于US-PS5400731)已知一种在缝料上加工滚边袋口的缝纫设备，它基本上与前面介绍的按DE2241044 B2的一致。不过在这里刀的旋转借助于可无级调整的步进电动机进行，以及刀的切割运动由可气动加载的气缸活塞驱动装置实现。存在的缺点原则上与上面所描述的相同。

由DE4224034 A1已知一种具有造成角切口的切割装置的缝纫设备。角刀可借助于电动机驱动，其中，角刀的每把刀可调整为不同的切割行程和不同的角度，以便能实施具有不同角度和切口长度的角切口。因此每个角刀设四个电动机，所以这种具有两个角刀的切割装置的结构复杂。在这里还有一个缺点，也就是由于刀的插入深度不同所以角切口内的切口长度取决于原材料。

本发明的目的是创造一种在缝料上加工滚边袋口的缝纫设备，其中可以用较低的结构性费用调整角刀并保证角切口有稳定的质量。

此目的通过权利要求1的特征达到。每个角刀的两把刀，亦即切割装置的全部四把刀以同一个行程上下往复运动。因为各刀插入缝料中的深度没有差别，所以始终获得角切口稳定的与缝料的原材料无关的切口长度。可用特别简单的方法获得所谓倾斜的角切口，即，使角刀的每把刀可沿袋缝的方向亦即沿基本上构成袋口的切口方向移动。由于刀的恒定的插入深度，驱动装置可以比较简单，例如采用可气动加载的具有恒定行程的气缸-活塞驱动装置。这种结构比较简单，因此零件数目少。从而又导致生产成本低和工作可靠性高。

由从属权利要求可知众多有利的进一步结构。

下面借助于附图进一步说明本发明的实施例。

其中：

图1在缝纫设备中使用的按本发明的切割装置前视图；

图2相应于图1中箭头II的切割装置局部俯视图，比例放大；

图3相应于图2中箭头III的切割装置局部前视图；

图4相应于图3中箭头IV的图3所示部分的侧视图；

图5相应于图1中箭头II的切割装置局部视图，比例缩小；

图6切割装置示意图；

图7放在工作板上具有直的亦即互相对称延伸的角切口的缝料的俯视图；以及

图8在另一块具有倾斜延伸的角切口的缝料上方看的与图7相应的俯视图。

缝纫设备1设有工作板2，它大体在水平面内延伸，此平面由互成直角延伸的X和Y方向确定。工作板2有一侧边缘2a。一台双针式缝纫机3通过其底板4固定安装在工作板2上。双针式缝纫机3按传统的方式有一机臂5，机臂终止在机头6中。在机头6内设有图中未表示的曲柄传动机构，用于驱动两根可互相独立接通和断开的针杆7、8，针杆7、8内分别固定一根针9、10。针9、10沿X方向彼此相隔一个距离例如12mm排列，如图7所示，在那里针9、10的标号表示在括弧内。

在工作板2上方，在机头6上针9、10之间并沿X方向在它们的中央设刀11，它借助于一个设在机头6内图中未表示的驱动装置可沿一个垂直于X、Y方向延伸的Z方向上下运动。此刀可放在上部的静止位置和下部的工作位置上。在静止位置(图1)刀11位于工作板2的上方；为了实施切割运动，它执行一种沿Z轴方向的上和下运动。

双针式缝纫机3还设有手轮12，它通过皮带传动装置13与驱动电机14连接。驱动电机14与没有进一步表示和说明的电动机控制器组成一个单元。此驱动电动机14与电动机控制器相结合成为市场上常见的缝纫机驱动装置，它允许以确定的方式驱动和关闭双针式缝纫机3，所以借助于组合在一起的附加功能可以实施两根针杆7、8的接通和断开和刀11的接通和断开。双针式缝纫机3在手轮13区设一托架15，在其自由端固定了一块带操作元件17的控制板16。

沿Y方向在缝纫机3后面的机臂5上固定了板18，它与导引装置19连接，导引装置由两根互相平行延伸的导杆构成，在导杆上可沿Y方向往复移动地装有滑架20。滑架20还设有支座21，双臂杠杆22可摆动地支承在此支座中。杠杆22的一个臂23铰接在可气动加载的气缸活塞驱动装置24的一端上，它的另一端可回转地支承在滑架20上。在杠杆22另一个臂25的自由端装有一缝料送进装置26。上述设计允许通过操纵驱动装置24使杠杆22摆动到下降后的工作位置29和提升后的静止位置30。按图7所示，缝料送进装置26有第一夹板部分27和第二夹板部分28。所述的结构使放在工作板2上的缝料31被夹板部分27、28夹紧，或在滑架20移动时基于摩擦力被夹板部分27、28沿Y方向推移。最后还应指出，导引装置19在其背对板18的自由端与板32连接，板32本身通过杆33与板18稳定地连接。

按图1沿X方向在导引装置19后面的板18上固定一台形式上为步进电动机的驱动电动机34，它有一个面对滑架20的齿形皮带轮35。循环的齿形皮带36缠绕着齿形皮带轮35，并同样缠绕着一个可旋转地支承在板32上的齿形皮带轮37。齿形皮带36上段38借助于一个装在滑架20上的夹紧装置39与滑架20连接，而下段40则可相对于滑架20运动。采用所说明的设计，滑架20以及夹板26与滑架一起可借助于驱动电动机34在导引装置19上来和回亦即沿正的和负的Y方向移动。

由图1和7可见，工作板2制有一矩形的缺口41，它以这样的方式沿Y方向延伸，即，如下面还要说明的那样可使设在工作板2下方的角刀42、43无障碍地沿Z方向通过工作板2向上移动。还应指出，工作板2同样还制有相应的槽，用于刀11或针9、10分别向下通过。

至此所说明的缝纫设备1的结构由DE4223966 C1(相应于US-PS5400731)是已知的。有关其他的详情可参见此公开文件。

角刀42、43是切割装置44的组成部分，下面尤其参见图1、2、3、4和6详细说明。工作板2支承在由壁45、46和47构成的机架上并与之固定连接。在后壁46上固定一个上支座48和一个下支座49。具有沿Z方向延伸的轴线51的支承轴颈50可向上取出地支承在支座48、49内。在支承轴颈50上可回转地装有支架53的一端52。采用这种结构形成了一个基本上无间隙并可拆卸的铰接装置54。

支架53背对铰接装置54的自由端制有支承面56和通孔57。在壁46上设一焊接的凸台58，凸台58设有螺柱59。支架53的支承端55借助于形式上为螺柱59、垫片61和螺母62的可拆式固定装置60牢固地固定在凸台58上。因此支架53可拆式地固定在壁46上(图2)。在拆开固定装置60后，支架53可带着由它支承着的切割装置44一起从后壁46向前回转，所以也可以上方不受工作板2阻挡地接近切割装置44，如图5所示。在这里可以看出，当角刀43尽可能移近角刀42时，轴线51离切割装置44的距离b大于轴线51离工作板2侧边缘2a的距离C，所以切割装置44完全脱离工作板2。在拔出支承轴颈50后，支架53连同切割装置44可以从机架取下。

用矩形型材制成的支架53有一个横截面减小的区段63，在此区段上用螺钉65固定了导板64。在导板64上无间隙和可移动地装有导引支座66。导板64和导引支座66构成了一个配备有滚动体和密封装置的导引装置67，例如在市场上可买到的商品名称为“INA vierreibigeMiniatur-Kugelumlaufeinheiten，Baureihe KUME”的导引装置。在图1和2所表示的支架53的工作位置，导引装置67允许导引支座66沿Y方向往复移动。

在导引支座66上用四个螺钉69固定了一块板68，其中只表示了一个螺钉69(图3)。板68以其较长的一侧沿Z方向延伸。导板70用螺钉71固定在板68上。在导板70上无间隙可移动地安装两个并排的导引支座72和73。导板70和导引支座72、73构成一个与导引装置67的结构类型一致的导引装置74。因此板68构成一个Y-滑架，它配属于角刀43。

在导引支座72、73上用螺钉77固定角钢76的一个边75。角钢76有另一个边78。角钢76在两个边75、78的过渡区内制有槽79，它以一个装在第一边75上的壁80为界。步进电动机81装在槽79内，并用图中未表示的螺钉端面固定在壁80上。步进电动机81设有形式上为螺杆82的驱动轴，它有间隙地穿过壁80内图中未标号的孔伸出。螺杆82可无间隙旋转地装在一轴螺母83中，后者制有两个互相对置相同设计的槽84。在槽84内无间隙和沿X方向彼此平行排列地插入圆柱销85、86，作为防止转动的装置和作为传动装置，它们固定安装在驱动件87内。

驱动件87用螺钉89、90固定在一板状工作台88上。工作台88借助于螺钉91在其下侧与导引支座92连接，后者无间隙可移动地装在导板93上。导引支座92与导板93构成了一个其结构与导引装置67一致的导引装置94。导板93用没有表示的螺钉固定在凸台95上，后者设计在边78上。

按图2和4，角钢76设有一支承面96，它通过一个由X和Y方向构成的平面延伸。工作台88有支承面97，它同样在所提及的平面内延伸。采用至此所述的结构，保证导引装置67、74、94以这样的方式互成直角地布置，即，使角钢76可与工作台88一起沿Y方向和Z方向移动，以及工作台88还可以附加地相对于角钢76沿Y方向移动。因此，角钢76构成了一个装在板68上的Z-滑架，此板68构成Y-滑架。工作台88构成一个可相对于角钢76移动的Y-滑架。

在角钢76的支承面96上用螺钉99固定了一个扇形的刀架98，螺钉穿过刀架98内的长形孔99a。刀架98上在一可拆式的夹紧装置101内牢固地固定刀100。按相同的方式，在工作台88的支承面97上用螺钉99固定刀架102，螺钉同样穿过刀架98内的长形孔99a。在刀架102上可拆式的夹紧装置101内牢固地固定刀103。这两把刀100和103之间形成一个约36度的夹角W。所说明的结构允许通过松开螺钉99和移动刀架98及102改变此角度W。由先有技术，例如由DE2241044 A1(相应于US-PS3820481)已知刀100和103的造型。它们设计为三角形并向上逐渐变尖。它们有一个沿Z方向延伸的非切割边100a或103a，以及有一刀刃100b或103b，刀刃向下逐渐远离相关的边缘100a或103a，所以当刀100或103穿透缝料31时获得一个所画的切口。基于所描述的设计，在松开螺钉99后可以调整刀架98、102，而且是围绕着由边缘100a或103a构成的沿Z方向延伸的轴线回转。

板68在其下端制有槽104和支座105。在支座105上装有一可气动加载双向作用的气缸活塞驱动装置107的下端106，它的气缸107a布置在槽104内。驱动装置107有活塞杆108，活塞杆108的上端通过螺钉连接装置108a与角钢76的边78连接(图3和4)。因此，气缸活塞驱动装置107是用于由角钢76构成的Z-滑架的Z-驱动装置。

此外，在板68上还设有用于固定循环齿形皮带111的皮带段110的夹紧装置109。夹紧装置109有一夹板112，它用螺钉113紧压在板68上(图3和4)。齿形皮带111是齿形皮带驱动装置114的组成部分，并在一侧115缠绕着一个齿形皮带轮116，以及在另一侧117缠绕着齿形皮带轮118。齿形皮带轮116作为转向轮借助于枢轴119可自由旋转地支承在支架53靠近端部55的较厚的部分上。齿形皮带轮118固定在步进电动机121的轴120上，步进电动机借助于电动机支座122固定在支架53的端部52上。采用这种设计，实现板68相对于支架53沿Y方向的驱动(图2)。因此步进电动机121是用于构成Y-滑架的板68的Y-驱动装置。

所说明的用于安装角刀43的刀100和103的结构及重要的构件，如板68和导引装置74和94，构成了切割装置44的第一切割器123，由于它装在导引装置67上所以可以沿Y方向移动，也就是说位置不是固定的。

与之相反，其结构与切割器123一致的切割装置44的第二切割器124固定安装在支架53端部55附近的较厚部分上。第二切割器124有作为角刀42组成部分的刀125和126，它们布置成与刀100、103镜面对称。尤其在图2与6中相同的部分用与切割器123同样的标号表示，在这些标号上方添加一个撇号，无需重新说明。

切割装置44配备多个驱动装置，亦即两个具有恒定和相同行程的气动驱动装置107、107′、两台步进电动机81、81′以及步进电动机121(图6)。这些驱动装置通过管线127与开关柜128连接，开关柜128固定在壁46上。管线127包括通往上述驱动装置的电的和气动的连接管线。管线127通过形式上为插塞连接装置129的接口与开关柜128连接，因此管线127与开关柜128的连接或与开关柜分开都可以方便和不需化很长的时间便可完成，当例如在支架53与切割装置44一起应从机架拆下时便需要这样做。此外，开关柜128与一保养单元130连接，压缩空气从一气源通过管道131供入。保养单元130用于制备(净化、加油和调整压力)来自气源的压缩空气。开关柜128内还设有用于驱动装置107、107′气动加载的电磁阀。此外，开关柜128还通过电导线132与控制板16连接，控制板内装有控制器(图1)。

切割装置44的工作方式如下：首先向控制器输入有关要加工的袋口的长度1(图7)和形状的信息。形状的数据包括，在缝料31内是否应加工设计有直的角切口135、136的袋口137(图7)，或应加工在缝料140内规定的具有按预定的角度W2、W3倾斜延伸的角切口138、139的袋口141(图8)。

所述的信息可通过在控制板16上手工输入或自动地输入控制器。信息的自动输入例如在袋口137或141处应附加地缝上口袋盖(图中未表示)时进行。在这种情况下，装在双针式缝纫机3机头6上的光栅单元142对口袋盖的这一个和另一个边缘进行自动检测，并同时将体现角度W2、W3的数据包括要加工的袋口141的长度1输送给控制器。

在按图7的举例中出发点是，在工作板2上借助于驱动装置24通过夹板部分27、28夹紧的缝料31处于图1和7所示的位置并因而覆盖住缺口41。除此之外的出发点是，缝料31有一个由刀11造成的具有端点144、145的切口、一条由双针式缝纫机3生成的具有端点147、148的线缝146、以及一条与之平行延伸的具有端点150、151的线缝149。上述线缝146、149的端点147、148和150、151相对于切口143端点144、145的位置，与输入控制器的数据一致。端点147、150确定了一条直线152，端点148、151确定了一条与之平行的直线153。直线152、153垂直于通过切口143延伸的线154延伸，线154反映了缝纫设备1的加工方向。

基于所说明的信息，控制器命令步进电动机121起动，由此将切割器123相对于切割器124置于一个确定要加工的袋口137所希望的总长度1的位置。进一步地，控制器命令分别包含在切割装置44的切割器123、124内的步进电动机81、81′起动。在这种情况下有关的步进电动机81、81′通过螺杆82、82′并根据螺杆82、82′的旋转方向在螺母83、83′上施加一个沿正的或负的Y方向的运动，因此有关的工作台88、88′并因而刀103、126相应移动。也就是说，有关的工作台88、88′的移动取决于其起始位置沿正的或负的Y方向进行。按图2，一旦刀100、103和125、126沿Y方向处于相同的位置，移动过程便结束。在达到此位置后步进电动机81、81′保持具有一个固定扭矩并因而固定有关工作台88、88′的位置以及刀103、126的位置。应强调指出，如已说明的那样，工作台88、88′的调整在两个切割器123和124上进行。因此，刀100、103和125、126为实施按图7的直的角切口135、136进行定位或彼此相对定向。

随着机器循环的自动进行，控制器命令两个切割器123、124的驱动装置107、107′按这样的方式起动，即，在这里，分别包含在切割器123、124内构成Z-滑架的角钢76、76′连同在角钢上的构件向上(图1和3)沿正的Z方向移动。通过此运动，刀100、103和125、126没有任何障碍地穿过缺口41向上移动，并在这种情况下挤入缝料31以完成角切口135、136。所有的刀100、103、125和126一致的上移位置，在图1中借助于点划线表示的刀100举例示意说明。因为所有的刀100、103、125、126始终通过驱动装置107、107′的全行程上移，所以它们在缝料31中的插入深度总是相同的。在此过程中夹板部分27、28将缝料31牢牢地固定在工作板2上。

接着，控制器命令切割器123和124的驱动装置107、107′回动，所以加工好的工件31可在松开夹板部分27、28后取走。

下面借助图8说明具有按角度W2和W3倾斜设计的角切口138、139的袋口141的加工。

如结合加工按图7的缝料31所说明的那样，在缝料140中设计有一个具有端点157、158的切口156、与之平行的有端点160、161的线缝159以及与切口156和与线缝159平行延伸的有端点163和164的线缝162。端点160、164确定了袋口141的总长度l。

通过端点160、163确定了一条直线165，以及通过端点161、164确定了一条直线166。直线165与直线167构成夹角W2，直线166与直线168构成夹角W3。直线167、168分别通过在线缝159或162上位置最靠外的端点160或164延伸，并总是垂直于由切口156确定的线169，如同线154那样它确定了缝纫设备1的加工方向。

如前面已说明的那样，控制器仍根据预给的信息，通过起动有关的步进电动机81、81′，命令沿Y方向调整属于各切割器123、124的切割刀103或125，亦即相应于预给的角W2和W3进行调整。其余的过程与针对生成直的角切口135、136在前面已说明的一致。

还特别应指出的是，由切割器123的刀100和103及由切割器124的刀125、126所夹的角W原则上可以手工调整；以及，一旦装配和调整好的刀100、103和125、126，不管是加工直的角切口135、136还是斜的角切口138、139都不改变，也就是说无需任何重新调整便可投入使用。

Claims (9)

1.在缝料(31、140)上加工滚边袋口(141)的缝纫设备，

-有一块工作板(2)，

-有一台装在工作板(2)上的双针式缝纫机(3)，

-有一个缝料送进装置(26)用于在工作板(2)上沿Y方向输送缝料(31、140)，

-有一把刀(11)用于当缝料沿Y方向输送时在缝料(31、140)内造成一个沿Y方向延伸的直线切口(143、156)，

-在工作板(2)内有一个沿Y方向延伸的缺口(41)，

-有一个切割装置(44)用于在缝料(31、140)内造成角切口(135、136；138、139)，

--它设在工作板(2)的缺口(41)下方，

--它具有第一和第二可沿Y方向彼此相对调整的切割器(123、124)，以及

--它具有一个驱动装置(121)用于相对移动第一和第二切割器(123、124)，

-有在第一和第二切割器(123、124)上各装一把的角刀(43、42)，

--它具有第一刀(100、125)和

--它具有第二刀(103、126)，

-有至少一个作用在第一和第二切割器(123、124)上的驱动装置(107、107′)，用于使刀(100、103、125、126)沿Z方向穿过工作板(2)内的缺口(41)和穿过放在工作板上的缝料(31、140)移动一个统一的行程，

-有装在每个切割器(123、124)上的一个驱动装置(81、81′)，用于沿Y方向相对于切割器(123、124)调整第二刀(103、126)，以及，

-有一控制器用于起动驱动装置(81、81′、107、107′、121)。

2.按照权利要求1所述的缝纫设备，其特征为：在每个切割器(123、124)上沿Y方向可移动地安装一个带第二刀(103、126)的Y-滑架(工作台88、88′)。

3.按照权利要求1所述的缝纫设备，其特征为：用于沿Y方向调整第二刀(103、126)的驱动装置(81、81′)设计为定位电动机。

4.按照权利要求3所述的缝纫设备，其特征为：定位电动机设计为步进电动机(81、81′)。

5.按照权利要求1所述的缝纫设备，其特征为：在第一和在第二切割器(123、124)上装有一个带角刀(43、42)的Z-滑架(角钢76、76′)，用于移动角刀(43、42)的驱动装置(107、107′)沿Z方向作用在Z-滑架上。

6.按照权利要求2和5所述的缝纫设备，其特征为：Y-滑架(工作台88、88′)可移动地支承在Z-滑架(角钢76、76′)上。

7.按照权利要求1所述的缝纫设备，其特征为：第一切割器(123)借助于Y-滑架(板68)可沿Y方向相对于第二切割器(124)移动地支承。

8.按照权利要求7所述的缝纫设备，其特征为：Y-滑架(板68)可借助于定位电动机(步进电动机121)调整。

9.按照权利要求1所述的缝纫设备，其特征为：固定刀(100、103；125、126)的刀架(98、98′；102、102′)可绕沿Z方向延伸的轴线调整和固定。

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