CN1639406B - 多水平针绗缝机与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种多针绗缝机(10)和方法，其中针(132)水平地往复移动穿过被支撑于一个垂直绗缝平面(16)上的材料(12)。设计有两个或更多个桥(21，22)，它们具有分开的移动控制。每个桥(21、22)都具有一行可选择性地运行的针迹缝制元件对(90)，它可以被固定于桥(21、22)上或者在后者上面横向移动。桥(21、22)每个都可以携带着它上面的针迹缝制元件(90)在横向和纵向上移动，可以控制以不同速度运行。桥(21、22)分别被安置于升降机(33、34)的平台(41)上，在每个端头上由线性伺服电机(35、36)驱动垂直移动，并受控制保持桥(21、22)水平。每个桥(21、22)在平台(41)上由线性伺服电机(45、46)驱动进行横向移动。位于一个桥(21、22)上的所有针驱动机构(25)和弯针驱动机构(26)，由一个公用的伺服电机(67、69)分别地进行驱动，而位于每个桥(21、22)上的伺服机构(67、69)要同步化，来同步地操纵针迹缝制元件对(90)的元件。针驱动机构(25)和弯针驱动机构(26)能够选择性地由一个离合器(100、210)或机械移动机构(101)来激活运行或闲置起来，从而为满足不同图案的需求而响应控制器(19)来改变针组合。提供的控制方案包括：通过选择性地上下、左右移动桥，以及选择只垂直向上地移动材料织物(12)，能够绗缝连续图案、不连续图案、连接起来的多个图案、360度图案及其它图案。设计了多个小压脚(158)，每个配置给一根或多根针(132)。针移动曲线(810)不是纯正的正弦曲线，而是有所变化而减少了材料的扭曲、提高了穿入织物的速度并确保拾圈。在每个桥(21、22)上的夹持辊(66)，与织物输送辊(18)同步化，维持织物(12)上的张力，防止织物在进行横向缝制时产生扭曲。也可以设计在织物经过绗缝站时对材料织物进行边处理。提供了弯针调节、线剪切和线张力控制措施，以及在说明书中另给出的其它特征。

Description

多水平针绗缝机与方法

本申请要求以下美国临时专利申请的优先权，在此，以参考资料的方式将它们一起书面列出：申请序列号60/362 179，提交申请日期为2002年3月6日；申请序列号60/446 417，提交申请日期为2003年2月11日；申请序列号60/446 430，提交申请日期为2003年2月11日；申请序列号60/446 419，提交申请日期为2003年2月11日；申请序列号60/446 426，提交申请日期为2003年2月11日；申请序列号60/446 529，提交申请日期为2003年2月11日；及申请序列号60/447773，提交申请日期为2003年2月14日。

技术领域：

本发明涉及绗缝机，尤其是涉及高速多针绗缝机。更具体地，本发明涉及多针链绗缝类型的绗缝机，如用于制造床垫罩和其他绗缝产品的绗缝机，其中，床垫罩和绗缝产品由多层材料的宽织物制成。

技术背景：

绗缝是一个缝合过程，其中，纺织材料和其他织物层被结合在一起，形成可压缩的软垫，它既具有装饰性，又具有功能性。针迹图案通过缝合设计用来装饰软垫，而针迹自身将不同材料层结合在一起，并构成绗缝。床垫罩的制造，包含大量的绗缝过程。大量的绗缝过程中，通常使用高速多针绗缝机沿着多层材料织物方向制成一系列的床垫罩软垫。这些数量巨大的绗缝过程中，典型性地使用链形针迹缝合头，它们制出可回弹的针迹链，由大纱线轴供线。某些这样的机械能够以高达每分钟1500甚至更多针迹的速度运行，并驱动一行或者多行针，在横跨织物90英寸或者更大的宽度范围上，它们同时缝制图案。更高的速度、更大的图案灵活性以及提高运行能够效率，是制床业中使用的绗缝过程的永恒追求目标。

传统的多针绗缝机有三个移动轴。当材料织物移动经过绗缝站时，其中的X-移动轴可以考虑作为它移动的纵向。通常，设计一种双向移动，其中材料织物能够或者向前行进、或者反方向移动，使得缝合能在所有方向上进行，这是在材料上绗缝360度图案所必需的。通常都为这种双向移动机械配置材料储蓄器，以便织物区段可以反向而不改变织物材料沿着绗缝线的整体长度的方向。设置有Y-移动轴，同样是为了形成绗缝图案，其中将织物从一侧移动到另一侧。通常情况下，在绗缝过程中，绗缝机构保持不动，而通过控制材料移动影响各种图案的绗缝。

X-移动轴和Y-移动轴平行于正在进行绗缝的材料所处的平面，传统中它是一个水平的面。第三轴，即Z-轴，垂直于材料所在平面，定义了针的移动名义方向，该针进行往复移动而形成绗缝针迹。针，典型情况是位于一个上缝合头上、处于材料面的上方，与处于材料面下面或反面上的弯针相配合，后者进行往复运动，其方向垂直于Z-轴，一般都沿着X-轴。缝合机构的上面部分包括针驱动机构，在传统的多针绗缝机中，由一个大的固定桥承载着。而缝合机构的下面部分包括弯针驱动机构，则连接于一个铸铁台上。也许还有第三个缝合元件连接于各自响应的上部和下部结构中。所有的针都共同连接到单根主轴上而受其驱动。

传统的多针绗缝机应用单一的大压脚板来进行压下，压下区为处于缝合区内整个的材料织物区段、并横跨其整个宽度。在床垫制造业中使用的典型机械中，在每一个缝针过程中，压脚板都要压住材料上超过800平方英寸的面积，而材料的厚度则被压缩到只有1/4英寸。在每个针迹形成后，都需要将针从材料中抽出，此时，压脚板必须仍然将材料压缩为大约7/16英寸。由于材料在其仍然处于压脚板下面时就必须要相对于针迹缝制元件移动来形成图案，受平行于材料面施加于它上面的拖拉力的作用，图案会发生典型的扭曲。这种传统的机械个大体重，占据着床具制造厂地面的很大面积。

另外，多针绗缝机缺乏灵活性。绝大多数都装备有一行或者一个阵列的固定不动的针，它们同时操作来缝合同一个图案和相同的阵脚序列。改变图案需要对针进行物理设置、重新排列或者拆除，并为改变排列后的针进行穿线。这样的重新构型耗费操作者的时间、增加机器实际停工时间。

用于绗缝的传统的链形针迹缝合机械，利用一个受旋转轴驱动的曲柄机构，使一根或者多根针往复穿过较厚的多层材料。一台驱动电机的力，也包括联动机构的惯性，迫使针穿入到材料中。由此产生的针的移动，传统上是正弦型的，即，它是由等式y＝sinx表达的曲线所确定的。为了达到本发明申请的目标，不满足该等式的移动过程将称作非正弦型特征。这样，针的移动，带动针尖从一个抬起位置上、比如说材料上方1英寸处，向下穿入被压缩到大约1/4英寸厚的材料中，到达材料下方大约1/2英寸的点，然后反向移动。针携带着针线穿过材料，并在材料的弯针一侧生成一个线圈，来被一条弯针线拾起。在材料的弯针一侧，一个弯针或钩子围绕着一根以正弦方式旋转的轴往复移动。该弯针相对于针的安置方式，使得其尖进入到由针产生的针线圈之中，来使弯针线圈伸入到位于材料的弯针侧的针线圈中。弯针的移动与针的移动同步化，使针线圈在针处于其循环周期的下行区域中被弯针线拾起。然后，针上行并从材料中抽出，并将针线留下，环绕于弯针与弯针线圈周围。

当针从材料中抽出后，材料相对于针迹缝制元件移动，针再次下沉穿透材料，与上次针的穿入点之间的距离，等于一个针迹的长度，这样就形成了一个针迹。当再次穿过材料后，针将下一个针线圈插入到在弯针线中形成的圈中，先前它已经被弯针插过上一个针线圈。在循环周期的这一点上，弯针自身已经从针线圈中抽出，进行其正弦型往复移动，留下弯针线，环绕于一个针迹辅助元件周围，后者在很多机械中被称作护圈(RETAINER)，它保持弯针线圈张开以便针下次进入。在该过程中，针线圈形成并穿过弯针线圈，而弯针线圈交替地形成及穿过针线圆圈，这样，沿着材料的弯针一侧产生一个交替的针线和弯针线的圈链，留下形成的一串针迹，其中从材料的针侧，仅能看到针线。

在产生链形针迹的机械中，传统的正弦型的针和弯针的移动，已经通过多年的实践调节，达到了保持线可靠地拾圈、从而在缝合过程中不发生针迹丢失的水平。在高速绗缝机中，针的移动方式，使得针尖出现在材料面以下、或者说在支承着材料的针板以下的时间，为针的循环周期的大约1/3、或者说针循环周期的120度范围。

在针的循环周期中、针穿透材料的那部分时间中，最好材料相对于针不动。机械构件和材料的惯性作用，在针穿过材料时，引发材料相对于针的一些针迹间的移动。这造成针偏转，从而因弯针错过针线圆圈、或者针错过弯针线圈，造成针迹丢失，或者因材料张开和扭曲而造成图案清晰度损失。另外，对针穿入织物的时间的限制，决定了针穿过织物的速度，后者又决定了针对较厚的多层材料的穿透能力。提高针速，需要增大针移动的距离，这会引起织物下面的针线过分松弛，它必须被拉上来以便在针迹形成过程中使针迹绷紧。相应地，传统的针移动已经对链形针迹缝制施加了限制，尤其是限制了高速绗缝。

另外，在已有的多针绗缝机中，弯针头通过在一个凸轮上面移动的凸轮跟随构件来产生弯针移动，它需要润滑剂、并创造了一个需要维修保养的摩擦构件。

此外，用于多针绗缝机中的链形针迹形成元件，典型性地每个都包括一个针，它从面对的一侧往复移动穿过材料，另包括一个弯针或者钩子，它在材料的背面一侧的路径上往复摆动，穿过面线圈，后者由穿透过来的针形成于材料的背面一侧。链形针迹缝合包括，通过针和弯针在材料背面上的互相作用，在材料的背面上，形成一个花边序列或者交替互相锁定的面线圈和底线圈的链条，它同时在材料的上表面上生成了一个整洁的系列面线针迹。为可靠地生成针迹系列，需要每个针迹缝制元件装置中的针和弯针的移动路径准确地建立起来，因而针和弯针都不会在拾起相对的线圈时出现错误。丢失这样的圈就造成针迹丢失，成为针迹图案的缺陷。

在绗缝机的使用进程中，开始时必须要调节针与弯针之间的相对位置，并且定期重复。典型情况下，它包括弯针在其往复摆动轴上位置的横向调节器的调整。在多针绗缝机中，这样的调节是要将弯针的路径密切接近于针侧、刚刚高于针眼，而面线从后者中穿过。在该位置上，针线的一个圆圈形成于针的边上，而弯针尖将一个底线的圈穿入到该圈中。有关这些圈和针迹互锁链的生成在US专利第5 154 130号中进行了详细描述，这里作为参考资料以书面形式列出。

弯针调节器已经成为典型的手动步骤。进行调节时，技术员首先关闭掉机器，使用某种手工工具将其松开、重新定位、检查并拧紧弯针，要求当针在正在进行绗缝的材料的底面侧接近其行进路径中的最低点时，弯针紧贴着针通过、或者轻微地擦着它经过。调节工作需要耗费一定的运行时间。在多针绗缝机中，针的数量可以很大，因此调节时间可能相当长。仅仅是为了进行针调节，就将绗缝生产线关闭多半个小时甚至更长，是不正常的。

另外，由于弯针调节已经是一个手动工序，接触到调节元件的困难，确认弯针与针的位置的困难，和卡紧或者锁紧装置中的锁定构件过程中，保持调节元件在其位置上不动的困难，已经成为调节误差的根源。

应用于多针绗缝机中的链形针迹形成元件，典型性地每个都包括一个针，它从面对的一侧往复移动穿过材料，另包括一个弯针或者钩子，它在材料的背面一侧的路径上往复摆动，穿过面线圈，后者由穿透过来的针形成于材料的背面一侧。链形针迹缝合包括，通过针和弯针在材料背面上的互相作用，在材料的背面上，形成一个花边序列或者交替互相锁定的面线圈和底线圈的链条，它同时在材料的上表面上生成了一个整洁的系列面线针迹。面线或者针线从织物的上侧或者其面侧穿透织物，在织物的底面或者背面一侧形成圈。底线则始终处于织物的背面一侧，在那里它形成一条与面线圈交替地互相锁定的圈链。

高速多针绗缝机，如用于制造床垫罩的绗缝机，通常要缝制不连续系列的图案组成部分。在这样的缝制过程中，要缝制出粗缝针迹，并在一个图案组成部分的结尾处，至少要将面线剪断。然后，织物相对于针前行，到一个新图案组成部分的其始点上，在那里要缝制出更多的粗缝针迹，并重新开始缝制过程。在US专利第5 154 130号中描述了一种这样的高速多针绗缝机，请见上。该专利特别详细地描述了一种在这样的多针绗缝机中剪切线的方法。相应地，就有对于在多针绗缝机中更加可靠、更加高效地安排缝线的需求。

高速多针绗缝机的这些特点和要求，以及上面讨论的不足，阻碍人们在传统的绗缝机中获得更高的速度和更大的图案灵活性。相应地，就有需求来克服这些障碍、提高绗缝过程的运行效率，特别是针对那些应用于制床工业中的大体积绗缝机。

发明内容：

本发明的主要目标是提高绗缝生产的效率和经济效益，尤其是在高速、大规模的绗缝应用中，如制床业。本发明的具体目的包括提高绗缝速度、减小绗缝设备的尺寸、降低其成本，以及提高绗缝图案的灵活性，使其超过先前的设备工艺。

本发明的另一个目的是使多针绗缝机中针的安置具有灵活性。发明的另一个附加目的是减少在多针绗缝机运行期间的机械停工时间，以及为改变针的设置所需要的操作时间。

本发明的另一个特殊目的是提供一个绗缝头，它适用于多针绗缝机的各种构造中，并能被应用于多种不同尺寸、型号和方向的机械中，如，单针或多针机械中，具有一行或者多行针的机械，具有不同针间距的机械，具有垂直、水平安置的针的机械，等等。发明的另一个特殊目的是提供缝制头，它们能够在同一台机器中进行不同的操作，如在不同方向上进行缝制，缝制不同的图案，或者以不同的速度进行缝制。

本发明的另一个目的是改进绗缝机中缝制元件调节的可靠性。发明的一个特殊目标是提供弯针调节的方法，它能够快速、准确地由绗缝机操作人员来完成。发明的另一个目的是提供可靠的显示器，来指示绗缝机的链形针迹缝制头中的弯针此时是否处于适当的调节位置上。

本发明的另一个目的是提供一种用于多针绗缝机中的线剪切装置。更具体的发明目的是提供线剪切装置给其中的头可分别操作、或者可分开移动、可更换或重新构型的多针绗缝机。发明的另一个目的是使对绗缝机中、尤其是多针绗缝机中的线张力进行更可靠的监视和/或者控制。更具体的发明目的是在这样的机械中实现对线张力的自动维持和调节。

根据本发明的原理，提供了一种多针绗缝机，其中，针在水平方向上往复移动，不同于以前的多针绗缝机中使用的垂直移动形式。本发明的绗缝机设计的几个移动轴不同于传统的多针绗缝机中的移动轴。

根据本发明的一些原理，一个优选的绗缝机的实施例中，设计有两个或者多个桥，它们能够分别或者独立进行控制。每个桥上都可以安置一行缝制针。这些针可以被一起驱动、可以各自单独或跟开驱动、或者进行各种组合。

根据所给的本发明的实施例，提供了七个移动轴。它们包括一个X0轴，是一个单向轴，是用来表达材料的输送方向的，仅限于朝向下游的方向。在另一个实施例中，提供了双向X轴。这种X轴移动通过输送辊的旋转实现，它们输送织物形式的材料通过绗缝站。

另外，根据所给的本发明的实施例，可以独立移动的桥携带着针和弯针针迹缝制机构，可以在两个方向上移动，分别是X1、Y1和X2、Y2。Y轴移动是从各桥的一边到另一边的移动，平行于织物，为桥的移动方向及其宽度的横向；而X轴移动，使桥上下移动，平行于织物，同时平行于它的移动方向。在另一个实施例中，设计了织物的双向移动，桥在X轴方向的移动就不是必需的了。桥的X、Y移动由各桥的X驱动机构和Y驱动机构实施，分别受控制。较好的选择是，桥的Y轴移动具有大约18英寸的范围，从中心位置开始在两侧方向上各9英寸，而桥的X轴移动范围为相对于织物移动36英寸，不管是织物还是桥沿着X方向移动。

根据本发明的一些原理，绗缝机中设计有一个或者多个针迹缝制头，它们可以通过一根在水平或者垂直方向上安置的针进行工作。根据本发明的其他方面，设计有一个自包含式缝制头，它可以单独工作，也可以与另外一个或者多个同样的缝制头一起工作，其中，它们或者同步移动，或者独立地缝制相同的或不同的图案，缝制的方向或者相同、或者不同，速度或针迹速率也可相同、可不同。

根据本发明的一些原理，绗缝机的一个优选实施例中，其缝制头能够在一个静止的平台上或者在可移动的桥上由金属丝固定在一起，并能与其他的一个或多个缝制头一起安置排列，其方式应使它们在另一个平台或桥上固定在一起，形成分开独立的组，从而与其他头进行组合、或者独立并分别地进行控制。

在图示的本发明的实施例中，桥受到的支承及其移动都是独立和分开的，并且在每个桥上支承着可分开、独立地操作的几个缝制头。桥各自都能受控制，并能相对于正在进行绗缝的材料所在面，分开而独立地沿着横向和纵向进行移动。桥被安置于公用的腿支承件上，后者分开处于垂直伸展开、需要绗缝的材料的移动路径周围，其中，桥由一个公用的直线支承滑动系统进行导向，后者则被集合到每条腿支承件中。每条腿上都载有多个平衡重，为每个桥配置一个。每个桥由不同的、可独立控制的伺服电机独立地沿着垂直和水平-横向方向驱动。为每个桥设置的电机产生桥的垂直与水平移动。

另外，根据本发明的几个方面，每个桥具有一个可独立控制的驱动机构来往复移动缝制元件—针和弯针。实际中驱动绝大多数为旋转输入，来自一根旋转轴，它驱使着元件的往复移动联接机构。每个桥上的驱动机构独立操作，这样允许缝制头或者缝制头组进行独立的缝制工作，或者是当其他的一个或多个头进行缝制时，一个或多个头闲置着。

在本发明的一个图示实施例中，每个缝制头，包括每个针头和每个弯针头，通过一个可独立地控制的离合器连接到一根公用的旋转驱动机构上，该离合器能够由机器控制器操作来接通头或者将其断开，因此使图案具有灵活性。另外，这些头可以构造成缝制元件对，其中每个针头具有一个相对应的类似地模块化的弯针头。虽然每对头都能够单独地接通或者断开，通常它们还是一起接通或者断开，或者同时地，或者在它们的循环周期中的不同阶段，这可能是人们最希望达到的。

此外，根据本发明的其他原理，设计有多个压脚，为各针头上的每根针配置一个。这样，能够减少需要被压下的材料的总量，从而减少了进行绗缝时所需要的功率消耗、降低了作用力。每根针及相对应的弯针，可以分开移动并进行控制，或者将一个桥上并非全部针进行组合，来移动并进行控制，并能够选择性地进行操作或不操作。提供了使针与弯针进行操作或不操作的功能，并优先通过计算机控制的执行机构来获得，包括诸如电、气动、磁或其他方式的执行机构，或者电机、或者可变速的(SHIFTABLE)联接机构。

对于较低的总体压力与来自缝制元件和压脚板的作用力的需求，允许减轻绗缝机器的结构重量，并减小机器的尺寸从而减小机器在制床厂中占据的地脚。此外，使用单个的压脚很大程度上避免了以往的压脚安排造成的图案的扭曲。

根据本发明的另一些原理，在链形针迹形成机械中的针受驱动移动的方式不同于传统的正弦移动方式。在图示的本发明实施例中，链形针迹形成头中的一根针，或者多个链形针迹形成头中的没一根针，都受驱动，从而在其循环周期中更大比例的时间中保持在抬起的位置上，而穿过材料的时间在其循环周期中所占比例，少于传统的正弦型针移动方式。同样根据图示的本发明实施例，针受驱动使它向下移动穿过材料时的速度，高于它从材料中抽出过程的速度。

在具有优势的移动方式中，针下降穿过材料的深度，与正弦型移动方式下大致相同，但是其移动更快，因此到达其行程最低点的时间在其循环周期中所占的比例，小于在传统的正弦型移动移动方式中的比例。还有，针从其行程的最低位置抬升过程比其下降过程慢，故处于材料下方的时间与传统的正弦型移动方式相比，至少一样长，可能更长一些，从而留出足够长的时间给弯针来拾起针线圆圈。其结果是，由针建立的穿透材料的作用力高于以前的情况，所产生的针的偏斜和材料的扭曲都少于以往，主要原因是针穿过材料的时间缩短了。

根据本发明的一些原理，绗缝机的一个优选实施例中，设计了一个机械联接机构，其中一根铰接杆或驱动机构使针移动方式偏离正弦型。一个凸轮和凸轮跟随构件的构造也可以提供偏离正弦的移动曲线。类似的联接机构也可以驱动压脚。

根据本发明，发明中的机械方面和电方面的实施例能够借用来产生针的移动。在发明的一个实施例中，每个针对中的针迹缝制元件，尤其是针，是由一台伺服电机来驱动的，并优先采用线性伺服电机，其中，针的移动受到控制而精确地沿着一条优选的曲线移动。在优选实施例中，优选的曲线带着针尖在其循环周期中略微超出传统的0度位置上的顶点，并维持其处于传统曲线之上，而其下降速度比传统情况快很多，直到到达针尖的最低位置，即针驱动机构的180度位置。然后，针抬升回到其0度位置上，或者沿着传统的针位，或者略低于后者。

在序列号为09/686 041的US专利申请书中，给出了一种绗缝机，它具有适合于执行这种移动方式的一个伺服控制的针迹缝制头，在这里作为草靠资料书面给出。利用这样的设备，针迹缝制伺服机构由编程的控制器进行控制来执行缝制移动。在本发明中，对控制器进行编程来运行缝制头，驱动针进行这里描述的移动。在另一个实施例中，针迹缝制机械的针头上装备有机械联接机构，它构造成使针进行上面所描述的非正弦型移动。能赋予这种移动的机构优选质量非对称的联接机构和构件，它们的质量分布被非对称的移动所产生的非对称作用力所抵销，从而减弱所诱导的震动，它源自无规加速，后者则因不同于传统的谐和正弦函数的非谐和、非正弦的移动所致。

此外，根据本发明的原理，弯针头将输入的旋转运动转化为两个独立的运动而无需凸轮跟随机构在凸轮上滑动。因此，弯针头为高速的平衡机构，它具有最少数量的构件，并且不需要润滑，因此降低了维护保养需求。

根据本发明的其他原理，提供了一种弯针调节特征，用来调节链形针迹绗缝机中的弯针-针之间的相对关系，尤其用于多针绗缝机中。调节特征包括易于接近的弯针架，它具有一个调节元件，通过它弯针尖能够朝向或背离针移动。在优选的实施例中，有一个单个的可双向调节的螺丝或者其他元件，使弯针尖在双向的任何一个方向上移动。还优先设计有一个分开的锁定元件。为了调节弯针，控制器向前移动针迹缝制元件到一个线圈拾起-时刻位置上，然后停止下来，并进入安全锁定模式，来调节弯针。当完成调节任务后，控制器将针迹缝制元件反向，这样就不会在材料中形成针迹。

根据发明的其他方面，提供有一个针-弯针接近程度传感器，它与一个显示器相耦连，后者则对调节弯针的操作人员显示弯针相对于针迹缝制元件组中的针的位置。较好的情况是，由一个彩色编码灯发光来显示弯针相对于针的位置，其中，一个指示安置正确，另一个或其他的多个指示安置不正确。不正确的指示可以包括：当弯针过于靠近针或离针过远时，一个彩色码照亮；而当弯针在另一个方向上太远时，另一个彩色码照亮。

在发明的一个图示实施例中，一个弯针架上装备有一个可接近的调节机构，利用它，操作人员仅通过一次调节移动，就能够调节弯针相对于针在两个方向中的任何一个上的横向位置。该机构包括一个弯针架，其中，一个弯针元件被安置于枢轴上，以便沿着针迹缝制机构的针的横向携带弯针的尖。调节改变弯针尖的位置，是通过转动一个单一的调节螺丝来实现的，其中，往一边或另一边转动螺丝，将使弯针尖相对于针向左或向右移动。弯针为发条，被偏置于它的架内，抵靠在调节螺丝的尖上，因此，当往一边转动螺丝时，发条屈服于螺丝的作用力，而当向另一边转动螺丝时，发条将弯针转向螺丝。调节螺丝和发条将弯针保持在其调节后的位置上，而一个设置于架上的锁定螺丝，能被拧紧从而将其保持在此调节后的位置上。

根据发明的其他特征，装备一个传感器来显示弯针尖相对于针的位置，它可以是一个电路，来检测弯针与针之间的接触情况。可以装备显示灯，比如说，当弯针与针发生接触时，告诉正在进行弯针调节的操作人员，这样，在调节过程中，能够准确地知道接触形成/断开点。传感器也可以是某个其他的弯针和/或者针位置监视装置。

根据本发明的原理，提供了一种多针绗缝机，在每个针位上它都单独有线剪切装置。这些线剪切装置优先安置于多针链形针迹绗缝机的每个弯针头上，并且每个装置都可以分开操作。在优选的实施例中，多针绗缝机的每个弯针头都装备有一个线剪切装置，后者具有可移动的刀片或者刀片组，它们接受来自机器控制器的指令，至少将面线剪断。该装置最好也将底线剪断。当这样做时，它最好夹持着底线或者弯针线，直到针迹缝制重新开始，通常从进行绗缝的织物上的一个新位置上开始。只要绗缝机具有可分开激活或可分开控制的缝制头，或者是能够单个地安置或拆卸掉的头，每个这样的头中的弯针部件就装备有一个可分开控制的线剪切装置。

另外，根据发明的原理，绗缝或者其他的缝制机械中的每条线上，都装备有一个线张力监测装置。为每条线装备的线张力控制装置，自动地改变它的调节器，来作为读监测的响应调整线的张力。较好的情况是，为机械上的每一条线设计一个闭合反馈控制。每个装置都可以分开操作来测量线的张力，并逐条线地校正其张力。

所提供的桥驱动系统，允许对桥分开进行驱动和控制，并精确且快速地移动桥，保持它们的取向而不发生阻碍。

不同的桥的移动可以分别控制、和不同的移动角度，使人们能够在更大宽度范围上制造图案，并在选择和制造图案时具有更大的灵活性。能够制造出特殊的绗缝图案，如由不同的针或不同的针组合缝制不同的图案而得到的图案。例如，不同的桥，可以同时进行移动来缝制不同的图案。机构比传统的绗缝机具有较小的惯性。可以将绗缝速度提高1/3，达到比如说每分钟2000针迹的水平。

对于较低的总体压力与来自缝制元件和压脚板的作用力的需求，允许减轻绗缝机器的结构重量，并减小机器的尺寸从而减小机器在制床厂中占据的地脚。此外，使用单个的压脚很大程度上避免了以往的压脚安排造成的图案的扭曲。

此外，由于不再需要将进行绗缝的材料从一边移动到另一边，也不再需要将材料挤压在一个很大的压脚板下，使得机械具有简单的材料路径，从而允许减小机器的尺寸，并且更适合于自动化处理材料。

本发明的上述目的和其他目的与优点，将通过下面对发明的优选实施例的图例的详细描述变得更加明显。其中，

附图的简要说明：

图1为实现本发明原理的一个绗缝机的一个立体视图。

图1A为图1所示的绗缝机沿着图1中1A-1A线的截面俯视图，特别清晰给出了底桥。

图1B是一个放大的俯视图，显示了图1A所示的桥中一个针头和弯针头的组件对。

图2是一个等比例图，给出了图1所示的绗缝机中针头和弯针头组件对的一个实施例，为从针一侧的视图。

图2A为一个等比例图，给出了图2所示的针头和弯针头组件对中针头的装置，为从弯针侧的视图。

图2B是根据本发明的一个实施例的缝制头，在一个针迹缝制循环中针位置的图示。

图3为一个局部剖开的等比例图，给出了图2和2A中的针头装置的针头的离合器。

图3A是图3中的离合器的一个轴向截面。

图3B为沿着图3A中的3B-3B线的离合器的一个轴向截面。

图3C为类似于图3A的一个离合器的轴向截面，沿着图3D中的3C-3C线，显示图3中离合器的另一种实施例。

图3D为沿着图3C中的3D-3D线的一个截面，并进一步显示了图3C的另一个实施例。

图3E是一个立体图，给出了由一个机械开关机构接合的一个针驱动机构，它是图3中的离合器的另一种替代装置。

图3F-3I给出了由图3E中的机械开关机构接合的针驱动机构的工作过程的立体视图。

图3J为一个立体图，给出了没有被图3E中的机械开关机构接合的针驱动机构。

图3K-3M为图3J所示的、没有被图3E中的机械开关机构接合的针驱动机构在闲置状态的立体图。

图4为一个等比例图，显示了图2所示的弯针头装置的一个实施例。

图4A是类似于图4的一个等比例图，其中拿掉了弯针驱动机构的外壳。

图4B是图4A所示的弯针的驱动机构沿着图4中的4B-4B线的截面视图。

图4C是沿着弯针轴向观察到的、图4所示弯针的驱动装置的局部俯视图，其中的弯针处于调节位置上。

图4D是图4C所示的弯针的驱动装置中的弯针和弯针架在拆分后的立体图。

图4E是沿着图4C中的4E-4E线的方向观察到的弯针的一个截面视图。

图4F图示给出了一个用于图4C至4E中的弯针调节机构中的弯针位置指示器的实施例。

图5为一个立体图，给出了多个线剪切装置之一的使用，它被设计于根据本发明的原理构造的多针绗缝机中对应的多个弯针头的每一个上。

图5A图示给出了一系列针迹末尾处的针、弯针和针线、弯针线各自位置，为它们与线剪切装置的相对关系。

图5B和5C为线切断操作过程的步骤图。

图5D为采用了本发明的某些方面的线张力测量线路框图。

图6为图1所示的机械中的移动系统，为其一个实施例的示意性等比例图。

图6A是沿图6中6A-6A线的示意性截面图，给出了携带着移动中的材料织物和固定桥的移动系统。

图6B是类似于图6A的一个示意性截面图，显示了带有移动中的桥和材料织物网座的移动系统。

图6C为一个放大的立体图，详细地显示了图1给出的机械的左侧部分。

图6D为沿着图6C中6D-6D线的截面图。

图6E是图6C的局部放大图。

图6F为沿着图6E中6F-6F线的截面图。

图6G是图6D的局部放大示意性立体图，更多地是自机械的背面看到的。

图7A是绗缝的一个标准连续图案的图示。

图7B是绗缝的一个360度连续图案的图示。

图7C是绗缝的一个不连续图案的图示。

图7D是绗缝的一个连接起来的不同图案的图示。

图7E是绗缝的一个长度可变的360度连续图案的图示。

图7F是同时绗缝镜面对称的连续图案的图示。

图7G是同时绗缝不同图案的图示。

图8为类似于图6的一个等比例图，显示图1所示的另一种移动系统。

图8A为沿着图8中的8A-8A线的截面图。

图8B是图8中的桥系统的一部分的区段式立体图。

图8C是图8B中的桥系统部分中的皮带驱动设置的图示。

图8D是图8B中桥系统部分的皮带驱动设置中，面对绗缝平面的立体图。

图8E类似于图8D，是皮带驱动设置中背对绗缝平面的立体图。

具体实施方式：

图1和1A给出了根据本发明的实施例设计的一个多针头绗缝机10。该机械10所属的类型，适用于绗缝多层材料12的大宽度织物，如用于制床业中用来制作床垫罩的材料。该机械10，如图示那样，可以具有较小的足印、因此与先前的机械相比较占据较少的地板面积，或者是在与先前的机器占地面积相同的情况下具有更多的特征。例如，机械10的足印，仅为US专利第5 154 130号中描述的机械占据地板面积的大约1/3，而后者已经由本发明的受托人为工业界生产了许多年了。

机械10被建造于一个框架11上，后者具有一个上游或入口端13和一个下游或者出口端14。织物12，伸展于一个总体上水平的入口平面上，在框架11的底部，从机械10的入口端13进入到位于一个桥形通道29下方的机械10中，在那里，它在框架11的底部，或者绕过一个单个入口惰轮辊15，或者在一对入口惰轮辊之间经过。随后，它转而向上，并在一个总体上垂直的绗缝平面16内伸展，通过框架11的中心。在框架11的顶部，织物12又穿过一对织物驱动辊18，并转往下游方向到一个总体上水平的出口面17内。框架上方和底部的一个或者两个辊对，可以联接到驱动电机或制动器上，来控制织物12在机械10中的移动，并控制织物12的张力，尤其是在绗缝平面16内。替代方式中，为实现一个或者多个这样的目标，可以设置另外的一个或者几个的辊组，如下面描述的那样。机械10的运行受到可编程的控制器19的控制。

在框架11上安装着一个移动系统，它包括多个桥，即一个底桥21和一个上桥22，它们在框架上垂直移动。但系统也可以包含多于图示的两个桥。桥21、22中的每一个都有一个前构件23和一个后构件24(图1A)，它们在绗缝平面16的相对侧面、沿着与该平面16基本平行的方向地水平延伸。每一个前构件23上都安置着多个针头装置25，每一个都构造成能使针在水平的纵向路径上、垂直于绗缝平面16往复移动。每个针头装置25可以分别地被致动，并由机械控制器19控制。多个弯针头装置26，每个都与一个针头装置25相配对，被安置于各桥21、22中的每个后构件24上。弯针头装置26的每个都构造成能使弯针或钩子在总体上垂直于绗缝平面16的面内来回摆动，来与相对应的针头装置25中的针的纵向路径相交叉。弯针头装置26也可以分别地被致动，并由机器控制器19控制。每个针头装置25和其配对的弯针头装置26组成一个针迹缝制元件对90，其中的针迹缝制元件协调动作形成一个单列的双锁定链形针迹。在图1和1A所示的实施例中，有七个这样的针迹缝制元件对90，包括了每个桥21、22的前构件23上的七个针头装置25，和每个桥21、22的后构件24上的七个对应的弯针头装置26。在图1B中更详细地给出了针迹缝制元件对90。

没有提供单个针板，代之以所提供的六英寸见方的针板38，在每个弯针头26上，它平行于绗缝平面16、位于该平面16的弯针一侧。该针板38具有一个单针孔81，随着弯针头26移动。所有的针板38都位于同一个面内。

类似地，没有提供普通的压脚板。如同下面所述，代之以每个针头装置25都包含多个分开的压脚158中相对应的一个。提供这样的局部压脚来替代先前的那种单个的压脚板，后者伸展于多行针阵的整个区域范围内。多个压脚被安置于各桥21、22的每个前构件23上，每个都压住单针周边的材料。较好的选择是，每个针装置25都装备属于自己的局部压脚158，它所具有的面积仅需足够在针的周围区域将材料2压下来使相应的针装置缝制针迹。

安置于桥21、22和前构件23上的每个针装置25，都由对应针线27的线轴来供线，后者横跨安置于框架11上，位于上游或者绗缝平面16的针侧。类似地，安置于桥21、22和后构件24上每个弯针装置26，都由对应的弯针线28的线轴供线，它被安装于框架11上，位于下游或者绗缝平面16的弯针侧。

如图1和1B所示，一根公用的针驱动轴32被横跨安置于每个桥21、22的前构件23上，来独立地驱动各针头装置25。每个轴32由一个针驱动伺服机构67驱动，后者位于各桥21、22的针侧构件23上，它受控于控制器19。在每个桥21、22的后构件24上，设计有弯针皮带驱动系统37，来驱动各弯针头装置。每个弯针皮带驱动系统37由一个弯针驱动伺服机构69驱动，后者位于各桥21、22的弯针侧构件24上，响应于控制器19。每个针头装置25可以选择性地与针驱动轴32的移动相偶联，也可以与之脱开。类似地，每个弯针头装置26可以选择性地与弯针皮带驱动系统37的移动相偶联、或与之脱开。每个针驱动轴32和弯针皮带驱动系统37，通过一个机械联接机构绗缝平或者电机、在控制器19的控制下，同步地受到驱动。

参考图2，每个针头装置25包括一个离合器100，它选择性地将动力从针驱动轴32输送给针驱动机构102和压脚驱动机构104。针驱动机构102具有一个曲柄106，它与一个针架108通过一个铰接的针驱动机构110保持机械耦合，包括三根联杆114、116和120。曲柄106有一个臂或者偏心轮112，可旋转地连接于第一联杆114的一个尾端上。第二联杆116的一个尾端可旋转地连接于一个短轴117上，从一个机身118上伸展出去，又反过来被支承于桥21、22之一的前构件上。第三联杆120的一个尾端可旋转地连接于一个短轴123上，从一个座块122中伸展出去，被卡紧于一个往复移动的轴124上，成为针架108的外延。各联杆114、116和120的反向侧尾端则可旋转地一起连接于一个枢轴121上，它在铰接的针驱动机构110中形成一个接合点。

轴124为了实现直线式纵向往复移动，分别安放了轴承座126、128。驱动座块122具有一个轴承(未示出)，安置于一个静止不动的直线导向杆130上，后者反过来又被刚性地连接于轴承座126、128上得到支承。这样，曲柄106的旋转可以通过铰接的针驱动机构110来操作，使被卡紧于在针架108的一个远端上的针132往复移动。

参看图2A，压脚104具有一个铰接的压脚驱动机构144，它类似于针驱动机构110。一个曲柄140，通过包括三根联杆146、150和152的机械联接机构144与一个压脚架142机械地连接起来。第四联杆146的一个尾端可旋转地与曲柄140上的一个臂或者偏心轮148耦合。第五联杆150的一个尾端可旋转地连接于一个短轴151上，从一个机身118上伸展出去，而第六联杆152的一个尾端可旋转地连接于从一个压脚驱动机构座块154中伸展出去的一个短轴155上。各联杆146、150和152的反向侧尾端则可旋转地一起连接于一个枢轴153上，形成压脚的铰接驱动机构144中的一个接合。压脚驱动机构座块154被卡接到压脚往复移动的轴156上，后者又反过来可滑动地安置于轴承座125、126中。压脚158刚性地连接于压脚往复移动的轴156的远端上。驱动座块154具有一个轴承(未给出)，是为了在直线导向杆130上进行滑动而安置的。这样，曲柄140的旋转可以通过铰接的压脚驱动机构144来操作，使压脚158相对于针板38往复移动。

针驱动机构的曲柄106和压脚曲柄140被安置于输入轴(未给出)上相反的两个尾端上，受到轴承座160的支承。还安装了一个皮带轮162，它与曲柄106、140一起转动。一条调速皮带164驱动曲柄106、140来响应输出皮带轮166的旋转。离合器100可以选择性地接合或脱开针驱动轴32与输出皮带轮166，因此，分别启动和终止针头装置25的操作。

图2B中的曲线700、710，表达了绗缝机的缝纫头中针尖的位置与自开始旋转循环起的转动角度位置之间的函数关系，这里的针尖位置是自针的最低位置或者完全下沉位置算起的，单位是英寸。针的最低位置或者完全下沉位置作为旋转循环的180度点位置。旋转开始则定义为到达最低针位之前的180度，的即图示中的0度位置。

曲线700是标准而对称的正弦曲线700，代表高级艺术品缝纫头中的针的移动情况，如US专利第5 154 130号中描述的缝制机器中所做到的。该曲线700在180度处具有最低点位置701，并定义针的高度为0.0英寸，在这里被用作参考点。(注意“针的高度”实际上在水平方向上与传统习惯一致，其中，针侧经常被作为材料的“上”面，尽管材料12是处于垂直面16内。)曲线700在旋转一周的0度和360度位置上，具有最高针位702，此时针被抬高到位于点701的面以上大约1.875英寸的高度上。针扎入被一层材料的厚度所占据的区域803中，如材料12，它相对于诸如板38的针板面704铺开，距最低的针位置701大约0.5英寸。其结果是，在点705处针沉入到材料区域703中，即在开始转动后略微越过100度转角处；而在即将到达大约260度的转角之前从材料中抬起。根据材料厚度的情况，在一个旋转周期中大约159度的范围内，该针至少部分地停留在材料中，在这样的移动过程中，在一个转动周期中，自大约116度到大约244度，或者说在正弦曲线700的一个周期中的大约128度范围内，针尖低于针板。

曲线710给出的是在本发明的一个实施例中，针的移动情况。其中与曲线700相同的是在其转动一个周期中的180度位置上出现最低点701。该曲线的0度和360度位置711，高出最低点701大约1.96英寸。根据本发明的图示实施例，曲线710从点711处开始，进一步升高，在进入该旋转大约50度的转角位置上，到达其位于最低点701所在面以上大约2.06英寸的最高点712。在该点上，曲线700的针尖位置713在最低点700所在面以上仅约1.66英寸。从曲线710上点712开始，在一个旋转周期中相同的130度范围内，针下沉2.06英寸的距离而到达点701；而在标准的正弦曲线移动情况下，针的下沉距离将是1.66英寸。因此，下降的速度比正弦型移动方式快大约25％。

曲线710上的旋转周期的后半部分与前半部分是不对称的。在后半部分中，针从旋转周期中对应于上一个180度的最低点位置700位置上、沿着与正弦曲线700大致相同的曲线抬起。其结果是，曲线710中的针在材料中停留的转角范围仅为大约116度，即从旋转周期的140度转角位置到大约256度。曲线710的针处于针板下方的转角位置范围是从旋转周期中的大约144度到大约240度，即曲线710所示旋转周期中的大约96度范围。

与曲线700相比较，具有曲线710所显示的移动状况的针，进入材料的速度较快，为旋转周期中的大约4度比大约15度的差别，停留在材料中的时间短，为旋转周期中的116度范围比159度，但仍然提供了大致相同的时间，来使针板下面的一个弯针来拾取针圈，在曲线710上为60度的转角范围，与之相对比较的是曲线700上的64度。这样，针尖的移动，可以用非标准、不对称的正弦曲线作为其特征，或者称为非正弦型移动特征。

由曲线710所表达的针132的尖头的移动，是由铰接的针驱动机构110来产生的。针132的刺入速度、针132停留在材料内部的时间长度，以及针从材料中脱出的速度，都取决于曲柄106的直径、联杆114、116、118的相对长度，和枢轴117相对于由枢轴121形成的枢轴接合点的位置。这些变量的数值使得针按照预期的方式随时间进行往复移动，它们可以通过数学运算、通过计算机模型或者通过试验加以确定。应当注意到，曲线710仅仅是一个例子，说明如何能够利用铰接的针驱动机构110来使针移动。不同的应用可能需要针随着时间进行不同方式的往复移动，因此，曲柄106的直径、联杆114、116、118的长度和枢轴117的位置，可以适当地修正，来获得针随着时间进行往复移动的预期方式。

图2B中的曲线714，给出了压脚158上一个点的移动情况。压脚158的绝对位置并没有在位移轴上给出，但是，曲线714仍然很有效地表达了压脚158与针132之间的相对位置关系。压脚158在旋转周期中的大约80度的范围内处于其最低位置上，即从140度的转角位置到大约220度位置之间。另外，压脚158向下移动来压下材料的过程，远快于其离开材料而向上移动的过程。我们希望材料能够完全被压住，并在针132刺入材料之前被稳定住。此外，当针132从材料中抽出时，压脚158很缓慢低地抽出，来减少材料的移动。在曲线710所示的针的移动情况下，压脚的移动曲线714为非正弦曲线或非正弦型移动。

曲线710所表达的压脚158上的一点的移动，是由铰接的压脚驱动机构144产生的。压脚158的下沉速度、压脚158压住材料的时间长度、以及压脚158从材料上抬起的速度，取决于曲柄140的直径、联杆146、150、152的相对长度，和枢轴151相对于由枢轴153形成的枢轴接合点的位置。这些变量的数值使得压脚按照预期的方式随时间进行往复移动，它们可以通过数学运算、通过计算机模型或者通过试验加以确定。应当注意到，曲线714仅仅是一个例子，说明如何能够利用铰接的压脚驱动机构144来使压脚158移动。不同的应用可能需要压脚随着时间进行不同方式的往复移动，因此，曲柄140的直径、联杆146、150、152的长度和枢轴151的位置，可以适当地修正，来获得压脚随着时间进行往复移动的预期方式。

参见图3，输出皮带轮166被固定于一个输出轴168上，后者借助于轴承172可以转动地安置于离合器100的一个罩壳170中。针驱动轴32则借助于轴承174可转动地安置于输出轴168中。驱动部件176被卡紧于针驱动轴32，并借助于轴承178可转动地安置于罩壳170内。驱动部件176具有一个径向上伸展的半圆形第一法兰或者凸台180，后者沿着大致平行于中心线184的方向伸展，提供了一对正好相反对准的驱动表面，其中之一在182中给出。驱动表面182大体上平行于针驱动轴32的纵向中心线184。

离合器100还包括一个滑动构件186，它键合于输出轴168上。这样，滑动构件186能够相对于输出轴168沿着基本平行于中心线184的方向移动。但是，滑动构件186被锁定或被键合固定而不能相对于输出轴168进行转动，因此与之一起转动。滑动构件186与输出轴168之间的键合关系可以利用一个键槽和键、或者将滑动构件186偶合于轴168上的一个键来实现。另一种替代方式是，滑动构件186的一个内钻孔和输出轴168的外表面可以具有相匹配的非圆截面轮廓，例如三角形轮廓、方形轮廓或者其它的多边形轮廓。

滑动构件186具有一个半圆形的第一法兰或者凸台188，后者沿着基本平行于中心线184的方向向着环状法兰182伸展。法兰188具有一对正好相反对准的可驱动表面，其中之一以190给出。它们可以被放置于法兰180的驱动表面182的相对位置中，也可以置于其外。滑动构件186通过一个执行机构192相对于输出轴168转变位置。该执行机构192具有一个环状活塞194，安置用于在罩壳100中的一个环状留空196内进行滑动，从而在活塞194的两侧尾端附近形成流体室198、200，环状密封环202用来实现在活塞194与流体室198、200的壁之间的液体密封。滑动构件186借助于轴承204可相对于活塞194旋转地安置。

运行时，针驱动轴32被停止于一个所期望的角度方向上，而压缩流体、如压缩空气被输送到流体室198内。活塞194从左侧向右移动，如图3中所示，从而将滑动构件186的可驱动表面190对着驱动表面182移动，如图3A所示。随着离合器100接合，针驱动轴32直接地机械偶联到滑动构件186和输出轴168上，皮带轮166准确地跟随针驱动轴32旋转。针驱动轴32的接着发生的旋转致使输出轴168同时转动。

随着针驱动轴32再次被停止于所希望的角度位置上，压缩流体从流体室198中放出，并被送往流体室200中。活塞194从右侧向左移动，如图3所示，从而将可驱动表面190脱开与驱动表面182的接触并使离合器100脱开。这样，驱动表面182转过可驱动的凸缘188，而针驱动轴32也独立于输出轴168进行旋转。

然而，在脱开的状态下，当离合器100脱开时，人们希望输出轴168保持一个固定的角度位置不变。这样，滑动构件186具有一个半圆形的、可以锁定的环状第二法兰206，如图3所示，它在基本平行于中心线184的方向上向左侧伸展。可锁定的法兰具有正好相反对准的可锁定表面205。此外，在罩壳170的径向壁210上安装有一个半圆形的锁定凸缘208(图3B)。该锁定凸缘208具有正好相反对准的锁定表面207。这样，随着针驱动轴32停止于所希望的角度方向上，随着活塞194从右向左移动而使离合器100脱开，如图3所示，在可锁定凸缘206上的可锁定表面205，被移动到直接邻近锁定凸缘208的锁定表面207的位置上，如图3B所示。这样，随着针驱动轴32停止下来，缸192可以操作来接合或者脱开离合器100，也就是说，利用输出皮带轮166来接合或者脱开输入轴32，以便可选择地操纵缝纫头25之一。另外，当离合器100脱开时，输出皮带轮166保持在所希望的固定角度位置上，因此，在离合器100进行后续操作之前，针132和压脚158也被维持在各自的期望角度位置上。

离合器100的另一个实施例在图3C中给出。在这个实施例中，图3中的半圆形法兰180，被具有多个等间距的驱动孔183的一个圆形驱动法兰181所代替。另外，滑动构件186上的第一半圆形法兰188，被多个可驱动的短轴185所替代，它们与中心线184之间的径向距离与孔183相同。此外，如图3D所示，可驱动短轴185的角度间隔，大致等于驱动孔183的角度间隔。这样，当针驱动轴32被停止于希望的角度方向上时，操作执行机构192来将活塞从左向右移动，如图3C所示，使可驱动短轴185处于驱动板181的驱动孔183中。参看图3D，针驱动轴32的后续转动，就从位于孔183的各相应内部的驱动表面187，传递到各相应的可驱动短轴185的一个外部上的可驱动表面上。

在图3C给出的另一个实施例中，图3A中的滑动构件186上的第二半圆形法兰206，被多个可锁定的短轴193所替换，后者大致具有与可驱动的短轴185相同的大小和形状。另外，图3A中的半圆形锁定凸缘208被一个环状锁定法兰195所替代，它具有多个等间距的锁定孔197。可锁定的短轴和锁定孔197具有与中心线184相同的径向间距；而可锁定的短轴193具有的角度间隔，大致等于锁定孔197的角度间隔。这样，当针驱动轴32被停止于所预期的角度方向上时，操纵执行机构192将活塞从右移向左侧，如图3C中看到的那样，引起可锁定短轴193进入到锁定板191的锁定孔197中。这样，锁定孔197具有相应的内锁定表面，来相对地承载位于相应的可锁定的短轴193上的可锁定表面，因此，在随后操纵针驱动轴32的过程中，当离合器100脱开时，滑动构件186和输出轴168被维持在希望的角度方向上。如所预见的那样，孔183可以设置于滑动构件186上，而短轴185相对于针驱动机构输入轴32安置。类似地，短轴193和孔197的相对位置可以反过来。

如图2所示，当接合和脱开离合器100和219时，针驱动机构102和弯针驱动机构104分别同时启动、同时停止。图3E给出了离合器100的另一个实施例，为一个机械开关机构101，来启动和停止针驱动机构102和压脚驱动机构104。其中不再使用离合器100。考虑到去除掉离合器100但将皮带轮166安装于主驱动轴32上时，主驱动轴32将通过皮带轮162、166和齿带164使针驱动机构曲柄106和压脚曲柄140连续旋转。参见图3E，另一个实施例中的针驱动机构102可以由联杆114、116和120构成，它们使针驱动机构座块122进行往复移动。类似地，铰接的压脚驱动机构144由联杆146、150、152组成，它们使压脚驱动机构座块154往复移动。

在图3E和图2所给出的实施例中，主要的区别在于第二和第五联杆116、150的远端或者外端，通过各自枢轴286、288，分别可枢动地连接于一个啮合轭290中。啮合轭290一般呈U形，具有一个机身292，伸展于基本平行的相对腿294、296的第一尾端之间。腿294、296的另侧尾端则连接于各自的联杆116、150的外端上，可在枢轴上转动。在图3E所示的位置上，轭有效地实现对第二和第五联杆116、150的定向，使它们分别与第一和第四联杆114、146处于非平行关系。另外，啮合轭290位于第二联杆116的外端上，在该位置上，使得第二联杆116相对于第一和第三联杆114、120分别形成一个所期望的角度，即，这是与图2中所给的联杆114、116、120的角度位向基本等同的情况。因此，如图3F至3I所示，在曲柄106完成一整周的移动过程中，针驱动机构座块122、针架124和针132就完成了一次往复移动，它与前面通过图2B描述的过程基本上相同。

类似地，当啮合轭290处于图3E所示的位置上，第五联杆150相对于第四和第六联杆146、152分别成一定角度，即，这是与图2A中所给的联杆140、150、152的角度位向基本相同的情况。因此，当曲柄140完成一整周的移动，压脚158也与针132的操作—如前面通过图2A中关于压脚的操作所描述的那样—同步地完成了基本相同的往复移动。

为了停止针驱动机构102和压脚104的运行，啮合轭290被移动到图3J中所示的位置上，使联杆116、146处于分别与联杆120、152基本上平行的相对位置情况下。当联杆116、146处于这样的位置上，如图3K至3M所示，针和压脚的曲柄106、140发生转动，将不引起各自对应的针和压脚驱动座块122、154发生移动。此外，随着各自对应的针和压脚的曲柄106、140继续转动，针和压脚驱动座块122和154被保持在它们各自所希望的不动作位置上。

啮合轭290可以在图3C和3H所示的位置之间移动，借助于一个执行机构(未给出)。如，一个啮合轭臂298可以连接于缸(未给出)的杆的远端上，可在枢轴上转动，后者则连接于机器框架构件上，可在枢轴上转动。

每个针头装置25都在针板38的相对一侧上具有一个对应的弯针头装置26。弯针皮带驱动系统37(图1和1B)设计有一根输入轴209(图4B)，进入到一个弯针离合器210。后者能够是任意的离合器，通过电动或者气动执行机构，它选择性地将输入轴209的旋转运动传递给一根输出轴226。这样的离合器可以与前面详细描述过的针驱动机构离合器100基本上相同。弯针离合器输出轴226机械耦合到一个弯针和止动器驱动机构212上。弯针离合器210与针驱动机构合器100同步地接合和断开，使得弯针和止动器驱动机构212与针驱动机构102分别地以协作方式运行，从而利用针和弯针的线(未给出)来形成所期望的链形针迹。

如图4所示，弯针和止动器驱动机构212使得弯针216在一个直接邻近往复移动针132的面内围绕枢轴232在角度方向上往复移动。弯针和止动器驱动机构212，也推动一个止动器234沿着一个封闭的环路进行运动，该运动的面，基本上垂直于弯针216的往复角向移动及针132的移动路径所在面。

弯针216被卡紧于一个弯针架214内，后者安置于自一个第一弯针轴218a向外伸展的法兰220上。弯针轴218a的外端头安置于一个轴承236中，后者受到一个弯针驱动罩壳238支承。弯针轴218a的内端头连接到一个摆动器罩壳240上。这样，弯针216总体上沿径向自弯针轴218的旋转轴开始向外伸展。如图4A所示，一个平衡重230被安置于法兰220上，其位置大致正好与弯针架214相反。一个第二弯针轴218b位于与第一弯针轴218a正好相反的位置上。弯针轴218b的内端头也被固定于摆动器罩壳240上，其位置则基本上与第一弯针轴218a正好相反。弯针轴218b的外端头安置于轴承(未给出)中，后者受到一个弯针驱动罩壳238支承(图4)。

摆动器罩壳240具有一个基本敞开的中心，其内部安可枢转地安置着一个摆体242。如图4B所示，摆体242通过正好相反安置的轴241可转动地连接到摆动器罩壳240上。轴241的外端头由短轴243卡固于摆动器罩壳240上，而它们的内端头通过轴承245可转动地安置于摆体242上。摆体242支承着轴承246的外套244，轴承246的内套248安置于一根偏心轴250上。偏心轴250的内端头251刚性地连接于一个内摆动凸轮252上，后者机械连接于来自离合器210的输出轴226上。摆动轴250的外端头253则刚性连接到外摆动凸轮256上。

如果弯针离合器210接合起来，输出轴226、摆动凸轮252、256和连接偏心轴250围绕旋转轴270转动。偏心轴内端头251在第一位置上连接到内摆动凸轮252，该位置偏离旋转轴270。而偏心轴的外端头253在第二位置上连接到摆动凸轮256上，该位置同样偏离旋转轴270、而与偏心轴内端头251接触点的第一位置正好方向相反。这样，偏心轴250具有一条相对于旋转轴270倾斜的中心线271。该中心线271也可以与旋转轴270相交叉。因此，基本上垂直于偏心轴250的摆体242，其截面并不垂直于旋转轴270。

最终的结果是，摆动器罩壳240是歪的、或者倾斜的，因此使得一个端头276的位置，比反向上的另一个端头278更靠外，或者说更接近于针板38。换言之，处在图4B所示位置上的偏心轴250，偏心轴的外端头253位于旋转轴270的下方；而偏心轴的内端头251则在旋转轴270之上方。另外，摆动器罩壳240的横截面上的一个第一圆周点272，比与之正好相反位置上的第二点274，更靠外、更接近于针板38。如果偏心轴250从其图示的位置上围绕其中心线271旋转180度，偏心轴的外端头253就会到旋转轴270的上方，而偏心轴的内端头到了旋转轴270的下方。这样，摆动器罩壳240上的第二点274向外移动而更接近针板38，而第一点272则向内移动。如果偏心轴250进一步转动180度，摆动器罩壳240和摆体242又回到图4B所示的位置上。因此，继续整周地转动偏心轴250，就使点272、274通过箭头280所示的移动，交替地逐渐朝向和离开针板38移动。这样，逐渐旋转偏心轴250，导致摆动器罩壳240相对于旋转轴232来回摆动。回看图4A可以发现，角度方向上的摆动传递给了弯针轴218，因此，使得弯针法兰220、弯针架214和弯针216进行往复角运动。

参见图4A，一个止动器凸轮258被固定于外摆动凸轮256的前面，使得它也围绕旋转轴270转动。止动器凸轮258具有一个曲柄260，沿着径向从旋转轴270上偏开。一个止动器驱动臂262的近端头可旋转地安置于曲柄260上，而止动器234则安放于该止动器驱动臂262的远端头上。止动器驱动臂262为了能滑动而被安置于支承座266内孔264中。支承座266可枢转地安放于弯针驱动罩壳238的端面268(图4)上。因此，输入轴226和外止动器凸轮258每完整地旋转一周，就使止动器234经历一个闭合回线移动，或者围绕针轴的轨道移动一周，因此，产生一个对于链缝合来说必要的结。止动器路径的特征是由驱动臂262的长度和支承座266相对于曲柄260的位置决定的。

弯针与止动器的驱动机构212是一个很简单的机构，它将输出轴226的旋转运动转化为弯针216与止动器234的两个独立移动。弯针与止动器的驱动机构212不使用在凸轮上滑动的凸轮随动件，因此，它不需要进行润滑。这样，减少了维修保养需求。弯针与止动器的驱动机构212是一个高速的平衡机构，使用最少数量的构件来实现弯针216与止动器234的往复移动。因此，弯针与止动器的驱动机构212，与相应的针驱动机构一起，保证弯针具有可靠的和高效的功能。

图4给出了一种多针绗缝机10中的弯针驱动装置26，其中针呈水平放置。弯针驱动装置26可以包括一个选择性的偶合元件210，例如离合器210，来将驱动装置226的输入209连接到驱动链上，后者与相匹配的针驱动装置的驱动机构同步。离合器210的输出，驱动一个弯针驱动机构212，它有一根带法兰220的输出轴218，其上面安置有一个弯针架214。在其他类型的多针机器中，这样的一个弯针架214可以与其它的弯针一起围绕一根公用轴摆动，后者由一个公用的联动机构进行摇摆驱动，该联动机构则永久地与针驱动机构的驱动链相耦联，如同US专利第5 154 130号中描述的那样。链缝合形成机器的本质和针的数量对于本发明的概念不是非常重要的。

总之，一个弯针216，当被装入到弯针架214后，用来在轴218上沿着路径800来回摆动，从而使之进入与一根针132的协作完成缝合关系中，如图4C所示。弯针与针之间的这种完成缝合关系和移动在US专利第5 154 130号中给予了很完整的描述。在缝合完成过程中，弯针的尖801进入由针132产生的一个面线222的圈803中。为了拾起该圈803，弯针216的尖801的横向位置始终处于调整中，以便它直接从针132旁边经过。弯针216的调整是由轴218来进行的，如图4C所示，当弯针尖801与针132处于横向排列时，它停止在摆动位置上。在这样的调整中，弯针216的尖801横向移动，即它的移动既垂直于针132、又垂直于弯针216的移动路径800。

如图4C和4D所示，弯针216的优选实施例，由一个不锈钢的实体件制作，具有一个钩子部分804和一个基体部分805。在钩子部分804的远端头上，是一个弯针尖801。基体部分805是一个块，从其头部向外延伸出钩子部分804。基体部分805具有一个装配栓柱806，它自底部向外伸展，通过它将弯针216安装于架214的一个孔807中，可在枢轴上转动。

架214是一个叉形块809，由实体钢片制成。架214的这个叉形块809具有一个缝818，它比弯针218的基体部分805宽一些。弯针216安装于架214中，方式是将其基体805插入到缝808中，而栓柱810则插入到孔807中。弯针216被松散地保持在架214中，以便它在短轴806上与块体805在枢轴上转动一个小的角度810而进入到缝808中，如图4E所示。这样，允许弯针216的尖801横向移动一段很短的距离，如箭头811所示的那样，虽然是弯曲的，但可以认为它是横向直线，因为与弯针214的钩子804的角度相比，是非常不明显的。

依靠将一个六角头螺丝812拧入到架214中来完成调节，这样它在点813处紧靠在弯针214的基体805上，从短轴806上偏开。一个压紧的弹簧814在点813处支撑着弯针块体805反抗螺丝812，因此紧固螺丝812使弯针216的尖801朝向针132方向移动，而松开螺丝812就使弯针216的尖801背离针132移动。设计有一个锁定螺丝816，来将弯针216锁定于它在架214中的调节位置上，以及松开弯针216以便进行调节。锁定螺丝816可以有效地将短轴806卡紧于孔807内使它不能转动。

实际中，弯针214的位置优先调节到使尖801或者刚刚与针132接触上、或者与针132仅离开很小的间隙。为了获得这样的位置，设计有一个电子指示线路820，如图4F中示意性给出的。线路820包括弯针216，它被安置于架214中，后者反过来又通过一个电绝缘器821安置于轴218的法兰220上，如图4D所示。架214与一个LED(发光二极管)或其它的视觉显示器822之间有电连通关系，后者被串联于架214和一个电源或电信号源之间，它连接于框架11上而与地电位相接。针132也与地电位相接。这样，当弯针216与针132相连接时，通过显示器822和电源或者信号源833的电路闭合，将显示器822激活。

操作人员能够通过来回调节螺丝812来调节弯针216，从而找到针132与弯针216之间的合-断接合点。然后，操作人员就可以按照希望，将弯针停留在该位置上、或者以一种方式或其他方式对设置进行补偿，然后通过拧紧螺816来将弯针216锁定在该位置上。

当弯针调节完成后，机械10将被停止在针处于0度、或者其上部的中心死点位置上，此时，控制器19推动缝合元件到旋转周期的圈-拾取-时间位置上(图4C)，此时，元件停止下来，而机器进入安全锁定模式，操作人员可以进行弯针调节。在安置好针和弯针后，按照操作人员输入的指令，机械10的控制器19移动弯针和针，其方向与进行缝合时相反。为此，要驱动针和弯针驱动伺服系统67和69在反方向上向后转动针驱动轴32和弯针驱动机构37，来将弯针和针往回移动，从而将针转回到它的0度位置上。这样就防止形成针迹。这是我们所期望的，因为在图案之间进行弯针调节经常是最好的。由于避免了形成针迹，弯针调节能够在一条针迹线的任何位置上进行，不管是否希望沿着该线或路径继续进行缝合。此外，如下面借助于图5至5D对修整线情况进行的有关说明解释的那样，保持了对修整过的弯针线和被刷出的面线的夹持的状态。

单针缝合机器中已经使用了多种线剪切装置。图5中给出了一台这样的装置850。它包括一个往复式直线执行机构851，可以是气动的。安置着一个双倒钩剪刀852在执行机构851上滑行，当它被致动时，它朝向执行机构851直线回缩。刀852具有一个针倒钩854和一个弯针线倒钩853，当执行机构51致动后，它们分别钩住面线和底线。倒钩853和854都有剪切刃来分别剪断各自的线。一个静止不动的护套构件855固定于执行机构851上，它设计有表面与滑行刀852来协作供线。为此，刀852停止于一个缩回位置上，允许针线的尾梢松脱而保持底线尾梢被夹紧。这种夹紧防止弯针脱线，而其位置可以非常接近切断位置，这里弯针线的尾梢可以很短。图5至5D给出了机器中的该装置，其中的针处于垂直方向上。不过，在机械10中，针132处于水平方向上，垂直于竖直的材料面16，而弯针216则为了沿着横向-水平方向上来回摆动而平行于面16取向，其中弯针216的尖801指向机械10的左侧(从图1的前侧看)。

图5A给出的弯针驱动装置26，用于多针型绗缝机10中，其中的针水平安置。在由不连续的图案或图案组成部分的缝合链的缝纫结尾处，针132和弯针216，典型性地停止在图5A所示的位置上，其中针132从材料中由正在被缝合的织物12的针一侧抽出。在缝合周期的该点上，针线222和弯针线224出现在正在被缝合的材料12的弯针一侧。针线222从材料12中向下伸出，绕过在弯针218的弯针钩子804、并返回到织物12中，而弯针线224从线供给器856上伸出，穿过弯针的钩子804，并从弯针216尖801的一个孔中伸出，并进入材料12内。

在材料12的弯针一侧，多个弯针头26的每个上都安置着一个剪切装置850，后者每个上都有一个执行机构851，它们装备有一条气动控制线857，通过适当的界面(未给出)连接到绗缝机控制器19的输出器上。各线剪切装置850本身则是此前单针型绗缝机中所使用线剪切装置。

本发明中，以这里描述的方式将多个装置850应用于多针绗缝机中。参看图5和5A，在多针链缝合绗缝机的每个弯针装置26上，都安放着一台装置850，因此，如果伸出去，装置850的刀852伸展于弯针216和材料12之间，并在绗缝机的控制器19的计算机控制下运行。如果在旋转周期中的某个点上，线需要被剪短断，如图5A所示那样，控制器19激活执行机构851，后者使刀852移动从针线222的圈中穿过，因此它钩住针线和弯针线，如图5B所示。然后，刀852回缩来切断从材料12中伸出来的针线222和弯针线224。针线222的两个切断头都松脱开，弯针线224中伸向材料的切断头也被松开。然而，弯针线224中伸向弯针216的头仍保持夹紧，如图5C所示。该夹紧夹持着弯针线头，因此当缝合重新开始后就形成圈，从而防止在线开始成链之前丢失数量无法预计的缝合针，否则会造成缝合图案中出现缺陷。

避免开始缝合时丢失缝合针的额外保障措施是，使弯针适当取向，使得即使弯针线224的头未被夹紧，线224的头受重力作用也能处于针的正确一侧，从而使后续缝合能够开始。通过这样方式，使构成粗缝合、并形成图案开端的最初几个缝合针中产生线圈的几率达到很高。

上面的线剪切特征，在具有可选择性地操作的头，或者头可以在缝合桥上单个地分开安装、取下、及重新排列的多针绗缝机中，特别有用。单个的剪切装置850提供给每一个弯针头装置并可拆除、可安装、并可与每个弯针头装置一起移动。此外，该特征保证在头可选择性地操作的地方，每个线剪切装置可以独立控制。

作为线剪切特征的补充，在针头装置25上提供了一个线头刷890。如图5C中进一步给出的那样，刷890包括一个线状刷钩元件891，可在枢轴上转动地安置于气动执行机构892上，贴近针132，当针线被切断后，围绕垂直于针132的一个水平轴来转动刷元件891。被激活后，执行机构892围绕针132尖在压脚钵158的内侧扫过刷元件891，来将针线221的尾线从材料12中拉到材料12的针侧。

图5D给出了线张力控制系统870，它可以类似地应用于绗缝机的各单线中，并特别适用于上面描述的多针绗缝机中。一条线，如一条弯针线224，典型性地从线供给器856伸出，并穿过一台线牵拉装置871，而到达比如说弯针216中。其中装置871对线施加摩擦力作用并牵引它向下游移动。该装置871可以调节来控制线224的张力。系统870包括一个线张力监视器872，线224在牵拉装置871与弯针216之间要通过它。监视器872包括一对固定的线导向器873，在它们之间线被驱策并被一个传感器874横向弯曲，后者位于一个执行臂875上、被一个横向力转换器876支撑着，由它检测受到牵拉的线224施加于传感器874上的横向力，来完成线张力测量。每条线222和224都装备有这样的一台线张力控制器。

由转换器876输出一个线张力信号，并传送给控制器19。该控制器19确认线224的张力是否合适，或者说它是否过松或者过紧。线牵拉装置871上装备有电机或其它的执行机构877，后者进行张力调节。执行机构77响应控制器19的信号。当控制器19从来自转换器876的张力测量信号中确认线224的张力应当进行调节时，控制器19发出一个控制信号给执行机构877，作为响应，执行机构877使牵拉装置871调整线224的张力。

机械10具有图6中给出的一个移动系统20。桥21、22中的每一个，都可以通过该移动系统中的一个桥垂直移动机构30，独立地分别在框架11中垂直移动。桥垂直移动机构30包括两个升降或者提升装置31，安装于框架11上，一个位于框架11的右侧、而另一个位于左侧(见图1A)。每个提升装置31包括两对静止的垂直轨道40，框架11的每一侧上一对，每对上面行驶着两个可垂直移动的平台41，分别为两个垂直桥升降机各设置一个，包括一个低桥升降机33和一个高桥升降机34。升降机33、34的每一个都包括两个可垂直移动的平台41，它们各自位于框架11的一侧，装备有座乘于轨道40上的轴承座42。每个升降机33、34的平台41都安装于轨道40上，来支承各自相应的桥的背面，来总体上维持纵向水平，这是前-后水平。

在其背面左右两侧端头上，高桥22分别被支承于各自相对应的上部升降机34平台41的右、左端头上，而低桥21以其背面左右两侧端头分别被支承于各自相对应的下部升降机33的右侧和左侧平台41上。而所有的升降机平台41都能独立地机械移动，每个升降机33、34中相对的平台由控制器19来控制，协调一致地上下移动。另外，升降机33、34各自由控制器19控制在每个桥21、22中相对的两侧同步地移动平台41，来维持桥21、22的横向水平。这是从一侧到另一侧的水平。

安置于框架11的每一侧、垂直伸展、并平行于垂直轨道40的是一个直线伺服电机锭子39。在下部和上部升降机33、34的每个平台41上，分别固定着直线伺服电机35、36的电枢。控制器19控制着下伺服机构35来使低桥21在锭子39中上下移动，而维持桥21的相对两端头的高度，并控制上伺服机构36来使高桥22在同一个锭子39中上下移动，同时维持桥22的相对两端头的高度。垂直移动机构30包括数字解码器或分解器50，每一台升降机上都安装有一个，来精确地测量轨道上的平台41的位置，来反馈信息给控制器19，以协助完成桥21、22进行精确定位、和保持水平。

移动系统20包括每个桥21、22的横向水平移动机构85。桥21、22的每一个都具有一对舌头49，刚性地从其右侧和左侧的端头上伸出，将桥21、22支承于升降机33、34的平台41上。舌头49在横向-水平桥移动机构85运行时在升降机平台41上横向移动。每个桥21、22上的舌头49带有横向上伸展的轨道形式的导向结构44，在各自的升降机33、34平台41上乘座于轴承43中(见图6A和6G)。在每个桥21、22的一端上固定于舌头49上、平行于轨道或者导向结构44伸展着的，是直线伺服锭子棒60。而固定于各自对应的每个桥21、22的平台41之一上，安置着直线伺服机构45、46的电枢，根据控制器19的信号指令，来与锭子棒60协作并横向移动之。横向-水平移动机构包括每个桥21、22的解码器63，利用它们来使伺服机构45、46的电枢贴近各自相应的升降机41，来向控制器19反馈横向桥位置信息，从而辅助精确控制横向桥位置。桥21、22可以受控制独立地垂直上下移动，以及横向上左右移动，并且以协作方式运行来在材料12上缝制出缝合图案。在所示的实施例中，每个桥都可以横向移动18英寸(从其中心位置开始+/-9英寸)，并且每个桥都能够上下移动36英寸(从其中心位置开始+/-18英寸)。低桥和高桥21、22的垂直移动范围能够重叠。

位于框架11的顶部的驱动辊18，也属于整体移动系统20的构件，由一台位于框架11的顶部的输送伺服电机64驱动，如图6所示，在框架11的右侧(面对下游)。被激活时，伺服机构64驱动辊18将材料12的织物向下游输送，即沿着面16向上牵拉它，穿过缝合站，并从两个桥21和22的构件23和24之间经过。辊18还驱动着一条调速皮带65，后者在框架11中处于机械10的左侧，如图6A所示。桥21、22还装备了一对夹持辊66，它们以轴颈连接到(JOURNALLED TO)各自相应的升降机平台41，上面分别支承着各自对应的桥21、22。辊66从桥21、22的高度上抓取材料12，从而减少材料在缝纫头25、26的高度上的横向移位。夹持辊66由皮带65进行同步，因此它们的表面在辊对66的夹持处的切向移动与材料12一道进行。

例如，如图6A所示，由升降机平台41静止地支承桥21、22，电机64动作，驱动辊18向下游方向输送织物12，并往上从桥21、22的夹持辊66中间通过。辊66反过来转动框架11的左侧的一个皮带驱动嵌齿轮600。两个桥21、22上的辊66都由皮带65的移动来驱动，因此，当桥21、22垂直固定时，它们具有相同的线速度，当材料12由辊18的运动送上来后，它们带着材料12滚动。另一方面，当输送辊18和材料12固定不动时，皮带65保持不动，如图6B所示。皮带65静止不动时，任何一个桥21、22的上下移动都迫使辊66相对于织物12移动，因此也相对于皮带65移动。辊66相对于皮带65进行移动，导致辊66转动，其转动速度则保持辊面上位于它们之间的夹持点静止于织物12上，这样，辊66沿着材料12的静止不动织物的表面滚动。此外，织物12和桥21、22的移动组合，伴随着传递到辊66上的组合移动，，有效地从织物12的向上移动中减除掉了桥21、22的向上移动，因此，辊66的表面在辊66组的夹持点处总是与材料12一起移动。织物12与每个桥21、22上的夹持辊66之间的这种同步移动维持了材料12上的张力，并将材料12夹紧于每个桥21、22上，从而抵抗织物12产生横向材料皱曲。

使皮带65能够将夹持辊66的移动与桥21、22及织物12的移动同步化的结构，不仅在图6A和6B中给出并在上面进行了说明，也在图6C和6D示出。皮带65围绕在嵌齿驱动辊600上，后者由输送辊18通过一个齿轮装置601进行驱动(图6D)。皮带65还绕过被安置于固定框架11上、可转动的四个滚轮602至605上。皮带65还绕过一个驱动轮606和一个滚轮607，后两者都可转动地安置于低桥21的升降机平台41上，并再绕过滚轮608和驱动轮609，后两者又都可转动地安置于高桥22的升降机平台41上，所有这些又都位于框架11的左侧。驱动轮606为皮带65的移动所驱动，并且反过来通过一个齿轮机构610(图6D)驱动低桥21的夹持辊66。而驱动轮609也由皮带65的移动来驱动，并通过一个齿轮机构611来驱动高桥22的夹持辊66。齿轮机构610和611的驱动比与驱动齿轮机构601相关，应当使辊66和辊18的线速度，相对于织物12的线速度为零。应当注意，皮带65的路径保持不变，不管桥21和22处于什么位置上。

此外，输入辊15作为类似于辊18的一个辊对，在图6D的底部和图6E和图6F中给出。如果这些辊15的设计与驱动方式—也许符合预期、也许并不是所期望的，依赖于位于机械10的上游的织物12的输送系统—，要求辊15也由皮带65驱动，就像通过齿轮机构612受辊605驱动那样，那就由皮带65进行驱动。在这种情况下，通过适当配比两个机构601和612之间的传动比，辊15应当保持与输送辊18具有相同的线速度。然而，也许会更希望允许辊15作为滚轮自由地转动，而仅安置一个单辊15于材料12的上面及其上游一侧，而材料12绕过之。各齿轮机构601、10和611可以基本上与已经图示和描述过的齿轮机构612相同。

桥21、22的垂直移动通过控制器19来与材料12的织物的移动相协调。移动的协调方式为：桥21、22能够有效地保持在它们在垂直方向上的36英寸的行程区域内。另外，两个桥21、22能够移动，从而缝合出不同的图案或者一个图案的不同部分。这样，它们的独立移动也要互相协调，因此两个桥21、22停留在它们各自的行程范围内，这也许需要它们以不同的缝合速度运行。为实现这一点，可以通过控制器19独立地控制一个桥，而将另一个桥的移动与这个桥的移动进行关联，或者使其附属于后者，尽管移动的其他组合也许可以更适合于多种图案和环境。

由桥21、22上的缝纫头25、26来缝合图案，是由桥21、22在垂直方向和横向上的移动组合来实现的，因此，缝纫头25、26位于桥上，与材料12相关联，在绝大多数情况下由控制器19协调这些移动，来维持恒定的线迹距，例如，典型情况下，七个线迹一个英寸。这种协调经常需要改变桥或者织物、或者所有两者的移动速度，或者改变缝纫头25、26的速度。

针头25的速度受控制器19控制，它控制两个针驱动伺服机构67的运行，后者分别驱动每个桥21、22上的公用针驱动轴32。类似地，弯针头26的速度也由控制器19控制，它控制的是两个弯针驱动伺服机构69的运行，后者分别处于一个桥21、22上，驱动每个桥21、22上的公用弯针皮带驱动系统37。处于不同桥21、22上的缝纫头25、26，能够以不同的速度由两个伺服机构67和两个伺服机构69的不同操作来进行驱动。但是，位于同一个桥21、22上的针头25和弯针头26以相同的速度运行，并同步地配合来完成缝合，尽管为了适当地卷圈、弯针补偿或达到其他目的，它们相互间的位相关系可能会轻微地进行调整。

另外，在某些情况下，控制桥的水平移动使它们在相反的方向上进行，因此，通过桥21、22之一来完成的缝纫操作，倾向于抵消材料12的横向皱曲。例如，当两个桥21、22缝合同一个图案时，可以控制它们在相反的方向上环行。不同的图案也能够进行控制，使施加于织物12上的横向力尽实际可能受到抵消。

织物12和桥21、22的移动也能够通过软垫切割操作来协调，这种操作是由位于框架11顶部的一个软垫切割装置71来完成的。软垫切割器71具有一个切断头72，它在驱动辊18下游紧邻的位置上横向经过织物12，还具有一对修剪或剪边头73，在框架11的相反一侧，在下游方向上直接与切断头72相接，来从织物12一侧来修剪织边。

切断头72安置于轨道74上，从框架11左侧上的停止位置横向经过整个框架11。头受一个交流电机75驱动横过轨道74，电机75被固定于框架11上，其输出则通过一个嵌齿皮带76连接到头72上。切断头72包括一对切割轮77，它们在相对的材料12的两侧随位于它们之间的材料12滚动，以便沿横向将缝合软垫从织物12的引导边上切割下来。轮77齿轮连接到头72上，使轮77的切割边缘的速度正比于头72通过轨道74的速度。

控制器19将切割头72的操作同步化，当软垫的边缘准确地安置于由切割轮77的移动路径所确定的切断位置上时，它激活电机75。控制器19使材料12停止移动、留在这个位置上，执行切割。在切割操作过程中，控制器19可能停止缝纫头25、26进行缝合，或者可能继续进行缝合而移动桥21、22，来使缝纫头25、26相对于停止下来进行切割的材料12的纵向移动。

由剪边头73完成的修剪或剪边，在材料12的织物或者软垫切割刀从切断头72处往下游方向移动时开始进行。每个剪边头73都具有一套反向输送皮带78，它们受驱动与一对剪边轮79相协调。这些剪边头73的结构和操作，在序列号为第10/087 467的US专利申请书中进行了详细的说明，该专利申请是由Kaetterhenry等人在2002年3月1日提交的，名称为“Soft Goods Slitter and Feed System for Quilting”(缝合中使用的软物品剪边和输送系统)。以参考资料的方式将它书面列出。

输送皮带78和轮79被连接起来共同运行，在织物12被前送穿过剪边器73时，受到输送辊18的驱动系统驱动。当为将软垫从皮带78上清理下来而已经将软垫由切断头72从织物上切割下来后，皮带78与输送辊18分别操作。剪边头73可以在一个跨越框架11的宽度上横向伸展的轨迹80中进行横向调节，以便容纳不同宽度的织物12，如同在同时递交的专利申请书中解释的那样。调节是在控制器19的控制下，在一个软垫已经被切断并从修剪皮带78上被清理掉之后进行的。剪边头73和对它们在框架11中的横向位置的调节以便与材料12的边缘相一致的工作，是在控制器19的控制下来完成的，其方式在同时递交的申请书中另给出，并在此予以说明。

借助于上面描述的结构，控制器19使织物向前移动，使高桥向上、下、左、右四个方向移动，使低桥也向上、下、左、右四个方向移动，选择性地接通、断开各针和弯针驱动机构，并控制针与弯针驱动机构对的速度，所有的都在各种组合和组合顺序中，来实现非常多样的图案，和高效的运行。例如，简单的线条可快速地缝合出来，并进行大量的组合。与以前的缝纫机相比，缝合连续的180度图案(能够仅通过向前移动、从一边到另一边缝合出来的那些)和360度图案(需要反向缝合的那些)，图案的变化方式大量增加，缝合速度也大幅度提高。缝制不连续的图案，需要完成一个图案组成部分、缝制粗缝针迹，切断线并跳到一个新图案的开始处，能够以非常高的效率制出大量不同的图案。不同的图案可以连接起来。不同的图案可以同时制出。可以在材料静止不动或者移动过程中缝制出图案。缝制过程能够与软垫的切割同步进行。软垫能够在不同的针速下缝制，并以不同速度同时缝制图案的不同部分。针的安置方式、间距和位置能够自动改变。

例如，简单的直线可以平行于织物12的长度缝制，为此，将桥固定于选定的位置上，然后，仅通过操作驱动辊18来向前输送织物12使其通过机器即可。缝纫头25、26受驱动，以便形成线迹，其速度与织物的速度同步，来获得所期望的线迹密度。

连续的直线可以沿着织物12的横向缝制出来，其方式是：在类似地进行缝纫头的操作过程中，固定织物12并水平移动一个桥。在移动桥时，可以同时操作多个缝纫头，来分段缝制同一条横线，因此，桥的移动距离只需要等于针的水平间距。其结果是，可以快速地缝制出横线。

连续图案是机器缝纫时通过反复地重复相同的图案形状而形成的图案。可以仅通过织物相对于缝纫头单向移动，并配合以横向移动，而获得的连续图案，可以称为标准连续图案。有时也将其称为180度图案。在机械10上缝制这样的图案，需要固定桥的垂直位置、使输送辊18向前移动来移动织物12，并仅使桥21、22沿着水平方向移动。在机械10上，织物12相对于框架11在横向上并不移动。

图7A是一个标准的连续图案的例子。使用传统的多针绗缝机，其中所有的针同时缝制同样的图案，来缝制所示的图案900，必需要有两行间距为D的针。该距离D是一个机器的固定参数，不能从一个图案到另一个图案的缝制过程中改变。这是因为针的行间距是固定的，切所有的针必须一起移动。使用上面描述的机械10，该间距D可以是任意值，因为交替的缝合线之一可以由位于一个桥上的针缝制出来，而另一条缝合线是由位于另一个桥上的针缝制的。两个桥能够移动得到任何一种相对位置关系。另外，如果两个桥隔开一个垂直间距2D，而每个桥上的针从两点901和902出发，它们能在横向上沿相反的方向移动，当织物向上输送时，这样缝制出交替的两行903和904，是同一个图案的镜面图象。

需要织物相对于缝纫头进行双向移动才能获得的连续图案，在这里称为360度图案。这种360度图案可以有多种缝制方式。织物12可以在图案的一个重复长度上保持静止不动，而完全通过桥的移动来完成缝制，之后，织物12向前移动一个重复长度后停下来，然后仅通过桥的移动完成下一个重复长度内的缝制。缝制这样的360度图案的一种效率更高、产量更大的方法中，包括了将织物12向前输送、来获得所需要的织物12相对于图案的头部的移动中的垂直分量，而桥仅相对于织物12和框架11进行水平移动来完成缝制。如果已经到达了图案中需要反转垂直缝制方向的那一点，就通过停止输送辊18使织物12停下来，进行缝制的桥转而向上移动。如果垂直方向又必须反转了，桥就向下移动，而织物保持静止不动，直到桥到达了它的起始位置上，该位置是桥开始垂直移动、而织物停止移动的位置。然后，织物接下来移动以赋予图案的垂直分量，直到图案再次需要反转。这种桥与织物的垂直移动的组合防止桥行走到其行程范围以外。

图7B中给出了一个360度连续图案的例子。缝制该图案，比如，从点911开始。只向上垂直移动织物，就可缝制出垂直线912。然后，在点913处织物停止下来，而通过横向移动桥至915点，缝制出水平线914，然后仅依靠向上移动桥来缝制线916，接下来是仅由桥横向移动缝制线917，再仅由桥垂直向下移动缝制线918，随后仅横向移动桥来缝制线919，再仅靠桥垂直向下移动缝制出线920。此后，仅依靠桥横向移动缝制线921，接着是仅通过桥向上移动缝制线922，随后是只由桥横向移动至点924缝制出线923。在该点上，沿着线923，与图案中任何其他点相比，桥在其初始点下面处于最远的距离上。然后，桥向下移动来缝制先925，到点926处，它邻近桥开始垂直移动的出发点915，在点216上，在垂直方向上桥回到了其起始位置上，在这里，桥停止进行垂直移动，而织物向上移动来缝制线直到点927。之后，只有桥横向移动缝制出线928，到点929为止，从而回到了图案的出发点上。

不连续图案，是由分离的图案组成部分构成的，它们被申请代理人在商标中称为TACK&JUMP(粗缝和跳跃)图案，是以连续图案相同的方式缝制成的，而在每个图案组成部分的开始和结尾处制出粗缝针迹，在完成每个图案组成部分后要进行线修整，并将材料相对于针进行输送使之到达下一个图案的开始处。180度或360度图案的加工过程与连续图案相同。图7C中给出了一个360度图案的例子。缝制该图案的一种简单方式是，通过桥移动来缝制该图案，粗缝图案及剪切线，然后仅通过织物的移动跳到下一个重复单元。但是，如图7B所示，在缝制图案过程中加入织物的移动，能够提高产出量。

根据US专利第6 026 756号中描述的概念，不同的图案可以被连接到一起。图7D是连接图案的一个例子。在机械10上能够在一个桥不进行垂直移动的情况下缝制出该图案。其中，两个桥通过缝制其镜面对称的相对两侧来共同缝制苜蓿叶图案941。另一种替代方式是，可以由一个桥来缝制作为360度不连续图案的图案941，而另一个桥缝制直线图案。

图7E给出了一个连续的360度图案。为缝制该图案，一个桥缝制两个图案之一的图案951，而另一个桥缝制相同图案的镜面图象952。该图案950缝制时使用的织物和桥的垂直移动逻辑，类似于缝制图7B中图案910。在确定桥与织物之间垂直移动的分配时，控制器19在开始缝制前分析了图案。在这样的决定中，在每个图案重复单元的开始处，在重复单元的结尾处的横向位置，必须与图案开始时相同，而织物的垂直位置也必须相同或者向下游(上游)转移。图案950也可以由低桥缝制，首先在点953上缝制粗缝针迹并缝制图案951。缝制时使桥水平移动，而只有织物垂直移动，直到到达点954上。然后，织物停止，而桥垂直缝制，首先向下，然后往上，到达点955，在那里，桥在织物上的纵向位置以及垂直位置，与在点954上相同。之后，进行织物输送，来使底垂直移动，按照这样的次序进行重复来获得图案956的另一半。

到达点957后，第二桥开始缝制图案952，其中，粗缝线迹在点953上，它缝制的方式与第一桥缝制图案951相同，只是在水平或横向上的相反。通过桥和织物为两个图案951和952同时地进行同样的垂直移动，缝制过程不断进行，其中一个桥的横向移动与另一个桥的横向移动距离相同但方向相反。缝制一直持续到低桥到达点985处，在那里缝制粗缝线迹，并剪断线。在重复完成另一个图案后，第二桥来到同一个点上，它缝制粗缝线迹，其线被剪断。

两个不同的图案可以同时缝制出来，方式是移动一个桥来形成一个图案、而由第二桥形成另一个图案。两个桥和缝纫头的操作在与一个公用虚拟轴相关的方面受到控制。该虚拟轴可以提高速度，直到一个桥达到其最高速度，另一个桥则在较低的速度下运行，两个速度之比是由图案需要来确定的。图7F中的图案960显示了这一点。一个桥缝制图案961的垂直线，另一个桥同时缝制图案962的之字形线，这两个桥的缝合针的速度必须不同。因为图案962的缝合针序列长于图案961的，图案962按照与虚拟轴或参比轴一比一的比例进行驱动，即被置于最高缝合速度上。如果图案962的线处于比如说45度的角度上，图案961的缝合速度将被设置为图案962的速度的0.707倍。

可以把材料向前输送过程中桥在垂直和水平方向上的移动进行组合。来缝制图案，这样能够优化缝制过程。例如，图7G中给出了一个图案970，它由一条直线边沿图案971与方块图案972和圆图案973组合而成如果整体软垫大于桥在垂直方向上的行程36英寸，比如说长度尺寸L为70英寸，缝制过程如下：首先缝制软垫上半部974中的方块与圆，其中，由一个桥缝制方块而另一个桥来缝制圆，或者采用其他组合，使用360度逻辑，而织物保持静止不动。然后，采用上面所描述过的垂直与水平线缝制方式，通过在该过程中将织物向上输送35英寸缝制出边界图案971。接下来缝制软垫下半部975中的方块与圆。另一种方式是：软垫上半部中，上面的方块与圆图案由高桥缝制，而下面的方块与圆(两行)由低桥缝制。在缝制完边界线之后，软垫下半部中的方块与圆图案可以类似地在桥间进行分配。

软垫切割可以与缝制同步进行。当织物长度上表示软垫需要从织物12上横向切割下来的那一点到达了切断刀头72位置上时，织物输送辊18将织物12停止下来，进行剪切。缝制过程可以不间断地继续，其中，织物的向上移动被桥向下的移动取代。这是通过控制器19的介入实现的，它使织物12由辊18向前输送的速度，高于正在进行的缝制速度，从而允许桥向上移动足够距离，这样，它就处在其最低位置以上足够高处，因而允许它在织物静止不动进行剪切期间向下方进行缝制。

在需要使用不同的针组合从一个软垫到另一个软垫缝制不同的图案时，或者用不同的针组合缝制一个软垫的不同部分时，控制器能够启动或者停止针的工作。

图8给出了一个移动系统20，它是利用图6给出及说明的系统的另一种方式。这个移动系统的实施例中，使用了一个桥垂直定位机构30，它由皮带驱动的升降机或提升机装置31构成，后者的数量是四个，位于框架11的四个角上，靠近桥21、22的角。每个提升机装置31包括为桥21、22装备的一台分离提升机或者升降机。在图示的实施例中，参见图8B和8C，这些升降机包括：每个装置31的一台低桥升降机33，来使低桥21垂直移动，和每个装置31的一台高桥升降机34，它使高桥22垂直移动。下部升降机33和上部升降机34互相联系在一起，协调运行，使得各桥的四个角在同一个水平面内保持水平。上部升降机34受控制器19的控制可以与下部升降机33分开独立地进行，反之亦然。一台伺服电机35连接到升降机33上，由控制器19激活来升高或者降低低桥21，而一台伺服电机36则连接到升降机34上，受控制器19激活来使高桥22升高或者降低。升降机的构造，应当使每个桥21、22具有一个垂直行程，它需要使缝制的图案达到所希望的尺寸，这里的图案指的是缝制于具有软垫尺寸大小的织物12区段上的，该区段处在缝制面16内。在图示的实施例中，该尺寸为36英寸。

机械10的该实施例中，每个升降机装置31包括一条垂直轨道41，它刚性地贴靠于框架11上。桥21、22分别被支承于四个托架41组上，每个都垂直地座乘于一组轴承座、或者如图所示那样的四个辊42上，后者分别位于各自对应的轨道40之一上。每个托架41，在轨道40的背面上具有一个悬挂式的T形楔子43，朝向缝制面16伸出，如图8A所示。每个桥21、22的前、后部件23和24具有一个楔槽44，成型于各自的前侧和后侧，自缝制面16起面向轨道40。楔子43垂直地滑入到楔槽44中，将桥支承于轨道40上，从而使桥22、22沿着轨道40的横向平行于缝制面16滑动。

桥21、22可以在控制器19的控制下，各自分开独立地受横向驱动。这种移动是由伺服电机45和46带动的，它们受控于控制器19，通过一个齿轨和小齿轮驱动机构分别驱动低桥和高桥21、22。其中的驱动机构包括位于伺服电机45或46的轴上的一个齿轮47，和位于桥部件23或24上的一个齿轮齿轨48。楔槽44和轨道40相对于桥20的横向端头的位置设计，应当使每个桥20具有一个横向移动范围，它需要使缝制的图案达到所希望的尺寸，这里的图案指的是缝制于具有软垫尺寸大小的织物12区段上的，该区段处在缝制面16内。在图示的实施例中，轨道40的安置位置，与桥20的横向端头有一个间距，如果桥位于机械10的中心位置上，它允许楔子43在楔槽44内移动18英寸。这样，从一侧到另一侧，允许桥20横向移动的距离为36英寸。

桥的定位机构30详细地示于图8C和8D中。低桥21的升降机33包括位于机械10的每一侧的皮带51，后者包括一个第一段51a。它绕过受伺服电机35驱动的横向水平驱动轴53上的驱动轮52，直接位于两条轨道40的下方，这两条轨道40位于缝制面16的背面或者弯针一侧，在下游侧。皮带段51a贴靠于一个平衡重54上，后者安置于滚轮55上、在每条轨道40上背离缝制面16的外侧垂直移动。皮带51包括一个第二段51b，它始自重物54，在相应的背面轨道40的顶部从上面绕过皮带轮56，沿着轨道40向下，直到它贴靠到低桥21的托架41上。皮带51的一个第三段51c从该托架41开始，在相应的轨道40的底部端头处绕过皮带轮57，并在轨道40的底部、在缝制面16的上游侧、前侧或者针侧上，从底下绕过一个类似的皮带轮57，再从下面绕过一个滚轮58，后者位于高桥伺服机构36的水平横向轴59上，再沿相应的轨道40向上，到达它贴靠到另一个平衡重54处，后者可以在该轨道40上垂直地移动。皮带51具有一个第四段51d，它自平衡重54开始，在该轨道40的顶部从上面绕过皮带轮56，后沿着轨道40向下，直到它接触到低桥21的前侧、上游侧或者针侧的托架41。这个托架41连接到皮带51的第一段51a的一个端头上。它在轨道40的端头上从下方绕过皮带轮57，在下游相对应的轨道40之一上，从上面绕过皮带轮57，并如同上面描述的那样，绕过驱动皮带轮52。

高桥22的升降机34，包括位于机械10的每一侧的皮带61，它类似地被连接到各自对应的托架41和平衡重54上。特别之处在于，皮带61包括一个第一段61a，它绕过受伺服电机36驱动的横向水平驱动轴59上的一个驱动皮带轮62，直接位于两条轨道40的下方，这两条轨道40位于缝制面16的前面或者针侧，在上游侧。皮带段61a贴靠于一个平衡重54上，后者也被安置于滚轮55上、在每条轨道40上背离缝制面16的外侧垂直移动。皮带61包括一个第二段61b，它始自重物54，在相应的前面轨道40的顶部从上面绕过皮带轮56，沿着轨道40向下直到它贴靠到高桥22的托架41上。皮带61的一个第三段61c从该托架41开始，在相应的轨道40的底部端头处绕过皮带轮57，并在轨道40的底部、在缝制面16的下游侧、背面或者弯针侧上，从底下绕过一个类似的皮带轮57，再从下面绕过一个滚轮68，后者位于低桥伺服机构35的水平横向轴53上，再沿相应的轨道40向上，到达它贴靠到另一个平衡重54处，后者可以在该轨道40上垂直地移动。皮带61具有一个第四段61d，它自平衡重54开始，在该轨道40的顶部从上面绕过皮带轮56，后沿着轨道40向下，直到它接触到低桥21的背面、下游侧或者弯针侧的托架41。这个托架41连接到皮带61的第一段61a的一个端头上。它在轨道40的端头上从下方绕过皮带轮57，在下游相对应的轨道40之一上，从上面绕过皮带轮57，并如同上面描述的那样，绕过驱动皮带轮52。

提供了一套富余的皮带70，它们分别与皮带51和61平行，目的在于进行载荷平衡和提供安全保证。在图8D和8E中进一步显示了这一点。

熟悉本领域的人员应当注意到，这里提交的本发明申请可以变化，本发明是通过优选的实施例进行描述的，并可以在不脱离本发明的原理的情况下进行添加与修改。

Claims (50)

1.一种绗缝方法，包括：

将多层材料支撑于一个垂直平面上；

提供多个邻近该垂直平面、水平伸展的桥，每个桥都具有位于该平面一侧的多个针头，和多个位于平面的相反一侧上的相对应弯针头，每个针头包括往复移动的针和每个弯针头包括往复摆动的弯针，每个对应的针和弯针头对构成了一个协作的链形针迹形成元件组，每个桥都能够沿着横向和垂直方向相对彼此、相对于并平行于垂直平面进行移动；及

在水平方向上往复移动多个针穿过该平面，同时相对应的多个弯针在与针所处的一侧相反的材料的另一侧上往复摆动，从而在材料上缝制出相应的多个针迹系列来绗缝材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

移动至少一个桥，在缝制针迹过程中，它在横向上承载着多个针和弯针。

3.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

移动至少桥中的两个，在缝制针迹过程中，其中每个桥都在横向上承载着多个针和弯针。

4.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

驱使一个桥相对于另一个桥移动，在缝制针迹过程中，它们承载着多个针和弯针进行不同的横向移动。

5.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

驱使一个桥相对于另一个桥反方向移动，以消除作用于材料上的横向扭曲力。

6.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

移动至少一个桥，在缝制针迹过程中，它承载着多个针和弯针相对于材料垂直移动。

7.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

移动至少一个桥，在缝制针迹过程中，它承载着多个针和弯针相对于所述平面垂直移动。

8.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

在缝制针迹过程中，相对于所述平面垂直移动材料。

9.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

在缝制针迹过程中，驱使至少一个承载着多个针和弯针的桥相对于所述平面垂直移动，并驱使材料相对于所述平面垂直移动。

10.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

用一个桥上的所述链形针迹形成元件组、以一个针迹速率缝制针迹，而用另一个桥上的所述链形针迹形成元件组、以另一个不同的针迹速率缝制针迹。

11.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

由位于每个所述桥上的针和弯针执行以下步骤：往复移动各自的多个针，在一个水平方向上穿过平面，与此同时，相对应的各自的多个弯针，在与针所处的一侧相反的材料的另一侧上往复摆动，从而在材料上缝制出相应的多个针迹系列来绗缝材料。

12.如权利要求11所述的方法，其特征为，还包括：

分别地控制不同桥上的针和弯针，来分别不同地在材料上绗缝图案。

13.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

分别地移动各所述桥，此时位于每个所述桥上的针和弯针执行以下步骤：往复移动各自的多个针，在一个水平方向上穿过平面，与此同时，相对应的各自的多个弯针，在与针所处的一侧相反的材料的另一侧上往复摆动，从而在材料上缝制出相应的多个针迹系列来绗缝材料。

14.如权利要求13所述的方法，其特征为，还包括：

在缝制针迹过程中，分别横向地移动各桥。

15.如权利要求13所述的方法，其特征为，还包括：

在缝制针迹过程中，分别垂直地移动各桥。

16.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

通过控制器可选择地使其中一些针能工作而使另一些针闲置，从而只由所选用的那些针绗缝图案。

17.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

在由多个针缝制时，用多个压脚板来压下材料。

18.如权利要求1所述的方法，其特征为，还包括：

在由多个针缝制时，用多个压脚板来压下材料，每一根针配置一个。

19.如权利要求1所述的的方法，用于使用绗缝机绗缝连续的重复性图案，所述绗缝机包括：一个框架、多个水平地延伸的桥、多个针头和多个弯针头，每个对应的针和弯针头对构成了一个协作的链形针迹形成元件组，所述方法还包括：

在由第一组的多个针迹缝制元件往材料织物上缝制针迹图案的过程中，驱使第一组的多个针迹缝制元件响应来自图案编程的控制器的信号相对于所述框架横向移动；

在由第二组多个针迹缝制元件往材料织物上缝制针迹图案的过程中，驱使所述第二组多个针迹缝制元件响应来自图案编程的控制器的信号相对于所述框架横向移动，其移动方式则不同于第一组的多个针迹缝制元件；及

在缝制针迹图案的过程中，使材料的织物相对于框架纵向移动，而材料的织物在横向上相对于框架不动。

20.如权利要求19所述的方法，其特征为：

第一组的多个针迹缝制元件的横向移动方向，与第二组的多个针迹缝制元件的移动方向相反。

21.如权利要求19所述的方法，其特征为：

保持织物静止不动，而使针迹缝制元件从其纵向起始位置相对于织物和框架在纵向上双向移动，此间缝制针迹图案；然后

相对于框架将织物向前输送一个重复长度；然后

从同一个纵向起始位置开始，再次保持织物静止不动，然后移动针迹缝制元件并缝制出针迹图案。

22.如权利要求19所述的方法，其特征为：

将织物相对于框架纵向向前输送以缝制至少一个图案的纵向部分，而针迹缝制元件则相对于织物和框架横向移动；然后

当达到图案中一点后，它是缝制一个图案时纵向针迹缝制折返的标志点，停止织物，使针迹缝制元件从一个纵向起始位置相对于框架在纵向上双向移动，直到针迹缝制元件返回到该纵向起始位置上；然后

将织物相对于框架纵向向前输送以缝制至少一个图案的纵向部分，而针迹缝制元件则相对于织物和框架横向移动。

23.如权利要求1所述的的方法，用于使用绗缝机绗缝不连续的图案，所述绗缝机包括：一个框架、所述多个水平地延伸的桥、所述多个针头和所述多个弯针头，每个对应的针和弯针头对构成了一个协作的链形针迹形成元件组，所述方法还包括：

织物相对于框架静止不动、而针迹缝制元件相对于框架沿着横向与纵向移动，来缝制图案的组成部分；然后

缝制粗缝针迹并整理线；然后

将织物相对于框架纵向向前输送一个重复长度；然后

缝制粗缝针迹；然后

重复图案组成部分的针迹缝制，方式是织物相对于框架静止不动、而针迹缝制元件相对于框架沿着横向与纵向移动。

24.如权利要求1所述的方法，用于使用绗缝机同时绗缝不同图案，所述绗缝机包括：一个框架、所述多个水平地延伸的桥、所述多个针头和所述多个弯针头，每个对应的针和弯针头对构成了一个协作的链形针迹形成元件组，所述方法还包括：

使第一组多个针迹缝制元件相对于一第二组多个针迹缝制元件和所述框架在横向和纵向上移动，此时往材料织物上缝制针迹图案，并控制针迹缝制元件的移动和操作，由第一组多个针迹缝制元件缝制一个第一图案，而由第二组多个针迹缝制元件往材料织物上缝制不同于第一图案的一个第二图案。

25.如权利要求24所述的方法，其特征为：

在针迹缝制过程中，单向地相对于框架向前输送材料织物。

26.如权利要求24所述的方法，其特征为：

控制第一组多个针迹缝制元件的针迹缝制速率，使之不同于第二组多个针迹缝制元件的针迹缝制速率。

27.如权利要求24所述的方法，其特征为：

控制第一组多个针迹缝制元件的针迹缝制速率，使之不同于第二组多个针迹缝制元件的针迹缝制速率，使得第一组多个针迹缝制元件以最佳速率进行缝制，而第二组多个针迹缝制元件缝制速率低于最佳速率，其中的相对速率关系维持着预定的针迹长度。

28.如权利要求1所述的方法，用于使用绗缝机绗缝大型图案，所述绗缝机包括：一个框架、所述多个水平地延伸的桥、所述多个针头和所述多个弯针头，每个对应的针和弯针头对构成了一个协作的链形针迹形成元件组，所述方法还包括：

保持材料织物相对于所述框架静止不动，使针迹缝制元件相对于织物沿着横向和纵向移动，由多个针迹缝制元件将针迹图案组成部分缝制在织物的一个嵌料区段上；然后

将织物纵向向前输送长度大于所述织物的嵌料区段的长度，此间，针迹图案组成部分缝制在织物的一个长度上，所述织物的长度包括了该织物的嵌料区段但长于所述嵌料区段；然后

保持材料织物相对于框架静止不动，同时通过针迹缝制元件相对于织物沿着横向和纵向移动，由多个针迹缝制元件，在织物的长度上的一个第二嵌料区段上缝制针迹图案组成部分。

29.如权利要求1所述的方法，用于使用绗缝机绗缝，所述绗缝机包括：一个框架、所述多个水平地延伸的桥、所述多个针头和所述多个弯针头，每个对应的针和弯针头对构成了一个协作的链形针迹形成元件组，所述方法还包括：

使织物相对于所述框架停止不动，在绗缝站的下游最近的地方将一个绗缝过的嵌料切割下来；并

将切割绗缝嵌料与在绗缝站中对织物的另外部分进行绗缝同步化。

30.如权利要求29所述的方法，其特征为：

当织物停止下来后，使针迹缝制元件相对于织物纵向移动。

31.一种绗缝机，包括：

一个框架；

导引器，在一个垂直绗缝平面内支撑着一段长度的多层材料织物；

一个织物驱动伺服机构，将织物在平面中的一个垂直方向上向前输送；

多个桥，包括一个低桥和一个高桥，每个桥都能够垂直地和横向地在框架上贴近绗缝平面移动，每个桥都有多个针，它们在桥上可沿着水平方向往复地移动穿过材料，从而在材料上缝制针迹，其中的材料在垂直的绗缝平面上受到支撑；

多个桥的垂直驱动伺服机构，每个桥配置一个，能够操纵来使桥在平行于平面的垂直方向上双向移动；

多个桥的横向驱动伺服机构，每个桥配置一个，能够操纵来使桥在平行于平面的横向水平方向上双向移动；

多个位于每个桥上的绗缝元件组，每组包括一个针头和一个弯针头，并且每组都可操作来缝制一个系列的针迹于支撑在平面中的材料上；及

一个编程的控制器，可根据图案的程序数据运行，可选择地控制织物驱动伺服机构、桥的驱动伺服机构和绗缝元件。

32.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

每组绗缝元件包括一个针驱动机构，它能响应来自控制器的控制信号，选择性地使针工作或闲置，从而由所选用的针往复移动来在材料上缝制针迹。

33.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

桥上具有多个压脚，为每个绗缝元件组配置一个压脚，所述压脚能够在桥上移动，并与各针的往复移动同步。

34.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

桥能够相对于框架和材料沿着垂直方向和横向分别地、独立地移动。

35.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

每个桥被支承于一对升降机的各端头上，在框架的每一侧上一台，以便所述桥平行于材料平面而相对于框架垂直地移动。

36.如权利要求35所述的绗缝机，其特征为：

每个桥都能够在升降机的横向上移动。

37.如权利要求35所述的绗缝机，其特征为：

每台升降机都受伺服驱动，并分别地由控制器控制使桥在其移动过程中保持水平。

38.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

所述桥的垂直驱动伺服机构是线性伺服机构，可控制地驱使桥响应来自控制器的信号在框架上垂直移动。

39.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为，每个桥的垂直驱动伺服机构还包括：

多个线性伺服执行机构，每个桥上两个线性伺服执行机构，每个端头上一个所述线性伺服执行机构；

一对线性伺服定子，框架的每边上一个所述线性伺服定子，每个线性伺服定子具有可在其上垂直地移动的每个桥的所述执行机构之一。

40.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

所述桥的横向驱动伺服机构是线性伺服机构，每个桥上一个，可控制地驱使桥响应来自控制器的信号相对于框架横向移动。

41.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

至少一个绗缝元件组能够在桥上横向移动。

42.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

至少一个绗缝元件组能够响应来自控制器的信号在桥上横向移动来改变图案。

43.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

至少一个绗缝元件组能够响应来自控制器的信号在桥上横向移动，在绗缝期间改变桥上的元件组之间的距离。

44.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

绗缝元件组中的针和弯针头，能够平行于绗缝平面彼此相对移动来补偿针的偏斜。

45.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

改变一个弯针头的相位与针头的相位的相对关系来补偿针的偏斜。

46.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

每个绗缝元件组与至少一个伺服机构连接起来，所述绗缝元件组的一个元件能够分开地由后者驱动。

47.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

每个针头和每个弯针头都与一个伺服机构连接起来，它们能够分别地由后者驱动。

48.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

织物驱动伺服机构具有连接到该处的横向伸展的织物驱动辊对，其中所述横向伸展的织物驱动辊对以轴颈连接到位于桥的下游的框架上；

每个桥具有一对横向伸展的短轴辊，连接到织物驱动辊上并可与织物驱动辊一起移动，因而，当桥垂直移动时，随着织物相对于织物驱动辊移动而一起移动，并随着织物一起转动。

49.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

织物驱动伺服机构具有连接到该处的横向伸展的织物驱动辊对，其中所述横向伸展的织物驱动辊对以轴颈连接到位于桥的下游的框架上；

每个桥具有一对横向伸展的短轴辊，所述短轴辊可移动并由至少一条皮带连接到织物驱动辊上，来使短轴辊旋转的切向速度，等同于织物驱动辊减掉各相应的桥相对于框架的垂直移动速度之后的数值。

50.如权利要求31所述的绗缝机，其特征为：

位于框架上的多条伺服驱动伺服皮带，由所述垂直驱动伺服机构驱动，并且可控制地驱使桥响应来自控制器的信号在框架上垂直移动。

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