CN200978339Y - 一种电脑缝纫机的针距控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电脑缝纫机的针距控制装置，包括由设于上轴上的偏心轮1，送料牙叉2，送料曲柄3、下轴上的下偏心轮5、牙架7与送布牙4及设于送料牙叉2中部的针距调节器8组成的机械针距调节与倒顺送料控制机构，其特征在于还包括：一固设于缝纫机底板下方的座板102，座板102上设一由微处理器控制作摆动的步进电机101；一组使针距调节器8作受控运动的平行杆机构100，该平行杆机构包括设于所述步进电机的轴伸101a上的曲柄103、连杆组件104与设计成摆杆结构的针距调节器8，曲柄103与针距调节器8的摆杆之间以连杆组件104铰接。本实用新型能确保能执行电脑缝纫机的微处理器发出的指令，满足电脑控制的曲折缝缝纫机的针距控制和倒顺送料控制的要求。

Description

一种电脑缝纫机的针距控制装置

技术领域

本实用新型涉及工业缝纫机，尤指电脑曲折缝缝纫机，具体指曲折缝缝纫机中的针距控制装置。

背景技术

目前工业缝纫机的针距调节与倒送料机构主要由凸轮、曲柄和连杆等纯机械机构组成。图1中实线部分示出一种机械式针距调节与倒送料机构。在上轴上设有一偏心凸轮1，偏心凸轮1上套有一送料牙叉2，送料牙叉2下端与送料曲柄3相连，送料曲柄通过牙架7带动固定在该牙架上的送布牙4，下轴上的下偏心轮5嵌设在牙架7上的滑叉6中。上轴旋转时，偏心凸轮1带动送料牙叉2摆动，并带动送布牙4沿水平方向来回运动，同时，下轴旋转时，下偏心轮5带动牙架7沿垂直方向上下运动，最终使送布牙4沿一个近似于椭圆的轨迹运动，控制该椭圆轨迹的旋转方向，即可控制其沿顺时针方向或逆时针方向旋转，亦即可实现控制缝纫机的倒、顺送料功能。

现在通常采用的是人工控制的方法。仍参见图1，在送料牙叉2中部设有一针距调节器8。该针距调节器8由人工操控手柄9(虚线部分)，当手柄9上扳至A位(与水平线O-O成仰角α₁)时，送布牙4按逆时针的椭圆轨迹旋转，此时倒送料，如图1a、1b；当手柄9下扳至B位(与水平线O-O成俯角α₂)时，送布牙4按顺时针的椭圆轨迹旋转，此时顺送料，如图1c、1d。当手柄9在∠α₁或∠α₂范围内微动时，可作倒顺送料针距微调。

而本实用新型的涉及的电脑曲折缝缝纫机，被要求能缝制各种不同的类型的花纹和图案，而在缝制这些不同类型的花纹图案时，要求缝针能根据纹样要求在X方向(与送料方向垂直的横方向)左右摆动，同时缝料能在Y方向(送料方向)上作不同距离的倒顺移送，且要求倒顺送料的针距保持一致。由于上述运动完全由微处理器的指令控制，因此采用人工操作根本无法适应。

发明内容

本实用新型的目的在于：提出一种电脑缝纫的机针距控制装置，该装置采用受控于电脑缝纫机的微处理器的步进电机和平行杆机构驱动机械针距控制，以确保能满足电脑控制曲折缝缝纫机的针距和倒顺送料要求。

本实用新型的另一目的是：藉该装置的倒顺送料一致性微调机构，补偿倒顺送料的误差，以确保倒顺送料的一致性。

本实用新型的又一目的是：藉该装置的避震装置，以消除由于步进电机高速运转的惯性力引起的震动。

本实用新型的再一目的是：藉该装置紧凑的结构设计，达到占用空间小，以适应安装在缝纫机底板下方的有限空间内的要求。

本实用新型的一种电脑缝纫机的针距控制装置，包括由设于上轴上的偏心轮1，送料牙叉2，送料曲柄3、下轴上的下偏心轮5、牙架7与送布牙4及设于送料牙叉2中部的针距调节器8组成的机械针距调节与倒顺送料控制机构，其特征在于还包括：一固设于缝纫机底板下方的座板102，座板102上设一由微处理器控制作摆动的步进电机101；一组使针距调节器8作受控运动的平行杆机构100，该平行杆机构包括设于所述步进电机的轴伸101a上的曲柄103、连杆组件104与设计成摆杆结构的针距调节器8，曲柄103与针距调节器8的摆杆之间以连杆组件104绞接。

如图1，当步进电机101接受微处理器控制针距与倒顺送料的指令作高速摆动时(其摆动范围一般在±45°范围内)，通过曲柄103、连杆组件104和针距调节器8组成的平行杆机构，使针距调节器8与曲柄103同步摆动，并控制机械针距调节与倒顺送料机构。当所述针距调节器8的摆杆位于图1a、1b中仰角α₁范围内时倒送料，当所述针距调节器8的摆杆位于图1c、1d中的俯角α₂范围内时顺送料；若所述摆杆在∠α₁内微动，则微调倒送料针距，如所述摆杆在∠α₂范围内微动，则微调顺送料针距，从而准确地实现调节针距及控制倒顺送料的目的。

由于曲折缝缝纫机对倒顺料的针距要求很高，为了保证倒顺送料的针距的一致性，本装置还设有一倒顺送料一致性微调机构110。该微调机构由发讯片111、光电断续器112和光电断续器断续器架113组成，光电断续器架113通过一位置微调组件120固定在电机的座板102上，光电断续器112固定在光电断续器架113上，发讯片111设于步进电机101的轴伸上，随步进电机101轴作摆动的发讯片111叶片，时断时续地遮住光电断续器112的光路，发出脉冲信号。

当步进电机101带着发讯片111摆动时，交替处于遮光或透光状态，光电断续器112将遮光或透光二种状态转换成电信号，并输出0或1的数字信号。由于缝纫机操作时中途停机是随机的，即停机时发讯片111可能处于遮光状态，也可能处于透光状态，为识别发讯片所处的位置，本装置约定，将0转换成1的跳变信号定义为送料零位信号，即倒顺送料的切换点。这样就可以通过微调该切换点的位置，补偿倒顺送料的一致性。由于光电断续器架113是通过一位置微调组件120固定在电机的座板102上，因此通过该微调组件120便可方便地改变光电断续器112与发讯片111之间的相对位置，从而达到补偿倒顺送料针距的目的。

另外，由于步进电机的高频率摆动，其运动惯性可能产生过大的机械震动，也容易造成电机失步，本装置还设有减震机构130。该机构包括一减震杆132和一减震杆架131，该减震杆132可为一金属杆或金属条，其一端通过减震杆架131固定在缝纫机底板下的机身上，另一端滑套于步进电机轴上的曲柄103上。

当步进电机101高速运转引起惯性震动时，由于电机轴上的曲柄103上装有减震杆132，且该减震杆一端固定在减震杆架131上，因此当曲柄103摆动时减震杆会产生弯曲变形，曲柄103摆动的幅度越大，减震杆产生的变形越大。而减震杆变形所产生的弹力的方向恰与曲柄的惯性力相反，因此能大大减小步进电机101的震动，避免了缝制花纹形状的失真。

由于缝纫机机壳内的空间很小，为此，本装置结构设计得非常紧凑，整个装置均设于步进电机的座板102上，恰好可以安装在缝纫机底板右端下方的狭小空间中，步进电机座板102固定在缝纫机底板141右端下方，其左侧是抬牙连杆142，右侧是送料牙叉143。

本实用新型的优点在于：(1)本装置采用具有高响应速度、高可靠性的能确保能执行电脑缝纫机的微处理器发出的指令，满足电脑控制的曲折缝缝纫机的针距控制和倒顺送料控制的要求；(2)本装置设有倒顺送料一致性微调机构，能补偿倒顺送料针距的误差，以确保倒顺送料的一致性；(3)本装置设有避震装置，能消除由于步进电机高速运转引起的震动，运行稳定可靠；(4)本装置结构简单、紧凑、体积小、占用空间少，可安装在缝纫机底板下方的有限空间内。

附图说明

图1为现有技术的针距控制与倒顺送料装置的机械结构示意图；其中1a为倒送料开始的位置示意图，1b为倒送料结束位置示意图，1c为顺送料开始位置示意图，1d顺送料结束位置示意；

图2为本实用新型的一个实施例的结构示意图；

图3为本实用新型的平行杆机构100的结构示意图；

图4为倒顺送料一致性微调装置110、120的结构示意图(例1)；

图5为倒顺送料一致性微调装置110、120的结构示意图(例2)；

图6为减震装置130的结构示意图。

具体实施方式

现结合一实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。

图2示出本实用新型的一个实施例的结构，包括除机械针距调节与倒顺送料控制机构(参见图1)外的平行杆机构100，及倒顺送料一致性微调机构110、120和减震装置130。

其中平行杆针距调节机构100的结构是：座板102固设于缝纫机底板下方的，步进电机101设于座板102上，步进电机101由微处理器控制在图1中的∠α₁+∠α₂角度范围内摆动；针距调节器8设计成摆杆结构，曲柄103设于步进电机的轴伸101a上，曲柄103与摆杆8之间以长连杆104绞接，针距调节器8与曲柄103、连杆组件104组成平行杆机构。参见图3。平行杆机构100可使针距调节器8与步进电机轴上的曲柄103同步摆动，执行微处理器的针距调节指令，进而由机械针距调节与倒顺粒控制机构去实现调节针距与控制倒顺送料。

所述倒顺送料一致性微调机构110、120，参见图4，由发讯片111、光电断续器112和光电断续器断续器架113组成，光电断续器架113通过一微调组件120固定在电机座板102上，光电断续器112固定在光电断续器架113上，发讯片111设于步进电机101的轴伸上，随步进电机101轴作摆动的发讯片111叶片，时断时续地遮住光电断续器112的光路，发出脉冲信号。

所述微调组件120包括一微调板127，一组蝶形簧摩擦片126，一微调旋钮121，一曲柄连杆机构122、123和一偏心摇杆124。所述光电断续器112固定在微调板127上，微调板127由3个蝶形簧摩擦片126压在电机座板102上，微调旋钮121设于操作面上，通过所述曲柄连杆机构122、123与偏心摇杆124相连，偏心摇杆124设于微调板127一侧的叉口中，转动微调旋钮121并通过曲柄连杆机构122、123，可转动微调板127，参见图4。

微调时，转动微调旋钮121使微调板127带着光电断续器架113作微量转动，从而改变发讯片与光电断续器的相对位置，起到倒顺针距起始零点的微调作用，达到倒顺针距的一致。该机构的特点是可以在缝纫机机体外方便地对针距一致性进行微调。

微调组件也可以采用另一种形式，参见图5，光电断续器112用长槽固定在电机座板102上，固定架128也固定在电机座板102上，固定架128与光电断续器112之间用微调螺钉129连接。微调时，松开光电断续器112的固定螺钉125，旋动微调螺钉129，也可微调光电断续器112的位置。

所述减震装置130，参见图6，包括一减震杆132，一减震杆架131。所述减震杆架131固定在缝纫机底板下的机身上，减震杆132一端固定在减震杆架131上，另一端滑套于平行杆机构100中的曲柄103上。减震杆架131又可分成上架131a与下架131b两部分，下架131a固定在缝纫机底板上，其上装有可移动的上架131b，减震杆132固定在上架131b上。移动上架能微调减震杆132的位置，可起到调整减震力的作用。

减震杆的减震力最好与曲柄产生的震动相匹配，但由于各台缝纫机机件的重量值是离散的，减震力过大或过小，均不会达到理想的效果，因此调整上、下减震杆架之间的相对位置，可对减震力进行匹配调整。

整个装置巧妙紧凑地设置于被缝纫机其他机件，如送料牙叉143、抬牙连杆142和油盘145等四周包围的底板141下部的狭小空间内，参见图2。这样在安装本装置时可以基本不变动缝纫机的原有结构。

Claims (7)

1.一种电脑缝纫机的针距控制装置，包括由设于上轴上的偏心轮(1)，送料牙叉(2)送料曲柄(3)、下轴上的下偏心轮(5)、牙架(7)与送布牙(4)及设于送料牙叉(2)中部的针距调节器(8)组成的机械针距调节与倒顺送料控制机构，其特征在于还包括：

一固设于缝纫机底板下方的座板(102)，座板(102)上设一由微处理器控制作摆动的步进电机(101)；

一组使针距调节器作受控运动的平行杆机构(100)：包括曲柄(103)、连杆组件(104)与设计成摆杆结构的针距调节器(8)；所述曲柄(103)设于所述步进电机的轴伸(101a)上，曲柄(103)与针距调节器(8)摆杆之间以连杆组件(104)绞接。

2.根据权利要求1所述的针距控制装置，其特征在于：设有一倒顺送料一致性微调机构(110)，该机构由发讯片(111)、光电断续器(112)和光电断续器断续器架(113)组成，光电断续器架(113)通过一微调组件(120)固定在电机座板(102)上，光电断续器(112)固定在光电断续器架(113)上，发讯片(111)设于步进电机(101)的轴伸上，随步进电机(101)轴作摆动的发讯片(111)叶片时断时续地遮住光电断续器(112)的光路发出脉冲信号。

3.根据权利要求2所述的针距控制装置，其特征在于：所述微调组件(120)包括一微调板(127)，一组蝶形簧摩擦片(126)，一微调旋钮(121)，一曲柄连杆机构(122)、(123)和一偏心摇杆(124)；所述光电断续器(112)固定在微调板(127)上，微调板(127)由3个蝶形簧摩擦片(126)压在电机座板(102)上，微调旋钮(121)设于缝纫机操作面上，通过所述曲柄连杆机构(122)、(123)与偏心摇杆(124)相连，转动微调旋钮(121)并通过曲柄连杆机构(122)、(123)即可转偏心摇杆(124)设于微调板(127)一侧的叉口中。

4.根据权利要求2所述的针距控制装置，其特征在于采用微调螺钉微调光电断续器(112)的位置：光电断续器(112)用长槽固定在电机座板(102)上，固定架(128)也固定在电机座板(102)上，固定架(128)与光电断续器(112)之间用微调螺钉(129)连接。

5.根据权利要求1所述的针距控制装置，其特征在于：还设有减震机构(130)，该机构包括一减震杆(132)和一减震杆架(131)，该减震杆(132)可为一金属杆或金属条，其一端通过减震杆架(131)固定在缝纫机底板下的机身上，另一端滑套于步进电机轴上的曲柄(103)上。

6.根据权利要求5所述的针距控制装置，其特征在于：所述减震杆架(131)分成上架(131a)与下架(131b)两部分，下架(131a)固定在缝纫机底板下的机身上，其上装有可移动的上架(131b)。

7.根据权利要求1、2或5所述的针距控制装置，其特征在于：整个装置均设于步进电机的座板(102)上，恰好可以安装在缝纫机底板右端下方的狭小空间中，步进电机座板(102)固定在缝纫机底板(141)右端下方，其左侧是抬牙连杆(142)，右侧是送料牙叉(143)。

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