CN202107875U - 缝纫机中压脚机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种缝纫机中压脚机构，包括设置在缝纫机外壳内的压脚杆和驱动所述压脚杆上下运动的驱动装置，所述驱动装置包括伺服电机和控制单元，所述伺服电机固定在缝纫机的机壳内，其输出轴通过连接头连接有齿轮轴；所述控制单元根据操作者的选择指令发出伺服电机启动或停止控制信号控制所述伺服电机启动或停止；所述压脚杆的上部设有齿条，下端固定有中压脚，所述齿条与所述齿轮轴上的齿轮相啮合。本实用新型，中压脚由独立的伺服电机来驱动，与机针主轴的运动无关，可以根据缝制面料和工艺的不同人工选择是否使用中压脚配合缝纫机针，一方面减少了中压脚机构的磨损，同时可以提高缝纫速度。

Description

缝纫机中压脚机构

技术领域

本实用新型涉及缝纫机，具体涉及缝纫机中压脚机构。 

背景技术

传统缝纫机在缝制物料上提机针时，机针很容易带动缝制物料一起上提，从而引起跳线的问题。为了实现缝纫机的防跳线功能，现有的做法是在缝纫机上增加了一种中压脚机构，但是现有的缝纫机中压脚机构结构复杂、零件多、制造和维护成本高，并且存在以下一些缺陷： 

(一)、中压脚的上下驱动装置是挂靠在机针传动轴上的，这样只要机针运动，中压脚就会跟着上下运动，然而在实际工作中，根据缝制面料和工艺的不同，有时需要中压脚配合缝纫机针同时使用，有时不需要中压脚同时配合缝纫机针同时使用，这样在不需要中压脚运动的情况时，造成机械无功的磨损，同时也限制了缝纫速度的提高。 

(二)、缝纫机在缝制中，由于缝制物料的厚度并不一定均匀，而且在重叠多块缝纫物料时会在缝纫物料的表面产生台阶，所以需要调整中压脚在缝制动作中的最下端位置(下止点高度)。现有的缝纫机的中压脚一般都是通过手动旋转设置在缝纫机头部上方与中压脚驱动机构连接的的刻度盘来调节中压脚的下止点高度，但是，这种结构在缝纫机缝制动作中是不可以进行调整的，所以，现有缝纫机的中压脚机构在缝纫中不能实时根据缝纫物料厚度变化进行自动调节。 

(三)、现有的缝纫中压脚对物料压力的大小是靠调整压脚杆上的螺柱来手动调节的，由于调节结构零部件较多，因此调整麻烦。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是解决缝纫机中压脚驱动装置不能根据需要选择性工作、不能实时根据缝纫物料厚度变化进行自动调节的问题。 

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种缝纫机中压脚机构，包括设置在缝纫机外壳内的压脚杆和驱动所述压脚杆上下运动的驱动装置，所述驱动装置包括伺服电机和控制单元，所述伺服电机固定在缝纫机的机壳内，其输出轴通过连接头连接有齿轮轴；所述控制单元根据操作者的选择指令发出伺服电机启动或停止控制信号控制所述伺服电机启动或停止；所述压脚杆的上部设有齿条，下端固定有中压脚，所述齿条与所述齿轮轴上的齿轮相啮合。 

在上述方案中，所述伺服电机上设有旋转编码器，所述控制单元根据所述旋转编码器检测到的伺服电机的转动角度获得压脚杆的当前位置，并根据压脚杆的当前位置发出伺服电机正转、反转、修正补偿启动或停止控制信号。 

在上述方案中，通过控制单元控制伺服电机电流的大小，从而控制伺服电机的扭矩大小来调整中压脚的压力。 

在上述方案中，所述伺服电机通过固定座固定在缝纫机的机壳内，所述固定座包括左右平行设置左右支臂，所述左支臂上设有第一通孔，所述第一通孔内设有轴承，所述齿轮轴的左端设置在所述轴承内。 

在上述方案中，所述右支臂上设有第二通孔，所述伺服电机的输出轴穿出所述第二通孔与所述连接头连接，所述连接头的右端与所述右支臂的左端面相抵。 

在上述方案中，所述连接头具有一轴孔，所述轴孔的两端分别套装在所述齿轮轴的右端和所述伺服电机的输出轴上，所述连接头上设有两个与其轴孔相通的螺孔，两个紧固螺钉分别旋装在所述螺孔内将所述齿轮轴和所述伺服电机的输出轴与连接头固定为一体。 

在上述方案中，所述压脚杆的上端套装有上轴套，所述上轴套固定在缝纫机的机壳内，所述上轴套上设有与所述压脚杆相通的缺口。 

在上述方案中，所述缺口的形状与所述齿轮的外轮廓形状相适配。 

本实用新型，中压脚由独立的伺服电机来驱动，与机针主轴的运动无关，可以根据缝制面料和工艺的不同人工选择是否使用中压脚配合缝纫机针，一方面减少了中压脚机构的磨损，同时可以提高缝纫速度。 

另外，伺服电机上设有旋转编码器，可以根据不同缝纫物料的厚度来自动调整中压脚下止点的高度，保证缝纫质量，降低了噪音。 

同时中压脚的压力可以通过根据操作者的选择指令使控制单元调整伺服电机电流的大小，从而控制伺服电机旋转扭距的扭力大小来调整。 

总之，本实用新型提供的缝纫机中压脚机构，结构简单，节能、噪音小，零件少，制造和维护成本低，缩小了中压脚机构的体积，从而方便了缝纫机的更好使用，同时伺服电机上的旋转编码器可以采集、记录压脚杆的运行轨迹，并通过控制单元控制伺服电机使中压脚更好的和缝纫机的机针进行配合。 

附图说明

图1为本实用新型的分解结构示意图； 

图2为本实用新型的安装示意图； 

图3为本实用新型齿轮轴、压脚杆的安装示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作出详细的说明。 

如图1、图2和图3所示，本实用新型提供的缝纫机中压脚机构包括设置在缝纫机外壳21内的压脚杆3和驱动压脚杆3上下运动的驱动装置。 

压脚杆3的上部设有齿条23，齿条23的上部插装在上轴套14内，上轴套14嵌装在缝纫机外壳21内，压脚杆3的下部穿装有下轴套4，压脚杆3的下端部通过螺钉2固定连接一中压脚1。压脚杆3的中部设有防偏固定块6，防偏固定块6设置在机壳21上的防偏固定块滑槽22内。上轴套14和下轴套4为铜套，起到减小摩擦的作用。 

驱动装置包括伺服电机12和控制单元，伺服电机12通过固定座7固定在缝纫机的机壳21内。伺服电机12的输出轴13通过连接头9连接齿轮轴17。固定座7包括左右平行设置左、右支臂19、16，其中左支臂19上设有第一通孔，第一通孔内设有轴承20，齿轮轴17的左端设置在轴承20内，用于减小齿轮轴17与第一通孔之间的摩擦。右支臂16上设有第二通孔，伺服电机12的输出轴13穿出第二通孔与连接头9连接，连接头9的右端与右支臂16的左端面相抵。连接头9具有一轴孔，轴孔的两端分别套装在齿轮轴 17的右端和伺服电机12的输出轴13上，连接头9上设有两个与其轴孔相通的螺孔，两个紧固螺钉8分别旋装在螺孔内将齿轮轴17和伺服电机的输出轴13与连接头9固定连接为一体。齿轮轴17上的齿轮18与压脚杆3上的齿条23啮合，这样，伺服电机12转动，可以带动压脚杆3上下运动。 

上轴套14的外圆周面上设有缺口15，缺口15的形状与齿轮18的外轮廓形状相适配，于是齿轮18穿过上轴套14上的缺口15与压脚杆3上的齿条23啮合。缺口15的形状与齿轮18的外轮廓形状相适配，可以减少灰尘从该缺口15进入齿轮与齿条的间隙内。 

伺服电机12的转动通过控制单元控制实现。也就是说，控制单元根据操作者的选择指令发出伺服电机启动或停止等控制信号控制所述伺服电机启动或停止。当需要中压脚1配合缝纫机针同时使用时，操作者可以通过控制单元发出指令，启动伺服电机，并控制其按照设定好的控制程序转动，从而带动中压脚上下运动。当不需要中压脚同时配合缝纫机针同时使用，操作者可以通过控制单元发出指令，关闭伺服电机，于是中压脚不再上下运动，避免了中压脚机构的磨损，同时也可以提高缝纫速度。 

伺服电机12上设有旋转编码器10，控制单元通过旋转编码器10不断检测伺服电机12输出轴的转动角度，根据旋转编码器10检测到的伺服电机12的输出轴转动角度获压脚杆3的当前位置(即压脚杆3的上下位置)，并发出伺服电机正转、反转、修正补偿启动或停止控制信号。例如，当中压脚1接触到较厚物料时，伺服电机的转子(输出轴)上旋转编码器就会记录当前物料位置，旋转编码器就会反馈给控制系统，控制系统就指令电机在当前位置为基准直进行工作。当中压脚1没有接触到物料时，那么也就是说伺服电机 的转子(输出轴)没有在指定位置，控制系统就指令电机进行逆向补偿，修正到接触物料为止。 

中压脚的压力可以通过根据操作者的选择指令使控制单元控制伺服电机的输入电流大小来控制，伺服电机输入电流的大小可以改变其输出扭拒，从而调整中压脚的压力。 

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。 

Claims (8)

1.缝纫机中压脚机构，包括设置在缝纫机外壳内的压脚杆和驱动所述压脚杆上下运动的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括：

伺服电机，固定在缝纫机的机壳内，其输出轴通过连接头连接有齿轮轴；

控制单元，根据操作者的选择指令发出伺服电机启动或停止控制信号控制所述伺服电机启动或停止；

所述压脚杆的上部设有齿条，下端固定有中压脚，所述齿条与所述齿轮轴上的齿轮相啮合。

2.如权利要求1所述的缝纫机中压脚机构，其特征在于，所述伺服电机上设有旋转编码器，所述控制单元根据所述旋转编码器检测到的伺服电机的转动角度获得压脚杆的当前位置，并根据压脚杆的当前位置发出伺服电机正转、反转、修正补偿、启动或停止控制信号。

3.如权利要求1所述的缝纫机中压脚机构，其特征在于，通过控制单元控制伺服电机电流的大小，从而控制伺服电机的扭矩大小来调整中压脚的压力。

4.如权利要求1所述的缝纫机中压脚机构，其特征在于，所述伺服电机通过固定座固定在缝纫机的机壳内，所述固定座包括左右平行设置左右支臂，所述左支臂上设有第一通孔，所述第一通孔内设有轴承，所述齿轮轴的左端设置在所述轴承内。

5.如权利要求4所述的缝纫机中压脚机构，其特征在于，所述右支臂上设有第二通孔，所述伺服电机的输出轴穿出所述第二通孔与所述连接头连接，所述连接头的右端与所述右支臂的左端面相抵。 

6.如权利要求5所述的缝纫机中压脚机构，其特征在于，所述连接头具有一轴孔，所述轴孔的两端分别套装在所述齿轮轴的右端和所述伺服电机的输出轴上，所述连接头上设有两个与其轴孔相通的螺孔，两个紧固螺钉分别旋装在所述螺孔内将所述齿轮轴和所述伺服电机的输出轴与连接头固定为一体。

7.如权利要求1所述的缝纫机中压脚机构，其特征在于，所述压脚杆的上端套装有上轴套，所述上轴套固定在缝纫机的机壳内，所述上轴套上设有与所述压脚杆相通的缺口。

8.如权利要求7所述的缝纫机中压脚机构，其特征在于，所述缺口的形状与所述齿轮的外轮廓形状相适配。 

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