CN202968966U - 一种可缝制往复式线迹的缝合设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可缝制往复式线迹的缝合设备涉及缝合设备领域，具体涉及一种可缝制往复式线迹的缝合设备。它包括左装夹头、机针、右装夹头、左机针紧固装置、右机针紧固装置、左装夹头线性导轨套、右装夹头线性导轨套、左线性导轨轴、右线性导轨轴、左机针驱动装置、右机针驱动装置、机头框架、左机头线性导轨套、右机头线性导轨套、机头Y向运动驱动装置、左收线钩、右收线钩、收线钩驱动及控制装置、收线钩支架、左机头线性导轨轴、右机头线性导轨轴、机头驱动丝杆及丝杆驱动及控制装置；它缝合过程为自动连续过程，缝合效率高且缝合线迹为往复式结构，缝合线在缝合物中不起圈，可缝制的织物厚度大。

Description

一种可缝制往复式线迹的缝合设备

技术领域

本实用新型涉及缝合设备领域，具体涉及一种可缝制往复式线迹的缝合设备。 

背景技术

高性能整体复合材料预制件是近年来国际上研究和开发的高新技术产品，其结构形式有编织结构、机织结构、针刺和缝合等结构形式，其中编织结构和机织结构存在成本高、效率低、质量不稳定等缺点，不能满足大批量生产的需求，针刺结构虽为三维结构，但其对纤维的强度损伤大，且其层间依靠刺针针钩引发的短纤维增强，相比二维铺层织物制品，其强度提高有限，仍不能满足一些高性能复合材料的使用需求。目前市场上已有的缝合设备有可缝制链式线迹的缝纫机和锁式线迹的缝纫机两种，如图1中b所示为锁式缝合线迹，锁式线迹是上线和底线在缝合物中互锁形成的，因此缝合线在缝合中严重弯曲，如果做为复合材料预制件使用，必将降低其层间性能，且面线和底线互锁形成两个线圈，线圈处会形成高密度区，导致缝合织物内部密度不均匀；如图1中c所示为链式缝合线迹，链式线迹是缝纫线通过前一线圈搭接后一线圈形成的，因此缝合线在缝合物中只能以合股的形式出现，且成圈时纱线严重弯曲，造成纱线磨损，降低了缝合物的性能。且市售缝纫机均不能以玻璃纤维、碳纤维或其它易磨损的化学纤维作为缝合线，因此不能满足低成本、高效率先进复合材料预制件的制作需求。故针对以上问题，本实用新型对现有的缝合设备进行进一步的革新，新设备能够缝合出如图1中a所示的往复式缝合线迹，能够解决上述背景技术问题。 

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种可缝制 往复式线迹的缝合设备它能解决背景技术所存在的问题，它在缝制过程中进针出针均采用气动或液压推动方式，缝合物在缝制过程中固定不动，伺服电机连接丝杆带动缝合机头等距运动实现连续走线，机头的运动间距(即缝合针距)在PLC控制器中设定，收线、退线为机械式连续过程，缝合线的张力可根据缝合物厚度、针距等技术参数需要在PLC控制器中设定，因此其缝合过程为自动连续过程，缝合效率高。它的缝合线迹为往复式结构，缝合线在缝合物中不起圈，可缝制的织物厚度大，缝合针距可调节的范围大，适用缝合线的范围广且缝合过程中对缝合线和缝合物的损伤小，可缝制碳纤维、玻璃纤维等无机纤维制成的织物，是高性能复合材料预制件制备所急需的设备。 

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：它左装夹头、机针、右装夹头、左机针紧固装置、右机针紧固装置、左装夹头线性导轨套、右装夹头线性导轨套、左线性导轨轴、右线性导轨轴、左机针驱动装置、右机针驱动装置、机头框架、左机头线性导轨套、右机头线性导轨套、机头Y向运动驱动装置、左收线钩、右收线钩、收线钩驱动及控制装置、收线钩支架、左机头线性导轨轴、右机头线性导轨轴、机头驱动丝杆及丝杆驱动及控制装置，所述机针通过左机针紧固装置和右机针紧固装置夹持在左装夹头和右装夹头上；所述左线性导轨轴上套设有左装夹头线性导轨套；所述左装夹头线性导轨套右端左装夹头相连；所述右线性导轨轴上套设有右装夹头线性导轨套；所述右装夹头线性导轨套左端与右装夹头相连；所述左机针驱动装置左端与左线性导轨轴右端相连；所述左机针驱动装置右端与机头框架相连；所述右机针驱动装置左端与右线性导轨轴右端相连；所述左机头线性导轨套和右机头线性导轨套设置在机头框架的下部两侧端；所述左机头线性导轨套和右机头线性导轨套分别与固定在底部支架上的左机头线性导轨轴和右机头线性导轨轴相连；所述机头驱动丝杆一端与机头Y向运动驱动装置相连，机头驱动丝杆另一端与丝杆驱动及控制装置 相连；所述左收线钩和右收线钩设置在织物的两侧，左收线钩和右收线钩均与收线钩驱动及控制装置相连；所述收线钩驱动及控制装置设置在收线钩支架上部上面。 

进一步地，所述左机针驱动装置和右机针驱动装置均由气缸和位置感应器组成，分别通过气缸连接进气软管与空气压缩机相连。 

进一步地，所述收线钩驱动及控制装置由伺服电机、位置传感器、张力传感器和断线报警器组成；通过位置传感器采用无线信号与PLC控制器相连。 

进一步地，所述机针的两端为针尖状，机针中部设置有穿线孔，机针的材料为硬质不锈钢。 

本实用新型的有益效果：本实用新型它在缝制过程中进针出针均采用气动或液压推动方式，缝合物在缝制过程中固定不动，伺服电机连接丝杆带动缝合机头等距运动实现连续走线，机头的运动间距(即缝合针距)在PLC控制器中设定，收线、退线为机械式连续过程，缝合线的张力可根据缝合物厚度、针距等技术参数需要在PLC控制器中设定，因此其缝合过程为自动连续过程，缝合效率高。它的缝合线迹为往复式结构，缝合线在缝合物中不起圈，可缝制的织物厚度大，缝合针距可调节的范围大，适用缝合线的范围广且缝合过程中对缝合线和缝合物的损伤小，可缝制碳纤维、玻璃纤维等无机纤维制成的织物，是高性能复合材料预制件制备所急需的设备。 

附图说明

图1是三种缝合线迹的示意图； 

图2是本实用新型缝合设置机头结构示意图； 

图3是本实用新型缝合设置支架结构示意图； 

图4是本实用新型进退针及收放线示意图。 

附图标记说明： 

1-左装夹头，  2-机针，  3-右装夹头，  4-左机针紧固装置， 

5-右机针紧固装置， 6-左装夹头线性导轨套，  7-右装夹头线性导轨套， 

8-左线性导轨轴，   9-右线性导轨轴，   10-左机针驱动装置， 

11-右机针驱动装置，  12-机头框架，    13-左机头线性导轨套， 

14-右机头线性导轨套，15-机头Y向运动驱动装置，  16-进气软管， 

17-左收线钩，   18-右收线钩，  19-收线钩驱动及控制装置， 

20-收线钩支架， 21-空气压缩机，  22-左机头线性导轨轴， 

23-右机头线性导轨轴，24-机头驱动丝杆，  25-丝杆驱动及控制装置， 

26-PLC控制器，     27-左导纱轮，   28-右到纱轮，  29-织物。 

具体实施方式：

下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明： 

如图2、图3所示，本具体实施方式它包括左装夹头1、机针2、右装夹头3、左机针紧固装置4、右机针紧固装置5、左装夹头线性导轨套6、右装夹头线性导轨套7、左线性导轨轴8、右线性导轨轴9、左机针驱动装置10、右机针驱动装置11、机头框架12、左机头线性导轨套13、右机头线性导轨套14、机头Y向运动驱动装置15、左收线钩17、右收线钩18、收线钩驱动及控制装置19、收线钩支架20、左机头线性导轨轴22、右机头线性导轨轴23、机头驱动丝杆24及丝杆驱动及控制装置25，所述机针2通过左机针紧固装置4和右机针紧固装置5夹持在左装夹头1和右装夹头3上；所述左线性导轨轴8上套设有左装夹头线性导轨套6；所述左装夹头线性导轨套6右端左装夹头1相连；所述右线性导轨轴9上套设有右装夹头线性导轨套7；所述右装夹头线性导轨套7左端与右装夹头3相连；所述左机针驱动装置10左端与左线性导轨轴8右端相连；所述左机针驱动装置10右端与机头框架12相连；所述右机针驱动装置11左端与右线性导轨轴9右端相连；所述左机头线性导轨套13和右机头线性导轨套14设置在机头框架12的下部两侧端；所述左机头线性导轨套13和右机头线性导轨套14 分别与固定在底部支架上的左机头线性导轨轴22和右机头线性导轨轴23相连；所述机头驱动丝杆24一端与机头Y向运动驱动装置15相连，机头驱动丝杆24另一端与丝杆驱动及控制装置25相连；所述左收线钩17和右收线钩18设置在织物29的两侧，左收线钩17和右收线钩18均与收线钩驱动及控制装置19相连；所述收线钩驱动及控制装置19设置在收线钩支架20上部上面。 

所述左机针驱动装置10和右机针驱动装置11均由气缸和位置感应器组成，分别通过气缸连接进气软管16与空气压缩机21相连。 

所述收线钩驱动及控制装置19由伺服电机、位置传感器、张力传感器和断线报警器组成；通过位置传感器采用无线信号与PLC控制器26相连。 

所述机针2的两端为针尖状，机针2中部设置有穿线孔，机针2的材料为硬质不锈钢。 

本实用新型缝合的纤维可为棉绳、尼龙绳、玻璃纤维、碳纤维及其它化学纤维。 

本实用新型缝合的织物可为棉布、尼龙布、玻璃纤维布、碳纤维布及其它化纤布叠层织物。 

如图4所示，本实用新型先将右收线钩退线至初始状态，然后第一步通过plc控制器指令右夹头先进针，然后右机针紧固装置松开，左机针紧固装置顶紧，第二步为左夹头退针，第三步为左收线钩收线，收线时缝合线沿着左导纱轮27向左抽出并随着收线钩向上运动，当与收线钩连接的张力传感器的感应值达到指定的数值后，收线钩停止收线，当收线钩向上运动到最大行程后，张力仍未达到指定值，则断线报警器启动。第四步为收线钩退线，退线时收线钩返回原位，缝合线自然垂落，第五步为左夹头进针，然后左机针紧固装置松开，右机针紧固装置顶紧，第六步为右夹头退针，第七步为右收线钩收线，收线时缝合线沿着右导纱轮28向右抽出并随着收线钩向上运动，当与收线钩连接的张力传感器的感应值达到指定的数 值后，收线钩停止收线，当收线钩向上运动到最大行程后，张力仍未达到指定值，则断线报警器启动，第八步为右收线钩退线，至此一个机器运动循环完成，一个机器循环完成后，伺服电机带动丝杆将机头推动一个设定的缝合针距，上述所有步骤均在PLC控制器的指令下连续进行。 

本实用新型它在缝制过程中进针出针均采用气动或液压推动方式，缝合物在缝制过程中固定不动，伺服电机连接丝杆带动缝合机头等距运动实现连续走线，机头的运动间距(即缝合针距)在PLC控制器中设定，收线、退线为机械式连续过程，缝合线的张力可根据缝合物厚度、针距等技术参数需要在PLC控制器中设定，因此其缝合过程为自动连续过程，缝合效率高。它的缝合线迹为往复式结构，缝合线在缝合物中不起圈，可缝制的织物厚度大，缝合针距可调节的范围大，适用缝合线的范围广且缝合过程中对缝合线和缝合物的损伤小，可缝制碳纤维、玻璃纤维等无机纤维制成的织物，是高性能复合材料预制件制备所急需的设备。 

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (4)

1.一种可缝制往复式线迹的缝合设备，其特征在于它包括左装夹头(1)、机针(2)、右装夹头(3)、左机针紧固装置(4)、右机针紧固装置(5)、左装夹头线性导轨套(6)、右装夹头线性导轨套(7)、左线性导轨轴(8)、右线性导轨轴(9)、左机针驱动装置(10)、右机针驱动装置(11)、机头框架(12)、左机头线性导轨套(13)、右机头线性导轨套(14)、机头Y向运动驱动装置(15)、左收线钩(17)、右收线钩(18)、收线钩驱动及控制装置(19)、收线钩支架(20)、左机头线性导轨轴(22)、右机头线性导轨轴(23)、机头驱动丝杆(24)及丝杆驱动及控制装置(25)，所述机针(2)通过左机针紧固装置(4)和右机针紧固装置(5)夹持在左装夹头(1)和右装夹头(3)上；所述左线性导轨轴(8)上套设有左装夹头线性导轨套(6)；所述左装夹头线性导轨套(6)右端左装夹头(1)相连；所述右线性导轨轴(9)上套设有右装夹头线性导轨套(7)；所述右装夹头线性导轨套(7)左端与右装夹头(3)相连；所述左机针驱动装置(10)左端与左线性导轨轴(8)右端相连；所述左机针驱动装置(10)右端与机头框架(12)相连；所述右机针驱动装置(11)左端与右线性导轨轴(9)右端相连；所述左机头线性导轨套(13)和右机头线性导轨套(14)设置在机头框架(12)的下部两侧端；所述左机头线性导轨套(13)和右机头线性导轨套(14)分别与固定在底部支架上的左机头线性导轨轴(22)和右机头线性导轨轴(23)相连；所述机头驱动丝杆(24)一端与机头Y向运动驱动装置(15)相连，机头驱动丝杆(24)另一端与丝杆驱动及控制装置(25)相连；所述左收线钩(17)和右收线钩(18)设置在织物(29)的两侧，左收线钩(17)和右收线钩(18)均与收线钩驱动及控制装置(19)相连；所述收线钩驱动及控制装置(19)设置在收线钩支架(20)上部上面。

2.根据权利要求1所述的一种可缝制往复式线迹的缝合设备，其特征在于：所述左机针驱动装置(10)和右机针驱动装置(11)均由气缸和位置感应器组成，分别通过气缸连接进气软管(16)与空气压缩机(21)相连。

3.根据权利要求1所述的一种可缝制往复式线迹的缝合设备，其特征在于：所述收线钩驱动及控制装置(19)由伺服电机、位置传感器、张力传感器和断线报警器组成；通过位置传感器采用无线信号与PLC控制器(26)相连。

4.根据权利要求1所述的一种可缝制往复式线迹的缝合设备，其特征在于：所述机针(2)的两端为针尖状，机针(2)中部设置有穿线孔，机针(2)的材料为硬质不锈钢。

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