CN203741550U - 一种松线装置和由其构成的缝纫设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种松线装置和由其构成的缝纫设备。一种松线装置包括支架、与支架滑动联接的松线滑架，及用于驱动松线滑架移动的松线气缸；支架上固定有上过线器和下过线器；上过线器包括与支架固定的上过线螺杆，及套设于上过线螺杆的上过线弹簧和一对上过线夹片；下过线器包括与支架固定的下过线螺杆，及套设于下过线螺杆的下过线弹簧和一对下过线夹片；松线滑架设有对应于上过线夹片的上楔部和对应于下过线夹片的下楔部。本实用新型松线装置结构简单，易于生产加工和安装；实现对多组上下过线器的控制，实现由一个电磁阀、一个气缸控制多根缝线的控制；还采用了独立的剪线装置，可以实现单独的剪线控制，相对传统的机械联动的剪线装置，节约动力的损耗，并能降低噪音。

Description

一种松线装置和由其构成的缝纫设备

技术领域

本实用新型涉及一种松线装置，更具体地说是指一种松线装置和由其构成的缝纫设备。

背景技术

目前，市场上出现的缝纫设备的松线装置（又称为锁线装置），采用手动控制方式，无法与控制系统实现联机控制，由于结构上的缺陷，无法针对现有的松线装置进行结构上的改良。另外，也有部分采用电控方式的松线装置，结构上采用了单一的结构，无法实现集中的控制，且结构复杂，不易于维护和保养。

因此，有必要设计出一种新的松线装置和由其构成的缝纫设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种松线装置和由其构成的缝纫设备。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种松线装置，包括支架、与支架滑动联接的松线滑架，及用于驱动松线滑架移动的松线气缸；所述的支架上固定有上过线器和下过线器；所述的上过线器包括与支架固定的上过线螺杆，及套设于上过线螺杆的上过线弹簧和一对上过线夹片；所述的下过线器包括与支架固定的下过线螺杆，及套设于下过线螺杆的下过线弹簧和一对下过线夹片；松线滑架设有对应于上过线夹片的上楔部和对应于下过线夹片的下楔部；松线滑架向左滑动时，下楔部插入下过线夹片之间，上楔部退出上过线夹片之间，下过线器处于松线状态；上过线器处于紧线状态；松线滑架向右滑动时，下楔部退出下过线夹片之间，上楔部插入上过线夹片之间，下过线器处于紧线状态；上过线器处于松线状态。

其进一步技术方案为：所述的上过线器、下过线器均为二个以上，且数量相等，上过线器与下过线器之间设有过线孔；所述的过线孔固定于支架上。

其进一步技术方案为：所述的支架设有位于下过线器下方的下出线孔和位于上过线器上方的上进线孔。

其进一步技术方案为：所述的支架至少设有二个导向螺钉，所述的松线滑架设有沿导向螺钉滑动的滑槽。

其进一步技术方案为：所述的松线滑架包括设有所述滑槽的本体部，及从本体部向上延伸的上突起部和从本体部向下延伸的下突起部；所述的上楔部设于上突起部的右侧；所述的下楔部设于下突起部的左侧。

其进一步技术方案为：所述的支架与松线滑架之间还设有使松线滑架向左滑动的复位弹簧；所述支架的上方联接有固定板。

一种缝纫设备，包括主机座，所述的主机座上设有前述的松线装置。

其进一步技术方案为：所述的主机座上还设有永磁无刷电机，及与永磁无刷电机电性连接的电机驱动电路，还包括与电机驱动电路电性连接的控制器。

其进一步技术方案为：还包括与控制器电性联接的电源电路、控制面板和布料红外传感器。

其进一步技术方案为：所述的主机座上还设有自动剪线装置，所述的自动剪线装置包括固定座，和设于固定座上的固定刀片，及与固定座活动联接的活动刀片；还包括用于驱动活动刀片的动力机构；所述固定座的一侧为缝纫机的走线位置，固定座的另一侧设有与刀刃口相通的吸线腔，所述的吸线腔与真空管气路联接；缝纫机的缝线被吸入吸线腔，动力机构驱动活动刀片动作，剪断缝线；所述的动力机构包括固定于固定座上的动力件，及联接于动力件与活动刀片之间的传动杆；所述的动力件与所述的控制器电性连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型松线装置由松线气缸的左右移动，对上过线器和下过线器分别进行松线控制，通过对上过线螺杆、下过线螺杆的调节，实现二种不同松紧度（即松紧力）的松线控制；气缸由松线电磁阀控制，易于与控制器实现自动的松线控制。同时利用松线滑架，向上下两侧设有多个突起部，实现对多组上下过线器的控制，实现由一个电磁阀、一个气缸控制多根缝线的控制。本实用新型松线装置采用的松线滑架结构简单，易于生产加工和安装。本实用新型缝纫设备进一步采用了无刷电机，由控制器对电机驱动、松线和剪线进行集中控制，进一步优化缝纫设备的结构，并易于缝纫设备的自动化控制。其中，还采用了独立的剪线装置，可以实现单独的剪线控制，相对传统的机械联动的剪线装置，节约动力的损耗，并能降低噪音。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型一种松线装置具体实施例的立体图及其局部放大图；

图2为图1的另一个角度的立体图；

图3为图1的又一个角度的立体图；

图4为图2中的松线滑架立体图；

图5为本实用新型一种缝纫设备具体实施例中的自动剪线装置立体结构图；

图6为图5的另一角度立体结构图；

图7为本实用新型一种缝纫设备具体实施例中的自动剪线装置与松线装置的电路方框图；

图8为本实用新型一种缝纫设备具体实施例的电路方框图；

图9为本实用新型一种缝纫设备具体实施例的主程序流程图；

图10为本实用新型一种缝纫设备具体实施例的主定时器流程图；

图11为本实用新型一种缝纫设备具体实施例的ADC速度信号中断流程图；

图12为本实用新型一种缝纫设备具体实施例的自动切线控制流程图；

图13为本实用新型一种缝纫设备具体实施例的永磁无刷电机的剖面结构图；

图14为图13中省去固定板的剖面结构图；

图15为图13中的固定部件立体分解图（霍尔开关只示出了一个）；

图16为图13中的活动部件立体分解图（包括轴承件）。

图1-图4的附图标记

80    松线装置           801   支架

802   松线滑架           8020  本体部

8021  上楔部             8022  下楔部

8023  滑槽               8024  上突起部

8025  下突起部           8026  联接部

8027  安装孔             803   过线孔

809   松线气缸           804   下出线孔

805   上进线孔           806   导向螺钉

807   复位弹簧           808   固定板

81    上过线器           811   上过线螺杆

812   上过线弹簧         813   上过线夹片

814   上调节螺母         82    下过线器

821   下过线螺杆         822   下过线弹簧

823   下过线夹片         824   下调节螺母

图5-图8的附图标记

10    固定座             11    底板

12    支板               13    螺钉

20    吸线腔             21    固定刀片

22    活动刀片           221   活动刀刃

23    吸线电磁阀         30    动力机构

31    气缸               311   气路电磁阀

32    传动杆             40    吹风管

41    吹气电磁阀         50    吸尘管

51    吸尘口             90    控制器

91    布料感应器         92    松线电磁阀

400   吹风细孔           59    真空管

83    永磁无刷电机       831   电机位置反馈电路

84    电机驱动电路       85    控制器

851   电源电路           852   控制面板

853   布料红外传感器     854   踏板传感器

855   LED照明灯          856   安全检测开关

857   手动控制开关       858   HMI（人机界面）

859   存储单元

图13-16的附图标记

10    电机外壳           11    固定板

12    电机后盖           20    定子组件

30    转子组件           31    主轴

32    永磁件             321   磁瓦

322   磁瓦套             40    电路板

41    霍尔开关           50    联轴器

51    主动盘             52    从动盘

60    手轮               71    前轴承

72    后轴承             18    O型圈

19    壳体固定螺钉       129   后盖固定螺钉

53    缓冲垫圈

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1-4所示，本实用新型一种松线装置80，包括支架801、与支架801滑动联接的松线滑架802，及用于驱动松线滑架802移动的松线气缸809；支架801上固定有上过线器81和下过线器82；上过线器81包括与支架801固定的上过线螺杆811（上过线螺杆的外端螺纹联接有上调节螺母814），及套设于上过线螺杆811的上过线弹簧812和一对上过线夹片813；下过线器82包括与支架801固定的下过线螺杆821（上过线螺杆的外端螺纹联接有下调节螺母824），及套设于下过线螺杆821的下过线弹簧822和一对下过线夹片823；松线滑架802设有对应于上过线夹片813的上楔部8021和对应于下过线夹片823的下楔部8022；松线滑架802向左滑动时，下楔部8022插入下过线夹片之间，上楔部退出上过线夹片之间，下过线器处于松线状态；上过线器处于紧线状态；松线滑架向右滑动时，下楔部退出下过线夹片之间，上楔部插入上过线夹片之间，下过线器处于紧线状态；上过线器处于松线状态。

本实施例中，上过线器81、下过线器82均为4个，上过线器与下过线器之间设有过线孔803；过线孔803固定于支架801上。支架801还设有位于下过线器82下方的下出线孔804和位于上过线器81上方的上进线孔805。

支架801设有三个导向螺钉806，松线滑架802设有沿导向螺钉806滑动的滑槽8023。松线滑架802包括设有滑槽8023的本体部8020，及从本体部向上延伸的上突起部8024和从本体部向下延伸的下突起部8025；上楔部8021设于上突起部8024的右侧；下楔部8022设于下突起部8025的左侧。由于便于安装固定，并进一步缩小结构，松线气缸设于支架的后侧，因此，松线滑架的本体部向后延伸有一联接部8026，该联接部8026上设有与气缸活动端固定联接安装孔8027。为了便于加工，优选方案为：联接部8026与其中的一个上突起部8024联接，便于采用冲压工艺成形；也便于节约材料。

支架801与松线滑架802之间还设有使松线滑架802向左滑动的复位弹簧807；为了便于安装固定，支架801的上方联接有固定板808。

工作原理：

在松线气缸不工作时，在复位弹簧807的作用下，松线滑架被推至右端位置，上楔部插入上过线夹片之间，使经过上过线器的缝线处于松弛状态，下楔部退出下过线夹片之间，使经过下过线器的缝线处于夹紧状态；此时，对缝线起到预紧作用的是下过线器；

当松线电磁阀得电工作时，驱动松线气缸工作，将松线滑架推至左端位置，上楔部退出上过线夹片之间，使经过上过线器的缝线处于锁紧状态，下楔部插入下过线夹片之间，使经过下过线器的缝线处于松弛状态；此时，对缝线起到预紧作用的是上过线器。

通过调节上调节螺母可以调整上过线器的锁紧力（即锁线力），通过调节下调节螺母可以调整下过线器的锁紧力（即锁线力）；为实现不同力度的锁紧力，上过线器和下过线器的结构大小可以设计成不一样，主要不同的零件是弹簧和螺母。通过缝纫机的控制器，实现松线与剪线等动作的同步控制。

于其它实施例中，上过线器与下过线器也可以是一对，二对，或其它数量；依据不同的缝纫设备的需求而设定；上过线螺杆与上调节螺母可以是一体式结构；下过线螺杆与下调节螺母也可以是一体式结构。

本实用新型一种缝纫设备，包括设于底座上的主机座(缝纫机的主体结构），主机座上设有前述的松线装置(如图1-4所示）。如图8所示，主机座上还设有永磁无刷电机83，及与永磁无刷电机83电性连接的电机驱动电路84，还包括与电机驱动电路84电性连接的控制器85。还包括与控制器85电性联接的电源电路851、控制面板852和布料红外传感器853；以及踏板传感器854（用于调速）、LED照明灯855、安全检测开关856、手动控制开关857、HMI（人机界面）858、存储单元859，还联接有吸线电磁阀23、剪线电磁阀311、吹气电磁阀41、松线电磁阀92、用于实现无刷驱动的电机位置反馈电路831（包括位置传感器和电平转换芯片，其中的位置传感器优选采用霍尔开关）。其中的电机驱动电路84包括连接于电源电路与电机之间的功率驱动电路、给功率驱动电路输入驱动信号的驱动芯片（本实施例中采用IR2136芯片），以及依次连接于控制器与驱动芯片之间的缓冲IC、光耦隔离电路，和依次连接于驱动芯片与控制器之间的电流保护电路、光耦。控制器是带CPU和周边接口电路的控制单元，也可以是独立的控制芯片，比如DSPIC33EP型芯片。

本实用新型一种缝纫设备还包括自动剪线装置，如图5-7所示，自动剪线装置包括固定座10，和设于固定座10上的固定刀片21，及与固定座10活动联接的活动刀片22；还包括用于驱动活动刀片22的动力机构30；固定座10的一侧为缝纫机的走线位置(图中的A箭头），固定座10的另一侧设有与刀刃口（即固定刀片的刀刃口211）相通的吸线腔20，吸线腔20与真空管气路联接；缝纫机的缝线被吸入吸线腔20，动力机构30驱动活动刀片22动作，剪断缝线。

其中，动力机构30包括固定于固定座10上的动力件，及联接于动力件与活动刀片22之间的传动杆32；动力件包括气缸31及与气缸31气路联接的剪线电磁阀311，剪线电磁阀311与控制器90电性连接。

活动刀片22的下底边为活动刀刃221，下底边的内端与固定座10铰轴联接；活动刀片22的顶边内端与传动杆32铰轴联接。

固定座10包括用于固定固定刀片21和活动刀片22的底板11和用于固定气缸31的支板12；底板11与支板12通过螺钉13实现可拆式的螺钉联接。

底板11还联接有与压缩空气管路联接的吹风管40，吹风管40的末端设有向下的吹风细孔400，吹风管40位于缝线位置的上方。吹风管40通过吹气电磁阀41与压缩空气管路联接。

底板11的缝线位置上方还联接有吸尘管50，吸尘管50与真空管气路联接。吸尘管50设有扁形的吸尘口51,为了便于实现布料表面的吸尘。在本实施例中，吸尘管50与底板11为一体式结构。本实施例中，吸尘管50与吸线腔20共用一根真空管59，由一个真空管路电磁阀（即吸线电磁阀）控制。

还包括与吸线腔20气路联接的吸线气路电磁阀（即吸线电磁阀23），吸线气路电磁阀与缝纫设备的控制器90电性连接。还设有与控制器90电性连接的布料感应器91和松线电磁阀92；松线电磁阀92与松线装置（图中未示出）的动力件连接；控制器90收到布料感应器91产生的感应信号，依次输出控制信号至松线电磁阀92、吸线电磁阀23和动力件（即剪线电磁阀311），松线装置松线动作，吸线腔产生真空，缝线被吸入至活动刀片与固定刀片，动力件驱动活动刀片动作，缝线被剪断。

于其它实施例中，吸尘管与底板也可以采用分体式结构。吸尘管还可以增设单独的吸尘电磁阀与真空管路联接；也可以不设有吸尘管；也可以由油缸代替气缸，驱动活动刀片。

本实用新型缝纫设备的自动剪线装置由一独立的动力件直接传动，在检测到布料时，再驱动活动刀片工作，大大减少了切刀磨损，增长了使用寿命。吸线过程由控制器控制，只需要在剪线的时候打开气阀，节省了压缩气源和用电量。增加了吹风管，有助于缝线的线头被吸入吸线腔内。增加了吸尘管，有助于缝线过程中的集尘和除尘。通过与控制器连接的松线电磁阀，实现了缝线过程中的自动松线和自动剪线。

图9-12为本实用新型缝纫设备具体实施例中各部分的控制流程图。

图9所示，当程序开始运行，首先进行初始化、读取并显示控制参数。在主程序循环中，进行电机控制、或按键信号读取以进行参数调整、与操作面板通信及显示等操作。同时执行踏板调速信号AD中断及其它输入信号中断处理等。

图10，11所示为详细的电机控制流程图，在主程序循环中，首先判断电机是否要进入自检，速度值由系统给定，即自动运行及停止状态。如果不自检，则进入人工操作状态，速度值由人工经过踏板调速器给定，结合实际的电机反馈速度，两者进行PID速度环控制。同时检测各项状态参数，出现故障时，立即报警并停止电机运行。当检测到踏板调速器电压信号大于启动设定值时，如电机处于停止状态则开始启动，如果电机处于运行状态则进行调速处理。还可根据踏板信号控制抬压脚电磁阀动作。

图12所示为自动剪线的流程图，根据光电传感器检测到布料的情况，结合所缝纫的针数，即电机运转的圈数来控制切线、吸线和松线、电机停止等动作时序。

本实用新型缝纫设备所采用的永磁无刷电机，其具体结构如图13-16所示，包括电机外壳10、紧设于电机外壳10内的定子组件20，及与电机外壳10旋转联接的转子组件30；转子组件30包括主轴31、套设于主轴31上的永磁件32；还包括设于电机外壳10与主轴31之间的轴承件，及与电机外壳10固定的电路板40；电路板40上设有对应于永磁件32的3个霍尔开关41和与霍尔开关41连接的控制电路（即图8所示的控制器）；转子组件30旋转时，永磁件32对霍尔开关41产生感应信号，霍尔开关41输出信号至控制电路，控制电路切换与定子组件电性连接的电流方向，从而实现对定子线圈的无刷驱动；还包括设于电机外壳10内端的固定板11、设于主轴31内端的联轴器50。联轴器50包括与主轴固定联接的主动盘51，及与缝纫机传动系统固定联接的从动盘52，从动盘52与主动盘51齿状啮合在一起，从动盘52与主动盘51之间还设有缓冲垫圈53。由于电机的结构包含了固定板和联接器，便于电机与缝纫机本体的固定联接。优化了电机的尺寸，缩小体积。

定子组件20包括定子铁芯、绝缘骨架和线圈，线圈与控制电路电性连接。永磁件32包括套设于主轴31上的8个磁瓦321，及套在8个磁瓦外周的二个磁瓦套322。还包括设于电机外壳10外端的电机后盖12，电机后盖12上设有所述的电路板40。主轴31的外端固定联接有手轮60。轴承件包括前轴承71和后轴承72，前轴承71设于固定板11与主轴31之间。进一步缩小电机的尺寸，并便于电机的安装。

于其它实施例中，可以在手轮的外圆周上设有刻度线，用于手动微调；也可以不设有手轮；还可以增加一个霍尔开关，用于检测手轮的位置，以确定电机每次的停止位置；磁瓦也可以是4个或6个。永磁无刷电机将联轴器安装于电机轴内，大大减小了电机和缝纫机联接的轴向长度，结构紧凑，使得缝纫机电机更加美观，传动可靠耐用。并且将前轴承安装于电机和缝纫机联接的固定板内，减少零件数目，简化结构，传动稳固，装配维护方便。电机本体通用，配不同的缝纫机只需设计不同的固定板，方便批量生产。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果为：

本实用新型集成了缝纫机驱电机驱动控制与布料感应、自动切线、自动集尘、抬压脚等功能，满足了用户需求；

缝纫机采用永磁无刷电机驱动，省电60%以上；

剪线装置由一独立的动力源直接传动，大大减少了切刀磨损，增长了使用寿命；

集尘组件（即吸尘管）由控制器控制，只需要在剪线的时候打开气阀，节省了压缩气源和用电量；

控制器与设于机头上的控制面板功能独立，分开实现，采用通讯模块相连，减少了连接线，配置更灵活。

松线装置有利于吸线头并节省用线。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种松线装置，其特征在于包括支架、与支架滑动联接的松线滑架，及用于驱动松线滑架移动的松线气缸；所述的支架上固定有上过线器和下过线器；所述的上过线器包括与支架固定的上过线螺杆，及套设于上过线螺杆的上过线弹簧和一对上过线夹片；所述的下过线器包括与支架固定的下过线螺杆，及套设于下过线螺杆的下过线弹簧和一对下过线夹片；松线滑架设有对应于上过线夹片的上楔部和对应于下过线夹片的下楔部；松线滑架向左滑动时，下楔部插入下过线夹片之间，上楔部退出上过线夹片之间，下过线器处于松线状态；上过线器处于紧线状态；松线滑架向右滑动时，下楔部退出下过线夹片之间，上楔部插入上过线夹片之间，下过线器处于紧线状态；上过线器处于松线状态。 

2.根据权利要求1所述的一种松线装置，其特征在于所述的上过线器、下过线器均为二个以上，且数量相等，上过线器与下过线器之间设有过线孔；所述的过线孔固定于支架上。 

3.根据权利要求1所述的一种松线装置，其特征在于所述的支架设有位于下过线器下方的下出线孔和位于上过线器上方的上进线孔。 

4.根据权利要求1所述的一种松线装置，其特征在于所述的支架至少设有二个导向螺钉，所述的松线滑架设有沿导向螺钉滑动的滑槽。 

5.根据权利要求4所述的一种松线装置，其特征在于所述的松线滑架包括设有所述滑槽的本体部，及从本体部向上延伸的上突起部和从本体部向下延伸的下突起部；所述的上楔部设于上突起部的右侧；所述的下楔部设于下突起部的左侧。 

6.根据权利要求1所述的一种松线装置，其特征在于所述的支架与松线滑架之间还设有使松线滑架向左滑动的复位弹簧；所述支架的上方联接有固定板。 

7.一种缝纫设备，包括主机座，其特征在于所述的主机座上设有权利要求1所述的松线装置。 

8.根据权利要求7所述的一种缝纫设备，其特征在于所述的主机座上还设有永磁无刷电机，及与永磁无刷电机电性连接的电机驱动电路，还包括与电机驱动电路电性连接的控制器。 

9.根据权利要求8所述的一种缝纫设备，其特征在于还包括与控制器电性 联接的电源电路、控制面板和布料红外传感器。 

10.根据权利要求8所述的一种缝纫设备，其特征在于所述的主机座上还设有自动剪线装置，所述的自动剪线装置包括固定座，和设于固定座上的固定刀片，及与固定座活动联接的活动刀片；还包括用于驱动活动刀片的动力机构；所述固定座的一侧为缝纫机的走线位置，固定座的另一侧设有与刀刃口相通的吸线腔，所述的吸线腔与真空管气路联接；缝纫机的缝线被吸入吸线腔，动力机构驱动活动刀片动作，剪断缝线；所述的动力机构包括固定于固定座上的动力件，及联接于动力件与活动刀片之间的传动杆；所述的动力件与所述的控制器电性连接。