CN207391704U - 一种3d缝纫链式线迹脱线控制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D缝纫链式线迹脱线控制机构及方法，包括缝纫机头和活动块，缝纫机头上设有带动活动块横向移动的第一驱动装置；活动块上设有两个纵向通孔，两个纵向通孔内分别安装针杆和压脚杆，针杆下端安装有机针，压脚杆下端安装有压脚；所述针杆上端通过连杆连接一针杆曲柄，针杆曲柄通过上轴连接到固定在缝纫机头的上轴电机，上轴电机带动针杆上下运动；还包括摆块和钩针，钩针安装在摆块上，摆块带动钩针相对机针摆动；摆动过程中，钩针进入机针的勾线位置；机针上下运动的频率与钩针的摆动频率相一致。本实用新型利用机针相对钩针的横向移动，来建立或破坏机针和钩针之间的相对关系，完成正常链式缝纫的编织或形成可散开的线迹。

Description

一种3D缝纫链式线迹脱线控制机构

技术领域

本实用新型属于缝纫机械领域，特别涉及一种3D缝纫链式线迹脱线控制机构。

背景技术

当前普通缝纫设备已经相当的成熟，均以固定缝纫设备采用缝制料运动的方式来缝纫。随着社会的发展，人们对缝纫技术提出了更多的要求，3D缝纫就是其中一种。3D缝纫就是立体缝纫，这种缝纫针对更高三维贴合或三维成形要求的缝纫物，且具有较复杂的立体表面形状，相应地，缝线轨迹也较复杂，很难将这样的缝纫物放到缝纫设备中缝合再展开得到良好且一致的三维外观。因此，传统的缝纫方式不能满足3D缝纫的要求，需要将缝纫物固定成目标形状而缝纫设备沿缝制轨迹移动，方能较好地完成缝纫。

申请人之前申请了专利号为201610983868.7的一种3D缝纫机构，包括缝纫机头，缝纫机头上固定有滑轨，滑轨上设有与之配合的滑块；滑块上固定安装有丝杆螺母固定块，丝杆螺母固定块上固定一丝杆螺母，丝杆螺母通过丝杆、联轴器与丝杆电机相连，丝杆电机固定于缝纫机头上；所述丝杆螺母固定块通过连接块与活动块相连，丝杆电机通过丝杆螺母带动活动块沿滑轨前后移动；所述活动块上设有两个纵向通孔，两个纵向通孔内分别安装针杆和压脚杆，所述针杆下端安装有机针，压脚杆下端安装有压脚；所述丝杆螺母固定块上安装有针杆滑动架，针杆滑动架上设有纵向的滑动槽，滑动槽内安装有针杆滑块，针杆滑块通过连杆一端与固定在针杆上的针杆接头相连接；所述连杆的另一端通过挑线曲柄固定到针杆曲柄上，针杆曲柄通过上轴连接到固定在缝纫机头的上轴电机，上轴电机带动针杆上下运动。完全满足3D缝纫的实现，对机器人的载荷要求也降低了，提高了设备的稳定性。

在3D缝纫实现过程中，为了将缝纫过程尽可能的延续，不必经常更换线梭等影响机时的过程，所以采用了双线链式缝纫的方法，这样一个大线团可以一天不用换线，减少时间浪费。

然而3D空间缝纫，缝纫结果不能影响原曲面的形状，缝纫开始前面线和底线需要分开，由于链式走出缝制物结尾成小辫子状，不像封米袋皱褶了也无所谓；缝纫结束后剪断之后小辫子是不能散开，这样会无法自动完成下一周期的缝纫，这样需要一种方法来解决双线链式的散开的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够解决双线链式的散开问题的3D缝纫链式线迹脱线控制机构。

为此，本实用新型的技术方案是：一种3D缝纫链式线迹脱线控制机构，包括缝纫机头和活动块，缝纫机头上设有带动活动块横向移动的第一驱动装置；所述活动块上设有两个纵向通孔，两个纵向通孔内分别安装针杆和压脚杆，所述针杆下端安装有机针，压脚杆下端安装有压脚；所述针杆上端通过连杆连接一针杆曲柄，针杆曲柄通过上轴连接到固定在缝纫机头的上轴电机，上轴电机带动针杆上下运动；其特征在于：还包括摆块和钩针，钩针安装在摆块上，摆块固定在下轴上，所述下轴与上轴传动连接，摆块由下轴驱动，带动钩针相对机针摆动；所述钩针位置与机针位置相对应，摆动过程中，钩针进入机针的勾线位置；所述机针上下运动的频率与钩针的摆动频率相一致。

进一步地，所述第一驱动装置包括一滑轨，滑轨固定在缝纫机头上，滑轨上设有与之配合的滑块；滑块上固定安装有丝杆螺母固定块，丝杆螺母固定块上固定一丝杆螺母，丝杆螺母通过丝杆、联轴器与丝杆电机相连，丝杆电机固定于缝纫机头上；所述丝杆螺母固定块通过连接块与活动块相连，丝杆电机通过丝杆螺母带动活动块沿滑轨横向移动。

进一步地，所述丝杆螺母固定块上固定一针杆滑动架，针杆滑动架上设有纵向的滑动槽，滑动槽内安装有针杆滑块，针杆滑块通过连杆一端与固定在针杆上的针杆接头相连接；所述连杆的另一端通过挑线曲柄固定到针杆曲柄上。

进一步地，所述活动块顶端还设有一个与纵向通孔相垂直的横向通孔，所述横向通孔内安装有滑动副，滑动副的滑杆固定于缝纫机头上，滑杆与滑轨及丝杆互相平行。

正常缝纫时，机针从上往下刺入缝制物，同时，钩针同步摆动，进入机针的钩线位置进行钩线工作，随后钩针离开机针的勾线位置，机针离开缝制物；继续链式缝纫，拉出一段辫子状织物；在缝纫完一个周期，需要散线时，将机针停留在最高位置，并带动机针背离钩针横向移动，使得机针下降时，钩针无法进入机针的钩线位置固定；随后，机针完成一次上下动作，钩针正常摆动一次，钩针无法勾住面线从而完成脱线过程；完成脱圈后，机针返回正常缝纫的位置，使得机针下降时，钩针摆动进入机针的钩线位置，重新开始正常缝纫工作。

正常缝纫时，上轴电机带动上轴转动，带动针杆曲柄、连杆，从而牵动针杆、机针，完成一次机针从上往下刺入缝制物的过程，同时，下轴带动摆块朝机针方向摆动，使得钩针进入机针的钩线位置进行钩线工作。

在缝纫完一个周期，需要散线时，将机针停留在最高位置，然后第一驱动装置带动活动块横向移动，从而使得机针与钩针之间的横向距离增大；随后上轴电机带动上轴转动，从而完成一次机针上下运动，同时，下轴带动摆块朝机针方向摆动一次，钩针无法进入机针的钩线位置，使得钩针无法勾住面线而无法形成完整不可散开的线迹，完成脱线过程。

本实用新型缝纫机头的活动块上安装有活动压脚杆、针杆，安装方向垂直于滑轨、滑杆，压脚杆和针杆可以作上下运动；针杆上的针杆接头穿过连杆和针杆滑块相连，针杆滑块被约束在针杆滑动架的滑动槽内，使针杆受到滑动槽的作用，在连杆的拉动下只能做上下滑动，从而带动安装在针杆上的机针一起运动，完成缝纫过程。上轴通过1:1传动连接到下轴上，使摆块上固定的钩针做摆幅运动，使机针上下一次，钩针摆动一次，机针和钩针之间能满足钩线的需求，完成正常缝纫。

缝纫过程为先需要进入缝制件，然后开始缝纫，一直缝出缝制件为止，当缝出缝制件时由于是链式缝纫，会形成缝纫线的辫子，如果此时剪断无法开始进入的新的缝制件开始第二件缝纫，所以在剪线以前需要把小辫子打开，即脱圈便于第二次自动缝纫缝纫机开始的工件的缝纫。当缝纫出缝制件会继续缝纫一段小辫子，然后完成脱圈，为第二次缝纫做准备。

正常缝纫时机针除了有上下运动和为实现同步需要的横向移动，且与钩针之间也存在摆动的同步关系；当需要做脱圈动作时，先完成正常的缝纫动作到机针回到最高点时，机针的上下运动关系和机针横移关系不再联动，机针移向远离钩针的方向固定，而机针上下运动和钩针之间的联动关系依然存在，机针上下一次钩针摆动一次，由于机针离开钩针同步时的位置，在这个动作里钩针无法够到机针钩线位置而无法形成缝纫线迹，所以线被脱开了。

本实用新型在正常缝纫的情况下，钩针摆动能进入机针的钩线位置，这样链式缝纫可以完成钩线，并连续缝纫；在缝纫完一个周期后，需要剪线、散线，然后进入开始位置再开始新的一个周期，为了解决这个问题，需要散线时，将机针停留在最高位置，然后通过丝杆电机，转动丝杆，将活动块向左侧移动，破坏机针和钩针之间的相对关系，使得机针下降时，钩针无法进入机针的钩线位置，造成钩针无法钩住面线而不能形成完整不可散开的线迹，当钩针没有挂住面线时，就可以使漏针的的地方轻松拉开面线和底线。本实用新型利用机针相对钩针的横向移动，来建立或破坏机针和钩针之间的相对关系，完成正常链式缝纫的编织或形成可散开的线迹。

附图说明

以下结合附图和本实用新型的实施方式来作进一步详细说明。

图1为本实用新型的结构示意图（隐藏钩针部分）；

图2、图3为本实用新型的内部结构示意图（隐藏钩针部分）；

图4为本实用新型正常缝纫时机针与钩针之间的关系示意图；

图5为本实用新型脱线状态时机针与钩针之间的关系示意图；

图6为本实用新型正常缝纫时双线链式示意图；

图7为本实用新型脱线情况下双线链式示意图。

图中标记为：针杆滑块1、针杆滑动架2、丝杆螺母固定块3、滑轨4、滑块5、壳体6、丝杆7、连接块8、联轴器9、丝杆电机10、丝杆螺母11、压脚杆12、上轴13、压脚14、机针15、针杆16、连杆17、针杆接头18、活动块19、滑杆20、针杆曲柄21、挑线杆曲柄22、摆块23、钩针24。

具体实施方式

参见附图。本实施例包括缝纫机的壳体6，壳体6上固定有滑轨4，滑轨4上设有与之配合的滑块5；滑块5上固定安装有丝杆螺母固定块3，丝杆螺母固定块3上固定一丝杆螺母11，丝杆螺母11安装在丝杆7上，丝杆7经联轴器9与丝杆电机10相连，丝杆电机10固定于壳体6上；所述丝杆螺母固定块3通过连接块8与活动块19相连，丝杆电机10通过丝杆螺母11带动活动块19沿滑轨4横向移动；

所述活动块19上设有两个纵向通孔，两个纵向通孔内分别装有可以精密滑动的针杆16和压脚杆12，使针杆16和压脚杆12随滑动块19一起前后运动，两孔方向垂直于滑杆方向；所述针杆16下端安装有机针15，所述压脚杆12下端安装有压脚14；活动块19上又设有另一个横向通孔，方向与针杆16和压脚杆12的配合孔垂直，且与装配后的滑轨4及丝杆7平行，所述横向通孔内安装有滑动副，滑动副的滑杆20固定于壳体6上，保证活动块19前后运行稳定；所述丝杆螺母固定块3上安装有针杆滑动架2，针杆滑动架2上设有纵向的滑动槽，滑动槽内安装有针杆滑块1，针杆滑块1通过连杆17一端与固定在针杆16上的针杆接头18相连接；所述连杆17的另一端通过挑线曲柄22固定到针杆曲柄21上，针杆曲柄21通过上轴13连接到固定在壳体6的上轴电机，通过驱动上轴电机连续旋转的作用，最终动针杆16上下运动，带动安装在针杆上的机针15一起运动，来完成缝纫过程。

本实施例还包括摆块23和钩针24，钩针24安装在摆块23上，摆块固定在下轴上，所述下轴与上轴传动连接，摆块由下轴驱动，带动钩针24相对机针15摆动；所述钩针24位置与机针15位置相对应，摆动过程中，钩针24进入机针15的勾线位置；所述机针15上下穿刺编织物的频率与钩针来回摆动勾取线圈的频率相一致，即机针15上下穿刺一次，钩针来回摆动一次。上部机针主轴运动和下面的钩针摆动频率是1:1的关系，针杆16、压脚安装在活动块19上，上轴13旋转一圈，机针15升降一次，与之配合的下部钩针24固定于摆块23也摆动一次，

本实施例正常缝纫时如图4所示，上轴电机带动上轴13转动，带动针杆曲柄21、连杆17，从而牵动针杆16、机针15，完成一次机针15从上往下刺入缝制物的过程，同时，下轴带动摆块23朝机针15方向摆动，使得钩针24进入机针15的钩线位置进行钩线工作；随后下轴继续转动，在偏心机构的作用下，摆块23带动钩针24朝机针15摆动一定角度后返回，即钩住了面线，上轴13继续转动，通过曲柄、连杆带动机针15从下向上离开缝制物，完成一次缝纫工作，这样链式缝纫可以完成钩线，并连续缝纫，双线链式轨迹如图6所示，面线A为机针编织轨迹，底线B为钩针勾线轨迹。

在缝纫完一个周期后，需要剪线、散线，然后进入开始位置再开始新的一个周期，为了解决这个问题，需要散线时，如图5所示，将机针15停留在最高位置，然后安装在壳体6上的丝杆电机10通过联轴器9驱动丝杆7，使活动块19沿滑轨4作横向移动，从而使得机针15与钩针24之间的横向距离增大；随后上轴电机带动上轴13转动，从而完成一次机针15从上往下刺入缝制物，同时，下轴带动摆块23朝机针15方向摆动，钩针24无法进入机针的钩线位置，使得钩针24无法勾住面线而无法形成完整不可散开的线迹，完成脱线过程。如图7所示，面线A为机针编织轨迹，底线B为钩针勾线轨迹，面线A的P点无法与底线交织，就可以使漏针的的地方轻松拉开面线A和底线B。

Claims (4)

1.一种3D缝纫链式线迹脱线控制机构，包括缝纫机头和活动块，缝纫机头上设有带动活动块横向移动的第一驱动装置；所述活动块上设有两个纵向通孔，两个纵向通孔内分别安装针杆和压脚杆，所述针杆下端安装有机针，压脚杆下端安装有压脚；所述针杆上端通过连杆连接一针杆曲柄，针杆曲柄通过上轴连接到固定在缝纫机头的上轴电机，上轴电机带动针杆上下运动；

其特征在于：还包括摆块和钩针，钩针安装在摆块上，摆块固定在下轴上，所述下轴与上轴传动连接，摆块由下轴驱动，带动钩针相对机针摆动；所述钩针位置与机针位置相对应，摆动过程中，钩针进入机针的勾线位置；所述机针上下运动的频率与钩针的摆动频率相一致。

2.如权利要求1所述的一种3D缝纫链式线迹脱线控制机构，其特征在于：所述第一驱动装置包括一滑轨，滑轨固定在缝纫机头上，滑轨上设有与之配合的滑块；滑块上固定安装有丝杆螺母固定块，丝杆螺母固定块上固定一丝杆螺母，丝杆螺母通过丝杆、联轴器与丝杆电机相连，丝杆电机固定于缝纫机头上；所述丝杆螺母固定块通过连接块与活动块相连，丝杆电机通过丝杆螺母带动活动块沿滑轨横向移动。

3.如权利要求2所述的一种3D缝纫链式线迹脱线控制机构，其特征在于：所述丝杆螺母固定块上固定一针杆滑动架，针杆滑动架上设有纵向的滑动槽，滑动槽内安装有针杆滑块，针杆滑块通过连杆一端与固定在针杆上的针杆接头相连接；所述连杆的另一端通过挑线曲柄固定到针杆曲柄上。

4.如权利要求2所述的一种3D缝纫链式线迹脱线控制机构，其特征在于：所述活动块顶端还设有一个与纵向通孔相垂直的横向通孔，所述横向通孔内安装有滑动副，滑动副的滑杆固定于缝纫机头上，滑杆与滑轨及丝杆互相平行。