CN215887475U - 一种模板机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模板机，包括：上节机头，其包括针杆、中压脚杆和第一驱动机构，针杆的底部设有机针，中压脚杆的底部设有中压脚，第一驱动机构用于驱动针杆和中压脚杆同步往复摆动；送料机构，其包括第一直线驱动机构和第二直线驱动机构，第一直线驱动机构用于驱动布料朝第一方向移动；第二直线驱动机构用于驱动布料朝第二方向移动，第一方向和第二方向垂直；控制器，其分别与第一驱动机构、第一直线驱动机构和第二直线驱动机构相连，用于控制送料机构连续送料，并控制第一驱动机构驱动针杆和中压脚杆同步往复摆动，以当机针刺布时，使机针和中压脚的摆动能够适应布料的移动。可实现送料机构连续送料，无需控制送料机构急启急停。

Description

一种模板机

技术领域

本实用新型涉及缝纫设备技术领域，更具体地说，涉及一种模板机。

背景技术

现有技术中，在采用缝纫机缝纫布料的过程中，当机针刺入布料后，为了避免机针被面料带弯，造成断针或断线等问题，布料是静止不动的，也即，机针刺布时，送料机构停止运动，使布料静止；机针离开布料时，送料机构开始运动，以实现布料移动。可见，现有的缝纫机是间歇送料的，其送料机构存在急启急停的现象。

然而，由于目前电动缝纫机的速度普遍很高，因此，导致送料机构急启急停的频率很高，容易造成零部件的冲击、磨损和产生噪音等问题；另外，尤其是对于如模板机、绗缝机、花样机等较大的缝纫机，由于送料机构本身结构的体积大且重量重，因此，很难精确控制急启急停，例如，在急速拐弯等工况下很容易出现针距不等的现象。

因此，如何避免缝纫机送料机构的急启急停现象，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种模板机，其送料机构可连续送料，避免了送料机构急启急停。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种模板机，包括：

上节机头，其包括针杆、中压脚杆和第一驱动机构，所述针杆的底部设有机针，所述中压脚杆的底部设有中压脚，所述第一驱动机构用于驱动所述针杆和所述中压脚杆同步往复摆动；

送料机构，其包括第一直线驱动机构和第二直线驱动机构，所述第一直线驱动机构用于驱动布料朝第一方向移动；所述第二直线驱动机构用于驱动布料朝第二方向移动，所述第一方向和所述第二方向垂直；

控制器，其分别与所述第一驱动机构、所述第一直线驱动机构和所述第二直线驱动机构相连，用于控制所述送料机构连续送料，并控制所述第一驱动机构驱动所述针杆和所述中压脚杆同步往复摆动，以当所述机针刺布时，使所述机针和所述中压脚的摆动能够适应布料的移动。

优选地，还包括用于驱动所述上节机头绕着竖直轴旋转的上旋转机构，其与所述控制器相连，以当所述送料机构的送料方向变化时，使所述控制器控制所述上节机头旋转，以使所述机针和所述中压脚的摆动方向与布料移动方向相同。

优选地，所述上节机头包括支撑架，所述针杆可沿竖直方向往复运动的设于所述支撑架，所述第一驱动机构包括用于驱动所述支撑架摆动的摆动机构。

优选地，所述摆动机构包括：

摆针电机，其用于输出旋转运动；

第一传动机构，其连接于所述摆针电机和所述支撑架之间，用于将所述摆针电机的转动转变为所述支撑架的摆动。

优选地，所述第一传动机构包括：

与所述摆针电机的输出轴相连的摆针曲柄；

与所述摆针曲柄相连的摆针连杆；

与所述摆针连杆相连的摆针摇杆；

与所述摆针摇杆相连的摆针轴，所述摆针轴固设于所述支撑架。

优选地，所述中压脚杆可沿竖直方向往复运动的设于所述支撑架。

本实用新型提供的模板机，上节机头的针杆和中压脚杆在第一驱动机构的作用下可同步往复摆动，因此，通过控制器控制第一直线驱动机构、第二直线驱动机构和第一驱动机构协调动作，可以在布料连续运动的过程中，使机针和中压脚同步摆动，以使机针和中压脚的摆动能够适应布料的移动，这样，一方面可以避免布料移动时带弯机针，造成断针或断线等问题；另一方面，布料可连续运动，无需使布料静止，因此，可避免送料机构急启急停，进而可避免因送料机构急启急停所导致的冲击、磨损和噪音等问题，并可解决现有技术中送料机构急启急停时控制不精确所导致的针距不一致等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例所提供的模板机的结构示意图；

图2为模板机工作时X轴电机的转角与主轴电机的转角之间的关系图；

图3为模板机工作时Y轴电机的转角与主轴电机的转角之间的关系图；

图4为模板机工作时一个运动周期内摆针电机的角速度与主轴电机的转角之间的关系图；

图5为模板机的上节机头的第一视角的结构示意图；

图6为图5的第二视角的结构示意图；

图7为图5的第三视角的结构示意图。

图1至图7中的附图标记如下：

1为上节机头、11为针杆、111为机针、12为中压脚杆、121为中压脚、13为支撑架、141为摆针电机、142为摆针曲柄、143为摆针连杆、144为摆针摇杆、145为摆针轴、151为主轴电机、152为主同步带轮、153为同步带、154为从同步带轮、155为主轴、1551为手轮、156为针杆曲柄、157为针杆连杆、158为针杆接头、161为中压脚偏心轮、162为中压脚大连杆、163为中压脚摇杆、164为前曲柄、165为第一前连杆、166为前摇杆、167为第二前连杆、2为上旋转机构、3为第一直线驱动机构、4为第二直线驱动机构、5为下节机头、6为下旋转机构、7为机身、8为机架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种模板机，其送料机构可连续送料，避免了送料机构急启急停。

请参考图1-图7，图1为本实用新型具体实施例所提供的模板机的结构示意图；图2为模板机工作时X轴电机的转角与主轴电机的转角之间的关系图；图3为模板机工作时Y轴电机的转角与主轴电机的转角之间的关系图；图4为模板机工作时一个运动周期内摆针电机的角速度与主轴电机的转角之间的关系图；图5为模板机的上节机头的第一视角的结构示意图；

图6为图5的第二视角的结构示意图；图7为图5的第三视角的结构示意图。

本实用新型提供一种模板机，包括上节机头1、送料机构和控制器，上节机头1包括针杆11、中压脚杆12和第一驱动机构，针杆11的底部设有机针111，中压脚杆12的底部设有中压脚121，针杆11和中压脚杆12分别与第一驱动机构相连，第一驱动机构用于驱动针杆11和中压脚杆12同步往复摆动。送料机构用于在缝纫过程中驱动布料移动，送料机构包括第一直线驱动机构3和第二直线驱动机构4，第一直线驱动机构3用于驱动布料朝第一方向移动；第二直线驱动机构4用于驱动布料朝第二方向移动，其中，第一方向和第二方向垂直，也即，定义第一方向为X轴方向时，则第二方向为Y轴方向，因此，通过第一直线驱动机构3和第二直线驱动机构4所形成的复合运动，可以使布料在平面内朝任意方向移动。控制器分别与第一驱动机构、第一直线驱动机构3和第二直线驱动机构4相连，控制器用于控制送料机构连续送料，并控制第一驱动机构驱动针杆11和中压脚杆12同步往复摆动，以当机针111刺布时，使机针111和中压脚121的摆动能够适应布料的移动。

也就是说，本实用新型提供的模板机，上节机头1的针杆11和中压脚杆12在第一驱动机构的作用下可同步往复摆动，因此，通过控制器控制第一直线驱动机构3、第二直线驱动机构4和第一驱动机构协调动作，可以在布料连续运动的过程中，使机针111和中压脚121同步摆动，以使机针111和中压脚121的摆动能够适应布料的移动，这样，一方面可以避免布料移动时带弯机针111，造成断针或断线等问题；另一方面，布料可连续运动，无需使布料静止，因此，可避免送料机构急启急停，进而可避免因送料机构急启急停所导致的冲击、磨损和噪音等问题，并可解决现有技术中送料机构急启急停时控制不精确所导致的针距不一致等问题。

需要说明的是，本实施例对控制器控制第一直线驱动机构3、第二直线驱动机构4和第一驱动机构协调动作的具体控制方法不做限定，本领域技术人员可以根据上节机头1具体结构的几何关系以及机针111和中压脚121的摆动与布料运动之间的关系需求，根据布料的实际运动情况，来设计机针111和中压脚121的摆动规律。

可以理解的是，为了实现缝纫，针杆11和中压脚杆12需要沿竖直方向进行上下往复运动，本实施例对针杆11和中压脚杆12各自实现往复运动的方式不做限定。优选地，采用同一动力源，通过两套传动机构，分别驱动针杆11和中压脚杆12进行上下往复运动，该同一动力源优选为主轴电机151。

可以理解的是，在缝纫过程中，送料机构的送料运动与针杆11和中压脚杆12的上下往复运动之间有一定的对应关系，以确保正常缝纫，因此，送料机构的输出与主轴电机151的输出之间具有一定的对应关系；另外，为了使针杆11和中压脚杆12的摆动与机针111和中压脚121的上下往复运动协调一致，因此，第一驱动机构的输出与主轴电机151的输出之间具有一定的对应关系，通过送料机构的输出与主轴电机151的输出之间的对应关系以及第一驱动机构的输出与主轴电机151的输出之间的对应关系，可以确保送料机构的输出与第一驱动机构的输出之间的对应关系。

例如，当第一直线驱动机构3包括X轴电机，第二直线驱动机构4包括Y轴电机；第一驱动机构通过一个动力源(如下文中的摆针电机141)分别驱动针杆11和中压脚杆12摆动；且通过主轴电机151分别驱动针杆11和中压脚杆12进行上下往复运动时，如图2所示，给出了X轴电机的转角与主轴电机151的转角之间的关系图，如图3所示，给出了Y轴电机的转角与主轴电机151的转角之间的关系图，同时，如图4所示，给出了一个运动周期内摆针电机141的角速度与主轴电机151的转角之间的关系图。由图2和图3可以看出，第一直线驱动机构3的X轴电机的转角和第二直线驱动机构4的Y轴电机的转角分别与主轴电机151的转角成正比例关系；由图4可以看出，摆针电机141先匀速摆动，再减速摆动，再加速摆动，如此循环。另外，可以理解的是，在缝纫过程中，布料的缝线方向可能发生变化，也即，布料的运动方向可能产生变化，为了使机针111和中压脚121的摆动方向与布料的移动方向相同，在上述实施例的基础之上，还包括用于驱动上节机头1绕着竖直轴旋转的上旋转机构2，上旋转机构2与控制器相连，以当送料机构的送料方向变化时，使控制器控制上节机头1旋转，以使机针111和中压脚121的摆动方向与布料移动方向相同，以确保线迹的直线度。

本领域技术人员可以理解的是，为了保证缝纫的实现，模板机通常包括上节机头1和下节机头5，上节机头1和下节机头5分别设于机台的上方和下方，且两者相对设置。当上节机头1旋转时，需要使下节机头5同步旋转，因此，当模板机还包括上旋转机构2时，模板机还包括下旋转机构6，下旋转机构6用于驱动下节机头5旋转，以使下节机头5和上节机头1保持应有的相对位置关系。

需要说明的是，本实施例对上旋转机构2和下旋转机构6的具体结构不做限定，只要其能够分别驱动上节机头1和下节机头5绕着竖直轴旋转即可，本领域技术人员可以采用现有技术中常规的用于输出旋转运动的动力机构。

进一步地，需要说明的是，本实施例对第一直线驱动机构3和第二直线驱动机构4的具体结构不做限定，只要两者可分别输出直线运动即可。优选地，第一直线驱动机构3包括X轴电机和第四传动机构，第四传动机构用于将X轴电机输出的旋转运动转变为直线运动输出。优选地，第二直线驱动机构4包括Y轴电机和第五传动机构，第五传动机构用于将Y轴电机输出的旋转运动转变为直线运动输出。

另外，需要说明的是，本实施例对第一驱动机构驱动针杆11摆动的具体方式不做限定，在上述实施例的基础之上，上节机头1包括支撑架13，针杆11可沿竖直方向往复运动的设于支撑架13，第一驱动机构包括用于驱动支撑架13摆动的摆动机构。

可以理解的是，支撑架13对针杆11具有沿竖直方向的导向作用，以使针杆11能够上下往复运动，实现机针111的刺布和抬起；同时，支撑架13对针杆11具有除竖直方向以外的限位作用，使针杆11相对支撑架13只能进行上下运动，同时确保两者在其它方向上能够同步运动，这样，本实施例就可以通过摆动机构驱动支撑架13摆动，使支撑架13带动针杆11一起摆动。

需要说明的是，本实施例对摆动机构的具体结构不做限定，只要其能够驱动支撑架13摆动即可。

作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，摆动机构包括摆针电机141和第一传动机构，摆针电机141用于输出旋转运动，第一传动机构连接于摆针电机141和支撑架13之间，以通过第一传动机构将摆针电机141的旋转运动转变为支撑架13的摆动。也即，本实施例通过摆针电机141和第一传动机构配合传动的方式，实现支撑架13的摆动，利用摆针电机141作为支撑架13摆动的动力源，结构简单，便于实现，且方便控制。

需要说明的是，本实施例对第一传动机构的具体结构不做限定，只要其能够将摆针电机141的旋转运动转变为支撑架13的摆动即可。

例如，如图5所示，在上述实施例的基础之上，第一传动机构包括摆针曲柄142、摆针连杆143、摆针摇杆144和摆针轴145，摆针曲柄142与摆针电机141的输出轴相连，摆针连杆143与摆针曲柄142相连，摆针摇杆144与摆针连杆143远离摆针曲柄142的一端相连，摆针轴145与摆针摇杆144远离摆针连杆143的一端相连，同时，摆针轴145固设于支撑架13。

也即，摆针曲柄142、摆针连杆143、摆针摇杆144和摆针轴145形成曲柄连杆机构，当摆针电机141的输出轴旋转时，带动摆针曲柄142转动，摆针曲柄142转动时，带动摆针连杆143摆动，摆针连杆143带动摆针摇杆144摆动，摆针摇杆144通过摆针轴145带动支撑架13摆动。

可见，本实施例优选通过杆组来传递摆针电机141的运动，当然，也可以采用其它的传动方式，例如，第一传动机构还可以为齿轮传动机构或同步带传动机构。

另外，本实施例对第一驱动机构驱动中压脚杆12摆动的具体方式不做限定，例如，中压脚杆12可以采用与针杆11的上述摆动方式相同的方式实现摆动，也即，第一驱动机构还包括另一套用于驱动中压脚杆12摆动的摆动机构。

考虑到结构的简单性，同时为了节省动力源，节约成本，在上述实施例的基础之上，中压脚杆12可沿竖直方向往复运动的设于支撑架13。也即，本实施例中，支撑架13不仅对针杆11具有沿竖直方向的导向作用，还对中压脚杆12具有沿竖直方向的导向作用，以使中压脚杆12能够上下往复运动，实现中压脚121的放下和抬起。同时，支撑架13对中压脚杆12具有除竖直方向以外的限位作用，使中压脚杆12相对支撑架13只能进行上下运动，同时确保两者在其它方向上能够同步运动，因此，本实施例通过摆动机构驱动支撑架13摆动，使支撑架13带动针杆11和中压脚杆12一起摆动。也即，本实施例采用同一套摆动机构来同时驱动针杆11和中压脚杆12摆动，使得针杆11和中压脚杆12的摆动动力源相同，结构简单，方便控制，同时可以节约成本。

另外，在上述各个实施例中，对主轴电机151驱动针杆11进行上下往复运动的方式不做限定，作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，针杆11通过第二传动机构与主轴电机151相连，主轴电机151用于输出旋转运动，第二传动机构用于将主轴电机151的旋转运动转变为针杆11沿竖直方向的往复运动。也即，本实施例通过主轴电机151和第二传动机构配合传动的方式，实现针杆11的上下往复运动，利用主轴电机151作为针杆11上下往复运动的动力源，结构简单，便于实现，且方便控制。

需要说明的是，本实施例对第二传动机构的具体结构不做限定，只要其能够将主轴电机151的旋转运动转变为针杆11的上下往复运动即可。

例如，如图6所示，在上述实施例的基础之上，第二传动机构包括同步带153传动组件、主轴155、针杆曲柄156和针杆连杆157，其中，同步带153传动组件包括主同步带轮152、同步带153和从同步带轮154，主同步带轮152与主轴电机151的输出轴相连，从同步带轮154与主轴155相连，同时，针杆曲柄156与主轴155相连，针杆连杆157与针杆曲柄156相连，针杆连杆157远离针杆曲柄156的一端设有针杆接头158，针杆接头158与针杆11相连。

也就是说，主轴电机151通过同步带153传动组件将其动力传递至主轴155，使主轴155带动针杆曲柄156转动，针杆曲柄156、针杆连杆157和针杆接头158形成曲柄滑块机构，当针杆曲柄156转动时，通过针杆连杆157带动针杆接头158沿竖直方向滑动，从而使针杆接头158带动针杆11沿竖直方向上下往复运动。

另外，在上述各个实施例中，对主轴电机151驱动中压脚杆12上下往复运动的具体实现方式不做限定，作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，中压脚杆12通过第三传动机构与主轴155相连，所述第三传动机构用于将主轴155的转动转变为中压脚杆12沿竖直方向的往复运动。

需要说明的是，本实施例对第三传动机构的具体结构不做限定，只要其能够将主轴155的转动转变为中压脚杆12的上下往复运动即可。

例如，如图7所示，在上述实施例的基础之上，第三传动机构包括中压脚偏心轮161、中压脚大连杆162、中压脚摇杆163、前曲柄164、第一前连杆165、前摇杆166以及第二前连杆167，中压脚偏心轮161与主轴155相连，中压脚大连杆162与中压脚偏心轮161相连，中压脚摇杆163与中压脚大连杆162相连，前曲柄164与中压脚摇杆163相连，第一前连杆165与前曲柄164相连，前摇杆166与第一前连杆165相连，第二前连杆167与前摇杆166相连，同时，第二前连杆167与中压脚杆12相连。

也即，中压脚偏心轮161、中压脚大连杆162、中压脚摇杆163和前曲柄164形成曲柄连杆机构，用于将主轴155的转动转变为前曲柄164的摆动；前曲柄164、第一前连杆165和前摇杆166形成四杆机构，以通过前曲柄164的摆动带动前摇杆166摆动；前摇杆166、第二连杆和中压脚杆12形成曲柄滑块机构，以通过前摇杆166的摆动带动中压脚杆12上下往复运动。

当然，针杆11和中压脚杆12也可以分别采用相互独立的动力源来驱动，也即，采用两个电机，利用两套传动机构来分别对应独立驱动针杆11和中压脚杆12沿竖直方向进行上下往复运动，使得针杆11和中压脚杆12上下往复运动的动力源相互独立，互不干涉，这可以使得中压脚杆12的控制和调节更为方便和灵活，有利于简化传动机构的结构。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的模板机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种模板机，其特征在于，包括：

上节机头(1)，其包括针杆(11)、中压脚杆(12)和第一驱动机构，所述针杆(11)的底部设有机针(111)，所述中压脚杆(12)的底部设有中压脚(121)，所述第一驱动机构用于驱动所述针杆(11)和所述中压脚杆(12)同步往复摆动；

送料机构，其包括第一直线驱动机构(3)和第二直线驱动机构(4)，所述第一直线驱动机构(3)用于驱动布料朝第一方向移动；所述第二直线驱动机构(4)用于驱动布料朝第二方向移动，所述第一方向和所述第二方向垂直；

控制器，其分别与所述第一驱动机构、所述第一直线驱动机构(3)和所述第二直线驱动机构(4)相连，用于控制所述送料机构连续送料，并控制所述第一驱动机构驱动所述针杆(11)和所述中压脚杆(12)同步往复摆动，以当所述机针(111)刺布时，使所述机针(111)和所述中压脚(121)的摆动能够适应布料的移动。

2.根据权利要求1所述的模板机，其特征在于，还包括用于驱动所述上节机头(1)绕着竖直轴旋转的上旋转机构(2)，其与所述控制器相连，以当所述送料机构的送料方向变化时，使所述控制器控制所述上节机头(1)旋转，以使所述机针(111)和所述中压脚(121)的摆动方向与布料移动方向相同。

3.根据权利要求1或2所述的模板机，其特征在于，所述上节机头(1)包括支撑架(13)，所述针杆(11)可沿竖直方向往复运动的设于所述支撑架(13)，所述第一驱动机构包括用于驱动所述支撑架(13)摆动的摆动机构。

4.根据权利要求3所述的模板机，其特征在于，所述摆动机构包括：

摆针电机(141)，其用于输出旋转运动；

第一传动机构，其连接于所述摆针电机(141)和所述支撑架(13)之间，用于将所述摆针电机(141)的转动转变为所述支撑架(13)的摆动。

5.根据权利要求4所述的模板机，其特征在于，所述第一传动机构包括：

与所述摆针电机(141)的输出轴相连的摆针曲柄(142)；

与所述摆针曲柄(142)相连的摆针连杆(143)；

与所述摆针连杆(143)相连的摆针摇杆(144)；

与所述摆针摇杆(144)相连的摆针轴(145)，所述摆针轴(145)固设于所述支撑架(13)。

6.根据权利要求3所述的模板机，其特征在于，所述中压脚杆(12)可沿竖直方向往复运动的设于所述支撑架(13)。

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