TWI232251B - Apparatus for driving embroidery frame - Google Patents

Description

1232251 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種刺繡框 驅動刺繡框，且按照線性 由此來防止 多個針頭的多頭式刺繡機中使用 '"置’尤指一種在具有 繡框驅動裝置沿著X軸或γ軸方，艇f繡框驅動裝置。該刺 馬達的容量對它們進行劃分，^與，繡 上述刺繡樞的偏移，而且利用_ ^ °卩接線π 可以同時控制上述多台線性馬達·裝置和一線性尺規 【先前技術】 下面參照附圖對一般刺繡機的組 明。如圖1和圖2所示，在長方 #成乂及工作進行說 框4。為了在X轴方向移動刺：：的二子= 長度縱向形成用於導入的X軸槽6 的-側以預定 繍框4，☆臺子2的後面以預工在，方向移動刺 軸槽8。 預疋長度縱向形成用於導入的γ 在刺繡框4的上面，橫襟1〇位於 位置’且設置在中央部分。在橫樑1〇上 ；：：：： 地設置。針頭12連接在主轴驅動單元16，該驅動 臺子2的下面的另一側，用於傳遞動力。 動…於 另夕卜，為了在X軸方向移動（前 框4，上述刺繡框4的一側端邻机署ffl #裎徂毹/这刺繡 動單元Π。夂昭圖3和置 袄供動力的X軸驅 參， 多…、圖3和圖4砰細說明該X轴驅動單元i 7。首 述X軸驅動單元1 7具有位於刺繡框4的一側端部的可 H8 — 第5頁

1232251 五、發明說明（2) ΪΪ 2滾輪18。該滚輪18與用於使刺繡框4沿著X軸方向移 =-連接架20的前面部分接合。另外，為了在γ軸方 述滾輪18，在上述第-連接架20的前面縱向形成 用於弓丨導該滾輪18的引導溝22。 第—連接架20的下部與支架24的上端接合。該支架24 ，上述X軸槽6内部滑動。為了在X軸方向上移動上述㈣ 王’上述支架24的下端設置用於提供動力的線性馬達 。上述線性馬達26連接在控制該線性馬達“工作的控制 早兀28。該控制單元28設置在上述臺子2的下面。 為了使刺繡作業人員可以完成各種顏色和式樣的刺 繡，上述控制單元28還與具有可選擇功能表的操作單元3〇 連接。 卜上述線性馬達26可具有多種的類型。下面對本發明實 施方案中最合適類型的一種線性馬達26的結構進行說明。 首先’上述線性馬達26具有在縱向具備磁鐵32的底架 (rack base) 34，上述底架34的上面兩側分別設置有用 作導引裝置的導軌36。導軌36的上面設置可以前進或後退 的⑺塊3 8。另外，上述滑塊3 8的底面設置有透過供給的電 mm 流產生磁場的繞組（未示），該繞組與上述磁鐵32相對設 置。 另外，如圖5和圖6所示，在上述刺繡框4的後面設置γ 軸驅動單元39，該Y軸驅動單元39可以沿著γ軸方向前進或 後退。下面對該結構進行說明。 第二連接架40設置在上述γ軸驅動單元39的上述刺繡

1232251 五、發明說明（3) 框4的後面，第二連接架4 0的背面縱向垂直形成滑動肋 42。該弟一連接架40的下端設置有沿著γ軸槽8可前進或後 退的支架44。該支架44的上端兩側設置有與上述滑動肋42 的兩側面滑動接觸並起導入作用的可轉動的導入滾輪4 6。 在上述導入滾輪46之間設置用於支撐上述滑動肋42下端並 起引導作用的可轉動的支承滾輪48。 另外’為了在Y軸方向移動上述刺繡框4，上述支架4 4 的下端設置用於提供動力的線性馬達5〇。該線性馬達5〇的 結構與上述線性馬達2 6相同。

根據需要，也可將具有上述結構的γ軸驅動單元39設 置在上述刺縷框4的前端部分。 抑參照圖7說明上述刺繡機的驅動控制單元。該驅動控 制單兀控制沿著X轴或γ軸方向移動刺繡框4的1軸驅動單天 17和Y軸驅動單元39的操作。 刺繡機是一種雙軸定位控制機器，在能夠進行針線命 工的縫紉機的針杆的上下移動期間，把固定有縫紉物〆鍵 ,)的刺繡框4沿著X軸方向和γ軸方向水平移動。以往把 線性？服，機用於刺繡機的驅動裝置。

但疋’多頭式刺繡機的刺繡框4設置在線性馬達2 1 0的 L ί ^件上面’“與其-起連動。上述刺繡框4 -般由 多呂構成0因此，♦你m办 士二e A 田使用多個針頭的多頭式刺繡機時，X軸 万向長度#县。it , « 0 , Λ 此如果只使用一個驅動刺繡框4的線性 馬達2 1 0，則沿荖γ Α + 7，山& 考人轴和γ軸方向水平移動的刺繡框4，出規 兩側端偏移的現象。 』卜丁狀

1232251 五、發明說明（4) 因此，在多頭式刺繡 ^ 用一，驅動裝置，而普遍使為Y軸驅動裝置，不使 下面說明該驅動控制單元。夕驅動裝置。 如圖7a所示，γ軸驅動 2 1 0、多個（4個）驅動裝了夕夕個（4個）線性馬達 230，透過一個控制器24〇輪出夕^固(4個）線性尺規 如圖7b所示，可移動立 二v仏號進行控制。 w - ± i ^ 剪#件的二個線分別虚L ί盛或η W相的二相繞組連接，地線（ W /、％為U、V、 線可在可移動部件内部模制（molded)面，除此以外的 線的可移動部件内部的繞組連線情況。γ型連 内部進行模Ϊ u v、W:目的-侧繞組連接在可移動部件 ::進仃模制。u、v、W相另一側的繞組向可移動部件外 因此，即使當多頭式刺繡機的驅動裝置透過容量分判 而同時控制多個線性馬達210時，每一台線性馬達210仍^ 必須另外設置各自的驅動裝置22〇和線性尺規23〇。即，需 要配置與線性馬達210相同數量的驅動裝置220和線性尺規 230 〇 其理由是，到目前為止’當將線性馬達用作刺繡機的 驅動裝置時，都是使用既有線性馬達的成品。因此，線性 馬達及其附屬器材設備的高價格導致製造成本上升。在現 有技術中，因為透過各自的線性尺規形成控制單元，因此 很容易發生錯誤。

1232251 【發明内容j 為解決上述問題而提出了本發明。本發明之 的，係提供一種刺繡框的驅動裝置，其將可移動^要目 條線W向外部，使多個線性馬達可與外部連接。件的六 本發明之另一目的，係提供一種刺繡框的驅 外部連接的線性馬達可以用一個驅動 裝置， 器來同時控制。 在罝和一個控制 _ 為達到上述目的，根據本發明的一種實施方 窃 一種在多頭式刺繡機中使用的刺繡框驅動穿 :，提供 =包:動，定織，繍框；具有複數針的ίΐΓ η，動早疋，提供用於使刺繡框沿著X轴^ 動力，Υ軸驅動單元，提供用於使刺繡框沿著γ 動的 的動力；驅動控制單元，分別於 向移動 以用於控制該X軸驅動單元 線性馬達部分，其中該驅動控制單元包括： 輸出線性馬達驅動信號；驅動；置與：：連線；控制器， 線性馬達的驅動信號，對 2，，根據從控制器輸出的 給驅動電流，以同時 馬達部分的指定線性馬達供 將該線性馬達的運動寺二二 =馬達；線性尺規，用於 置，以控制由該驅動梦¥ 4了的輪出信號反饋到該驅動裝 較佳地，上述錄:呆縱的線性馬達的運動。 動部件，上述可移動 w刀的各個線性馬達包括可移 較佳地，上逑線二的，部繞組兩端向外引出。 、、、達W分的多個線性馬達串聯或並 $ 9頁 1232251

聯連接成γ型連接方式。 如前所述，本發明透過把線性馬達可移動部件的三相 繞組的六條線引出到外部，使多個線性馬達可以盘外部連 ΐ批=實現了用—個驅動裝置和—個線性尺«定地同 時控制多個線性馬達的驅動控制單元。 另外，本發明透過把多個線性馬達與外部連接，可提 供不僅簡化驅動控制單^的結構、而且製造成 繡框驅動裝置。 ** <1· 而且，本發明透過減少驅動控制單元的驅動裝置和線 性尺規等部件，不僅節約了電機安裝空間、簡化了機械结 構，而且在A/S等技術支援時操作簡單。 本發明透過使用可與外部連接的線性馬達，可提供根 據刺繍機大小而容易地增減其容量的刺繡框驅動裝置。乂 【實施方式】 下面參照附圖8和圖9說明與上述現有驅動單元和驅動 控制單元不同的本發明的驅動單元和驅動控制單元一 實施方案。 、一個 圖8a是多個線性馬達以Υ型連接方式串聯連接的實施 方式中刺繡框驅動單元和驅動控制單元的結構圖。圖8b\ Φ· 可移動子部件的外觀圖。圖8c表示繞組連接的一個實於疋 例。 & 參照圖8 a，本發明的驅動單元和驅動控制單元包括 串聯連接有多個線性馬達的線性馬達部分310 ;輸出線性

1232251 五、發明說明（7) 馬達驅動信號的控、 述線性馬達的驅動信;，，透過從上述控制器340輸出上 線性馬達供給驅動^ 上述線性馬達部分31 〇的對應 裝置320，·線性尺規=·，來同時驅動多個線性馬達的驅動 馬達的運動所對應的ln = r sca〗e ) 330，用於將該線性 控制由該驅動穿^=出#號反饋到該驅動裝置320，以 上述驅Κΐΐ::線性？達的運動（移動量）。 軸驅動單元，或者σ ^控制單70只適用於為驅動χ軸的χ 用於X軸驅動單元和α 轴=早γ或 動早π使用一個線性馬達， 早，丫列抽驅 達，或者χ軸和Υ軸都使用多個線性馬達疋使用多個線性馬 上辻線丨生馬達部分31 0的各個線性黾、查a上 (即直”移動的馬達的可移動部件。馬匕括作為線性 -^ ί VH, 11 # w :部件的内部。本發明中，如圖示'、、且則挺制在可移 :牛的……繞組全部引出=可！動部 :在外部與相•線性馬達以Y型連接方式連接。(圖：個繞 字元"G”表示地線。） 思按（圖8b的 串脾=1!所示，由於四個線性馬達（M1，M2，M3，M4) ^ 串聯連接的’只需要設置一個驅動裝 — 疋 規330。即，控制器34〇透過一個驅動裝置32〇固線性尺 串聯連接的四個線性馬達（ΜΙ，M2, M3 ij4 ) 。^ ^時控制 尺規330也只具有與驅動裝置相同的個數。當需要線= 第11頁 1232251 五、發明說明（8) 達（Ml，M2，M3，M4 )工作時，上述控制器34q 置32〇Ϊ，Μ3，Μ4 )的工作時，上述控制器340從上述驅動裝 置2 〇輪出信號’以中斷驅動電流的提供。 圖8c顯示了可移動部件的繞組連接情況圖。 的六個繞組如圖8b所示引出至可移動部件的外部。 不 圖9顯示了如上該的引出至可移動部件外面的各结 與線性馬達（M1，M2，M3，M4)串聯連接時的等效電路=、、、 即，線性馬達Ml的u與u’相連，線性馬達〇的11與11，相°遠，

線性馬達M3的u與ιΓ相連，線性馬達“的11與11，相連， 串聯連接⑴。另外，線性馬達Μ1·#ν，相連，線性^ 達M2的ν與V，相連，線性馬達，相連，線性馬^ 的ν與ν’相連，形成串聯連接〇)。線性馬達…的^ w相連，線性馬達M2的w與*，相連，線性馬達Μ3的评盥^ 連，線性馬達M^^w，相連’形成串聯連接（w)。、 9所示，串聯連接的U，V，W以γ型方式連接。 圖 因此，當把四個線性馬達串聯連接成Y型連接方式 時’驅動刺繡框300的總功率是四個線性馬達31〇的容 和。此時，透過一個驅動裝置32〇和一個線性尺規33〇 穩定地同時控制四個線性馬達。

本發明！限於上述實施形式，纟領域技術人員在不脫 離申請專利她圍所定義的本發明宗旨和範圍的情況下，Ϊ 以進一步做出各種變化以及改進。 J

1232251 圖式簡單說明 圖1係是習用刺繡機平面圖，· 圖2係習用刺繡機正面圖· 圖3係習用X軸驅動單元的分 圖4係習用叉軸驅動單元的组$視圖； 圖5係習用Y軸驅動單元的分面圖； 圖6係習用以驅動單元 圖7a係習用刺繡框的驅動 β ， 圖7b係線性馬達可移動部件的·°二控制單元的組成圖； 圖7 c係繞組的連接圖； β ’ =係本發明的刺繡框的驅動單元和驅動控制單元的組成 圖8b係本發明的線性馬達可移動部件的外觀圖； 圖8 c係本發明的繞組的連接圖； 圖9係本發明的線性馬達Y型連接的實施例的等效電路。 元件符號說明 -、習知部份 1 0...橫樑 12. ..針頭 1 6...主軸驅動單元 17. • · X軸驅動單元 1 8...滾輪 2. • •臺子 20···第一連接架 210. ..線性馬達 22_ .引導溝 220· •.驅動裝置 2 3 0…線性尺規 240. ..控制器 24…支架 26· ..線性馬達 第13頁 1232251 圖式簡單說明 28. ..控制單元 32· ..磁鐵 36· ..導軌 32. ..磁鐵 4. ..刺繡框 42. ..滑動肋 46· ..導入滾輪 50· ..線性馬達 8· ..Y軸槽 二、本發明部分 3 0 0…刺繡框 3 2 0…驅動裝置 340...控制器 Ml，M2, M3 ...操作單元 …底架 、 ...滑塊 · ...Y軸驅動單元 ...第二連接架 …支架 ...支承滾輪 ...X軸槽 ...線性馬達部分 ...線性尺規 ...線性馬達

第14頁

Claims (1)

1232251 六、申請專利範圍 ^ —種刺繡框驅動裝置，係應用於多 頭式刺繡機包括： #式刺繡機，該多 一固定織物的刺繡框； 複數針頭，具有複數針； :x:驅動單元’提供用於使該刺繡框沿著x轴方向移動的 動Y力轴驅動單元’提供用於使該刺繡框沿❹轴方向移動的

驅動控制單元，分別輸出x軸和γ 控制該Χ軸驅動單元和Υ軸驅動單元；，，工制信號以用於 其特徵在於：該\軸驅動 制單元包括： χ γ軸廢動早兀和該驅動控 一線性馬達部分，f 士 -控制器，輸出線性達與外部連線； 號驅=性:的該線性馬達的._ 同時驅動線性馬達； 應線性馬達供給驅動電流，以 反饋到該驅動裝置將：5 : f的運動所對應的輸出信號 的運動。 工 δ亥驅動裝置操縱的線性馬達 2 ·如申請專利範圍 徵在於該線性馬達 刺繡框驅動裝置’其特 該可移動部件的肉h i 線性馬達包括可移動部件， 3如由▲主奎 部繞組兩端向外引屮。 3·如申钼專利範卜引出。 第1員所述之刺繡框驅動裝置，复

第15頁 1232251 六、申請專利範圍 徵在於該線性馬達部分的多個線性馬達串聯或並聯連接成 γ型連接方式。 in 第16頁