TWI586865B

TWI586865B - 縫紉機自動切線裝置

Info

Publication number: TWI586865B
Application number: TW105118850A
Authority: TW
Inventors: 陳旭輝
Original assignee: 啟翔股份有限公司
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2017-06-11
Also published as: TW201742964A

Description

縫紉機自動切線裝置

本發明有關於一種水平旋梭式高頭縫紉機的切線裝置，特別是一種能降低切線過程中動作噪音並能夠簡化整體構件數量的自動切線裝置。

已知台灣發明核准專利I350867號公開了一種縫紉機的切線裝置，該切線裝置主要在旋梭座中的傳動軸上設置可與其同步轉動的一凸輪組，由一活動刀藉由一樞軸樞設於旋梭座上端，再由樞軸下端設置一安裝有驅動器的擺臂，透過驅動器芯軸朝向凸輪組的活動伸縮，讓驅動器的芯軸前端與凸輪組接觸，並利用凸輪組的曲面變化來推動芯軸於傳動軸的軸向移動偏擺，使得擺臂、樞軸以及驅動器同步轉動，並帶動活動刀旋轉進行勾線與切線動作。

然而，此種切線方式將造成驅動器隨著擺臂同時轉動，使得驅動器需要驅使偏擺的機構重量增加，此將導致切線動作時所產生的噪音較大，除此之外，由於驅動器須連同擺臂一起偏擺，此將造成切線裝置運作過程占用縫紉機底座的體積增加。

本發明的主要目的在於提供一種水平旋梭式高頭縫紉機的自動切線裝置，可降低帶動活動切刀擺動零件的整體重量，並使切線動作進行時所產生的噪音降低，另可有效簡化切線裝置的構件數量，減少切線裝置的佔用體積。

本發明的次要目的在於自動切線裝置採用磁性件之間相斥的磁力來取代傳統復歸彈簧的彈力，使得驅動器的推力不至於受到復歸彈簧的拉力抵消而減少出力。

本發明的另一目的在於自動切線裝置的零件皆安裝在釜軸台，在調整釜軸台的左右位置時，無須拆卸切線裝置而可直接調整整個切線裝置跟著釜軸台同步移動。

為達前述目的，本發明自動切線裝置主要是設置在一組裝於縫紉機底座的釜軸台內部，上述自動切線裝置包含一切刀機構、一擺動機構、一凸輪以及一驅動器，上述切刀機構位於上述釜軸台內部安裝的旋梭一側，具有一固定切刀及一能夠相對擺轉的活動切刀，上述活動切刀連接於一安裝有齒輪的切刀軸。

本發明擺動機構具有一形成擺動中心的轉軸，且上述轉軸設有一第一擺臂以及一第二擺臂，上述第一擺臂形成有一受壓臂以及一抵頂臂，而上述第二擺臂形成有一與上述齒輪保持齧合的驅動齒，並能帶動上述切刀軸偏擺。

本發明凸輪組裝於縫紉機的下軸，並與上述下軸同步轉動，上述凸輪位於上述抵頂臂一側，並具有一能夠帶動上述擺動機構運動的偏轉曲面。

又，本發明驅動器具有一朝向上述受壓臂活動伸縮的芯軸，上述芯軸能夠推抵上述受壓臂，進而帶動上述擺動機構同步進行一前進方向偏擺，使上述抵頂臂接觸於上述凸輪，而上述凸輪的偏轉曲面將再推抵上述推抵臂，進而帶動上述擺動機構同步進行一返回方向回擺來完成切線作業。

其中，上述切刀軸的長度由上述釜軸台頂部向下延伸至縫紉機底座的工作檯面以下，使得上述齒輪位於上述底座的工作檯面以下；又上述齒輪的半徑小於驅動齒的的半徑，致使上述切刀軸的偏轉角度大於上述轉軸的偏轉角度。

除此之外，上述自動切線裝置進一步包含一安裝支架，上述安裝支架組接於上述釜軸台，且上述擺動機構及驅動器皆安裝於上述安裝支架上。

於一較佳實施例中，上述安裝支架具有一供上述轉軸穿接的穿孔以及一供上述驅動器芯軸穿過的通孔；且上述第一擺臂及第二擺臂分別設置於上述安裝支架的相反兩側；又上述安裝支架及擺動機構之間分別安裝有一第一磁性件以及一第二磁性件，且上述第一磁性件與第二磁性件裝置方向相互排斥。

再者，上述第一擺臂的抵頂臂延伸出一與上述凸輪接觸的抵頂段，再由上述抵頂段延伸出一安裝上述第二磁性件的施力段；又上述施力段的高度不同於上述抵頂段的高度，避免上述施力段與凸輪相接觸。

上述擺動機構、切刀機構、凸輪及驅動器皆是組裝在上述釜軸台內部，可隨上述釜軸台同步移動來改變縫紉機旋梭中心位於底座的相對位置。

本發明的特點在於擺動機構受到獨立驅動器以及單一凸輪分別帶動，讓活動切刀可在一伸出位置以及一復歸位置之間來回擺動完成自動切線作業，減少切線動作時的噪音產生，並簡化構件數量達到體積縮減的功效；此外，擺動機構以及安裝支架之間磁性件的相斥設計，可讓驅動器芯軸的推力不會受到復歸彈簧的持續拉力所衍生出力量抵銷的問題。

茲為便於更進一步對本發明之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下：

在本說明書中，「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」等方向性詞彙，係指縫紉機操作者所面對的方向。

請參閱圖1所示，本發明自動切線裝置2主要適用應在一水平旋梭式的高頭縫紉機1上，上述縫紉機1具有一車頭(圖未示)、一支柱(圖未示)以及一底座11三部分，其中，上述底座11形成有一工作檯面12，且上述工作檯面12安裝有一能夠調整左右固定位置的釜軸台13，藉以改變上述釜軸台13與車頭機針之間的相對位置。

請參閱圖2所示，上述底座11內部安裝有一下軸14，上述下軸14經由齒輪帶動一位於上述釜軸台13內部的釜軸15，並由上述釜軸15帶動一旋梭16旋轉並勾線構成鎖式線跡。

請參閱圖3及圖4所示，本發明自動切線裝置2主要是安裝於上述釜軸台13內部，包含有一安裝支架3、一擺動機構4、一凸輪5、一驅動器6以及一切刀機構7；其中，上述安裝支架3鎖固於上述釜軸台13一側並位於上述底座11內部，具有一供上述擺動機構4定位的穿孔30以及一通孔31，上述通孔31的開孔方向平行於上述下軸14的軸心方向，且上述穿孔30的開孔方向垂直於上述下軸14的軸心方向。

上述擺動機構4具有一轉軸40、一第一擺臂41以及一第二擺臂42，其中，上述轉軸40裝設於上述安裝支架3的穿孔30形成一擺動中心，並朝向上述安裝支架3的頂端與底端分別延伸出一上突出段以及一下突出段，上述第一擺臂41安裝於上述轉軸40的下突出段，而上述第二擺臂42安裝於上述轉軸40的上突出段，使得上述第一擺臂41與第二擺臂42分別位於上述安裝支架3的相反兩側。

如圖所示，上述第一擺臂41形成有一受壓臂410以及一抵頂臂411，上述受壓臂410由上述安裝支架3的底部向外突出，並且向上延伸至上述通孔31位置形成一受壓段，上述受壓段透過一第一栓件412安裝有一第一滾輪413。又上述抵頂臂411沿著上述安裝支架3底部延伸形成一位於上述通孔31下方的抵頂段414，並由上述抵頂段414向上延伸一與上述抵頂段414形成不同高度位置的施力段415，上述抵頂段414透過一第二栓件416安裝有一第二滾輪417。

上述第二擺臂42則具有一配合上述轉軸40組裝的樞接端421以及一配合上述切刀機構7連接的齧合端422，上述齧合端422的高度位置高於上述樞接端421的高度位置，且上述齧合端422形成有一驅動齒423。

於一較佳實施例中，上述安裝支架3底部與上述施力段415偏擺動作軌跡相交的對應位置上崁設有一第一磁性件32，而上述施力段415設有一開孔418安裝一第二磁性件43，其中，上述第一磁性件32與第二磁性件43之間形成一相斥磁力，致使上述第一擺臂41的施力段415在未受到其他力量作用時，能夠保持在遠離第一磁性件32的位置。

此外，上述凸輪5設置於上述釜軸台13底部，並組裝於上述縫紉機底座11的下軸14，而能與上述下軸14同步旋轉，且上述凸輪5位於上述抵頂臂411的偏擺路徑上，並與上述抵頂臂411保持一間隔距離。如圖所示，上述凸輪5具有一能夠帶動上述第一擺臂41歸位的復歸平面51以及一與上述復歸平面51形成高低落差的偏轉曲面52。

而本發明驅動器6則安裝固定於上述安裝支架3，並具有一朝向上述受壓臂410活動伸縮的芯軸61，使上述芯軸61能夠推抵上述受壓臂410上的第一滾輪413來帶動上述第一擺臂41產生偏轉，進而讓上述抵頂臂411上的第二滾輪417同步偏轉與上述凸輪5的偏轉曲面52相互接觸。

於圖式一可行實施例中，上述驅動器6設為一電磁鐵，上述電磁鐵能夠依據通電後所產生的推力，致使上述芯軸61能夠向外延伸；而上述安裝支架3進一步形成有一相鄰並且連通上述通孔31的凹槽33，上述凹槽33輪廓對應上述驅動器6外型，方便對位安裝。

本發明切刀機構7包含一固定刀座70、一固定切刀71、一活動刀座72、一活動切刀73以及一切刀軸74，其中，上述固定刀座70組接於上述釜軸台13側壁上，且上述固定切刀71固設於上述固定刀座70，並位於上述旋梭16的周緣位置，又上述活動刀座72可活動地設置在上述釜軸台13頂部，而上述活動刀座72頂端固設上述活動切刀73，另由底端連接上述切刀軸74，又上述切刀軸74底部設有一配合上述驅動齒423齧合的齒輪75。

於一較佳實施例中，上述齒輪75的半徑小於上述驅動齒423的半徑，如此即可讓上述轉軸40以一較小的偏轉角度，帶動上述切刀軸74轉動一較大的偏轉角度。

再者，上述切刀軸74的長度由上述釜軸台13頂部向下延伸至上述縫紉機底座11，使得上述齒輪75位於上述底座11的工作檯面12以下，可使切刀軸74穩固地支撐在上述釜軸台13內部。

請參閱圖5所示，由於本發明自動切線裝置2的安裝支架3、擺動機構4、驅動器6以及切刀機構7等構件皆是直接或者是間接安裝在上述釜軸台13，因此，將上述釜軸台13沿著上述底座11的工作檯面12進行左右位置調整時，上述安裝支架3、擺動機構4、驅動器6以及切刀機構7等部件皆無須進行額外拆卸動作即可直接配合釜軸台13同步移動。

請參閱圖6所示，本發明自動切線裝置2在上述驅動器6尚未啟動推出上述芯軸61時，上述第一擺臂41的第二磁性件43受到上述安裝支架3的第一磁性件32的相斥力作用，將使上述施力段415保持位於上述安裝支架3的右側位置。

請參閱圖7所示，此時，在上述切刀軸74上的活動切刀73、第二擺臂42、轉軸40以及第一擺臂41皆未偏擺的情況下，保持在與上述固定切刀71接觸的一復歸位置上形成初始狀態。

請參閱圖8所示，當啟動上述驅動器6(電磁鐵通電)將上述芯軸61向外推出時，上述芯軸61將會推抵上述第一擺臂41的受壓臂410，使得上述第一擺臂41進行偏擺，進而讓上述施力段415及抵頂段414由上述安裝支架3的右側位置移動到上述安裝支架3的左側位置，並由上述第一擺臂41的抵頂臂411來接觸上述凸輪5的偏轉曲面52。

請參閱圖9所示，此時，上述轉軸40將帶動上述第二擺臂42同步偏擺，上述第二擺臂42的驅動齒將帶動上述切刀軸74底端的齒輪進行旋轉，進而讓位於上述切刀軸74頂端的活動切刀73能夠由上述復歸位置，旋轉至遠離上述固定切刀71的一伸出位置。

請再參閱圖10所示，當解除上述驅動器6(電磁鐵斷電)使上述芯軸61失去推力後，凸輪5繼續旋轉，上述第一擺臂41的抵頂臂411將會依據上述凸輪5偏轉曲面52帶動上述第一擺臂41的施力段415以及抵頂段411再由上述安裝支架3的左側位置推回至上述安裝支架3的右側位置，當上述第一擺臂41的第二磁性件43透過上述凸輪5推動來克服重合於與上述安裝支架3的第一磁性件32位置的相斥力，則上述施力段415將會因相斥力再把上述第一擺臂41的抵頂段414自動與上述凸輪5表面脫離形成原先設定的間隔距離。

請再參閱圖11所示，此時，上述活動切刀73將由上述伸出位置再度偏轉返回至上述復歸位置，使得上述活動切刀73的刀刃面與固定切刀71的刀刃面共同作用切斷縫線，藉以完成自動切線的效果。

上述所舉實施例，僅用為方便說明本發明並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士依本發明申請專利範圍及發明說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

1‧‧‧縫紉機

11‧‧‧底座

12‧‧‧工作檯面

13‧‧‧ 釜軸台

14‧‧‧下軸

15‧‧‧釜軸

16‧‧‧旋梭

2‧‧‧自動切線裝置

3‧‧‧安裝支架

30‧‧‧穿孔

31‧‧‧通孔

32‧‧‧第一磁性件

33‧‧‧凹槽

4‧‧‧擺動機構

40‧‧‧轉軸

41‧‧‧第一擺臂

410‧‧‧受壓臂

411‧‧‧抵頂臂

412‧‧‧第一栓件

413‧‧‧第一滾輪

414‧‧‧抵頂段

415‧‧‧施力段

416‧‧‧第二栓件

417‧‧‧第二滾輪

418‧‧‧開孔

42‧‧‧第二擺臂

421‧‧‧樞接端

422‧‧‧齧合端

423‧‧‧驅動齒

43‧‧‧第二磁性件

5‧‧‧凸輪

51‧‧‧復歸平面

52‧‧‧偏轉曲面

6‧‧‧驅動器

61‧‧‧芯軸

7‧‧‧切刀機構

70‧‧‧固定刀座

71‧‧‧固定切刀

72‧‧‧活動刀座

73‧‧‧活動切刀

74‧‧‧切刀軸

75‧‧‧齒輪

圖1為本發明縫紉機底座釜軸台的立體圖；圖2為本發明縫紉機釜軸台內部機構的立體圖；圖3為本發明自動切線裝置的立體圖；圖4為圖3的分解圖；圖5為本發明配合釜軸台同步改變安裝位置的示意圖；圖6為本發明自動切線裝置尚未啟動偏擺的示意圖；圖7為圖6活動切刀保持在初始狀態的示意圖；圖8為本發明自動切線裝置受到驅動器帶動偏擺的示意圖；圖9為圖8活動切刀受到帶動至伸出位置的示意圖；圖10為本發明自動切線裝置受到凸輪帶動偏擺的示意圖；圖11為圖10活動切刀受到帶動至復歸位置的示意圖。