伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，包括分別獨立驅動的上機頭和下機頭。上機頭包括機頭升降組件、機頭旋轉組件以及機頭組件，機頭旋轉組件固定在機頭升降組件上，機頭組件固定在機頭旋轉組件的下部，上機頭可升降也能與下機頭同步適應性旋轉；下機頭包括底線旋轉組件以及底梭系統，底梭系統設置在底線旋轉組件的上部，底線旋轉組件帶動底梭系統任意方向360度旋轉；上機頭和下機頭還分別設有伺服控制系統，伺服控制系統控制底線旋轉軸的轉向與機頭旋轉軸相互對應且轉速相同。本發明可以滿足各種加工需要，極大地擴大了適用范圍，功能強大；而且穩定性高，故障率低，維修簡單方便。
【專利說明】伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及縫紉機【技術領域】，特別涉及一種伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備。
[0003]【背景技術】
[0004]傳統的自動縫紉機構一般包括上機頭和下機頭，上機頭通過傳動機構驅動下機頭同步運動實現縫紉動作。現有的傳動機構復雜，故障率高，維修麻煩，而且上下機頭無法旋轉，只能縫制直線，針路變向時需要人工處理，生產效率低。
[0005]在現有技術中，雖然出現了上機頭、下機頭單獨驅動的自動縫紉設備，上下機頭可以通過伺服系統同時聯動完成縫紉動作。但是上下機頭不能同時旋轉，一般只是下機頭旋轉而上機頭固定不旋轉，無法模擬人工縫制工藝，而且，逆向縫制時，縫制效果差，達不到產品設計要求。
[0006]傳統的自動縫紉設備的上機頭不能升降，無法適應被縫織物的厚度變化，限制了縫紉設備的使用范圍。現有的自動縫紉設備沒有設置壓腳，縫制時無法保證織物和針跡的穩定，同樣也縮小了縫制設備的使用范圍。
[0007]傳統的縫紉設備的剪線機構一般由主軸、凸輪帶動剪刀進行剪線，穩定性差，機構復雜，維修麻煩。另一方面，傳統的縫紉設備在剪線時，一般設置有內扣線機構扣住針線后再剪線，內扣線機構復雜，維修麻煩，故障率高。
[0008]
【發明內容】
[0009]本發明所要解決的技術問題在于，提供一種伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，上機頭與下機頭同時做相適應同步高速旋轉，可任意轉換角度和方向，逆向縫制時效果與順向完全相同。
[0010]本發明是這樣實現的，提供一種伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，包括帶有伸臂的機架，機架上設有工作臺板，在伸臂的末端固定設有上機頭，在上機頭的正下方設有下機頭，下機頭固定在機架上，上機頭包括機頭升降組件、機頭旋轉組件以及機頭組件，機頭旋轉組件固定在機頭升降組件上，機頭組件固定在機頭旋轉組件的下部；機頭旋轉組件包括機頭導電滑環、機頭滑環架、機頭安裝板、機頭旋轉電機、機頭變速箱以及機頭旋轉軸，機頭導電滑環設置在機頭滑環架內并位于機頭變速箱的上方，滑環架和機頭變速箱分別固定在機頭安裝板同一側面上，機頭旋轉電機固定在機頭變速箱的側部；機頭導電滑環包括滑環體以及固定支架，滑環體設置在固定支架中；機頭旋轉軸為機頭變速箱的輸出軸，機頭旋轉軸的上端與機頭導電滑環的滑環體聯接；機頭旋轉軸的下端設有機頭法蘭盤，機頭組件固定在機頭法蘭盤上，機頭旋轉電機通過機頭變速箱帶動機頭旋轉軸轉動；下機頭包括獨立驅動的底線旋轉組件以及底梭組件，底梭組件設置在底線旋轉組件的上部；底線旋轉組件包括底線導電滑環、底線電機、底線變速箱、底線滑環架以及底線旋轉軸；底線導電滑環設置在底線滑環架內，底線滑環架固定在底線變速箱的下方，底線電機固定在底線變速箱的側部；底線導電滑環包括滑環體以及固定支架，滑環體設置在固定支架中；底線旋轉軸為底線變速箱的輸出軸，底線旋轉軸的下端與底線導電滑環的滑環體聯接；底線旋轉軸的上端設有底線法蘭盤，底梭組件固定在底線法蘭盤上，底線電機通過底線變速箱帶動底線旋轉軸轉動；上機頭和下機頭還分別設有伺服控制系統，伺服控制系統控制機頭旋轉電機以及底線電機，使得底線旋轉軸的轉向與機頭旋轉軸相互對應且轉速相同。
[0011]進一步地，機頭升降組件包括滑座底板、電機座、升降電機、滑塊、相互配合的滾珠絲桿以及絲桿螺母，電機座固定在滑座底板頂部，升降電機固定在電機座上部，滾珠絲桿與升降電機相聯接，絲桿螺母設置在滑塊上，升降電機可通過滾珠絲桿和絲桿螺母帶動滑塊沿滑座底板側面上下移動，機頭旋轉組件通過機頭安裝板固定在滑塊側面；機頭滑環架包括左右加強側板、機頭滑環固定座以及上蓋板，左右加強側板分別固定在機頭變速箱和機頭安裝板的兩側，上蓋板固定在左右加強側板的上端；機頭導電滑環的固定支架的上端支撐在上蓋板上；機頭滑環固定座設置在左右加強側板之間并位于機頭導電滑環的中部，在機頭滑環固定座上設置有圓孔，機頭導電滑環的固定支架固定在圓孔中。
[0012]進一步地，機頭組件包括機頭殼體以及設置在機頭殼體上的針桿傳動機構、中壓腳機構以及外置大壓腳機構；針桿傳動機構包括有針桿驅動電機、主軸、偏心凸輪、挑線曲柄、挑線連桿、針桿接頭、導向滑槽、針桿、針桿同步輪以及針桿同步帶，在機頭殼體內設有一側開口的容腔，偏心凸輪、挑線曲柄、挑線連桿、針桿接頭以及導向滑槽設置在容腔內；針桿驅動電機通過針桿同步輪以及針桿同步帶帶動主軸旋轉，針桿驅動電機、針桿同步輪以及針桿同步帶設置在機頭殼體的外側部；偏心凸輪套接在主軸上，在偏心凸輪上設有凸輪連桿；主軸通過挑線曲柄、挑線連桿以及針桿接頭帶動針桿上下升降，針桿從機頭殼體的下部伸出，縫紉針設置在針桿下端；在針桿接頭上設有滑柱，滑柱可在導向滑槽中上下移動；中壓腳機構包括有中壓腳，在中壓腳的下端設有壓料柱，在壓料柱的中間設有可穿過縫紉針的過針孔；外置大壓腳機構包括大壓腳，在大壓腳的下端設有壓料環，壓料柱位于壓料環的中心孔內，壓料環的中心孔徑大于壓料柱的外徑。
[0013]進一步地，中壓腳機構還包括有壓腳傳動部件，壓腳傳動部件包括中間壓緊軸、調整臂、中間壓緊連桿A、中間壓緊連桿B、中間壓緊連桿C、位置連桿A、調壓螺栓、壓緊桿導架、內壓腳彈簧以及中壓緊桿；凸輪連桿的另一端與中間壓緊軸聯接，中壓腳設置在中壓緊桿的下端；中間壓緊軸還與調整臂聯接；中間壓緊連桿A—端與調整臂聯接，其另一端聯接在中間壓緊連桿B的中部；位置連桿A通過鉸鏈螺釘聯接在中間壓緊連桿B的一端，中間壓緊連桿C聯接在中間壓緊連桿B的另一端，中間壓緊連桿C的另一端與壓緊桿導架聯接；壓緊桿導架套接在中壓緊桿上，壓緊桿導架的側部凸設有導向片；內壓腳彈簧也套接在中壓緊桿上且位于壓緊桿導架的上方，調壓螺栓設置在中壓緊桿的上端且位于機頭殼體的頂部；凸輪連桿通過中間壓緊軸、中間壓緊連桿A、中間壓緊連桿B、中間壓緊連桿C以及壓緊桿導架帶動中壓緊桿上的中壓腳上下升降；壓腳傳動部件通過凸輪連桿與針桿傳動機構聯動。
[0014]進一步地，中壓腳機構還包括有壓腳調節部件，壓腳調節部件包括中壓腳調節電機、電機螺母座、傳感器以及感應片，中壓腳調節電機設置在機頭殼體的頂部，電機螺母座與中壓腳調節電機輸出軸相聯接，在電機螺母座的側部設有導向板，在電機螺母座的底部設有抵觸板，抵觸板的下端面與鉸鏈螺釘相接觸；傳感器固定在機頭殼體的內側面上，感應片固定在電機螺母座上。
[0015]進一步地，外置大壓腳機構還包括壓腳氣缸、限位塊、壓腳連桿、壓腳套以及大壓腳導柱，壓腳氣缸固定在機頭殼體的側部；限位塊設置在壓腳氣缸的底部，限位塊設有限位槽，壓腳連桿一端與壓腳氣缸的伸出軸相聯接，其另一端套接在大壓腳導柱上，壓腳連桿卡接在限位槽中且可沿限位槽上下移動；壓腳套設置在機頭殼體上，大壓腳導柱套接在壓腳套中，大壓腳設置在大壓腳導柱的下端。
[0016]進一步地，底梭組件包括底線殼體以及設置在底線殼體上的針板、底梭機構、自動剪線機構和扣線機構；針板設置在底線殼體的頂部；在底線殼體上設有一體結構的殼體底板、剪線側板、底梭側板以及頂板，剪線側板和底梭側板相互垂直相交且分別與殼體底板和頂板垂直，殼體底板、剪線側板、底梭側板以及頂板組成內空容腔的箱體；底梭機構包括梭殼、梭輪電機、梭輪軸、底梭同步帶輪以及底梭同步帶，梭輪電機通過底梭同步帶輪以及底梭同步帶帶動梭輪軸轉動，梭殼設置在梭輪軸上并隨梭輪軸一同轉動；梭輪電機固定在底梭側板上，底梭同步帶輪以及底梭同步帶設置在底梭側板的外側部，梭殼設置在箱體的內空容腔中；底梭組件還包括定位鉤，定位鉤固定在底線殼體的頂板上；定位鉤設有鉤臂，在鉤臂上設有導向筋，導向筋位于梭殼的側部。
[0017]進一步地，自動剪線機構包括剪線電機、剪線鉸鏈、剪線連桿、刀軸、動剪刀體、固定刀體以及剪線彈片，剪線電機通過剪線鉸鏈以及剪線連桿帶動刀軸轉動，刀軸帶動動剪刀體轉動，刀軸的上端通過剪線座板和調節固定板固定在剪線側板上；固定刀體固定在剪線側板上；剪線彈片設置在動剪刀體的下部且固定在剪線側板上；動剪刀體設有刀刃部，固定刀體設有延伸臂，刀刃部設置在延伸臂的下方；動剪刀體以及固定刀體設置在梭殼的上方；剪線電機固定在殼體底板上且位于剪線側板的外側部。
[0018]進一步地，扣線機構包括扣線電磁鐵、曲臂以及撥叉座，扣線電磁鐵通過曲臂帶動撥叉座轉動；扣線電磁鐵固定在剪線側板的外側面，撥叉座設置在箱體的內空容腔中且位于梭殼的前部。
[0019]進一步地，底線滑環架包括左右下支撐立板、下蓋板、底線滑環固定座以及變速箱護板，左右下支撐立板的上端分別固定在底線變速箱的兩側，其下端分別固定在下蓋板的兩側；底線導電滑環的固定支架的下端支撐在下蓋板上；底線滑環固定座設置在左右下支撐立板之間并位于底線導電滑環的上部，在底線滑環固定座上設置有圓孔，底線導電滑環的固定支架固定在圓孔中；變速箱護板設置在底線變速箱的底部且位于左右下支撐立板之間。
[0020]與現有技術相比，本發明的伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，包括分別獨立驅動的上機頭和下機頭。上機頭包括機頭升降組件、機頭旋轉組件以及機頭組件，機頭旋轉組件固定在機頭升降組件上，機頭組件固定在機頭旋轉組件的下部，上機頭可升降也能與下機頭同步適應性旋轉；下機頭包括底線旋轉組件以及底梭系統，底梭系統設置在底線旋轉組件的上部，底線旋轉組件帶動底梭系統任意方向360度旋轉；上機頭和下機頭還分別設有伺服控制系統，伺服控制系統控制底線旋轉軸的轉向與機頭旋轉軸相互對應且轉速相同。本發明可以滿足各種加工需要，極大地擴大了適用范圍，功能強大；而且穩定性高，故障率低，維修簡單方便。
[0021]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明一較佳實施例的立體示意圖；
圖2為圖1中上機頭的立體示意圖；
圖3為圖2中機頭升降組件的分解示意圖；
圖4為圖2中機頭旋轉組件的分解示意圖；
圖5為圖2中機頭組件的立體示意圖；
圖6為圖2中機頭組件的平面圖；
圖7為圖2中針桿傳動機構的立體示意圖；
圖8為圖2中中壓腳機構的壓腳傳動部件的立體示意圖；
圖9為圖2中中壓腳機構的壓腳調節部件的立體示意圖；
圖10為圖2中外置大壓腳機構的立體示意圖；
圖11為圖1中下機頭的立體示意圖；
圖12為圖11中底線旋轉系統的分解示意圖；
圖13為圖11中底梭系統的局部立體不意圖；
圖14為圖13另一角度的立體不意圖；
圖15為圖13中底線殼體的立體示意圖。
[0023]
【具體實施方式】
[0024]為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0025]請參照圖1所示,本發明伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備的較佳實施例,包括帶有伸臂I的機架2，機架2上設有工作臺板3，在伸臂I的末端固定設有上機頭4，在上機頭4的正下方設有下機頭5，下機頭5固定在機架2上。上機頭4位于工作臺板3的上方，下機頭位于工作臺板3的下部。在工作臺板3上還設有織物固定板6和X軸移動組件7，織物固定板6通過快速裝夾裝置固定在X軸移動組件7上，并隨X軸移動組件7 —同左右移動。X軸移動組件7安裝在Y軸移動組件8上，Y軸移動組件8可帶動X軸移動組件7前后移動。Y軸移動組件8安裝在機架2中且設置在工作臺板3的下方。本發明采用伸臂方式，可以擴大縫制范圍，減少整機的體積。
[0026]請參照圖2所示，上機頭4包括機頭升降組件41、機頭旋轉組件42以及機頭組件43，機頭旋轉組件42固定在機頭升降組件41上，機頭組件43固定在機頭旋轉組件42的下部。機頭旋轉組件42可帶動機頭組件43順時針或逆時針360度旋轉，機頭升降組件41通過機頭旋轉組件42帶動機頭組件43上下移動。
[0027]請參照圖3所示，機頭升降組件41包括滑座底板411、電機座412、升降電機413、滑塊414、相互配合的滾珠絲桿415以及絲桿螺母416。電機座412固定在滑座底板411的頂部，升降電機413固定在電機座412的上部。滾珠絲桿415與升降電機413通過聯軸器相聯接，絲桿螺母416設置在滑塊414上，升降電機413可通過滾珠絲桿415和絲桿螺母416帶動滑塊414沿滑座底板411側面上下移動。升降電機413為步進電機，由于使用了滾珠絲桿415以及絲桿螺母416，提高了機頭升降組件41的工作位置精度，縮短了動作響應時間，滿足上機頭高速運轉的需求。
[0028]機頭升降組件41還包括滑動連接板417，滑座底板411以及電機座412固定在滑動連接板417的同一側面上。使用滑動連接板417既提高機頭升降組件41安裝強度和穩定性，又可以縮短上機頭與設備的安裝時間，保證安裝精度要求。為了提高機頭升降組件41的安全性，機頭升降組件41還設置有感應器418和感應片419，用于限制滑塊414上升的最高位置。感應器418固定在滑座底板411的側面，感應片419固定在滑塊414的側面。
[0029]請參照圖4所示，機頭旋轉組件42包括機頭安裝板421、機頭導電滑環422、機頭滑環架、機頭旋轉電機424、機頭變速箱425以及機頭旋轉軸426。機頭旋轉組件42通過機頭安裝板421固定在滑塊414的側面。機頭滑環架包括左右加強側板428和428Λ、機頭滑環固定座423以及上蓋板429。
[0030]機頭導電滑環422設置在機頭滑環架內并位于機頭變速箱425的上方，機頭滑環架和機頭變速箱425分別固定在機頭安裝板421的同一側面上。機頭旋轉電機424通過電機接盤427固定在機頭變速箱425的側部。機頭導電滑環422包括滑環體以及固定支架，滑環體設置在固定支架中。機頭旋轉軸426為機頭變速箱425的輸出軸，機頭旋轉軸426的上端與機頭導電滑環422的滑環體聯接，可帶動滑環體在固定支架中旋轉。機頭旋轉軸426的下端設有機頭法蘭盤4261，機頭組件43固定在機頭法蘭盤4261上，機頭旋轉電機424通過機頭變速箱425帶動機頭旋轉軸426轉動。機頭旋轉軸426可帶動機頭組件43順時針或逆時針360度旋轉。機頭旋轉電機424為伺服電機，可以提高機頭旋轉軸426轉動時的運動精度和穩定性，便于實現自動化控制。
[0031]左右加強側板428和428Λ分別固定在機頭變速箱425和機頭安裝板421的兩側，上蓋板429固定在左右加強側板428和42Κ的上端。機頭導電滑環422的固定支架的上端支撐在上蓋板429上。機頭滑環固定座423設置在左右加強側板428和428r之間并位于機頭導電滑環422的中部，在機頭滑環固定座423上設置有圓孔，機頭導電滑環422的固定支架固定在圓孔中。機頭滑環固定座423、機頭安裝板421、左右加強側板428和428'以及上蓋板429組成的框架結構增強了機頭導電滑環422安裝的穩定性，使得機頭導電滑環422的滑環體旋轉平穩，提高運轉精度。
[0032]為了提高機頭導電滑環422運轉的位置精度，在機頭旋轉組件42中還設有零位傳感器4262和零位感應片4263，便于機頭導電滑環422定位停止，同時也可以給設備的工作程序提供基準點。零位傳感器4262設置在機頭變速箱425的底部，零位感應片4263設置在機頭旋轉軸426的軸側面上。
[0033]為了提高安全性，在機頭旋轉組件42中還設有滑環保護罩4291和變速箱保護罩4292。滑環保護罩4291固定在上蓋板429以及左右加強側板428和42K的外側面，變速箱保護罩4292固定在機頭變速箱425的外側面。設備的電源開關4293設置在變速箱保護罩4292，正對操作者，便于用戶使用。[0034]請一同參照圖5至圖10所示，機頭組件43包括機頭殼體431以及設置在機頭殼體431上的針桿傳動機構432、中壓腳機構433以及外置大壓腳機構434。
[0035]如圖7所示，針桿傳動機構432包括有針桿驅動電機4321、主軸4322、偏心凸輪4323、挑線曲柄4324、挑線連桿4325、針桿接頭4326、導向滑槽4327、針桿4328、針桿同步輪4329以及針桿同步帶432Y。在機頭殼體431內設有一側開口的容腔4311，偏心凸輪4323、挑線曲柄4324、挑線連桿4325、針桿接頭4326以及導向滑槽4327設置在容腔4311內。針桿驅動電機4321通過針桿同步輪4329以及針桿同步帶4329'帶動主軸4322旋轉，針桿驅動電機4321、針桿同步輪4329以及針桿同步帶4329'設置在機頭殼體431的外側部。偏心凸輪4323套接在主軸4322上，在偏心凸輪4323上設有凸輪連桿4323'。主軸4322通過挑線曲柄4324、挑線連桿4325以及針桿接頭4326帶動針桿4328上下升降，針桿4328從機頭殼體431的下部伸出，縫紉針設置在針桿4328下端。在針桿接頭4326上設有滑柱4326^，滑柱4326'可在導向滑槽4327中上下移動。針桿驅動電機4321為伺服電機，提高了針桿4328動作精度。
[0036]正常縫制時，針桿驅動電機4321通過針桿同步輪4329和針桿同步帶4329Λ傳遞后帶動主軸4322旋轉，主軸4322通過挑線曲柄4324、挑線連桿4325以及針桿接頭4326的作用后帶動針桿4328上下升降，進行縫制。在主軸4322的一端還設置有手輪4322、在設備調試時，通過轉動手輪4322'也可以帶動主軸4322旋轉，實現針桿4328的上下升降。
[0037]與現有技術相比，針桿傳動機構432的主軸4322縮短，提高了針桿傳動機構432的動作精度和穩定性，同時，可以使得機頭殼體431的體積更小，實現上機頭的小型化和集成化。
[0038]中壓腳機構433包括有中壓腳4331，在中壓腳4331的下端設有壓料柱43311，在壓料柱43311的中間設有可穿過縫紉針的過針孔。在縫紉針縫制過程中，中壓腳4331降下，使得壓料柱43311可壓住縫紉針周圍的被縫織物。外置大壓腳機構434包括大壓腳4341，在大壓腳4341的下端設有壓料環43411，壓料柱43311位于壓料環43411的中心孔內，壓料環43411的中心孔徑大于壓料柱43311的外徑。中壓腳機構433可以調節中壓腳4331與被縫織物高度，外置大壓腳機構434可以調節大壓腳4341與被縫織物高度，以便可以加工不同厚度的被縫織物。本發明的中壓腳機構433和外置大壓腳機構434可以實現模擬人工縫制工藝，無論是正向縫制還是逆向縫制時，縫制效果完全相同。
[0039]如圖8所示，中壓腳機構433還包括有壓腳傳動部件435,壓腳傳動部件435包括中間壓緊軸4351、調整臂4352、中間壓緊連桿Α4353、中間壓緊連桿Β4354、中間壓緊連桿C4355、位置連桿Α4356、調壓螺栓4357、壓緊桿導架4358、內壓腳彈簧4359以及中壓緊桿4350。針桿傳動機構432的凸輪連桿4323'的另一端與中間壓緊軸4351聯接，中壓腳4331設置在中壓緊桿4350的下端。中間壓緊軸4351還與調整臂4352聯接。中間壓緊連桿Α4353 —端與調整臂4352聯接，其另一端聯接在中間壓緊連桿Β4354的中部。位置連桿Α4356通過鉸鏈螺釘4332聯接在中間壓緊連桿Β4354的一端，中間壓緊連桿C4355聯接在中間壓緊連桿Β4354的另一端，中間壓緊連桿C4355的另一端與壓緊桿導架4358聯接。壓緊桿導架4358套接在中壓緊桿4350上，壓緊桿導架4358的側部凸設有導向片43581。內壓腳彈簧4359也套接在中壓緊桿4350上且位于壓緊桿導架4358的上方，調壓螺栓4357設置在中壓緊桿4350的上端，并通過調壓螺母4357'固定在機頭殼體431的頂部。調壓螺栓4357用于手動調節中壓緊桿4350的高度。凸輪連桿4323'通過中間壓緊軸4351、中間壓緊連桿A4353、中間壓緊連桿B4354、中間壓緊連桿C4355以及壓緊桿導架4358帶動中壓緊桿4350上的中壓腳4331上下升降。壓腳傳動部件435通過凸輪連桿4323'與針桿傳動機構432聯動。
[0040]如圖9所示，中壓腳機構433還包括有壓腳調節部件436，壓腳調節部件436可以通過軟件控制自動調節中壓腳4331與被縫織物高度。壓腳調節部件436包括中壓腳調節電機4361、電機螺母座4362、傳感器4363以及感應片4364。中壓腳調節電機4361設置在機頭殼體431的頂部，電機螺母座4362與中壓腳調節電機4361輸出軸相聯接，在電機螺母座4362的側部設有導向板4365，在電機螺母座4362的底部設有抵觸板4366，抵觸板4366的下端面與鉸鏈螺釘4332相接觸。傳感器4363固定在機頭殼體431的內側面上，感應片4364固定在電機螺母座4362上。傳感器4363以及感應片4364的安裝位置決定了中壓腳4331與被縫織物最大高度。中壓腳調節電機4361為步進電機，提高壓腳調節部件436動作精度。
[0041]在機頭殼體431的內側表面鑲嵌安裝有第一導向塊4312和第二導向塊4313，在第一導向塊4312和第二導向塊4313上分別設有導向槽。第一導向塊4312可與壓緊桿導架4358的導向片43581相配合，導向片43581可在第一導向塊4312的導向槽內上下移動。第二導向塊4313可與電機螺母座4362的導向板4365相配合,導向板4365可在第二導向塊4313的導向槽內上下移動。采用該設計方案可以分別提高中壓緊桿4350和電機螺母座4362上下升降的位置精度，提高上機頭的工作穩定性。另一方面，可以改變機頭殼體431的材質。在本實施例中，機頭殼體431的材質為招合金,第一導向塊4312和第二導向塊4313的材質為合金鋼材，既降低了機頭殼體431的重量,保證了第一導向塊4312和第二導向塊4313的耐磨性，又提高了機頭殼體431的加工精度和加工便易性，有利于減少上機頭的體積，提高上機頭的集成化程度。
[0042]如圖10所示，外置大壓腳機構434還包括壓腳氣缸4342、限位塊4343、壓腳連桿4344、壓腳套4345以及大壓腳導柱4346，壓腳氣缸4342固定在機頭殼體431的側部。限位塊4343設置在壓腳氣缸4342的底部，限位塊4343設有限位槽4347，壓腳連桿4344 —端與壓腳氣缸4342的伸出軸相聯接，其另一端套接在大壓腳導柱4346上，壓腳連桿4344卡接在限位槽4347中且可沿限位槽4347上下移動。壓腳套4345設置在機頭殼體431上，大壓腳導柱4346套接在壓腳套4345中，大壓腳4341設置在大壓腳導柱4346的下端。調節大壓腳4341的高度以適應不同厚度的被織物加工需要，擴大了本發明的適用范圍。
[0043]請參照圖11以及圖12所示，下機頭5包括獨立驅動的底線旋轉組件51以及底梭組件52，底梭組件52設置在底線旋轉組件51的上部。
[0044]底線旋轉組件51包括底線導電滑環511、底線電機512、底線變速箱513以及底線旋轉軸514，底線滑環架包括底線滑環固定座15、左右下支撐立板517、下蓋板518以及底線底線變速箱護板519。底線導電滑環511設置在底線滑環架內，底線變速箱513固定在變速箱座板53的底面上，底線滑環架固定在底線變速箱13的下方，底線電機512通過電機接盤16固定在底線變速箱513的側部。
[0045]底線導電滑環511包括滑環體以及固定支架，滑環體設置在固定支架中，底線旋轉軸514為底線變速箱513的輸出軸，底線旋轉軸514的下端與底線導電滑環511的滑環體聯接，底線旋轉軸514可帶動滑環體在固定支架中旋轉。底線旋轉軸514的上端設有法蘭盤5141，底梭組件52固定在法蘭盤5141上。底線電機512通過底線變速箱513帶動底線旋轉軸514轉動，底線旋轉軸514帶動底梭組件52任意方向360度旋轉。底線電機512為伺服電機，可以提高底線旋轉軸514轉動時的運動精度和穩定性，便于實現自動化控制。
[0046]左右下支撐立板517的上端分別固定在底線變速箱513的兩側，其下端分別固定在下蓋板518的兩側。底線導電滑環511的固定支架的下端支撐在下蓋板518上。底線滑環固定座515設置在左右下支撐立板517之間并位于底線導電滑環511的上部，在底線滑環固定座515上設置有圓孔，底線導電滑環511的固定支架固定在圓孔中。底線變速箱護板519設置在底線變速箱513的底部且位于左右下支撐立板517之間。底線滑環固定座515、左右下支撐立板517、下蓋板518以及底線變速箱護板519組成的框架結構增強了底線導電滑環511安裝的穩定性，使得底線導電滑環511的滑環體旋轉平穩，提高運轉精度。
[0047]為了提高底線導電滑環511運轉的位置精度，在底線旋轉組件51中還設有零位傳感器5142和零位感應片5143，便于底線導電滑環511定位停止，同時也可以給設備的工作程序提供基準點。零位傳感器5142設置在底線變速箱513的底部，零位感應片5143設置在底線旋轉軸514的軸側面上。變速箱座板53上設有安裝孔，便于把下機頭固定在獨立驅動旋轉式縫紉設備的機架上。
[0048]本發明的底線旋轉組件51可以帶動底梭組件52順時針或逆時針兩個方向轉動，而現有的縫紉設備只能一個方向轉動。底線旋轉軸514為底線變速箱513的輸出軸，其上端通過法蘭盤5141帶動底梭組件52旋轉，其下端與底線導電滑環511聯接帶動滑環體同時轉動；底線導電滑環511控制下機頭的電源和伺服通信系統，底線電機512通過底線變速箱513和伺服機構控制下機頭的旋轉和針線路的軌跡，與上機頭配合，實現模擬人工縫制工藝，無論是正向縫制還是逆向縫制時，縫制效果完全相同。
[0049]請一同參照圖11至圖14所示，底梭組件52包括底線殼體521以及設置在底線殼體521上的針板526、底梭機構522、自動剪線機構523和扣線機構524。針板526設置在底線殼體521的頂部。在針板526的中心設有針孔和注油孔。請參照圖15所示，在底線殼體521上設有一體結構的殼體底板5211、剪線側板5212、底梭側板5213以及頂板5214。剪線側板5212和底梭側板5213相互垂直相交且分別與殼體底板5211和頂板5214垂直，殼體底板5211、剪線側板5212、底梭側板5213以及頂板5214組成內空容腔5215的箱體。底線殼體521—體結構的設置既具有足夠的強度又簡化了結構，保證了其上部件的安裝精度，提聞底梭組件52的穩定性。
[0050]請再一同參照圖11、圖13和圖14所示，底梭機構522包括梭殼5221、梭輪電機5222、梭輪軸5223、底梭同步帶輪5224以及底梭同步帶5225，梭輪電機5222通過底梭同步帶輪5224以及底梭同步帶5225帶動梭輪軸5223轉動，梭殼5221設置在梭輪軸5223上并隨梭輪軸5223 —同轉動。梭輪電機5222固定在底梭側板5213上，底梭同步帶輪5224以及底梭同步帶5225設置在底梭側板5213的外側部，梭殼5221設置在箱體的內空容腔5215中。梭輪電機5222為伺服電機，提高梭殼5221的運轉精度和穩定性。使用底梭同步帶輪5224以及底梭同步帶5225可以提高梭殼5221轉動精度。
[0051]底梭組件52的集成化程度比較高，把底梭機構522、自動剪線機構523和扣線機構524整合在同一個底線殼體521，結構簡單化，體積小；運轉時穩定性好，精度高。[0052]自動剪線機構523包括剪線電機5231、剪線鉸鏈5232、剪線連桿5233、刀軸5234、動剪刀體5235、固定刀體5236以及剪線彈片5237。剪線電機5231通過剪線鉸鏈5232以及剪線連桿5233帶動刀軸5234轉動，刀軸5234帶動動剪刀體5235轉動，刀軸5234的上端通過剪線座板5238和調節固定板5239固定在剪線側板5212上。固定刀體5236固定在剪線側板5212上。剪線彈片5237設置在動剪刀體5235的下部且固定在剪線側板5212上，剪線彈片5237可以提高動剪刀體5235的轉動時的平穩性，有利于把針線剪斷，提高剪線的穩定性。動剪刀體5235設有刀刃部，固定刀體5236設有延伸臂，刀刃部設置在延伸臂的下方。固定刀體5236的延伸臂可以給動剪刀體5235轉動時提供導向。動剪刀體5235以及固定刀體5236設置在梭殼5221的上方。剪線電機5231固定在殼體底板5211上且位于剪線側板5212的外側部。剪線電機5231為步進電機。采用步進電機剪線，簡單方便，維修快。
[0053]扣線機構524包括扣線電磁鐵5241、曲臂5242以及撥叉座5243，扣線電磁鐵5241通過曲臂5242帶動撥叉座5243轉動。扣線電磁鐵5241固定在剪線側板5212的外側面，撥叉座5243設置在箱體的內空容腔5215中且位于梭殼5221的前部。撥叉座5243的前端設有撥叉，撥叉可以扣住針線，提高自動剪線機構523剪線的穩定性。本發明采用外扣線方式，極大地提高剪線穩定性，而且維修方便。
[0054]底梭組件52還包括定位鉤525，定位鉤525固定在底線殼體521的頂板5214上。定位鉤525設有鉤臂，在鉤臂上設有導向筋5251，導向筋5251位于梭殼5221的側部。導向筋5251可以給縫紉針導向，防止斷針。
[0055]本發明獨立驅動旋轉式自動縫紉設備的下機頭的較佳實施例，其安裝在上機頭的正下方，可通過軟件控制與上機頭相配合同步高速旋轉。
[0056]綜上所述，本發明具有以下特點:
第一點，本發明的上機頭和下機頭相互配合，分別獨立驅動，轉速高，可任意轉換角度和方向；噪音低；上機頭可升降；
第二點，上機頭和下機頭通過伺服軟件控制達到精確地同步效果；而且，上機頭和下機頭的集成化程度高，使得整個上機頭和下機頭的體積小、重量輕，工作穩定，精度高，故障率低；
第三點，本發明由于采用伸臂結構，減少整體體積，提高了縫制范圍；
第四點，上機頭同時設置有中壓腳機構以及外置大壓腳機構，利用同步電機控制中壓腳的高度，氣缸來控制外置大壓腳高度，保持織物料和針線跡的穩定性，達到老式縫制的產品效果；
第五點，下機頭設置有自動剪線機構，通過控制剪線電機來實施剪線動作，結構簡單，剪線可靠；設置外扣線機構，提高剪線穩定性，而且維修方便。
[0057]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，包括帶有伸臂的機架，所述機架上設有工作臺板，在所述伸臂的末端固定設有上機頭，在所述上機頭的正下方設有下機頭，所述下機頭固定在機架上，其特征在于，所述上機頭包括機頭升降組件、機頭旋轉組件以及機頭組件，所述機頭旋轉組件固定在機頭升降組件上，所述機頭組件固定在機頭旋轉組件的下部；所述機頭旋轉組件包括機頭導電滑環、機頭滑環架、機頭安裝板、機頭旋轉電機、機頭變速箱以及機頭旋轉軸，所述機頭導電滑環設置在機頭滑環架內并位于機頭變速箱的上方，所述滑環架和機頭變速箱分別固定在機頭安裝板同一側面上，所述機頭旋轉電機固定在機頭變速箱的側部；所述機頭導電滑環包括滑環體以及固定支架，所述滑環體設置在固定支架中；所述機頭旋轉軸為機頭變速箱的輸出軸，所述機頭旋轉軸的上端與機頭導電滑環的滑環體聯接；所述機頭旋轉軸的下端設有機頭法蘭盤，所述機頭組件固定在機頭法蘭盤上，所述機頭旋轉電機通過機頭變速箱帶動機頭旋轉軸轉動；所述下機頭包括獨立驅動的底線旋轉組件以及底梭組件，所述底梭組件設置在底線旋轉組件的上部；所述底線旋轉組件包括底線導電滑環、底線電機、底線變速箱、底線滑環架以及底線旋轉軸；所述底線導電滑環設置在底線滑環架內，所述底線滑環架固定在底線變速箱的下方，所述底線電機固定在底線變速箱的側部；所述底線導電滑環包括滑環體以及固定支架，所述滑環體設置在固定支架中；所述底線旋轉軸為底線變速箱的輸出軸，所述底線旋轉軸的下端與底線導電滑環的滑環體聯接；所述底線旋轉軸的上端設有底線法蘭盤，所述底梭組件固定在底線法蘭盤上，所述底線電機通過底 線變速箱帶動底線旋轉軸轉動；所述上機頭和下機頭還分別設有伺服控制系統，所述伺服控制系統控制所述機頭旋轉電機以及底線電機，使得所述底線旋轉軸的轉向與機頭旋轉軸相互對應且轉速相同。
2.如權利要求1所述的伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，其特征在于，所述機頭升降組件包括滑座底板、電機座、升降電機、滑塊、相互配合的滾珠絲桿以及絲桿螺母，所述電機座固定在滑座底板頂部，所述升降電機固定在電機座上部，所述滾珠絲桿與升降電機相聯接，所述絲桿螺母設置在滑塊上，所述升降電機可通過滾珠絲桿和絲桿螺母帶動滑塊沿滑座底板側面上下移動，所述機頭旋轉組件通過機頭安裝板固定在滑塊側面；所述機頭滑環架包括左右加強側板、機頭滑環固定座以及上蓋板，所述左右加強側板分別固定在機頭變速箱和機頭安裝板的兩側，所述上蓋板固定在左右加強側板的上端；所述機頭導電滑環的固定支架的上端支撐在上蓋板上；所述機頭滑環固定座設置在左右加強側板之間并位于所述機頭導電滑環的中部，在所述機頭滑環固定座上設置有圓孔，所述機頭導電滑環的固定支架固定在圓孔中。
3.如權利要求2所述的伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，其特征在于，所述機頭組件包括機頭殼體以及設置在機頭殼體上的針桿傳動機構、中壓腳機構以及外置大壓腳機構；所述針桿傳動機構包括有針桿驅動電機、主軸、偏心凸輪、挑線曲柄、挑線連桿、針桿接頭、導向滑槽、針桿、針桿同步輪以及針桿同步帶，在所述機頭殼體內設有一側開口的容腔，所述偏心凸輪、挑線曲柄、挑線連桿、針桿接頭以及導向滑槽設置在容腔內；所述針桿驅動電機通過針桿同步輪以及針桿同步帶帶動主軸旋轉，所述針桿驅動電機、針桿同步輪以及針桿同步帶設置在機頭殼體的外側部；所述偏心凸輪套接在主軸上，在所述偏心凸輪上設有凸輪連桿；所述主軸通過挑線曲柄、挑線連桿以及針桿接頭帶動針桿上下升降，所述針桿從機頭殼體的下部伸出，縫紉針設置在針桿下端；在所述針桿接頭上設有滑柱，所述滑柱可在導向滑槽中上下移動；所述中壓腳機構包括有中壓腳，在所述中壓腳的下端設有壓料柱，在所述壓料柱的中間設有可穿過縫紉針的過針孔；所述外置大壓腳機構包括大壓腳，在所述大壓腳的下端設有壓料環，所述壓料柱位于壓料環的中心孔內，所述壓料環的中心孔徑大于壓料柱的外徑。
4.如權利要求3所述的伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，其特征在于，所述中壓腳機構還包括有壓腳傳動部件，所述壓腳傳動部件包括中間壓緊軸、調整臂、中間壓緊連桿A、中間壓緊連桿B、中間壓緊連桿C、位置連桿A、調壓螺栓、壓緊桿導架、內壓腳彈簧以及中壓緊桿；所述凸輪連桿的另一端與中間壓緊軸聯接，所述中壓腳設置在中壓緊桿的下端；所述中間壓緊軸還與調整臂聯接；所述中間壓緊連桿A—端與調整臂聯接，其另一端聯接在中間壓緊連桿B的中部；所述位置連桿A通過鉸鏈螺釘聯接在中間壓緊連桿B的一端，所述中間壓緊連桿C聯接在中間壓緊連桿B的另一端，所述中間壓緊連桿C的另一端與壓緊桿導架聯接；所述壓緊桿導架套接在中壓緊桿上，所述壓緊桿導架的側部凸設有導向片；所述內壓腳彈簧也套接在中壓緊桿上且位于壓緊桿導架的上方，所述調壓螺栓設置在中壓緊桿的上端且位于機頭殼體的頂部；所述凸輪連桿通過中間壓緊軸、中間壓緊連桿A、中間壓緊連桿B、中間壓緊連桿C以及壓緊桿導架帶動中壓緊桿上的中壓腳上下升降；所述壓腳傳動部件通過凸輪連桿與針桿傳動機構聯動。
5.如權利要求4所述的伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，其特征在于，所述中壓腳機構還包括有壓腳調節部件，所述壓腳調節部件包括中壓腳調節電機、電機螺母座、傳感器以及感應片，所述中壓腳調節電機設置在機頭殼體的頂部，所述電機螺母座與中壓腳調節電機輸出軸相聯接，在所述電機螺母座的側部設有導向板，在所述電機螺母座的底部設有抵觸板，所述抵觸板的下端面與鉸鏈螺釘相接觸；所述傳感器固定在機頭殼體的內側面上，所述感應片固定在電機螺母座上。
6.如權利要求3所述 的伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，其特征在于，所述外置大壓腳機構還包括壓腳氣缸、限位塊、壓腳連桿、壓腳套以及大壓腳導柱，所述壓腳氣缸固定在機頭殼體的側部；所述限位塊設置在壓腳氣缸的底部，所述限位塊設有限位槽，所述壓腳連桿一端與壓腳氣缸的伸出軸相聯接，其另一端套接在大壓腳導柱上，所述壓腳連桿卡接在限位槽中且可沿限位槽上下移動；所述壓腳套設置在機頭殼體上，所述大壓腳導柱套接在壓腳套中，所述大壓腳設置在大壓腳導柱的下端。
7.如權利要求1所述的伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，其特征在于，所述底梭組件包括底線殼體以及設置在底線殼體上的針板、底梭機構、自動剪線機構和扣線機構；所述針板設置在底線殼體的頂部；在所述底線殼體上設有一體結構的殼體底板、剪線側板、底梭側板以及頂板，所述剪線側板和底梭側板相互垂直相交且分別與殼體底板和頂板垂直，所述殼體底板、剪線側板、底梭側板以及頂板組成內空容腔的箱體；所述底梭機構包括梭殼、梭輪電機、梭輪軸、底梭同步帶輪以及底梭同步帶，所述梭輪電機通過底梭同步帶輪以及底梭同步帶帶動梭輪軸轉動，所述梭殼設置在梭輪軸上并隨梭輪軸一同轉動；所述梭輪電機固定在底梭側板上，所述底梭同步帶輪以及底梭同步帶設置在底梭側板的外側部，所述梭殼設置在箱體的內空容腔中；所述底梭組件還包括定位鉤，所述定位鉤固定在底線殼體的頂板上；所述定位鉤設有鉤臂，在所述鉤臂上設有導向筋，所述導向筋位于梭殼的側部。
8.如權利要求7所述的伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，其特征在于，所述自動剪線機構包括剪線電機、剪線鉸鏈、剪線連桿、刀軸、動剪刀體、固定刀體以及剪線彈片,所述剪線電機通過剪線鉸鏈以及剪線連桿帶動刀軸轉動，所述刀軸帶動動剪刀體轉動，所述刀軸的上端通過剪線座板和調節固定板固定在剪線側板上；所述固定刀體固定在剪線側板上；所述剪線彈片設置在動剪刀體的下部且固定在剪線側板上；所述動剪刀體設有刀刃部，所述固定刀體設有延伸臂，所述刀刃部設置在延伸臂的下方；所述動剪刀體以及固定刀體設置在梭殼的上方；所述剪線電機固定在殼體底板上且位于剪線側板的外側部。
9.如權利要求7所述的伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，其特征在于，所述扣線機構包括扣線電磁鐵、曲臂以及撥叉座，所述扣線電磁鐵通過曲臂帶動撥叉座轉動；所述扣線電磁鐵固定在剪線側板的外側面，所述撥叉座設置在箱體的內空容腔中且位于梭殼的前部。
10.如權利要求1所述的伸臂旋轉式獨立驅動自動縫紉設備，其特征在于，所述底線滑環架包括左右下支撐立板、下蓋板、底線滑環固定座以及變速箱護板，所述左右下支撐立板的上端分別固定在底線變速箱的兩側，其下端分別固定在下蓋板的兩側；所述底線導電滑環的固定支架的下端支撐在下蓋板上；所述底線滑環固定座設置在左右下支撐立板之間并位于所述底線導電滑環的上部，在所述底線滑環固定座上設置有圓孔，所述底線導電滑環的固定支架固定 在圓孔中；所述變速箱護板設置在底線變速箱的底部且位于左右下支撐立板之間。
【文檔編號】D05B29/02GK103981638SQ201410197712
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月13日 優先權日:2014年5月13日
【發明者】王建炳 申請人:諸暨錦和縫制機械有限公司