缝纫机的针距调节及抬压脚装置的制作方法

1.本实用新型属于缝纫机设备技术领域，具体涉及一种缝纫机的针距调节及抬压脚装置。


背景技术：

2.缝纫机是用一根或多根缝纫线，在布料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机通常由送料装置、基座、传动和附件四部分组成，通过各机构的运动合理地配合，循环工作，把缝料缝合起来。
3.目前，缝纫机在缝纫过程中，会使用到自动抬压脚和自动调针距功能。常见的是通过一个电磁铁单独驱动抬压脚机构动作，实现自动抬压脚功能，另外通过一个步进电机驱动调针距机构动作，实现自动调针距功能。这种驱动方式存在结构复杂、传动效率低的缺点。
4.例如，中国专利(申请号201910097855.3)提出了一种凸轮，该凸轮上集成了抬压脚凸轮体和调针距凸轮体，抬压脚凸轮体的外周具有抬压脚轮廓面，抬压脚轮廓面用于与抬压脚驱动曲柄上的抬压脚滚珠相配合并驱动抬压脚驱动曲柄带动抬压脚机构动作；调针距凸轮体的外周具有调针距轮廓面，调针距轮廓面用于与调针距驱动曲柄上的调针距滚珠相配合并驱动调针距驱动曲柄带动调针距机构动作。上述凸轮集合了调针距和抬压脚的功能，但是该凸轮实现抬压脚功能需要将抬压脚滚珠时刻抵靠在凸轮的周向外侧面，在需要抬压脚时，抬压脚滚珠与抬压脚抬压脚轮廓面接触。由于抬压脚滚珠时刻抵靠在凸轮的周向外侧面，所以必然有挤压力通过抬压脚滚珠作用在凸轮的周向外侧面上。而这种挤压力又会通过凸轮传递至电机轴上，对电机转轴的圆跳动误差产生影响，导致凸轮上的调针距轮廓面与调针距滚珠之间产生接触不良的情况。而针距调节量小，所需要的调节精度高，因此当调针距轮廓面与调针距滚珠之间产生接触不良的情况时，最终反映到调整针距上，导致针距的调整精度不高。
5.上述专利中，将针距调节和抬压脚功能集成在一个凸轮上，在缝纫机长期运行的过程中，由于电机转轴圆跳动误差的原因，会导致，凸轮上的相关轮廓面产生磨损的情况，需要调整。但是，缝纫机可能会出现针距调整正常，而调压脚功能失常的问题；或出现针距调整不正常，而抬压脚功能正常的问题。若采用上述凸轮，会导致调整这个凸轮上针脚调节和抬压脚功能的轮廓面难度增加。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种缝纫机的针距调节及抬压脚装置，本实用新型所要解决的技术问题是：如何将抬压脚和调针距功能通过一个驱动装置实现控制的同时，减少对针距调节精度的影响，便于调整针距调节和抬压脚功能。
7.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
8.一种缝纫机的针距调节及抬压脚装置，包括旋转驱动源、送料摆动板座和抬压脚杠杆，所述旋转驱动源上具有转轴，其特征在于，所述转轴上套设有调针距偏心轮和抬压脚凸轮，所述调针距偏心轮与送料摆动板座之间设有针距连杆，所述针距连杆的一端套设在调针距偏心轮上，所述针距连杆的另一端与送料摆动板座相铰接，所述调针距偏心轮转动带动能够带动送料摆动板座上下摆动，所述抬压脚杠杆上设有抵靠在抬压脚凸轮端面上的抬压脚滚动件，所述抬压脚凸轮端面上凸起设置有能够与抬压脚滚动件相抵靠的压脚抬升面，且当抬压脚滚动件与压脚抬升面相抵靠时压脚抬起。
9.旋转驱动源的转轴带动调针距偏心轮和抬压脚凸轮同步转动，调针距偏心轮的转动带动针距连杆上下移动，针距连杆带动送料摆动件上下摆动，进而调节缝纫机的针距；在抬压脚滚动件与抬压脚凸轮的端面相接触时，缝纫机的压脚处于未抬起的状态，当转轴转动带动抬压脚凸轮转动，使抬压脚滚动件与压脚抬升面相抵靠时，随着转轴继续转动，压脚抬升面与抬压脚滚动件的接触位置逐渐发生变化，抬压脚杠杆也随之发生偏摆使压脚逐渐被抬起；本技术中的抬压脚杠杆通过抬压脚滚动件抵靠在抬压脚凸轮的端面上，使抬压脚杠杆作用在抬压脚凸轮上的力沿转轴轴向施加，相较于现有技术，本技术能够防止驱动源的转轴进一步产生圆跳动误差，进而减少调针距偏心轮转动时的圆跳动，从而减少对针距调节精度的影响，本技术实现了抬压脚和调针距功能通过一个旋转驱动源实现控制的同时，减少对针距调节精度的影响；由于抬压脚凸轮和调针距偏心轮分体设置在转轴上，当抬压脚功能出现故障时，可以通过单独调整抬压脚凸轮实现抬压脚功能恢复正常，并且不对调针距偏心轮产生影响；当针距调节出现偏差时，可以通过单独调整调针距偏心轮实现针距调节精度的恢复正常，并且不对抬压脚凸轮产生影响。
10.在上述的缝纫机的针距调节及抬压脚装置中，所述抬压脚凸轮的端面上凸出设置有抬压脚凸块，所述压脚抬升面位于抬压脚凸块上，压脚抬升面的一端与抬压脚凸轮的端面共面相连，压脚抬升面的另一端与抬压脚凸轮的端面之间具有间距。抬压脚凸轮的端面上设置有抬压脚凸块，压脚抬升面位于抬压脚凸块上，由于压脚抬升面的一端与抬压脚凸轮的端面共面相连，另一端与抬压脚凸轮的端面具有间距，随着转轴转动带动抬压脚凸轮的转动，抬压脚凸块相对于抬压脚滚动件的位置也发生变化，通过压脚抬升面作用在抬压脚滚动件上，进而摆动抬压脚杠杆实现压脚的抬升或下落，在压脚抬升面作用在抬压脚滚动件上的过程中，抬压脚杠杆作用在抬压脚凸轮上的力始终沿转轴轴向施加，相较于现有技术，本技术能够防止旋转驱动源的转轴进一步产生圆跳动误差，减少对针距调节精度的影响，本技术实现了抬压脚和调针距功能通过一个旋转驱动源实现控制的同时，减少对针距调节精度的影响。
11.在上述的缝纫机的针距调节及抬压脚装置中，所述抬压脚凸块上还具有能够与抬压脚滚动件抵靠的压脚抬升保持面，所述压脚抬升保持面与抬压脚凸轮端面相平行，所述压脚抬升保持面与压脚抬升面的另一端相连。转轴带动抬压脚凸轮转动，使抬压脚杠杆摆动，将压脚抬起，当压脚抬至既定最大抬起高度后，抬压脚滚动件抵靠在压脚抬升保持面上，保持压脚抬升的高度并不继续抬升，防止压脚过度抬起到达极限产生故障。
12.在上述的缝纫机的针距调节及抬压脚装置中，所述调针距偏心轮包括圆柱状的前轮部和后轮部，所述前轮部与后轮部的轴心线呈偏离设置，所述调针距偏心轮上沿前轮部的轴心线开设有通孔，所述转轴插设于通孔内，所述针距连杆与调针距偏心轮相连的一端
呈圆环状并套设于后轮部上。前轮部和后轮部之间轴心线呈偏离设置，且通孔前轮部轴心线开设，在转轴转动时，后轮部以转轴为中心转动，后轮部的外轮廓面推动针距连杆上下移动，进而带动送料摆动板座的上下移动，实现对针距的调节；相较现有技术中的凸轮槽与调针距滚珠之间的接触面积，本技术中，后轮部与针距连杆之间的接触面积更大，提升在调针距过程中的稳定性。
13.在上述的缝纫机的针距调节及抬压脚装置中，所述后轮部的后端还连接有防止针距连杆从后轮部脱出的限位板一。限位板一的设置，能够防止针距连杆的脱出，提升针距连杆与调针距偏心轮之间的稳定性。
14.在上述的缝纫机的针距调节及抬压脚装置中，所述后轮部前端沿其周向向外设有限位板二，所述针距连杆与调针距偏心轮相连的一端位于限位板一和限位板二之间。限位板一和限位板二的设置能够进一步的限制针距连杆在调针距偏心轮中的轴向位移，提升针距连杆与调针距偏心轮之间的稳定性。
15.在上述的缝纫机的针距调节及抬压脚装置中，所述旋转驱动源为步进电机或伺服电机。步进电机和伺服电机能够执行转轴的正转和翻转，实现针距调节和压脚的抬落。
16.与现有技术相比，本缝纫机的针距调节及抬压脚装置具有以下优点：
17.1、抬压脚杠杆通过抬压脚滚动件抵靠在抬压脚凸轮的端面上，使抬压脚杠杆作用在抬压脚凸轮上的力沿转轴轴向施加，防止驱动源的转轴进一步产生圆跳动误差，从而减少对针距调节精度的影响。
18.2、由于抬压脚凸轮和调针距偏心轮分体设置在转轴上，当抬压脚功能出现故障时，可以通过单独调整抬压脚凸轮实现抬压脚功能恢复正常，并且不对调针距偏心轮产生影响；当针距调节出现偏差时，可以通过单独调整调针距偏心轮实现针距调节精度的恢复正常，并且不对抬压脚凸轮产生影响。
19.3、抬压脚滚动件抵靠在压脚抬升保持面上，保持压脚抬升的高度并不继续抬升，防止压脚过度抬起到达极限产生故障。
20.4、相较现有技术中的凸轮槽与调针距滚珠之间的接触面积，本技术中，后轮部与针距连杆之间的接触面积更大，提升在调针距过程中的稳定性。
附图说明
21.图1是抬压脚滚动件低靠在抬压脚凸轮端面上且针距为最大针距状态下的立体结构示意图。
22.图2是抬压脚滚动件低靠在抬压脚凸轮端面上且针距为最小针距状态下的立体结构示意图。
23.图3是抬压脚滚动件低靠在压脚抬升面上的立体结构示意图。
24.图4是针距调节偏心轮的爆炸结构示意图。
25.图5是抬压脚凸轮的立体结构示意图。
26.图中，1、旋转驱动源；1a、转轴；
27.2、送料摆动板座；3、抬压脚杠杆；
28.4、抬压脚凸轮；4a、抬压脚凸块；4a1、压脚抬升面；4a2、压脚抬升保持面；
29.5、调针距偏心轮；5a、前轮部；5b、后轮部；5c、限位板一；5d、限位板二；5e、通孔；
30.6、针距连杆；
31.7、抬压脚滚动件；
32.8、压脚拉杆；
33.9、高平前杠杆；10、压脚弹簧。
具体实施方式
34.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
35.如图1至图4所示，缝纫机包括机壳、压脚、压杆导杆、压杆、压杆导架、压脚弹簧10、调压螺钉、压脚升降板、高平前杠杆9和抬压脚拉杆8。调压螺钉螺接在压杆导杆的顶部，压杆和压脚弹簧10套设在压杆导杆，压杆能够相对与压杆导杆上下移动，压脚连接在压杆的底端，压脚弹簧10的两端分别抵靠在调压螺钉和压杆上，通过压脚弹簧10对压杆施压将压脚下压。
36.如图1至图4所示，压杆导架连接在压杆上，压脚升降板上一端勾连在压杆导架上，另一端与高平前杠杆9铰接，随着高平前杠杆9的摆动，带动压脚升降板、压杆及压脚上下移动。当需要将压脚抬起时，高平前杠杆9向后摆动，带动压脚升降板及压杆等部件克服压脚弹簧10将压脚抬起；当需要将压脚回落时，移除作用在高平前杠杆9上的力，使高平前杠杆9向前回摆，在压脚弹簧10的弹力作用下，使压脚升降板及压杆等部件回落，并在压脚弹簧10的弹力的作用下，使压脚保持下压。抬压脚拉杆8铰接在高平前杠杆9上，通过拉动抬压脚拉杆8，带动高平前杠杆9向后摆动，实现压脚的抬升。上述压脚的抬起回落在现有的缝纫机中均有应用。
37.缝纫机的针距调节及抬压脚装置包括旋转驱动源1、送料摆动板座2和抬压脚杠杆3，旋转驱动源1上具有转轴1a，在转轴1a上套设有调针距偏心轮5和抬压脚凸轮4。转轴1a转动带动调针距偏心轮5和抬压脚凸轮4同步转动，本实施例中，旋转驱动源1可以采用步进电机或伺服电机，作为优选采用步进电机。
38.如图1至图4所示，送料摆动板座2与缝纫机的针距调节组件相连，送料摆动板座2的上下摆动会驱动针距调节组件对针距进行调节，针距调节组件在现有的缝纫机中有运用，属于现有技术，在此不再赘述。送料摆动板座2与调针距偏心轮5之间通过针距连杆6相连。
39.具体的，如图1至图4所示，调针距偏心轮5包括圆柱状的前轮部5a和后轮部5b，前轮部5a与后轮部5b的轴心线呈偏离设置，调针距偏心轮5上沿前轮部5a的轴心线开设有通孔5e，转轴1a插设于通孔5e内，前轮部5a与转轴1a之间通过紧固件连接。针距连杆6与调针距偏心轮5相连的一端呈圆环状并套设于后轮部5b上，在后轮部5b的后端还连接有防止针距连杆6从后轮部5b脱出的限位板一5c，后轮部5b前端沿其周向向外设有限位板二5d，针距连杆6与调针距偏心轮5相连的一端位于限位板一5c和限位板二5d之间，后轮部5b与限位板一5c之间通紧固件连接在一起，位板一和限位板二5d的设置能够限制针距连杆6在调针距偏心轮5中的轴向位移，提升针距连杆6与调针距偏心轮5之间的稳定性。后轮部5b以转轴1a为中心转动，后轮部5b的外轮廓面推动针距连杆6上下移动，进而带动送料摆动板座2的上下移动，实现对针距的调节。
40.进一步的，如图1、图2、图3和图5所示，抬压脚凸轮4的端面上凸出设置有抬压脚凸块4a，抬压脚凸块4a上具有压脚抬升面4a1和压脚抬升保持面4a2，压脚抬升面4a1的一端与抬压脚凸轮4的端面共面相连，压脚抬升面4a1的另一端与抬压脚凸轮4的端面之间具有间距，压脚抬升面4a1呈弧形设置。压脚抬升保持面4a2与抬压脚凸轮4端面相平行，压脚抬升保持面4a2与压脚抬升面4a1的另一端相连，也就是说，压脚抬升保持面4a2与压脚抬升面4a1高于抬压脚凸轮4端面的一端相连。
41.如图1至图4所示，抬压脚杠杆3的中部铰接在机壳上，抬压脚杠杆3的顶端与抬压脚拉杆8相铰接，抬压脚杠杆3的底端转动连接有抵靠在抬压脚滚动件7。抬压脚拉杆8在压脚弹簧10和高平前杠杆9的作用下，使抬压脚滚动件7始终抵靠在抬压脚凸轮4上。随着抬压脚凸轮4的转动，抬压脚滚动件7会抵靠抵靠在的端面或压脚抬升面4a1或压脚抬升保持面4a2上，抬压脚杠杆3摆动，拉动抬压脚拉杆8，使高平前杠杆9克服压脚弹簧10向后倾倒，将压脚抬起。
42.本技术在压脚抬升面4a1作用在抬压脚滚动件7上的过程中，抬压脚杠杆3作用在抬压脚凸轮4上的力始终沿转轴1a轴向施加，相较于现有技术，本技术能够防止旋转驱动源1的转轴1a进一步产生圆跳动误差，减少对针距调节精度的影响，本技术实现了抬压脚和调针距功能通过一个旋转驱动源1实现控制的同时，减少对针距调节精度的影响，由于抬压脚凸轮4和调针距偏心轮5分体设置在转轴1a上，当抬压脚功能出现故障时，可以通过单独调整抬压脚凸轮4实现抬压脚功能恢复正常，并且不对调针距偏心轮5产生影响；当针距调节出现偏差时，可以通过单独调整调针距偏心轮5实现针距调节精度的恢复正常，并且不对抬压脚凸轮4产生影响。
43.如图1至图4所示，本实施例中，旋转驱动源1可以与缝纫机的控制器相连，由控制器根据缝纫机的工作需求控制旋转驱动源1的正转或反转或停止转动，并且通过控制器控制旋转驱动源1的转动角度，从而控制对针距调节大小以及抬压脚功能的实现。上述的控制器可以是单独设置的plc或单片机，也可以是缝纫机的控制系统，作为优选采用与缝纫机控制系统相连。
44.如图1和图2所示，抬压脚滚动件7抵靠在抬压脚凸轮4的端面上，此时压脚处于下压状态，图1为最大针距状态，图2为最小针距状态。如图3所示，抬压脚滚动件7抵靠在压脚抬升面4a1上，此时压脚处于抬起状态。图如1和图2所示，在抬压脚滚动件7抵靠在抬压脚凸轮4的端面上，压脚处于下压状态下，随着调针距偏心轮5的顺时针转动，针距逐渐缩小。此处的顺时针方向是指有缝纫机机头朝机尾方向观察。
45.本实施例中缝纫机的针距调节及抬压脚装置工作过程如下：
46.在缝纫机准备开始缝纫工作时，旋转驱动源1带动抬压脚凸轮4转动，使抬压脚滚动件7抵靠在压脚抬升保持面4a2或压脚抬升面4a1上，将压脚抬起。将布料放好后，旋转驱动源1带动抬压脚凸轮4回转，使抬压脚滚动件7抵靠在抬压脚凸轮4的端面上，压脚下压布料准备缝制，同时，控制器控制旋转驱动源1带动调针距偏心轮5和抬压脚凸轮4继续转动，并根据设定的针距大小，将调针距偏心轮5转动到既定位置，实现对针距的调节，在对针距调节的过程中，压脚滚动件始终抵靠在抬压脚凸轮4的端面上。当针距调节完成后，旋转驱动源1停止转动。
47.在缝纫机缝纫过程中需要抬压脚时，旋转驱动源1带动抬压脚凸轮4和调针距偏心
轮5转动，使抬压脚滚动件7抵靠在压脚抬升保持面4a2或压脚抬升面4a1上，将压脚抬起，并通过控制器记忆在抬压脚前针距的大小，在压脚落下后，通过控制器带动抬压脚凸轮4和调针距偏心轮5转动抬压脚前的位置，当针距调节完成后，旋转驱动源1停止转动。
48.在缝纫机完成缝纫工作时，旋转驱动源1带动抬压脚凸轮4和调针距偏心轮5转动，使抬压脚滚动件7抵靠在压脚抬升保持面4a2或压脚抬升面4a1上，将压脚抬起后，旋转驱动源1停止转动。
49.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。