專利名稱：送布裝置的制作方法
專利說明 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種縫制機(jī)械，尤其是涉及一種縫制機(jī)械中的送布裝置。
背景技術(shù)：
在縫制行業(yè)中，根據(jù)縫制物品的不同，縫制機(jī)械需要完成不同的花樣，這時就要使送布機(jī)構(gòu)按照要求實(shí)現(xiàn)相對于機(jī)針的不同方向的運(yùn)動。工業(yè)套結(jié)機(jī)是縫紉機(jī)中的中高端產(chǎn)品，它是利用縱橫向的機(jī)構(gòu)帶動機(jī)器的送布裝置，從而帶動布料運(yùn)動，再運(yùn)用縫紉機(jī)的線跡形成原理，達(dá)到在布料上形成各種花樣的目的。目前使用的電子花樣機(jī)，由兩個電機(jī)分別實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動，通過兩個直線運(yùn)動的相互配合來控制電機(jī)的縱向和橫向的規(guī)定運(yùn)動。這種電子花樣機(jī)可以實(shí)現(xiàn)多種花樣，由兩個電機(jī)分別實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動來控制送布裝置的縱向和橫向運(yùn)動，也可以實(shí)現(xiàn)較大的運(yùn)動范圍，但由于直線運(yùn)動帶來的沖擊比較大，這種送布裝置不適合高速作業(yè)。

實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于此，有必要提供一種在高速作業(yè)時沖擊力小的送布裝置。
一種送布裝置，包含 第一驅(qū)動，按照控制系統(tǒng)的指令轉(zhuǎn)動； 第一傳動機(jī)構(gòu)，與第一驅(qū)動連接，將第一驅(qū)動的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動； 第二驅(qū)動，按照控制系統(tǒng)的指令轉(zhuǎn)動； 第二傳動機(jī)構(gòu)，與第二驅(qū)動連接，將第二驅(qū)動的轉(zhuǎn)動傳遞至送料臂，帶動送料臂擺動； 送料臂，一端與第一傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接，另一端與第二傳動機(jī)構(gòu)滑動連接。
其中第一傳動機(jī)構(gòu)與第一驅(qū)動采用齒輪齒條的方式連接。
其中第一驅(qū)動為第一電機(jī)的齒輪輸出軸或由第一電機(jī)驅(qū)動的齒輪，第一傳動機(jī)構(gòu)為與齒輪輸出軸或齒輪嚙合的齒條或?yàn)橹本€連桿，與齒輪輸出軸嚙合的齒條設(shè)于直線連桿上。
其中第一傳動機(jī)構(gòu)與第一驅(qū)動采用滾珠絲桿的的方式連接。
其中第一傳動機(jī)構(gòu)內(nèi)套設(shè)有固定的導(dǎo)桿，第一傳動機(jī)構(gòu)僅可沿導(dǎo)桿進(jìn)行直線運(yùn)動。
其中第二傳動機(jī)構(gòu)包含固定軸、繞固定軸轉(zhuǎn)動的曲柄，以及與曲柄固定連接的滑塊，滑塊與送料臂滑動連接，曲柄由第二驅(qū)動帶動。
其中第二驅(qū)動為第二電機(jī)的齒輪輸出軸或由第二電機(jī)驅(qū)動的齒輪，曲柄包含與齒輪輸出軸嚙合的傳動臂，以及與固定軸固定連接的撥動臂，滑塊設(shè)于撥動臂靠近送料臂的一端，傳動臂和撥動臂的轉(zhuǎn)動軸心為固定軸。
其中送料臂上設(shè)有槽孔，滑塊可在槽孔中移動，槽孔的長度與直線送布機(jī)構(gòu)的運(yùn)動范圍適配。
其中第一驅(qū)動和第二驅(qū)動由步進(jìn)電機(jī)帶動。
在采用縱向和橫向的直線運(yùn)動來定位時，直線往復(fù)運(yùn)動時對運(yùn)動部件的沖擊較大，速度較高時尤其明顯。如果直線運(yùn)動之一改為弧線運(yùn)動(即擺動)，在往復(fù)運(yùn)動過程中，同樣的速度下，弧線運(yùn)動相對于直線運(yùn)動而言，對于運(yùn)動件本身的沖擊較小。原因在于往復(fù)運(yùn)動需要高速停止，此時對運(yùn)動件的沖量與速度的變化量成正比。而速度V大小相同時，弧線運(yùn)動在X和Y方向的分量VX、VY的大小要小于直線運(yùn)動時速度V的大小，因此沖量較小。


圖1為送布裝置的總體裝配示意圖 圖2為第一傳動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為第二傳動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為送布裝置的定位原理圖 圖5為花型示意圖
以下結(jié)合附圖進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施方式
在以下實(shí)施方式中，通過擺動和直線運(yùn)動的結(jié)合降低高速運(yùn)動時的沖力。
如圖1所示，送布裝置包含第一驅(qū)動100、第一傳動機(jī)構(gòu)200、送料臂300、第二驅(qū)動400、第二傳動機(jī)構(gòu)500。第一驅(qū)動100和第二驅(qū)動400根據(jù)控制系統(tǒng)的指令運(yùn)動，第一傳動機(jī)構(gòu)200在第一驅(qū)動100的帶動下進(jìn)行直線運(yùn)動，第二傳動機(jī)構(gòu)500在第二驅(qū)動400的帶動下轉(zhuǎn)動，送料臂300分別與第一傳動機(jī)構(gòu)200和第二傳動機(jī)構(gòu)400連接，在第一傳動機(jī)構(gòu)200和第二傳動機(jī)構(gòu)500的共同作用下將送料臂300送到指定位置。
如圖2所示，第一驅(qū)動100與第一傳動機(jī)構(gòu)200采用齒輪齒條的方式連接(當(dāng)然也可以采用滾珠絲桿等可以將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動的其他結(jié)構(gòu))，第一驅(qū)動100可以為第一電機(jī)(圖未示)的齒輪輸出軸，也可以為第一電機(jī)驅(qū)動的齒輪，第一傳動機(jī)構(gòu)200包含直線連桿220以及設(shè)于直線連桿220上的齒條210(也可以僅為齒條)，送料臂300與直線連桿220連接，齒條210的長度根據(jù)實(shí)際需要確定。齒條210與第一驅(qū)動100嚙合，帶動直線連桿220直線移動，從而驅(qū)動送料臂300跟隨沿直線連桿220的方向整體直線平移。
如圖1所示，第二驅(qū)動400與第二傳動機(jī)構(gòu)500采用齒輪嚙合的方式。如圖3所示，第二驅(qū)動400為第二電機(jī)(圖未示)的齒輪輸出軸(也可以為第二電機(jī)驅(qū)動的齒輪)，第二傳動機(jī)構(gòu)500包含固定軸520，曲柄和滑塊540。曲柄在第二驅(qū)動400的驅(qū)動下繞固定軸520轉(zhuǎn)動。如圖3所示，曲柄包含以固定軸520為轉(zhuǎn)動軸的傳動臂510和撥動臂530。傳動臂510通過其邊緣設(shè)置的齒輪512與第二驅(qū)動400嚙合，第二驅(qū)動400的轉(zhuǎn)動通過齒輪嚙合驅(qū)動傳動臂510繞固定軸520轉(zhuǎn)動。撥動臂530與傳動臂510可以通過固定軸520固定連接，固定軸520在傳動臂510的帶動下自轉(zhuǎn)，從而帶動撥動臂530轉(zhuǎn)動；也可以是固定軸520固定，撥動臂530與傳動臂510固定連接，撥動臂530跟隨傳動臂510繞固定軸520轉(zhuǎn)動。結(jié)構(gòu)方式不限，只要可以實(shí)現(xiàn)撥動臂530跟隨傳動臂510繞固定軸520轉(zhuǎn)動即可。撥動臂530在與送料臂300連接的一端設(shè)有滑塊540，送料臂300上則設(shè)有槽孔320，滑塊540可以在槽孔320內(nèi)滑動。當(dāng)?shù)谝粋鲃訖C(jī)構(gòu)200移動時，送料臂300可沿槽孔320直線移動。撥動臂530帶動滑塊540繞固定軸520轉(zhuǎn)動時，滑塊540會對送料臂300有斜向的作用力，如果第一傳動200不固定，則有可能會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，無法保證其直線運(yùn)動，因此第一傳動機(jī)構(gòu)200最好內(nèi)設(shè)固定的導(dǎo)桿，以保證第一傳動機(jī)構(gòu)200只能沿設(shè)定的導(dǎo)桿直線運(yùn)動而不會在其他力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
如圖2所示，送料臂300與第一傳動機(jī)構(gòu)200通過銷軸312轉(zhuǎn)動連接，送料臂300可繞銷軸312擺動。如圖2所示，送料臂300在與第一傳動機(jī)構(gòu)200的連接處設(shè)有連接軸套310，第一傳動機(jī)構(gòu)200的連接端230上設(shè)有連接孔，銷軸312穿過連接孔和連接軸套310將送料臂300和第一傳動機(jī)構(gòu)200轉(zhuǎn)動連接。這樣，當(dāng)送料臂300在第二傳動機(jī)構(gòu)500的作用下擺動時，送料臂300可以隨之繞銷軸312進(jìn)行相應(yīng)的擺動。
采用上述結(jié)構(gòu)，第一傳動機(jī)構(gòu)200可以帶動送料臂300整體沿第一傳動機(jī)構(gòu)2 00的方向進(jìn)行直線運(yùn)動，同時，第二傳動機(jī)構(gòu)500可以帶動送料臂300繞銷軸312擺動。也就是說，送料臂300由弧線運(yùn)動和直線運(yùn)動共同作用來定位。
第一驅(qū)動100和第二驅(qū)動400分別由第一電機(jī)和第二電機(jī)根據(jù)控制系統(tǒng)發(fā)送的指令帶動，并且第一電機(jī)和第二電機(jī)最好采用步進(jìn)電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)高精度的角度控制，提高送料的定位準(zhǔn)確性。
工作過程 首先根據(jù)計(jì)算結(jié)果在控制系統(tǒng)中輸入第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)動角度，也就是第一驅(qū)動100和第二驅(qū)動400的轉(zhuǎn)動弧度。第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動通過第一驅(qū)動100和第一傳動結(jié)構(gòu)200的傳遞帶動送料臂300直線運(yùn)動，第二電機(jī)的轉(zhuǎn)動通過第二驅(qū)動400和第二傳動機(jī)構(gòu)500的傳遞帶動送料臂300弧線擺動，將送料臂300上的布料送到指定位置。
一般送料臂300上設(shè)有送料板等裝置，如果送料臂300是由縱向和橫向的直線運(yùn)動來定位。往復(fù)運(yùn)動在到達(dá)指定位置后需要突然停止，此時運(yùn)動部件的慣性會對自身帶來沖量，沖量的大小與速度的變化量成正比。在速度V大小相同的情況下，弧線運(yùn)動的運(yùn)動方向會不斷變化，其在X方向或Y方向的運(yùn)動分量的大小是小于速度V的，也就是說在在速度V大小相同的情況下，弧線運(yùn)動在X方向或Y方向給運(yùn)動部件自身帶來的沖量是小于直線運(yùn)動下產(chǎn)生的沖量的。因此，弧線運(yùn)動更適合高速往復(fù)運(yùn)動的需要。采用直線運(yùn)動的第一傳動機(jī)構(gòu)200和弧線運(yùn)動的第二傳動機(jī)構(gòu)500相結(jié)合的送布方式相對于縱向和橫向的直線運(yùn)動送布方式，對送料板的沖擊要小，更適合高速往復(fù)運(yùn)動的需要。
第一傳動機(jī)構(gòu)200和第二傳動機(jī)構(gòu)500的配合定位原理 如圖4所示，以針孔O的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)(0，0)，沿第一傳動機(jī)構(gòu)200運(yùn)動的軌跡為Y軸，與之垂直的方向?yàn)閄軸。假設(shè)花型要求送布裝置將布送至的位置坐標(biāo)為(x，y)，送布裝置的相關(guān)參數(shù)為第二驅(qū)動400與齒輪512的傳動比為K，送料臂300的長度為L1，其與Y軸的夾角為B，撥動臂530的長度為L2，其與Y軸的夾角為B，銷軸312的坐標(biāo)為(x1，y1)，滑塊540的坐標(biāo)為(x2，y2)，第一驅(qū)動100的半徑為r。對應(yīng)花型所需的送布位置為(x，y)，為了將布送至指定位置，需要計(jì)算第一驅(qū)動100和第二驅(qū)動400轉(zhuǎn)動的弧度θx，θy。
一般已知x，y，L1、K、L2、r，可通過下述公式求得θx和θy 以圖5所示的花型為例子，根據(jù)上述推導(dǎo)，求的為完成該花型所需要的θx和θy數(shù)據(jù)表如下 其中L1＝232mm，L2＝82mm，L’＝208mm，r＝6.4mm，
圖4中，固定軸520與第一傳動機(jī)構(gòu)200在Y軸上，這樣計(jì)算比較方便，當(dāng)然固定軸520的X坐標(biāo)也可以不為0，也就是說可以與第一傳動機(jī)構(gòu)200不在Y軸上。在應(yīng)用上述公式的過程中需要進(jìn)行一些修正即可。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種送布裝置，包含
第一驅(qū)動，按照控制系統(tǒng)的指令轉(zhuǎn)動；
第一傳動機(jī)構(gòu)，與所述第一驅(qū)動連接，將所述第一驅(qū)動的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動；
第二驅(qū)動，按照控制系統(tǒng)的指令轉(zhuǎn)動；
第二傳動機(jī)構(gòu)，與所述第二驅(qū)動連接，將第二驅(qū)動的轉(zhuǎn)動傳遞至送料臂，帶動所述送料臂擺動；
送料臂，一端與所述第一傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接，另一端與所述第二傳動機(jī)構(gòu)滑動連接。
2.如權(quán)利要求1所述的送布裝置，其特征在于所述第一傳動機(jī)構(gòu)與所述第一驅(qū)動采用齒輪齒條的方式連接。
3.如權(quán)利要求2所述的送布裝置，其特征在于所述第一驅(qū)動為第一電機(jī)的齒輪輸出軸或由第一電機(jī)驅(qū)動的齒輪，所述第一傳動機(jī)構(gòu)為與所述齒輪輸出軸或齒輪嚙合的齒條或?yàn)橹本€連桿，與所述齒輪輸出軸嚙合的所述齒條設(shè)于所述直線連桿上。
4.如權(quán)利要求1所述的送布裝置，其特征在于所述第一傳動機(jī)構(gòu)與所述第一驅(qū)動采用滾珠絲桿的的方式連接。
5.如權(quán)利要求1所述的送布裝置，其特征在于所述第一傳動機(jī)構(gòu)內(nèi)套設(shè)有固定的導(dǎo)桿，所述第一傳動機(jī)構(gòu)僅可沿所述導(dǎo)桿進(jìn)行直線運(yùn)動。
6.如權(quán)利要求1所述的送布裝置，其特征在于所述第二傳動機(jī)構(gòu)包含固定軸、繞所述固定軸轉(zhuǎn)動的曲柄，以及與所述曲柄固定連接的滑塊，所述滑塊與所述送料臂滑動連接，所述曲柄由所述第二驅(qū)動帶動。
7.如權(quán)利要求6所述的送布裝置，其特征在于所述第二驅(qū)動為第二電機(jī)的齒輪輸出軸或由第二電機(jī)驅(qū)動的齒輪，所述曲柄包含與所述齒輪輸出軸嚙合的傳動臂，以及與所述固定軸固定連接的撥動臂，所述滑塊設(shè)于所述撥動臂靠近所述送料臂的一端，所述傳動臂和撥動臂的轉(zhuǎn)動軸心為所述固定軸。
8.如權(quán)利要求6所述的送布裝置，其特征在于所述送料臂上設(shè)有槽孔，所述滑塊可在所述槽孔中移動，所述槽孔的長度與所述直線送布機(jī)構(gòu)的運(yùn)動范圍適配。
9.如權(quán)利要求1-8任一所述的送布裝置，其特征在于所述第一驅(qū)動和第二驅(qū)動由步進(jìn)電機(jī)帶動。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種送布裝置，該送布裝置包含按照控制系統(tǒng)指令轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動和第二驅(qū)動；與第一驅(qū)動連接，將第一驅(qū)動的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動的第一傳動機(jī)構(gòu)；與第二驅(qū)動連接，將第二驅(qū)動的轉(zhuǎn)動傳遞至送料臂，帶動送料臂擺動的第二傳動機(jī)構(gòu)；送料臂的一端與第一傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接，另一端與第二傳動機(jī)構(gòu)滑動連接。本實(shí)用新型采用直線運(yùn)動和弧線運(yùn)動配合定位的方式，能夠降低對運(yùn)動部件自身的沖擊，更適合高速作業(yè)的需要。
文檔編號D05B35/00GK201381424SQ20092013537
公開日2010年1月13日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者謝小輝, 強(qiáng) 孫, 翠 馬, 杜如虛 申請人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院