按预定线缝走向制作线缝的缝纫装置

本发明涉及一种缝纫装置，特别是一种缝纫单元用的轮廓缝纫 器，具有一根上下运动的针及一个可对该针作相对运动的缝纫物保持 器，该缝纫物保持器可沿一平面的二个互相垂直的方向移动以达到预 定的线缝走向，其中，该运动由二个独立的电机驱动，且该缝纫物保 持器与一个沿一个方向(Y方向)被驱动的携带器以可松开的方式连 接，并与一个沿另一方向(X方向)起作用的驱动机构连接。

DE 2164151 A1(相应于US 3,752,058)提到一种缝纫设备， 其缝纫物保持器可放到一滑架上，该滑架与一条在一水平平面内移动 的皮带固定连接，该皮带支承在一个携带器上。此携带器可垂直于其 驱动方向沿缝纫器纵向(Y方向)移动。缝纫物保持器与滑架之间的 连接可采用电磁方式。缝纫物保持器带着装在其上的缝纫物在缝纫器 前面固定到该滑架上，沿横向(X方向)送进，经过缝纫器的针脚形 成区域，在缝纫器后方取出。

这种缝纫设备的缺点为：该滑架在到达缝纫物保持器的取出位置 后必须再返回，才能再次将一缝纫物保持器送进。这种空行程使机器 的循环时间加长，因此大大影响了制衣工业的加工成本。此外必须将 很大的质量来回运送，这就需要给滑架配置相应的驱动电机，因此提 高缝纫设备的制造成本。

举例而言，在DE 3938819 A1中(相应于US 5,127,348)，公 开了一种此类的缝纫设备。在此缝纫设备中，缝纫物保持器移动通过 一个位置固定的缝纫器的针脚形成区域。在此，缝纫物保持器通过一 个齿轮传动机构与一携带器刚性连接。该齿轮传动机构由一个齿轮或 一条回转的齿形带与一根设在缝纫物保持器上的齿条构成。这种刚性 连接通过一个在携带器上可转动的导向滑块实现，该导向滑块有多个 滚子，可放到缝纫物保持器的齿条上，对缝纫物保持器沿横向(X方 向)导向。

在横方向，缝纫物保持器在针脚形成区域前面进入缝纫装置并在 针脚形成区域后面取出。为了将缝纫物保持器从进入位置送到取出位 置，需要一根很长的齿条。这就使得缝纫物保持器的通过时间变得较 长。由于齿条的长度取决于进入位置和取出位置之间的距离，因此不 论缝纫物大小，缝纫物保持器都具有相同长度的齿条，它们基本上都 比实际上所需的尺寸要长得多，因此造成或多或少的空行程，如此一 来，缝细设备的经济性就受损。为了制出高质量的线缝，必须精确地 制造该齿轮传动机构，除了由于齿条使缝纫物保持器质量偏大之外， 这种高精度的要求也使制造成本提高。为了将制造成本保持在限度 内，人们设法将缝纫物在进入位置与取出位置之间的距离保持尽量 小，这就使得，在前面的缝纫物保持器取出后，才能放入一个新的缝 纫物保持器，这点同样有损缝纫设备的经济性。另一个时间损失因素 是，为使线缝能在正确位置形成，缝纫物保持器放入时需准确定位。

这种缝纫设备的另一缺点是，由于强度方面原因齿条必须用金属 制造，操作人员在对缝纫物保持器作手工操作时必须特别留意，一方 面不要损坏齿条，另一方面要避免在齿条上受伤。

DE 3932336 A1公开了一种具有X-Y移动台装置的缝纫设备， 该装置有一条导向轨，设在一个与缝纫物保持器连接的移动部件上， 此导向轨可相对于导向块(其中编号17)移动，该导向块与缝纫物 保持器纵向驱动单元连接。如此，如果缝纫物保持器沿横方向运动， 则其自由度能维持。

DE 3819136 C2公开了一种缝纫单元，其中，缝纫物保持器可利 用一运送装置在一送料站及缝纫器之间运动。此运送装置有一连杆联 动装置，与驱动装置连接，在一导向件中强迫导件，它与一平衡联动 器配合。

针对这些问题，应将开头所述的缝纫设备改进，特别是，要将缝 纫物保持器效率提高，并使其制造成本降低。

对于开头所述的缝纫设备，解决问题的方案是，使缝纫物保持器 可放到一条与携带器刚性连接的导向杆上，并且可通过至少一个连接 元件与横方向(X方向)的驱动机构连接。

利用这种设计，可使缝纫物保持器在各个不同的位置进入和取 出，这样，可以使要放入的各个缝纫物保持器能一个接一个地进入而 不需中间空档。这样，就避免了空行程时间，因此比起现有技术来， 机器的生产节拍显著提高。由于缝纫物保持器没有了齿条，而且与驱 动机构的连接元件可设计得较小且质量很轻，因此缝纫物保持器不但 可廉价制造，而且其驱动机构的尺寸也相应地减小。由于缝纫物保持 器只需放到一条导轨上，并在该处借助重力而保持住，因此该机器的 操作简单得多了，因为不需进行费时的定位及止动工作。

最好该缝纫物保持器由至少一个U形截面的支承件支承在导向杆 上，同时构成该保持器与导向杆的唯一连接。该支承件可简单地利用 一个设在缝纫物保持器内的凹槽而形成，该凹槽可与导向杆的轮廓相 配，因此形成一种形状吻合的连接。

设置两个支承件是有利的。它们可装在缝纫物保持器的外侧，形 成可靠的导向，且缝纫物保持器不会倾翻。

如果该连接元件是一齿形耳轴，而横方向的驱动机构有一条回转 的齿形带与该齿形耳轴配合，则是有利的。缝纫物保持器由这种可廉 价制造的耳轴带动。也可用一与齿形带啮合的扇形齿轮作为连接元 件。

齿形带最好在一垂直平面中回转。这样齿可设在上侧，而且如果 齿形带相应宽，则用于将连接元件配置在缝纫物保持器上的公差也可 放大。利用这种设计可确保该缝纫物保持器在进入的同时(放到导向 杆上)由于重力而与其驱动机构连接。

导向杆也可设计成被驱动的回转丝杠。它同时也构成横向驱动机 构的一部分，并可直接被一电机驱动。这样可以减少构件，因为可省 去齿形带。在这种情况下，如果缝纫物保持器由一个与丝杠啮合的联 动件支承，则很有利。

以下结合附图详细描述本发明实施例，图中：

图1缝纫设备的局部俯视图，

图2缝纫设备沿图1箭头Ⅱ方向的局部视图，

图3与图1相对应的携带器与缝纫物保持器的驱动机构布置图，

图4该缝纫设备沿图2箭头Ⅳ方向的局部示意图，

图5该缝纫设备沿图3线Ⅴ-Ⅴ的局部视图，

图6该缝纫设备沿图2箭头Ⅵ方向的局部视图，

图7第一实施例的缝纫物保持器的俯视图，

图8该缝纫物保持器沿图7箭头Ⅷ方向的视图，

图9第二实施例的缝纫设备的部分示意图，

图10沿图9的线Ⅹ-Ⅹ的剖面图。

此缝纫设备主要由一个设在台板1上的缝纫器2和一个缝纫器驱 动机构4以及至少一个缝纫物保持器7组成，缝纫器2具有一根针3。 一个携带器14支承在台板1上并可沿缝纫器2的纵向(Y方向)移 动。携带器14有一个导向杆5，它延伸到台板1的整个宽度(X方向) 上。此外，该携带器14还有一条被驱动的、在一垂直平面内回转的 齿形带9，该缝纫物保持器7被该齿形带沿横向(X方向)驱动。缝 纫物保持器7在进入位置15放到该导向杆5上，并通过设置在缝纫 物保持器7下侧的连接元件49与齿形带9啮合。该缝纫物保持器7 带着缝纫物13被该齿形带9作用，经过由针3的工作区构成的针脚 形成区域送到标号为16的取出位置。

图3所示为携带器14的驱动机构。台板下侧设有二个互相平行 且沿Y方向延伸的导向杆17、17a，它们的端部装在轴承18、18a与 19、19a中，该轴承与台板1固定连接。一可转动的轴20装在轴承19、 19a中，沿垂直于Y方向的X方向延伸。该轴20的端部有二个尺寸 相同的齿形带轮21、21a。齿形带轮21被一条封闭的齿形带22盘绕， 齿形带另一端盘绕着固定在台板1下侧的驱动电机24的齿形带轮 23。

齿形带轮21a被一条封闭齿形带25盘绕，齿形带另一端盘绕一 齿形带轮26，齿形带轮26是固定在台板1下侧的支承座27的部件。 此装置中，齿形带22与25呈张紧状态。

见图2，齿形带22的上段与一沿X方向延伸的梁28固定连接， 该梁28同时又与齿形带25的上段连接。由于齿形带轮21及21a的 尺寸一样大，因此可确保在轴20旋转时，该梁28可以沿Y方向平行 移动。此梁28两端29、29a各与一支承件30、30a固定连接。每个 支承件30、30a上各装有两个可转动的换向轮(未标号)，见图5， 齿形带9没有齿的那一面支承在该换向轮上。此外，在该支承件30、 30a上各固定着一中间板31、31a，它们分别与滑移轴承32、32a固 定连接，这些滑移轴承装在导向杆17、17a上，与杆之间可无间隙滑 动。

在该梁28上有一个用螺栓固定的换向件33，用于齿形带9下段 转向。换向件33有二块结构相同的板34、34a，一个齿形带轮35及 二个换向轮36、37以可转动的方式装在该两板之间。

见图3、图5和图6，齿形带9的下段穿过导向件33继续延伸， 其中，齿形带9的齿与齿形带轮35形状吻合地啮合。齿形带轮35有 一个带槽的孔，一根带弹簧的轴38容置在其中。轴38与齿形带轮35 之间形成转动一滑移式连接，一方面齿形带轮35可在轴38上轴向滑 移，另一方面可以无间隙地传递扭矩。

见图2至图4，轴38一端支承在一轴承39中。该轴承固定安装 在台板1下侧。轴38的自由端通过一联轴器38a与一驱动电机40连 接，该电机固定在台板1下侧。

台板1中有缺口41、41a，支承件30、30a的上端穿过该缺口向 外伸出，二者之间留有间隙。一板42末端固定在支承件30、30a上 端(图4和图5)。其结构是，板42在台板1支承面上方有约1mm间 隙并与之平行伸展。该板42用于支承落在其上的齿形带9的上段。

缝纫物保持器7(图7和图8)由一本体43和它上面一个可在下 部件44上摆动的上部件45构成。缝纫物13夹在该上部件45与该下 部件44之间，其中，该上部件45在摆下位置上由一锁闭件46保持 在下部件44上。在外形上，上部件45与下部件44对准地成形，并 且与要在缝纫物13中形成的线缝N等距。本体43下侧具有一U形凹 槽47(图8)，凹槽47的内侧设计成半圆形，其形状与导向杆5的直 径相配。如图7所示，凹槽47在本体43上不连续，而是设有二个在 缝纫物保持器7上突伸出来的突出块48。在凹槽47后面，在本体43 中设有连接元件49。此连接元件49可以是齿形耳轴，或是一种带齿 的成形件，如扇形齿轮，其齿距与齿形带9的齿距相同。缝纫物保持 器7通过该凹槽47装到导向杆5上，并且连接元件49与齿形带9啮 合。此处很明显地，在导向杆5与齿形带9之间沿Y方向的距离必须 相当于凹槽47与连接元件49之间的距离。

板42上装有一传感器50，它也同时检测携带器14沿Y方向的 运动。在运送方向51上，该传感器50装在缝纫器1前面，即，装在 进入位置15与缝纫器1之间。如驱动电机24、40及缝纫驱动机构一 样，该传感器50与一个未作描述的控制系统连接。当该传感器50检 测到缝纫物保持器7的一个棱边52进入，则使缝纫器2起动并使驱 动电机24及40作相应的驱动。

缝纫物保持器7最好设有一编码，它可扫描到缝纫设备中，这样 可由控制系统识别出想要的线缝形状，并将对应的线缝程序调出，使 得加工自动化。

由图1可看出：多个缝纫物保持器7可相隔短距离前后放到导向 杆5上，在此，缝纫物保持器7之间的距离可以小到基本上相互靠紧。

图9所示为另一实施例。此处导向杆5由一丝杠5’构成，该丝 杠5’由一驱动电机55驱动旋转。缝纫物保持器7’有一个相应的连 接元件56，它是螺纹件并且与丝杠5’的螺纹57啮合。这种设计使 缝纫装置结构简化，因为省去了沿X方向回转的齿形带。

         参考标号 1台板            2缝纫器 3针              4缝纫器驱动机构/驱动机构 5导向杆          5’丝杠 7缝纫物保持器    7’缝纫物保持器 9齿形带          13缝纫物 14携带器         15进入位置 16取出位置       17导向杆 17a导向杆        18轴承 18a轴承          19轴承 19a轴承          20轴 21齿形带轮       21a齿形带轮 22齿形带         23齿形带轮 24驱动电机       25齿形带 26齿形带轮       27支承座 28梁             29端部 29a端部          30支承件 30a支承件        31中间板 31a中间板        32滑移轴承 32a滑移轴承      33导向件 34板             34a板 35齿形带         36换向轮 37换向轮      38轴 38a联轴器     39轴承 40驱动电机    41缺口 41a缺口       41’缺口 41a’缺       42板 42’板        43本体 44下部件      45上部件 46锁闭件      47凹槽 48突出块      49连接元件 50传感器      51运送方向 52棱边        55驱动电机 56连接元件    57螺纹 N线缝走向