专利名称：锁眼机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产纽孔的锁眼机。
在DE 197 16 629C1(对应于系列号为09/063 965的美国专利申请)中公开了一种普通型的锁眼机，在该锁眼机中，其工件支架为一X-Y平面内的工作台，该工作台由两台步进马达进行驱动。此外，其针杆和弯针支承架均由一台步进马达以同步和等角度的方式进行驱动，从而使缝纫工具可以环绕着针的轴线转动，并使缝纫工具与缝纫方向之间保持一种固定的位置关系，使机器相对于线缝的几何图形具有相当的灵活性。
本发明的目的在于提供一种普通型的锁眼机，采用这种锁眼机，可以连续地缝纫一组不同设计和/或尺寸的纽孔，而无需用人工对机器进行调节。
根据本发明，上述的发明目的是通过权利要求1特征部分的技术特征而得以实现的。借助于本发明所采取的措施，可以将欲在某一个工位，即在同一台锁眼机上要连续完成的纽孔的所有相关参数提前输入，然后将纽孔一个个的缝好，并可以按照权利要求2所述的方式将其切开，至于纽孔是采用先切还是后切的方式并不重要。
根据权利要求3，本发明提供了一种螺旋花线(gimp thread)喂线器，它可以非常理想的、自动地喂入和切断螺旋花线，该线可以在权利要求4所述的不同纽孔的自动缝纫作业范围内使用。当然，当纽孔被连续缝纫，其设计及尺寸都是相同时，和/或处于非自动作业状态时，也可以采用这种螺旋花线喂线器。它同样适用于权利要求9所述的螺旋花线喂线器。
通过以下结合附图对起解释作用的实施例所作的说明，本发明的细节将更加明白，附图中
图1是一台锁眼机的立视图2是沿图1中箭头II的方向所作的X-Y平面工作台的前视图；图3是在缝纫作业中沿图1中箭头II的方向对螺旋花线喂线器所作的垂直剖面示意图；图4是在切断螺旋花线时，图3中所示的螺旋花线喂线器的示意图；图5是在缝纫作业开始之前螺旋花线的喂入过程中，图3中所示的螺旋花线喂线器的示意图；图6是比图1放大了的一个切割器的视图；图7是一夹克前片形式的工件的视图，它包括四个待锁的纽孔，这四个纽孔具有三种不同的类型；图8是一种直线纽孔的示意图；图9是一种圆头纽孔的示意图；图10是一种圆头纽孔的示意图，它具有一条横向锁缝；图11示意性的描述了缝纫机的一操作和控制单元；图12是一个输入表格，它描述了纽孔参数的输入过程。
图1所示的单/双线链迹缝纫机包括一个外壳1，它基本上由一个底板2、一个立柱3以及一个上臂4组成。臂轴5在臂4内可以作旋转运动，它在驱动马达6的带动下经由一个皮带驱动装置7的驱动而旋转。
针杆8基本上以垂直的方式安装在臂4内的轴承9、10中，在臂轴5的带动下，通过曲轴驱动装置11的配合，针杆基本上沿垂直方向作往复运动。在其下端，针杆8上装有一根针12。
在针杆8的下方有一个安装在轴承15、16内的弯针支承架13，它包括一个链式线迹弯针14(如图3所示)，可以环绕着一根沿Z轴方向延伸的垂直枢轴17作大约400°的旋转运动。弯针支承架13的旋转运动是由一台步进马达驱动、经由两个皮带驱动装置19和20的传递而实现的，该步进马达即枢转驱动装置18。针杆8安装在轴承9、10中，它不仅沿纵向作往复运动，而且还环绕着枢轴17作旋转运动。一调节轴21沿Z轴方向延伸，并由皮带驱动装置19驱动，并通过另一个皮带驱动装置22在枢转驱动装置18的驱动下、与弯针支承架13保持同步和等角运动，借助于该调节轴21和皮带驱动装置22，针12和弯针支承架13环绕着枢轴17作同步和等角运动。
针杆8和针12在针缓进驱动装置23的作用下可以沿横向缓慢移动，即进行缝纫作业。这种横向缓慢移动伴随着针杆8相对于枢轴17的偏移。由于针杆8的可旋转性，使针杆8及针12的缓进平面与弯针支承架13的旋转位置保持可移动的同步和等角关系。一台步进马达25用来驱动针杆8作横向缓慢移动，该步进马达25是通过缓进轴28而作用在针杆8上的，该缓进轴在轴承26、27内运动。为此，还需设置一传送机构29(未详细示出)，该机构在美国专利1,991,627及DE 19807 771C1(对应于系列号为09/256 853的美国专利申请)中进行了公开。
位于X-Y平面内的工作台30(详见图2)被安置在底板2上；它被安装在导杆31上，该导杆沿X轴方向延伸，并可以沿该方向运动。借助于连杆32，导杆31被支承在杆33上，该杆33被安装在底板2上并沿X轴方向延伸。连杆32与杆33、导杆31及工作台30相配合，可以形成一种平行杆导引装置，借助于该装置，工作台30可以沿着Y轴方向平行于其自身进行移动。这时，它将造成在Z轴方向上微小的运动，然而，由于这并不重要，所以可以忽略不计。上述工作台在Y轴方向上的移动是通过一台步进马达34而实现的，该马达借助于一齿杆35和一扇形齿轮36而与一杆33相配合。通过一步进马达37和一心轴驱动装置38(粗略示出)，工作台30可沿X轴方向移动。工作台30的上述设计及致动方式也可以从DE 198 07 771A(对应于系列号为09/256 853的美国专利申请)中了解到。在工作台30上设有一个工件夹39，它用来固定工件40。一工件切割装置41用来切割纽孔，它按照常规的方式设置在工作台30上方，位于臂4中的针杆8的旁边。
从图3-5可以看出，链式线迹弯针14位于弯针支承架13内；一根圈结线45穿过弯针支承架13底部43中的一个开口44而喂送给弯针14，该开口与枢轴17同心。在弯针支承架13上方的底板2上，在工作台30所在的平面内有一个针板46，它带有一个针孔47，带着针线48的针12从该孔中穿过，针线48被缓进弯针14抓住，在工件40上形成一种双线链式线迹。
在弯针支承架13内还有一个喂线器49，它穿过针孔47而将一螺旋花线50喂给工件40。该喂线器49包括一个供螺旋花线50用的枢转导引装置51。该导引装置51具有一个弯曲的导管52，该导管52安装在一根双臂枢转杆53上。杆53被安装在一轴承54中，可绕一沿X轴方向延伸的水平轴线55转动；轴承54位于弯针支承架13内。在枢转杆53的端部从导管52上离开后，一枢转驱动装置56便作用在其上，它由一气动双作用活塞缸驱动装置形成，并铰接在弯针支承架13的底部43上。一夹持装置57以一种归属于导管52的方式位于枢转杆53上；该夹持装置57包括一个夹持表面58，它位于导管52上，一个与之相配合的夹持爪59，还有一个线性作用的夹持爪驱动装置60。该驱动装置60也是由气动双作用活塞缸驱动装置构成的。
一个螺旋花线切割装置62位于底板2的内侧壁61上，该底板还装有弯针支承架13的上轴承15，所述的切割装置62包括裁刀63，通过线位移驱动装置64使之移动到弯针支承架13外侧的一个静止位置(见图3和5)，或者穿过开口65进入弯针支承架13的壁66内，进入螺旋花线50路径内的工作位置(见图4)。该位移装置64也是由一气动双作用活塞缸驱动装置构成的。
以类似于圈结线45的方式，螺旋花线50穿过弯针支承架13底部43中的开口44，并被导引着穿过一螺旋花线导引装置67，该导引装置静止于弯针支承架13中，并且位于开口44和导管52之间的路径上。枢转驱动装置56和夹持爪驱动装置60经由压缩空气管线68，69，70，71被施加压缩空气，这些管线均为柔性管，它们穿过弯针支承架13底部43中的开口44。由于弯针支承架13仅仅执行一种非旋转性的枢转运动，所以柔性塑料管可以加入这一运动而不会损坏。通过压缩空气管线72，73向位移驱动装置64施加压缩空气。裁刀63以公知的方式设计，可在进入其切割位置时作切割运动。在针板46中有一个供螺旋花线穿过的喂入通道74，它横向开口进入针孔47中；它位于导引装置51的喂入路径上。
从DE 197 16 629C1(对应于系列号为09/063 965的美国专利申请)中可以部分了解切割装置41的结构。它包括一个下刀75，该刀位于针板46的平面内，并且静止于底板2内，还有一个切割块76，它位于针杆8旁边的臂4上，并位于刀75竖直方向的上方。切割块76包括一个支座77，在支座上设有几个刀片结合部78，79，图中仅描述了其中的两个。支座77可旋转的安装在一支架80上，它如同一个向下开口的弓，在一旋转致动器81的作用下它可以绕一旋转轴线82旋转，从而在某一时刻，一个刀片结合部78和79能移动到刀75所在的位置。支架80不旋转，但可以在一杆80a上沿轴向移动，其下端静止于支座77上。杆80a可沿Z方向移动，但却以不可旋转的方式安装在一轴承83上。一垂直作用的提升机构84作用于杆80a的上端，它沿Z轴方向作用并且被设计成气动双作用活塞缸驱动装置的形式。此外，一切割驱动装置85作用于杆80a上；它包括一根大致水平设置的横杆86，杆一端87铰接于支架80上，另一端安装在臂4上，通过一枢轴轴承88使之绕一水平轴线转动。一个辊89连接在杆86上，而且可以与一操作杆上的偏心轮91相结合。该操作杆90枢轴式安装在臂4中的枢轴轴承92内，可以环绕着与枢轴轴承88的轴线相平行的一轴线转动。一气动活塞缸形式的切割驱动装置93作用在操作杆90的端部，该端部是与枢轴轴承92相对的一端，驱动装置93的活塞杆94绞接于操作杆90位于枢轴轴承92相对的一端。切割驱动装置的缸95通过臂4中的轴承96实现铰接。操作杆90上的偏心轮91的结构可以确保只有在切割驱动装置93的某一抽出运动完成之后，它才能够与辊89相结合，其后使切割驱动装置93施加下压力，从而下压与支座77及刀片结合部78、79相连的支架80，下刀片结合部78位于切割块76的上方，并与之相贴合。当活塞杆94完全回缩到缸95内时(如图6所示)，在提升机构84的作用下，支架80才能与刀片结合部78一起克服弹簧97的压力进一步向上提升，该弹簧97位于支架80与杆80a之间。切割驱动装置85可以产生很高的力，其冲程范围仅为5mm，实际切割作业的行程大约为1mm。
刀75的形状应当使之在纽孔中进行最长的剪切，尤其在一种圆头纽孔中。刀片结合部78的长度仅仅超过在一圆头纽孔中的实际剪切长度。当剪切进行时，在任何位置如果没有刀片结合部与刀75相配合，工件40将受到横向作用力，这样便产生了一种短程的剪切。
喂入装置49按照下述方式与缝纫工具，即针12、弯针14以及切割装置41进行配合图3描述了缝纫作业进行的基础，在该过程中，形成了一种锯齿形的线迹，以便形成一个纽孔线缝。该锯齿形线迹只是由针缓进驱动装置23完成的。螺旋花线50以公知的方式被喂入纽孔线缝中。这时，导引装置51与导管52一起处于其导引位置，此时它从针板46转开，而且螺旋花线50通过开口44、导引装置67、导管52以及喂入通道74，被横向送入针孔47内，然后螺旋花线50再被送出针孔47而进入锯齿形线缝内。这时夹持装置57被打开。对应于线缝产生的过程，切割装置62处于静止的回缩状态，从而使弯针支承架13能够与针12一起环绕着枢轴17自由旋转。双线链式线迹是通过针12与弯针14之间按照常规方式的配合而形成的。线缝形成的过程是由工作台30的移动与针12及弯针支承架13的联合枢转运动相结合而实现的。
在结束线缝之前，弯针支承架13处于一种静止位置，在此，开口65位于裁刀63的前方。此时驱动夹持爪驱动装置60，使夹持爪59压住夹持表面58，将螺旋花线50夹住。与此同时，驱动位移驱动装置64，使裁刀63产生移动，穿过开口65而进入弯针支承架13内，在离开导管52一定距离的位置处将螺旋花线50切断。紧接着，在位移驱动装置64的反向致动下裁刀63移出弯针支承架；螺旋花线50仍被夹持在夹持装置57内。在选定将螺旋花线50切断的时机时，应当确保被送入工件40中的那部分螺旋花线能够被全部挑入完成了的纽孔线缝中，即被用尽。紧接着便开始制作另一个螺旋花线50锯齿形线迹，借助于枢转驱动装置56，从导管52中伸出的螺旋花线50的端部75将自动的送往喂入通道74及针孔47中，其驱动方式如图5所示。采用该方式，导管52移动到针板46这样远，并推动螺旋花线50的自由端100向上穿过喂入通道74和针孔47。在这一喂入过程中，螺旋花线50仍然被夹持在夹持爪59与夹持表面58之间。当另一个缝纫工作开始时，端部100被夹持在锯齿形线缝内；夹持爪59与夹持表面58之间的夹持作用被解除，夹持爪驱动装置60被致动，进行夹持运动的反向运动。随后，枢转驱动装置56再次被驱动，使导管52回转，进入其如图3和4所示的初始状态。
图7描述了一件作为工件的夹克衫40，其中有三种不同的纽孔待缝制，即一个翻领纽孔A，两个相同的前片纽孔B和一个袖口纽孔C。图8、9、10以举例的方式描述了一些纽孔及相应的纽孔线缝。图8表示了一个简单的纽孔101，它没有眼，具有一条直的切口102和一个矩形的锯齿形线缝103。图9描述了一个纽孔104，它带有一个眼105和一条直的切口102，在眼105中还有一个眼形切口106。在眼105附近，锯齿形线缝107延伸至一个圆的一段弧上。图10中的纽孔108与图9中的相对应，在与眼105相对的端部，一缝制的横向锁眼109被连接在锯齿形线缝107上。当然，也可以采用其他众多的纽孔线缝形式，这种描述形式并非必须的，仅仅为了理解本发明而已。如上所述，纽孔101，104和108具有不同的切口102，102和106。通过改变切割装置41的启动方式便可将其制作出来。当然，也可以不进行任何切割而产生纽孔，例如形成一种装饰性线缝，这时可以将程序作业中的切割装置41去掉。
程序的先后顺序可以看图11和12。该缝纫机设有一个操作和控制单元110，通过键盘可以将纽孔101，104，108的参数输入其中，例如纽孔的长度L，以及确定纽孔是否具有眼105和螺旋花线50。还可以输入纽孔是否具有直的切口102和眼切口106。还可以输入纽孔是否具有一经缝制的横向锁眼109，以及该横向锁眼的宽度a是多少。相应的锯齿形线缝103及107的线缝宽度b也可以被输入。通过显示器112可以对输入的数据进行核对。纽孔线缝的其他参数也可以编入程序中。
将自由选择的数据存入单元110的加工-存储器113中，同时，与机器相关的数据也被存入主存储器114中。
上述所有的驱动系统，包括切割装置41的驱动系统，都由操作和控制单元110来启动。在图11中通过相应的圈起的标号对此作了简述。图12以图表的方式反映了上述的程序输入PRG，其中采用了上述引用的标号。工件40的类型被输入在PRG的下方。随后是纽孔101，104，108即翻领纽孔A，两个前片纽孔B，B和袖口纽孔C的输入。接下来，将相应的长度L以及是否要缝制一个眼105的数据输入。在图12中，带叉的圆圈表示具有相应的特征。随后输入是否将螺旋花线50缝入。再确定是否制作一直的切口102或一个眼形切口106。最后，确定是否缝制一横向锁口109以及其宽度是多少。最后，必须将锯齿形线缝103和107的宽度b输入。
权利要求
1.一种用来在工件(40)上制作一组纽孔(A，B，C)的锁眼机，这组纽孔具有至少两种纽孔(101，104，108)，它们具有不同的设计和/或尺寸，该缝纫机包括一根安装在臂(4)上的针(12)，并且通过一驱动马达(6)可以使之沿着Z轴方向作往复运动，借助于一缓进驱动装置(23)，通过针(12)相对于工件(40)的运动而产生一锯齿形线缝，通过一枢转驱动装置(18)，它可以环绕着一根轴线转动；一个弯针支承架(13)，它位于一底板(2)内，在枢转驱动装置(18)的驱动下它可以与绕着沿Z轴方向延伸的一枢轴(17)旋转的针(12)作同步和等角度转动；一个弯针(14)，它位于弯针支承架(13)内；一个针孔(47)，它配置给机针(12)和弯针(14)；一个用于工件(40)的支架(30，39)，该支架(30，39)在驱动装置(34，37)的带动下沿X轴和Y轴方向移动；以及一个操作和控制单元(110)；其特征在于它包括用来输入、存储和处理有关该组纽孔(A，B，C)的不同设计和尺寸的数据的装置；以及一个装置，用来启动上述装置，以便在工件(40)上连续形成纽孔(A，B，C)。
2.如权利要求1所述的锁眼机，其特征在于一个切割装置(41)用来在锯齿形线缝(103，107)中产生切口(102，106)；操作和控制单元(110)可以将是否制作切口(102，106)以及该切口类型的数据加以输入、存储和处理；以及启动驱动装置的装置也用来启动切割装置(41)。
3.如权利要求1所述的锁眼机，其特征在于一喂线器(49)用来供应螺旋花线(50)。
4.如权利要求3所述的锁眼机，其特征在于所述的喂线器(49)包括一个螺旋花线导引装置(51)，它由一驱动装置(56)致动。
5.如权利要求3所述的锁眼机，其特征在于所述的喂线器(49)包括一个夹持装置(57)，它由一夹持驱动装置(60)致动。
6.如权利要求3所述的锁眼机，其特征在于所述的喂线器(49)包括一个螺旋花线切割装置(62)，它由一驱动装置(64)致动。
7.如权利要求4所述的锁眼机，其特征在于所述的导引装置(51)可以移至针孔(47)之前的一个喂入位置，以及由此移至一个静止位置。
8.如权利要求4-6中任一权利要求所述的锁眼机，其特征在于所述的喂线器(49)的驱动装置是由操作和控制单元(110)启动的。
9.如权利要求2所述的锁眼机，其特征在于所述的产生切口(102，106)的切割装置(41)包括一个位于底板(2)上的刀(75)，以及一个位于臂(4)上的切割块(76)，该切割块包括几个不同的刀片结合部(78，79)，在一旋转致动器(81)的作用下，它们可以移至一与刀(75)相对的位置。
全文摘要
一种用来制作一组纽孔的锁眼机,这组纽孔至少包括两种不同的设计和/或尺寸的纽孔,该锁眼机包括将这组纽孔的不同设计和/或尺寸的数据进行输入、存储和处理的装置,以及一个启动装置,它用来对在工件上连续产生纽孔的驱动装置进行启动。
文档编号D05B65/00GK1271788SQ0010658
公开日2000年11月1日 申请日期2000年4月14日 优先权日1999年4月14日
发明者迪特里希·凯勒, 约亨·费舍 申请人:杜尔科普-阿德乐股份有限公司