专利名称：送布装置的制作方法
专利说明 技术领域：
本实用新型涉及一种缝制机械，尤其是涉及一种缝制机械中的送布装置。
背景技术：
在缝制行业中，根据缝制物品的不同，缝制机械需要完成不同的花样，这时就要使送布机构按照要求实现相对于机针的不同方向的运动。工业套结机是缝纫机中的中高端产品，它是利用纵横向的机构带动机器的送布装置，从而带动布料运动，再运用缝纫机的线迹形成原理，达到在布料上形成各种花样的目的。目前使用的电子花样机，由两个电机分别实现直线运动，通过两个直线运动的相互配合来控制电机的纵向和横向的规定运动。这种电子花样机可以实现多种花样，由两个电机分别实现直线运动来控制送布装置的纵向和横向运动，也可以实现较大的运动范围，但由于直线运动带来的冲击比较大，这种送布装置不适合高速作业。
实用新型内容
鉴于此，有必要提供一种在高速作业时冲击力小的送布装置。
一种送布装置，包含 第一驱动，按照控制系统的指令转动； 第一传动机构，与第一驱动连接，将第一驱动的转动转化为直线运动； 第二驱动，按照控制系统的指令转动； 第二传动机构，与第二驱动连接，将第二驱动的转动传递至送料臂，带动送料臂摆动； 送料臂，一端与第一传动机构转动连接，另一端与第二传动机构滑动连接。
其中第一传动机构与第一驱动采用齿轮齿条的方式连接。
其中第一驱动为第一电机的齿轮输出轴或由第一电机驱动的齿轮，第一传动机构为与齿轮输出轴或齿轮啮合的齿条或为直线连杆，与齿轮输出轴啮合的齿条设于直线连杆上。
其中第一传动机构与第一驱动采用滚珠丝杆的的方式连接。
其中第一传动机构内套设有固定的导杆，第一传动机构仅可沿导杆进行直线运动。
其中第二传动机构包含固定轴、绕固定轴转动的曲柄，以及与曲柄固定连接的滑块，滑块与送料臂滑动连接，曲柄由第二驱动带动。
其中第二驱动为第二电机的齿轮输出轴或由第二电机驱动的齿轮，曲柄包含与齿轮输出轴啮合的传动臂，以及与固定轴固定连接的拨动臂，滑块设于拨动臂靠近送料臂的一端，传动臂和拨动臂的转动轴心为固定轴。
其中送料臂上设有槽孔，滑块可在槽孔中移动，槽孔的长度与直线送布机构的运动范围适配。
其中第一驱动和第二驱动由步进电机带动。
在采用纵向和横向的直线运动来定位时，直线往复运动时对运动部件的冲击较大，速度较高时尤其明显。如果直线运动之一改为弧线运动(即摆动)，在往复运动过程中，同样的速度下，弧线运动相对于直线运动而言，对于运动件本身的冲击较小。原因在于往复运动需要高速停止，此时对运动件的冲量与速度的变化量成正比。而速度V大小相同时，弧线运动在X和Y方向的分量VX、VY的大小要小于直线运动时速度V的大小，因此冲量较小。
图1为送布装置的总体装配示意图 图2为第一传动机构结构示意图 图3为第二传动机构结构示意图 图4为送布装置的定位原理图 图5为花型示意图
以下结合附图进行进一步的说明。
具体实施方式
在以下实施方式中，通过摆动和直线运动的结合降低高速运动时的冲力。
如图1所示，送布装置包含第一驱动100、第一传动机构200、送料臂300、第二驱动400、第二传动机构500。第一驱动100和第二驱动400根据控制系统的指令运动，第一传动机构200在第一驱动100的带动下进行直线运动，第二传动机构500在第二驱动400的带动下转动，送料臂300分别与第一传动机构200和第二传动机构400连接，在第一传动机构200和第二传动机构500的共同作用下将送料臂300送到指定位置。
如图2所示，第一驱动100与第一传动机构200采用齿轮齿条的方式连接(当然也可以采用滚珠丝杆等可以将转动转化为直线运动的其他结构)，第一驱动100可以为第一电机(图未示)的齿轮输出轴，也可以为第一电机驱动的齿轮，第一传动机构200包含直线连杆220以及设于直线连杆220上的齿条210(也可以仅为齿条)，送料臂300与直线连杆220连接，齿条210的长度根据实际需要确定。齿条210与第一驱动100啮合，带动直线连杆220直线移动，从而驱动送料臂300跟随沿直线连杆220的方向整体直线平移。
如图1所示，第二驱动400与第二传动机构500采用齿轮啮合的方式。如图3所示，第二驱动400为第二电机(图未示)的齿轮输出轴(也可以为第二电机驱动的齿轮)，第二传动机构500包含固定轴520，曲柄和滑块540。曲柄在第二驱动400的驱动下绕固定轴520转动。如图3所示，曲柄包含以固定轴520为转动轴的传动臂510和拨动臂530。传动臂510通过其边缘设置的齿轮512与第二驱动400啮合，第二驱动400的转动通过齿轮啮合驱动传动臂510绕固定轴520转动。拨动臂530与传动臂510可以通过固定轴520固定连接，固定轴520在传动臂510的带动下自转，从而带动拨动臂530转动；也可以是固定轴520固定，拨动臂530与传动臂510固定连接，拨动臂530跟随传动臂510绕固定轴520转动。结构方式不限，只要可以实现拨动臂530跟随传动臂510绕固定轴520转动即可。拨动臂530在与送料臂300连接的一端设有滑块540，送料臂300上则设有槽孔320，滑块540可以在槽孔320内滑动。当第一传动机构200移动时，送料臂300可沿槽孔320直线移动。拨动臂530带动滑块540绕固定轴520转动时，滑块540会对送料臂300有斜向的作用力，如果第一传动200不固定，则有可能会发生偏转，无法保证其直线运动，因此第一传动机构200最好内设固定的导杆，以保证第一传动机构200只能沿设定的导杆直线运动而不会在其他力的作用下发生偏转。
如图2所示，送料臂300与第一传动机构200通过销轴312转动连接，送料臂300可绕销轴312摆动。如图2所示，送料臂300在与第一传动机构200的连接处设有连接轴套310，第一传动机构200的连接端230上设有连接孔，销轴312穿过连接孔和连接轴套310将送料臂300和第一传动机构200转动连接。这样，当送料臂300在第二传动机构500的作用下摆动时，送料臂300可以随之绕销轴312进行相应的摆动。
采用上述结构，第一传动机构200可以带动送料臂300整体沿第一传动机构2 00的方向进行直线运动，同时，第二传动机构500可以带动送料臂300绕销轴312摆动。也就是说，送料臂300由弧线运动和直线运动共同作用来定位。
第一驱动100和第二驱动400分别由第一电机和第二电机根据控制系统发送的指令带动，并且第一电机和第二电机最好采用步进电机，以实现高精度的角度控制，提高送料的定位准确性。
工作过程 首先根据计算结果在控制系统中输入第一电机和第二电机的转动角度，也就是第一驱动100和第二驱动400的转动弧度。第一电机的转动通过第一驱动100和第一传动结构200的传递带动送料臂300直线运动，第二电机的转动通过第二驱动400和第二传动机构500的传递带动送料臂300弧线摆动，将送料臂300上的布料送到指定位置。
一般送料臂300上设有送料板等装置，如果送料臂300是由纵向和横向的直线运动来定位。往复运动在到达指定位置后需要突然停止，此时运动部件的惯性会对自身带来冲量，冲量的大小与速度的变化量成正比。在速度V大小相同的情况下，弧线运动的运动方向会不断变化，其在X方向或Y方向的运动分量的大小是小于速度V的，也就是说在在速度V大小相同的情况下，弧线运动在X方向或Y方向给运动部件自身带来的冲量是小于直线运动下产生的冲量的。因此，弧线运动更适合高速往复运动的需要。采用直线运动的第一传动机构200和弧线运动的第二传动机构500相结合的送布方式相对于纵向和横向的直线运动送布方式，对送料板的冲击要小，更适合高速往复运动的需要。
第一传动机构200和第二传动机构500的配合定位原理 如图4所示，以针孔O的位置为坐标原点(0，0)，沿第一传动机构200运动的轨迹为Y轴，与之垂直的方向为X轴。假设花型要求送布装置将布送至的位置坐标为(x，y)，送布装置的相关参数为第二驱动400与齿轮512的传动比为K，送料臂300的长度为L1，其与Y轴的夹角为B，拨动臂530的长度为L2，其与Y轴的夹角为B，销轴312的坐标为(x1，y1)，滑块540的坐标为(x2，y2)，第一驱动100的半径为r。对应花型所需的送布位置为(x，y)，为了将布送至指定位置，需要计算第一驱动100和第二驱动400转动的弧度θx，θy。
一般已知x，y，L1、K、L2、r，可通过下述公式求得θx和θy 以图5所示的花型为例子，根据上述推导，求的为完成该花型所需要的θx和θy数据表如下 其中L1＝232mm，L2＝82mm，L’＝208mm，r＝6.4mm，
图4中，固定轴520与第一传动机构200在Y轴上，这样计算比较方便，当然固定轴520的X坐标也可以不为0，也就是说可以与第一传动机构200不在Y轴上。在应用上述公式的过程中需要进行一些修正即可。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种送布装置，包含
第一驱动，按照控制系统的指令转动；
第一传动机构，与所述第一驱动连接，将所述第一驱动的转动转化为直线运动；
第二驱动，按照控制系统的指令转动；
第二传动机构，与所述第二驱动连接，将第二驱动的转动传递至送料臂，带动所述送料臂摆动；
送料臂，一端与所述第一传动机构转动连接，另一端与所述第二传动机构滑动连接。
2.如权利要求1所述的送布装置，其特征在于所述第一传动机构与所述第一驱动采用齿轮齿条的方式连接。
3.如权利要求2所述的送布装置，其特征在于所述第一驱动为第一电机的齿轮输出轴或由第一电机驱动的齿轮，所述第一传动机构为与所述齿轮输出轴或齿轮啮合的齿条或为直线连杆，与所述齿轮输出轴啮合的所述齿条设于所述直线连杆上。
4.如权利要求1所述的送布装置，其特征在于所述第一传动机构与所述第一驱动采用滚珠丝杆的的方式连接。
5.如权利要求1所述的送布装置，其特征在于所述第一传动机构内套设有固定的导杆，所述第一传动机构仅可沿所述导杆进行直线运动。
6.如权利要求1所述的送布装置，其特征在于所述第二传动机构包含固定轴、绕所述固定轴转动的曲柄，以及与所述曲柄固定连接的滑块，所述滑块与所述送料臂滑动连接，所述曲柄由所述第二驱动带动。
7.如权利要求6所述的送布装置，其特征在于所述第二驱动为第二电机的齿轮输出轴或由第二电机驱动的齿轮，所述曲柄包含与所述齿轮输出轴啮合的传动臂，以及与所述固定轴固定连接的拨动臂，所述滑块设于所述拨动臂靠近所述送料臂的一端，所述传动臂和拨动臂的转动轴心为所述固定轴。
8.如权利要求6所述的送布装置，其特征在于所述送料臂上设有槽孔，所述滑块可在所述槽孔中移动，所述槽孔的长度与所述直线送布机构的运动范围适配。
9.如权利要求1-8任一所述的送布装置，其特征在于所述第一驱动和第二驱动由步进电机带动。
专利摘要本实用新型公开了一种送布装置，该送布装置包含按照控制系统指令转动的第一驱动和第二驱动；与第一驱动连接，将第一驱动的转动转化为直线运动的第一传动机构；与第二驱动连接，将第二驱动的转动传递至送料臂，带动送料臂摆动的第二传动机构；送料臂的一端与第一传动机构转动连接，另一端与第二传动机构滑动连接。本实用新型采用直线运动和弧线运动配合定位的方式，能够降低对运动部件自身的冲击，更适合高速作业的需要。
文档编号D05B35/00GK201381424SQ20092013537
公开日2010年1月13日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者谢小辉, 强 孙, 翠 马, 杜如虚 申请人:深圳先进技术研究院