一种柔性辅助供线装置及智能缝纫机的制作方法

本技术涉及缝纫机，尤其涉及一种柔性辅助供线装置，以及采用该柔性辅助供线装置的智能缝纫机。

背景技术：

1、参见图1和图2，现有锁式缝纫机中的挑线机构通常为挑线曲柄1、连杆2、摇杆和挑线杆3组成的四连杆形式，挑线机构整体设置在锁式缝纫机的机壳4内，机壳4的侧方开设有长槽，挑线杆3上的过线孔e通过长槽伸出机壳4，挑线曲柄1随主轴匀速周转并将动力通过连杆2、遥杆最终传递到挑线杆3上，从而驱动挑线杆3沿长槽做上下往复运动。

2、在进行挑线动作时，参见图3，缝线依次穿过右线勾n、过线孔e和左线勾m，随着挑线杆3的上下往复运动，过线孔e的空间位置不断发生变化，从而引起供线量的变化。在过线孔e的空间位置发生变化后，线段en和线段em的长度将发生变化，若将这两个线段的长度分别记为len和lem，两个线段的总长记为r（φ），则r（φ）=len+lem，其中，φ为主轴转角，r（φ）随φ值变化而变化。在一个工作周期内，当过线孔e处于最高点时，r（φ）有最大值r（φ）max，最大值r（φ）max减去某时刻线段总和r（φ）多出来的线量可用于形成线环，绕旋梭旋转，继而形成线迹，所以该差值即为供线量，记为δr（φ），δr（φ）=r（φ）max-r（φ）。

3、现有锁式缝纫机的供需线量关系如图4所示，其中，曲线ⅰ为小针距缝纫薄料时的需线量，曲线ⅱ为大针距缝制厚料时的需线量，曲线ⅲ为常规供线量，曲线ⅳ为右线勾左移后的供线量，由图4可知，曲线ⅲ能够对曲线ⅰ形成包络，供需线量匹配合理；但曲线ⅱ和曲线ⅲ在区域a、b和c处均有明显干涉，供线量不足，极易引起线迹不良甚至断线。此时，便需要将右线勾左移来对供线量进行整体调整得到曲线ⅳ，然而尽管区域b处的供需线量匹配有明显改善，但右线勾左移对区域a和c处的影响较小，这是因为供需线量曲线的“类正弦”形态是由四连杆挑线机构的结构形式和杆长参数决定的，单独改变右线勾的位置仅能对供线量的峰值起到微调作用，难以匹配多样化的缝纫场景。

4、为了适应不同的缝纫场景，就需要通过旋转连杆销的角度进行供线量的整体调整，但这种调整方式不仅需要拆除机壳端盖进行手动调节，调节步骤多，调节时间长，还要在连杆销上增加新的定位平面。而受连杆销的结构强度和刚度的限制，连杆销上能够加工的定位平面数量极其有限，因此这种调整方式对供线量曲线的幅值大小和形态变化的影响也十分有限。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种调节方便，且调节效果好的柔性辅助供线装置及智能缝纫机。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、本实用新型提供一种柔性辅助供线装置，包括驱动电机、挑线凸轮和过线架，驱动电机设置在缝纫机的机壳内，驱动电机通过传动机构独立驱动机壳外的挑线凸轮绕轴线转动，过线架设置在机壳外并位于挑线凸轮的下方，过线架的中间位置开设有供挑线凸轮在转动时穿过的避让槽，过线架在靠近机壳的一侧设有内侧过线勾、在远离机壳的一侧设有外侧过线勾，内侧过线勾和外侧过线勾均位置可调地安装在过线架上。

4、优选地，驱动电机的驱动轴与缝纫机的主轴同向布置。

5、优选地，传动机构包括传动轴和挑线凸轮轴，传动轴的一端通过同步带传动子机构与驱动电机的驱动轴传动连接，传动轴的另一端通过锥齿轮传动子机构与挑线凸轮轴传动连接，挑线凸轮与挑线凸轮轴过盈配合。

6、优选地，过线架在靠近机壳的一侧和远离机壳的一侧均设有滑移轨道和螺纹孔，内侧过线勾和外侧过线勾上均设有u形卡接端和条形定位槽，u形卡接端能够滑动地卡设在滑移轨道上，螺纹紧固件穿过条形定位槽后与螺纹孔连接。

7、优选地，滑移轨道从机壳的机头端向机座端直线延伸。

8、优选地，挑线凸轮间隔设置有多个，驱动电机驱动全部挑线凸轮绕同一轴线同步转动，过线架在避让槽的上方间隔设置有多个过线片，过线片的中部镂空形成穿线孔，在全部挑线凸轮转动穿过避让槽时，任意两个相邻的挑线凸轮之间都存在一个过线片。

9、优选地，在全部挑线凸轮转动穿过避让槽时，任意两个相邻的挑线凸轮之间形成间隔空间，且任意两个相邻的挑线凸轮之间的过线片将间隔空间等分。

10、本实用新型还提供一种智能缝纫机，包括机壳、主驱动电机、处理器、挑线机构和上述任一项的柔性辅助供线装置，机壳在机头端布置有距离传感器、左线勾和右线勾，挑线机构上挑线杆的过线孔所在端穿出机壳，主驱动电机通过主轴带动挑线杆上下往复运动，挑线凸轮和过线架均布置在挑线杆朝向机壳的机座端一侧，处理器同时与距离传感器、主驱动电机和驱动电机信号连接。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

12、本实用新型的柔性辅助供线装置在安装到缝纫机上使用时，相当于在缝纫机原有的挑线机构之外，新增了一个可二次挑线的辅助供线机构，面线首先从内侧过线勾处穿过，再从过线架的避让槽上方穿过外侧过线勾，之后通过驱动电机作为独立驱动源可以简单方便地带动挑线凸轮进入避让槽实现二次供线的柔性调节，并且能够对缝纫机供线量曲线的形态起到显著调节作用，调节效果好。

13、而本实用新型的智能缝纫机可以通过距离传感器检测感知布料厚度变化情况，配合柔性辅助供线装置的独立驱动源柔性控制二次挑线过程，改变缝纫机供线量曲线的具体形态，达到薄厚料自适应缝纫的效果，能够降低线张力，提升布料线迹的稳定性、平整度和美观程度。

1.一种柔性辅助供线装置，其特征在于，包括驱动电机（5）、挑线凸轮（6）和过线架（7），所述驱动电机（5）设置在缝纫机的机壳（4）内，所述驱动电机（5）通过传动机构独立驱动机壳（4）外的挑线凸轮（6）绕轴线转动，所述过线架（7）设置在机壳（4）外并位于挑线凸轮（6）的下方，所述过线架（7）的中间位置开设有供挑线凸轮（6）在转动时穿过的避让槽（701），所述过线架（7）在靠近机壳（4）的一侧设有内侧过线勾（8）、在远离机壳（4）的一侧设有外侧过线勾（9），所述内侧过线勾（8）和所述外侧过线勾（9）均位置可调地安装在过线架（7）上。

2.根据权利要求1所述的柔性辅助供线装置，其特征在于，所述驱动电机（5）的驱动轴与缝纫机的主轴同向布置。

3.根据权利要求1所述的柔性辅助供线装置，其特征在于，所述传动机构包括传动轴（10）和挑线凸轮轴（11），所述传动轴（10）的一端通过同步带传动子机构与驱动电机（5）的驱动轴传动连接，所述传动轴（10）的另一端通过锥齿轮传动子机构与挑线凸轮轴（11）传动连接，所述挑线凸轮（6）与挑线凸轮轴（11）过盈配合。

4.根据权利要求1所述的柔性辅助供线装置，其特征在于，所述过线架（7）在靠近机壳（4）的一侧和远离机壳（4）的一侧均设有滑移轨道（702）和螺纹孔（703），所述内侧过线勾（8）和所述外侧过线勾（9）上均设有u形卡接端（f）和条形定位槽（g），所述u形卡接端（f）能够滑动地卡设在滑移轨道（702）上，螺纹紧固件穿过条形定位槽（g）后与螺纹孔（703）连接。

5.根据权利要求4所述的柔性辅助供线装置，其特征在于，所述滑移轨道（702）从机壳（4）的机头端向机座端直线延伸。

6.根据权利要求1所述的柔性辅助供线装置，其特征在于，所述挑线凸轮（6）间隔设置有多个，所述驱动电机（5）驱动全部挑线凸轮（6）绕同一轴线同步转动，所述过线架（7）在避让槽（701）的上方间隔设置有多个过线片（18），所述过线片（18）的中部镂空形成穿线孔（1801），在全部挑线凸轮（6）转动穿过避让槽（701）时，任意两个相邻的挑线凸轮（6）之间都存在一个过线片（18）。

7.根据权利要求6所述的柔性辅助供线装置，其特征在于，在全部挑线凸轮（6）转动穿过避让槽（701）时，任意两个相邻的挑线凸轮（6）之间形成间隔空间（h），且任意两个相邻的挑线凸轮（6）之间的过线片（18）将间隔空间（h）等分。

8.一种智能缝纫机，其特征在于，包括机壳（4）、主驱动电机、处理器、挑线机构和权利要求1-7任一项所述的柔性辅助供线装置，所述机壳（4）在机头端布置有距离传感器（19）、左线勾（m）和右线勾（n），所述挑线机构上挑线杆（3）的过线孔（e）所在端穿出机壳（4），所述主驱动电机通过主轴带动挑线杆（3）上下往复运动，所述挑线凸轮（6）和所述过线架（7）均布置在挑线杆（3）朝向机壳（4）的机座端一侧，所述处理器同时与距离传感器（19）、主驱动电机和驱动电机（5）信号连接。