包缝机的制作方法

1.本实用新型涉及缝纫技术领域，尤其涉及一种包缝机。


背景技术：

2.包缝机是一种用于缝制纺织品锁边的机械，在缝制过程中，包缝机通过压布板将被缝制布料压在针板上，而在缝制中止期间以及缝制结束时，还会有将压布板抬起或放下的操作。随着包缝机的结构设计日益趋于小型化、轻量化，现有的包缝机所提供的压布空间极为有限，所谓压布空间，即为压布板在抬起时与针板之间的空间。
3.为了实现被缝制布料的轻松取出和重新放入，行业内普遍采取在机针处于上极限位置时停止主轴转动，此时机针与针板之间的距离最大，理论上包缝机所能提供的压布空间最大。而在实际应用中，包缝机中的上弯针会在机针到达其上极限位置时到达机针周围，甚至还会运动到压布板上方，这会占用一部分压布空间，缩短压布板相对针板上升运动的容许行程，还有可能和压布板发生碰撞干涉，且使放置或取出较厚缝制布料时存在困难。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型提供一种包缝机，这种包缝机能够改善当前压布板抬升行程有限、布料放入压布空间困难的情形。
5.本实用新型提供的包缝机，包括上弯针、针板、连接上弯针的主轴以及压脚组件，针板包括放布面，压脚组件包括悬设于针板上方的压布板，压布板在放布面上的正投影形成压布覆盖区；主轴能够转动并带动上弯针相对针板往复运动；当包缝机停针时，主轴中止转动，上弯针在放布面上的正投影离开压布覆盖区。
6.在其中一个实施方式中，包缝机还包括机针，主轴连接机针，能够带动机针相对针板往复升降运动；机针具有上升极限位置，在主轴转动角度处于预设停针角度时，机针所在的位置即为停针位，停针位距离上升极限位置的高度差不大于3
㎜
。
7.机针与上弯针的运动相互关联，二者均由主轴带动而发生位移，本实施方式限定了当主轴被制动时，机针相对于其上升极限位置略微下移，使得机针与针板之间的距离略微减少，以此为代价换取上弯针远离机针并退出机针与针板之间的压布空间。
8.在其中一个实施方式中，从机针处于上升极限位置时，到机针处于停针位时，主轴的转动角度量不小于45
°
，且不大于55
°
。
9.现有同类产品中，机针在停针位位置时主轴停止转动，相较于现有技术中机针停止在上升极限位置而言，本实用新型中主轴多转动了45
°
～55
°
，上弯针被带动并进一步运动一段行程后退出压布空间。
10.在其中一个实施方式中，在主轴转动角度处于预设停针角度时，上弯针的针尖与机针中最左边的机针中心的水平距离为6
㎜
～8
㎜
。
11.在其中一个实施方式中，在主轴转动角度处于预设停针角度时，上弯针与针板在竖直方向上相互错位。
12.在其中一个实施方式中，包缝机还包括磁性元件以及霍尔传感器，磁性元件连接主轴，能够跟随主轴转动，霍尔传感器通过感测磁性元件的位置确定主轴的转动角度；在霍尔传感器感应到主轴转动角度达到预设停针角度时，主轴中止转动。
13.在其中一个实施方式中，包缝机还包括驱动电机以及与驱动电机通信连接的旋转编码器，旋转编码器通过感测驱动电机的转子的位置确定主轴的转动角度，在旋转编码器感应到主轴转动角度达到预设停针角度时，驱动电机驱动主轴以使主轴中止转动。
14.在其中一个实施方式中，包缝机还包括驱动电机、光栅标尺以及光电编码器，光栅标尺设置于驱动电机的转子，光电编码器能够感测光栅标尺位置并生成计数脉冲，以确定主轴的转动角度；在光电编码器感应到主轴转动角度达到预设停针角度时，驱动电机制动主轴以使主轴中止转动。
15.在其中一个实施方式中，压脚组件还包括连接压布板的踏板，包缝机还包括设置于压板的传感器以及连接主轴的驱动器，传感器与驱动器通信连接，用于感测踏板动作，驱动器能够根据传感器的感测情况驱动主轴转动，并在主轴转动角度达到预设停针角度时制动主轴，以使主轴中止转动。
16.在其中一个实施方式中，包缝机还包括压脚组件以及切线组件，压脚组件包括压脚舌，切线组件包括刀座，压脚舌相对靠近刀座的一侧曲面过渡。
17.如此设置，在跟随压脚组件抬升并相对远离针板运动时，压脚舌不会与刀座发生碰撞干涉，不会限制压布板抬升并远离针板的行程。
18.在其中一个实施方式中，包缝机还包括压脚组件以及切线组件，压脚组件包括辅助压脚，切线组件包括刀座，辅助压脚相对靠近刀座的一侧与针板相平行。
19.如此设置，辅助压脚的厚度尺寸更小，其所占据的空间体积更小，因此能够使压布板获得更大的抬升位移形成，从而允许压布板与针板之间的距离进一步增大，能够放入压布板与针板之间的布料厚度的最大值增大。
20.与现有技术相比，本实用新型提供的包缝机在停针时，上弯针能够至少脱离压布覆盖区竖直上方区域，从而减少上弯针对压布空间的占用，消除上弯针与压布板发生碰撞干涉的可能；压布板也得以在更大竖直距离范围内抬升活动，增大了压布板相对针板上升运动的最大活动范围，增加了压布板到针板放布面的最大距离值，由此可以允许更厚的布料放入压布板与针板之间，因而本实用新型提供的包缝机能够用来缝制更厚的布料，改善当前包缝机只能缝制较薄布料、放置较厚布料时困难的问题。
附图说明
21.图1为本实用新型一个实施例的包缝机在第一视角下的部分结构示意图；
22.图2为图1所示包缝机在a处的局部放大示意图；
23.图3为图1所示包缝机在主轴停止转动时的部分结构示意图；
24.图4为图1所示包缝机在机针处于上极限位置时的部分结构示意图；
25.图5为本实用新型一个实施例的主轴转动角度与上弯针水平方向位移的关系图；
26.图6为本实用新型一个实施例的包缝机在第二视角下的部分结构示意图；
27.图7为本实用新型一个实施例的压脚舌的部分结构示意图；
28.图8为本实用新型一个实施例的辅助压脚的部分结构示意图。
29.附图标记说明：
30.11、机针；12、上弯针；21、第一传动机构；22、第二传动机构；30、主轴；31、第一偏心段；32、第二偏心段；33、周转段；40、针板；41、放布面；50、压脚组件；51、压布板；52、压脚舌；521、过渡曲面；53、辅助压脚；61、驱动器；62、手轮；63、电机风叶；70、计程单元；72、磁性元件；91、刀座。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
33.本实用新型提供一种包缝机，包缝机是一种用于缝制纺织品锁边的机械，其中包括机架、可转动安装于机架的主轴30、与主轴30驱动连接，用于产生驱动主轴30转动所需动力的驱动器61、设置于机架的针板40、可活动安装于机架的压脚组件50以及分别与主轴30相连接的机针11和上弯针12。
34.请参阅图1-图2，针板40包括用于承载被缝制布料的放布面41，在一些实施方式中，放布面41为竖直朝上设置的平面，压脚组件50包括踏板以及与踏板连接的压布板51，压布板51可活动地悬空设置在针板40上方，并与放布面41相对设置，踏板被用户踩踏后能够带动压布板51相对靠近或远离针板40活动。压布板51与针板40之间用于放入被缝制布料，放入布料时需要先将压布板51抬离针板40，因此，压布板51相对于针板40/放布面41所抬升的最大距离直接决定能够放入压布板51与针板40之间布料的最大厚度尺寸。
35.主轴30包括周转段33，还包括与周转段33固定连接的第一偏心段31与第二偏心段32，主轴30以周转段33的轴线为中心转动，第一偏心段31连接有第一传动机构21，第一传动机构21与机针11相连，第二偏心段32连接有第二传动机构22，第二传动机构22与上弯针12相连。如果以针板40放布面41所处平面作为基准面，则机针11与上弯针12位于该基准面的竖直上方一侧，其中机针11与针板40保持相对设置，压布板51在抬起时与与针板40之间的空间，也即理论上压布板51相对针板40抬升或下降运动的可动空间，因此可以称之为压布空间。
36.驱动器61驱动主轴30沿固定旋向转动，假设驱动器61能够驱动主轴30沿所述固定选项持续转动，则第一偏心段31能够通过第一传动机构21带动机针11相对针板40往复升降运动，第二偏心段32能够通过第二传动机构22带动上弯针12相对针板40放布面41往复横移运动，也即上弯针12在放布面41所处平面上的正投影能够在脱离放布面41以及重叠于放布面41的状态之间切换，换言之上弯针12能够往复活动并进入或退出机针11与压布板51之间。
37.在包缝机实际运行过程中，主轴30会有中止转动的情形但包缝机不断电，此时机
针11与上弯针12分别中止活动从而中止缝纫，这种情形叫做包缝机的停针。例如，当需要将被缝制布料从压布板51与针板40之间取出，或者当需要将被缝制布料放入压布板51与针板40之间时，都需要主轴30临时制动停转、机针11与上弯针12中止缝纫动作。
38.现有的包缝机普遍采取在机针处于上极限位置时停止主轴转动，此时机针与针板之间的距离最大，理论上包缝机所能提供的压布空间最大。然而在实际应用中，上弯针会在机针到达其上极限位置时到达机针周围，甚至还会运动到压布板上方，这会占用一部分压布空间，缩短压布板相对针板上升运动的容许行程，还有可能和压布板发生碰撞干涉。
39.鉴于此，本实用新型提供的包缝机还包括计程单元70，计程单元70与驱动器61通信连接，内部集成有电控程序，能够感测主轴30的转动角度/转动角位移量，并且在主轴30转动角度处于预设停针角度时，计程单元70能够生成停针制动指令，并发送该指令至驱动器61以制动主轴30转动，最终上弯针12停留位置如图3所示，此时上弯针12在放布面41所处平面上的正投影离开压布覆盖区。所谓压布覆盖区，即为压布板51在放布面41上的正投影，换言之此时上弯针12与压布覆盖区在竖直方向上相互错位，接下来压布板51即使相对远离放布面41抬升运动，也不会碰撞上弯针12。
40.请参阅图5，图5所示为本实用新型一个实施例的主轴30转动角度与上弯针12位移在水平方向上的分量之间的关系图，其中横轴代表主轴30转动角度，纵轴代表上弯针12运动时在水平方向上的运动位移量(为方便叙述，以下简称为上弯针12水平位移量)。根据图5所示可知，以主轴30转动角度为自变量，且以上弯针12水平位移量为因变量的函数为周期函数，其中γ’为机针11到达其上极限位置时主轴30转动角度的角度区间，β’为预设停针角度区间，图5示出了一个周期内的γ’区间以及β’区间。计程单元70的作用就在于当主轴30转动角度处于预设停针角度区间时向驱动器61发送停针制动指令，以使得当主轴30转动角度处于β’区间时，立即停止转动。
41.上弯针12水平位移量的基准，也即上弯针12水平位移量为0时，上弯针12的针尖恰好与图3或图4所示的机针11最左边的机针中心相对齐；上弯针12水平位移量为正时，则上弯针12的针尖位于图3所示机针11最左边的机针中心的右侧，上弯针12水平位移量为负时，则上弯针12的针尖位于图4所示机针11最左边的机针中心的左侧。图3示出了本实用新型的包缝机在主轴30中止转动/主轴30转动角度处于预设停针角度区间β’时，压布板51-针板40-上弯针12-机针11之间的相对位置关系，此时机针11所在的位置即为停针位，主轴30中止转动，其中水平距离b为6
㎜
～8
㎜
；图4示出了当机针11处于其上极限位置时，压布板51-针板40-上弯针12-机针11之间的相对位置关系，其中水平距离c为3
㎜
～5
㎜
。换言之，现有的包缝机在主轴30中止转动时，压布板51-针板40-上弯针12-机针11之间的相对位置关系如图4所示。
42.本实用新型的改进过程和原理是这样的：在压布板51-针板40-上弯针12-机针11的相对位置处于图4所示状态下，令主轴30在不改变转动方向的情况下继续转动45
°
～55
°
，直至压布板51-针板40-上弯针12-机针11的相对位置关系处于图3所示状态。在此过程中，上弯针12沿图4所示的右侧方向位移9
㎜
～13
㎜
，最终上弯针12退出机针11与压布板51之间，并且机针11也相对靠近针板40放布面41运动了1
㎜
～3
㎜
。虽然机针11在竖直方向上下移1
㎜
～3
㎜
，但这并不影响压布板51抬升运动的最大容许行程，反而是通过主轴30多转动45
°
～55
°
，带动上弯针12离开压布空间，不仅抵消了机针11下移的行程，还增大了压布板51
与放布面41之间的最大距离值，从而使压布板51与放布面41之间能够放入更厚的布料。
43.可以理解，预设停针角度也并不一定是一个角度区间，还可以是一个确定的角度值，或者是若干个确定的角度值，当主轴30转动角度达到所述预设停针角度值时，计程单元70立即生成停针制动指令，此时驱动器61能够快速响应停针制动指令以使主轴30停止转动。
44.可选的，在一些实施方式中，当主轴30转动角度处于预设停针角度、主轴30中止转动时，上弯针12完全退出针板40竖直上方的区域，此时上弯针12与针板40在竖直方向上相互错位，上弯针12在放布面41所处平面上的正投影与放布面41相互分离。
45.在其中一个实施方式中，驱动器61可以选用驱动电机，计程单元70包括与驱动器61通信连接的霍尔传感器，包缝机还包括手轮62，手轮62安装于主轴30的端部，且固设有磁性元件72，磁性元件72能够跟随主轴30转动，霍尔传感器通过感测磁性元件72的位置确定主轴30的转动角度。当霍尔传感器感应到主轴30的转动角度达到预设停针角度时，主轴30中止转动。
46.为便于设置磁性元件72，磁性元件72可以固定安装在手轮62与驱动器61之间的电机风叶63上；在设置磁性元件72的位置时，可以参考现有包缝机中的磁性元件72安装位置，将磁性元件72在手轮62上的位置沿主轴30转动方向以周转段33轴线为中心转动45
°
～55
°
即可，这样调整之后，磁性元件72与霍尔传感器的初始对应角度发生变化，从而使主轴30中止转动时的角度相较于调整前多转了45
°
～55
°
。
47.可以理解，在其他实施方式中，磁性元件72也并不一定安装在电机风叶63，也可以安装在其他位置，只要磁性元件72能够跟随主轴30转动，以便霍尔传感器根据其实际位置便能够正确确定出主轴30的转动角度即可。
48.在其中一个实施方式中，驱动器61可以选用驱动电机。计程单元70同样可以选用霍尔传感器，并与磁性元件72配合，通过读取霍尔传感器的霍尔位置信号值来感应主轴30的转动角度，并预先设定停针位置角度，当霍尔位置信号值达到停针位置角度时，计程单元70的程序控制驱动电机制动。与上述实施方式不同，本实施方式无需改变磁性元件72的安装位置，而是对停针位置角度信号增加45
°
～55
°
，从而推迟主轴30达到停针位置角度。
49.在其中一个实施方式中，驱动器61包括驱动电机，计程单元70包括与驱动电机通信连接的旋转编码器，旋转编码器能够感测驱动电机的转子的转动位置从而确定主轴30的转动角度，当感测到主轴30转动至停针位置对应的角度，也即主轴30转动角度达到预设停针角度时，驱动器61制动主轴30。在实际运行时，将驱动电机转子的初始位置角度信号设置为参考信号，通过程序计算停针位置角度信号与参考信号之间的角度差，只要将停针位置角度信号增加45
°
～55
°
，即可改变主轴30从参考信号对应时刻到停针位置角度信号对应时刻的转动角位移量，从而改变停针位置。
50.在其中一个实施方式中，驱动器61包括驱动电机，计程单元70包括光栅标尺以及光电编码器，光栅标尺设置在驱动电机的转子上，光电编码器能够感测光栅标尺的位置并生成计数脉冲，从而确定主轴30的转动角度。当光电编码器感测到主轴30转动至停针位置对应的角度，也即主轴30转动角度达到预设停针角度时，驱动电机制动主轴30。在实际运行时，将驱动电机的转子初始位置角度信号设置为参考信号，通过程序根据计数脉冲计算出停针位置角度信号与参考信号之间的角度偏差，只要将停针位置角度信号增加45
°
～55
°
，
即可改变主轴30从参考信号对应时刻到停针位置角度信号对应时刻的转动角位移量，从而改变停针位置。
51.在其中一个实施方式中，计程单元70包括设置在踏板上的传感器，传感器与驱动器61通信连接，其能够感测踏板动作，且能够根据所感测到的踏板动作或位置情况，向驱动器61发送对应的驱动指令，以控制驱动器61转动预设角度量，直至主轴30转动角度达到预设停针角度时中止。不同的驱动指令对应不同的踏板起始位置，也对应不同的预设角度量，只要主轴30能够在预设停针角度中止，且在踏板发生抬压脚动作之前停止转动即可。
52.参阅图6、图7、图8，在一些实施方式中，包缝机还包括切线组件，切线组件包括用于安装切线刀的刀座91，压脚组件50还包括压脚舌52以及辅助压脚53。压脚舌52能够跟随压布板51相对针板40上升或下降运动，辅助压脚53也能够跟随压布板51相对针板40上升或下降运动，其中，压脚舌52相对靠近刀座91的一侧设有过渡曲面521，辅助压脚53呈平板状结构，其相对靠近刀座91的一侧与针板40的放布面41相平行。
53.以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
54.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。