CN115323642A - 一种缝纫机及其切边装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切边装置，用于剪切布料，所述切边装置包括：摆动轴，绕第一轴向可转动；定刀头，沿与所述第一轴向相垂直的第二方向延伸；动刀头，与所述摆动轴相固定并绕所述第一轴向摆动，且所述动刀头的动刀刃与所述定刀头的定刀刃交错形成开合角，所述布料沿所述第二方向经过所述开合角以被剪切；摆动机构，与所述摆动轴相连，并驱动所述动刀头摆动，所述开合角的最小值记为R，满足关系式：R＞0°；升降机构，与所述摆动机构相连，并抬升或下降所述摆动机构，当所述升降机构抬升所述摆动机构后，满足关系式；R＝0°。使得空转状态下，动刀头与定刀头可以保持开合角为0度的完全闭合状态，避免空转过程中布料与刀刃接触。

Description

一种缝纫机及其切边装置

技术领域

本发明涉及缝纫机的技术领域，尤其涉及一种缝纫机及其切边装置。

背景技术

在服装生产的过程中，缝纫机在对布料缝纫之后，还需要将服装布料上的边缘修剪整齐。现有的切边机构通过上下摆动的动刀头与定刀头相配合实现剪切动作，其中，缝纫机通常有两种工作状态：空转状态与切边状态。切边状态时，动刀头与定刀头相咬合以执行剪切布料的工作，为了使剪切过程更连续，动刀头与定刀头的开合角最小值始终大于0°，即动刀头与定刀头不完全闭合，使得布料始终能够与刀刃相接触。而在空转状态时，布料在缝纫机上往复运动，但不执行剪切布料的工作，此时，布料不宜与刀刃接触，因此，要求动刀头与定刀头的开合角等于0°，实现完全闭合。两种工作状态存在互相矛盾的需求，现有技术中，通常优先考虑切边状态的需求，造成空转过程中，布料被没有完全闭合的开合角刮伤，影响布料品质和刀刃的寿命。因此，有必要提供一种切边装置，以分别在缝纫机的空转状态和切边状态，分别调整动刀头与定刀头的开合角。

发明内容

本发明的目的在于提供一种切边装置，以分别在缝纫机的空转状态和切边状态，分别调整动刀头与定刀头的开合角。

根据本发明的一方面，提供一种切边装置，用于剪切布料，所述切边装置包括：

摆动轴，绕第一轴向可转动；

定刀头，沿与所述第一轴向相垂直的第二方向延伸；

动刀头，与所述摆动轴相固定并绕所述第一轴向摆动，且所述动刀头的动刀刃与所述定刀头的定刀刃交错形成开合角，所述布料沿所述第二方向经过所述开合角以被剪切；

摆动机构，与所述摆动轴相连，并驱动所述动刀头摆动，所述开合角的最小值记为R，满足关系式：R＞0°；

升降机构，与所述摆动机构相连，并抬升或下降所述摆动机构，当所述升降机构抬升所述摆动机构后，满足关系式：R＝0°。

更优地，所述摆动轴沿所述第一轴向可滑动，

沿第二方向观察，所述定刀头与所述动刀头的间隔设置，所述摆动轴沿所述第一轴向滑动，以带动与所述摆动轴固定的动刀头靠近所述定刀头，或带动所述动刀头远离所述定刀头。

更优地，所述摆动机构包括：

动刀摆臂，一端与所述摆动轴相固定，另一端绕所述第一轴向可转动；

电机驱动组件，与所述动刀摆臂的另一端相连，并驱动所述动刀摆臂绕所述第一轴向摆动，所述动刀摆臂绕所述第一轴向摆动的摆动角记为T，且T的大小可调。

更优地，所述动刀摆臂的另一端形成有腰型孔，所述腰型孔的一端与所述摆动轴的距离记为L1，所述腰型孔的另一端与所述摆动轴的距离记为L2，满足关系式：L1＞L2；

所述电机驱动组件包括：

鱼眼关节轴承，通过螺杆与所述腰型孔相连，且所述螺杆位于所述腰型孔一端至所述腰型孔另一端之间的任一位置，将所述螺杆位于所述腰型孔一端时，所述摆动角的大小记为T1，所述螺杆位于所述腰型孔另一端时，所述摆动角的大小记为T2，满足关系式：T1＜T2。

更优地，所述电机驱动组件还包括：

第一推杆，与所述鱼眼关节轴承相连；

偏心轮，与所述第一推杆相固定；

电机，与所述偏心轮相连，并带动所述偏心轮转动，以驱动所述第一推杆往复运动，进而带动与所述鱼眼关节轴承相连的动刀摆臂绕第一轴向摆动。

更优地，所述升降机构包括：

基座；

气缸，固定于所述基座内，

连接件，与所述基座滑动连接，并与所述气缸相连，且所述连接件与所述电机驱动组件相固定；所述气缸推动与所述连接件相连的电机驱动组件沿竖直方向抬升至第一高度，或下降至第二高度，当所述连接件处于第一高度时，满足关系式：R＝0。

更优地，所述连接件的一面与所述电机相固定，所述连接件的另一面与所述基座滑动连接，所述基座上形成有第一安装槽，所述第一安装槽内设置有滑轨，所述连接件的另一面形成有第二安装槽，所述第二安装槽内设置有滑块，所述滑轨与所述滑块相滑动配合。

更优地，所述连接件靠近所述基座的一面形成有第三安装槽，所述第三安装槽与所述第二安装槽并排设置，所述基座与所述第三安装槽正对的位置设置有第四安装槽，所述第三安装槽与所述第四安装槽相连通形成收容腔，所述气缸设置于所述收容腔内；

所述气缸上设置有第二推杆，所述第三安装槽上形成有抵接部，所述第二推杆与所述抵接部相抵接，所述气缸通过所述第二推杆推动所述连接件抬升或下降。

更优地，所述基座靠近所述连接件的一面设置有限位块，所述限位块位于所述连接件抬升的路径上，且当所述气缸推动与所述连接件相连的电机驱动组件沿竖直方向抬升至第一高度时，所述连接件与所述限位块相抵接。

一种缝纫机，包括所述的切边装置，所述缝纫机包括：

空转状态，所述升降机构抬升所述摆动机构，所述动刀头停止摆动，且所述开合角的大小记为A，满足关系式：A＝R＝0°；

切边状态，所述升降机构下降所述摆动机构，且满足关系式：R＞0°。

本发明具有如下有益效果：

通过摆动机构，使得动刀头与定刀头在开合角最小值大于0度的情况下进行摆动咬合，实现对布料的剪切，以满足切边状态的需求；通过升降机构抬升或下降摆动机构，以改变动刀头与定刀头的最小开合角值，使其等于0度，使得空转状态下，动刀头与定刀头可以保持开合角为0度的完全闭合状态，避免空转过程中布料与刀刃接触，从而保证了布料的品质和刀刃的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施方式所述的缝纫机立体结构示意图；

图2为本发明一实施方式所述的缝纫机部分立体结构示意图；

图3为本发明一实施方式所述的切边装置立体结构示意图；

图4为本发明一实施方式所述的切边装置爆炸分解结构示意图；

图5为本发明一实施方式所述的切边装置另一爆炸分解结构示意图；

图6为本发明一实施方式所述的升降机构的立体结构示意图；

图7为本发明一实施方式所述的升降机构的爆炸分解结构示意图；

图8为本发明一实施方式所述的摆动机构的立体结构示意图；

图9为本发明一实施方式所述的摆动机构侧视图；

图10为本发明一实施方式所述的摆动机构后视图；

图11为本发明一实施方式所述的摆动机构的爆炸分解结构示意图；

图12为本发明一实施方式所述的切边装置正视图；

图13为图12中A-A处的剖视图；

图14为图12中B-B处的剖视图；

图15为本发明一实施方式所述的连接件的立体结构示意图；

图16为本发明一实施方式所述的基座的立体结构示意图；

图17为本发明一实施方式所述的动刀摆臂的侧视图；

附图标号说明：100、切边装置；200、布料；10、摆动轴；F1、第一轴向；20、定刀头；F2、第二方向；30、动刀头；201、动刀刃；301、定刀刃；302、护刀片；40、摆动机构；50、升降机构；41、动刀摆臂；42、电机驱动组件；411、腰型孔；421、鱼眼关节轴承；422、螺杆；43、第一推杆；44、偏心轮；45、电机；51、基座；52、气缸；53、连接件；H1、第一高度；H2、第二高度；511、第一安装槽；512、滑轨；531、第二安装槽；532、滑块；533、第三安装槽；513、第四安装槽；54、收容腔；521、第二推杆；5331、抵接部；55、限位块；300、缝纫机；310、支撑轮。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施方式。但是，本发明可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1-图17，本发明一实施方式提供了一种缝纫机300，该缝纫机300至少包括用于缝纫布料200的机头，以及缝纫后对布料200进行修边的切边装置100。本实施方式中，缝纫机300至少包括两种工作状态，分别是空转状态与切边状态。

其中，如图1所示，缝纫机300上设置有两个支撑轮310，布料200套在两个支撑轮310上，跟随支撑轮310滚动，从而循环往复地经过切边装置100。当切边状态时，切边装置100的动刀头30与定刀头20相咬合以执行剪切布料200的工作，为了使剪切过程更连续，动刀头30与定刀头20的开合角最小值始终大于0°，即动刀头30与定刀头20不完全闭合，使得布料200始终能够与刀刃相接触。而在空转状态时，布料200在缝纫机300上往复运动，但不执行剪切布料200的工作，此时，布料200不宜与刀刃接触，因此，要求动刀头30与定刀头20的开合角等于0°，实现完全闭合。

其中，切边装置100包括：摆动轴10、定刀头20、动刀头30、摆动机构40、升降机构50。

其中，定刀头20与缝纫机300相固定，动刀头30与摆动轴10相固定，且动刀头30设置于护刀片302上，以保护动刀头30。

其中，摆动轴10绕第一轴向F1可转动，第一轴向F1指的是摆动轴10自身的中心轴的延伸方向。定刀头20沿与第一轴向F1相垂直的第二方向F2延伸，动刀头30与摆动轴10相固定并绕第一轴向F1摆动，且动刀头30的动刀刃201与定刀头20的定刀刃301交错形成开合角，布料200沿第二方向F2经过开合角以被相互咬合的定刀头20和动刀头30剪切。

其中，布料200只有在缝纫机300处于切边状态时，才能够经过开合角以被剪切。而在空转状态时，定刀头20与动刀头30完全闭合，开合角等于0度，布料200无法与动刀头30和定刀头20的刀刃相接触。本实施方式中是采用以下方式实现两种状态：

其中，缝纫机300处于切边状态时，通过摆动机构40驱动摆动轴10摆动，摆动轴10驱动与之固定的动刀头30摆动，摆动的动刀头30与固定于缝纫机300上的定刀头20相咬合实现剪切布料200。此时，动刀头30的摆动角记为T，所述开合角的最小值记为R，且满足关系式：当T＝Tmax时，R＞0°，即在动刀头30的摆动角可调的情况下，当摆动角处于可调的最大值时，应保证开合角的最小值大于0°。

其中，缝纫机300从切边状态转换为空转状态时，摆动机构40停止摆动，即动刀头30停止摆动，且动刀头30与定刀头20保持在最小开合角的状态，将开合角的大小记为A，满足关系式：A＝R＝0；为了使开合角等于0度，即动刀头30与定刀头20完全闭合，本实施方式中，通过升降机构50抬升摆动机构40，同时提高摆动角的最大值和最小值，相当于摆动角的大小不变，提高了摆动角的上限值和下限值，使动刀头30与定刀头20完全闭合，以避免布料200与刀刃相接触。当缝纫机300从空转状态转换到切边状态时，升降机构50下降摆动机构40，从而减小开合角的最小值，使动刀头30与定刀头20无法完全闭合，即满足关系式：R＞0。

在一实施方式中，摆动机构40包括：动刀摆臂41、电机驱动组件42。其中，动刀摆臂41的一端与摆动轴10相固定，动刀摆臂41的另一端绕第一轴向F1可转动。电机驱动组件42与动刀摆臂41的另一端相连，并驱动动刀摆臂41绕第一轴向F1摆动。动刀摆臂41绕第一轴向F1摆动的摆动角相当于摆动轴10的摆动角，也相当于动刀头30的摆动角，即摆动角T，且T的大小可调。

在一实施方式中，为了实现摆动角T的大小可调，在动刀摆臂41的另一端形成腰型孔411，其中，腰型孔411指的是轮廓为跑道形的通孔。且，将腰型孔411的一端与摆动轴10的距离记为L1，腰型孔411的另一端与摆动轴10的距离记为L2，满足关系式：L1＞L2；电机驱动组件42与该腰型孔411相连，L1和L2相当于不同的摆动半径，当电机驱动组件42输出的行程恒定时，摆动半径越小，产生的摆动角越大，反之，摆动半径越大，产生的摆动越小。即当电机驱动组件42与腰型孔411的一端相连，即对应距离为L1时，摆动角T越小，当电机驱动组件42与腰型孔411的另一端相连时，即对应距离为L2时，摆动角T越大。

具体地，电机驱动组件42包括：鱼眼关节轴承421、第一推杆43、偏心轮44、电机45。

其中，鱼眼关节轴承421通过螺杆422与腰型孔411相连，且螺杆422位于腰型孔411一端至腰型孔411另一端之间的任一位置，将螺杆422位于腰型孔411一端时，摆动角的大小记为T1，螺杆422位于腰型孔411另一端时，摆动角的大小记为T2，满足关系式：T1＜T2。

应当注意的是，通过调节螺杆422在腰型孔411上的位置，以调节摆动角的大小，区别于通过抬升或下降摆动机构40以调节开合角的最小值大小。当缝纫机300处于切边状态时，仅通过调节螺杆422在腰型孔411上的位置，以调节摆动角的大小。此时，无论如何调节螺杆422在腰型孔411上的位置，调节后的摆动角始终满足动刀头30与定刀头20无法完全闭合。当缝纫机300从切边状态切换到空转状态时，则通过抬升或下降摆动机构40，在不改变摆动角大小带动情况下，降低了开合角的最小值，从而实现动刀头30与定刀头20完全闭合。

其中，第一推杆43与鱼眼关节轴承421相连，偏心轮44与第一推杆43相固定，电机45与偏心轮44相连，电机45带动偏心轮44转动，偏心轮44带动第一推杆43上下往复运动，第一推杆43带动与鱼眼关节轴承421上下往复运动，鱼眼关节轴承421通过螺杆422推动动刀摆臂41绕第一轴向F1摆动，动刀摆臂41带动摆动轴10摆动，摆动轴10带动动刀头30摆动，动刀头30摆动从而与定刀头20配合实现咬合动作，以剪切布料200。

在一实施方式中，为了实现对摆动机构40的抬升与下降，升降机构50包括：基座51、气缸52、连接件53。

其中，气缸52固定于基座51内，连接件53与基座51滑动连接，且连接件53与气缸52相连，同时，连接件53与电机驱动组件42相固定，从而，通过气缸52推动连接件53，连接件53带动电机驱动组件42上升或下降。

具体地，气缸52推动与连接件53相连的电机驱动组件42沿竖直方向抬升至第一高度H1，或下降至第二高度H2，当连接件53处于第一高度H1时，满足关系式：R＝0。即当缝纫机300切换至空转状态时，气缸52推动电机驱动组件42至第一高度H1，抬升了电机驱动组件42相当于抬升了鱼眼关节轴承421，鱼眼关节轴承421往复运动的行程不变，但往复运动的起点和终点提高了，提高的程度相当于电机驱动组件42被抬升的高度，从而导致摆动角的大小不变，但摆动角的最小值与最大值提升了，由于摆动角的最大值提升了，导致开合角的最小值降低，进而实现动刀头30与定刀头20的完全闭合。

具体地，连接件53的一面与电机45相固定，连接件53的另一面与基座51滑动连接，基座51上形成有第一安装槽511，第一安装槽511内设置有滑轨512，连接件53的另一面形成有第二安装槽531，第二安装槽531内设置有滑块532，滑轨512与滑块532相滑动配合，通过滑轨512与滑块532的配合起到导向作用，便于抬升或下降摆动机构40。连接件53靠近基座51的一面形成有第三安装槽533，第三安装槽533与第二安装槽531并排设置，基座51与第三安装槽533正对的位置设置有第四安装槽513，第三安装槽533与第四安装槽513相连通形成收容腔54，气缸52设置于收容腔54内。气缸52上设置有第二推杆521，第三安装槽533上形成有抵接部5331，且第三安装槽533的底部贯通，第二推杆521与抵接部5331相抵接，气缸52通过第二推杆521推动连接件53抬升或下降。

更优地，基座51靠近连接件53的一面设置有限位块55，限位块55位于连接件53抬升的路径上，且当气缸52推动与连接件53相连的电机驱动组件42沿竖直方向抬升至第一高度H1时，连接件53与限位块55相抵接。

在一实施方式中，为了调整动刀头30与定刀头20之间的吻合度，将摆动轴10配置为沿第一轴向F1可滑动。即沿第二方向F2观察，定刀头20与动刀头30的间隔设置，摆动轴10沿第一轴向F1滑动，以带动与摆动轴10固定的动刀头30靠近定刀头20，或带动动刀头30远离定刀头20，从而实现对动刀头30与定刀头20吻合度的调节。

借此，通过摆动机构40，使得动刀头30与定刀头20在开合角最小值大于0度的情况下进行摆动咬合，实现对布料200的剪切，以满足切边状态的需求；通过升降机构50抬升或下降摆动机构40，以改变动刀头30与定刀头20的最小开合角值，使其等于0度，使得空转状态下，动刀头30与定刀头20可以保持开合角为0度的完全闭合状态，避免空转过程中布料200与刀刃接触，从而保证了布料200的品质和刀刃的寿命。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种切边装置，用于剪切布料，其特征在于，所述切边装置包括：

摆动轴，绕第一轴向可转动；

定刀头，沿与所述第一轴向相垂直的第二方向延伸；

动刀头，与所述摆动轴相固定并绕所述第一轴向摆动，且所述动刀头的动刀刃与所述定刀头的定刀刃交错形成开合角，所述布料沿所述第二方向经过所述开合角以被剪切；

摆动机构，与所述摆动轴相连，并驱动所述动刀头摆动，所述开合角的最小值记为R，满足关系式：R＞0°；

升降机构，与所述摆动机构相连，并抬升或下降所述摆动机构，当所述升降机构抬升所述摆动机构后，满足关系式：R＝0°。

2.根据权利要求1所述的切边装置，其特征在于，

所述摆动轴沿所述第一轴向可滑动，

沿第二方向观察，所述定刀头与所述动刀头的间隔设置，所述摆动轴沿所述第一轴向滑动，以带动与所述摆动轴固定的动刀头靠近所述定刀头，或带动所述动刀头远离所述定刀头。

3.根据权利要求1所述的切边装置，其特征在于，所述摆动机构包括：

动刀摆臂，一端与所述摆动轴相固定，另一端绕所述第一轴向可转动；

电机驱动组件，与所述动刀摆臂的另一端相连，并驱动所述动刀摆臂绕所述第一轴向摆动，所述动刀摆臂绕所述第一轴向摆动的摆动角记为T，且T的大小可调。

4.根据权利要求3所述的切边装置，其特征在于，

所述动刀摆臂的另一端形成有腰型孔，所述腰型孔的一端与所述摆动轴的距离记为L1，所述腰型孔的另一端与所述摆动轴的距离记为L2，满足关系式：L1＞L2；

所述电机驱动组件包括：

鱼眼关节轴承，通过螺杆与所述腰型孔相连，且所述螺杆位于所述腰型孔一端至所述腰型孔另一端之间的任一位置，将所述螺杆位于所述腰型孔一端时，所述摆动角的大小记为T1，所述螺杆位于所述腰型孔另一端时，所述摆动角的大小记为T2，满足关系式：T1＜T2。

5.根据权利要求4所述的切边装置，其特征在于，所述电机驱动组件还包括：

第一推杆，与所述鱼眼关节轴承相连；

偏心轮，与所述第一推杆相固定；

电机，与所述偏心轮相连，并带动所述偏心轮转动，以驱动所述第一推杆往复运动，进而带动与所述鱼眼关节轴承相连的动刀摆臂绕第一轴向摆动。

6.根据权利要求3所述的切边装置，其特征在于，所述升降机构包括：

基座；

气缸，固定于所述基座内，

连接件，与所述基座滑动连接，并与所述气缸相连，且所述连接件与所述电机驱动组件相固定；所述气缸推动与所述连接件相连的电机驱动组件沿竖直方向抬升至第一高度，或下降至第二高度，当所述连接件处于第一高度时，满足关系式：R＝0。

7.根据权利要求6所述的切边装置，其特征在于，

所述连接件的一面与所述电机相固定，所述连接件的另一面与所述基座滑动连接，所述基座上形成有第一安装槽，所述第一安装槽内设置有滑轨，所述连接件的另一面形成有第二安装槽，所述第二安装槽内设置有滑块，所述滑轨与所述滑块相滑动配合。

8.根据权利要求6所述的切边装置，其特征在于，

所述连接件靠近所述基座的一面形成有第三安装槽，所述第三安装槽与所述第二安装槽并排设置，所述基座与所述第三安装槽正对的位置设置有第四安装槽，所述第三安装槽与所述第四安装槽相连通形成收容腔，所述气缸设置于所述收容腔内；

所述气缸上设置有第二推杆，所述第三安装槽上形成有抵接部，所述第二推杆与所述抵接部相抵接，所述气缸通过所述第二推杆推动所述连接件抬升或下降。

9.根据权利要求6所述的切边装置，其特征在于，

所述基座靠近所述连接件的一面设置有限位块，所述限位块位于所述连接件抬升的路径上，且当所述气缸推动与所述连接件相连的电机驱动组件沿竖直方向抬升至第一高度时，所述连接件与所述限位块相抵接。

10.一种缝纫机，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的切边装置，所述缝纫机包括：

空转状态，所述升降机构抬升所述摆动机构，所述动刀头停止摆动，且所述开合角的大小记为A，满足关系式：A＝R＝0°；

切边状态，所述升降机构下降所述摆动机构，且满足关系式：R＞0°。

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