缝纫机打环装置的驱动机构

1．用于缝纫机的一种打环装置驱动机构，它包括：至少一个打 环装置；用来驱动此打环装置的打环装置传动轴；其特征在于： 还包括延伸通过与上述传动轴有关的一个平面的主轴；以及用来 将此主轴的转动传送给上述传动轴的传动装置，而这一传动装置 则又包括：至少一个倾斜的有槽凸轮，它固定于所说主轴之上且 有一条延伸到整个周边且相对于该主轴倾斜的槽；一个U形从动 件，它有两个辊，每个辊均由上述传动轴支承并绕自身轴线在该 有槽凸轮的槽内转动；以及一个连接销，它把上述U形从动件以 枢轴连接方式安装到所说传动轴上，使得此U形从动件在平行于 使所说两辊互连的线的方向上不能转动，而在垂直于上述两辊连 线的方向上可以转动。
2．如权利要求1所述的打环装置驱动机构，特征在于：所说传 动装置是设在一个打环装置之内。
3．如权利要求1所述的打环装置驱动机构，特征在于：所说传 动装置是设置在一个上打环装置和一个下打环装置之内。
4．如权利要求3所述的打环装置驱动机构，特征在于：有两个 倾斜的有槽凸轮安装在前述的主轴之上，使得这两个凸轮相对于 所说上打环装置和下打环装置具有偏移的相位。
5．如权利要求4所述的打环装置驱动机构，特征在于：上述两 个倾斜的有槽凸轮的相位相互偏移在30°至50°的范围内。
6．如权利要求1所述的打环装置驱动机构，特征在于：在所说 U形从动件中形成的一个让前述打环装置传动轴插入的孔，此孔 的内径大于这一传动轴的外径。

本发明涉及缝纫机打环装置的驱动机构，更具体地说，涉及 一种用来将一主轴的转动传送给一打环装置的打环装置驱动机 构。\n如图6所示的带有有槽凸轮的打环装置驱动机构，传统上用 作为包缝机的打环装置驱动机构(日本专利申请公开，昭62- 176487号)。在此种打环装置驱动机构中，将带有槽201a与201b 的筒状鼓形凸轮201安装于主轴200上。当此凸轮201随主轴200 转动时，与槽201a和201b相配合之辊203a与203b的支承臂的 摆动便受到槽201a与201b的约束，同时打环装置的传动轴206 与207即行摆动。\n但在这种带有筒状鼓形凸轮201的机构中，由于鼓形凸轮 201、打环装置传动轴206与207以及此打环装置，在装配过程中 是相对于主轴200依序组装的，因而制造过程将会复杂化、费时 与费力。此外，为了在鼓形凸轮201中加工出槽201a与201b， 就必须设计和制造一种特殊的加工机器，结果就不可避免地增加 制造成本。\n为了解决上述问题，业已提出了一种带有斜凸轮与凸轮从动 件的打环装置驱动机构(日本专利申请公开，平5-15681号)。 在图7所示的这种打环装置中，打环装置传动凸轮301与302都 是一种柱形的斜凸轮，并固定到一主轴300之上，构成U形凸轮 从动件的打环装置传动分叉件305与306是接附在打环装置传动 轴303与304之上，而打环装置传动分叉件305与306则与打环 装置传动凸轮301与302相配合。打环装置传动分叉件305与306 安装到打环装置的传动轴303与304之上，所安装的间隙可以消 除主轴300与打环装置传动轴303与304之间的位移。因此，当 主轴300转动时，打环装置传动凸轮301与302的凸轮表面的倾 角则在一包含主轴300的平面内于±θ范围内变化，由此，此打环 装置的传动分叉件305与306取角运动来转动传动轴303与304。\n但是，此打环装置传动凸轮301与302和打环装置传动分叉 件305与306相互成线性接触。因此，当打环装置传动凸轮301 与302作角运动时，打环装置传动凸轮301与302以及打环装置 传动分叉件305与306就会因摩擦阻力生热而降低它们的耐用 性。从而难以使主轴300作高速转动。此外，由于此种摩擦阻力 即使在低的转速下也会对上述部件产生不利影响，因而需要具有 大的输出功率的大型马达。\n鉴于此种传统打环装置传动机构所固有的上述困难，本发明 的一个目的即在于提供这样一种打环装置的驱动机构，它价廉、 质优，且在组装中不需要很高的精度。\n为了达到上述目的和其它目的，依据本发明提供了一种缝纫 机用的打环装置驱动机构，它包括：至少一个打环装置；一个驱 动此打环装置用的打环装置传动轴；一根延伸过与此传动轴有关 的一张平面的主轴；以及用来将此主轴的转动传送给上述传动轴 的传动装置，此传动装置则包括：至少一个有槽凸轮，它安装在 主轴上，有一条延伸过整个周边并相对于主轴倾斜的槽；一个U 形的从动件，它有两个辊，每个辊都由上述传动轴支承，并绕自 身轴线在此斜的有槽凸轮的槽中转动；以及一连接销，它用来将 此U形从动件通过枢轴安装到此传动轴上，使得U形从动件在平 行于一条将上述两个辊相互连接之直线的方向上不转动，而在一 垂直于这条直线的方向上转动。\n此外，在本发明的打环装置传动机构中，前述的传动装置是 设在一个打环装置之中。\n同时，在本发明的打环装置驱动机构中，前述的传动装置是 设在一个上打环装置与一个下打环装置之中。有两个斜的有槽凸 轮安装在主轴之上，使得这两个凸轮的相位相互偏移在30°至50 °范围内。\n再有，在U形从动件中形成有一个让打环装置传动轴插入的 孔，此孔的内径大于该传动轴的外径。\n当上述斜凸轮随主轴转动时，此凸轮上的槽的倾角是在包含 此主轴的平面内变化。当由此凸轮的槽和垂直于主轴的方向所界 定的角度取为θ时，则前述倾角即在±θ内变化。因此，配置有与 前述槽相配合之辊的U形从动件即在上述角度范围内摆动，使得 支承此打环装置的传动轴进行角运动，而驱动安装在此传动轴上 的打环装置。在此情形下，前述的辊便绕其自身轴线转动，从而 可使U形从动件进行角运动，由此可以减少此传动系统中的摩擦 阻力。\n这样就能提高缝纫机的耐用性，还能减小缝纫机的驱动力 矩。因而可以采用输出功率小的马达。\n\n还由于可在主轴上安装两个连带有上、下打环装置的斜的有 槽凸轮，使得它们的相位可相互偏移，这样的机构适用于单针三 线的包缝机。这里的相位偏移范围最好是30°至50°，在此范 围内可以正常地进行缝纫作业。\n此外，上述U形从动件在平行于一条连接所说两个辊的一条 线的方向上不绕连接销转动，而是在垂直于连接此两个辊的这条 直线的方向上转动。因此在组装上，就不必进行调节来使这两个 斜的有槽凸轮的转动中心重合。这样便可以化简组装工作。此外， 为了使打环装置的传动轴上的孔定位，也不要求有过严的加工精 度，从而可以简化此打环装置传动轴相对于主轴来进行的孔加 工。\n在附图中：\n图1是一透视图，示明采用了本发明的打环装置驱动机构的 包缝机的一部分；\n图2(a)、2(b)和2(c)是一部件分解透视图，示明依据本发明一 实施例的打环装置驱动机构；\n图3是一前视图，示明依据本发明一实施例的打环装置的传 动凸轮；\n图4(a)是一前视图，示明依据本发明这一实施例的打环装置 驱动机构；\n图4(b)是沿图4(a)中A-A线截取的横剖面图；\n图5是示明依据本发明这一实施例的打环装置驱动机构的侧 视图；\n图6示意地表明采用筒状鼓形凸轮的传统的打环装置驱动机 构；而\n图7示意地表明采用斜凸轮的传统打环装置驱动机构。\n下面参照附图描述本发明的一个实施例，其中将本发明的打 环装置驱动机构用于一单针三线包缝机。\n图1示明单针三线包缝机的总体外观，此包缝机设置有一单 针，它作基本上是垂直的直线式往复运动；还设置有一下打环装 置2，它通过针1沿针板下的一条路径作弧形的往复运动，以及 一上打环装置3，它通过针1沿针板上的一条路径作椭圆形往复 运动。有两个打环装置的传动凸轮6与7，它们是与上、下打环 装置2、3相对应的筒状的斜的有槽凸轮，装附到一与一皮带轮4 共轴线转动的主轴5上。\n如图2(a)、(b)、(c)所示，在打环装置传动凸轮6上形成有一 针杆偏心凸轮8，用来基本上沿垂直方向驱动此针杆。在此针杆 偏心凸轮8上通过一安装底座10安装上一针杆的垂直杆9。同时， 打环装置传动凸轮6则由紧固螺钉、连接销与一推力接收件11固 定到主轴5上。另一方面，打环装置传动凸轮7则由紧固螺钉与 连接销通过一定位隔件12而固定到主轴5上。这样，打环装置传 动凸轮6与7就可一起随主轴5转动。\n在传动凸轮6与7每一个的全周边上形成有一道槽，后者相 对于主轴5固定，并相对垂直于主轴5的方向构成倾角θ1与θ2。 亦即在此实施例的单针三线包缝机中，上打环装置3构造成，使 它在主轴5的转动中所取的运动，具有一相对于下打环装置2约 为35°的偏斜角。与此相对应，打环装置传动凸轮7则固定于主 轴5上，而相对于打环装置传动凸轮6的偏移角则约为35°。因 此，如图3所示，如果由凸轮6的槽与垂直于主轴5方向所界定 的角度在包含主轴5的平面(即图3的纸面)内最大为θ1时，则 打环装置传动凸轮7在主轴5已转过35°角时，取一界定在此凸 轮槽与垂直于主轴方向间的最大角度θ2。\n顺便指出，凸轮6与7上的槽可用普通车床加工出，这样可 以减少制造成本。\n如图4(a)与5所示，下打环装置2是通过一下打环装置传动臂 13固定到下打环装置传动轴14之上。当传动轴14转动，下打环 装置2便在垂直于传动轴14的平面(即图4(a)的纸面)内作弧形 的往复运动。上打环装置3通过一上打环装置安装轴传动臂16安 装到一上打环装置传动轴17之上。当传动轴17转动，固定在此 轴上的传动臂16的远端部分便取弧形往复运动。有一上打环装置 安装轴15通过一个销18连接到传动臂16的一端，而此轴15的 运动则受到一枢轴19的限制。当传动臂16的端部作弧形往复运 动时，安装在传动轴16远端上的上打环装置3便作椭圆形往复运 动，从下方通过针板20而到达针板20的上死点。用来驱动上、 下打环装置2、3的传动轴14、17则以其支点设在包缝机的边 板(未示明)之上，使得传动轴14与17的轴向均垂直于主轴5。\n作为传动凸轮6与7的凸轮从动件的打环装置传动分叉件21 与22(以后简称为分叉件)则分别安装在传动轴14与17之上。 由于分叉件21与22的结构完全相同，下面只对分叉件21进行说 明。如图4(b)所示，分叉件21由一带有辊轴26的U形件构成， 而此辊轴则经紧固螺钉固定到此U形件的两端。辊25可旋转地安 装于辊轴26上。辊25与传动凸轮6上的槽相配合。此槽的倾角 随凸轮6的转动而变化，由此使辊25依随角运动而摆动以转动传 动轴14。\n下面说明分叉件21与传动轴14之间的连接方式。如图2(b) 所示，传动轴14插入分叉件21上形成的一个内径大于传动轴14 外径的孔21a内，将一连接销23插入传动轴14的一个孔14a以 及分叉件21的一个孔21b之内，此连接销23通过一弹性垫圈(E -ring)24可旋转地安装于分叉件21中，而连接销23的中央部 分则由一螺钉紧固到传动轴14之上。这样，分叉件21便在一垂 直于两个辊25连接线的方向中转动，而不在平行于此连接线的方 向内转动。因此，当设在分叉件21上的各个辊25与此槽配合上 时，即会是传动凸轮6上的槽的位置相对于传动轴14的中心线朝 侧向偏移，分叉件21也会在垂直于辊25的方向中转动，这样便 可消除位移偏移，使得传动轴14能可靠地转动。\n由于这一实施例的打环装置驱动机构的传动装置经设计成， 可以消除传动轴14的中心线相对于传动凸轮6上的槽的位置在侧 向偏移，因而能通过分叉件21将运动均衡地传递给传动轴14。\n为了装配打环装置的驱动机构，将设有针杆偏心凸轮8的转 动凸轮6、针杆垂直杆9、安装底座10与推力接受件11部安装 到机身一侧的主轴5上，同时将传动凸轮7通过定位隔件12固定 到上述部件上，以完成在主轴5一侧上的装配工作。另一方面，撇 开上述装配过程不论，将设有分叉件21与22的传动轴14与17 以及枢轴19安装到包缝机的侧板上，还将上面连接下打环装置2 的传动臂13固定到传动轴14上，再将上面连接有上打环装置3 的安装轴15以及此安装轴的传动臂16安装到传动轴17与枢轴19 之上，这样就完成了在包缝机侧板上的装配工作。当如上分开地 完成了在主轴5一侧以及在包缝机侧板一侧的装配工作之后，便 将装配在包缝机侧板一侧的组合件安装到机身上，使分叉件21与 22同传动凸轮6与7配合。因此，这样的装配工作相当简易，显 著地减少了装配工作所需的时间。\n下面说明具有如上结构的打环装置驱动机构的操作。\n当传动凸轮6与7通过主轴5的转动而转动时，此凸轮6与7 上的槽的倾角便在包含主轴5且垂直于传动轴14与17的平面内， 分别于±θ1与±θ2的范围内变化。结果使得设置有与上述槽相配合 的辊25分叉件21和22发生摆动，而与这种摆动运动构成整体运 动体系的传动轴14与17便分别在±θ1与±θ2范围内进行角运动。 此时，即会是相对于主轴5在推力方向发生了振动，使得辊25中 的一个会受到例如在左侧方向中推力载荷的影响，但另一个辊25 则会通过凸轮6与7上的槽来消除这种推力载荷。因此，主轴5 在推力方向中产生的振动便被抑制，而使打环装置2与3常常能 进行稳定的弧形往复运动。下打环装置传动轴14的转动通过下打 环装置传动轴13传递给下打环装置2而没有任何改变，同时下打 环装置2在一垂直于传动轴14的平面内进行弧形的往复运动。另 一方面，当上打环装置传动轴17转动时，传动臂16的端部便作 弧形的往复运动，由此而导致连接在此传动臂16上的上打环装置 安装轴15作基本上是上下的运动。此安装轴15受到枢轴19的限 制，于此同时，它的运动则使得远端作椭圆形的往复运动。亦即 上打环装置3取椭圆式往复运动。\n例如，假定针1，位于针板20上的上死点处的状态是主轴5 的转动为0°，如图5所示；同时假定针1位于下死点处的状态 是主轴5转过180°，如图4所示。当主轴5的转动是0°时，传 动凸轮6的槽处于+θ1的最大倾斜位置，而下打环装置2则位于 最右端。当主轴5的转动是180°时，此凸轮6上的槽便处于-θ1 的最大倾斜位置，此时的下打环装置2位于最左端。相反，上打 环装置的相位则偏移约35°。当主轴5转动35°时，传动凸轮7 的槽即处于+θ2的最大倾斜位置，此时，上打环装置3便位于上 死点处，如图5所示。当主轴5的转动是180°+35°时，传动 凸轮7上的槽便处于-θ2的位置，此时，上打环装置3便位于下 死点处，如图4所示。\n顺便指出，在上述实施例中，上打环装置3是以相对于下打 环装置2约35°的偏移角工作。显然，本发明并不局限于这样大 小的偏移角，而通常可以在30°到50°的偏移角范围内进行缝 纫作业。\n同时，在上述实施例中，针1是以相对于严格的垂直方向稍 微倾斜的角度作上下运动，而上打环装置3则在这样的垂直平面 内运动；也就是说，上打环装置的传动轴17是垂直于上述垂直平 面的。但也可把本发明用于上打环装置3的运动平面相对于针1 的运动脱离开上述垂直平面的情形。此时要把传动轴17安装成与 上打环装置3的运动平面垂直。\n此外，上述实施例涉及到的是三线式包缝机，但显然，本发 明的打环装置驱动机构并不局限于用在这种包缝机之上，而是可 以用在任何其它具有至少一个打环装置的机器之上。\n从以上描述中可以认识到，在本发明的打环装置驱动机构 中，此打环装置的传动轴是由这样的凸轮从动件所驱动，此种从 动件上设有与固定在主轴上之凸轮中形成的槽相配合的辊，这样 就可减小摩擦阻力并可以防止此种打环装置的驱动机构发热，结 果就能提高缝纫机的耐用性。此外还能减小缝纫机的传动力矩， 而得以采用输出功率小的马达。另外，组装过程中也不需要过高 的精度。于是能够提供一种高质、低价的打环装置驱动机构。\n又，在本发明的打环装置驱动机构中，能够依独立的工序来 装配上面拟安装打环装置的机器侧板和装配上面拟安装主轴的机 身。这样便大大简化了安装工作和显著地缩短了装配时间。\n在不脱离本发明的精神或范围内可以变更其中的各种细节。 此外，以上描述的本发明的实施例只是用于说明目的，而不是为 了限制如后附权利要求书及其等效文件所规定的本发明的内容。