專利名稱：縫合織物面料的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及操縱和縫合柔軟的織物面料，更具體地說涉及將凸飾邊與床墊套面料邊緣縫合的方法和裝置。
本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)床墊通常包括被床墊套覆蓋著的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。床墊套通常包括通過側(cè)面的面料相互連接的頂部面料和底部面料。床墊套通常通過凸飾邊固定在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，而凸飾邊固定在頂部和底部面料之一的周邊上同時(shí)利用彎拱環(huán)等與內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接。頂部面料和底部面料可以直接縫合到側(cè)面的面料上，或者用滾邊帶等材料連接。
凸飾邊材料通常在剪裁和縫合面料邊緣的同時(shí)被固定到頂部面料或底部面料的邊緣上。這種方法利用毗鄰擱置床墊的工作臺(tái)的縫紉機(jī)。過去，這種方法主要是靠人員操作，最近為了使這種方法自動(dòng)化已做過多次努力。早期的嘗試是保持床墊靜止同時(shí)圍繞著床墊面料的周界推進(jìn)縫紉機(jī)。在這方面較新的嘗試已經(jīng)保持縫紉機(jī)靜止同時(shí)在氣動(dòng)工作臺(tái)上操縱床墊面料。這類裝置的實(shí)例可以在美國(guó)專利第5,529,004號(hào)(已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人)、公布WO95/25194(已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人)、美國(guó)專利第5,560,308號(hào)和美國(guó)專利第5,367,968號(hào)中找到。
在所有的這些系統(tǒng)中遇到的問題(其中一些已在上述專利中部分地解決了)包括使床墊面料的邊緣與縫針適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)、使床墊面料圍繞著一個(gè)角適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)以產(chǎn)生與所需半徑相等的圓弧形切角、以及使凸飾邊材料適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。
使這種方法盡可能多地自動(dòng)化以及最大限度地減少縫合床墊面料所需的體力勞動(dòng)是非常符合要求的。自動(dòng)化節(jié)約勞動(dòng)成本、最大限度地降低對(duì)工人的傷害、產(chǎn)生較高水平的精確性和提供再現(xiàn)性從而使最終產(chǎn)品看上去更一致。
盡管在提高精確性和最大限度地減少工人參與方面做過一些努力，但是在這兩方面仍然有改進(jìn)的余地。具體地說，在上述的現(xiàn)有裝置中仍然有一些需要人工引導(dǎo)被縫合的面料邊緣通過縫紉機(jī)，特別是在縫合周期快要結(jié)束的時(shí)候。此外，上述的現(xiàn)有裝置仍然需要在完成縫合時(shí)靠人從工作臺(tái)或縫合區(qū)取下面料。
所以，本發(fā)明的一個(gè)目的是使縫合床墊面料邊緣和裝配凸飾邊的方法更全面地自動(dòng)化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是進(jìn)一步提高縫合床墊套的頂部和底部面料以及裝配凸飾邊的精確性和再現(xiàn)性。
本發(fā)明的概述這些和其它目的是按照本發(fā)明達(dá)到的，這項(xiàng)發(fā)明涉及操縱和縫合織物面料邊緣(如床墊套的頂部或底部面料)的方法和裝置。這項(xiàng)發(fā)明還涉及將凸飾邊固定在床墊面料邊緣上的方法和裝置。使用常規(guī)的縫紉機(jī)和支撐織物面料的常規(guī)氣動(dòng)工作臺(tái)。
這項(xiàng)發(fā)明的一個(gè)方面是經(jīng)過改進(jìn)的邊緣引導(dǎo)裝置，該裝置不僅在面料被送入縫紉機(jī)時(shí)起對(duì)齊面料邊緣和引導(dǎo)作用，而且還有助于防止面料起褶和折疊，或有助于沿著邊緣延伸以防止它太厚以致不能通過縫紉機(jī)的縫合機(jī)構(gòu)和允許后續(xù)邊緣精確定位。所述的邊緣引導(dǎo)裝置包括頂板和底板。頂板向下落直到它與面料頂面接觸，然后退回留出預(yù)定的距離，以便為面料平滑地通過邊緣引導(dǎo)裝置到達(dá)縫合裝置。這項(xiàng)操作還為控制器提供關(guān)于面料的垂直厚度的信息。所述邊緣引導(dǎo)裝置還包括一些傳感器，這些傳感器觸發(fā)縫紉機(jī)減速和面料圍繞著一個(gè)角旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的另一方面是提供一個(gè)輪子，這個(gè)輪子在縫合最后的邊緣時(shí)下降并與面料接觸。這個(gè)輪子即可以是能夠自由旋轉(zhuǎn)的惰輪也可以是被驅(qū)動(dòng)的輪子。如果提供的是惰輪，那么輪子是這樣配置的，以致它按照平行于喂料方向的方向圍繞著垂直于喂料方向的軸線旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)縫紉機(jī)離開面料沿著最后的邊緣退回時(shí)，該惰輪阻止面料按照與喂料方向相反的方向與縫紉機(jī)一起向后拖。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以給輪子提供動(dòng)力并且相對(duì)喂料方向成小角度配置，以便沿著面料最后的邊緣將面料推離縫紉機(jī)。
本發(fā)明的第三方面是提供在完成縫合操作時(shí)將面料從工作臺(tái)上取下的裝置。這種裝置包括一個(gè)臂，這個(gè)臂的取向通常平行于喂料方向并且包括許多圍繞著一條通常平行于喂料方向的軸線旋轉(zhuǎn)的輪子。當(dāng)這些輪子旋轉(zhuǎn)到這樣的位置使它們與織物面料接觸時(shí)按照與工作臺(tái)的喂料方向通常相反的方向驅(qū)動(dòng)該織物面料。
本發(fā)明的第四方面是提供邊緣展平器，該展平器是由伺服電機(jī)以不同的速度驅(qū)動(dòng)的。在面料圍繞著一個(gè)角旋轉(zhuǎn)時(shí)邊緣展平器的速度增加，以便在角上快速喂入頂層防止起褶。此外，展平器所需的旋轉(zhuǎn)速度可以通過操縱器設(shè)定，以提供最佳的喂料和展平。
本發(fā)明的第五方面是在使用這項(xiàng)發(fā)明的裝置把凸飾邊裝配到床墊套的頂部或底部面料的邊緣上時(shí)在支撐縫紉機(jī)并且能夠與縫紉機(jī)一起接近和遠(yuǎn)離縫合工作臺(tái)的抵座上提供凸飾邊引導(dǎo)系統(tǒng)。凸飾邊材料的卷軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在抵座上。凸飾邊材料從卷軸向下通過凸飾邊導(dǎo)向器然后從導(dǎo)向器的頂部狹縫穿出，以便被精確地對(duì)齊，將凸飾邊材料的外側(cè)邊緣放在縫紉機(jī)上的縫針與邊緣切割器之間。此外，由于凸飾邊材料與導(dǎo)向器都安裝在運(yùn)載縫紉機(jī)的活動(dòng)抵座上，所以在面料的最后邊緣被縫合后縫紉機(jī)退離工作臺(tái)時(shí)，凸飾邊材料也退離面料。安裝在氣動(dòng)臂上的切割輪在完成縫合操作后將凸飾邊材料和縫線切斷。
本發(fā)明的第六方面包括利用加長(zhǎng)的拖運(yùn)器牽引面料通過縫紉機(jī)的縫合區(qū)。這個(gè)拖運(yùn)器通常相對(duì)面料的喂料方向橫向延伸并且延伸的長(zhǎng)度足以容納被牽引的面料的寬度。該拖運(yùn)器包括至少兩個(gè)夾具以便在兩個(gè)不同的點(diǎn)將面料的前緣夾緊?；瑒?dòng)式離合器允許拖運(yùn)器在面料上保持張力，但不會(huì)將面料撕裂，而且牽引面料通過縫合區(qū)的速度不會(huì)比縫紉機(jī)的縫合機(jī)構(gòu)所允許的速度快。
按照上述的裝置，還揭示了一種改進(jìn)的方法，該方法適合把凸飾邊材料與床墊套的頂部或底部面料縫合以及縫合和剪裁面料邊緣。在這種改進(jìn)方法中，操作者的參與被最大限度地減少。操作者手工操作將面料放到工作臺(tái)上，使前緣毗鄰在原始位置的拖運(yùn)器的夾具并且使側(cè)邊與邊緣導(dǎo)向器對(duì)齊。然后，通過按下按鈕或同類的東西啟動(dòng)自動(dòng)操作。兩個(gè)拖運(yùn)器夾具閉合，然后拖運(yùn)器將面料牽引到縫合頭到第一個(gè)角的距離為預(yù)定距離的位置。邊緣導(dǎo)向器測(cè)量面料厚度后退離工作臺(tái)和面料，同時(shí)縫紉機(jī)的縫合頭將面料向前推進(jìn)到縫合位置。然后，離縫紉機(jī)最遠(yuǎn)的夾具打開。操作者手工操作把面料放進(jìn)縫紉機(jī)。接下來，通過在控制面板上操作另一個(gè)按鈕或同類的東西啟動(dòng)自動(dòng)縫合。然后，朝面料推進(jìn)邊緣導(dǎo)向器使它進(jìn)入需要的取向，而邊緣導(dǎo)向器的頂板下降到距底板的距離等于它的編程距離。然后，縫紉機(jī)縫合預(yù)定的一段距離(例如6英寸)，以確定適合這種特定面料的縫合速度。接下來，縫合和剪裁面料直到到達(dá)角為止。將凸飾邊材料送入縫紉機(jī)并縫到面料邊緣上。面料以角為軸旋轉(zhuǎn)，并且在面料旋轉(zhuǎn)的同時(shí)邊縫合邊剪裁，以便產(chǎn)生圓角。
在四個(gè)邊都以同樣的方式縫合和剪裁后，面料在它第四次轉(zhuǎn)彎之后返回到它的初始邊。然后，輪子下降與面料上表面接觸。在一個(gè)實(shí)施方案中，輪子是自由旋轉(zhuǎn)的并且圍繞著垂直于喂料方向的軸線按照通常平行于喂料方向的方向旋轉(zhuǎn)。在沿著初始邊接近起始位置時(shí)縫紉機(jī)退離面料逐漸減少從邊緣切割下來的材料量以便使新切割的邊緣與原來切割并縫合的邊緣交疊。在另一個(gè)實(shí)施方案中，輪子相對(duì)喂料方向形成一個(gè)角度并且以某個(gè)角度旋轉(zhuǎn)著離開縫紉機(jī)。在這個(gè)實(shí)施方案中，縫紉機(jī)保持不動(dòng)，輪子開始將面料推離縫紉機(jī)直到面料在起始點(diǎn)完全離開縫紉機(jī)為止。在任何一個(gè)實(shí)施方案中，凸飾邊材料都保持對(duì)準(zhǔn)縫紉機(jī)而縫紉機(jī)將凸飾邊材料縫上。接下來，將凸飾邊材料切斷，并且通過拖運(yùn)器將面料移到卸載點(diǎn)。然后，卸載裝置將面料推離工作臺(tái)。
上述的方法和裝置基本上使向床墊套的頂部或底部面料上加接凸飾邊材料完全自動(dòng)進(jìn)行。此外，所有的方法都圍繞著面料的周界提供了經(jīng)過精確和再現(xiàn)地切割和縫合的邊緣。還產(chǎn)生了圓角。
附圖的簡(jiǎn)要說明通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)介紹將更全面地理解本發(fā)明，其中

圖1A是這項(xiàng)發(fā)明的裝置的俯視透視圖；圖1B是圖1A所示裝置的俯視局剖透視圖；圖1C是圖1A所示縫紉機(jī)的側(cè)視示意圖；圖2是圖1A所示裝置的局部側(cè)視透視圖；圖3是說明圖1A所示裝置的邊緣導(dǎo)向器的局部側(cè)視透視圖；圖4是說明圖3所示邊緣導(dǎo)向器的一個(gè)操作位置的局部側(cè)視透視圖；圖5是說明圖3所示邊緣導(dǎo)向器另一個(gè)操作位置的局部側(cè)視透視圖；圖6是說明圖1A所示裝置的拖運(yùn)器及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的局部側(cè)視透視圖；圖7是說明圖1A所示裝置的凸飾邊切割器的局部側(cè)視透視圖；圖8是說明圖1A所示裝置初始操作位置的俯視示意圖；圖9是說明圖1A所示裝置另一個(gè)操作位置的俯視示意圖；圖10是說明織物面料在圖1A所示裝置中旋轉(zhuǎn)的俯視示意圖；圖11是說明圖1A所示裝置的又一個(gè)操作位置的俯視示意圖；圖12是說明最后將織物面料從圖1A所示裝置取下的操作位置的俯視示意圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明涉及操縱和縫合由柔性材料制成的面料(如床墊套的頂部面料或底部的面料)的方法和裝置。這種方法和裝置還可以用于將凸飾邊附著到床墊面料的邊緣上。這項(xiàng)方面允許高水平的自動(dòng)操作和縫合，并且使需要人員介入的事情減少到最低限度。這個(gè)系統(tǒng)包括對(duì)已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人的公布WO95/25194和美國(guó)專利申請(qǐng)第08/656,345號(hào)所介紹的系統(tǒng)的改進(jìn)，在此明確地通過引證將它們并入。
現(xiàn)在具體地參照?qǐng)D1A至圖1C介紹本發(fā)明的方法和裝置的一個(gè)實(shí)施方案。裝置10包括縫紉機(jī)20、搖臂30、拖運(yùn)器40、邊緣導(dǎo)向器50、邊緣展平器60、切割器70(圖7)、輪子80、抵座120和凸飾邊導(dǎo)向系統(tǒng)150。織物面料100(圖8)或同類的東西由工作臺(tái)110支撐并且在該工作臺(tái)上操作，其中所述工作臺(tái)包括許多迫使壓縮空氣通過的小孔111。
裝置10所有的零部件都在控制器90的控制下工作，該控制器是可編程的微處理器或同類的東西并且將其性質(zhì)而言是常規(guī)的?？刂破?0將適當(dāng)?shù)男盘?hào)發(fā)送給每個(gè)零部件以便在需要的時(shí)候完成它們所需的功能，并且在需要的場(chǎng)合與氣動(dòng)壓力源合作以允許零部件完成所需操作?？刂破?0的典型實(shí)例是控制技術(shù)公司(Control Technology Corp.)銷售的微處理器?？刂破?0包括中心面板或常規(guī)的觸摸屏91。
縫紉機(jī)20是常規(guī)的并且可以是由波特縫紉機(jī)械股份有限公司(Porter Sewing Machines Inc.of Beverly，Massachusetts)銷售的Porter1000型或Porter 518型縫紉機(jī)?？p紉機(jī)20包括普通的送布齒和/或行走機(jī)械腳21，以便按照?qǐng)D1A中用箭頭24指示的喂料方向?qū)⒉计偷匠Ｒ?guī)的縫針22下。如果提供兩根針22，通常是一根針產(chǎn)生舊式針跡，而另一根針產(chǎn)生鏈?zhǔn)结樭E。最靠近織物外側(cè)邊緣的針產(chǎn)生舊式針跡?？p紉機(jī)20還包括常規(guī)的邊緣切割器25以便在縫合時(shí)從面料100的邊上切下一綹材料(圖8)。優(yōu)選的縫紉機(jī)20包括Wilcox和Gibbs型切割器25，它在沿著喂料方向24縫合和移動(dòng)材料時(shí)按照喂料方向24切割材料。切割器25與縫紉機(jī)20的針22同步上下移動(dòng)。這樣，切割器25允許切割面料邊緣，以便提供圓角和平整的邊緣。
縫紉機(jī)20由安裝在按通常垂直于喂料方向24的方向取向的滑軌122上的活動(dòng)抵座120運(yùn)載。滑軌122支撐在輥?zhàn)?23上。抵座120按照通常垂直于喂料方向24借助諸如常規(guī)的螺旋驅(qū)動(dòng)器之類的驅(qū)動(dòng)器124接近和遠(yuǎn)離工作臺(tái)110，其中所述驅(qū)動(dòng)器是由伺服電機(jī)126在控制器90的控制下操作的。例如，驅(qū)動(dòng)器124可以包括一根螺紋軸，該螺紋軸穿過固定在抵座120上與它嚙合的靜止的螺紋塊(未示出)旋轉(zhuǎn)。通常，抵座120有大約6英寸的行程，雖然行程可以是任何需要的量。伺服電機(jī)126將抵座120鎖定在所需的位置。抵座120的位置可以借助常規(guī)的位置傳感器或軸位編碼器(未示出)監(jiān)測(cè)。
搖臂30在縫合操作期間使織物面料100圍繞著一個(gè)角旋轉(zhuǎn)。臂30借助電機(jī)31旋轉(zhuǎn)。搖臂30靠步進(jìn)電機(jī)32響應(yīng)來自控制器90的指令升降。臂30包括一般的水平梁34、一般的垂直立柱36和連桿38，其中連桿38從立柱36的頂部一直延伸到梁34。在梁34的下表面上配置著數(shù)個(gè)稍有彈性的凸臺(tái)35，這些凸臺(tái)優(yōu)選具有削尖的尖。橡膠是用于凸臺(tái)35的優(yōu)選材料，雖然可以使用其它不會(huì)刺破面料100的材料。凸臺(tái)35的設(shè)計(jì)適合與織物面料100的上表面接觸以便拖動(dòng)它旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)點(diǎn)37配置在立柱36的下端。點(diǎn)37在借助電機(jī)32下降并且為臂30提供一個(gè)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)它在工作臺(tái)110上的面料100上。點(diǎn)37是由與凸臺(tái)35相同的材料制成的。在面料100旋轉(zhuǎn)時(shí)為了避免損傷面料100凸臺(tái)35和點(diǎn)37在工作臺(tái)110上方留出一個(gè)小空間。通常，凸臺(tái)35和點(diǎn)37定位在工作臺(tái)110上方距工作臺(tái)面的距離是面料厚度的一半。這個(gè)距離是通過邊緣導(dǎo)向器50事先計(jì)算的，下面將予以討論。
拖運(yùn)器40包括通常按喂料方向24橫著延伸的臂42。在臂42上至少安裝兩個(gè)夾具43和44。夾具43按照喂料方向24在縫紉機(jī)20的下游即在縫紉機(jī)20的后面，與縫紉機(jī)20隔開。夾具43通常按照與喂料方向24橫交的方向與縫針22對(duì)齊，雖然夾具43也可以按照與喂料方向24橫交的方向從縫針22朝夾具44偏置。夾具44在與喂料方向24橫交的方向上與夾具43隔開。夾具43和44的間隔既足以沿著前緣102對(duì)面料100提供穩(wěn)定的牽引力又不隔得太遠(yuǎn)使夾具44落在面料100的其它側(cè)邊107的外面。
夾具43和44優(yōu)選兩者是相同的并且優(yōu)選都是靠壓縮空氣致動(dòng)的，盡管它們并非必需如此。夾具43和44每個(gè)都包括下板45和靠樞軸安裝在上面的夾具臂46。每個(gè)臂46都是通過相關(guān)聯(lián)的氣壓動(dòng)作筒47操作的。板45沿著工作臺(tái)110行進(jìn)(即滑動(dòng))并且足夠薄以致它們可以在面料100與工作臺(tái)110之間滑動(dòng)，優(yōu)選的是不使面料100產(chǎn)生任何移動(dòng)。在操作時(shí)，來自控制器90的信號(hào)使動(dòng)作筒47動(dòng)起來驅(qū)動(dòng)夾具臂46向下夾緊在夾具臂46與下板45之間的面料100的一個(gè)邊。
如圖6所示，臂42以及相關(guān)聯(lián)的夾具43和44受驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)121驅(qū)動(dòng)在工作臺(tái)110上移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)121可以是任何常規(guī)的皮帶驅(qū)動(dòng)器并且包括由鏈條或柔韌的橡膠或塑料材料制成的皮帶123，該皮帶通過緊固件125固定在臂42上。緊固件125通過工作臺(tái)110表面上的狹縫127向上延伸。皮帶123靠對(duì)來自控制器90的信號(hào)作出反應(yīng)的伺服電機(jī)129驅(qū)動(dòng)?；剖诫x合器131配置在電機(jī)129與皮帶123之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。例如，滑移式離合器130可以是氣動(dòng)離合器，它既允許電機(jī)128相對(duì)皮帶123滑移又為施加在織物面料100的前緣102上的力提供上限。滑移式離合器131允許拖運(yùn)器40沿著面料前緣102對(duì)面料100施加張力，但不會(huì)撕裂面料100或使縫紉機(jī)20的喂料機(jī)構(gòu)過載。因此，拖運(yùn)器40僅僅以與縫紉機(jī)20所允許的速度相同的速度移動(dòng)。通常離合器131通過皮帶123與電機(jī)129耦合，雖然可以使用其它已知的連接方式。優(yōu)選的是離合器130借助皮帶輪137與皮帶123連接，雖然可以使用鏈輪或其它已知的連接方式。
已知的軸位編碼器135按已知的方式跟蹤拖運(yùn)器40的位置。軸位編碼器135是通過皮帶(未示出)之類方式與離合器131的軸耦合的隨動(dòng)軸位編碼器。將軸位編碼器與離合器耦合起來的皮帶僅僅在皮帶123移動(dòng)時(shí)才移動(dòng)同樣的距離，所以它精確地跟蹤拖運(yùn)器40的位置。
氣動(dòng)管線(未示出)將兩個(gè)動(dòng)作筒47與壓縮空氣源耦合并且沿著皮帶122延伸。優(yōu)選的是提供適合將氣動(dòng)管線收攏和提供撓性套管的已知機(jī)構(gòu)，以便為隨著拖運(yùn)器40移動(dòng)釋放這些管線創(chuàng)造條件和防止氣動(dòng)管線被拖運(yùn)器纏住。典型的機(jī)構(gòu)是有氣動(dòng)管線從中穿過的半剛性的活結(jié)鏈。這種活結(jié)鏈?zhǔn)荌gus公司(Rhode Island)出售的，商標(biāo)是NYLATRAK。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1A至圖3介紹邊緣展平器60。展平器60是為了在縫紉機(jī)20縫合面料邊緣之前將面料邊緣展平而設(shè)計(jì)的。此外，邊緣展平器60把任何隆起都朝面料邊緣外邊推。邊緣展平器60按照喂料方向24配置在縫針22的前面。優(yōu)選的邊緣展平器包括中心軸67和配置在軸67外表面上的螺旋脊62。展平器60的軸67作為樞軸并且使用彈簧支座64吸收振動(dòng)。在鋪放面料100期間，氣壓動(dòng)作筒66將展平器60升起離開工作臺(tái)110。另外，動(dòng)作筒66可以作為氣墊代替彈簧支座。展平器60通過支座64和/或動(dòng)作筒66始終與面料100的上表面相對(duì)。盡管展平器60的軸67可以通過軟軸傳動(dòng)裝配到縫紉機(jī)20的主驅(qū)動(dòng)軸上使它可以與縫紉機(jī)同步旋轉(zhuǎn)，但是優(yōu)選的是展平器60借助受控制器90控制的獨(dú)立的專用伺服電機(jī)68旋轉(zhuǎn)。展平器60圍繞著它的中心軸線優(yōu)選按照與喂料方向24相反的方向旋轉(zhuǎn)。換言之，展平器60接觸面料100上表面的底面按照與喂料方向24相反的方向移動(dòng)。伺服電機(jī)68允許邊緣展平器在不同的工作條件下具有不同的旋轉(zhuǎn)速度。這個(gè)特征在面料圍繞著它的角旋轉(zhuǎn)時(shí)特別有意義，因?yàn)闉榱朔乐剐纬蓮较蜓由斓陌欛藁蛟诮巧闲纬刹y表面在旋轉(zhuǎn)面料時(shí)優(yōu)選提高邊緣展平器的速度以適應(yīng)面料100的縫合表面稍微增大的移動(dòng)速度。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7介紹切割器70。切割器70包括安裝在靠氣壓動(dòng)作筒74伸縮的臂72的遠(yuǎn)端上可旋轉(zhuǎn)的輪子71。輪子71包括適合切割布料的鋒利的邊緣76。邊緣76安放在工作臺(tái)110上的凹槽77內(nèi)的切割表面78上。動(dòng)作筒74在控制器90的控制下按照與喂料方向24橫交的方向推進(jìn)臂72和輪子71。輪子71通常在完成縫合操作把凸飾邊材料縫到織物面料100的邊緣上之后被用于沿著織物面料100的后緣104自動(dòng)切斷凸飾邊材料和縫線。圖7展示輪子71處在其毗鄰動(dòng)作筒74的嵌套位置。在完成縫合操作并收到來自控制器90的指令時(shí)，臂72如圖7所示向左推進(jìn)輪子71并且在完成切割操作之后返回嵌套位置。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2介紹輪子80。輪子80可旋轉(zhuǎn)地安裝在伸縮臂82的末端。臂82的另一端通過樞軸安裝在支撐結(jié)構(gòu)84上。借助氣壓動(dòng)作筒(未示出)的操作臂82可以向外延伸。通過使用氣壓動(dòng)作筒(未示出)還可以實(shí)現(xiàn)臂82圍繞支撐(點(diǎn))84的旋轉(zhuǎn)。臂82的旋轉(zhuǎn)和它的延伸兩者都受控制器90的控制。優(yōu)選的是輪子80是惰輪并且允許它圍繞著它的中心軸線自由地旋轉(zhuǎn)。通常，在結(jié)束對(duì)面料的縫合操作時(shí)輪子80開始動(dòng)作，它在臂82向外延伸的同時(shí)向下旋轉(zhuǎn)，以便把輪子放在面料100的上表面上。輪子80是為允許面料100按照喂料方向24在它下面通過而設(shè)計(jì)的，所以它的取向致使它圍繞著通常與喂料方向24橫交的軸線旋轉(zhuǎn)。輪子80在縫合操作的最后階段當(dāng)縫紉機(jī)20從面料100的邊緣106退出時(shí)阻止面料100在與喂料方向橫交的方向上移動(dòng)，下面將予以介紹。
另外，輪子80可以與伺服電機(jī)(未示出)耦合并且得到正向驅(qū)動(dòng)。如果是正向驅(qū)動(dòng)，輪子80這樣配置使它的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)與喂料方向24橫交的直線形成一個(gè)銳角。在這種構(gòu)型中，在輪子80旋轉(zhuǎn)時(shí)輪子80通常按相對(duì)喂料方向24成一銳角的方向?qū)⒚媪?00推離縫紉機(jī)20。這個(gè)特征允許在結(jié)束縫合操作時(shí)盡管縫紉機(jī)相對(duì)工作臺(tái)110保持不動(dòng)也可以將面料100推離縫紉機(jī)，因此也允許在不繼續(xù)切割面料邊緣的情況下在縫合操作起始點(diǎn)的外面對(duì)面料完成同樣的操作。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3、圖4和圖5介紹邊緣導(dǎo)向器50。邊緣導(dǎo)向器50具有三種功能。第一，邊緣導(dǎo)向器50為被縫合的面料100的內(nèi)側(cè)邊緣106提供導(dǎo)向作用，使它與縫紉機(jī)20適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。第二項(xiàng)功能感受面料100的后緣104的位置。第三項(xiàng)功能是確定面料的厚度和防止面料升高脫離工作臺(tái)110的臺(tái)面或者在縫合前自己折疊起來。這種折疊的或升高的面料可能防礙縫合工藝、提供不符合要求的縫跡、或者使面料100的后緣104的位置測(cè)定不精確。
邊緣導(dǎo)向器50包括通常具有水平的下表面的上平板52、通常具有平行于平板52的下表面的水平的上表面以及以及通常具有垂直于平板52的下表面和平板53的上表面的垂直的后定位板表面51的下平板53。按照喂料方向24平板52面對(duì)遠(yuǎn)離縫紉機(jī)20方向的邊緣通常遠(yuǎn)離平板53向上翹起以利于面料100在板52和53之間前進(jìn)。
邊緣導(dǎo)向器50還包括傳感器56和57。傳感器56和57檢測(cè)后緣104的位置。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，傳感器56和57每個(gè)都是常規(guī)的漫反射型紅外傳感器，它從專用的發(fā)射并非發(fā)射紅外輻射并且在接收部分接收反射的紅外輻射。如果要面料100存在，傳感器56和57被面料100覆蓋，于是發(fā)射器發(fā)射的紅外輻射被面料反射回接收器。如果面料沒有覆蓋發(fā)射器，紅外輻射通過板52上的孔59逸出，于是接收器收不到紅外輻射。優(yōu)選用射束寬度比較小的低強(qiáng)度射束更精確地讀出邊緣104的位置，因?yàn)榈蛷?qiáng)度射束較少受面料厚度的影響。當(dāng)后緣104經(jīng)過傳感器57時(shí)沒有紅外輻射照射在傳感器57上，因此通知控制器90使縫紉機(jī)20減速。當(dāng)后緣104經(jīng)過傳感器56時(shí)縫紉機(jī)20停止，控制器開始處理面料100的繞角旋轉(zhuǎn)。傳感器56和57也可以是接收其它波長(zhǎng)光線的普通光電管，這種光電管是為檢測(cè)光線存在與否或者是否被遮斷而設(shè)計(jì)的。
下平板53優(yōu)選在垂直方向保持靜止，而上平板52在垂直方向上是活動(dòng)的，即可以借助伺服電機(jī)54按照通常垂直于板53的方向接近或遠(yuǎn)離板53。但是，應(yīng)當(dāng)理解上平板52可能是靜止不動(dòng)的，而下平板53在垂直于上平板52的方向上是活動(dòng)的，或者板52和53兩者在通常垂直于它們的水平平面的方向上相對(duì)于彼此都是活動(dòng)的。電機(jī)54使軸61旋轉(zhuǎn)并且包括軸位編碼器192或者任何能夠測(cè)量板52的下表面與板53的上表面之間的間隔的其它類型的傳感器。軸61的一端安裝在電機(jī)54的轉(zhuǎn)子上，而另一端可旋轉(zhuǎn)地安裝在不旋轉(zhuǎn)的上平板52支座63上。優(yōu)選的是，不旋轉(zhuǎn)的支撐立柱65配置在軸61的兩側(cè)以便為支座63提供穩(wěn)定性和使上平板52平穩(wěn)地垂直移動(dòng)。邊緣導(dǎo)向器50安裝在水平的導(dǎo)軌174上，該導(dǎo)軌允許電機(jī)176通過常規(guī)的螺桿傳動(dòng)使邊緣導(dǎo)向器50接近或者遠(yuǎn)離工作臺(tái)110。
兩根通常垂直的支撐立柱163從通常水平的支座63向下延伸。遠(yuǎn)離每個(gè)支撐立柱163向上延伸的并且疊加在上平板52上的是支撐臂165。每個(gè)支撐臂165通過連接件167與板52耦合，其中連接件可以是螺釘、鉚釘、螺栓或類似的東西。彈簧169或者其它類型相似的偏動(dòng)系統(tǒng)配置在每個(gè)支撐臂165的下表面與板52的上表面之間。通常，彈簧169位于連接件167周圍。彈簧169優(yōu)選壓縮螺旋彈簧、泡沫塑料或類似的東西。上面安裝著鄰近傳感器175的板173配置在橫向支撐171上。墊片177墊在傳感器175和板52的上表面之間。傳感器175是可編程的，以便在它與墊片177之間的距離進(jìn)入預(yù)定范圍(通常是1至1.5mm)時(shí)向控制器90發(fā)送信號(hào)。
在操作中，在面料100通過邊緣導(dǎo)向器50時(shí)，面料100的內(nèi)側(cè)邊緣與后定位板表面51對(duì)齊。最初，控制器90使上平板52向下朝面料100的上表面移動(dòng)直到板52的底面與面料100的上表面相遇。板52的任何進(jìn)一步移動(dòng)都將壓縮彈簧169直到鄰近傳感器175檢測(cè)到墊片177的存在。在檢測(cè)到墊片177時(shí)，控制器90使上平板52后退離開下平板53一段預(yù)定的距離(例如1/8至1/4英寸)，以防止板52和53不適當(dāng)?shù)胤赖K面料100的移動(dòng)。在這個(gè)過程中，控制器90測(cè)量面料100的厚度。這個(gè)測(cè)量結(jié)果以及上平板52離開下平板53的移動(dòng)受軸位編碼器192的監(jiān)視和控制。板52和53防止面料100在垂直方向延伸或自身重疊，這些現(xiàn)象可能阻礙縫合過程而且可能使面料后緣104的位置測(cè)量結(jié)果不精確。面料向上延伸將縮短面料100的長(zhǎng)度而且可能在邊緣104已經(jīng)通過后使紅外線不適當(dāng)?shù)胤瓷浠貍鞲衅?6和57。如果沿著邊緣106適當(dāng)?shù)卣蛊剑缶?04將被適當(dāng)?shù)卮_定并且在準(zhǔn)備縫合時(shí)面料將變得平滑。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D1A和圖1B介紹凸飾邊引導(dǎo)系統(tǒng)150。系統(tǒng)150包括承載成卷的凸飾邊材料154的可旋轉(zhuǎn)的卷軸152。卷軸152安裝在抵座120上的軸桿156上并且與抵座120一起接近和遠(yuǎn)離工作臺(tái)110。卷軸152圍繞著軸桿156旋轉(zhuǎn)，或者軸桿156以其兩端作為軸頸安裝在抵座120中。軸桿156按照通常垂直于喂料方向24的方向取向。系統(tǒng)150包括喂料通道158，該通道從毗鄰的卷軸152延伸到在平行于工作臺(tái)110的表面163上的狹縫160，然后穿過該狹縫插入工作臺(tái)110上的凹槽。表面163被安裝在抵座120上。狹縫160配置在邊緣導(dǎo)向器50和縫紉機(jī)20之間。通道158和狹縫160都足夠?qū)?，足以適應(yīng)和引導(dǎo)與床墊面料結(jié)合使用的典型的凸飾邊材料。面對(duì)遠(yuǎn)離工作臺(tái)110方向的通道158和狹縫160的外側(cè)邊緣是這樣取向的，以致按狹縫160的外邊緣定位穿過狹縫160的凸飾邊材料154的外側(cè)邊緣將精確地按所需的定位通過縫紉機(jī)20。優(yōu)選的是凸飾邊材料154的外側(cè)邊緣在邊緣切割器25和縫紉機(jī)20的縫針之間通過，以致凸飾邊材料被縫在面料100上但在縫合期間不被切割器切割。因此，在完成切割操作之后凸飾邊材料154的外側(cè)邊緣大體上與完成加工的面料100的切割邊緣對(duì)齊。當(dāng)?shù)肿?20后退離開工作臺(tái)110(下面將予以介紹)時(shí)，凸飾邊材料154與抵座120一起行進(jìn)，以便在完成縫合操作時(shí)以所有的線保持與針22和切割器25適當(dāng)?shù)貙?duì)齊。在縫紉機(jī)20后退時(shí)，它停止縫合凸飾邊材料154，而切割器70切割凸飾邊材料154和縫線兩者。
現(xiàn)在參照?qǐng)D8介紹卸載裝置130。裝置130安裝在工作臺(tái)110上，其位置按喂料方向在縫紉機(jī)20的下游即在縫紉機(jī)的后面并且優(yōu)選(盡管并非必要)在垂直于喂料方向24的方向上與縫紉機(jī)20隔開。理想的是裝置130這樣配置，以致在面料100完成縫合并且被拖運(yùn)器40牽引到后緣104與縫紉機(jī)20大體對(duì)齊的位置之后，與內(nèi)側(cè)邊緣104相對(duì)的外側(cè)邊緣107恰好在裝置130的下面。
裝置130包括支撐臂132，該支撐臂優(yōu)選按通常平行于喂料方向24的方向延伸。臂132承載著許多輪子134，這些輪子圍繞著通常平行于喂料方向24的方向延伸的軸136旋轉(zhuǎn)。輪子134通過由電機(jī)140驅(qū)動(dòng)的皮帶138驅(qū)動(dòng)。臂132在工作臺(tái)110的上方并且與臺(tái)面隔開一段距離，該距離足以允許面料100在臂132與工作臺(tái)110之間通過。臂132通過支座142被支撐在軸桿位置。臂132通?？尚D(zhuǎn)地安裝在支座142上，以致臂132可以圍繞著軸線旋轉(zhuǎn)使輪子134升高脫離工作臺(tái)110或者使它們向下朝工作臺(tái)110旋轉(zhuǎn)與面料100的上表面接觸，其中所述軸線沿著它在喂料方向24上的延長(zhǎng)線方向延伸。這種旋轉(zhuǎn)受氣壓動(dòng)作筒144的控制，而所述氣壓動(dòng)作筒又是受控制器90控制的。
在操作中，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻動(dòng)作筒144使臂132這樣旋轉(zhuǎn)，以致在面料已完全被縫合時(shí)向下推動(dòng)輪子134使它們與面料100的上表面接觸。在這個(gè)位置，輪子134以這樣的方式旋轉(zhuǎn)，以便按照垂直于喂料方向的方向?qū)⒚媪?00推離工作臺(tái)110和縫紉機(jī)20，如圖14所示。
光電管傳感器190(圖12)或者類似的東西定位在工作臺(tái)110上與上游的縫紉機(jī)20(即按照喂料方向24縫紉機(jī)20在前面)保持預(yù)定的距離。典型的預(yù)定距離是14英寸。傳感器190檢測(cè)面料100的后緣104何時(shí)通過并且向控制器90發(fā)出警報(bào)，理由有待討論。傳感器190通常在與喂料方向24橫交的方向上與傳感器56和57對(duì)齊，但是在喂料方向24上與傳感器56和57隔開，在它們的上游。
現(xiàn)在參照?qǐng)D8至圖12介紹裝置10的操作和本發(fā)明的方法。
這個(gè)過程從手工操作把面料100放在工作臺(tái)110上開始。在這個(gè)時(shí)刻，邊緣導(dǎo)向器50朝工作臺(tái)110推進(jìn)，其中導(dǎo)向器50處于其正常的縫合位置并且板52和53是分開的。再者，在這個(gè)時(shí)刻拖運(yùn)器40處于其編程的常駐位置，即按喂料方向24最接近縫紉機(jī)20但在其下游的位置，如圖8所示。夾具43和44處于它們的打開位置。凸飾邊材料154或者已經(jīng)存在并且已經(jīng)與縫紉機(jī)20適當(dāng)?shù)貙?duì)齊，或者操作者已經(jīng)把材料的前緣從卷軸152上拉出并且已穿過通道158。操作者把面料100的邊緣106與定位邊緣51對(duì)齊，把邊緣102與夾具43和44對(duì)齊。然后，操作者按動(dòng)按鈕或者觸摸觸摸屏上的某個(gè)位置。這個(gè)啟動(dòng)按鈕或者觸摸屏上的啟動(dòng)位置被稱作“面料前進(jìn)”按鈕?？刂破?0作出響應(yīng)閉合夾具43和44，夾緊面料100的前緣102。然后，控制器90激活拖運(yùn)器40牽引面料100，直到邊緣104通過后面的傳感器190被該傳感器檢測(cè)到時(shí)邊緣104離縫針22還有預(yù)定的距離為止。優(yōu)選的距離是14英寸，盡管可以使用其它的距離。然后，邊緣導(dǎo)向器50的上平板52下降，直到它與面料100的上表面接觸。板52的進(jìn)一步移動(dòng)壓縮彈簧169，直到傳感器175檢測(cè)到墊片177。接下來，上平板52向上升起離開下平板53達(dá)到預(yù)定的距離(例如1/8至1/4英寸)到達(dá)固定位置。這種處理允許邊緣導(dǎo)向器50測(cè)量面料厚度并且將這個(gè)數(shù)值儲(chǔ)存在控制器90中。然后，邊緣導(dǎo)向器50借助電機(jī)176向外退，離開工作臺(tái)達(dá)到預(yù)定的距離?？刂破?0朝工作臺(tái)110推進(jìn)抵座120和縫紉機(jī)20，使它們進(jìn)入縫合位置，在這個(gè)位置縫針22處在所需的縫合位置上。然后，夾具44打開松開邊緣102。
通過僅僅使用夾具43(這個(gè)夾具最接近縫紉機(jī)20)，使面料100傾向于被推向邊緣導(dǎo)向器50，從而將邊緣106推進(jìn)與板51對(duì)準(zhǔn)的位置。這種處理保證邊緣106在縫合過程中適當(dāng)?shù)膶?duì)準(zhǔn)。
如果面料100適當(dāng)?shù)厝∠?，該過程繼續(xù)進(jìn)行。如果面料沒有適當(dāng)?shù)厝∠?，控制?0將提醒操作者并且使該系統(tǒng)返回加載位置然后重復(fù)該過程。假設(shè)面料具有適當(dāng)?shù)娜∠?，邊?06靠操作者手工操作送進(jìn)縫紉機(jī)20放在縫針22下面。然后，操作者按動(dòng)觸摸屏或控制面板上的“啟動(dòng)”按鈕。這個(gè)位置是起點(diǎn)。接下來邊緣導(dǎo)向器50借助電機(jī)176朝工作臺(tái)110返回到縫合位置，在這個(gè)位置板51與邊緣106對(duì)齊。上平板52下降到上述的固定位置，該位置是在此之前由控制器90確定的。縫紉機(jī)20的縫針22和喂料零部件移動(dòng)到位。拖運(yùn)器40開始牽引面料100通過縫紉機(jī)20以便開始縫合和切割操作，同時(shí)啟動(dòng)滑移式離合器131。然后，象軸位編碼器135測(cè)定的那樣，縫紉頭22自動(dòng)縫合預(yù)定的距離(例如6英寸)?？p合的針數(shù)被控制器90自動(dòng)紀(jì)錄下來，以便確定適合這種面料的縫合速度。這個(gè)縫合速度是確定面料圍繞著每個(gè)角旋轉(zhuǎn)所應(yīng)當(dāng)具有的速度所需要的，以便在旋轉(zhuǎn)期間保持每英寸同樣的針數(shù)。當(dāng)邊緣104通過傳感器57時(shí)縫合速度下降到較低的縫合速度。從傳感器57到縫針22的距離通常是大約6英寸。一旦邊緣104通過傳感器56，縫合操作就停止，如圖9所示。傳感器56與縫針22隔開一段距離，該距離近似等于傳感器56到應(yīng)當(dāng)開始旋轉(zhuǎn)操作的點(diǎn)的距離，即到邊緣104與106之間待形成的角的倒圓切點(diǎn)的距離。例如，這個(gè)距離是距針22對(duì)于4英寸。然后，縫針22停止。旋轉(zhuǎn)臂30下降，為凸臺(tái)35與面料100頂面接觸創(chuàng)造條件?？刂破?0控制旋轉(zhuǎn)臂30的下降量，這個(gè)量將使凸臺(tái)35與面料100接觸但不會(huì)損壞該面料。由于控制器90知道面料100的厚度，它使凸臺(tái)35與工作臺(tái)110隔開某個(gè)預(yù)定量，例如面料厚度的50％。夾具43松開邊緣102，并且板52向上升起。然后，臂30借助電機(jī)31旋轉(zhuǎn)90°角，以便使面料100圍繞著邊104與106之間的角旋轉(zhuǎn)，如圖10所示。
控制器90知道每英寸需要縫合的針數(shù)，所以可以計(jì)算出面料100的旋轉(zhuǎn)速度，以便在旋轉(zhuǎn)期間每英寸產(chǎn)生同樣的針數(shù)。圓角的長(zhǎng)度等于π乘以圓角半徑，因此待縫合的距離是已知的。由于控制器90知道這個(gè)距離而且知道每英寸需要縫合的針數(shù)和縫紉機(jī)的速度，所以它能夠計(jì)算為了產(chǎn)生符合要求的每英寸的針數(shù)所需要的旋轉(zhuǎn)速度。控制器90還紀(jì)錄拖運(yùn)器40的停止位置，它將把有關(guān)邊緣102與104之間的面料100尺寸提供給控制器90。在面料100旋轉(zhuǎn)期間，縫合操作以降低的速度繼續(xù)進(jìn)行，切割器25繼續(xù)修整面料100的邊緣以產(chǎn)生圓角，而邊緣導(dǎo)向器50打開到它的全部高度，以便不防礙面料100的旋轉(zhuǎn)。再者，在旋轉(zhuǎn)期間，邊緣展平器60的速度經(jīng)過控制器90的調(diào)整在角上提供符合要求的邊緣展平效果以防止產(chǎn)生皺褶和徑向延伸的棱。通常，展平器60的速度增加到超過縫合織物面料的直邊時(shí)使用的速度。
在完成這種處理之后，拖運(yùn)器返回它的常駐位置，在這個(gè)位置夾具43和44毗鄰新的前緣102、邊緣導(dǎo)向器150象前面討論的那樣返回到適合這塊特定的面料的固定位置，如圖11所示。在這個(gè)時(shí)刻，只有夾具43夾緊邊緣102。臂30升起，離開面料100。當(dāng)拖運(yùn)器40牽引著面料100的新邊緣106通過縫紉機(jī)20時(shí)滑移式離合器再次被啟動(dòng)并且重新開始縫合。下一個(gè)角以與第一個(gè)角相同的方式被縫合，并且重復(fù)這種處理直到達(dá)到最后一個(gè)角為止。由于控制器90知道邊緣106和107的長(zhǎng)度，如果需要把一個(gè)標(biāo)記縫合到邊緣之一上，控制器90可以通過編程在那個(gè)邊緣的中間停止，以便在縫合凸飾邊材料時(shí)把準(zhǔn)備用縫紉機(jī)20縫合上去的標(biāo)記插入。
在到達(dá)第四個(gè)角(即那個(gè)角恰好在初始邊106前面)時(shí)與其它的角一樣縫合這個(gè)角。一旦初始邊106與邊緣導(dǎo)向器50對(duì)齊，輪子80通過臂82伸出并且通過圍繞著支撐84旋轉(zhuǎn)落在面料100的上表面上。輪子的落點(diǎn)受軸位編碼器135監(jiān)視?？p紉機(jī)20開始沿著接近起始點(diǎn)的初始邊縫合和切割。在這個(gè)步驟發(fā)生時(shí)，抵座120開始使縫紉機(jī)20和凸飾邊引導(dǎo)系統(tǒng)150退離工作臺(tái)110，如圖12所示，以致在快到達(dá)起始點(diǎn)的時(shí)候縫針已經(jīng)縫在邊緣106的外面并且不再在面料100上完成任何縫合操作。同時(shí)切割器25也正在縮回，以致在切割器25到達(dá)起始點(diǎn)時(shí)不再從面料100的邊緣上切割多余的材料。因此，平滑地轉(zhuǎn)移回起始點(diǎn)，從而提供具有適當(dāng)尺寸的直邊。縫紉機(jī)20繼續(xù)在凸飾邊材料上縫合。由于面料100的尺寸是已知的，所以在最后一個(gè)邊104通過縫紉機(jī)20時(shí)，拖運(yùn)器40停止。切割器70被啟動(dòng)，以便沿著面料100的后緣104將凸飾邊材料和縫線切斷。然后，用拖運(yùn)器40將面料拖到某個(gè)在工作臺(tái)110遠(yuǎn)端的位置，如圖12中的虛線所示。在這個(gè)點(diǎn)，輪子134被轉(zhuǎn)到與面料100接觸并且開始轉(zhuǎn)動(dòng)，以便按照通常與喂料方向24橫交的方向把面料100推離工作臺(tái)110，或者推到遠(yuǎn)離縫紉機(jī)20的工作臺(tái)110的邊緣，如圖12所示。接下來，拖運(yùn)器40返回常駐位置并且為了下一個(gè)面料重復(fù)這個(gè)過程。
鑒于前面的介紹，各種修改方案和改進(jìn)方案的出現(xiàn)對(duì)于熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人是完全可能的，這些方案應(yīng)當(dāng)被看作是在這項(xiàng)發(fā)明的范圍內(nèi)。前面的介紹傾向于僅僅是示范性的說明，本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求書及其等價(jià)文件定義的。
權(quán)利要求
1.一種把織物引導(dǎo)到縫紉機(jī)上的裝置，所述裝置設(shè)置在縫紉機(jī)的前面、在相對(duì)織物對(duì)縫紉機(jī)的喂料方向上，所述裝置包括將織物邊緣導(dǎo)向縫紉機(jī)的定位表面；有下表面的上平板，其中所述下表面在織物上方、通常垂直于所述定位表面且與該定位表面相鄰；有上表面的下平板，其中所述上表面通常平行于所述上平板的所述下表面；以及電機(jī)，該電機(jī)有選擇地使所述的上平板和下平板彼此相對(duì)移動(dòng)，以便調(diào)整所述下平板的所述上表面與所述下平板的所述上表面之間的間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置進(jìn)一步包括支撐所述上平板的支撐結(jié)構(gòu)；位于所述支撐結(jié)構(gòu)與所述上平板之間的彈簧，所述彈簧在所述電機(jī)減小所述下平板的所述上表面與所述上平板的所述下表面之間的間隔時(shí)在所述上平板與織物的上表面接觸之后處于壓縮狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置進(jìn)一步包括傳感器，該傳感器將感受到所述彈簧的壓縮大于預(yù)定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置進(jìn)一步包括用于確定所述下平板的所述上表面與所述上平板的所述下表面之間的間隔的傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述上平板包括就喂料方向而言朝向遠(yuǎn)離縫紉機(jī)方向的邊緣，所述邊緣向上彎曲遠(yuǎn)離所述下表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置進(jìn)一步包括至少一個(gè)配置在所述下平板上的織物邊緣位置傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置進(jìn)一步包括兩個(gè)隔開地配置在所述下平板上的織物邊緣位置傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置進(jìn)一步包括配置在所述上平板上的通孔，該通孔垂直地對(duì)準(zhǔn)所述織物邊緣位置傳感器以便在所述的位置傳感器與所述上平板的所述下表面之間沒有織物時(shí)允許來自所述邊緣位置傳感器的光線穿過。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置進(jìn)一步包括按喂料方向配置在縫紉機(jī)后面的拖運(yùn)器；至少一個(gè)配置在所述拖運(yùn)器上的夾具，以便按喂料方向夾緊織物的前緣；以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使所述拖運(yùn)器移動(dòng)按喂料方向遠(yuǎn)離縫紉機(jī)，以便對(duì)織物施加牽引力將織物拉過縫紉機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置進(jìn)一步包括配置在所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與所述拖運(yùn)器之間的滑動(dòng)式離合器，以便控制施加在織物前緣上的力的大小。
11.一種把一條織物縫合到織物面料上的裝置，所述裝置包括用于支撐織物面料的工作臺(tái)；毗鄰所述工作臺(tái)的一個(gè)邊緣配置的縫紉機(jī)，所述縫紉機(jī)按喂料方向接收條形織物和織物面料，以便將條形織物縫合到織物面料上；支撐所述縫紉機(jī)的抵座；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沿著通常垂直于喂料方向的方向使所述抵座和所述縫紉機(jī)接近和遠(yuǎn)離所述工作臺(tái)；以及配置在所述抵座上并運(yùn)載一卷?xiàng)l形織物的卷軸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置進(jìn)一步包括在所述抵座上按喂料方向配置在所述縫紉機(jī)前面的上表面，當(dāng)織物面料向縫紉機(jī)前進(jìn)時(shí)該面料沿著喂料方向在所述的上表面上通過；配置在所述抵座的所述上表面上的狹縫，該狹縫用于接收穿過它的條形織物，以及喂料通道，所述通道從所述的卷軸延伸到所述狹縫以便將條形織物從卷軸引向狹縫。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置進(jìn)一步包括通過樞軸安裝在支撐結(jié)構(gòu)上毗鄰所述縫紉機(jī)一端的臂；以及配置在所述臂上且與所述臂的樞軸安裝點(diǎn)隔開的輪子，所述的輪子可以圍繞著通常垂直于喂料方向的軸線自由旋轉(zhuǎn)，所述臂通常處在所述輪子不與織物面料接觸的位置上，所述臂可以圍繞著該支撐結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)使所述的輪子與織物面料接觸，以便允許織物面料沿著喂料方向移動(dòng)而阻止織物面料沿著垂直于喂料方向的方向移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置進(jìn)一步包括按喂料方向配置在縫紉機(jī)后面的臂；沿著通常垂直于喂料方向的方向移動(dòng)所述臂的致動(dòng)器；在所述工作臺(tái)上配置在所述臂下面并且平行于所述臂延伸的狹縫；以及配置在所述臂上并且停在所述狹縫中的刃，所述刃在織物面料后面的邊緣通過織物面料移動(dòng)路徑之后借助所述的致動(dòng)器在所述狹縫中移動(dòng)以便將來自縫紉機(jī)的線和條形織物的尾隨部分切斷。
15.一種縫合織物面料的裝置，該裝置包括支撐織物面料的工作臺(tái)；用于縫合織物面料和沿著喂料方向移動(dòng)織物面料的縫紉機(jī)；以及在完成縫合操作后將織物面料從工作臺(tái)上拿開的裝置，所述拿開裝置包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在支撐結(jié)構(gòu)上的許多輪子；以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述輪子旋轉(zhuǎn)，使接觸所述輪子的織物面料的上表面部分按遠(yuǎn)離縫紉機(jī)的方向移動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置進(jìn)一步包括使支撐結(jié)構(gòu)圍繞著軸線旋轉(zhuǎn)的裝置，以便有選擇地使所述的輪子升高遠(yuǎn)離所述工作臺(tái)和使所述的輪子朝所述工作臺(tái)下降以便與纖維面料的上表面接觸。
17.一種將用材料填充的織物面料與另一塊織物縫合起來的裝置，所述裝置包括縫紉機(jī)，用于按喂料方向接收織物面料和另一塊織物以及把織物面料與這塊織物縫合；按喂料方向配置在縫紉機(jī)前面的邊緣展平器，所述的邊緣展平器包括可圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)且將織物面料中的材料放平的零部件；以及伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)使所述零部件圍繞著它的旋轉(zhuǎn)軸線以可變的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)并且能夠獨(dú)立地控制縫紉機(jī)的速度。
18.一種縫合織物面料邊緣的方法，該方法包括下述步驟按照喂料方向?qū)⒖椢锩媪纤腿肟p紉機(jī)；使織物面料的邊緣在上平板和下平板之間通過，其中上平板和下平板按喂料方向在縫紉機(jī)的前面并且按照一般的平行相對(duì)關(guān)系彼此隔開；使上平板和下平板中選定的一塊平板一朝另一塊平板推進(jìn)，直至上下平板感受到纖維面料的厚度為止；以及移動(dòng)上下平板中選定的一塊使它遠(yuǎn)離上下平板中的另一塊至預(yù)定的距離，以便允許織物面料的邊緣在沒有重大阻力作用于織物面料的情況下在上下平板之間通過。
19.一種將條形材料縫合到織物面料邊緣上的方法，所述方法包括沿著工作臺(tái)上的喂料方向?qū)⒖椢锩媪系囊贿吽腿肟p紉機(jī)；測(cè)量織物面料的厚度；按喂料方向?qū)l形材料這樣送入縫紉機(jī)，以使該材料的一邊與織物面料的邊緣對(duì)齊；將條形材料縫合到織物面料的邊緣上，所述縫合步驟從起始位置開始；旋轉(zhuǎn)在繼續(xù)將條形材料縫合到織物面料的邊緣上時(shí)，圍繞著一個(gè)角旋轉(zhuǎn)織物面料，所述的旋轉(zhuǎn)步驟包括使旋轉(zhuǎn)臂朝工作臺(tái)上的織物面料的上表面下降使旋轉(zhuǎn)臂與織物面料下面的工作臺(tái)的上表面之間的距離小于織物面料的厚度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法進(jìn)一步包括在將條形材料與織物面料縫合完畢之后牽引織物面料使它離開縫紉機(jī)；以及在織物面料離開縫紉機(jī)之后通過單一的切割操作將條形材料和縫紉機(jī)線切斷。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法進(jìn)一步包括在所述的縫合步驟之前利用以第一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的邊緣展平器將織物面料的邊緣弄平；以及在所述的旋轉(zhuǎn)步驟期間利用以大于第一轉(zhuǎn)速的第二轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)所邊緣展平器將角弄平。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的方法進(jìn)一步包括在縫紉機(jī)快到起始位置時(shí)沿著通常垂直于喂料方向的方向移動(dòng)縫紉機(jī)使它遠(yuǎn)離織物面料；以及在所述移動(dòng)步驟期間使織物面料的上表面與圍繞著通常垂直于喂料方向的軸線自由旋轉(zhuǎn)的輪子接觸。
全文摘要
一種將鑲邊材料縫合到織物面料上的方法和裝置。所述裝置包括牽引織物面料通過縫紉機(jī)(20)的拖運(yùn)器(40)。所述裝置還包括邊緣導(dǎo)向器(50)、活動(dòng)抵座(120)、輪子(80)和切割器(70)。所述方法包括下述步驟:按順序縫合每條邊以及在切割和縫合角的同時(shí)圍繞著角旋轉(zhuǎn)面料。所述方法還包括調(diào)整凸飾邊(60)旋轉(zhuǎn)速度的步驟,以便產(chǎn)生沒有皺褶和凸棱的平整的角。所述裝置還包括縫合后自動(dòng)取下織物面料的設(shè)備。
文檔編號(hào)D05B37/00GK1276029SQ98810228
公開日2000年12月6日 申請(qǐng)日期1998年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月15日
發(fā)明者邁克·R·波特, 斯蒂文·馬坎格羅, 弗蘭克·W·雷諾 申請(qǐng)人:波特縫紉機(jī)械公司