專利名稱：鈕扣孔縫紉機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鈕扣孔縫紉機(jī)，該鈕扣孔縫紉機(jī)包括一可驅(qū)動(dòng)地上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的針；至少一個(gè)可沿y方向移動(dòng)的縫料夾；一個(gè)鈕扣孔切割裝置，該鈕扣孔切割裝置沿Y方向布置在針的下游，該鈕扣孔切割裝置包括一個(gè)刀，并包括與該刀配合的切割砧(block)；以及一個(gè)切割驅(qū)動(dòng)器，用于通過不同的切割力而使刀和切割砧彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過這樣的特征而實(shí)現(xiàn)，其中，切割驅(qū)動(dòng)器包括多個(gè)線性驅(qū)動(dòng)器，這些線性驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)連接；且這些線性驅(qū)動(dòng)器能可選擇地氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)。通過提供多個(gè)并聯(lián)連接并能可選擇地以相同壓力操作的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)線性驅(qū)動(dòng)器，可以進(jìn)行多級(jí)設(shè)定和選擇，每一級(jí)都可以精確重復(fù)。這保證了能非常精確地適應(yīng)不同的切割條件，該切割條件受到工件的硬度和類型、要切割的工件的層數(shù)以及要形成的切口的形狀和/或尺寸的影響。
在一個(gè)實(shí)施例中，線性驅(qū)動(dòng)器是多腔室氣缸，在每個(gè)腔室內(nèi)各布置有一個(gè)活塞，活塞安裝在一個(gè)共同的活塞桿上；其中，至少一個(gè)腔室有雙向驅(qū)動(dòng)的活塞；且三個(gè)腔室具有沿相同運(yùn)動(dòng)方向共同單向驅(qū)動(dòng)的活塞，線性驅(qū)動(dòng)器用作產(chǎn)生切割力的有效驅(qū)動(dòng)器。
在優(yōu)選實(shí)施例中，切割驅(qū)動(dòng)器包括活塞-氣缸驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器自身支承在設(shè)計(jì)為限力器的線性驅(qū)動(dòng)器上；以及該限力器包括作為線性驅(qū)動(dòng)器的幾個(gè)隔膜氣缸，該線性驅(qū)動(dòng)器被動(dòng)使用，即根據(jù)被驅(qū)動(dòng)的線性驅(qū)動(dòng)器，由其配合形成的限力器構(gòu)成一個(gè)用于產(chǎn)生切割力的活塞-氣缸驅(qū)動(dòng)器的一定程度的彈性支承/抵靠。活塞-氣缸驅(qū)動(dòng)器總是至少產(chǎn)生最大可能的切割力，該力的一部分再由限力器抵消。
線性驅(qū)動(dòng)器的操作通過多路閥進(jìn)行，該多路閥通過中心操作單元起動(dòng)。
具體實(shí)施例的描述如

圖1所述，鈕扣孔縫紉機(jī)為C形，有頂臂1、成殼體形式的底部基板2以及近似垂直的支架3，該支架3連接該頂臂1和底部基板2。一個(gè)臂軸4通常支承在臂1內(nèi)；它可由馬達(dá)5驅(qū)動(dòng)，在圖7中，該馬達(dá)僅大致表示了輪廓。可垂直運(yùn)動(dòng)的針桿6與針7的起動(dòng)以及它們的擺動(dòng)(jogging)驅(qū)動(dòng)通常都來源于臂軸4。
在基板2上布置有一個(gè)x-y滑臺(tái)8，該x-y滑臺(tái)8是十字滑板，它可沿兩個(gè)水平坐標(biāo)方向運(yùn)動(dòng)，即沿x和y方向運(yùn)動(dòng)。普通設(shè)計(jì)的x-y滑臺(tái)8例如由DE19807771C1(對(duì)應(yīng)于美國專利6095066A)可知。x-y滑臺(tái)8的驅(qū)動(dòng)通過只在圖7中大致畫出輪廓的驅(qū)動(dòng)器來進(jìn)行，即一個(gè)x驅(qū)動(dòng)器9和y驅(qū)動(dòng)器10，它們是電位置控制馬達(dá)，優(yōu)選是步進(jìn)馬達(dá)或可變速D.C.直流馬達(dá)。
一個(gè)兩件式的支承板11a、11b布置在x-y滑臺(tái)8上。兩個(gè)支承板部分11a或11b中的一個(gè)可以支承在x-y滑臺(tái)8上，以便沿x方向運(yùn)動(dòng)，而另一支承板部分11b或11a不可移動(dòng)地固定在x-y滑臺(tái)8上，它并未詳細(xì)表示。
一個(gè)縫料夾12a和12b安裝在各支承板部分11a和11b上，該縫料夾12a和12b包括承載板部分13a和13b，該承載板部分13a和13b安裝在相應(yīng)的支承板部分11a和11b上，而在各承載板部分13a和13b上各配有一個(gè)夾緊板14a和14b。夾緊板14a、14b安裝在雙臂式支承桿15a、15b上。
縫料夾12a、12b的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和操作由DE10216809 C1可知，該文獻(xiàn)被本文參引。
沿y方向看，在針桿6下游設(shè)有一個(gè)鈕扣孔切割裝置16，該鈕扣孔切割裝置16基本包括上部的可驅(qū)動(dòng)切刀17和一個(gè)底部砧臺(tái)18。該上部切刀17有切割驅(qū)動(dòng)器19，后面將對(duì)它詳細(xì)介紹；切割驅(qū)動(dòng)器19的一端通過一個(gè)接頭20固定在基板2上。驅(qū)動(dòng)器19的另一頂端通過一個(gè)接頭22與雙臂操作桿21相連，該操作桿21通過另一接頭21a鉸接到驅(qū)動(dòng)桿23上，該驅(qū)動(dòng)桿23可在至少一個(gè)引導(dǎo)支承24中垂直移動(dòng)，該引導(dǎo)支承24安裝在臂1上。驅(qū)動(dòng)桿23的底端設(shè)有一個(gè)刀頭25，如圖3所示，刀26可更換地安裝在該刀頭25的底側(cè)。如圖3所示，該刀26有直切割部分27和一個(gè)孔眼切割部分28。直切割部分27有長度L27，而包括直切割部分27和孔眼切割部分28的整個(gè)刀26有長度L26。
砧臺(tái)18有固定在基板2上的基體29。一個(gè)支架30布置在布置在基體29上，它可沿x方向移動(dòng)。它由條帶件31、32保持在基體29上，該條帶31、32通過螺釘33固定在基體29上。一個(gè)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器34一體結(jié)合在基體29中，該移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器34是在兩側(cè)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的活塞-氣缸驅(qū)動(dòng)器。氣缸35由在基體29中的鉆孔形成，該鉆孔沿X方向延伸，且它的末端由蓋36封閉。一個(gè)活塞37可在氣缸35內(nèi)移動(dòng)，同時(shí)管路38、39分別在活塞37的前端開口于氣缸35內(nèi)，并用于進(jìn)行壓縮空氣供給和抽空。支架30通過一個(gè)螺栓31a與活塞37相連；根據(jù)活塞37是否通過管路38或39而由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，該支架30通過活塞37沿x方向運(yùn)動(dòng)。這兩個(gè)推移運(yùn)動(dòng)由可調(diào)節(jié)止動(dòng)器/止擋40、41確定，該可調(diào)節(jié)止動(dòng)器40、41由布置在基體29中的調(diào)節(jié)螺釘而形成。
第一切割砧42和第二切割砧43通過螺釘44可更換地固定在支架30上。組合圖3和圖6清楚可見，當(dāng)?shù)谝磺懈钫?2在刀26下面并與該刀26配合作用時(shí)，整個(gè)刀26，即直切割部分27和孔眼切割部分28都與該切割砧42接合。當(dāng)?shù)诙懈钫?3在該刀26下面時(shí)，只有直切割部分27將與該第二切割砧43接合，孔眼切割部分28并不進(jìn)行切割。第二切割砧4 3在其與孔眼切割部分相配的區(qū)域設(shè)有一個(gè)凹口43a。
壓縮空氣源(未示出)通過一個(gè)電磁操作的多路閥45而使移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器34起動(dòng)，并因此使支架30移動(dòng)到兩個(gè)端部止動(dòng)位置的一個(gè)，在該位置，第一切割砧42位于刀26的下面或第二切割砧43位于刀26的下面。
縫紉機(jī)設(shè)有一個(gè)控制單元46，通過該控制單元46來起動(dòng)x驅(qū)動(dòng)器9、y驅(qū)動(dòng)器10、用于移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器34的多路閥45、臂桿4的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5、用于縫料夾12a、12b的夾持驅(qū)動(dòng)器(未示出)以及切割驅(qū)動(dòng)器19。該控制單元46包括一個(gè)存儲(chǔ)器單元47。還設(shè)有帶鍵盤49和顯示器50的操作單元48。
由圖8和9可以清楚操作模式。在縫料52被縫制一孔眼形鈕扣孔接縫51之后，縫料52通過x-y滑臺(tái)8沿y方向傳送到切割裝置16內(nèi)。第一切割砧42在刀26的下面。操作切割驅(qū)動(dòng)器19。整個(gè)刀26與形成匹配表面的第一切割砧42配合作用，以便進(jìn)行切割，這樣，直切割部分27和孔眼切割部分28切成長度L26的孔眼形鈕扣孔53。
不過，當(dāng)如圖9已經(jīng)縫制一個(gè)簡單鈕扣孔時(shí)，該簡單鈕扣孔縫了橫向加強(qiáng)針跡鎖，而沒有是孔眼，即為所謂的內(nèi)衣(Waesche)鈕扣孔，這時(shí)，第二切割砧43通過移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器34的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)到刀26下面。具有鈕扣孔接縫54的縫料52運(yùn)動(dòng)到第二切割砧43上面。通過驅(qū)動(dòng)切割驅(qū)動(dòng)器19，只有刀的直切割部分27與切割砧43接觸。從而切成長度L27的直鈕扣孔55。
由圖10和11可以了解一個(gè)可選實(shí)施例。這時(shí)，刀26’有中間的直切割部分27和在該直切割部分27兩端的孔眼切割部分28和28’。切割砧42’、43’設(shè)計(jì)成這樣，第一切割砧42’與直切割部分27和孔眼切割部分28接觸，而第二切割砧43’設(shè)計(jì)成使它與直切割部分27和孔眼切割部分28’接觸。該實(shí)施例使得將制成位置不同的孔眼形鈕扣孔。
在圖12的實(shí)施例中的切割驅(qū)動(dòng)器19基本由一個(gè)多腔室氣缸56形成，該氣缸56通過鉸接接頭20固定在基板2上。一個(gè)活塞桿57布置在切割驅(qū)動(dòng)器19內(nèi)，該活塞桿57的外端通過該接頭22與操作桿21相連。在氣缸56中，總共四個(gè)腔室58至61由隔板62、63、64彼此分開，活塞桿57以密封方式穿過該隔板62、63、64。腔室58至61在氣缸56的長度上一個(gè)接一個(gè)順序布置?；钊?5、66、67、68布置在各腔室內(nèi)；這些活塞固定在活塞桿57上，并相對(duì)氣缸56密封。腔室58、59、60、61和活塞65至68構(gòu)成四個(gè)空間順續(xù)作用的線性驅(qū)動(dòng)器。在第一腔室58中的活塞65設(shè)計(jì)成通過管路69、70而可雙向驅(qū)動(dòng)，意味著活塞桿可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)類型而沿伸出方向71驅(qū)動(dòng)或沿縮回方向72驅(qū)動(dòng)。
其它三個(gè)腔室59、60、61通過一個(gè)共同的連接管路73這樣驅(qū)動(dòng)，使沿伸出方向71的力施加在活塞桿57上。三個(gè)管路69、70、73由三個(gè)多路閥74、75、76致動(dòng)，這三個(gè)多路閥74、75、76由控制單元46通過操作單元48起動(dòng)。
所有活塞65至68以及因此腔室58至61有相同直徑；通過閥74至76導(dǎo)入的壓縮空氣的壓力相同，這樣，通過各驅(qū)動(dòng)活塞65至68的致動(dòng)將相同的力施加在活塞桿57上。因此，總共為四級(jí)的沿伸出方向71施加在活塞桿57上的力以及因此而施加在刀26、26′上的切割力也以最大可能的伸出力的百分之25、50、75和100而分級(jí)施加。這以如下方式進(jìn)行當(dāng)只通過管路70和閥75作用在活塞65上時(shí)，活塞桿57由百分之25的最大可能伸出力沿伸出方向71驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)作用在活塞66、67、68上，同時(shí)通過管路69和閥74作用在活塞65上時(shí)，活塞桿57由百分之50的最大可能伸出力沿伸出方向71驅(qū)動(dòng)。這是由于當(dāng)通過管路69作用在活塞65上時(shí)，一個(gè)反向作用力沿縮回方向72施加在活塞桿57上，這部分抵消了沿伸出方向71作用在活塞66、67、68上的力。
當(dāng)只有活塞66、67、68通過管路73和閥76驅(qū)動(dòng)時(shí)，沿伸出方向71作用在活塞桿57上的力等于最大可能伸出力的百分之75。
當(dāng)活塞65通過管路70和多路閥75驅(qū)動(dòng)，并且活塞66至68同時(shí)通過管路73和閥76驅(qū)動(dòng)時(shí)，百分之100的全部可能伸出力作用在活塞桿57上。
為了使活塞桿57縮回，例如為了在切割操作之后使刀26、26’升高離開砧臺(tái)18，只有活塞65通過管路69和閥74驅(qū)動(dòng)，另外兩個(gè)管路70、73抽空。
在圖13中的切割驅(qū)動(dòng)器19’的另一實(shí)施例設(shè)有可雙向氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的活塞-氣缸驅(qū)動(dòng)器77，該驅(qū)動(dòng)器的氣缸78和活塞桿79包含在一個(gè)肘節(jié)機(jī)構(gòu)80中。該肘節(jié)機(jī)構(gòu)80通過鉸接接頭22與擺動(dòng)桿21相連，并通過鉸接接頭20支承在一個(gè)限力器81上。氣缸78通過一個(gè)多路閥82和兩個(gè)管路83、84相連，這兩個(gè)管路83、84在驅(qū)動(dòng)器77的活塞85的兩端進(jìn)入到氣缸78內(nèi)。通過由一個(gè)管路83或84驅(qū)動(dòng)活塞85，擺動(dòng)桿21這樣擺動(dòng)，使切割驅(qū)動(dòng)器19’使刀26和26’進(jìn)行切割運(yùn)動(dòng)或使刀26、26’返回它的上部靜止位置。當(dāng)通過管路83作用在活塞85上時(shí)，肘節(jié)機(jī)構(gòu)80將處于伸出位置，這導(dǎo)致進(jìn)行切割運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)通過管路84驅(qū)動(dòng)時(shí)，刀26、26’再次升高到它的上部靜止位置。
通過限力器81來限制作用在擺動(dòng)桿21和刀26和26’上的力，該限力器81包括一個(gè)四層的支座86，該支座86自身通過一個(gè)固定部件87固定(即不可移動(dòng))地支承在基板2上。支座86的固定部件87支承一彈性部件88，肘節(jié)機(jī)構(gòu)80自身通過接頭20支承在該彈性部件88上。固定部件87設(shè)計(jì)成框架形并具有四個(gè)可氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的隔膜氣缸90、91、92、93，這四個(gè)氣缸上下疊置，作為被動(dòng)線性驅(qū)動(dòng)器。支座86的彈性部件88也有上下疊置的中間底(intermediat bottom)94，每個(gè)中間底94分別布置在一中間底89上面。隔膜氣缸90至93分別布置在中間底89上面和在中間底94下面。各隔膜氣缸90至93有一個(gè)在它的隔膜95下面(即在內(nèi)部)的內(nèi)部止動(dòng)器96。在隔膜95上面各裝有一個(gè)外部止動(dòng)器97。各外部止動(dòng)器97也可以通過相應(yīng)隔膜95而垂直運(yùn)動(dòng)。
在未加壓狀態(tài)，隔膜95與內(nèi)部止動(dòng)器96接觸，而當(dāng)由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)時(shí)，外部止動(dòng)器97通過邊緣97抵靠在隔膜氣缸蓋91a上。且尺寸設(shè)計(jì)成使得各隔膜氣缸只能進(jìn)行很短例如一到兩個(gè)毫米的行程運(yùn)動(dòng)。
壓縮空氣通過多路閥101、102、103經(jīng)管路98、99、100導(dǎo)向隔膜氣缸91、92、93。隔膜氣缸90與作用在驅(qū)動(dòng)器77上的管路83相連。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)器77沿切割方向作用時(shí)，根據(jù)只驅(qū)動(dòng)總是同時(shí)致動(dòng)的隔膜氣缸90還是也驅(qū)動(dòng)另外一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)隔膜氣缸91至93，通過接頭20給肘節(jié)機(jī)構(gòu)80施加等于最大可能抵靠力的百分之25、50、75或100的抵靠力。這又限制了施加在操作桿21上的力。
所施加的力的大小可以由一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器104給出，該壓力調(diào)節(jié)器104也通過操作單元48起動(dòng)。當(dāng)然在圖12的實(shí)施例中也可以提供類似的壓力調(diào)節(jié)器。此外，在圖13的實(shí)施例中，也可以通過操作單元48而起動(dòng)閥82、101、102、103。
力分級(jí)的目的在于使切割裝置16適應(yīng)不同的切割條件，該切割條件受到縫料的硬度和類型、要切割的縫料層數(shù)以及要形成的切口的形狀和/或尺寸的影響?？傊骨懈盍m配有助于產(chǎn)生能夠適應(yīng)切割條件的柔性切割裝置16，在該柔性切割裝置16中，能保護(hù)刀26、26’和砧臺(tái)18免受由于太高切割力而造成的不必要磨損，這意味著大大增加了維護(hù)/運(yùn)營準(zhǔn)備的方便性。
權(quán)利要求
1.一種鈕扣孔縫紉機(jī)包括一個(gè)可驅(qū)動(dòng)地上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的針(7)；至少一個(gè)可沿y方向移動(dòng)的縫料夾(12a、12b)；一個(gè)鈕扣孔切割裝置(16)，所述鈕扣孔切割裝置沿y方向布置在針(7)的下游，所述鈕扣孔切割裝置包括一個(gè)刀(26、26’)，所述鈕扣孔切割裝置包括與所述刀(26、26’)配合的切割砧(42、43)；以及一個(gè)切割驅(qū)動(dòng)器(19、19’)，用于通過不同的切割力而使刀(26、26’)和切割砧(42、43)彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其特征在于，所述切割驅(qū)動(dòng)器(19、19’)包括幾個(gè)線性驅(qū)動(dòng)器，這些線性驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)連接；以及這些線性驅(qū)動(dòng)器可選擇地氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈕扣孔縫紉機(jī)，其特征在于所述線性驅(qū)動(dòng)器是多腔室氣缸(56)，在每個(gè)腔室(58至61)內(nèi)布置有一個(gè)活塞(65至68)，所述活塞(65至68)安裝在一個(gè)共同的活塞桿(57)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈕扣孔縫紉機(jī)，其特征在于至少一個(gè)腔室(58)有一個(gè)雙向驅(qū)動(dòng)的活塞(65)；以及三個(gè)腔室(59至61)設(shè)有沿相同運(yùn)動(dòng)方向共同單向驅(qū)動(dòng)的活塞(66至68)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈕扣孔縫紉機(jī)，其特征在于所述切割驅(qū)動(dòng)器(19’)包括一個(gè)活塞-氣缸驅(qū)動(dòng)器(77)，所述驅(qū)動(dòng)器自身支承在設(shè)計(jì)為限力器(81)形式的線性驅(qū)動(dòng)器上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈕扣孔縫紉機(jī)，其特征在于所述限力器(81)包括作為線性驅(qū)動(dòng)器的多個(gè)隔膜氣缸(90至93)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈕扣孔縫紉機(jī)，其特征在于所述線性驅(qū)動(dòng)器通過多路閥(74至76、82、101至103)驅(qū)動(dòng)，所述多路閥通過一個(gè)中心操作單元(48)操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈕扣孔縫紉機(jī)，其特征在于所述線性驅(qū)動(dòng)器組合成一單個(gè)結(jié)構(gòu)單元。
全文摘要
一種鈕扣孔縫紉機(jī)，包括一個(gè)鈕扣孔切割裝置(16)，所述鈕扣孔切割裝置包括刀(26)和至少一個(gè)切割砧，所述切割砧與所述刀(26)配合。具有切割驅(qū)動(dòng)器(19)，用于通過不同的切割力而使刀(26)和切割砧彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述切割驅(qū)動(dòng)器(19)包括多個(gè)線性驅(qū)動(dòng)器，這些線性驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)連接，并可選擇地氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)F15B11/00GK1468998SQ0314130
公開日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月10日
發(fā)明者K·菲爾格斯, T·亞諾哈, J·菲舍爾, K 菲爾格斯, 倒, 岫 申請(qǐng)人:杜爾克普-阿德勒股份公司