专利名称：基于制动凸轮的制动过程控制与钮夹自动抬升机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业缝纫机，具体指一种钉扣机，特指对钉扣机的制动机构与钮夹抬升机构的改进。
背景技术：
现有的钉扣机一般均设计成每钉一只钮扣采用一定的针数，常采用20针，即要求在20针的时间周期里钉完一个钮扣，然后将钮夹抬起，以便移动服装和装夹钮扣。其具体结构是在上轴8上设一蜗杆9，该蜗杆与一大蜗轮11啮合，大蜗轮、蜗杆的传动比为1∶20，即上轴每转20转大蜗轮转1转，然后在大蜗轮11上进行程序分配，控制一个钉扣程序的启动、钉扣和制动。现有机器的制动是通过停车顶块实现的，由于该停车顶块设于大蜗轮侧面的第19针结束处，因此其制动时间从第19.25针后开始到第20针末结束，在约0.75针的时间(约0.02-0.04秒)里，要求上轴从全速降低到零，因此其制动时的冲击和噪声较大，也容易产生故障；同时，在现有钉扣机钮夹的抬升，采用踏脚加链条加一套传动杆件，使抬钮夹轴转动，再通过轴上的曲柄抬升钮夹。该机构要求操作人员踩下抬钮夹踏板，才能转动抬钮夹轴2，将钮夹5抬起。显然，对高速运转的钉扣机来说，采用人工抬升钮夹，不仅影响了机器的效率，而且操作人员高度紧张，易引发事故，轻则停工，重则损坏机器。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种基于制动凸轮的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，该机构将现有的设于大蜗轮侧面的停车顶块改进为设在大蜗轮轴上的制动凸轮，并利用该凸轮来控制钉扣机的制动过程与钮夹的自动抬升，从而克服现有技术的不足。
本实用新型是这样构思的。既然大蜗轮可以控制机器的启动与制动，应该也能控制钮夹的抬升，如在大蜗轮轴上增加一制动凸轮来代替原来设在大蜗轮侧面的停车顶块，用于控制制动过程，不但可以精细地控制制动过程，使制动过程更合理，同时还可以利用该凸轮实现钮夹的自动抬升。
本实用新型的一种基于制动凸轮的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，主要包括上轴8—即主轴，装有带轮33、离合器34和蜗杆9，由电机通过带轮、离合器带动该轴旋转，大蜗轮11—与上轴8上的蜗杆9相啮合，启动架25—枢设于上轴8旁，架上设有可控制上轴上的离合器是否接合的启动板26，及限定停车时上轴起始位置的制动闩27，抬钮夹轴2—位于上轴8旁，轴上固设有抬钮夹曲柄4，钮夹5—前端设有钮扣夹，后端枢设在机座1上，其上侧压有一复位压簧7，通过一抬钮夹吊钩6与所述抬钮夹曲柄4相连，还包括一离合制动轮22—固设在上轴8上，位于离合器34内侧，并与启动架25相对，藉一摩擦离合器34与带轮33接合，该离合轮可分为三个部分，紧靠离合器34的为离合部22a，依次为制动定位部22b和偏心部22c，一制动凸轮12—为一圆柱凸轮，设在所述大蜗轮轴10上，与大蜗轮同步旋转，圆柱面上设有制动曲线，一制动曲臂13—中部支点枢设于机座上，一端以一滚轮20与所述制动凸轮12的制动曲线相抵，另一端与一启动连杆14相连，并通过该连杆与启动架25相枢连，一抬钮夹摆圈31—环状，套设于离合制动轮偏心部22c上，其上设有两耳，主动耳31a与滚轮耳31b，其中主动耳31a通过抬钮夹连杆30与启动架25相连，滚轮耳31b上设有滚轮32，上轴旋转时该摆圈在离合制动轮偏心部上摆动，一抬钮夹连杆30—弓形杆件，下端枢设于启动架25上，上端与抬钮夹摆圈的主动耳31a相枢连，可根据启动架的位置确定抬钮夹摆圈31在偏心部的位置，一抬钮夹推块3—固设在抬钮夹轴2上，与抬钮夹摆圈上的滚轮32相对，且当该摆圈摆动至最低位置时，该推块恰可被摆圈上的滚轮所推动。
其工作过程参见图1、图2、图3、图4，具体是运行上轴8旋转时，蜗杆9带动大蜗轮11旋转，同时制动凸轮12同步旋转，此时，制动曲臂13上的滚轮20与制动凸轮的运行曲线A相抵，启动连杆14处于较低位置，制动闩27由于启动架25被启动连杆14拉动与离合制动轮22分离，制动机构不起制动作用，机器正常运行。
制动当制动凸轮12的制动曲线B旋转到制动曲臂滚轮20处，进入制动状态，此时，制动曲臂13逆时针旋转一定角度使启动连杆14上推，同时使启动架25产生向离合制动轮22方向转动，固定在启动架25上的启动板26的启动触点26a偏离上轴中心并松开离合器，然后制动闩27慢慢嵌入离合制动轮的制动定位部22b，锁定上轴位置。
抬钮夹处于制动位置时，由于启动架25的转动，通过抬钮夹连杆30带动抬钮夹摆圈的主动耳31a，使抬钮夹摆圈31产生一定角度的向抬钮夹轴方向的转动，并使其滚轮耳上的滚轮32推动抬钮夹推块3，从而使抬钮夹轴2转动，并将钮夹5抬起。
所述制动凸轮的曲线由正常运行曲线A与制动曲线B二部分组成，其中，运行曲线A为凸轮外圆，其弧长在16～18针之间(每针对应的弧度为360°/20＝18°)，其余为圆心距小于凸轮外圆的制动曲线B，为精细地控制制动过程，曲线B又分为3段滑行曲线B1，预制动曲线B2和定位与钮夹抬升曲线B3，曲线B1、B2和B3的圆心距逐级减小。滑行曲线B1，圆心距(曲线与凸轮轴心的距离)较小，该曲线段主要使离合器脱开，然后上轴只依靠惯性滑行；预制动曲线B2，圆心距更小，该曲线段主要使制动闩27进入离合制动轮的制动定位部，准备对上轴进行定位；定位与钮夹抬升曲线B3，圆心距最小，该曲线段主要实现上轴的最后定位及钮夹的抬升。经制动曲线的精细控制，上轴通过较长一段时间的惯性滑行和预制动，到最后制动时冲击已经很小，改善了制动特性，同时利用曲线B3带出抬钮夹的动作，完成了自动抬钮夹的目的。
本实用新型的优点在于由于增加了制动凸轮，并以该制动凸轮出发精细控制整个制动过程，并实现了钮夹抬升自动化，从而大大提高了机器的自动化程度和效率，减轻了操作人员的劳动强度，减少了机器事故；同时通过停车过程的精细控制，大大减轻了机器的冲击与噪声，提高了机器的稳定性。
现结合一实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为制动凸轮、制动曲臂与停车限位装置的结构示意图；图3为停车机构结构示意图；图4为钮夹抬升结构示意图；图5为离合制动轮的结构图。
图中1机座，2抬钮夹轴，3抬钮夹推块，4抬钮夹曲柄，5钮夹，6抬钮夹拉钩，7复位簧，8上轴，9蜗杆，10大蜗轮轴，11大蜗轮，12制动凸轮，13制动曲臂，14启动连杆，15启动凸轮，16止动扣，17止动锁块，18复位簧，19启动链条，20滚轮，21上轴，22离合制动轮，22a离合制动轮之停车部，22b离合制动轮之偏心部，23锁钩，24锁钩弹簧，25启动架，26启动板，27制动闩，28启动架复位簧，29制动闩簧，30抬钮夹连杆，31抬钮夹摆圈，32滚轮，33带轮，34离合器，45调整块。
具体实施方式
如图1所示，上轴8上依次设有带轮33、离合器34、离合制动轮22、蜗杆9，带轮通过离合器带动上轴旋转。
蜗杆9与大蜗轮11啮合，蜗杆与大蜗轮的传动比为20∶1，蜗轮轴10上设有一与大蜗轮同步转动的制动凸轮12。
制动曲臂13的中部支点13a枢设在机座1上，其一臂端设有滚轮20，该滚轮紧抵所述制动凸轮曲线，另一臂与启动连杆14枢连，参见图2。
所述制动凸轮22的曲线由运行曲线A与制动曲线B二部分组成，正常运行曲线A，为凸轮外圆，约占16-18针，其余为制动曲线B.曲线B又分为3段滑行曲线B1，从第16-18针开始，制动曲线B2，约从19.25针-19.75针，定位与钮夹抬升曲线B3，约占0.25针。曲线B1、B2和B3的圆心距逐级减小。
所述启动连杆14上端与启动架25相枢连，当所述制动曲臂13摆动时，启动连杆14上下运动，并带动启动架25向着或离开离合制动轮22的方向摆动，参见图2、图3、图4。
所述启动架25以支点25a枢设在机座1上，与上轴8上的离合制动轮22相对，该启动架上固设有可控制上轴离合器34接合与否的启动板26、可定位上轴8起始位置的制动闩27以及抬钮夹连杆30，该连杆与离合制动轮上的抬钮夹摆圈31相枢连，参见图3、图4。
由图5，所述离合制动轮22可分为三个部分，紧靠带轮33的为离合部22a，依次为制动定位部22b和偏心部22c。其中，离合部22a主要是一个内摩擦轮，与摩擦离合器34相接，并由启动架上的启动板26控制两者是否接合；制动定位部22b的外圆上有一个定位凸起22e，且在其锁钩槽22d中枢设有一带弹簧24的锁钩23，当启动架25上的制动闩27进入该制动定位部的旋转范围时，会将定位凸起22a与锁钩23限定在制动闩27所在的位置上，从而使上轴8在每次制动或启动时均能定位于同一起始位置(参见图3)；偏心部22c上套设有抬钮夹摆圈31，该摆圈上设有一主动耳31a与一滚轮耳31b，其中滚轮耳31b上设有滚轮32，由于主动耳通过抬钮夹连杆30与启动架25相连，所以启动架25的位置可以影响该摆圈在所述偏心部的角度，且当上轴8旋转时，该摆圈在偏心部上作一定角度的摆动。当启动架25处于制动位置时，该摆圈恰能推动抬钮夹推块3，使抬钮夹轴2产生转动，从而抬起钮夹5。
为保证停车时状态的稳定，本装置还设有停车保险机构。该机构主要由启动凸轮15、止动扣16与止动锁块17构成，所述启动凸轮15与止动扣枢设在制动曲臂13的启动连杆一侧，启动凸轮15的凸轮曲线紧贴于止动扣16的一侧，止动锁块17固设在机座1上，止动扣与止动锁块之间的有止口互相嵌合，参见图2。停车时，止动扣与止动锁块相互嵌合，锁住制动曲臂13，机器不会动作。只有当踩动启动踏板，拉动启动链条19时，机器才能重新启动。其过程是拉动启动链条，启动凸轮产生逆时针转动，并使止动扣逆时针转动，止动扣与止动锁块的止口脱开并下降至图2中双点划线所示位置，这时制动曲臂也随着下降并通过启动连杆14拉动启动架25，使启动架产生离开离合制动轮方向的转动，在启动架转动的同时，设于启动架上的启动板26也同时转动.当上轴上的离合器34接合，上轴8开始旋转时，由于这时制动曲臂的滚轮20端已经翘起，脱离曲线B3，因此大蜗轮11可随蜗杆旋转，至此，机器启动完成进入正常运行阶段。
权利要求1.一种基于制动凸轮的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，主要包括上轴(8)—装有带轮(33)、离合器(34)和蜗杆(9)，大蜗轮(11)—与上轴(8)上的蜗杆(9)相啮合，启动架(25)—枢设于上轴(8)旁，架上设有启动板(26)及制动闩(27)，抬钮夹轴(2)—位于上轴(8)旁，轴上固设有抬钮夹曲柄(4)，钮夹(5)—前端设有钮扣夹，后端枢设在机座(1)上，其上侧压有复位压簧(7)，通过抬钮夹吊钩(6)与所述抬钮夹曲柄(4)相连，其特征在于还包括一离合制动轮(22)—固设在上轴(8)上，位于离合器(34)内侧，与启动架(25)相对，藉离合器(34)与带轮(33)接合，一制动凸轮(12)—为一圆柱凸轮，设在所述大蜗轮轴(10)上，与大蜗轮同步旋转，圆柱面上设有制动曲线，一制动曲臂(13)—中部支点枢设于机座上，一端以一滚轮(20)与所述制动凸轮(12)的制动曲线相抵，另一端与一启动连杆(14)相连，并通过该连杆与启动架(25)相枢连，一抬钮夹摆圈(31)—环状，套设于离合制动轮偏心部(22c)上，其上设有两耳，主动耳(31a)与滚轮耳(31b)，其中主动耳(31a)通过抬钮夹连杆(30)与启动架(25)相连，滚轮耳(31b)上设有滚轮(32)，一抬钮夹连杆(30)—弓形杆件，下端枢设于启动架(25)上，上端与抬钮夹摆圈的主动耳(31a)相枢连，一抬钮夹推块(3)—固设在抬钮夹轴(2)上，与抬钮夹摆圈上的滚轮(32)相对。
2.根据权利要求1所述的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，其特征在于所述制动凸轮的曲线由运行曲线A与制动曲线B二部分组成，其中，运行曲线A为凸轮外圆，其弧长在16～18针之间(每针对应的弧度为360°/20＝18°)，其余为圆心距小于凸轮外圆的制动曲线B，曲线B又分为3段滑行曲线B1，预制动曲线B2和定位与钮夹抬升曲线B3，曲线B1、B2和B3的圆心距逐级减小。
3.根据权利要求1所述的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，其特征在于所述离合制动轮(22)可分为三个部分，紧靠离合器(34)的为离合部(22a)，依次为制动定位部(22b)和偏心部(22c)；其中，离合部(22a)主要是一个内摩擦轮，制动定位部(22b)的外圆上有一个定位凸起(22e)，偏心部(22c)上套设有抬钮夹摆圈(31)。
4.根据权利要求3所述的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，其特征在于所述离合制动轮(22)的制动定位部(22b)的锁钩槽(22d)中枢设有一带弹簧(24)的锁钩(23)。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，其特征在于还设有停车保险机构，该机构主要由启动凸轮(15)、止动扣(16)与止动锁块(17)构成，所述启动凸轮(15)与止动扣(16)枢设在制动曲臂(13)的启动连杆(14)一侧，启动凸轮(15)的凸轮曲线紧贴于止动扣(16)的一侧，止动锁块(17)固设在机座(1)上，止动扣(16)与止动锁块(17)之间有止口互相嵌合。
专利摘要本实用新型涉及一种钉扣机。本实用新型的一种基于制动凸轮的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，在上轴(8)上固设一离合制动轮(22)，在大蜗轮(11)轴上增设一制动凸轮(12)，在该凸轮上设有精细控制制动过程的制动曲线，并通过一制动曲臂(13)及一启动连杆(14)控制枢设于上轴(8)旁的启动架(25)，来精细控制制动过程，同时通过枢设在启动架(25)上的抬钮夹连杆(30)及套设于离合制动轮偏心部(22c)上的抬钮夹摆圈(31)，来转动抬钮夹轴(2)，从而实现自动抬钮夹的动作。本实用新型从制动凸轮出发精细控制整个制动过程，并实现了钮夹抬升自动化，从而大大提高了机器的自动化程度和效率。
文档编号A41H37/10GK2735795SQ2004200825
公开日2005年10月26日 申请日期2004年9月3日 优先权日2004年9月3日
发明者林如国, 周永泉, 宋尔为 申请人:宁波缝纫机实业有限公司