纽扣孔锁边缝纫机的制作方法

专利名称：纽扣孔锁边缝纫机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纽扣孔锁边缝纫机。
背景技术：
纽扣孔锁边缝纫机具有:针摆动机构,其使针棒进行针摆动动作；以及天秤机构，其用于将针线拉起。作为现有的纽扣孔锁边缝纫机，已知例如图10所示的> 力一”公司制的纽扣孔锁边缝纫机“299U”。在该纽扣孔锁边缝纫机中，如图10所示，下轴202通过缝纫机电动机201而旋转，与打环器机构210连结。上轴204使针棒209上下移动并进行针摆动动作。下轴202的旋转，通过与上轴204正交的纵轴203向上轴204传递。下轴202和纵轴203通过锥齿轮205、206连结，纵轴203和上轴204通过锥齿轮207、208连结。另一方面，在专利文献I所公开的纽扣孔锁边缝纫机中，使用准双曲面齿轮，将上轴和与上轴正交的轴连结。即，如图9所示，纽扣孔锁边缝纫机具有:上轴101，其在前端部经由曲柄杆机构105向针棒施加上下移动；以及副轴102，其以上轴101的二分之一的旋转速度旋转。下轴通过配置在缝纫机的后方下部的缝纫机电动机而被旋转驱动，从该下轴经由传动带机构向上轴101施加旋转。上轴101和副轴102通过使紧固在上轴101上的准双曲面齿轮103、和紧固在副轴102上的准双曲面齿轮104啮合，从而以2:1的旋转比可联动地连结。副轴102具有经由曲柄杆机构106对针棒施加前后方向的针摆动动作的一端部、以及经由曲柄杆机构107施加天秤的前后方向的摆动动作的另一端部。由于图9及图10的纽扣孔锁边缝纫机构成为使针棒进行针摆动动作，所以在针摆动两端位置具有2个打环器，可以对针线进行捕捉。专利文献1:日本专利第4702608号公报在图10所示的纽扣孔锁边缝纫机中，为了以2个打环器的摆动的二倍的频度使缝针进行上下移动动作，而使上轴204以下轴202的二倍的旋转速度进行旋转。因此，锥齿轮207、208的传动比设定为，将纵轴203的旋转速度增加至二倍，将纵轴203的旋转向上轴204传递。但是，在进行针棒的上下移动动作时，会产生周期性的扭矩变化。如果使用锥齿轮从动力传递路径的上游侧向下游侧增速而传递旋转，则由于该扭矩变化，使得来自齿轮机构的动作声音及振动变得剧烈，噪声变大，作业环境恶化，并且，容易因振动而使各部分的耐久性降低。另外，纵轴203具有从设置在缝纫机机头下方的下轴202向设置在缝纫机机头上侧的上轴204传递扭矩所需的长度。如果使用这种长度的纵轴203，则因与周围的温度上升相伴的热膨胀而产生的伸长量也变大，锥齿轮彼此以按压状态啮合，因摩擦而产生的扭矩损失较大。在图9所示的纽扣孔锁边缝纫机中，彼此正交的上轴101和副轴102之间的连结，使用准双曲面齿轮103、104，提高了上轴101和副轴102的高速旋转时的稳定性。但是，由于准双曲面齿轮103、104在制作上需要利用专用加工机进行特殊加工，所以导致缝纫机的制造成本上升。

发明内容
本发明的目的是提供一种纽扣孔锁边缝纫机，其具有成本低且噪声、振动少的构造。本发明是一种纽扣孔锁边缝纫机，其具有:缝纫机架，该缝纫机架具有底座部、从底座部向上方延伸的纵向机体部、在底座部的上方从纵向机体部延伸的臂部；针棒，其对缝针进行保持；针上下移动机构，其配置在所述臂部中，使所述针棒上下移动；上轴，其可旋转地配置在所述臂部中，与所述针上下移动机构连结；打环器机构，其配置在所述底座部中，具有一对打环器；下轴，其可旋转地配置在所述底座部中，与所述打环器机构连结；缝纫机电动机，其与所述上轴和所述下轴中的一个连结；传递机构，其使所述上轴和所述下轴联动；以及纵轴，其可转动地沿上下方向配置在所述缝纫机架中，该纽扣孔锁边缝纫机的特征在于，所述纵轴具有:上部，其经由锥齿轮与所述上轴连结；以及下部，其与天秤机构和针摆动机构中的至少一个连结，所述锥齿轮将所述上轴的旋转速度减速至二分之一，将所述上轴的旋转向所述纵轴传递。另外，本发明的特征在于，所述纵轴的下端与所述底座部的上表面相比位于上方。另外，本发明的特征在于，所述纵轴的下端与所述臂部的下端相比位于上方。另外，本发明的特征在于，所述纵轴的下部与所述天秤机构连结，与所述纵轴的下部相比位于上方的纵轴部分，与所述针摆动机构连结。另外，本发明的特征在于，所述针摆动机构具有:连杆部件，其与所述纵轴连结；支撑部件，其对所述针棒进行保持，向所述针棒施加摆动动作；以及双臂曲柄部件，其具有与所述支撑部件连结的一个腕部、和与所述连杆部件连结的另一个腕部。另外，本发明的特征在于，所述缝纫机电动机与所述上轴连结，所述传递机构将所述缝纫机电动机的旋转速度减速至二分之一，将所述缝纫机电动机的旋转向所述下轴传递。发明的效果上轴和纵轴使用锥齿轮进行连结，而不是准双曲面齿轮，因此，可以减少缝纫机的制造成本。另外，在将缝纫机电动机的输出轴与上轴直接连结的情况下，与经由锥齿轮向上轴施加扭矩的情况相比，可以抑制振动及噪声的产生。另外，在纵轴不向下轴进行动力传递的情况下，纵轴不需要具有从上轴到达下轴的长度。由此，可以防止与温度上升相伴的纵轴的热膨胀所引起的扭矩增加，减少向缝纫机电动机施加的负载。另外，在与连结天秤机构的纵轴的下部相比位于上方的位置将针摆动机构的双臂曲柄部件的腕部与纵轴连结的情况下，与将双臂曲柄部件的腕部与纵轴的下部连结的情况相比，使得从与腕部正交的方向向腕部施加转动动作变得容易，可以减轻摆动动作的负载，实现摆动动作的稳定。另外，在纵轴上固定用于向双臂曲柄部件施加往复动作的偏心凸轮和用于向天秤 机构施加运动的槽凸轮的情况下，可以进一步抑制振动及噪声的产生。


图1是发明的实施方式中的纽扣孔锁边缝纫机的侧视图。图2是表示纽扣孔锁边缝纫机的内部结构的斜视图。图3是针摆动机构的俯视图。图4是天秤机构的侧视图。图5是天秤机构的俯视图。图6是表示锤击部退避至上方的状态的布料切刀机构的正面说明图。图7是表示锤击部下降并进行切断的状态的布料切刀机构的动作说明图。图8是表示对圆头扣眼进行孔锁边缝制的情况下的运针例的说明图。图9是表示现有的纽扣孔锁边缝纫机的内部结构的俯视图。图10是表示其他现有的纽扣孔锁边缝纫机的内部构造的侧视图。符号的说明I纽扣孔锁边缝纫机2缝纫机架2a底座部2b纵向机体部2c 臂部11 针12 针棒13缝纫机电动机13a联轴器14 上轴15 纵轴I6 下轴20旋转机构30切刀机构31 切刀32锤击部33布料切断腕(第一杠杆部件)33a转动支撑轴(支点)34气缸(直动设备)35输入腕(第二杠杆部件)35a转动支撑轴(支点)36连杆部件40针摆动机构43双臂曲柄部件43a、43b 腕部
44连杆部件45摆动腕50针上下移动机构60打环器机构70天秤机构71、72线引导部73臂部件73a插入部74转动支撑轴75槽凸轮75a凸轮槽76从动腕76a凸轮滚轮77 螺钉80布料进给机构90传递机构95连结机构U 上线
具体实施例方式[发明的实施方式]基于图1至图8，对本发明的实施方式所涉及的纽扣孔锁边缝纫机I进行说明。该纽扣孔锁边缝纫机I是可以进行圆头扣眼锁边缝制的圆头扣眼锁边缝制缝纫机。如图1及图2所示，纽扣孔锁边缝纫机I具有缝纫机架2 (缝纫机机架)，该缝纫机架2具有:底座部2a，其具有作为水平平面的上表面2aa ;纵向机体部2b，其从底座部2a向上方延伸；以及臂部2c，其在底座部2a的上方从纵向机体部2b延伸。在以下的说明中，将上下方向作为Z轴方向，将与Z轴方向正交、并且底座部2a以及臂部2c延长的水平方向(长度方向)作为Y轴方向，将与Y轴方向和Z轴方向正交的水平方向作为X轴方向。纽扣孔锁边缝纟刃机I如图1所示具有:针棒12,其对使上线穿过的缝针11进行保持；针上下移动机构50，其使针棒12上下移动；针摆动机构40，其使针棒12进行摆动，从而进行针摆动；打环器机构60，其具有将上线和下线缠绕的打环器；旋转机构20，其使针摆动机构40的针棒旋转台42以及打环器机构60旋转；缝纫机电动机13，其成为缝制动作的驱动源，固定在缝纫机架2的上部侧；天秤机构70，其将来自缝针侧的上线拉起或者将来自线供给源侧的上线抽出；布料进给机构80，其沿X — Y平面使被缝制物以任意的移动量移动，并进行定位；布料切刀机构30，其形成作为被缝制物即布料的纽扣孔的切缝；上轴14，其在臂部2c内沿Y轴方向配置；纵轴15，其附设在上轴14上；下轴16，其在底座部2a内沿Y轴方向配置；传递机构90，其从缝纫机电动机13向下轴16进行扭矩传递；以及连结机构95，其从上轴14向纵轴15进行扭矩传递。
[上轴]上轴14在臂部2c内沿Y轴方向可旋转地被支撑，在其一端部上，经由联轴器13a连结缝纫机电动机13的输出轴。即，上轴14与缝纫机电动机13直接连结，与缝纫机电动机13的输出轴等速旋转。[针棒]针棒12的构造为，形成为内部中空的管状，并且，从上端开口部插入上线，通过其中空内部直至下端部的缝针11为止对上线进行引导。[针上下移动机构]针上下移动机构50配置在臂部2c的前端，与上轴14连结。针上下移动机构50具有:针棒曲柄51，其固定安装在上轴14的另一端部上；曲柄杆52，其一端部与针棒曲柄51的从上轴14偏心的位置以可绕Y轴旋转的方式连结；以及针棒拱座53，其与曲柄杆52的另一端部连结，并且对针棒12进行保持。针棒曲柄51与上轴14 一体地进行旋转，曲柄杆52仅将与针棒曲柄51之间的连结部处的旋转运动中的Z轴方向的位移(上下移动)向针棒拱座53传递。针棒拱座53对针棒12的保持方式为，容许针棒12自身的绕轴线的旋转，同时，不使针棒12沿其长度方向移动。因此，在可以进行针棒12的转动的同时，可以将来自曲柄杆52的上下移动向针棒12传递。另外，在支撑针棒12的套筒54中设置万向节，采用容许后述的针棒12的针摆动的构造。[纵轴]纵轴15沿Z轴方向可旋转地配置在缝纫机架2中，具体地说，配置在臂部2c中。纵轴15的下部与天秤机构70连结，与纵轴15的下部相比位于上方的纵轴15的部分，与针摆动机构43连结。纵轴15通过固定于臂部2c上的轴承56，可转动地支撑在臂部2c内。纵轴15的上端部与上轴14的长度方向中间附近接近而配置，并且，配置为纵轴15的轴线与上轴14的轴线正交。纵轴15在缝纫机组装后的状态下，具有纵轴15的下端与底座部2a的上表面相比位于上方的长度，更优选具有纵轴15的下端与臂部2c的最下部相比位于上方的长度。[连结机构]连结机构95具有:主动锥齿轮96，其固定安装在上轴14上；从动锥齿轮97，其固定安装在纵轴15的上部，具体地说，固定安装在纵轴15的上端。主动锥齿轮96和从动锥齿轮97配置为彼此啮合。从动锥齿轮97具有主动锥齿轮96的二倍的齿数。因此，主动锥齿轮96和从动锥齿轮97，将上轴14的旋转速度减速至二分之一，将上轴14的旋转向纵轴15传递。[针摆动机构]如图1 3所示，针摆动机构40具有:支撑部件41，其与上述纵轴15的轴线方向中间部连结，可上下移动地支撑针棒12 ;针棒旋转台42，其对支撑部件41进行支撑，并且可绕Z轴转动地支撑在臂部2c中；双臂曲柄部件43，其一个腕部43a与支撑部件41连结；摆动腕45，其对设置在纵轴15上的未图示的偏心凸轮进行保持；以及连杆部件44，其将摆动腕45和双臂曲柄部件43的另一个腕部43b连结。
支撑部件41的构造为，通过使针棒12插入并进行滑动保持，从而不妨碍针棒12的上下移动。另外，该支撑部件41形成朝向斜上方的斜向槽，在针棒旋转台42上形成与斜向槽嵌合的凸条。因此，如果将支撑部件41向上方拉起，则沿斜向槽向斜上方移动。由此，针棒12的下端部沿X轴方向移动，通过支撑针棒12的套筒54的万向节，使针棒12成为倾斜的状态，进行针摆动。S卩，通过支撑部件41的上下移动，向针棒12施加摆动运动(针摆动运动)。针棒旋转台42可以如上述所示斜向移动地对支撑部件41进行支撑，并且，在旋转时，使支撑部件41也同时旋转。并且，通过该旋转，可以将利用支撑部件41进行针摆动的针棒12的针摆动方向，变更为X — Y平面上的任意方向。双臂曲柄部件43可绕X轴转动地支撑在臂部2c内，具有沿大致Y轴方向延伸的腕部43a和朝向上方延伸的腕部43b。另外，一个腕部43a以可以绕X轴及Z轴转动的状态与支撑部件41连结，另一个腕部43b经由沿其长度方向形成的长孔，与上述连杆部件44的
另一端部连结。连杆部件44的各个端部经由万向节与摆动腕45以及双臂曲柄部件43连结。摆动腕45在俯视观察时为C字形状，在其开放部螺钉固定保持板48。由摆动腕45和保持板48形成框状，在其内侧对固定于纵轴15的轴线方向中间部的偏心凸轮(三角凸轮)46进行收容。另外，摆动腕45的一端部由固定于缝纫机臂部2中的支撑轴47，沿Z轴方向轴支撑。摆动腕45的另一端部利用未图不的万向节和固定螺钉,与连杆部件44的一端侧连结。上述未图示的万向节和固定螺钉构成连结部49。摆动腕45在纵轴15每旋转一周时进行一次往复的转动动作，与此相伴,连杆部件44沿大致Y轴方向进行一次往复动作,使双臂曲柄部件43转动。双臂曲柄部件43通过上述转动，以与上轴14的一半的转速相同的频度，使支撑部件41上下移动，执行针摆动。即，在纵轴15每旋转一周时，进行一次往复的针摆动。双臂曲柄部件43的另一个腕部43b，可以沿其长孔调节连杆部件44的连结位置。通过该位置调节，可以对从连杆部件44施加的双臂曲柄部件43的转动行程进行变更调节，由此,也对针棒12的针摆动幅度进行调节。另外，双臂曲柄部件43的另一个腕部43b及其长孔形成为圆弧状，即使在针棒12不倾斜的状态下改变连杆部件44的连结位置，双臂曲柄部件43也不产生转动。另外，经由摆动腕45和连杆部件44向双臂曲柄部件43施加往复动作的偏心凸轮46、以及向天秤机构施加运动的槽凸轮75，固定在纵轴15上。它们的安装位置为，隔着轴承56而在上方配置偏心凸轮46，在下方配置槽凸轮75。通过该配置，从而在针棒12不倾斜的状态下，使双臂曲柄部件43的腕部43b成为沿大致Z轴方向的状态，得到适合在双臂曲柄部件43的腕部43b和连杆部件44正交的状态下与纵轴15连结的情况下的安装位置。如上述所示，如果在腕部43b沿Z轴方向的状态下，得到连杆部件44与腕部正交的状态，则可以从纵轴15向双臂曲柄部件43高效地进行扭矩传递。[天秤机构]在图4、图5中，与纵轴15的下部、具体地说与纵轴15的下端附近连结的天秤机构70，在臂部2c的上表面上，设置于位于上线路径的上游侧的缝线调节器17和针棒侧线引导部18之间，通过在从线供给源供给的上线U上施加线路径长度的变化，从而进行用于形成线迹的线缠绕以及从线供给源抽出缝线。天秤机构70具有:一对线引导部71、72，其固定安装在臂部2c上表面的上线的线路径上；臂部件73，其在转动端部上具有使上线U插入的插入部73a ;沿Z轴方向的转动支撑轴74，其对臂部件73进行轴支撑；槽凸轮75，其固定安装在纵轴15的下部；以及从动腕76，其具有与槽凸轮75的凸轮槽75a嵌合的凸轮滚轮76a。在槽凸轮75的上表面，以环绕纵轴15 —周的方式形成凸轮槽75a。固定安装在与纵轴15相邻的转动支撑轴74上的从动腕76，通过使凸轮滚轮76a与凸轮槽75a嵌合，从而使其转动端部与凸轮槽75a的形状相对应而转动，通过转动支撑轴74使臂部件73也与从动腕76相同地转动。此外，对槽凸轮75的凸轮槽75a施加相位调节，以使得相距纵轴15的距离增加的区间与将上线拉起的定时一致。线引导部71、72具有使上线插入的插入孔，上述线引导部71、72的插入孔形成在沿Y轴方向的同一直线上。臂部件73安装在转动支撑轴74上，在朝向大致Y轴方向的状态下，其转动端部的插入部73a在线引导部71、72之间沿大致X轴方向进行往复移动。另外，通过使上线U按照线引导部71、插入部73a、线引导部72的顺序插入，因此，如果臂部件73进行转动动作，则线引导部71、72之间的线路径长度变化，与其变化幅度相对应而进行上线U的抽出及拉起。臂部件73的插入部73a调整为，相对于将线引导部71、72连接而成的直线仅在X轴方向的一侧区域内进行往复动作，而不跨越将线引导部71、72连接而成的直线进行往复动作。另外，臂部件73在其基端部侧，具有紧固固定于转动支撑轴74上的螺钉77，通过松开紧固，可以绕转动支撑轴74对其朝向进行调节。在此情况下，由于臂部件73的往复转动的角度范围是由槽凸轮75的凸轮形状确定的，所以即使将臂部件73相对于转动支撑轴74进行角度调节，最小线抽出量和最大线抽出量的差也不变化。但是，通过上述角度调节，可以对上线U的最小线抽出量和最大线抽出量进行调节。此外，在上述针棒侧线引导部18中，使上线U插入的部位由其他部件构成，可以沿上下进行位置调节。[传递机构]传递机构90具有:主动链轮91，其设置在缝纫机电动机13的输出轴上；从动链轮92，其设置在下轴16的一端部上；同步带93，其架设在上述链轮91、92之间；以及张力辊94，其向同步带93施加张力。主动链轮91和从动链轮92的有效直径的比率为1:2，从缝纫机电动机13向下轴16以一半的旋转速度传递扭矩。[打环器机构]打环器机构60配置在底座部2a的上部且后述的布料进给机构80的下侧。上述打环器机构60支撑在底座部2a上，可绕与针棒12的转动中心线相同的旋转中心线旋转，在其上部具有:左打环器及左扩张器，其将下线与上线缠绕，进行双重环缝；以及右打环器及右扩张器，其利用上线进行单线环缝。打环器机构60从下轴16获得用于使上述各打环器以及各扩张器动作的动力。下轴16如上述所示，以上轴14的二分之一的旋转速度进行旋转，但在下轴16每旋转一周时，左打环器及左扩张器、和右打环器及右扩张器分别交替地动作，因此，可以相对于以二倍的频度进行上下移动的缝针11，分别执行双重环缝和单线环缝。S卩，左打环器及左扩张器、和右打环器及右扩张器，在缝制时，左打环器及左扩张器相对于针棒12的内针的落针进行双重环缝，右打环器及右扩张器相对于针棒12的外针的落针进行单线环缝。[旋转机构]旋转机构20具有:旋转电动机21，其配置在底座部2a内；主动链轮22，其设置在旋转电动机21的输出轴上；传递轴25，其在上下具有链轮23、24 ;同步带26，其向打环器机构60所设置的未图示的链轮和链轮23传递旋转电动机21的旋转；链轮27，其设置在针棒旋转台42上；以及同步带28，其架设在链轮24、27上。另外，通过上述结构，从旋转电动机21向打环器机构60以及针棒12以相同相位传递转动动作。并且，由此，旋转机构20进行旋转动作的施加，以使得针棒12的针摆动方向和左右的打环器以及扩张器的排列方向始终一致。[布料进给机构]布料进给机构80由下述部分构成:载置台81，其具有与X — Y平面平行的被缝制物载置面；作为布料移动电动机的X轴电动机82，其使所载置的被缝制物沿X轴方向移动；作为布料移动电动机的Y轴电动机83，其使布料沿Y轴方向移动；以及公知的动力传递机构，其将各电动机82、83的旋转驱动力变换为沿X轴方向及Y轴方向的直动驱动力，向被缝制物施加。[布料切刀机构]图6是表示锤击部32退避至上方后的状态(初始位置)的布料切刀机构30的动作说明图，图7是表示锤击部32下降进行切断的状态(布料切断位置)的布料切刀机构30的动作说明图。布料切刀机构30如图6所示具有:布料切刀31，其在底座部2a的上表面上，使刃尖朝向上方而固定安装在底座部2a上；锤击部32，其从上方向布料切刀31按压，在夹持设置的被缝制物即布料上形成作为纽扣孔的切缝；作为第一杠杆部件的布料切断腕33，在其一端部保持锤击部32，由缝纫机架2可转动地支撑；气缸(直动设备)34，其成为布料切断动作的驱动源；作为第二杠杆部件的输入腕35，其一端部与进行气缸34的进退动作的柱塞34a连结；连杆部件36，其将输入腕35和布料切断腕33可联动地连结；第一传感器145及第二传感器144，其支撑在固定于缝纫机架2上的支撑部件2d上，对布料切刀机构30的动作状态进行检测。布料切刀31的刃尖由圆头扣眼锁边缝制中的滴状的圆头部和直线状的直线部构成，可以形成圆头扣眼和直线扣眼这两者。锤击部32与布料切刀31之间的相对面平滑地形成。通过向该布料切刀31的相对面上按压锤击部32,从而在设置于布料切刀31和锤击部32之间的布料上形成纽扣孔。布料切断腕33以沿大致Y轴方向的状态在缝纫机架2内延伸，在其长度方向的中间附近设置有沿X轴方向的第一支撑轴142。第一支撑轴142固定在缝纫机架2上，可转动地支撑布料切断腕33。在布料切断腕33的一端部(前端侧)上，如上述所示以朝向下方的状态安装、固定锤击部32。另外，在布料切断腕33的另一端部(后端侧)上，固定第一连结销137。第一连结销137可绕X轴转动地与连杆部件36的一端部连结，输入布料切断腕33的转动动力。即，该布料切断腕33成为杠杆构造，其中，保持锤击部32的一端部成为作用点，输入转动动力的另一端部成为力点，位于它们之间的第一支撑轴142成为支点。另外，该布料切断腕33设定为，与从第一支撑轴142至锤击部32的长度相比，从第一支撑轴142至与连杆部件36之间的连结位置(第一连结销137)为止的长度较长，以增加锤击部侧的加压力。此外，该布料切断腕33同时设置有拉伸弹簧33b，该拉伸弹簧33b沿使锤击部32向上方退避的方向持续地预紧。输入腕35具有主体部35c、从主体部向锤击部侧(从第二支撑轴143朝向锤击部侧的方向)延伸的第一腕部35a和第二腕部35b，以沿大致Y轴方向的状态向缝纫机架2内延伸。输入腕35由向主体部35c中插入的第二支撑轴143可转动地支撑。第二支撑轴143固定在缝纫机架2中。输入腕35具有:第一腕部35a，其从第二支撑轴143向锤击部侧延伸；以及第二腕部35b，其从第二支撑轴143向锤击部侧与第一腕部35a相比延伸得更长。在该第一腕部35a的一端侧(锤击部侧)设置第二连结销138。另外，在第二腕部35b的一端侧(锤击部侧)设置第3连结销139。连杆部件36为板状部件，在缝纫机架2内沿大致Z轴方向延伸，在上方侧形成长孔36a。在连杆部件36的长孔36a中，插入有设置在布料切断腕33的后端侧的第一连结销137。另外，连杆部件36的另一端侧经由第二连结销138与第一腕部35a连结。连杆部件36将布料切断腕的与锤击部相反侧的端部、和第一腕部35a所延伸的一端部连结。另外，气缸(直动设备)34由主体部和柱塞(输出轴)34a构成。柱塞34a支撑在主体部上，可朝向下方自由进退。另外，气缸34支撑在缝纫机架2中，可以使气缸34的上端部(主体部)绕X轴(绕一个轴)转动。另外，该气缸34配置为，如果从上方观察则与布料切断腕33沿X轴方向相邻，如果从X轴方向对它们进行观察，则配置为与布料切断腕33相交叉。即，在从沿第一支撑轴的方向(X轴方向)观察时，采用使布料切断腕33和气缸34相交叉的配置的柱塞34a的下方，配置有沿上下方向形成内螺纹的保持部件140。保持部件140与气缸34的柱塞34a螺钉固定。保持部件140经由沿X轴方向配置的第3连结销139，与第二腕部35b的前端侧(一端侧)连结。气缸34支撑在缝纫机架2上，并且柱塞34a与第二腕部35b的延伸的一端侧连结。其结果，气缸34相对于第二支撑轴143，配置在布料切断腕侧且布料切刀侧。另外，在保持部件140上，利用调节螺钉固定检测板141。检测板141支撑在气缸34的柱塞34a上，如果对气缸34进行驱动，则检测板141也与柱塞34a —起进退移动。另外，在检测板141的移动轨迹上,配置第一传感器145和第二传感器144。第一传感器145和第二传感器144支撑在固定于缝纫机架2上的支撑部件2d上，第二传感器144位于第一传感器145的上方。另外，通过气缸34的驱动，使锤击部32在向上方退避的初始位置、和进行布料切断的布料切断位置移动。此时，第一传感器145经由检测板141对锤击部32位于初始位置的情况进行检测。另外，第二传感器144经由检测板141对锤击部32位于初始位置和布料切断位置之间的中间位置的情况进行检测。
如上述所示，该输入腕35成为杠杆构造，其中，第二腕部35b成为从气缸34输入转动动力的力点，第二支撑轴143成为转动的支点，与连杆部件36连结的第一腕部35a的第二连结销138成为向布料切断腕33输入转动动力的作用点。另外，该输入腕35设定为，与从第二支撑轴143至与连杆部件36之间的连结位置为止的长度相比，从第二支撑轴143至与气缸34之间的连结位置为止的长度较长，以增加向布料切断腕33侧的转动力。另外，如图2、图7所示，气缸34相对于第二支撑轴143配置在布料切断腕侧。由此，可以将气缸34配置在布料切断腕33的Y轴方向上的全长范围内。因此，对于布料切刀机构30，与将气缸34配置在布料切断腕33的Y轴方向上的全长范围的外侧的情况相比，可以减少缝纫机内部的布料切刀机构30的占用空间。另外，布料切刀机构30具有:第一传感器145，其对固定在布料切断腕33前端侧的锤击部32位于向上方退避的初始位置这一情况进行检测；以及第二传感器144，其对初始位置和布料切断位置之间的中间位置进行检测。因此，可以可靠地检测出锤击部32的转动状态，所以进一步提闻安全性。[缝制动作]此外，在缝制时，如果通过所有区间Kl K7，利用缝纫机电动机13的驱动使上轴14旋转,则针上下移动机构50联动地使针棒12上下移动。通过主动锥齿轮96和从动锥齿轮97使与上轴14连结的纵轴15减速旋转。由此，与纵轴15联动的针摆动机构40，以使缝针11在相对于作为纽扣孔的圆头扣眼较远的外侧落针位置和较近的内侧落针位置交替落针的方式，进行使针棒12向规定的针摆动方向摆动的所谓针摆动，并且与纵轴15联动的臂部件73 (天秤)进行取线动作。在图8中，纽扣孔锁边缝纫机I具有对各部分进行控制的控制装置，该控制装置针对Kl K7的区间存储用于顺序执行对各区间的控制的缝制程序，基于该缝制程序执行缝制。在通过具有上述结构的纽扣孔锁边缝纫机1，形成图8所示的纽扣孔锁边线迹的情况下，首先，如果由缝纫机的操作人员按下未图示的启动开关，则在Kl的区间中，执行锁止缝制。即，控制装置使缝纫机电动机13驱动，以规定幅度的针摆动进行落针，同时使Y轴电动机83驱动，以设定间距进行缝制。然后，使X轴电动机82驱动，使落针位置对应于圆头扣眼的直线区间的缝制开始位置。K2是对圆头扣眼的直线部分进行缝制的区间，控制装置使缝纫机电动机13和Y轴电动机83驱动，沿前进方向执行直线缝制。K3是对圆头扣眼的滴状部分的斜形状进行缝制的区间，控制装置执行下述动作控制，即，使缝纫机电动机13驱动，进行针摆动下的落针，同时利用Y轴电动机83和X轴电动机82的协同动作，使针11向斜前方前进。K4是对圆头扣眼的滴状部分的半圆弧形状进行缝制的区间，控制装置执行下述动作控制，即，使缝纫机电动机13驱动，进行针摆动下的落针，同时使旋转电动机21驱动，使针摆动方向逐渐旋转180度，并且利用Y轴电动机83和X轴电动机82的协同动作，以沿圆头扣眼的缘部进行落针的方式进行定位。K5是再次对圆头扣眼的滴状部分的斜形状进行缝制的区间，控制装置执行下述动作控制，即，使缝纫机电动机13驱动，进行针摆动下的落针，同时利用Y轴电动机83和X轴电动机82的协同动作，使针11向斜后方前进。K6是再次对圆头扣眼的直线部分进行缝制的区间，控制装置使缝纫机电动机13和Y轴电动机83驱动，沿后退方向执行直线缝制。K7是再次执行锁止缝制的区间，控制装置使缝纫机电动机13驱动，以规定幅度的针摆动进行落针，同时使Y轴电动机83驱动，使缝制后退，并且通过X轴电动机82的驱动，在中央使缝制前进，结束线迹的形成。另外，如果线迹的形成结束，则控制装置使Y轴电动机83驱动，使布料的线迹形成位置向锤击部32的正下方移动。然后，使气缸34相对于图6状态的布料切刀机构30进行动作，如图7所示使锤击部32下降。由此，控制装置根据传感器37的输出，确认布料切断的执行，在经过规定时间后，解除气缸34的动作，使锤击部32返回到上方。由此，布料切断动作结束，纽扣孔锁边缝制作业结束。另外，控制装置在布料切断工序结束，布料切断腕33从布料切断位置向初始位置移动的情况下，如果控制为在其中间位置进行检测后由布料进给机构开始布料进给，则可以在确保安全性的同时，缩短循环时间。[实施方式的效果]根据上述纽扣孔锁边缝纫机1，连结机构95通过主动锥齿轮96和从动锥齿轮97，将上轴14的旋转速度减速至二分之一，将上轴14的旋转向纵轴15传递。S卩，由于没有使用准双曲面齿轮，所以可以减少缝纫机的制造成本。并且，将缝纫机电动机13的输出轴与上轴14直接连结，使上轴14旋转。因此，相比于经由锥齿轮对向产生扭矩变化的针上下移动机构传递动力的上轴14施加扭矩的情况，可以抑制振动及噪声的产生。另外，纵轴15不向下轴16进行动力传递，具有不到达底座部2a的上表面的长度。即，纵轴15不需要具有从上轴14到达下轴16的长度。由此，可以防止与温度上升相伴的纵轴15的热膨胀所引起的扭矩增加，减少向缝纫机电动机13施加的负载。另外，双臂曲柄部件43的腕部43b，在与连结天秤机构70的纵轴15的下部相比位于上方的位置，与纵轴15连结。因此，与将双臂曲柄部件43的腕部43b和纵轴15的下部连结的情况相比，使得从与腕部43b正交的方向向腕部43b施加转动动作变得容易，可以减轻摆动动作的负载，实现摆动动作的稳定。另外，布料切刀机构30利用布料切断腕33、输入腕35、连杆部件36以及气缸34的配置，可以缩小缝纫机内的占用空间。因此，可以避免使布料切刀机构30的各部件小型化，也不需要缩短布料切断腕33，因此，即使是纵深较长的被缝制物，也不需要折弯，可以防止被缝制物的损伤。另外，由于可以将布料切断腕33和输入腕35设置得较长，所以可以充分地增加来自气缸34的动力，可以向锤击部32施加较强的加压力，更可靠地进行切断动作。另外，由于可以将布料切断腕33和输入腕35设置得较长，所以可以充分地增加来自气缸34侧的输入，由此，可以减少向布料切断腕33和输入腕35的转动支撑轴33a、35a施加的负载。
另外，相对于输入腕35将气缸34配置在布料切断腕33侧，S卩、上侧。S卩，布料切断腕33、连杆部件36以及气缸34全部位于输入腕35的上方，因此，在与输入腕35的长度方向正交的方向(大致Z轴方向)上，可以实现布料切刀机构30的小型化。另外，由于采用了输入腕35的转动支撑轴35a隔着与连杆部件36之间的连结位置位于与气缸34之间的连结位置的相反侧的结构，所以输入腕35的力点和作用点相对于支点配置在相同侧，与将力点和作用点隔着支点配置的杠杆部件相比，可以缩短其整体长度，所以容易将锤击部32的内部空间确保得较宽，可以进行更大的被缝制物的缝制。也可以将布料切刀机构30中的布料切刀31和锤击部32相反地配置。S卩，也可以在布料切断腕33上搭载布料切刀31，在底座部2a的上表面上固定安装锤击部32。另外，在上述缝纫机I的动作说明中，例示出了在线迹形成后执行布料切断的情况，但也可以在进行布料切断后形成线迹。另外，根据上述实施方式，纽扣孔锁边缝纫机具有:针上下移动机构50，其使保持缝针的针棒上下移动；缝纫机电动机13，其固定在缝纫机架2的上部；上轴14，其具有与缝细机电动机连结的一端侧、和与针上下移动机构连结的另一端；打环器机构60,其具有将下线与上线缠绕的一对打环器；下轴16，其传递使打环器机构的上述一对打环器动作的动力；纵轴15，其可转动地支撑在缝纫机架2上，沿上下方向配置；针摆动机构40，其从纵轴获得驱动力，使针棒摆动；以及连结机构95，其具有安装在上轴和纵轴这两者上，彼此啮合的锥齿轮96、97。缝纫机电动机的输出轴与上轴连结。从上轴向纵轴传递上轴旋转速度的二分之一的旋转。另外，纵轴不向下轴进行动力传递，具有不到达底座部的上表面的长度。另外，纽扣孔锁边缝纫机具有天秤机构70，该天秤机构70具有从纵轴15获得动力而将上线周期性地拉起的天秤。针摆动机构40具有:支撑部件41，其上下移动，向针棒施加摆动动作；以及双臂曲柄部件43，其具有与支撑部件41连结的腕部43a和与连杆部件44连结的腕部43b。双臂曲柄部件43在与连结天秤机构70的纵轴15的下部相比位于上方的位置，与纵轴15连结。另外，在纵轴15上固定有:经由摆动腕45向双臂曲柄部件43施加往复动作的偏心凸轮46、以及向天秤机构施加运动的槽凸轮75。另外，纽扣孔锁边缝纫机具有传递机构90，该传递机构90将缝纫机电动机13的旋转速度减速至二分之一，将缝纫机电动机13的旋转向下轴传递。
权利要求
1.一种纽扣孔锁边缝纫机，其具有: 缝纫机架，该缝纫机架具有底座部、从底座部向上方延伸的纵向机体部、在底座部的上方从纵向机体部延伸的臂部； 针棒，其对缝针进行保持； 针上下移动机构，其配置在所述臂部中，使所述针棒上下移动； 上轴，其可旋转地配置在所述臂部中，与所述针上下移动机构连结； 打环器机构，其配置在所述底座部中，具有一对打环器； 下轴，其可旋转地配置在所述底座部中，与所述打环器机构连结； 缝纫机电动机，其与所述上轴和所述下轴中的一个连结； 传递机构，其使所述上轴和所述下轴联动；以及 纵轴，其可转动地沿上下方向配置在所述缝纫机架中， 该纽扣孔锁边缝纫机的特征在于， 所述纵轴具有:上部，其经由锥齿轮与所述上轴连结；以及下部，其与天秤机构和针摆动机构中的至少一个连结， 所述锥齿轮将所述上轴的旋转速度减速至二分之一，将所述上轴的旋转向所述纵轴传递。
2.根据权利要求1所述的纽扣孔锁边缝纫机，其特征在于， 所述纵轴的下端与所述底座部的上表面相比位于上方。
3.根据权利要求1所述的纽扣孔锁边缝纫机，其特征在于， 所述纵轴的下端与所述臂部的下端相比位于上方。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的纽扣孔锁边缝纫机，其特征在于， 所述纵轴的下部与所述天秤机构连结，与所述纵轴的下部相比位于上方的纵轴的部分，与所述针摆动机构连结。
5.根据权利要求4所述的纽扣孔锁边缝纫机，其特征在于， 所述针摆动机构具有: 连杆部件，其与所述纵轴连结； 支撑部件，其对所述针棒进行保持，向所述针棒施加摆动动作；以及双臂曲柄部件，其具有与所述支撑部件连结的一个腕部、和与所述连杆部件连结的另一个腕部。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的纽扣孔锁边缝纫机，其特征在于， 所述缝纫机电动机与所述上轴连结， 所述传递机构将所述缝纫机电动机的旋转速度减速至二分之一，将所述缝纫机电动机的旋转向所述下轴传递。
全文摘要
本发明提供一种纽扣孔锁边缝纫机，其在实现成本降低的同时，实现静音化并减少振动。纽扣孔锁边缝纫机具有针上下移动机构，其使针棒上下移动；上轴，其具有与缝纫机电动机连结的一端、和与针上下移动机构连结的另一端；打环器机构，其具有将下线与上线缠绕的一对打环器；下轴，其传递使打环器机构的一对打环器动作的动力；纵轴，其可转动地支撑在缝纫机架中，沿上下方向配置；针摆动机构，其从纵轴获得驱动力，使针棒摆动；以及连结机构，其具有安装在上轴和纵轴这两者上，彼此啮合的锥齿轮。连结机构将上轴的旋转速度减速至二分之一，将上轴的旋转向纵轴传递。
文档编号D05B3/06GK103194860SQ201310009509
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者杉山崇, 平泽裕, 村井健二, 川口涉 申请人:Juki株式会社