自动更换梭芯装置的制作方法

本发明有关于一种更换梭芯装置，该更换梭芯装置主要应用于计算机控制的自动缝纫机，特别是一种能缩短更换梭壳时间的更换梭芯装置。

背景技术：

使用锁缝原理缝制的缝纫机时，不论是使用全回转的旋梭或是半回转的摆梭，都具有卷绕底线的梭芯，并且，运用锁缝原理缝制的缝纫机大部分都具有容纳梭芯的梭壳。

然而，由于梭芯容置底线的容量越多，相对缝纫机能达到的转速就会越低，进而导致底线的长度必须有一定的限制，致使底线用尽更换会有一定的频率，并且，当更换底线作业时，不仅缝纫机必须停止车缝作业，甚至车缝人员还必须手动更换底线，相对无法提高生产效能。

为了克服前述缺失，目前缝纫机产业已有一种自动梭芯调换装置80，请参阅图1所示，所述自动梭芯调换装置80组装于一缝纫机81的底座811，并具有一切换盘82以及一夹爪83，所述切换盘82具有复数个梭壳84，而所述夹爪83通过一驱动装置(图未示)而将所述多个梭壳84其中之一组装于一位于所述底座811的旋梭85。

如图所示，于具体应用时，当所述驱动装置(图未示)通过所述夹爪83将所述复数个梭壳84其中之一组装于所述旋梭85之前，所述夹爪83必须先将一组装于所述旋梭85的梭壳84拆除，再去夹取所述复数个梭壳84其中之一，藉此，虽然所述自动梭芯调换装置80能帮助车缝人员更换梭芯，但是，所述自动梭芯调换装置80更换所述梭壳84时，所述夹爪83必须重复在所述切换盘82与旋梭85之间来回移动，进而所述自动梭芯调换装置80必须花费较长的时间来更换梭壳84，相对无法提高生产效能。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于已耗尽底线的梭壳从旋梭移出至退出位置的过程中，替换用的梭壳能同时能由补充位置移入至运转位置，藉此，能有效缩短更换梭壳的作业时间，进而提高产效率。

为实现前述目的，本发明有关于一种自动更换梭芯装置，所述自动更换梭芯装置组装于一缝纫机，并主要由一补充机构、一更换机构、一定位机构以及一旋转驱动机构所构成，其中，所述缝纫机具有一旋梭，而所述旋梭具有一可卷绕底线的梭壳，此外，所述自动更换梭芯装置可以运用于旋梭式的缝纫机以及摆梭式的缝纫机，为方便说明，以下统称旋梭。

所述补充机构位于所述旋梭的一侧，并具有至少一用于替换的梭壳、一组装替换用的所述梭壳的切换盘以及一能带动切换盘移动的移动驱动机构，当所述移动驱动机构带动所述切换盘进行直线移动时，所述切换盘能选择性接近或远离于所述旋转驱动机构，而所述更换机构位于所述补充机构的一侧，并具有一移动架、两夹爪组件以及两驱动组件，所述移动架通过所述两驱动组件能变换位置，而所述两夹爪组件与两驱动组件四者皆连接于所述移动架，其中，所述两驱动组件其中之一用以带动所述移动架进行轴向移动，当所述移动架被所述驱动组件带动而远离于所述旋梭时，所述两夹爪组件其中之一将所述替换用的梭壳由一能分离于所述切换盘的补充位置移动至一远离于所述补充位置的预备进料位置，而另一个夹爪组件将所述耗尽底线的梭壳由一组装于所述旋梭的运转位置移动至一远离于所述运转位置的预备组装位置。

此外，另一个驱动组件用以带动所述移动架进行摆动，当所述移动架被所述驱动组件以一旋转中心进行摆动时，所述两夹爪组件其中之一将所述替换用的梭壳由所述预备进料位置带动至所述预备组装位置，而另一个夹爪组件带动所述耗尽底线的梭壳由所述预备组装位置移动至一预备退出位置。

随后，用以带动所述移动架轴向移动的驱动组件将所述移动架接近于所述旋梭时，所述两夹爪组件其中之一将所述替换用的梭壳由所述预备组装位置移动至所述运转位置，而另一个夹爪组件带动所述耗尽底线的梭壳由所述预备退出位置移动至一远离于所述补充位置的退出位置，于此实施例中，所述两夹爪组件其中之一与所述旋转中心之间形成一第一距离，而另一个夹爪组件与所述旋转中心形成一距离相同于所述第一距离的第二距离。

于一较佳实施例中，当耗尽底线的所述梭壳位于所述退出位置时，耗尽底线的所述梭壳位于一收集槽内，而所述收集槽设置于所述旋梭的另一侧，使所述更换机构位于所述补充机构与收集槽之间，于另一较佳实施例中，当耗尽底线的所述梭壳位于所述退出位置时，所述移动架经由其中一个夹爪组件带动耗尽底线的所述梭壳由所述退出位置移回至所述补充位置，让耗尽底线的所述梭壳放回于所述补充机构的切换盘。

所述定位机构具有一能防止所述切换盘自由转动的定位组件，其中，所述定位组件能伸缩移动，使所述定位组件能由一防止所述切换盘转动的定位位置移动至一让所述切换盘进行转动的释放位置。于此实施例中，所述定位组件具有一卡抵于所述切换盘的钢球以及一能将所述钢球保持在所述定位位置的推抵弹簧。

所述旋转驱动机构具有一能往复移动的伸缩杆，当所述伸缩杆由一收缩位置与一伸长位置之间往复移动时，所述旋转驱动机构能带动所述切换盘进行单一方向的转动，使得所述梭壳移入至所述补充位置，同时，所述切换盘推抵于所述定位组件，进而使所述定位组件由所述定位位置移动至所述释放位置。

本发明的特点在于两个夹爪组件安装于能变换位置的移动架，当移动架变换位置时，两夹爪组件其中之一能将替换用的梭壳移入旋梭，同时另一个夹爪组件将已耗尽底线的梭壳移入至收集槽，藉此，能缩短更换梭壳的作业时间，进而提高生产效率。

附图说明

图1为现有自动梭芯调换装置的示意图；

图2为本发明自动更换梭芯装置第一较佳实施例的立体图；

图3为本发明自动更换梭芯装置第一较佳实施例的分解图；

图4为本发明补充机构的分解图；

图5为本发明更换机构的分解图；

图6为本发明定位机构的分解图；

图7为本发明旋转驱动机构的示意图；

图8为本发明收纳机构的示意图；

图9a为切换盘进行水平移动的示意图；

图9b为定位组件位于定位位置的示意图；

图9c为移动架进行逆时针摆动的示意图；

图9d为移动架接近于旋梭的示意图；

图9e为第一夹爪组件夹取替换梭壳的示意图；

图9f为第二夹爪组件夹取耗尽梭壳的示意图；

图9g为移动架远离于旋梭的示意图；

图9h为移动架进行顺时针摆动的示意图；

图9i为移动架再度接近旋梭的示意图；

图9j为第一夹爪组件松开替换梭壳的示意图；

图9k为第二夹爪组件松开耗尽梭壳的示意图；

图9l为平移驱动组件推动耗尽梭壳的示意图；

图10a与图10b为旋转驱动机构带动切换盘进行转动的示意图；

图11为本发明自动更换梭芯装置第二较佳实施例的分解图；

图12a为移动架再度远离于旋梭的示意图；

图12b为耗尽梭壳由预备退出位置移动至预备进料位置的示意图；

图12c为耗尽梭壳放回于切换盘的示意图。

附图标记说明：1-自动更换梭芯装置；10-底座；11-旋梭；12-第一固定架；13-第二固定架；14-耗尽梭壳；20-补充机构；21-移动驱动机构；211-固定座；212-移动座；212a-移动块；212b-连接架；212c-枢转杆；22-切换盘；221-定位盘；222-梭壳连接架；223-替换梭壳；224-凸柱；225-定位槽；30-更换机构；31-第一驱动组件；311-第一作动杆；312-第一驱动源；32-移动架；321-第一连接端；322-第二连接端；323-套管；324-固定件；33-第一夹爪组件；331-第一夹爪底座；332-第一固定夹爪；333-第一枢接部；334-第一活动夹爪；334a-第一夹部；335-第一夹爪驱动器；34-第二夹爪组件；341-第二夹爪底座；342-第二固定夹爪；343-第二活动夹爪；343a-第二夹部；344-第二夹爪驱动器；35-第二驱动组件；351-第二驱动源；352-第二作动杆；40-定位机构；41-限制底座；411-组装空间；42-定位组件；421-推抵弹簧；422-钢球；50-旋转驱动机构；51-旋转驱动源；52-伸缩杆；53-连接板；54-弹片；60-收纳机构；61-收集槽；62-平移驱动组件；621-平移驱动源；622-推移板；70-感应机构；71-第一传感器；72-第二传感器；80-自动梭芯调换装置；81-缝纫机；811-底座；82---切换盘；83-夹爪；84-梭壳；85-旋梭；a1-定位位置；a2-释放位置；b1-补充位置；b2-预备进料位置；b3---运转位置；b4-预备组装位置；b5-预备退出位置；b6-退出位置；c1-收缩位置；c2-伸长位置；l1-第一距离；l2-第二距离；s-旋转中心。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。

请参阅图2所示，于第一较佳实施例中，本发明自动更换梭芯装置1组装于一缝纫机(图未示)的底座10(图式仅表示底座的局部样态)，所述底座10内部具有一水平设置的下轴(图未示)，所述下轴能带动一位于所述底座10内部的旋梭11进行转动，其中，所述底座10上方具有一工作台板(图未示)，并连接一第一固定架12以及一第二固定架13。

请参阅图2与图3所示，所述自动更换梭芯装置1主要由一补充机构20、一更换机构30、一定位机构40、一旋转驱动机构50、一收纳机构60以及一感应机构70所组成。

请参阅图3与图4所示，所述补充机构20位于所述旋梭11的一侧，并具有相互组装的一移动驱动机构21以及一能进行转动的切换盘22所构成，所述移动驱动机构21具有两固定不动的固定座211以及一能进行移动的移动座212，其中，所述两固定座211其中之一间隔排列于另一者，并且，所述两固定座211皆固定于所述第一固定架12，而所述移动座212具有一位于所述两固定座211之间的移动块212a以及一固定连接于所述移动块212a的连接架212b，所述连接架212b具有一枢转杆212c，其中，所述切换盘22枢转连接于所述枢转杆212c，并具有一定位盘221，而所述切换盘22于相对所述定位盘221的表面设有六个圆周等距排列的梭壳连接架222，所述每一个梭壳连接架222用以组装一具有底线的替换梭壳223，如图所示，所述定位盘221的背面具有六个环状等距排列的凸柱224，并于外周侧设有六个等距的定位槽225。

请参阅图3与图5所示，所述更换机构30位于所述旋梭11的前方，并具有一第一驱动组件31、一移动架32、一第一夹爪组件33、一第二夹爪组件34以及一第二驱动组件35，所述第一驱动组件31用以带动所述移动架32轴向移动，并具有一穿设于所述第二固定架13的第一作动杆311以及一组装于所述第一作动杆311的第一驱动源312，而所述移动架32具有一第一连接端321以及一远离于所述第一连接端321的第二连接端322，所述第一连接端321与第二连接端322之间具有一连接于所述第二驱动组件35的套管323，其中，所述移动架32远离于所述第二固定架13的一端设有一可跟随所述第一作动杆311进行轴向移动的固定件324。

所述第一夹爪组件33具有一固定连接于所述第一连接端321的第一夹爪底座331，所述第一夹爪底座331组装一固定不动的第一固定夹爪332，并于远离所述第一固定夹爪332设有一第一枢接部333，所述第一枢接部333枢转连接一可进行摆动的第一活动夹爪334，而所述第一活动夹爪334具有一第一夹部334a，并于远离所述第一夹部334a的一端组装一连接于所述移动架32的第一夹爪驱动器335，其中，所述第一夹爪驱动器335能带动所述第一活动夹爪334进行来回摆动，使得所述第一夹部334a能选择性接近或远离于所述第一固定夹爪332。

所述第二夹爪组件34连接于所述移动架32的第二连接端322，并主要由一结构样态相同于所述第一夹爪底座331的第二夹爪底座341、一结构样态相同于所述第一固定夹爪332的第二固定夹爪342、一结构样态相同于所述第一活动夹爪334的第二活动夹爪343以及一结构样态相同于所述第一夹爪驱动器335的第二夹爪驱动器344，并且，所述第二夹爪底座341、第二固定夹爪342、第二活动夹爪343以及第二夹爪驱动器344四者相互之间的连接方式相同于所述第一夹爪组件33，因而后续省略所述第二夹爪组件34的结构叙述，然而，所述第一夹爪组件33的结构组成相同于所述第二夹爪组件34仅方便说明之用，亦即所述第一夹爪组件33的结构组成可不同于所述第二夹爪组件34。

所述第二驱动组件35用以带动所述移动架32进行摆动，如图所示，所述第二驱动组件35具有一固定于所述第二固定架13的第二驱动源351，所述第二驱动源351通过一第二作动杆352而连接于所述移动架32的套管323。

请参阅图3及图6所示，所述定位机构40连接于所述补充机构20的连接架212b，并具有一固定于所述连接架212b的限制底座41以及一能伸缩移动的定位组件42所组成，而所述限制底座41与定位组件42相互组装，如图所示，所述限制底座41具有一组装空间411，而所述定位组件42具有一位于所述组装空间411内部的推抵弹簧421以及一位于所述推抵弹簧421一侧的钢球422，并且，所述推抵弹簧421能带动所述钢球422朝向所述定位盘221的外周侧移动。

请参阅图3与图7所示，所述旋转驱动机构50位于所述切换盘22的后方，并具有一旋转驱动源51以及一伸缩杆52，所述旋转驱动源51通过一连接板53组装于所述第一固定架12，而所述伸缩杆52连接一弹片54，并通过所述旋转驱动源51而能往所述切换盘22的凸柱224进行移动，使得所述弹片54抵触于所述凸柱224时，所述切换盘22会以所述枢转杆212c为轴心进行转动。

请参阅图3与图8所示，所述收纳机构60远离于所述补充机构20，使所述更换机构30位于所述补充机构20与收纳机构60之间，其中，所述收纳机构60连接于所述第二固定架13，并具有一收集槽61以及一平移驱动组件62，所述平移驱动组件62具有一平移驱动源621，所述平移驱动源621能带动一推移板622贴近于所述收集槽61的底面进行移动。

请再参阅图3所示，所述感应机构70具有一第一传感器71以及一第二传感器72，所述第一传感器71连接于所述旋转驱动机构50的连接板53，所述第二传感器72连接于所述第二固定架13。

请参阅图9a与图9b所示，于具体应用时，将每一个所述梭壳连接架222组装所述替换梭壳223，随后，所述移动驱动机构21的移动座212靠近于所述旋转驱动机构50，让所述六个凸柱224其中之一位于所述弹片54的动作路径上，然而，所述定位组件42的推抵弹簧421会将所述定位组件42的钢球422带动至一定位位置a1，让所述钢球422卡抵于所述定位盘221的定位槽225，用以防止所述切换盘22自由转动。

请参阅图9c与图9d所示，当所述补充机构20的切换盘22靠近于所述旋转驱动机构50时，所述更换机构30的第二驱动源351带动所述第二作动杆352，使所述更换机构30的移动架32以一旋转中心s进行逆时针摆动，进而使得所述第一夹爪组件33位于所述六个替换梭壳223其中之一的前侧，同时所述第二夹爪组件34位于所述旋梭11的前侧，如图所示，所述第一夹爪组件33与所述旋转中心s形成一第一距离l1，而所述第二夹爪组件34与所述旋转中心s形成一第二距离l2，又所述第一距离l1与第二距离l2两者的距离长度相同。

之后，所述第一驱动组件31的第一驱动源312带动所述第一作动杆311进行移动，使得所述第一作动杆311经由所述固定件324来带动所述移动架32逐渐接近于所述旋梭11。

请参阅图9e与图9f所示，当所述更换机构30的移动架32靠近于所述旋梭11时，所述第一夹爪驱动器335带动所述第一活动夹爪334进行摆动，使得所述第一活动夹爪334的第一夹部334a摆动接近于所述第二固定夹爪342，藉此，所述第一活动夹爪334与第一固定夹爪332两者共同夹固于所述替换梭壳223，同时，所述第二夹爪驱动器344带动所述第二活动夹爪343的第二夹部343a摆动接近于所述第二固定夹爪342，使得所述第二活动夹爪343与第二固定夹爪342两者共同夹固一组装于所述旋梭11的耗尽梭壳14，其中，所述耗尽梭壳14的底线存量接近用完。

请参阅图9g与图9h所示，当所述第一夹爪组件33与第二夹爪组件34两者分别夹固于所述替换梭壳223与耗尽梭壳14时，所述第一驱动组件31的第一驱动源312带动所述第一作动杆311，使得所述移动架32远离于所述旋梭11，进而使所述第一夹爪组件33带动所述替换梭壳223由一能分离于所述切换盘22的补充位置b1(如图9d所示)移动至一远离于所述补充位置b1的预备进料位置b2，同时所述第二夹爪组件34带动所述耗尽梭壳14由一组装于所述旋梭11的运转位置b3(如图9d所示)移动至一远离于所述运转位置b3的预备组装位置b4，致使所述第一夹爪组件33能将所述替换梭壳223与梭壳连接架222相互分离，而所述第二夹爪组件34能将所述耗尽梭壳14分离于所述旋梭11，此时，所述感应机构70的第一传感器71会感应到所述替换梭壳223已经从所述切换盘22移出而显示off，藉此，控制系统能确定所述替换梭壳223已经从所述切换盘22取出。

随后，所述更换机构30的移动架32通过所述第二驱动组件35以所述旋转中心s进行顺时针摆动，使得所述第一夹爪组件33位于所述旋梭11的前侧，进而使所述第一夹爪组件33带动所述替换梭壳223由所述预备进料位置b2摆动至所述预备组装位置b4，同时，所述第二夹爪组件34将所述耗尽梭壳14由所述预备组装位置b4摆动至一远离所述预备进料位置b2的预备退出位置b5，此时，所述第二夹爪组件34靠近于所述感应机构70的第二传感器72，进而使所述第二传感器72感应到所述耗尽梭壳14位于所述退出位置b5而显示on，藉此，控制系统能确定所述耗尽梭壳14已经从所述旋梭11取出。

请参阅图9i所示，所述第一驱动组件31的第一驱动源312再度将所述第一驱动组件31的第一作动杆311缩回，让所述移动架32接近于所述旋梭11，使所述第一夹爪组件33将所述替换梭壳223移动至所述运转位置b3，进而使所述替换梭壳223组装于所述旋梭11，同时，所述第二夹爪组件34带动所述耗尽梭壳14由所述预备退出位置b5移动至一位于所述收集槽61上方的退出位置b6，随后，请参阅图9j与图9k所示，所述第一夹爪组件33的第一夹爪驱动器335带动所述第一活动夹爪334的第一夹部334a远离于所述替换梭壳223，使所述替换梭壳223确实组装于所述旋梭11，而所述第二夹爪组件34的第二夹爪驱动器344带动所述第二活动夹爪343的第二夹部343a远离于所述耗尽梭壳14，使所述耗尽梭壳14掉落至所述收纳机构60的收集槽61内部，并且，请参阅图9l所示，为了避免所述耗尽梭壳14被之前掉落至所述收集槽61内部的耗尽梭壳14阻挡，所述收纳机构60的平移驱动源621带动所述推移板622清空所述收集槽61对应所述耗尽梭壳14落下的区域。

之后，所述第一驱动组件31再带动所述移动架32远离于所述旋梭11，此时，所述第一夹爪组件33与第二夹爪组件34两者分别皆无夹取所述替换梭壳223与耗尽梭壳14，随后，所述更换机构30的移动架32再通过所述第二驱动组件35以所述旋转中心s进行逆时针摆动，使得所述第一夹爪组件33位于所述剩余替换梭壳223其中之一的前侧，而所述第二夹爪组件34位于所述旋梭11的前侧，此时，所述第一夹爪组件33与第二夹爪组件34分别位于所述预备进料位置b2与预备组装位置b4，进而让所述第一夹爪组件33与所述第二夹爪组件34两者等待进行下一次夹取梭壳的动作。

请参阅图10a与图10b所示，当上替换梭壳14的动作完成时，所述旋转驱动机构50的旋转驱动源51带动所述伸缩杆52向上延伸，使所述伸缩杆52在一所述弹片54抵触于所述凸柱224的收缩位置c1移动至一远离于所述收缩位置c1的伸长位置c2，而所述伸缩杆52由所述收缩位置c1移动至所述伸长位置c2的过程中，所述弹片54会因为持续抵触于所述凸柱224而带动所述定位盘221进行转动，进而使得所述切换盘22以所述枢转杆212c为轴心进行60度的转动，其中，于所述切换盘22进行转动的过程中，所述定位组件42的钢球422会被所述切换盘22挤压而由所述定所述定位位置a1移动至一释放位置a2，使所述钢球422脱离所述定位盘221的定位槽225，当所述伸缩杆52位于所述伸长位置c2位置时，所述推抵弹簧421会推抵所述钢珠422，使所述钢珠422落入至下一个定位槽225，最后，当所述伸缩杆52由所述伸长位置c2移动至所述收缩位置c1时，所述弹片54抵触到下一个所述凸柱224，使所述弹片54会产生形变，进而不会带动所述定位盘221逆向转动。

其中，当所述旋转驱动机构50完成动作时，剩余的替换梭壳223其中之一会移入至所述补充位置b1，使所述感应机构70的第一传感器71感应到下一个所述替换梭壳223。

请参阅图11所示，于第二较佳实施例中，与第一较佳实施例差别在于所述自动更换梭芯装置1没有所述收纳机构60，因此，于此实施例中，所述自动更换梭芯装置1主要由所述补充机构20、更换机构30、定位机构40、旋转驱动机构50以及感应机构70所组成，其中，所述补充机构20、更换机构30、定位机构40、旋转驱动机构50以及感应机构70五者的结构样态相同于第一较佳实施例，进而在此实施例中并不加以赘述。

请参阅图12a所示，于具体应用时，当所述替换梭壳223位于所述运转位置b3时，所述第一夹爪组件33脱离于所述替换梭壳223，使所述替换梭壳223确实组装于所述旋梭11，随后，所述移动架32通过所述第一驱动组件31而远离所述旋梭11，使所述第二夹爪组件34带动所述耗尽梭壳14由所述退出位置b6移动至所述预备退出位置b5，此时，所述第一夹爪组件33没有夹取所述替换梭壳223。

请参阅图12b与图12c所示，所述第二驱动组件35带动所述移动架32以所述旋转中心s进行逆时针摆动，使所述第二夹爪组件34带动所述耗尽梭壳14由所述预备退出位置b5移动至所述预备进料位置b2，再来所述第一驱动组件31带动所述移动架32接近于所述旋梭11，使所述耗尽梭壳14由所述预备进料位置b2移动至所述补充位置b1，并且，当所述耗尽梭壳14位于所述补充位置b1时，所述第二夹爪组件34脱离于所述耗尽梭壳14，使所述耗尽梭壳14确实组装于所述切换盘22的梭壳连接架222，之后，所述第一驱动组件31再带动所述移动架32远离于所述旋梭11，让所述第一夹爪组件33与第二夹爪组件34两者在没有夹取任何梭壳的情况下等待下一次夹取梭壳的动作。

以上的说明和实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下能够对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。