一种缝纫机的切刀结构的制作方法

本发明属于缝纫机技术领域，涉及一种缝纫机的切刀结构。

背景技术：

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便。缝纫机一般只有缝合的功能，但缝合完的面料有时还需对其进行剪切。其中，缝纫机的切刀机构是用于对进入缝纫机中的缝料进行切割的机构。

如中国专利【申请号：201410488599.8；申请公布号：cn104213342a】公开了一种缝纫同时可自由转动切边的机构，包括切边机构，驱动切边机构工作的动力输出机构，在切边机构和驱动机构之间设置有将驱动机构上的动力传输到切边机构的传动机构，驱动切边机构始终朝着缝料的进给方向的旋转驱动机构。所述切边机构包括位于机针内侧沿针杆运动方向上下运动的动刀、位于机针内侧相对动刀静止的定刀、与定刀固定在一起对缝料起到按压作用的压脚、用来固定定刀和压脚的固定套杆，定刀镶嵌于固定套杆凹槽内同时和压脚由固定螺钉固定于固定套杆上，动刀能够相对固定于上述固定套杆上的定刀上下滑动，随着缝料的不断进给对其施加切边作业；旋转驱动机构驱动和其固定连接的固定套杆，使得固定套杆固定在一起的定刀、动刀和压脚的旋转，从而实现上述动刀和定刀的刀锋始终跟随所述机针沿着复杂缝合图形运动并针对着缝料进给方向。

但是，上述自由转动切边的机构存在以下缺陷：由于上述定刀和动刀同时设置在固定套杆上，由固定套杆带动一起旋转，而定刀固定在固定套杆上，也就是说，定刀和动刀之间的最大间距范围是固定的，而为了实现不同厚度布料的切除，在设计时，必须在定刀和动刀之间预留有一定的置料空间，这样就导致动刀的剪切行程必须设计的比较大，导致上述机构的剪切速度慢，尤其是在切圆弧边时，剪切动作不够快，容易导致切边不整齐，影响切边质量；同时，上述机构设置在缝纫机臂上，其稳定性不够好，导致动刀和定刀在剪切过程中受振动影响而造成剪切质量下降。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种缝纫机的切刀结构，本发明解决的技术问题是如何提高布料的切边速度和切边质量。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种缝纫机的切刀结构，所述缝纫机上具有用于放置布料的工作面，所述切刀结构包括动刀、定刀架、定刀杆、固定在定刀杆上的定刀，其特征在于，所述定刀架上设置有驱动件一，所述驱动件一能够驱动定刀杆移动使定刀处于靠近或者远离工作面的位置，当定刀处于靠近工作面的位置时，所述动刀做剪切运动。

本缝纫机的切刀结构的布料切边过程如下：首先，通过驱动件一控制定刀远离动刀，使定刀与动刀之间的间距变大，以便在定刀与动刀之间的工作面上放置布料，放完布料后，再通过驱动件一控制定刀靠近动刀直至进入动刀的剪切行程，此时定刀在轴向上不再移动，然后动刀进行剪切动作；从上述布料的剪切过程可知：区别于现有技术中定刀不能运动，本缝纫机的切刀结构中的定刀是可以运动的；具体来说通过设计驱动件一，驱动件一能够驱动定刀杆移动使定刀处于靠近或者远离工作面的位置，这样使得动刀与定刀之间的间距大小可以调整，在没放布料时定刀远离工作面，在放完布料时定刀可以靠近工作面并压在布料上，那么在设计时，就无需在定刀和动刀之间预留一定的置料空间，这样使得动刀剪切动作的设计行程可以大大减小，例如，都是针对1毫米厚的布料，现有技术中由于定刀不能相对动刀上下移动，为了保证布料能够放进去，因此现有技术中的动刀的剪切设计行程必须大于1毫米，例如1.5毫米；而本申请中由于定刀可以相对动刀上下移动，不用担心布料放不进去，本申请动刀的设计行程可以就设计为1毫米，从而大大提高了对布料的切边速度，而切边速度的提高使得布料切边能够更加连续整齐，进而提高了布料的切边质量。

在上述的缝纫机的切刀结构中，所述定刀架内转动连接有定刀杆滑套，所述定刀杆穿设在定刀杆滑套内并与定刀杆滑套周向定位，所述驱动件一能够驱动定刀杆沿着定刀杆滑套相对工作面上下移动。通过设计定刀杆滑套为定刀杆的移动提供导向，这样使得驱动件一在驱动定刀杆移动时能够更加稳定，使得定刀保持在与动刀配合的最佳位置，这样有利于保证动刀和定刀配合时的剪切质量。

在上述的缝纫机的切刀结构中，所述定刀杆与定刀杆滑套滑动连接且定刀杆上具有沿轴向开设的滑槽，所述定刀杆滑套的外壁上穿设有滑销，所述滑销穿过定刀杆滑套的内壁并穿入到所述滑槽内与所述滑槽滑动连接。通过以上设计，使得定刀杆与定刀杆滑套周向定位的同时又可以轴向滑动，这样使得定刀杆能够实现转动和上下移动两个自由度的动作；同时，以上滑槽、滑销的设计能够保证定刀杆与定刀杆滑套配合的稳定性，这样有利于提高布料的切边质量。

在上述的缝纫机的切刀结构中，所述驱动件一为驱动气缸，所述定刀杆上固连有驱动连杆，所述驱动气缸的活塞杆固连在驱动连杆上，所述驱动连杆与定刀杆滑套之间设置有弹簧一，所述弹簧一套设在定刀杆上且两端分别抵靠在驱动连杆和定刀杆滑套上。通过以上弹簧一的设计，在动刀与定刀接触做剪切动作时，上述弹簧一能够起到缓冲减振的作用，这样有利于提高动刀和定刀在剪切时的稳定性，从而有利于提高布料的切边质量；同时，上述弹簧一的设计也能够为驱动连杆提供预紧力，用于防止驱动连杆出现松动。另外，上述驱动件一可以采用油缸或者电机替代。

在上述的缝纫机的切刀结构中，所述驱动连杆与定刀之间的定刀杆上还固连有轴套，所述轴套与驱动连杆之间设置有弹簧二，所述弹簧二套设在定刀杆上且两端分别抵靠在轴套和驱动连杆上。通过以上弹簧二的设计，在动刀与定刀接触做剪切动作时，上述弹簧二能够起到缓冲减振的作用，这样有利于提高动刀和定刀在剪切时的稳定性，从而有利于提高布料的切边质量；同时，上述弹簧二的设计也能够为驱动连杆提供预紧力，用于防止驱动连杆出现松动。

在上述的缝纫机的切刀结构中，所述驱动件二为定刀旋转电机，所述定刀杆滑套通过轴承与定刀架转动连接，所述定刀杆滑套穿出定刀架的一端固定有同步带齿和同步带挡圈，所述定刀旋转电机固定在定刀架上且通过同步带带动定刀杆滑套转动。定刀旋转电机通过以上方式来带动定刀杆滑套转动，而定刀杆与定刀杆滑套周向定位，从而使得定刀旋转电机能够驱动定刀杆旋转；同时，上述同步带齿和同步带的设计，有利于保证定刀杆旋转的稳定性，这样有利于提高后续切边质量。另外，上述驱动件二可以采用油缸或者气缸替代。

在上述的缝纫机的切刀结构中，当定刀处于远离工作面的位置时，所述动刀也处于远离工作面的位置。由于本定刀可以运动，当需要放置布料时，定刀和动刀均处于远离工作面位置，这样就可以使得定刀与工作面之间具有充足的放置空间，从而无需在定刀和动刀之间预留一定的置料空间，这样使得动刀剪切动作的设计行程可以大大减小，有利于提高剪切速度。

在上述的缝纫机的切刀结构中，所述驱动气缸与缝纫机的控制器电连接，所述动刀通过切刀电机驱动做上下剪切运动，所述切刀电机也与控制器电连接。本切刀结构中，驱动气缸和切刀电机的动作均由控制器进行精确控制。

在上述的缝纫机的切刀结构中，当需要放置布料时，所述控制器控制驱动气缸驱动定刀移动到远离工作面的位置，所述控制器控制切刀电机驱动动刀移动到远离工作面的位置；当需要剪切布料时，所述控制器控制驱动气缸驱动定刀移动到靠近工作面的位置并压在工作面上，所述控制器控制切刀电机驱动动刀做上下剪切运动。本切刀结构中，定刀可以相对工作面做抬起或者压料动作，这样就无需在定刀和动刀之间预留一定的置料空间，这样使得动刀剪切动作的设计行程可以大大减小，有利于提高剪切速度。

在上述的缝纫机的切刀结构中，所述动刀通过切刀电机驱动做上下剪切运动，所述切刀结构还包括动刀架和用于固定动刀的动刀杆，所述动刀架上分别固定有能够驱动动刀杆旋转的动刀旋转电机和能够驱动动刀杆上下运动的切刀电机，所述动刀架固定在缝纫机的机座上，所述定刀架上还设置有驱动件二，所述驱动件二能够驱动定刀杆滑套在定刀架内旋转，所述驱动件一和驱动件二均固定在定刀架上，所述定刀架固定在缝纫机的机头上，所述动刀旋转电机和切刀电机均固定在动刀架上，所述动刀架固定在缝纫机的机座上，所述定刀位于动刀的上方。在布料切边剪切过程中，驱动件二可以控制定刀旋转的转速和角度与定刀同步，那么动刀和定刀就可以根据切边的轮廓形状进行同步旋转来调整角度剪切，从而实现了布料多角度的复杂切边操作；同时，由于在布料切边过程中，定刀在轴向上不会移动，而动刀会做上下剪切运动，此时切刀电机的转速较高会产生较大的振动，区别于现有技术中动刀在上、定刀在下的常规设计，本结构通过将定刀布置在上、动刀布置在下，具体来说，通过将振动相对较小的定刀架布置在机头上，将振动较大的动刀架布置在更稳定地机座上，这样使得传递到动刀部分的振动就会相对较小，从而有利于提高动刀动作的稳定性，进而有利于提高布料的切边质量。

在上述的缝纫机的切刀结构中，所述动刀架内转动连接有动刀杆滑套，所述动刀杆穿设在动刀杆滑套内并与动刀杆滑套周向定位，所述切刀电机通过传动机构与动刀杆传动连接，所述传动机构能够带动动刀杆沿着动刀杆滑套上下滑动，所述动刀架上铰接有电机安装板，所述切刀电机固定在电机安装板上，所述动刀架上固定有进刀气缸，所述进刀气缸能够推动电机安装板相对动刀架摆动并使切刀电机、传动机构以及动刀杆一起上移或者下移。通过以上进刀气缸的设计，在动刀进行剪切动作之间，进刀气缸推动电机安装板转动，从而带动切刀电机、传动机构以及动刀杆一起上移，进而使得动刀能够穿过布料，也就是说，通过以上设计，使得动刀能够在剪切前进行穿布的工序，这样使得动刀的切割位置能够定位准确，从而使得后续切边获得的轮廓能够更加规整，进而提高了布料的切边质量。

在上述的缝纫机的切刀结构中，所述传动机构包括固连在切刀电机的电机轴上的曲柄，所述曲柄与动刀杆之间设置有连杆一和连杆二，所述连杆一的一端铰接在曲柄上，所述连杆一的另一端铰接在连杆二下端上，所述连杆二的上端铰接在动刀杆上。通过以上设计的传动机构能够将切刀电机的转动运动转化为动刀杆的上下运动，从而使得切刀电机能够驱动动刀杆做上下剪切运动；作为替代方案，上述传动机构可以采用齿轮齿条结构替换，切刀电机可以采用正反转电机。

在上述的缝纫机的切刀结构中，所述动刀杆滑套通过轴承与动刀架转动连接，所述动刀杆滑套穿出动刀架的一端固定有同步带齿和同步带挡圈，所述动刀旋转电机固定在动刀架上且通过同步带带动动刀杆滑套转动。通过以上设计，动刀旋转电机能够带动动刀杆滑套转动，由于动刀杆与动刀杆滑套周向定位，从而使得动刀旋转电机能够驱动动刀杆旋转；同时，上述同步带齿和同步带的设计，有利于保证定刀杆旋转的稳定性，这样有利于提高后续切边质量。

在上述的缝纫机的切刀结构中，所述驱动连杆上下两侧的定刀杆上分别固连有限位挡圈。通过以上设计，能够使驱动连杆更加可靠地固定在定位杆上，防止驱动连杆出现滑动。

与现有技术相比，本缝纫机的切刀结构具有以下优点：本切刀结构中的动刀与定刀之间的间距大小可以调整，在设计时无需在定刀和动刀之间预留一定的置料空间，这样使得动刀剪切动作的设计行程可以大大减小，从而大大提高了对布料的切边速度，而切边速度的提高使得布料切边能够更加连续整齐，进而提高了布料的切边质量。

附图说明

图1是本切刀结构安装在缝纫机上的结构示意图。

图2是本切刀结构的示意图。

图3是本切刀结构中定刀部分的结构示意图。

图4是本切刀结构中定刀杆和定刀滑套的结构示意图。

图5是本切刀结构中动刀部分的结构示意图。

图中，1、定刀架；2、动刀架；3、定刀杆；4、动刀杆；5、定刀；6、动刀；7、动刀旋转电机；8、切刀电机；9、定刀杆滑套；10、定刀旋转电机；11、驱动气缸；12、动刀杆滑套；13、电机安装板；14、进刀气缸；15、滑槽；16、滑销；17、驱动连杆；18、弹簧一；19、轴套；20、弹簧二；21、曲柄；22、连杆一；23、连杆二；24、同步带齿；25、同步带挡圈；26、同步带；27、限位挡圈；28、限位块；29、螺栓；30、限位柱；31、定刀座；32、连接柱；33、挡环；34、轴承；35、机头；36、机座。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

具体来说，如图1所示，本缝纫机的切刀结构包括定刀架1、固定在缝纫机的机座36上的动刀架2、固定在缝纫机的机头35上的定刀杆3、动刀杆4、固定在定刀杆3上的定刀座31、固定在定刀座31上的定刀5和固定在动刀杆4上的动刀6。

如图2和图3所示，定刀架1内转动连接有定刀杆滑套9，定刀杆滑套9通过轴承34与定刀架1转动连接。定刀架1上固定有能够驱动定刀杆滑套9旋转且使定刀杆滑套9的旋转与动刀杆4的旋转同步的的驱动件二，即定刀旋转电机10。定刀杆滑套9穿出定刀架1的一端固定有同步带齿24和同步带挡圈25，定刀旋转电机10固定在定刀架1上且通过同步带26带动定刀杆滑套9转动。定刀杆3穿设在定刀杆滑套9内并与定刀杆滑套9周向定位，具体方案如下:如图4所示，定刀杆3与定刀杆滑套9滑动连接且定刀杆3上具有沿轴向开设的滑槽15，定刀杆滑套9的外壁上穿设有滑销16，滑销16穿过定刀杆滑套9的内壁并穿入到滑槽15内与滑槽15滑动连接。

同时，上述定刀架1上还固定有驱动件一，即驱动气缸11。定刀杆3在驱动气缸11的驱动下能够沿着定刀杆滑套9相对缝纫机上用于放置布料的工作面上下移动。定刀杆3上固连有驱动连杆17，驱动连杆17上下两侧的定刀杆3上分别固连有限位挡圈27。驱动气缸11的活塞杆固连在驱动连杆17上，驱动连杆17与定刀杆滑套9之间设置有弹簧一18，弹簧一18套设在定刀杆3上且两端分别抵靠在驱动连杆17和定刀杆滑套9上。驱动连杆17与定刀5之间的定刀杆3上还固连有轴套19，轴套19与驱动连杆17之间设置有弹簧二20，弹簧二20套设在定刀杆3上且两端分别抵靠在轴套19和驱动连杆17上。

如图2和图5所示，动刀架2上固定有能够驱动动刀杆4旋转的动刀旋转电机7和能够驱动动刀杆4上下运动的切刀电机8。动刀架2内转动连接有动刀杆滑套12，动刀杆滑套12通过轴承34与动刀架2转动连接。动刀杆滑套12穿出动刀架2的一端固定有同步带齿24和同步带挡圈25，动刀旋转电机7固定在动刀架2上且通过同步带26带动动刀杆滑套12转动。动刀杆4穿设在动刀杆滑套12内并与动刀杆滑套12周向定位，动刀杆4和动刀杆滑套12之间实现周向定位的方式与定刀杆3和动刀杆滑套12之间实现周向定位的方式相同。

同时，切刀电机8通过传动机构与动刀杆4传动连接，传动机构能够带动动刀杆4沿着动刀杆滑套12上下滑动。动刀架2上铰接有电机安装板13，切刀电机8固定在电机安装板13上。动刀架2上固定有进刀气缸14，进刀气缸14能够推动电机安装板13相对动刀架2摆动并使切刀电机8、传动机构以及动刀杆4一起上移或者下移。其中，进刀气缸14的活塞杆抵靠在电机安装板13的下侧，电机安装板13上侧的动刀架2上固定有限位块28，限位块28上螺纹连接有螺栓29，螺栓29的螺杆头部螺纹连接与限位柱30。上述限位柱30为电机安装板13提供限位，且限位柱30的位置可以根据布料厚度的不同旋拧调整。

更具体地，上述传动机构包括固连在切刀电机8的电机轴上的曲柄21，曲柄21与动刀杆4之间设置有连杆一22和连杆二23，连杆一22的一端铰接在曲柄21上，连杆一22的另一端铰接在连杆二23下端上，连杆二23的上端铰接在动刀杆4上。动刀杆4上固定有连接柱32，连接柱32与连接杆二枢轴铰接，连接柱32的上下两侧均设有用于防止连接柱32轴向移动的挡环33，挡环33固连在动刀杆4上。

再更具体地，驱动气缸11与缝纫机的控制器电连接，切刀电机8也与控制器电连接。当需要放置布料时，控制器控制驱动气缸11驱动定刀5移动到远离工作面的位置，控制器控制切刀电机8驱动动刀6移动到远离工作面的位置；当需要剪切布料时，控制器控制驱动气缸11驱动定刀5移动到靠近工作面的位置并压在工作面上，控制器控制切刀电机8驱动动刀6做上下剪切运动。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了定刀架1、动刀架2、定刀杆3、动刀杆4、定刀5、动刀6、动刀旋转电机7、切刀电机8、定刀杆滑套9、定刀旋转电机10、驱动气缸11、动刀杆滑套12、电机安装板13、进刀气缸14、滑槽15、滑销16、驱动连杆17、弹簧一18、轴套19、弹簧二20、曲柄21、连杆一22、连杆二23、同步带齿24、同步带挡圈25、同步带26、限位挡圈27、限位块28、螺栓29、限位柱30、定刀座31、连接柱32、挡环33、轴承34、机头35、机座36等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。