一种举升交叉换模机构的制作方法

本实用新型涉及缝纫机换模技术领域，具体涉及一种举升交叉换模机构。

背景技术：

模板缝纫机结合了服装模板cad软件、服装模板缝制cad软件以及先进的数控技术，能够应用缝纫模板全自动进行生产，大大提升了服装制作的生产效率和服装产品的品质，降低了技术工人的技术要求。

模板缝纫机采用了自动化程度更高的电脑控制的机器代替原有的人工操作的缝纫机，减少对高技能人员的依赖程度，在保证产品品质的同时，解决了产业工人用工短缺与技能熟练度不同的问题。

模板缝纫机在工作时，将缝纫模板夹紧固定在工作台上，通过移动工作台上方的缝纫装置进行缝纫，全自动化的完成服装缝制，实现了服装缝纫工艺的流水线化。

但是，目前的模板缝纫机在更换缝纫模板时，都是通过人工手动进行换模，自动化程度差，且换模效率低，在换模过程中，缝纫机停止工作，降低了工作效率。

有鉴于此，急需对现有的模板缝纫机进行结构改进，增加自动换模机构，提高换模效率，近而提高工作效率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是现有的缝纫机的换模结构存在自动化程度低，需要手动换模，换模效率差以及在换模过程中，缝纫机停止工作，降低了工作效率的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种举升交叉换模机构，包括用于与模板缝纫机的机架固定的换模机架，所述换模机架上设有：

上层工作台，包括上层托板，上层缝纫模板设置在所述上层托板上，并可通过第一锁紧装置对其进行锁紧或松开；

下层工作台，布置在所述上层工作台的下方，所述下层工作台包括固定设置在换模位下方的换模托板，下层缝纫模板设置在所述换模托板上，并可在换模位通过第二锁紧装置对其进行锁紧或松开，在工作位通过所述第一锁紧装置对其进行锁紧或松开；

举升工作台，设置在工作位的正下方，包括升降托板和举升装置，通过举升装置可将所述升降托板上升至与所述上层工作台平齐，或下降至与下层工作台平齐；

第一伸缩装置，设置在所述换模机架上，用于带动所述上层托板在换模位与工作位之间水平移动；

第二伸缩装置，设置在换模机架，用于带动所述第二锁紧装置在换模位与工作位之间平移。

在上述方案中，所述上层工作台的两个相对的侧壁上对称设有两个滑槽，所述上层托板的两侧分别设置在两个所述滑槽内。

在上述方案中，所述第一锁紧装置包括：

固定板，固定在缝纫机的工作台上；

第一伸缩元件，采用双输出轴结构，固定在所述固定板上，所述第一伸缩元件的缸杆的两个输出端上均设有第一卡勾，两个第一卡勾的中部铰接在所述固定板上。

在上述方案中，所述第二锁紧装置包括：

底座；

两个第二伸缩元件，同轴同向设置，所述两个第二伸缩元件的缸杆上均设有第二卡勾，两个第二卡勾的中部铰接在所述底座上；

所述第二卡勾与所述上层缝纫模板上的第一锁柱和所述下层缝纫模板上的第二锁柱相匹配。

在上述方案中，所述第二伸缩装置的前端设有机械爪，用于抓紧或放开所述第二锁紧装置。

在上述方案中，所述上层托板和所述升降托板的底面上均设有用于限制其位置的磁吸装置。

在上述方案中，所述换模机架上设有用于检测缝纫模板信息的摄像头。

在上述方案中，所述举升装置以及第一、第二伸缩元件和第一、第二伸缩装置中的执行元件可为气缸、液压缸或者电动机构。

与现有技术相比，本实用新型的上层缝纫模板与下层缝纫模板交替使用，当其中一个缝纫模板处于工作位时，可更换另一个缝纫模板，作为备用，而当需要更换缝纫模板时，只需将另一个缝纫模板移动到工作位即可，结构简单，使用方便，换模效率高，且缝纫机不会长时间处于非工作状态，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，其中上层缝纫模板处于工作位，下层缝纫模板处于换模位；

图2为图1的俯视图；

图3为图2中的a部放大图；

图4为图2中b部放大图；

图5为本实用新型中升降托板将下层缝纫模板举升至工作位时的示意图，其中上层缝纫模板处于换模位；

图6为图5的俯视图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种应用于模板缝纫机的举升交叉换模机构，其中的上层缝纫模板和下层缝纫模板可以交替使用，更换模板效率高，且缝纫机不会长时间处于非工作状态，大大提高了模板缝纫机的工作效率。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型提供的用于模板缝纫机的举升交叉换模机构，包括设置在换模机架200上的上层工作台10、下层工作台20和举升工作台30，换模机架200与缝纫机100的机架固定。

上层工作台10和下层工作台20上下布置，上层工作台10上设有上层缝纫模板11，下层工作台20上设有下层缝纫模板21，缝纫机100的工作台110沿x轴方向布置，并可沿xy轴方向移动，工作台110上设有一个u形口，上层工作台10和下层工作台20沿y轴方向布置在u形口内，缝纫机100的机头的正下方为工作位，沿y轴方向远离工作位的位置为换模位。图1所示为上层缝纫模板11处于工作位的状态。

举升工作台30设置在工作位的正下方，包括升降托板31和举升装置32，通过举升装置31实现升降，可将升降托板31上升至与上层工作台10平齐，或下降至与下层工作台20平齐。

本实用新型提供的模板缝纫机的举升交叉换模机构，能够自动地将上层缝纫模板11和下层缝纫模板21在缝纫工作位处进行换位，从而完成不同工序的缝制工作。

上层工作台10包括可沿y轴方向在换模位与工作位之间水平移动的上层托板12，换模机架200上设有第一伸缩装置(图中未显示)，用于带动上层托板12在换模位与工作位之间水平移动。当上层托板12移动到工作位时，可充当上层缝纫模板11的支撑板，模板缝纫机利用上层缝纫模板11进行缝纫工作；当上层托板12移动到换模位时，可充当更换上层缝纫模板11的支撑板，工作人员可在上层托板12上更换不同的上层缝纫模板11。

上层托板12的顶面与缝纫机的工作台的顶面平齐，上层缝纫模板11设置在上层托板12上，并可通过第一锁紧装置40对其进行锁紧或松开。上层托板12上设有临时定位装置(例如定位锁或伸缩定位销)，用于将上层缝纫模板11定位在合适的位置上，以确保与第一锁紧装置40相匹配。

下层工作台20包括固定设置在换模位下方的换模托板22，下层缝纫模板21设置在换模托板22上，并可通过第二锁紧装置50对其进行锁紧或松开。下层托板22上也设有临时定位装置(例如定位锁或伸缩定位销)，用于将下层缝纫模板21定位在合适的位置上，以确保与第二锁紧装置50相匹配。

第一锁紧装置40设置在模板缝纫机100的工作台110上，用于对位于工作位上的缝纫模板进行锁紧或松开。当缝纫模板(上层缝纫模板11或下层缝纫模板21)移动到工作位，第一锁紧装置40将当前工作位上的缝纫模板锁紧，并随缝纫机100的工作台110移动，完成缝制工作；当需要更换缝纫模板时，第一锁紧装置40将当前工作位上的缝纫模板松开，以便移动至换模位。

第二锁紧装置50通过第二伸缩装置(图中未显示)带动其在换模位与工作位之间平移，第二伸缩装置设置在换模机架200上或设置在模板缝纫机100的机架上，并且前端设有机械爪，用于抓紧或放开第二锁紧装置50。

当第二伸缩装置伸出时，将第二锁紧装置50移动至换模位，可对下层缝纫模板21进行锁紧或松开；当第二伸缩装置缩回时，则将第二锁紧装置50移动至升降托板31上，并松开机械爪，其最左端位于升降托板31的右侧，以确保不阻碍升降托板31的正常升降。

上层缝纫模板11上设有两个第一锁柱13，下层缝纫模板21上设有两个第二锁柱23。

如图3所示，第一锁紧装置40包括固定板41和固定在固定板41上的第一气缸42，固定板41固定在缝纫机的工作台上，第一气缸42为双输出轴气缸，其缸杆的两个输出端上均设有第一卡勾43，两个第一卡勾43的中部通过第一转轴44铰接在固定板41上。

如图4所示，第二锁紧装置50包括同轴同向设置的两个第二气缸51，两个第二气缸51的缸杆上均设有第二卡勾52，两个第二卡勾52的中部通过第二转轴53铰接在底座54上。底座54可与第二伸缩装置上的机械爪配合进行抓紧或放开，即第二伸缩装置上的机械爪可以抓住底座54从而带动整个第二锁紧装置50移动，并在移动到位后松开底座54，最后空手复位至升降托板31的右侧。

第一卡勾43与第二卡勾52的结构相同，第一锁柱13与第二锁柱23的结构相同，从而实现第一卡勾43和第二卡勾52可以与第一锁柱13和第二锁柱23中的任意一个相互匹配。

以上层缝纫模板11处于工作位，下层缝纫模板21处于换模位为例，再结合图5、图6所示，对本实用新型的工作原理说明如下：

上层缝纫模板11处于工作位时，随着第一气缸42的伸出或缩回，带动第一卡勾43围绕第一转轴44转动，进而锁紧或松开第一锁柱13，将上层缝纫模板11锁定在工作位上，或者松开。例如：正常工作时，第一气缸42伸出，锁紧第一锁柱13；当需要更换上层缝纫模板11时，第一气缸42缩回，松开第一锁柱13，上层托板12可通过第一伸缩装置平移至换模位。从而不会影响上层托板12或者升降托板31的移动，即不影响上层托板12向远离工作位的换模位方向平移，或者不影响升降托板31下降。

随着第二气缸50的缩回或伸出，带动第二卡勾52围绕第二转轴53转动，进而锁紧或松开第二锁柱23，使得下层缝纫模板21被锁紧或松开。例如：当需要更换下层缝纫模板21时，第二锁紧装置50松开，工作人员可在换模托板22上更换下层缝纫模板21，更换完毕后，第二锁紧装置50再将下层缝纫模板21锁紧在换模托板22上。

当下层缝纫模板21被第二伸缩装置移动升降平台上时，第二锁紧装置50松开两个第二锁柱23，然后升降平台上升，将下层缝纫模板21举升至与上层平台平齐，接下来，第一锁紧装置40再将下层缝纫模板21上的两个第二锁柱23锁紧，从而使得下层缝纫模板21可随缝纫机的工作台沿xy轴方向移动，完成缝制工作。

在本具体实施例中，举升装置31、第一锁紧装置和第二锁紧装置、第一伸缩装置和第二伸缩装置中的驱动元件采用的是气缸，但是，本实用新型方案并不局限于采用气缸实现伸缩或升降功能，也可以采用液压缸或者电机驱动的丝杠螺母、齿轮齿条、连杆机构等其他方式实现。

本实用新型的上层缝纫模板11与下层缝纫模板21可以交替使用，当其中一个缝纫模板处于工作位时，可更换另一个缝纫模板，作为备用，而当需要使用备用缝纫模板时，只需将备用缝纫模板移动到工作位即可，结构简单，使用方便，换模效率高，且缝纫机不会长时间处于非工作状态，增加工作效率。

进一步优化地，上层工作台10的两个相对的侧壁上对称设有两个滑槽，上层托板12的两侧分别设置在两个滑槽内，第一伸缩装置的一端固定在换模机架或缝纫机机架上，另一端与上层托板12固定，从而随第一伸缩装置的伸缩，使得上层托板12在滑槽中移动，可增加上层托板12移动过程中的流畅性。

为了避免缝纫模板在移动过程中，由于惯性因素，导致其放置位置发生变化，使得缝纫模板上的锁柱无法与第一卡勾43或第二卡勾52顺利配合，可在上层托板12、换模托板22和升降托板31的底部设置磁吸装置，其中磁吸装置由多个电磁线圈组成，减少占用空间，避免影响上层托板12和升降托板31的正常移动。磁吸装置可确保缝纫模板安装后，第一锁柱13和第二锁柱23的正确位置，从而顺利与第一卡勾43或第二卡勾52配合实现锁紧。

本方案中，举升交叉换模机构通过控制系统实现全自动运行，根据缝制工序，控制相应的执行元件相互配合工作，如：控制举升装置31升降、控制第一锁紧装置40和第二锁紧装置50锁紧或松开、控制第一伸缩装置和第二伸缩装置伸缩等。

本方案中，换模机架200或缝纫机上还设有摄像头，用于检测缝纫模板式样或安装位置是否正确。根据缝制工序，会预先在控制系统中设定好每个工序对应的缝纫模板的图案及信息，当缝纫模板移动到工作位后，通过摄像头识别处于工作位的缝纫模板与控制系统中储存的相应工序的缝纫模板信息一致，如果一致，则正常工作，如果不一致，则发出警报，提醒工作人员重新更换，可有效避免因工作人员的操作失误造成损失。

下面以第一工序为上层缝纫模板11、第二工序为下层缝纫模板21这样的先后工序为例说明一下本实用新型的工作过程：

(1)将上层缝纫模板11放置在上层托板12上。

(2)第一伸缩装置缩回，带动上层托板12移动到工作位。

(3)第一锁紧装置工作，通过第一锁紧装置上的两个第一卡勾43将上层缝纫模板11上的两个第一锁柱13锁紧，从而将上层缝纫模板11锁定在工作位上，模板缝纫机利用上层缝纫模板11进行缝制工作。

(4)将下层缝纫模板21放置在换模托板22，通过第二锁紧装置上的两个第二卡勾52将下层缝纫模板21上的两个第二锁柱23锁紧，从而将下层缝纫模板21锁定在换模托板22上。也可以预先将下层缝纫模板21放置在换模托板22上并锁定。

(5)上层缝纫模板11使用完毕后，第一锁紧装置将上层缝纫模板11松开，第一伸缩装置带动上层托板12移动到换模位，如图1所示。

工作人员可在上层托板12上更换第三工序所使用的新的上层缝纫模板。

(6)第二伸缩装置收回，连同第二锁紧装置一起，将下层缝纫模板21移动到升降平台上。

(7)第二锁紧装置松开，第二卡勾52与第二锁柱23脱开。

(8)升降装置上升，将升降托板举升至与缝纫机的工作台平齐，第一锁紧装置上的两个第一卡勾43将下层缝纫模板21上的两个第二锁柱23锁紧，从而将下层缝纫模板21锁定在缝纫机的工作台上，模板缝纫机利用下层缝纫模板21进行缝制工作，如图3所示。

(9)下层缝纫模板21使用完毕后，第一锁紧装置将下层缝纫模板21松开。

(9)升降装置下降，将升降托板下降至与换模托板平齐，第二伸缩装置伸出，带动下层缝纫模板21平移至换模托板上。

(10)第二锁紧装置将下层缝纫模板21松开，工作人员可以在换模托板上更换下一工序用到的新的下层缝纫模板，恢复到如图1所示的状态。

(11)第一伸缩装置缩回，带动新更换的上层缝纫模板平移至工作位，模板缝纫机利用新更换的上层缝纫模板进行第3工序的缝制工作。

如此往复，工作人员交替更换上层缝制模板和下层缝制模板，并通过控制系统按缝制工序交替更换至工作位，进行缝制，直到完成全部的缝制工序。

本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。