专利名称：缝纫机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有改进的结构和组成的缝纫机，特别是涉及这样一种缝纫机，其中可用于将被缝纫的材料固定的固定器能够沿着X轴和Y轴移动。
现有技术当需要扩大常规缝纫机的缝纫范围，尤其是沿Y轴方向(向前或向后)的缝纫范围时，安装有缝纫机机头部分的机臂必须向前加长。这使得加长的机臂占据相当大的空间。
进一步说，当机臂加长时，缝纫机的重心随之前移，这样不易保持缝纫机的平衡。因此要求有一种既能减小缝纫机占据空间、又能维持缝纫机平衡的结构。
图1给出这种常规缝纫机的例子。图1中显示了第1999-0015717号韩国专利申请所公开的常规缝纫机的正面视图。本说明书引用其内容作为参考(此后出现的用于说明图1的参考标号仅供图1使用)。参考图1，常规缝纫机具有机头部分202，通过机臂201使机头部分202向其机身203的前侧延伸。固定器204位于操作台面200上，当固定器204固定的被缝纫材料沿Y轴方向(前、后方向)上越长，机臂201就需要越长。
机臂201变得越长，机头部分202离机身203越远，从而使缝纫机的重心随之前移。因此，由于机臂201和机身203连接，机身203由于机臂201加长而受到额外的重量和扭矩，产生了机器强度方面的问题。因此，需要使缝纫机最小化或尽可能地缩短机臂201的长度，以避免机身203的任何损坏，同时扩大缝纫机的X轴方向(向左或向右)和/或者Y轴方向的缝纫区域。
同时，常规缝纫机使用一个驱动电机驱动机针和梭床圈，如图2所示。参考图2，单一的驱动电机230用于驱动带动机针的上轴210以及带动梭床圈(图中未示出)的下轴220。
驱动电机230和上轴210对齐，下轴220和上轴210平行，置于桌面200下方，诸如调速皮带之类的旋转传动装置240使单一驱动电机230驱动上轴210和下轴220。
上轴210和下轴220的这种同时驱动需要上、下轴在机臂201和机身203内互相连接。当需要移动机臂201和机身203沿Y轴方向扩大缝纫区域时，如上所述，不能实现上轴210和下轴220的同时驱动。因此有必要解决这个问题，并且同时相应地提供改进的结构。
发明内容
因此，为了解决现有技术中产生的上述问题而形成了本发明，本发明的目的是提供有进给装置的缝纫机，该进给装置能够沿X轴方向或Y轴方向移动固定有缝纫材料的固定器，从而无论机头部分的位置如何，都能够在扩大的缝纫区域内进行缝纫。
本发明的另一个目的是提供具有机臂提升装置的缝纫机，该提升装置能够将机头部分沿上下方向移动，从而可以方便地装上或取下固定在固定器上进行缝纫的材料。
本发明还有一个目的是提供一种具有驱动上、下轴的上轴驱动电机和下轴驱动电机的缝纫机，其结果是缝纫机的机头和机身可以移动，因此缝纫机能够利用所改进的结构分别驱动上、下轴。
为了实现这个目的，提供一种缝纫机，包括机头部分，其上固定用于缝纫的缝纫机针；用于容纳缝纫材料的操作台面部分；用于固定机头部分的固定框架；以及将固定框架支撑和定位在操作台面上方的支撑柱。
根据本发明的一个特征，固定框架水平地置于X轴方向上，而支撑柱垂直地支撑所述固定框架的相对端。
根据本发明的另一个特征，该缝纫机进一步包括固定缝纫材料的固定器，和沿X轴方向左、右方移动固定器的X轴进给装置。
根据本发明的另一个特征，X轴进给装置包括在左右方向长延伸的X轴框架；安装或形成在X轴框架中的导轨；与导轨连接的定位部分，在保持住固定器的同时可在左右方向上移动固定器；移动定位部分的X轴驱动电机。
根据本发明的另一个特征，该缝纫机进一步包括用于固定缝纫材料的固定器，和将固定器沿Y轴方向前后移动的Y轴进给装置。
根据本发明的另一个特征，Y轴进给装置包括将固定器在前后方向移动的移动部分；和使移动部分移动的Y轴驱动电机。
根据本发明的另一个特征，该缝纫机进一步包括用于将X轴进给装置沿Y轴方向前后移动的Y轴进给装置。
根据本发明的另一个特征，Y轴进给装置包括将X轴进给装置沿前后方向移动的移动部分；和使移动部分移动的Y轴驱动电机。
根据本发明的另一个特征，移动部分包括Y轴驱动电机带动的传动皮带。
根据本发明的另一个特征，该缝纫机进一步包括机臂提升装置，其与机头部分一起和固定框架连接，用于将机头部分上下移动。
根据本发明的另一个特征，该机臂提升装置包括固定在固定框架上的导向板；在机头部分上的进给装置，进给装置随着导向板上下移动。
根据本发明的另一个特征，该机臂提升装置通过液压、气压或由螺杆结构实现转动的机械结构实现向上下移动。
根据本发明的另一个特征，该缝纫机进一步包括与上轴连接在一起的上轴驱动电机，用于驱动机头部分的缝纫机针；以及与下轴连接在一起的下轴驱动电机，用于驱动梭床圈。
附图简要说明通过以下结合附图的详细说明，本发明的其它目的、特征和优点将更加清楚。其中图1是说明常规缝纫机的侧向正视图；图2是说明常规缝纫机的侧向正视图；图3是说明根据本发明的缝纫机的立体图；图4是说明根据本发明的缝纫机的前视图；
图5是说明根据本发明的缝纫机的侧向正视图；图6是说明根据本发明的X轴进给装置和Y轴进给装置的示俯视图；图7是说明根据本发明的机臂提升装置的分解透视图；图8a是说明根据本发明的由机臂提升装置降低的机头部分的侧面剖视图；图8b是说明根据本发明的由机臂提升装置提升起来的机头部分的侧面剖视图。
优选实施例的详细说明以下将参考
本发明的优选实施例。在以下的说明和附图中，相同的参考标号用于标示相同或类似的部件，对于相同或类似部件的重复说明将被省略。
图3是说明根据本发明的缝纫机的透视图。参考该图，机头部分40置于操作台面10的上方，机头部分40对固定在固定器50上的材料执行缝纫操作。
操作台面10是正方形板，其上放置要被缝纫的材料。操作台面10上有沿着相对的侧边向前后方向延伸的导向孔12。导向孔12适用于传递位于操作台面下方的Y轴进给装置70(图4)的移动，固定器50位于操作台面10的上方。
支撑柱22垂直地形成在操作台面10相对的两端上，支撑框架20沿水平方向支撑在支撑柱22之间。支撑框架20优选用矩形钢管制成，并可使机头部分40从支撑框架20的中心部分向前延伸。机臂提升装置30优选置于机头部分40和支撑框架20之间，以便将机头部分40向上下移动。
由于固定器50适合沿X轴和Y轴方向移动，所以当机头部分40被固定时，根据本发明的缝纫机能够在扩大的区域中缝纫材料。因此，为使前后方向开放，支撑柱22在水平放置的支撑框架20的相对两端予以支撑，使机头部分40被以桥接方式固定。
图3至图5显示了沿X轴或Y轴方向移动固定器50的结构设计。
用于驱动位于机头部分40内的上轴(未示出)的上轴驱动电机39置于固定支架20后面，上轴驱动电机39与上轴(未示出)连接，但不与下轴(未示出)连接，以驱动梭床圈(shuttle race body，图中未示出)。
图4说明根据本发明的缝纫机的前视图。参考附图，X轴进给装置60置于操作台面10上方，并沿X轴方向延伸。多个Y轴进给装置70置于操作台面10下方，并沿Y轴方向延伸。
X轴进给装置60包括沿X轴方向延伸的X轴框架62，X轴框架62上安装或形成有导轨64，而支持部分66沿导轨64向左右移动。固定有缝纫材料的固定器50与支持部分66连接。由于支持部分66能向左右移动，机头部分40不做任何移动就能在沿X轴方向扩展的区域中对材料进行缝制。
Y轴进给装置70能够沿Y轴方向(即沿前后方向)移动固定器50。Y轴进给装置70沿前后方向伸展，并使移动部分72适于向前后方向移动。
移动部分72优选由适于沿前后方向移动的传动皮带72a构成。支架72b与传动皮带72a的顶部连接，并且向上突出。支架72b随着传动皮带72a的移动而向前后方向转移。
置于操作台面10相对侧边的各Y轴进给装置70在平行的方向上有自己的支架72b。操作台面10的导向孔12使支架72b向上露出并与X轴框架62连接。当不连接X轴进给装置60时，可以利用固定器50在左右方向上的额外的延伸进行直接连接。
因为支架72b随着移动部分72即传动皮带72a的移动而移动，所以与X轴框架62连接的固定器60也相应地前后移动，这样机头部分40可以不做任何移动，就可以在Y轴方向扩展的区域中对材料进行缝制。
下轴驱动电机39置于操作台面10的下方，以给下轴(未示出)传输动力，其适用于驱动梭床圈(未示出)。根据本发明的缝纫机，由于机头部分40与现有技术不同，是以桥接的方式被固定在架子上的，所以上轴和下轴应该被分别驱动。
更具体地说，现有技术的缝纫机的机身203(图1和图2)位于缝纫机的中心部分，其单一的电机230同时驱动上轴210和下轴220。相反，本发明的缝纫机增加了下轴驱动电机89以分别驱动这两个轴。控制单元(未示出)控制上轴38和下轴39的驱动操作。
图5显示了根据本发明的缝纫机的侧向正视图。参考附图，各X轴进给装置60具有X轴进给电机68，而Y轴进给装置70沿该侧边向前后方向延伸。
X轴进给装置60在操作台面10上方与固定器50连接，Y轴进给装置70在操作台面10下方，并通过导向孔12与X轴进给装置60连接。参考标号42标示的是缝纫机针。
图6是说明根据本发明的X轴进给装置和Y轴进给装置的俯视图。参考该图，在X轴进给装置60的一侧有一个X轴驱动电机68，用于驱动其左右方向的移动。Y轴进给装置70有一个Y轴驱动电机74，用于驱动前后方向的移动。
X轴驱动电机68使驱动滑轮68b转动，驱动滑轮68b与面向前方的驱动轴68a连接，这个转动使绕在驱动滑轮68b上的传动皮带69向左右移动。随着传动皮带69的移动，使与其连接的支撑部分66也被相应地移动。结果，与支撑部分66连接的固定器50被移动。位于与设置驱动滑轮68b的一端相对的一端的从动滑轮(未示出)上绕有驱动皮带69。
Y轴驱动电机74经过驱动轴74a与Y轴进给装置70的后部连接，Y轴进给装置70沿操作台面的相对的侧边在前后方向上延伸。由于Y轴驱动电机74的转动，使绕在驱动滑轮(未示出)上的传动皮带72a相应地向前后移动。
支架72b与传动皮带72a的顶部连接，并且向上突出。支架72b随着传动皮带72a的移动而水平地向前后方向移动X轴进给装置60。传动皮带72a绕在位于它后部的驱动滑轮(未示出)以及位于它前部的从动滑轮(未示出)上。
图7是说明根据本发明的机臂提升装置的分解透视图。参考该图，与固定支架20固定连接的导向板32与进给装置34啮合。进给装置34在机臂提升装置30内与机头部分40固定连接。
导向板32象铁轨那样在上下方向上为狭长的条形，并且其中央部位是凹入的。进给装置34的后端之间限定了一狭窄的空间，使导向板32能够从上方或下方装配到这个空间中去。导向板32上的凹入部分装配有进给装置34的后端。结果，进给装置34能相对导向板32向上或向下滑动而不能横向移动，即不能向前后方向移动。
利用气压或液压缸，或通过机械结构例如螺杆结构的转动，能够实现机臂提升装置30向上下方向的移动，但是用于移动的手段并不限定于此。
更具体地说，支撑框架20支撑机臂提升装置30，并且机头部分40与机臂提升装置30连接。一控制盒(未示出)通过气压装置或液压缸或使用螺杆的机械结构控制向上下方向的移动。
图8a和8b是说明根据本发明的机臂提升装置分别提升和降低的机头部分的侧面剖视图。参考该附图，进给装置34和机头部分40集成在一起，并与机头部分40一起随着集成在支撑框架20中的导向板32向上或向下移动。
当机臂提升装置30通过向上的气压开口(未示出)提供气压时，将位于机臂提升装置30内部的提升板36从上方向下压，因此提升板36下降。这样使进给装置34沿导向板32下降，结果机头部分40向下移动。
另外，当向上移动机头部分40时，气压通过下部的气压开口(未示出)排出，将位于机臂提升装置30内部的提升板36提升。这样，使进给装置34沿着导向板32上升，结果机头部分40向上移动。
如果机头部分40已经完成操作，机臂提升装置30提升机头部分40，以便于取下缝纫材料。如果放置了另一块要缝纫的材料，则降低机头部分40以进行缝纫，使机针42能够靠近材料。
这种动作能在缝纫机中更有效地使用固定器50，并能缝制厚的材料，而现有技术的缝纫机仅能缝制厚度低于确定值的材料。
本发明消除了现有技术的缝纫机中所使用的机臂和机床之间的任何连接部分。取而代之的是，本发明的缝纫机的支撑框架由支撑轴支撑，机头部分固定在支撑框架上，并且具有单独驱动上轴的装置。由于一拱型(arch)结构位于其中心部分，没有任何用于将上部和下部连接的结构，所以在Y轴方向的缝纫区域充分增加。因此，能够没有任何中断地缝制长度不限的材料，例如很长的布。
另外，在开始缝纫或缝纫结束时，可将固定器提升起来，并且能够上下移动机头。这样，能够容易地放置或移去被缝制的材料，并且能加工各种厚度的材料，而常规缝纫机只能缝制薄的材料。
本发明的缝纫机使用单独的驱动电机分别驱动上、下轴，这就避免了通过例如同步传动皮带同时驱动上、下轴时对单部电机所造成的任何过载。
尽管对本发明优选实施例做了说明性的描述，在不背离权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，本领域中熟练的技术人员可以理解能够做出各种修改、增加和置换。
权利要求
1.一种缝纫机，包括机头部分，其具有被垂直往复地驱动的缝纫机针；与线梭连接的下轴，其被驱动以与缝纫机针的垂直移动同步地转动，以共同操作形成针脚；置于所述下轴上方的操作台面；置于所述操作台面上方的固定器，用于将材料固定以在该材料上形成针脚；与所述操作台面平行地设置的支撑框架，所述机头部分被安装在该支撑框架上；以及支撑柱，用于支持所述支撑框架的相对端，以将所述支撑框架置于所述操作台面的上方。
2.根据权利要求1所述的缝纫机，进一步包括X轴进给装置，安装在所述操作台面上方，以沿X轴向左、右方向移动固定器；以及Y轴进给装置，安装在所述操作台面下方，以沿Y轴向前、后方向移动所述X轴进给装置。
3.根据权利要求2所述的缝纫机，其中所述X轴进给装置包括沿左右方向延伸的X轴框架；安装或形成在所述X轴框架上的导轨；与所述导轨连接的支撑部分，它在保持所述固定器的同时向左右方向移动；以及用于移动所述支撑部分的X轴驱动电机。
4.根据权利要求2所述的缝纫机，其中所述Y轴进给装置包括移动部分，用于向前后方向移动所述X轴进给装置；以及Y轴驱动电机，用于移动所述移动部分。
5.根据权利要求4所述的缝纫机，其中所述移动部分包括有Y轴驱动电机带动的传动皮带。
6.根据权利要求1所述的缝纫机，进一步包括机臂提升装置，其和机头部分一起与所述支撑框架连接，用于将所述机头部分上下移动。
7.根据权利要求6所述的缝纫机，其中所述机臂提升装置包括固定在所述支撑框架上的导向板；以及固定在所述机头上的进给装置，该进给装置可以随着所述导向板上下移动。
8.根据权利要求6所述的缝纫机，其中所述机臂提升装置利用液压或气压上下移动。
9.根据权利要求1所述的缝纫机，进一步包括与上轴连接的上轴驱动电机，用于驱动所述机头部分的缝纫机针垂直地往复移动；以及与所述下轴连接的下轴驱动电机，用于驱动所述线梭转动。
全文摘要
本发明提供一种缝纫机，包括机头部分，具有被垂直往复地驱动的缝纫机针；与线梭连接的下轴，其被驱动以与缝纫机针的垂直移动同步地转动，以共同操作形成针脚；置于下轴上方的操作台面；置于操作台面上方的固定器，用于固定材料以在材料上形成针脚；与操作台面平行设置的支撑框架，机头部分被安装在该支撑框架上；以及支撑柱，用于支持支撑框架相对的两端，以将支撑框架置于操作台面的上方。该缝纫机允许固定在固定器上的要被缝纫的材料容易地安装或取下。
文档编号D05B21/00GK1576431SQ200410030890
公开日2005年2月9日 申请日期2004年4月9日 优先权日2003年7月2日
发明者李在学, 柳景珉 申请人:日星产业缝裁株式会社