缝纫机剪线装置的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种缝纫机剪线装置。

背景技术：

随着科技水平的不断发展，缝纫机的自动化程度越来越高，现有的缝纫机上一般都设有自动剪线机构，在布料放入缝纫机内开始车缝到位后，可以利用自动剪线机构将缝线剪断来使缝线与布料相分离，这样可以节省缝制时间，降低缝制工人的劳动强度。

例如，中国专利公开了一种缝纫机剪线装置[授权公告号为cn204959277u]，包括动力装置，动力装置连接固定件，固定件通过联动轴连接联动臂的一端，联动臂的另一端沿轴向固定连接刀杆；动力装置能够带动刀杆转动；刀杆的一端固定设置有动刀片，动刀片的一侧固定设置有静刀片；刀杆转动时，能够带动动刀片相对于静刀片发生转动，从而与静刀片碰触形成切削力。由动刀片和静刀片构成刀组，将动力装置和刀组作为两个独立部件分别装入缝纫机中，由于其为分体式结构，动力装置外置，占据空间，影响缝纫机整体的美观性，而且装配比较麻烦，成本高。

为解决剪线装置动力外置的问题，中国专利又公开另一种缝纫机功能驱动装置及缝纫机[申请公布号cn105908400a]，置包括位于机头内的电机，电机内具有转轴一，转轴一水平设置且垂直于缝纫机的主轴，转轴一的两端分别为端部一和端部二且端部一和端部二均伸出电机主体的外部，端部一处固定有凸轮件一，凸轮件一通过离合机构驱动缝纫机的剪线机构动作，端部二处固定有凸轮件二。在电机的两端分别设置凸轮件一和凸轮件二，电机的两端均能完成特定功能，最主要是使得电机内置。

为了使得凸轮件一与连杆一之间的作用关系更为灵活，相互作用更为顺畅，凸轮件一包括连杆三，连杆三的一段固定在电机的转轴一上，连杆三的另一端设有轴承或轴套。工作时凸轮件一带动连杆一动作，连杆一带动动杆轴向运动，传动方式复杂，电机与动杆不是一体式结构，安装不方便。

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，提出了一种结构紧凑、占用空间小的缝纫机剪线装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

本缝纫机剪线装置，包括固定座，所述固定座的一侧具有刀片安装座，所述刀片安装座的端部固定有下刀片，刀片安装座上还设有沿固定座长度方向延伸的支撑孔，所述的支撑孔内穿设有与支撑孔精密配合的可沿自身中轴线转动的刀轴，所述刀轴的一端固定有与下刀片啮合设置的上刀片，其特征在于，所述的固定座上设有用于驱动刀轴沿自身中轴线转动的驱动件，该驱动件与刀轴同轴设置且通过传动结构与刀轴连接，所述的刀轴与刀片安装座之间设有用于始终使上刀片与下刀片紧密啮合的调整结构。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的传动结构包括外轴套和穿设于外轴套内的与外轴套配合设置的内轴套，所述的外轴套与内轴套之间设有当外轴套/内轴套在驱动件的作用下轴向运动时用于驱动内轴套/外轴套沿自身中轴线转动的联动单元。

传动结构具有两种情况：当外轴套在驱动件的作用下轴向运动时联动单元驱动内轴套沿自身中轴线转动；当内轴套在驱动件的作用下轴向运动时联动单元驱动外轴套沿自身中轴线转动。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的外轴套与驱动件的输出轴同轴固连，所述的刀轴穿设在内轴套内且与内轴套同轴配合设置，所述的刀轴与内轴套之间设有周向限位结构，所述的联动单元包括至少一个设于内轴套上的螺旋轨道一和设于外轴套上的其内端与螺旋轨道一滑动配合的限位销一，所述限位销一的数量与螺旋轨道一的数量相等且限位销一与螺旋轨道一一一对应设置。螺旋轨道一与限位销一的位置可以互换，即将螺旋轨道一设置到外轴套上，将限位销一设置到内轴套上也是可行的。

螺旋轨道一沿内轴套径向上的横截面呈弧形，为了保证限位销一的内端能准确配合且能在螺旋轨道一内良好滑动，限位销一的内端呈球状。为了方便限位销一的安装，在外轴套上开设径向螺纹孔，限位销一通过螺纹的方式固定在径向螺纹孔内，其内端要能在螺旋轨道一内良好滑动。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的螺旋轨道一为1-6个。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的螺旋轨道一为2个。当螺旋轨道一为2个时，沿内轴套的中轴线对称分布，保证联动时内轴套与外轴套之间的平稳性，提高传动精度，从而保证内轴套的旋转精度。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的螺旋轨道一为3个。同理，3个螺旋轨道一呈环形阵列分布，保证联动时内轴套与外轴套之间的平稳性，提高传动精度。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的内轴套与驱动件的输出轴同轴固连，所述的刀轴同轴穿设在外轴套内且刀轴与外轴套周向固定，所述的联动单元包括至少一个设于外轴套上的螺旋轨道二和设于内轴套上的其内端与螺旋轨道二滑动配合的限位销二，所述限位销二的数量与螺旋轨道二的数量相等且限位销二与螺旋轨道二一一对应设置。螺旋轨道二与限位销二的位置可以互换，即将螺旋轨道二设置到内轴套上，将限位销二设置到外轴套上也是可行的。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的螺旋轨道二为1-6个。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的螺旋轨道二为2个。当螺旋轨道二为2个时，沿外轴套的中轴线对称分布，保证联动时外轴套与内轴套之间的平稳性，提高传动精度，从而保证外轴套的旋转精度。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的螺旋轨道二为3个。同理，3个螺旋轨道二呈环形阵列分布，保证联动时外轴套与内轴套之间的平稳性，提高传动精度。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的周向限位结构包括设于刀轴上的限位平面和设于内轴套上的与限位平面贴靠设置的限位柱，所述的内轴套上设有定位孔，所述的限位柱穿设在定位孔内。

限位柱可通过螺纹的方式直接固定在定位孔内，固定好后要求限位柱的内端贴靠在限位平面上，其外端不能凸出内轴套的外表面，防止与外轴套发生干涉。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述螺旋轨道一的螺距为10-100mm。这样设置以防止限位销一跟内轴套发生自锁现象。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的驱动件为气缸，所述气缸活塞杆伸出缸体的部分上具有外螺纹，上述的外轴套上具有与气缸的活塞杆同轴设置的内螺纹孔，所述气缸的活塞杆螺纹连接在外轴套的内螺纹孔内。

外轴套呈桶状且靠近气缸的一端具有底部，其中内螺纹孔开设在底部的中心位置。为提高外轴套与气缸活塞杆的连接稳定性，在气缸的活塞杆上螺纹连接有抵靠在外轴套上的锁紧螺母，以保证外轴套与气缸活塞杆不转动。

本处活塞杆位于缸体内部部分的横截面呈多边形，保证活塞杆在缸体内不转动，同时气缸本身不旋转。在固定座上设有支撑座，支撑座上具有与刀轴同轴的安装孔，气缸同轴固定在该安装孔内。当然，驱动件还可以是旋转气缸，此时需要对外轴套的径向转动进行限制。

其中驱动件除了为气缸外，还可以是液压缸、推拉式电磁铁或者任何输出轴可轴向运动的动力源装置。驱动件除了为往复运动气缸外，还可以是单向运动气缸，通过在单向运动气缸的内部增加复位弹簧，同样能达到往复运动气缸的作用。当然驱动件还可以是电机，电机的输出轴通过联轴器直接与刀轴传动连接。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的调整结构包括固定在刀轴上的限位环和套设于刀轴上的弹簧，所述弹簧的一端抵靠在限位环上，其另一端抵靠在刀片安装座上，在弹簧的弹力作用下所述的限位环抵靠在内轴套上，此时上刀片与下刀片紧密啮合。

当气缸的活塞杆伸出或缩入时，产生了轴向运动，那么必定会带动内轴套旋转，同时内轴套在轴向上有可能会产生轻微的轴向运动，但在弹簧的作用下，驱动刀轴轻微轴向运动从而使得内轴套复位，始终保证上刀片与下刀片紧密啮合。

在上述的缝纫机剪线装置中，所述的刀轴上具有环形槽，所述的限位环卡接在该环形槽内，所述限位环的侧部具有开口。

限位环为一个开口环，具有一定弹性，开口的大小小于刀轴的外径，保证限位环卡接到环形槽内后不会脱落。限位环为开口环，可方便将其连接到限位槽内，安装和拆卸方便。

本装置中，上刀片所旋转的角度由外轴套的直线运动距离和内轴套的螺旋轨道一螺距共同控制，内轴套的螺旋轨道一旋转方向与气缸活塞杆的运动方向共同控制上刀片的旋转方向。其工作原理如下：气缸通气时，活塞杆作直线移动，通过外轴套中的限位销一在内轴套的螺旋轨道一内移动，将活塞杆的直线移动变为刀轴的转动，进行控制上刀片的摆动并配合下刀片形成剪线动作。对换气缸的进出口，活塞杆反向直线运动，刀轴反向旋转，使上刀片复位，剪线动作完成。

与现有技术相比，本缝纫机剪线装置具有以下优点：

将驱动件与刀轴同轴设置，使整体结构更加紧凑，占用空间小，完全置于缝台右上方，不影响缝纫机整体的美观性；通过设于内轴套上的螺旋轨道一和设于外轴套上的限位销一来实现动力的传动，将直线运动变为转动，传动平稳性好、精度较高，较先前的连杆传动更是大大节约占用空间；而且其安装方便，成本低。

附图说明

图1是本发明提供的实施例一的部分结构示意图。

图2是本发明提供的实施例一的剖视图。

图3是本发明提供的实施例一中联动单元的结构示意图。

图4是本发明提供的实施例一中内轴套的结构示意图。

图5是实施例一中刀轴与内轴套的配合状态示意图。

图6是本发明提供的实施例二的剖视图。

图7是实施例二中外轴套与内轴套的配合状态示意图。

图中，1、固定座；2、刀片安装座；3、下刀片；4、刀轴；5、上刀片；6、驱动件；7、外轴套；8、内轴套；9、螺旋轨道一；10、限位销一；11、限位平面；12、定位孔；13、限位环；14、弹簧；15、环形槽；16、锁紧螺母；17、支撑座；18、螺旋轨道二；19、限位销二。

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。

实施例一

如图1所示的缝纫机剪线装置，包括固定座1，固定座1的一侧具有刀片安装座2，刀片安装座2的端部固定有下刀片3，刀片安装座2上还设有沿固定座1长度方向延伸的支撑孔，支撑孔内穿设有与支撑孔精密配合的可沿自身中轴线转动的刀轴4，刀轴4的一端固定有与下刀片3啮合设置的上刀片5。

如图1所示，固定座1上设有用于驱动刀轴4沿自身中轴线转动的驱动件6，该驱动件6与刀轴4同轴设置且通过传动结构与刀轴4连接，刀轴4与刀片安装座2之间设有用于始终使上刀片5与下刀片3紧密啮合的调整结构。

传动结构包括外轴套7和穿设于外轴套7内的与外轴套7配合设置的内轴套8，本实施例中，如图2和图3所示，当外轴套7在驱动件6的作用下轴向运动时联动单元驱动内轴套8沿自身中轴线转动。

如图2所示，外轴套7与驱动件6的输出轴同轴固连，刀轴4穿设在内轴套8内且与内轴套8同轴配合设置，刀轴4与内轴套8之间设有周向限位结构，联动单元包括至少一个设于内轴套8上的螺旋轨道一9和设于外轴套7上的其内端与螺旋轨道一9滑动配合的限位销一10，限位销一10的数量与螺旋轨道一9的数量相等且限位销一10与螺旋轨道一9一一对应设置。

螺旋轨道一9沿内轴套8径向上的横截面呈弧形，为了保证限位销一10的内端能准确配合且能在螺旋轨道一9内良好滑动，限位销一10的内端呈球状。为了方便限位销一10的安装，在外轴套7上开设径向螺纹孔，限位销一10通过螺纹的方式固定在径向螺纹孔内，其内端要能在螺旋轨道一9内良好滑动。

其中，螺旋轨道一9为1-6个。

本实施例中，如图4所示，螺旋轨道一9为2个，且沿内轴套8的中轴线对称分布，保证联动时内轴套8与外轴套7之间的平稳性，提高传动精度，从而保证内轴套8的旋转精度。

本实施例中，螺旋轨道一9的螺距为10-100mm，这样设置以防止限位销一10跟内轴套8发生自锁现象。

如图5所示，周向限位结构包括设于刀轴4上的限位平面11和设于内轴套8上的与限位平面11贴靠设置的限位柱，内轴套8上设有定位孔12，限位柱穿设在定位孔12内。

限位柱可通过螺纹的方式直接固定在定位孔12内，固定好后要求限位柱的内端贴靠在限位平面11上，其外端不能凸出内轴套8的外表面，防止与外轴套7发生干涉。

本实施例中，如图1和图2所示，驱动件6为气缸，如图2所示，气缸活塞杆伸出缸体的部分上具有外螺纹，外轴套7上具有与气缸的活塞杆同轴设置的内螺纹孔，气缸的活塞杆螺纹连接在外轴套7的内螺纹孔内。

具体的，如图2所示，外轴套7呈桶状且靠近气缸的一端具有底部，其中，内螺纹孔开设在底部的中心位置。为提高外轴套7与气缸活塞杆的连接稳定性，如图2所示，在气缸的活塞杆上螺纹连接有抵靠在外轴套7上的锁紧螺母16，以保证外轴套7与气缸活塞杆不转动。

本实施例中，气缸的活塞杆是不能沿自身轴线周向转动的，其活塞杆位于缸体内部部分的横截面呈多边形，保证活塞杆在缸体内不转动。在固定座1上设有支撑座17，支撑座17上具有与刀轴4同轴的安装孔，气缸同轴固定在该安装孔内。

如图2所示，调整结构包括固定在刀轴4上的限位环13和套设于刀轴4上的弹簧14，弹簧14的一端抵靠在限位环13上，其另一端抵靠在刀片安装座2上，在弹簧14的弹力作用下限位环13抵靠在内轴套8上，此时上刀片5与下刀片3紧密啮合。

当气缸的活塞杆伸出或缩入时，产生了轴向运动，那么必定会带动内轴套8旋转，同时内轴套8在轴向上有可能会产生轻微的轴向运动，但在弹簧14的作用下，驱动刀轴4轻微轴向运动从而使得内轴套8复位，始终保证上刀片5与下刀片3紧密啮合。

具体的，如图5所示，刀轴4上具有环形槽15，限位环13卡接在该环形槽15内，限位环13的侧部具有开口。限位环13为一个开口环，具有一定弹性，开口的大小小于刀轴4的外径，保证限位环13卡接到环形槽15内后不会脱落。限位环13为开口环，可方便将其连接到限位槽内，安装和拆卸方便。

本装置中，上刀片5所旋转的角度由外轴套7的直线运动距离和内轴套8的螺旋轨道一9螺距共同控制，内轴套8的螺旋轨道一9旋转方向与气缸活塞杆的运动方向共同控制上刀片5的旋转方向。其工作原理如下：气缸通气时，活塞杆作直线移动，通过外轴套7中的限位销一10在内轴套8的螺旋轨道一9内移动，将活塞杆的直线移动变为刀轴4的转动，进行控制上刀片5的摆动并配合下刀片3形成剪线动作。对换气缸的进出口，活塞杆反向直线运动，刀轴4反向旋转，使上刀片5复位，剪线动作完成。

本缝纫机剪线装置将驱动件6与刀轴4同轴设置，使整体结构更加紧凑，占用空间小，完全置于缝纫机缝台右上方，不影响缝纫机整体的美观性；通过设于内轴套8上的螺旋轨道一9和设于外轴套7上的限位销一10来实现动力的传动，将直线运动变为转动，传动平稳性好、精度较高，较先前的连杆传动更是大大节约占用空间；而且其安装方便，成本低。

实施例二

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，如图6和7所示，内轴套8与驱动件6的活塞杆连接，外轴套7与刀轴4连接，当内轴套8在驱动件6的作用下轴向运动时，驱动外轴套7周向转动。

如图7所示，外轴套7上设有至少一个螺旋轨道二18，内轴套8上设有其外端与螺旋轨道二18滑动配合的限位销二19，限位销二19的数量与螺旋轨道二18的数量相等且限位销二19与螺旋轨道二18一一对应设置。

为了保证限位销二19的内端能准确配合且能在螺旋轨道二18内良好滑动，限位销二19的外端呈球状。为了方便限位销二19的安装，在内轴套8上开设径向螺纹孔，限位销二19通过螺纹的方式固定在径向螺纹孔内，其外端要能在螺旋轨道二18内良好滑动。

本实施例中，如图7所示，螺旋轨道二18为2个且均匀分布。

实施例三

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，螺旋轨道一9为3个且呈环形阵列分布，保证联动时内轴套8与外轴套7之间的平稳性，提高传动精度。

实施例四

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，驱动件6为液压缸、推拉式电磁铁或者其他输出轴可轴向运动的动力源装置。

实施例五

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，驱动件6为电机电机的输出轴通过联轴器直接与刀轴4传动连接。

实施例六

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，驱动件6为单向运动气缸，通过在单向运动气缸的内部增加复位弹簧，同样能达到往复运动气缸的作用。

实施例七

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，驱动件6还可以是旋转气缸，此时需要对外轴套7的径向转动进行限制。

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。