一种自动化多功能缝包机的制作方法

本发明涉及工业缝纫设备，特别是一种自动化多功能缝包机。

背景技术：

随着大棚蔬菜种植技术的推广，越来越多的地方需要制作大棚棉被，目前大棚棉被能够实现不断线不换线的连续加工，但是对于不同长度的大棚，会需要不同长度的大棚棉被，因此需要将大棚棉被断割至需求长度，而大棚棉被断割后需要缝包机进行包边缝纫，避免棉絮泄露。现在的缝纫机多数是人工操作，工人使用切割机将大棚棉被断割后，用包边布将大棚棉被的断割边缘包裹起来，然后送入缝纫机进行缝纫，缝纫机单针单线，针距5～12mm，一台缝纫机需要两个工人进行操作，前面一人将包边布整理好送入缝纫机，后面一人拉着大棚棉被行走，缝纫效率非常低，工人的劳动强度比较大，而且走线不直包边不齐，缝纫质量差。

技术实现要素：

本发明所要达到的目的就是提供一种自动化多功能缝包机，实现大棚棉被分割、包边、缝纫自动化加工。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种自动化多功能缝包机，包括机架和设于机架的裁切刀、包边器、缝纫机头、送料压辊、勾线部件和断线器，裁切刀、包边器、送料压辊和断割器由前向后依次设置，缝纫机头位于送料压辊上方，勾线部件位于送料压辊下方，裁切刀将缝包物沿输送方向分成第一部分和第二部分，包边器输出包边布对第一部分和第二部分分别进行包边，送料压辊将包边后的第一部分和第二部分压在机架上并带动包边后的第一部分和第二部分向后运动，由缝纫机头和勾线部件配合将送料压辊压住的第一部分和第二部分上的包边布分别缝合，由断割器将缝包后的第一部分和第二部分上的包边布及缝合线断割。

进一步的，所述裁切刀由裁切电机带动，裁切电机固定在机架上，裁切刀上方设有压板，压板罩住裁切刀并在裁切过程中将缝包物限制在机架上。

进一步的，所述包边器包括用于存放包边布的存布架和引导包边布对折进行包边的包边板，包边板相对裁切刀对称分布分别对第一部分和第二部分进行包边，包边板包括输送板、上折边板和下折边板，包边板内设有输送通道，输送通道的入口位于输送板的后端，输送通道的出口位于上折边板和下折边板的前端，上折边板和下折边板的前部相对输送板对折使输送通道的出口弯折成u形，缝包物从上折边板和下折边板之间穿过并从输送通道的出口将包边布牵引出来实现包边。

进一步的，所述输送通道的输送方向与缝包物的输送方向形成夹角α，0＜α≤90°。

进一步的，所述缝纫机头包括箱体、驱动系统以及设于箱体的第一针杆、第二针杆、压脚、挑线摇杆、挑线杆、第一连杆和第一曲柄，第一针杆和第二针杆并排设置，第一针杆和第二针杆分别对第一部分和第二部分上的包边布进行缝合，第一针杆和第二针杆固定于导轿架，导轿架与第一连杆的一端连接，第一连杆的另一端与第一曲柄转动连接，挑线杆的一端与第一曲柄转动连接，挑线杆的另一端伸出箱体，挑线摇杆的一端转动连接在挑线杆上，挑线摇杆的另一端转动连接在箱体上，第一曲柄与驱动系统传动连接。

进一步的，所述驱动系统包括驱动电机、第一传动组件和输出曲柄，驱动电机通过第一传动组件带动输出曲柄转动，第一曲柄与输出曲柄连接。

进一步的，所述第一传动组件包括输入蜗杆、从动蜗轮和第一从动轴，输入蜗杆由驱动电机带动，输入蜗杆与从动蜗轮啮合，从动蜗轮安装在第一从动轴上，输出曲柄安装在第一从动轴上跟随从动蜗轮转动。

进一步的，所述第一从动轴上还设有输出齿轮，勾线部件包括第二传动组件、第一旋梭和第二旋梭，第二传动组件包括第一从动齿轮和第二从动轴，第一从动齿轮安装在第二从动轴上，第一从动齿轮与输出齿轮啮合传动，第一旋梭和第二旋梭分别与第二从动轴传动连接，第一旋梭位于第一针杆下方，第二旋梭位于第二针杆下方。

进一步的，所述第一从动轴上设有送料偏心轮，送料偏心轮上套有送料关节连杆，送料偏心轮旋转带动送料关节连杆直线往复运动，送料关节连杆与送料摇臂曲柄转动连接带动送料摇臂曲柄往复摆动，送料摇臂曲柄转动连接在箱体上，送料压辊包括辊体和压辊中心轴，辊体与压辊中心轴通过单向轴承连接，送料摇臂曲柄与压辊中心轴传动连接带动压辊中心轴周期性正反转使辊体间歇性转动，压辊中心轴连接于第一升降器，送料压辊包括用于压住第一部分的第一压辊和用于压住第二部分的第二压辊。

进一步的，所述断割器包括切刀、刀架、平移轨道、平移驱动器和第二升降器，切刀安装在刀架上，刀架连接在平移轨道上，平移驱动器与刀架连接带动切刀往复平移，第二升降器与平移轨道连接带动切刀上下升降；或者，所述断割器包括电热丝、接线座和第三升降器，电热丝的两端与接线座连接，第三升降器与接线座连接带动电热丝上下升降。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：合理安排缝包物的加工顺序，考虑到缝包物被分割后会产生两条导致棉絮裸露的断边，因此在裁切刀后方紧跟着设置包边器，通过包边器对第一部分和第二部分分别进行包边，避免棉絮从断边泄落，然后由送料压辊压紧输送包边后的第一部分和第二部分的时候对第一部分和第二部分上的包边布分别缝合，送料压辊既能将第一部分和第二部分向后输送，同时又能及时保证包边布整齐包裹第一部分和第二部分的断边，确保缝纫机头和勾线部件配合进行缝合能够整齐可靠，断割器则将包边布及缝合线断割，实现缝制后的第一部分和第二部分快速卸货，便于准备开始下一次缝合工作。因此本发明可以实现大棚棉被等缝包物分割、包边、缝纫自动化加工，大大提高加工效率和加工质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种自动化多功能缝包机的结构示意图(一)；

图2为本发明一种自动化多功能缝包机的结构示意图(二)；

图3为本发明一种自动化多功能缝包机的结构示意图(三)；

图4为本发明中安装裁切刀的结构分解后的示意图；

图5为本发明中缝纫机头的示意图(一)；

图6为本发明中缝纫机头的示意图(二)；

图7为本发明中缝纫机头内部结构分解后的示意图；

图8为本发明中第一传动组件的示意图；

图9为本发明中勾线部件分解后的示意图；

图10为本发明中连接送料压辊的结构分解后的示意图；

图11为本发明中断割器分解后的示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明提供一种自动化多功能缝包机，包括机架1和设于机架1的裁切刀2、包边器3、缝纫机头4、送料压辊5、勾线部件和断割器7，裁切刀2、包边器3、送料压辊5和断割器7由前向后依次设置，缝纫机头4位于送料压辊5上方，勾线部件位于送料压辊5下方，裁切刀2将缝包物沿输送方向分成第一部分和第二部分，包边器3输出包边布对第一部分和第二部分分别进行包边，送料压辊5将包边后的第一部分和第二部分压在机架1上并带动包边后的第一部分和第二部分向后运动，由缝纫机头4和勾线部件配合将送料压辊5压住的第一部分和第二部分上的包边布分别缝合，由断割器7将缝包后的第一部分和第二部分上的包边布及缝合线断割。

在本发明中，由前向后的方向是根据缝包物的输送方向来定义的。缝包物可以是大棚棉被，也可以常规保暖用棉被等等。本发明合理安排缝包物的加工顺序，考虑到缝包物被分割后会产生两条导致棉絮裸露的断边，因此在裁切刀2后方紧跟着设置包边器3，通过包边器3对第一部分和第二部分分别进行包边，避免棉絮从断边泄落，然后由送料压辊5压紧输送包边后的第一部分和第二部分的时候对第一部分和第二部分上的包边布分别缝合，送料压辊5既能将第一部分和第二部分向后输送，同时又能及时保证包边布整齐包裹第一部分和第二部分的断边，确保缝纫机头4和勾线部件配合进行缝合能够整齐可靠，断割器7则将包边布及缝合线断割，实现缝制后的第一部分和第二部分快速卸货，便于准备开始下一次缝合工作。因此本发明可以实现大棚棉被等缝包物分割、包边、缝纫自动化加工，大大提高加工效率和加工质量。

下面由前向后具体描述本发明的详细结构。

结合图1、图2和图4看，裁切刀2由裁切电机21带动，裁切电机21固定在机架1上，裁切刀2上方设有压板22，压板22罩住裁切刀2并在裁切过程中将缝包物限制在机架1上，可以避免缝包物在裁切刀2切割时受离心力作用而飞出。机架1上设有供缝包物滑动的面板11，裁切电机21固定在面板11下方，裁切刀2贯穿面板11，面板11的底面安装底板23，底板23的底面设有轴承座231，轴承座231通过轴承安装有刀轴24，裁切刀2装配在刀轴24的一端，可以更具体的，刀轴24的一端设有螺纹孔，裁切刀2的两侧设置定位圈25，紧固螺钉26穿过定位圈25和裁切刀2与螺纹孔连接将裁切刀2安装到刀轴24上。刀轴24的另一端设置第一从动带轮241，裁切电机21的输出轴上设置第一主动带轮211，第一主动带轮211通过传动带212来带动第一从动带轮241，从而带动刀轴24及裁切刀2旋转。

由于裁切刀2长期使用后会变钝，所以在底板23上设置了打磨器，打磨器包括磨刀砂轮27和冲击气缸28，磨刀砂轮27上连接有砂轮轴271，底板23的底面设有安装座232，砂轮轴271和冲击气缸28分别通过轴承安装于安装座232，冲击气缸28具有冲击头281，冲击头281对着砂轮轴271，冲击头281与砂轮轴271之间设有第一减震弹簧272，为了便于安装，砂轮轴271设有供第一减震弹簧272装入定位的内孔，砂轮轴271上套设有第二减震弹簧273，砂轮轴271上设有定位紧固圈274，第二减震弹簧273抵在定位紧固圈274和安装座232上使砂轮轴271保持远离裁切刀2的趋势，冲击气缸28驱动冲击头281使第一减震弹簧272的弹力作用到砂轮轴271使磨刀砂轮27贴到裁切刀2上进行打磨，使裁切刀2长期保持锋利。

再看图1、图2和图3，包边器3包括用于存放包边布的存布架31和引导包边布对折进行包边的包边板32，包边板32相对裁切刀2对称分布分别对第一部分和第二部分进行包边，包边板32包括输送板321、上折边板322和下折边板323，包边板32内设有输送通道，输送通道的入口位于输送板321的后端，输送通道的出口位于上折边板322和下折边板323的前端，上折边板322和下折边板323的前部相对输送板321对折使输送通道的出口弯折成u形，缝包物从上折边板322和下折边板323之间穿过并从输送通道的出口将包边布牵引出来实现包边。输送通道的输送方向x1与缝包物的输送方向x2形成夹角α，0＜α≤90°，这是为了让包边布输送时受牵引力作用，让存布架31上成卷的包边布可以保持收紧状态，也让输出的包边布处于张紧状态，从而可以使包边布包裹缝包物更加整齐，提高包边质量。存布架31采用圆筒结构，圆筒的侧壁设置出布缝311，出布缝311可以对包边布进行整理，使之输出后更加平整。存布架31也可以采用轴体结构。

如图1至图7所示，缝纫机头4包括箱体40、驱动系统以及设于箱体40的第一针杆411、第二针杆412、压脚、挑线摇杆44、挑线杆45、第一连杆46和第一曲柄47，第一针杆411和第二针杆412并排设置，第一针杆411和第二针杆412分别对第一部分和第二部分上的包边布进行缝合，第一针杆411和第二针杆412固定于导轿架，导轿架与第一连杆46的一端连接，第一连杆46的另一端与第一曲柄47转动连接，挑线杆45的一端与第一曲柄47转动连接，挑线杆45的另一端伸出箱体40，挑线摇杆44的一端转动连接在挑线杆45上，挑线摇杆44的另一端转动连接在箱体40上，第一曲柄47与驱动系统传动连接。箱体40由左半部分和右半部分组装形成，方便上述部件的安装，可以理解的，箱体40也可以采用上半部分和下半部分组装形成，箱体40固定在机架1上。箱体40顶部还可以设置对第一针杆411和第二针杆412进行润滑的油杯401以及放置缝合线的线架402。

为了确保缝纫效果，第一针杆411和第二针杆412分别设有两个，两个第一针杆411前后设置，两个第二针杆412前后设置，相应的，导轿架包括前导轿架413和后导轿架414，在前的第一针杆411和第二针杆412固定于前导轿架413，在后的第一针杆411和第二针杆412固定于后导轿架414，由于第一针杆411和第二针杆412在工作时进行高速地上下往复运动，因此在箱体40内还设置了针杆上套415和针杆下套416对第一针杆411和第二针杆412进行导向，针杆上套415分别套在第一针杆411和第二针杆412的顶端，针杆下套416分别套在第一针杆411和第二针杆412的底端，导轿架固定在第一针杆411和第二针杆412的中部。第一针杆411和第二针杆412的底端固定有机针400，为方便机针400的更换，机针400采用可拆卸的连接方式。

前导轿架413和后导轿架414通过连接轴417与第一连杆46的一端转动连接，第一曲柄47上设有第一偏心轴471和第二偏心轴472，第一连杆46的另一端与第一偏心轴471转动连接，第二偏心轴472与挑线杆45的一端转动连接，挑线杆45的另一端伸出箱体40用于挑线，挑线摇杆44的一端与挑线杆45的中部转动连接，挑线摇杆44的另一端转动连接在箱体40上。

压脚包括压脚杆431和压脚板432，压脚板432固定在压脚杆431的底端，压脚杆431滑动连接在箱体40内并带动压脚板432相对箱体40上下升降，压脚板432设置有供机针400穿过的穿针孔433，机针400穿过穿针孔433与勾线部件配合实现缝纫工作。

结合图1、图2、图7和图8看，驱动系统包括驱动电机42、第一传动组件和输出曲柄424，驱动电机42通过第一传动组件带动输出曲柄424转动，第一曲柄47与输出曲柄424连接，具体是第一偏心轴471与输出曲柄424连接，第一偏心轴471和第二偏心轴472均相对输出曲柄424的转动中心偏心。具体的，第一传动组件包括输入蜗杆421、从动蜗轮422和第一从动轴423，输入蜗杆421由驱动电机42带动，输入蜗杆421与从动蜗轮422啮合，从动蜗轮422安装在第一从动轴423上，输出曲柄424安装在第一从动轴423上跟随从动蜗轮422转动。驱动电机42固定在箱体的外部，可以通过皮带传动方式与输入蜗杆421传动连接。

在本发明中，仅采用一台驱动电机42带动缝纫机头4和勾线部件。因此结合图8和图9看，第一从动轴423上还设有输出齿轮425，勾线部件包括第二传动组件、第一旋梭和第二旋梭，第二传动组件包括第一从动齿轮611和第二从动轴612，第一从动齿轮611安装在第二从动轴612上，第一从动齿轮611与输出齿轮425啮合传动，第一旋梭和第二旋梭分别与第二从动轴612传动连接，第一旋梭位于第一针杆411下方，第二旋梭位于第二针杆412下方。

由于箱体40内的空间有限，同时有两个第一旋梭和两个第二旋梭，所以本实施例中采用多根轴过渡实现传动。具体的，第一从动齿轮611安装在第二从动轴612的一端，第二从动轴612的另一端设有第一过渡齿轮613，第一过渡齿轮613与第二过渡齿轮621啮合传动，第二过渡齿轮621设在第一过渡轴622的一端，第一过渡轴622的另一端设有第三过渡齿轮623，第三过渡齿轮623与第四过渡齿轮631啮合传动，第四过渡齿轮631设在第二过渡轴632上，第二过渡轴632上还设有第五过渡齿轮633和第六过渡齿轮634，第五过渡齿轮633与第七过渡齿轮641啮合传动，第六过渡齿轮634与第八过渡齿轮651啮合传动，第七过渡齿轮641设在第三过渡轴642上，第八过渡齿轮651设在第四过渡轴652上，第一旋梭包括第一梭体661、第一梭芯662和第一梭壳663，第一梭芯662安装在第一梭体661内，第一梭壳663套在第一梭芯662上，第一梭体661连接在第一梭轴664上，第一梭轴664上设有第二从动齿轮665，第三过渡轴642上设有第九过渡齿轮643，第二从动齿轮665与第九过渡齿轮643啮合传动，由于设置两个第一旋梭，所以第三过渡轴642上需要设置两个第九过渡齿轮643与两个第二从动齿轮665啮合，第二旋梭包括第二梭体671、第二梭芯672和第二梭壳673，第二梭芯672安装在第二梭体671内，第二梭壳673套在第二梭芯672上，第二梭体671连接在第二梭轴674上，第二梭轴674上设有第三从动齿轮675，第四过渡轴652上设有第十过渡齿轮653，第三从动齿轮675与第十过渡齿轮653啮合传动，由于设置两个第二旋梭，所以第三过渡轴642上需要设置两个第十过渡齿轮653与两个第三从动齿轮675啮合。由于仅采用一台驱动电机42带动四根针杆和四个旋梭，因此同步率高，缝纫效果更好。在本发明中，箱体在前后方向设置成拱形，箱体的前部悬空供机针伸出，箱体的后部与机架固定连接，同时供第二从动轴612穿过。在本实施例中，第二从动轴612竖直设置，因此将第一过渡轴622水平设置将动力进行水平传递，由于设置了第一旋梭和第二旋梭，所以利用第二过渡轴、第三过渡轴和第四过渡轴将动力一分为二，分别传递给第一旋梭和第二旋梭，确保第一旋梭和第二旋梭转动的同步性，第二过渡轴、第三过渡轴和第四过渡轴都是水平设置的，而第一旋梭和第二旋梭是竖直安装的，因此通过第一梭轴和第二梭轴再次实现动力的90度扭转，可以充分降低勾线部件所占用空间的高度，因此可以降低机架的整体高度。

在本发明中，还可以仅通过一台驱动电机42带动送料压辊5。结合图1、图2、图8和图10所示，第一从动轴423上设有送料偏心轮426，送料偏心轮426上套有送料关节连杆427，送料偏心轮426旋转带动送料关节连杆427直线往复运动，送料关节连杆427与送料摇臂曲柄51转动连接带动送料摇臂曲柄51往复摆动，送料摇臂曲柄51转动连接在箱体40上，送料压辊5包括辊体和压辊中心轴52，辊体与压辊中心轴52通过单向轴承53连接，第一从动轴通过曲柄连杆机构带动压辊中心轴周期性正反转使辊体间歇性转动，具体是送料摇臂曲柄51通过传动连杆59连接与压辊中心轴52从而带动压辊中心轴52周期性正反转使辊体间歇性转动，压辊中心轴52连接在第一升降器54上，送料压辊5包括用于压住第一部分的第一压辊501和用于压住第二部分的第二压辊502。第一升降器54可以采用气缸、液压缸等直线驱动器。本实施例采用升降气缸，升降气缸的活塞杆上连接有压辊架55，压辊中心轴52与压辊架55连接将送料压辊5转动连接在压辊架55上，由于压辊架55要上下升降，为此设置了压辊导向套56，压辊架55连接滑杆551，滑杆551插入压辊导向套56滑动连接。

采用了两根第一针杆411和两根第二针杆412，为了确保四根针杆都能良好工作，因此设置两个第一压辊501和两个第二压辊502，两个第一压辊501前后平行设置，两个第二压辊502前后平行设置，两个第一压辊501之间以及两个第二压辊502之间通过链轮57、链条571传动。链轮57安装在压辊架55上，前后两个压辊架55之间还设置了定位连杆58来确保前后两个第一压辊501、两个第二压辊502之间的间距稳定。

如图1和图11所示，断割器7包括切刀71、刀架72、平移轨道73、平移驱动器74和第二升降器75，切刀71安装在刀架72上，刀架72连接在平移轨道73上，平移驱动器74与刀架72连接带动切刀71往复平移，第二升降器75与平移轨道73连接带动切刀71上下升降。平移驱动器74和第二升降器75可以采用气缸或液压缸等直线驱动器。为了保证断割效果，还可以在平移轨道73上连接压布板76，压布板76上设置有供切刀71穿过的走刀槽761，压布板76将第一部分和第二部分压紧，避免第一部分和第二部分在切刀71断割包边布及缝合线时活动影响断割效果。

上述实施例中，可以在机架1的底部设置行走机构，例如滚轮等等，机架1设在机座上，行走机构在工作过程中带动机架1在机座上移动，这样只需要机架1自动行走，利用面板11将缝包物铲起来，裁切刀71将缝包物分割成第一部分和第二部分，工人将包边布的头部与第一部分和第二部分固定，随着机架1的行走，后续即可实现缝包物分割、包边、缝纫自动化加工，一次加工完成后，机架1回退至原位，准备下一次加工。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。