一种刺绣机剪线装置、刺绣机剪线方法与流程

本发明属于刺绣机技术领域，尤其涉及一种刺绣机剪线装置、刺绣机剪线方法。

背景技术：

目前对于绣花机行业，绣品完成一个图形单元，开始刺绣另外一个图形单元时，需要对布面下方的面线和底线进行剪线处理。现有绣花机结构包括绣花机机头、扣线装置、剪线装置，剪线装置用于剪线。具体地，绣花机机针带动的一根面线穿过布面后被旋梭勾取并分开为前后两股，这前后两股线形成一个线圈通过旋梭包裹旋梭当中的底线，完成打结后由剪刀剪断一股面线和底线，剪断的一股面线和底线形成线头位于面料下方。

现有绣花机剪线装置包括动刀、定刀、动刀驱动机构。常见的不采用分线结构的剪线装置一般有以下几种：a、扣线装置已经将面线固定为类三角状线圈，底线位于三角状线圈中间的位置，此线圈可分为左侧腰线段、右侧腰线段和底侧线段。利用扣线装置可将面线分成可被剪线刀勾取待剪断部分（即左侧腰线段），以及可被勾刀勾取送至面线夹部分（即右侧腰线段）。先从右侧腰线段的面线和底线中间处穿入，继而勾取左侧腰线段的面线和底线。b、底线先被勾取出来，扣线装置将面线固定为类三角状线圈，再勾取左侧腰线段的面线。上述不采用分线结构的剪线装置，动刀与定刀与针板孔距离一定距离。这样，动刀与定刀相切时的刀刃点偏离针板孔一定距离，导致剪断后留在面料反面的底面线线头过长，影响绣品品质。若为了缩短线头，将动刀与定刀往靠近针板孔的方向移动，则会存在干涉问题，即动刀相对定刀运动轨迹与面线形成线环存在干涉，动刀打开过程会将面线线环勾到活动刀的后方,造成动刀勾取不到面线,或者造成面线因干涉而被勾断。为此，现有剪线装置只能将动刀与定刀离针板孔较远距离设置。若考虑仅移动定刀位置而不改变动刀位置，即仅将定刀往针板孔方向移动。由于动刀是在刀杆驱动下转动，动刀刀刃摆动轨迹没有发生变化，动刀与定刀相交时的刀刃点仍在动刀刀刃摆动轨迹上，则无法缩短线头。

申请人在先发明专利申请cn201610611193.3公开了一种高精度剪线的绣花机剪线方法，并具体公开了方法包括：绣花机机针带动一根面线穿过针板上的布面后形成两股面线，这两股面线通过旋梭的梭尖分开，并带动面线旋转在扣线勾处形成线圈，扣线勾右侧的面线由勾刀拉住，勾刀往回走停顿位置确定布面下两股面线的长度，进而确定剪刀相对一股面线和底线的剪线位置，精确确定剪线长度。虽然，该方法能够控制剪线长度，但动刀与定刀剪线时的刀刃点远离针板孔较远位置，势必导致剪断后留在面料反面的底面线线头过长。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种刺绣机剪线装置、刺绣机剪线方法，对现有剪线装置改动小，剪断后的线头短，大大提高了绣品品质。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种刺绣机剪线装置，包括均设于梭床上的动刀、定刀、动刀驱动机构；所述动刀安装在动刀驱动机构的刀杆上；所述动刀上设有位于临界轨迹上的动刀刀刃，或者，所述动刀上设有位于临界轨迹内且靠近临界轨迹边缘的动刀刀刃；所述临界轨迹是由刀杆轴心为圆心以及圆心至针板孔距离为半径构建的轨迹；所述动刀驱动机构驱动动刀向着定刀运动，运动时动刀的动刀剪线端头叉出待剪底线和面线并向着定刀继续运动，直到动刀与定刀重合时，动刀刀刃与定刀刀刃共同作用剪断底线和面线，所述动刀刀刃与所述定刀刀刃的相交点靠近针板孔。

本发明刺绣机剪线装置为不采用分线结构的剪线装置，即动刀上不设置分线结构，并且剪线过程中不需要利用分线结构将旋梭后侧的面线后，推至剪线刀打开的方向的一边。本发明刺绣机剪线装置对现有剪线装置进行很小的改动，在确保剪线动刀顺利穿过线环的同时，解决剪断后留在面料反面的底面线线头长的问题。剪断后留在面料反面的底面线线头指剪断后留在面料反面的底线线头和面线线头，下文将统称为“线头”。

本发明刺绣机剪线装置的改进并不是简单的空间安装位置、尺寸的改进。图1示出了安装在刺绣机上的现有刺绣机剪线装置的俯视图。如果将现有剪线装置的动刀、定刀靠近针板孔方向移位并设置在针板孔很近的位置，则会存在干涉问题，动刀无法顺利穿过线环捕捉待剪面线和底线。并且，移位后的动刀轮廓大大超过针板孔，则存在剪线时，面线被动刀打开时推到旋梭后方，无法顺利勾取面线。如果将现有剪线装置的定刀靠近针板孔方向移动并设置在针板孔很近的位置，则并没有解决线头长短的实质问题。由于动刀是在刀杆驱动下转动，动刀刀刃摆动轨迹没有发生变化，动刀与定刀相交时的刀刃点仍在动刀刀刃摆动轨迹上，则无法缩短剪断后留在面料反面的底面线的线头。由此可见，并不是简单地调整现有刺绣机剪线装置的空间安装位置就能解决线头长的问题，在调整空间安装位置期间存在各种困难。

本发明为了克服上述干涉、面线勾取失败等问题，并解决线头长的问题，将动刀与定刀剪断底面线的交点尽可能地靠近针板孔设置。由于动刀是受刀杆摆动而沿圆周方向转动，则限定了动刀刀刃与定刀刀刃相交交点的位置越靠近临界轨迹越好，最好就在临界轨迹上。为此，则存在如下实施方式：1、不改变定刀，仅改变动刀，主要改变动刀刀刃的设置位置；2、将定刀刀刃靠近针板孔设置，并改变动刀，主要改变动刀刀刃的设置位置。所述动刀刀刃的设置位置遵循临界轨迹改进，即在动刀上设置位于临界轨迹上的动刀刀刃，或者，在动刀上设置位于临界轨迹内且靠近临界轨迹边缘的动刀刀刃。所述靠近临界轨迹边缘指非常贴近临界轨迹的位置，一般距离临界轨迹不超过2mm,在±0.5mm误差范围内的距离也在本发明所要保护的范围内。由于该剪线装置的动刀能顺利叉取线环内的底面线，则限定了动刀的最大轮廓尺寸范围。当动刀与定刀剪断底面线的交点满足上述临界轨迹的条件，且动刀能顺利叉取底面线时，则动刀的大体尺寸被约束在此范围内。对比图1、图2时，能清楚知晓动刀尺寸的改变。

作为优选，所述定刀其靠近动刀的一端贴近针板孔边缘设置，使得定刀刀刃靠近针板孔。

作为优选，所述定刀其靠近动刀的一端与针板孔边缘的距离根据剪断后留在面料反面的底面线线头的长度设置。

作为优选，所述动刀刀刃与所述定刀刀刃的相交点与针板孔中心的距离不超过3.5mm。

作为优选，所述动刀其朝向定刀的动刀剪线端具有向下倾斜的倾斜表面，所述倾斜表面上开设有凹槽，所述动刀剪线端前端开设有用于形成动刀剪线端头的凹口，所述凹槽在其远离所述动刀剪线端头的另一侧末端的槽底设有凹孔或通孔,所述凹孔的孔壁与所述倾斜表面形成动刀刀刃，或者所述通孔的孔壁与所述倾斜表面形成动刀刀刃；所述定刀其朝向动刀的定刀剪线端的底部设有定刀刀刃。

作为优选，所述凹孔或所述通孔位于临界轨迹上。

作为优选，所述凹口其最靠近凹孔或通孔的位置，位于所述凹孔或通孔所在的临界轨迹上。

作为优选，所述动刀最外侧的动刀剪线端头所在位置超过针板孔所在位置。

作为优选，所述动刀的边缘轮廓设置为在动刀打开时能够将底线推向旋梭外侧的形状。

一种刺绣机剪线方法，基于上述刺绣机剪线装置实现，方法应用于刺绣机控制端，方法包括：在控制动刀打开后，控制机针下针，完成线迹刺绣；在执行剪线动作时，且形成线环后，控制动刀向着定刀运动，动刀叉出待剪底线和面线并向着定刀继续运动，直到动刀与定刀重合时，剪断底线和面线；在剪线完毕后且在下一针起针前，控制动刀打开。

本发明剪线方法的剪线流程与现有剪线流程截然不同。本发明剪线方法的剪线流程可靠性更高。因为在现有剪线流程中存在如下小概率事件发生：动刀打开时会将面线推开，面线无法回位，继而造成动刀无法顺利勾取面线。则当采用本发明剪线方法时，在下针前动刀已打开，并能够进行线迹刺绣，即面线不存在卡住不回位的问题，避免了上述小概率事件发生，操作可靠性更好。

一种刺绣机剪线方法，基于上述刺绣机剪线装置实现，方法应用于刺绣机控制端，方法包括：在执行剪线动作时，且形成线环前，控制动刀打开；形成线环后，控制动刀向着定刀运动，动刀叉出待剪底线和面线并向着定刀继续运动，直到动刀与定刀重合时，剪断底线和面线。

本发明剪线方法的剪线流程为现有刺绣机剪线装置的剪线流程。本发明能够在不改变刺绣机控制端执行时序下，就能基于改进后的刺绣机剪线装置实现剪线。本发明方法适用性广且易实现。

本发明具有以下有益效果：

一种刺绣机剪线装置、方法，在对现有刺绣机剪线装置改进小的基础上，解决了现有剪线装置剪断后留在面料反面的底面线线头长的问题。本发明不需要重新设计新的刺绣机剪线结构，不需要重新制造与该剪线装置配合的刺绣机，不需要耗费大量成本就能改善刺绣机剪线效果，大大提高了绣品品质。

附图说明

图1为现有刺绣机剪线装置的结构原理示意图；图中内圆所示的轨迹，为由刀杆轴心为圆心以及圆心至凹孔或通孔24距离为半径构建的轨迹，图中外圆所示的轨迹，为由刀杆轴心为圆心以及圆心至动刀外缘距离为半径构建的轨迹；

图2为本发明一种刺绣机剪线装置的结构原理示意图；图中内圆所示的轨迹为由刀杆轴心为圆心以及圆心至针板孔4距离为半径构建的g轨迹，图中外圆所示的轨迹，为由刀杆轴心为圆心以及圆心至动刀外缘距离为半径构建的轨迹；

图3为本发明一种刺绣机剪线装置中动刀的结构示意图；

图4为本发明一种刺绣机剪线装置中定刀的结构示意图；

图1、2中示出的尺寸，仅作为示例性说明，本发明并不限于上述尺寸，主要用以对比本发明剪线装置与现有剪线装置的差别，图中可明显看出剪线装置改进后，内圆轨迹与外圆轨迹之间的间隔距离显著缩短了。

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。

如图2，本发明一种刺绣机剪线装置包括均设于梭床1上的动刀2、定刀3、动刀驱动机构。所述动刀2安装在动刀驱动机构的刀杆上。所述动刀2上设有位于临界轨迹g上的动刀刀刃；或者，所述动刀2上设有位于临界轨迹g内且靠近临界轨迹边缘的动刀刀刃。所述临界轨迹是由刀杆轴心为圆心以及圆心至针板孔4距离为半径构建的轨迹。所述动刀驱动机构驱动动刀2向着定刀3运动，运动时动刀2的动刀剪线端头叉出待剪底线和面线并向着定刀继续运动，直到动刀与定刀重合时，动刀刀刃与定刀刀刃共同作用剪断底线和面线，所述动刀刀刃与所述定刀刀刃的相交点靠近针板孔4。

在一实施方式下，定刀采用现有定刀，即不改变定刀的安装位置以及定刀结构（参见图1）；动刀采用符合本发明设计的动刀。所述动刀的改进主要在于改变动刀刀刃位置。图1中，所述定刀3其安装于梭床1上的安装点与刀杆轴心在一条直线上。在动刀上设计位于临界轨迹g内且靠近临界轨迹边缘的动刀刀刃；或者，在动刀上设计位于临界轨迹g上的动刀刀刃（参见图2）。在此实施方式下，所述动刀的安装位置不改变，即动刀驱动机构的刀杆不改变位置。本发明也可改变动刀的安装位置，但同时刀杆位置也发生变化，刀杆距离针板孔的距离也发生变化，则临界轨迹g也随之发生变化，则动刀的动刀刀刃设置位置随临界轨迹g变化而变化。显然，在不改变动刀安装位置下的实施方式，改动最少，更能低成本、快速投入应用。

在另一实施方式下，定刀采用现有定刀结构，但改变定刀的安装位置（参见图2），安装位置向针板孔方向偏移；动刀采用符合本发明设计的动刀。所述定刀3其安装于梭床1上的安装点与刀杆轴心不在一条直线，定刀的安装点设于靠近针板孔4方向的梭床1上。具体地，所述定刀其靠近动刀的一端贴近针板孔边缘设置，使得定刀刀刃靠近针板孔。其中，所述定刀其靠近动刀的一端与针板孔边缘的距离根据剪断后留在面料反面的底面线线头的长度设置。具体地，所述定刀刀刃与动刀刀刃的相交点与针板孔之间的距离等于剪断后留在面料反面的底面线线头的长度。基于此，适应性地根据线头的长度，调整定刀其靠近动刀的一端与针板孔边缘的距离，这样定刀刀刃也相应靠近针板孔设置。所述动刀的改进主要在于改变动刀刀刃位置。在动刀上设计位于临界轨迹g内且靠近临界轨迹边缘的动刀刀刃；或者，在动刀上设计位于临界轨迹g上的动刀刀刃（参见图2）。在此实施方式下，所述动刀的安装位置不改变，即动刀驱动机构的刀杆不改变位置。本发明也可改变动刀的安装位置，但同时刀杆位置也发生变化，刀杆距离针板孔的距离也发生变化，则临界轨迹g也随之发生变化，则动刀的动刀刀刃设置位置随临界轨迹g变化而变化。显然，在不改变动刀安装位置下的实施方式，改动最少，更能低成本、快速投入应用。

在另一实施方式下，定刀3具有定刀刀刃的一端延长设计，设计后的定刀刀刃靠近针板孔，而定刀安装位置不变（参见图1）；通道采用符合本发明设计的动刀2。图1中，所述定刀3其安装于梭床1上的安装点与刀杆轴心在一条直线上。具体地，所述定刀其靠近动刀的一端贴近针板孔边缘延伸设置，使得定刀刀刃靠近针板孔。其中，所述定刀其靠近动刀的一端与针板孔边缘的距离根据剪断后留在面料反面的底面线线头的长度设置。具体地，所述定刀刀刃与动刀刀刃的相交点与针板孔之间的距离等于剪断后留在面料反面的底面线线头的长度。基于此，适应性地根据线头的长度，调整定刀其靠近动刀的一端与针板孔边缘的距离，这样定刀刀刃也相应靠近针板孔设置。

上述三种实施方式下，所述动刀刀刃与所述定刀刀刃的相交点与针板孔中心的距离不超过3.5mm,在±0.5mm误差范围内的距离也在本发明所要保护的范围内。为了避免针板孔干涉，则线头不会过短，这也限制了动刀刀刃与定刀刀刃的相交点不能在针板孔处。

图3示出了具体的动刀结构。所述动刀2其朝向定刀3的动刀剪线端具有向下倾斜的倾斜表面22，所述倾斜表面22上开设有凹槽221。这样，当动刀向着定刀运动时，待剪线的底线和面线将会汇聚在此凹槽内，并且凹槽为绣线留有空间，这样绣线在凹槽内有伸展空间，不会绷紧，避免绣线在动刀与定刀接触后提前剪段；另外，设置倾斜表面，能避免定刀的刀刃推着绣线直接摩擦而断裂。为了控制剪断底线、面线的长度一致，不宜过长不宜过短，则需要确保绣线剪断在定刀刀刃与动刀刀刃相交时，而不是在动刀刀刃向着定刀刀刃运动的过程中（即未相交时）提前剪断，则有必要做如上结构设计。

所述动刀剪线端21前端开设有用于形成动刀剪线端头21的凹口23。所述凹口可以为u型凹口或v型凹口或圆弧形凹口。图中示出了利用凹口23将动刀剪线端前端分成了两个动刀剪线端头，这样，一个动刀剪线端头用于叉取底线，另一动刀剪线端头用于叉取面线（左侧腰线段）。所述动刀最外侧的动刀剪线端头21所在位置超过针板孔4所在位置（图中可见，动刀剪线端头相对于针板孔往右设置），而动刀内侧的动刀剪线端头21所在位置未超过针板孔4所在位置。这样，动刀能利用该最外侧的动刀剪线端头顺利叉取底线，并利用最内侧的动刀剪线端头叉取面线。本发明不允许两个动刀剪线端头均超过针板孔位置，这样动刀无法顺利叉取到底面线。另外，所述动刀的边缘轮廓设置为在动刀打开时能够将底线推向旋梭外侧的形状。这样能确保动刀能顺利叉取到底面线。

所述凹口23其最靠近凹孔或通孔的位置，位于所述凹孔或通孔所在的临界轨迹上。当凹口为v形口时，凹口其最靠近凹孔或通孔的位置为v形口的拐点（即v形的尖端）。这样，可将待剪绣线导引到动刀刃口处。

所述凹槽221在其远离所述动刀剪线端头21的另一侧末端的槽底设有凹孔24或通孔24,所述凹孔24的孔壁与所述倾斜表面22形成动刀刀刃，或者所述通孔的孔壁与所述倾斜表面22形成动刀刀刃。所述定刀3其朝向动刀2的定刀剪线端31的底部设有定刀刀刃32。优选地，所述通孔或凹孔为斜孔，以促使动刀刀刃更锋利。基于上述设计，本发明可将所述凹孔或所述通孔设置在位于临界轨迹上；或者，将所述凹孔或所述通孔设置位于临界轨迹g内且靠近临界轨迹边缘。

图4示出了具体的定刀结构。所述定刀3其朝向动刀2的定刀剪线端的底部设有定刀刀刃32。定刀刀刃原料焊接于定刀底部，通过磨削后获得定刀刀刃。在一实施方式下，所述定刀剪线端的前端与定刀刀刃32的前端平齐。在另一实施方式下，所述定刀剪线端的前端具有向动刀方向延伸的延伸部，使得定刀刀刃32内缩于延伸部内。在前者实施方式下，当动刀刀刃与定刀刀刃相交前，一旦绣线在定刀剪线端与定刀刀刃处绷紧，则会提前剪断绣线，或者剪毛绣线。而在后者实施方式下，由于存在延伸部，延伸部阻挡了绣线与定刀刀刃处的提前接触，主要使得绣线不会提前绷紧于定刀刀刃处而剪毛或剪断绣线。同时，后者实施方式也需要注意延伸部不宜过长，过长的延伸部会与动刀刀刃先接触，在动刀向着定刀运动过程中，延伸部与动刀刀刃之间存在张力，最终使得动刀刀刃提前剪断绣线。所述动刀驱动机构驱动动刀向着定刀运动,运动时动刀的动刀剪线端头叉出待剪底线和面线并向着定刀继续运动，直到动刀与定刀重合时，动刀刀刃与定刀刀刃共同作用剪断底线和面线。另外，所述定刀剪线端前端可以为平面，也可以为凹面，当采用凹面的定刀剪线端前端时可便于绣线汇聚于刃口处。

所述动刀驱动机构采用现有动刀驱动机构，其包括刀杆、摆臂、转轴连杆。所述刀杆竖直设于梭床1上，所述刀杆的下端连接转轴连杆，所述刀杆的上端连接摆臂一端，摆臂另一端具有驱动件，刀杆带动摆臂摆动时，驱动件带动动刀运动。所述驱动件可以为销柱、滚珠、轴承、销等部件。本发明对此不作详细说明，具体参见申请人在先申请专利文献。

本发明还提供一种刺绣机剪线方法，基于上述刺绣机剪线装置实现，方法应用于刺绣机控制端，方法包括：在控制动刀打开后，控制机针下针，完成线迹刺绣；在执行剪线动作时，且在形成线环后，控制动刀向着定刀运动，动刀叉出待剪底线和面线并向着定刀继续运动，直到动刀与定刀重合时，剪断底线和面线；在剪线完毕后且在下一针起针前，控制动刀打开。具体地，在机针下针前打开动刀，执行线迹刺绣；在执行剪线动作前的一针将面线带到面料下方（即面料反面），当需要执行剪线动作时，旋梭捕捉面线，扣线装置（如扣线叉）捕捉面线形成线环，之后控制动刀向着定刀运动，叉出待剪线的底线和面线，当动刀刀刃与定刀刀刃相交时，剪断底线和面线。所述线环为背景技术中所描述的类三角形线环，由面线构成。底线位于三角形线环中间的位置。

本发明还提供一种刺绣机剪线方法，基于上述刺绣机剪线装置实现，方法应用于刺绣机控制端，方法包括：在形成线环前，控制动刀打开；形成线环后，控制动刀向着定刀运动，动刀叉出待剪底线和面线并向着定刀继续运动，直到动刀与定刀重合时，剪断底线和面线。具体地，在执行剪线动作前的一针将面线带到面料下方（即面料反面），先控制动刀打开，之后旋梭捕捉面线，扣线装置（如扣线叉）捕捉面线形成线环；接着，控制动刀向着定刀运动，叉出待剪线的底线和面线，当动刀刀刃与定刀刀刃相交时，剪断底线和面线。所述线环为背景技术中所描述的类三角形线环，由面线构成。底线位于三角形线环中间的位置。

上述两种剪线方法均适用于本发明刺绣机剪线装置。其中，后者实施方式无需改变现有刺绣机刺绣作业时序，能将改进后的刺绣机剪线装置直接投入应用；前者实施方式虽然需要改变刺绣机刺绣作业时序，但能大大提高刺绣机剪线操作的可靠性，能避免面线勾取失败事件发生。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。