一种电脑刺绣机的环梭传动机构的制作方法

1.本发明涉及电脑刺绣机传动机构技术领域,特别涉及一种电脑刺绣机的环梭传动机构。


背景技术：

2.电脑刺绣机工作时，主针在绣品上方沿纵向往返运动，钩针在绣品下方沿横向往返运动，二者紧密配合完成绣线的牵引动作，为了提升绣品的品质，必须确保钩针和主针的动作保持高度的协调一致。
3.在实际使用过程中，由于主针和钩针的步进距离比较小，当换向频率达到一定数值时，水平移动的钩针很容易出现动力传递传动失真的现象，动力机构难以持续高速地精准传递水平精细动作，造成高速运行时钩针与主针的配合出现偏差，影响刺绣质量。因此，钩针平稳往返运动的上限频率直接决定了刺绣机的工作效率。
4.生产中，驱动钩针往返运动的齿轮轴的转速一般限定在1000转/分以下，否则绣品的不良率将大幅增加，这也限定了刺绣机的最大工作效率，且难以提升。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种电脑刺绣机的环梭传动机构，能将旋转运动经三次传动换向后转化为环梭齿轮轴持续的正向和反向间隔运动，并确保环梭齿轮轴在更高频的换向动作中持续保持平稳运转，提升设备的工作效率。
6.为解决上述技术问题,本发明采取的一种技术方案如下:
7.一种电脑刺绣机的环梭传动机构，设在第一轴和第二轴之间，所述第一轴沿y向延伸并与一个及以上第一电机传动连接，所述第二轴沿x向延伸并与环梭齿轮轴传动连接；所述环梭传动机构包括：
8.驱动模块，包括顶升组件、拨叉组件和同步组件：所述顶升组件包括偏心轮和与其滑动连接的顶杆，所述偏心轮与所述第一轴传动连接并能在其驱动下旋转，以带动所述顶杆沿z向往返运动；所述拨叉组件包括定位轴和铰接其上的连杆，所述连杆的一端部与所述顶杆传动连接，另一端部延伸到所述第二轴的旁侧；所述同步组件包括同步套设在所述第二轴外围的同步环，所述连杆的一端部与所述同步环传动连接并能推动其带动所述第二轴沿x向往返平移；
9.跟踪模块，包括跟踪电机和与其传动连接的第二传动装置，所述第二传动装置与所述第二轴传动连接并能驱动其转动；
10.限位模块，包括分别设在所述第二传动装置x向一侧的两限位件，两所述限位件均装设在所述刺绣机上并能限制所述第二传动装置的x向位移。
11.作为对上述技术方案的进一步阐述：
12.在上述技术方案中，所述偏心轮包括柱形的第一本体，其一端部设有偏心轮，所述偏心轮与所述第一电机传动连接；所述顶杆包括第二本体，其一端部设有与所述第一本体
适配的滑环，其另一端部设有沿y向延伸的第三轴。
13.在上述技术方案中，所述偏心轮的一端部与所述第一电机传动连接，另一端部为柱状端部，所述柱状端部上套设有所述顶杆；所述顶杆的一端部为滑环，另一端部设有沿y向延伸的第三轴。
14.在上述技术方案中，所述连杆为v形结构，包括延伸到所述定位轴外侧的第一臂和第二臂，所述第一臂和所述第二臂的端部均为u形端口，所述第一臂端口的开口朝y向延伸，所述第二臂端口的开口朝z向延伸；所述第一臂端部的两相对内壁间铰接有所述第三轴，所述第二臂端部的两相对内壁上分别铰接有一拨盘，每个所述拨盘的两端部均延伸到所述u形端口的x向两侧外。
15.在上述技术方案中，所述同步环的外壁为工字型结构，其外壁中部设有凹槽，每个所述拨盘均设在所述凹槽内。
16.在上述技术方案中，所述第二传动装置包括主动轮、第一同步带、传动轮和联轴器，所述主动轮与所述跟踪电机传动连接，所述传动轮通过所述第一同步带与所述主动轮传动连接，所述联轴器套设在所述传动轮和所述第二轴之间，所述联轴器与所述传动轮传动连接并与可拆卸固设在所述第二轴上。
17.在上述技术方案中，所述联轴器为环形结构，其内孔与所述第二轴适配，其外壁上沿圆周方向均匀设有若干沿轴向延伸的卡凸；所述传动轮上设有若干与所述卡凸一一适配的第一滑槽。
18.在上述技术方案中，两所述限位件的一端部均设在所述联轴器的外围，其另一端部均可拆卸固设在刺绣机上。
19.在上述技术方案中，所述第二轴与所述环梭齿轮轴均为齿轮轴，其上均设有一斜齿轮，两所述斜齿轮啮合连接。
20.在上述技术方案中，所述第一电机为独立电机。
21.在上述技术方案中，所述第一电机为上主轴电机，其与沿x向延伸的上主轴传动连接并能驱动其旋转，所述上主轴为齿轮轴并与主针传动连接；所述上主轴与所述第一轴之间还设有同步传动机构，所述同步传动机构包括通过第二同步带与所述上主轴传动连接并沿x向延伸的第四齿轮轴，所述第四齿轮轴通过换向传动件与所述第一轴传动连接。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过在第一轴和第二轴之间设置均与其传动连接的驱动模块，能将y向延伸的第一轴的旋转运动，经顶升组件和拨叉组件的两次换向并经同步组件的动力传递后，转化为x向延伸第二轴的轴向往返直线运动，从而实现第二轴在第一轴单向旋转驱动下持续沿轴向往返平移运动，配合第二轴和环梭齿轮轴上斜齿轮的第三次换向传动，实现驱动环梭齿轮轴持续间隔进行正转和反转；通过在第二轴上设置跟踪模块和限位模块，可通过第二轴跟踪环梭齿轮轴的运转，同时增强施加在第二轴上的输出扭矩，达到平稳传动环梭齿轮轴高频正反转的目的，进而可通过进一步提升第一轴的转速达到提升环梭齿轮轴正反转频率的目的，提升刺绣机的工作效率。
附图说明
23.图1是实施例一的结构示意图；
24.图2是实施例一去掉下打环箱后的结构示意图；
25.图3是实施例一去掉下打环箱的正视结构示意图；
26.图4是实施例一去掉下打环箱的俯视结构示意图；
27.图5是实施例一中顶升组件的结构示意图；
28.图6是实施例一中连杆的结构示意图；
29.图7是实施例一中联轴器的机构示意图；
30.图8是实施例一中传动轮的结构示意图；
31.图9是实施例二的结构示意图。
32.图中：20、第一轴；30、第二轴；40、第一电机；40a、上主轴电机；50、环梭齿轮轴；60、驱动模块；61、顶升组件；62、拨叉组件；63、同步组件；70、跟踪模块；71、跟踪电机；72、第二传动装置；80、限位模块；90、同步传动机构；100、下打环箱；110、链轮箱；1、偏心轮；101、柱状端部；2、顶杆；202、滑环；203、第三轴；3、定位轴；4、连杆；401、第一臂；402、第二臂；403、u形端口；404、拨盘；5、同步环；501、凹槽；6、主动轮；7、第一同步带；8、传动轮；801、第一滑槽；802、环形凸起；9、联轴器；901、卡凸；10、限位件；1001、第二滑槽；11、斜齿轮；12、上主轴；13、第二同步带；14、第四齿轮轴；15、换向传动件。
具体实施方式
33.下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
34.通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.实施例一
36.如图1-4所示，一种电脑刺绣机的环梭传动机构，设在第一轴20和第二轴30之间，第一轴20沿y向延伸并与一个及以上第一电机40传动连接，第二轴30沿x向延伸并与环梭齿
轮轴50传动连接；环梭传动机构包括：
37.驱动模块60，包括顶升组件61、拨叉组件62和同步组件63：顶升组件61包括偏心轮1和与其滑动连接的顶杆2，偏心轮1与第一轴20传动连接并能在其驱动下旋转，以带动顶杆2沿z向往返运动；拨叉组件62包括定位轴3和铰接其上的连杆4，连杆4的一端部与顶杆2传动连接，另一端部延伸到第二轴30的旁侧；同步组件63包括同步套设在第二轴30外围的同步环5，连杆4的一端部与同步环5传动连接并能推动其带动第二轴30沿x向往返平移；
38.跟踪模块70，包括跟踪电机71和与其传动连接的第二传动装置72，第二传动装置72与第二轴30传动连接并能驱动其转动；
39.限位模块80，包括分别设在第二传动装置72x向一侧的两限位件10，两限位件10均装设在刺绣机上并能限制第二传动装置72的x向位移。
40.在本实施例中，如图1所示，驱动模块60装设在下打环箱100内；第一轴20、第二轴30和定位轴3均通过轴承架设在下打环箱100上。
41.进一步的，如图5所示，偏心轮1的一端部与第一电机40传动连接，另一端部为柱状端部101，柱状端部101上套设有顶杆2；顶杆2的一端部为滑环202，另一端部设有沿y向延伸的第三轴203。
42.在本实施例中，柱状端部101上装设有轴承，滑环202套设在轴承上并能在其上滑动。
43.进一步的，如图6所示，连杆4为v形结构，包括延伸到定位轴3外侧的第一臂401和第二臂402，第一臂401和第二臂402的端部均为u形端口403，第一臂401端口的开口朝y向延伸，第二臂402端口的开口朝z向延伸；第一臂401端部的两相对内壁间铰接有第三轴203，第二臂402端部的两相对内壁上分别铰接有一拨盘404，每个拨盘404的两端部均延伸到u形端口403的x向两侧外。
44.进一步的，同步环5的外壁为工字型结构，其外壁中部设有凹槽501，每个拨盘404均设在凹槽501内。
45.进一步的，第二传动装置72包括主动轮6、第一同步带7、传动轮8和联轴器9，主动轮6与跟踪电机71传动连接，传动轮8通过第一同步带7与主动轮6传动连接，联轴器9套设在传动轮8和第二轴30之间，联轴器9与传动轮8传动连接并与可拆卸固设在第二轴30上。
46.在本实施例中，主动轮6通过轴承架设在刺绣机上(为简化视图，附图中未示出)，
47.进一步的，如图7-8所示，联轴器9为环形结构，其内孔与第二轴30适配，其外壁上沿圆周方向均匀设有若干沿轴向延伸的卡凸901；传动轮8上设有若干与卡凸901一一适配的第一滑槽801。
48.在本实施例中，如图8所示，从动轮8的两端部均设有同轴的环形凸起802，每个第一滑槽801的两端均延伸到两环形凸起的端面上。
49.进一步的，如图4所示，两限位件10的一端部均设在联轴器9的外围，其另一端部均可拆卸固设在刺绣机上，每个限位件10上设有两个以上第二滑槽1001。
50.可以理解的是，第二滑槽1001的设置便于调节限位件10与传动轮8和联轴器9之间的距离，便于装配和调试。
51.在本实施例中，如图1-4所示，两限位件10的一端部均为滑环，每个滑环内均套设一轴承，每个轴承均套设在从动轮8两端部的环形凸起802上，既便于从动轮8能相对限位件
10旋转，同时限位件又可限定从动轮8的轴向位移；联轴器9的轴向长度等于或大于传动轮8与两限位件10的轴向长度之和，卡凸901的轴向长度大于第一滑槽801的轴向长度，以便确保第二轴30在沿轴向往返移动的过程中始终与传动轮8上的第一滑槽801保持完全接触，确保传动的的稳定性。
52.进一步的，如图3所示，第二轴30与环梭齿轮轴50均为齿轮轴，其上均设有一斜齿轮11，两斜齿轮11啮合连接。
53.进一步的，如图1所示，第一电机40为独立电机。
54.应用中，可在第二轴30的任意地方设置一个或多个传动驱动模块60，确保当负载较大(同步带动较多数量的钩针)，整个环梭传动机构仍能保持高效平稳传动。
55.本发明通过在第一轴20和第二轴30之间设置均与其传动连接的驱动模块60，能将y向延伸的第一轴20的旋转运动，经顶升组件61和拨叉组件62的两次换向并经同步组件63的动力传递后，转化为x向延伸第二轴30的轴向往返直线运动，从而实现第二轴30在第一轴20单向旋转驱动下持续沿轴向往返平移运动，配合第二轴30和环梭齿轮轴50上斜齿轮11的第三次换向传动，实现驱动环梭齿轮轴50持续间隔进行正转和反转；通过在第二轴30上设置跟踪模块70和限位模块80，可通过第二轴30跟踪环梭齿轮轴50的运转，同时增强施加在第二轴30上的输出扭矩，达到平稳传动环梭齿轮轴50高频正反转的目的，进而可通过进一步提升第一轴20的转速达到提升多个环梭齿轮轴50正反转频率的目的，提升刺绣机的工作效率。
56.在本实施例中，第一电机40和跟踪电机71，二者配合，可驱动主轴20的转速达到1500转/分，相较与常规的钩针驱动模式，环梭齿轮轴50的换向频率更高，在保证平稳运行的同时刺绣机的工作效率更高。
57.本发明的工作过程如下：
58.第一电机40驱动第一轴20旋转，第一轴20驱动偏心轮1旋转，并通过第一本体101带动顶杆2端部的第三轴203沿z向上下移动，推动第一臂401带动连杆4相对定位轴3发生偏转，进而带动第二臂402上的拨盘404往返移动，以推动同步环5带动第二轴30沿x向往返运动；同步的，跟踪电机71通过第二传动装置72传动第二轴30旋转，实现第二轴30沿x向往返移动的同时朝一个方向旋转；同步的，第二轴30驱动两斜齿轮11啮合传动，带动环梭齿轮轴持续进行正转和反转，以带动钩针往复移动。
59.实施例二
60.为了进一步增强主针与钩针动作的协调一致性，提升绣品质量，如图9所示，本实施例在实施例一的基础上，将与上主轴12传动连接的上主轴电机40a作为第一电机，上主轴12沿x向延伸并能在第一电机40a的驱动下旋转，上主轴12为齿轮轴并与主针传动连接；上主轴12与第一轴20之间还设有同步传动机构90，同步传动机构90包括通过第二同步带13与上主轴12传动连接并沿x向延伸的第四齿轮轴14，第四齿轮轴14通过换向传动件15与第一轴20传动连接。
61.在本实施例中，换向传动件15同样为啮合的一组斜齿轮，两斜齿轮分别同步设在第四齿轮轴14和第一轴20上；传动机构90的外围罩设有链轮箱110，上主轴12和第四齿轮轴14均通过轴承架设在链轮箱110上，第二同步带13设在箱体内部，环形传动件15设在箱体外部。
62.应用中，可根据刺绣机头数和头距的多少，通过上主轴12一端或两端带动同步传动机构90，再通过每个同步传动机构90带动一环梭传动机构运行，实现上主轴12和多个环梭齿轮轴50同步运转，进一步提升主针和钩针运动的一致性，确保绣品品质。
63.以上并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。