一种应用于刺绣机上的喷绘装置的制作方法

本发明涉及刺绣技术领域，具体涉及刺绣和喷绘一体化设备。

背景技术：

申请号为200920197669.9，授权公告号为cn201520889u的实用新型公开了一种刺绣机，包括机架和控制模块，机架的大梁上排列设置有若干个刺绣机头，控制模块通过驱动机构控制刺绣机头刺绣，机架的工作台板上设有可以平面移动的绣框，控制模块通过驱动机构控制绣框移位，还包括若干个与所述刺绣机头相对固定的喷绘装置，所述喷绘装置与控制模块连接。上述技术方案采用电脑喷绘代替现有的印花工艺，由电脑控制喷墨并由绣框定位和移动产品从而实现花形图案喷绘，工序缩减、自动化程度更高；喷绘的定位与现有刺绣的定位统一，避免了现有技术花形偏差大、精度低的问题。

上述技术方案中，喷头固定在一气缸可向下移动的移动端上，所述气缸固定在大梁上。喷绘时，绣框初始定位，气缸的移动端下移，喷头贴近加工产品上方，由电脑控制模块控制供墨装置及喷头进行喷墨并同步控制绣框进行移位从而形成喷绘图案。

上述气缸驱动喷头直线升降，可能产生的技术问题是：在不需要喷绘时，墨水、染料、颜料会从喷头上滴落。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题：安装在刺绣机上的喷绘装置，在其处于非工作状态时，如何防止墨水、染料、颜料从喷头上滴落。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种应用于刺绣机上的喷绘装置，与刺绣机的刺绣机头共同安装在刺绣机的主机梁上，且所述喷绘装置位于刺绣机头的旁侧，喷绘装置和刺绣机头均位于刺绣机工作平台的上方；所述喷绘装置包括安装在主机梁上的支撑架、与所述支撑架连接的喷头保持机构、安装在喷头保持机构上的喷头；所述喷头保持机构为喷头旋转机构，喷头旋转机构驱动喷头旋转，在所述喷头旋转机构的驱动下，喷头的喷嘴在接近和远离刺绣机工作平台之间切换，在远离刺绣机工作平台时，喷头喷嘴的高度大于或等于喷头其他部分的高度。

按上述技术方案，在喷绘装置处于非工作状态时，在所述喷头旋转机构的驱动下，喷头的喷嘴向上方旋转，且旋转的角度能够使喷头喷嘴的高度至少等于喷头其他部分的高度，如此，墨水、染料、颜料才不会从喷嘴处滴落。同时，上述技术方案也有助于创造更多的工作空间。

上述技术方案中，喷头通过软管与供墨装置连接，供墨装置为喷头提供墨水、染料、颜料。

控制模块通过驱动机构控制刺绣机头刺绣，刺绣机工作平台上设有平面移动的绣框，控制模块通过驱动机构控制绣框移位，所述喷绘装置与控制模块连接。由电脑控制模块控制供墨装置及喷头进行喷墨并同步控制绣框进行移位从而形成喷绘图案；刺绣时，绣框回到初始定位，喷头旋转而远离工作平台，由电脑控制模块控制刺绣机头工作并同步控制绣框进行移位从而形成刺绣图案。

所述喷头旋转机构包括枢接在基板上的转筒和转轴、安装在所述转轴上的转动齿轮、设置在转筒内侧壁上的一段弧形齿条；所述转轴轴向伸出转筒，所述喷头位于转筒外且安装在所述转轴上；转轴的轴心线偏离转筒的旋转中心线，转筒每旋转一周，所述弧形齿条与所述转动齿轮啮合一次。

按上述喷头旋转机构的结构设计，转筒旋转，转动一周，弧形齿条与所述转动齿轮啮合一次，弧形齿条驱动转动齿轮旋转固定角度后即与转动齿轮脱离啮合，旋转固定角度的转动齿轮通过转轴驱动所述喷头旋转固定角度。按上述设计，转筒旋转一周的误差可能较大，表现为转筒实际转动小于一周或大于一周，但是，被其上弧形齿条驱动的转动齿轮的旋转角度是准确的、预定的，进而，转轴及其上的喷头的旋转角度是准确的、预定的。上述喷头旋转机构的结构设计，可有效地提高喷头每次向下旋转后位置的准确度，进而提高喷绘装置在产品上喷绘图形的准确性。

转筒的外围套设有外齿圈，外齿圈与动力齿轮啮合，动力齿轮安装在驱动电机的电机轴上，所述驱动电机安装在所述基板上；所述基板安装在所述支撑架上。按上述说明，驱动电机通过外齿圈驱动所述转筒旋转。

转筒内设有锁止装置，锁止装置包括安装在底座上的第一半圆环和第二半圆环、安装在底座上的解锁组件、安装在转筒内侧壁上的解锁块；第一半圆环和第二半圆环左右对称地设置在转轴的左右两侧，第一半圆环的尾端和第二半圆环的尾端铰接在底座上，第一半圆环的首端和第二半圆环的首端弹性连接，第一半圆环、第二半圆环与转轴摩擦接触；解锁组件位于第一半圆环的首端和第二半圆环的首端处，解锁组件包括一对位于第一半圆环首端和第二半圆环首端之间用于撑开第一半圆环首端和第二半圆环首端的撑开件、用于驱动一对撑开件动作的撑开用驱动机构，所述撑开用驱动机构由所述解锁块驱动；转筒每旋转一周，所述解锁块与所述撑开用驱动机构接触一次，在所述解锁块与所述撑开用驱动机构接触时，所述弧形齿条与所述转动齿轮啮合。

上述锁止装置的工作原理如下：转筒旋转，转筒内侧壁上的解锁块首先与所述撑开用驱动机构接触并驱动所述撑开用驱动机构，所述撑开用驱动机构驱动一对撑开件动作，一对撑开件中的第一撑开件作用于第一半圆环的首端，一对撑开件中的第二撑开件作用于第二半圆环的首端，一对撑开件将第一半圆环和第二半圆环的首端撑开，如此，第一半圆环、第二半圆环不再与转轴摩擦接触，即转轴不再被锁定；之后，转筒内侧壁上的弧形齿条与转动齿轮啮合，在啮合过程中，解锁块保持与所述撑开用驱动机构接触，并使第一半圆环和第二半圆环的首端保持撑开状态；在与转动齿轮脱离啮合时，解锁块与所述撑开用驱动机构脱离接触，第一半圆环和第二半圆环的首端复位，第一半圆环和第二半圆环重新制动转轴。

上述锁止装置的设计，可使转轴正向或反向旋转固定角度后，即被第一半圆环和第二半圆环锁定，避免转轴发生不需要的微量转动，以提高喷头旋转后所在位置的准确性。

所述底座安装在所述基板上；所述底座上设有铰接柱，所述第一半圆环的尾端和第二半圆环的尾端铰接在所述铰接柱上；所述第一半圆环的首端和第二半圆环的首端通过伸缩弹簧弹性连接。

所述解锁组件包括齿条驱动用齿轮、与所述齿条驱动用齿轮同轴设置的动力输入齿轮、与所述动力输入齿轮啮合的凸轮形齿轮；一对撑开件包括平行设置的第一撑开件和第二撑开件，第一撑开件滑动配合在第一导轨上，第二撑开件滑动配合在第二导轨上，第一导轨和第二导轨通过连接件安装在底座上；第一撑开件上设有第一齿条，第二撑开件上设有第二齿条，第一齿条和第二齿条分别与所述齿条驱动用齿轮啮合且第一齿条和第二齿条位于所述齿条驱动用齿轮的两侧；第一撑开件抵压在第一半圆环的首端上，第二撑开件抵压在第二半圆环的首端上；所述齿条驱动用齿轮和所述动力输入齿轮安装在第一旋转轴上，第一旋转轴枢接在底座上；所述凸轮形齿轮安装在第二旋转轴上，第二旋转轴枢接在底座上，凸轮形齿轮与所述第二旋转轴之间设有扭簧；所述凸轮形齿轮设有一凸部，所述解锁块与所述撑开用驱动机构接触时，解锁块作用于所述凸部并驱动所述凸轮形齿轮旋转。

按上述解锁组件的结构设计，转筒正向旋转，所述解锁组件的工作原理如下：转筒上的解锁块与凸轮形齿轮的凸部接触，凸轮形齿轮被动旋转，凸轮形齿轮驱动所述动力输入齿轮旋转，所述动力输入齿轮带动同轴的所述齿条驱动用齿轮旋转，所述齿条驱动用齿轮驱动第一齿条和第二齿条反向移动，第一齿条和第二齿条带动第一撑开件和第二撑开件反向移动，第一撑开件的左端作用于第一半圆环首端，第二撑开件的右端作用于第二半圆环首端，将第一半圆环首端和第二半圆环首端撑开；所述解锁块呈长条状，在弧形齿条与所述转动齿轮啮合过程中，解锁块与凸轮形齿轮的凸部保持接触，如此，第一半圆环首端和第二半圆环首端保持撑开状态；随着转筒的旋转，在弧形齿条与所述转动齿轮脱离啮合时，解锁块与凸轮形齿轮的凸部也脱离接触，在扭簧的作用下，凸轮形齿轮复位，凸轮形齿轮驱动第一撑开件和第二撑开件复位，弹性连接的第一半圆环首端和第二半圆环首端复位，重新制动转轴。

按上述解锁组件的结构设计，转筒反向旋转，所述解锁组件的工作原理如下：转筒上的解锁块与凸轮形齿轮的凸部接触，凸轮形齿轮被动旋转，凸轮形齿轮驱动所述动力输入齿轮旋转，所述动力输入齿轮带动同轴的所述齿条驱动用齿轮旋转，所述齿条驱动用齿轮驱动第一齿条和第二齿条反向移动，第一齿条和第二齿条带动第一撑开件和第二撑开件反向移动，第一撑开件的右端作用于第一半圆环首端，第二撑开件的左端作用于第二半圆环首端，将第一半圆环首端和第二半圆环首端撑开；在弧形齿条与所述转动齿轮啮合过程中，解锁块与凸轮形齿轮的凸部保持接触，如此，第一半圆环首端和第二半圆环首端保持撑开状态；随着转筒的旋转，在弧形齿条与所述转动齿轮脱离啮合时，解锁块与凸轮形齿轮的凸部也脱离接触，在扭簧的作用下，凸轮形齿轮复位，凸轮形齿轮驱动第一撑开件和第二撑开件复位，弹性连接的第一半圆环首端和第二半圆环首端复位，重新制动转轴。

转轴的外围设有弹性摩擦环，第一半圆环和第二半圆环包围所述弹性摩擦环，并与所述弹性摩擦环弹性接触。第一半圆环和第二半圆环抱住弹性摩擦环，弹性摩擦环被抱死，转轴被锁定。所述弹性摩擦环的材质可以为橡胶。

本发明所述一种应用于刺绣机上的喷绘装置，实现了刺绣和喷绘的一体化，其中，喷头以翻转的方式在工作状态和非工作状态进行切换，不仅有助于创造更多的工作空间，也可以防止墨水、染料、颜料从喷嘴上滴落。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为刺绣机的结构简图；

图2为图1中a向视图；

图3为本发明所述一种应用于刺绣机上的喷绘装置的结构示意图；

图4为图3中喷头旋转机构300的结构示意图；

图5为图4的右视图；

图6为图4中转动齿轮34隐藏后的结构示意图；

图7为图6中锁止装置50的结构示意图；

图8为图7中b向视图；

图9为图7中c向视图。

图中符号说明：

10、刺绣机头；

20、主机梁；

30、喷绘装置；300、喷头旋转机构；301、支撑架；302、喷头；303、喷嘴；

31、基板；32、转筒；33、转轴；34、转动齿轮；36、弧形齿条；37、外齿圈；38、弹性摩擦环；

40、刺绣机工作平台；

50、锁止装置；51、底座；521、第一半圆环；522、第二半圆环；53、解锁组件；531、齿条驱动用齿轮；532、动力输入齿轮；533、凸轮形齿轮；5330、凸部；534、第一旋转轴；535、第二旋转轴；536、扭簧；54、解锁块；55、铰接柱；550、伸缩弹簧；561、第一撑开件；562、第二撑开件；563、第一齿条；564、第二齿条；571、第一导轨；572、第二导轨；573、连接件。

具体实施方式

参考图1、图2，一种应用于刺绣机上的喷绘装置，与刺绣机的刺绣机头10共同安装在刺绣机的主机梁20上，且所述喷绘装置30位于刺绣机头的旁侧，喷绘装置和刺绣机头均位于刺绣机工作平台40的上方。

如图3，所述喷绘装置30包括安装在主机梁上的支撑架301、与所述支撑架连接的喷头旋转机构300、安装在喷头保持机构上的喷头302。在所述喷头旋转机构的驱动下，喷头的喷嘴303在接近和远离刺绣机工作平台的两个工位之间切换，喷头的喷嘴处于远离刺绣机工作平台的工位时，喷头喷嘴的高度大于或等于喷头其他部分的高度。例如，所述喷头为圆筒状，在远离刺绣机工作平台的工位时，喷头处于水平状态；在接近刺绣机工作平台的工位时，即喷头处于工作状态时，喷头处于竖起状态。

控制模块通过驱动机构控制刺绣机头10刺绣，刺绣机工作平台上设有平面移动的绣框，控制模块通过驱动机构控制绣框移位，所述喷绘装置30与控制模块连接，其中，喷头通过软管与供墨装置连接，由电脑控制模块控制供墨装置及喷头进行喷墨并同步控制绣框进行移位从而形成喷绘图案；刺绣时，绣框回到初始定位，喷头旋转而远离工作平台，由电脑控制模块控制刺绣机头工作并同步控制绣框进行移位从而形成刺绣图案。

关于喷绘装置中的喷头302，包括前端设有喷嘴的圆筒和配合在其内的活塞，活塞与丝杆螺母连接，与丝杆螺母配合的丝杆与电机连接，电机驱动丝杆旋转，丝杆驱动所述丝杆螺母直线移动，丝杆螺母驱动活塞在圆筒中直线移动。圆筒侧壁上开设通孔，通孔通过软管与供墨装置连接，供墨装置将墨水、染料、颜料通过软管输入圆筒中，在丝杆的驱动下，活塞将墨水、染料、颜料经喷嘴逐渐喷出。

如图4、图5，所述喷头旋转机构300包括枢接在基板31上的转筒32和转轴33、安装在所述转轴上的转动齿轮34、设置在转筒内侧壁上的一段弧形齿条36；所述转轴轴向伸出转筒，所述喷头302位于转筒外且安装在所述转轴上。转轴的轴心线偏离转筒的旋转中心线，转筒每旋转一周，所述弧形齿条与所述转动齿轮啮合一次。

关于喷头旋转机构300，转筒32的外围套设有外齿圈37，外齿圈与动力齿轮啮合，动力齿轮安装在驱动电机的电机轴上，所述驱动电机安装在所述基板上；所述基板31安装在所述支撑架301上。

关于喷头旋转机构300，参考图6至图9，转筒32内设有锁止装置50，锁止装置包括安装在底座51上的第一半圆环521和第二半圆环522、安装在底座上的解锁组件53、安装在转筒内侧壁上的解锁块54。第一半圆环和第二半圆环左右对称地设置在转轴33的左右两侧，第一半圆环的尾端和第二半圆环的尾端铰接在底座上，第一半圆环的首端和第二半圆环的首端弹性连接，第一半圆环、第二半圆环与转轴摩擦接触。解锁组件位于第一半圆环的首端和第二半圆环的首端处，解锁组件53包括一对位于第一半圆环首端和第二半圆环首端之间用于撑开第一半圆环首端和第二半圆环首端的撑开件、用于驱动一对撑开件动作的撑开用驱动机构，所述撑开用驱动机构由所述解锁块驱动。

关于喷头旋转机构300，转筒32每旋转一周，所述解锁块与所述撑开用驱动机构接触一次，在所述解锁块与所述撑开用驱动机构接触时，所述弧形齿条36与所述转动齿轮34啮合。

关于喷头旋转机构300，所述底座51安装在所述基板31上；所述底座上设有铰接柱55，所述第一半圆环521的尾端和第二半圆环522的尾端铰接在所述铰接柱上；所述第一半圆环的首端和第二半圆环的首端通过伸缩弹簧550弹性连接。

关于喷头旋转机构300，所述解锁组件53包括齿条驱动用齿轮531、与所述齿条驱动用齿轮同轴设置的动力输入齿轮532、与所述动力输入齿轮啮合的凸轮形齿轮533。一对撑开件包括平行设置的第一撑开件561和第二撑开件562，第一撑开件滑动配合在第一导轨571上，第二撑开件滑动配合在第二导轨572上，第一导轨和第二导轨通过连接件573安装在底座51上。

关于喷头旋转机构300，第一撑开件上设有第一齿条563，第二撑开件上设有第二齿条564，第一齿条和第二齿条分别与所述齿条驱动用齿轮啮合且第一齿条和第二齿条位于所述齿条驱动用齿轮的两侧。第一撑开件抵压在第一半圆环的首端上，第二撑开件抵压在第二半圆环的首端上。

关于喷头旋转机构300，所述齿条驱动用齿轮和所述动力输入齿轮安装在第一旋转轴534上，第一旋转轴枢接在底座上。所述凸轮形齿轮安装在第二旋转轴535上，第二旋转轴枢接在底座上，凸轮形齿轮与所述第二旋转轴之间设有扭簧536。所述凸轮形齿轮设有一凸部5330，所述解锁块与所述撑开用驱动机构接触时，解锁块作用于所述凸部并驱动所述凸轮形齿轮旋转。

关于喷头旋转机构300，转轴33的外围设有弹性摩擦环38，第一半圆环521和第二半圆环522包围所述弹性摩擦环，并与所述弹性摩擦环弹性接触。

实际操作中，控制模块通过驱动机构控制刺绣机头10刺绣，刺绣机工作平台40上设有平面移动的绣框，控制模块通过驱动机构控制绣框移位，由电脑控制模块控制供墨装置及喷头302进行喷墨并同步控制绣框进行移位从而形成喷绘图案。刺绣时，绣框回到初始定位，喷头302旋转而远离工作平台，由电脑控制模块控制刺绣机头10工作并同步控制绣框进行移位从而形成刺绣图案。

其中，喷头302向上旋转的工作流程如下：转筒32正向旋转，转筒内侧壁上的解锁块54与凸轮形齿轮533接触，解锁块54驱动凸轮形齿轮533旋转，在凸轮形齿轮533的驱动下，第一撑开件561正向撑开第一半圆环521首端，第二撑开件562反向撑开第二半圆环522首端，转轴33不再被第一半圆环和第二半圆环制动；与此同时，转筒32内侧壁上的弧形齿条36与所述转动齿轮34啮合，弧形齿条驱动转动齿轮正向旋转固定角度后即与转动齿轮脱离啮合，脱离啮合时，解锁块54与凸轮形齿轮533也脱离接触，第一半圆环和第二半圆环复位而制动转轴33；正向旋转固定角度的转动齿轮34通过转轴33驱动所述喷头302向上旋转固定角度，由于转轴33被制动，喷头302的位置稳定。

喷头302需喷绘而向下旋转的工作流程如下：转筒32反向旋转，转筒内侧壁上的解锁块54与凸轮形齿轮533接触，解锁块54驱动凸轮形齿轮533旋转，在凸轮形齿轮533的驱动下，第一撑开件561反向撑开第一半圆环521首端，第二撑开件562正向撑开第二半圆环522首端，转轴33不再被第一半圆环和第二半圆环制动；与此同时，转筒32内侧壁上的弧形齿条36与所述转动齿轮34啮合，弧形齿条驱动转动齿轮反向旋转固定角度后即与转动齿轮脱离啮合，脱离啮合时，解锁块54与凸轮形齿轮533也脱离接触，第一半圆环和第二半圆环复位而制动转轴33；反向旋转固定角度的转动齿轮34通过转轴33驱动所述喷头302向下旋转固定角度，由于转轴33被制动，喷头302的工作位置稳定，可有效提高喷绘的质量。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。