专利名称：钮扣孔缝纫机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钮扣孔缝纫机，该钮扣孔缝纫机包括一可驱动地上下往复运动的针；至少一个可沿y方向移动的缝料夹；一个钮扣孔切割装置，该钮扣孔切割装置沿Y方向布置在针的下游，该钮扣孔切割装置包括一个刀，并包括与该刀配合的切割砧(block)；以及一个切割驱动器，用于通过不同的切割力而使刀和切割砧彼此相对运动。
根据本发明，该目的通过这样的特征而实现，其中，切割驱动器包括多个线性驱动器，这些线性驱动器并联连接；且这些线性驱动器能可选择地气动驱动。通过提供多个并联连接并能可选择地以相同压力操作的气动驱动线性驱动器，可以进行多级设定和选择，每一级都可以精确重复。这保证了能非常精确地适应不同的切割条件，该切割条件受到工件的硬度和类型、要切割的工件的层数以及要形成的切口的形状和/或尺寸的影响。
在一个实施例中，线性驱动器是多腔室气缸，在每个腔室内各布置有一个活塞，活塞安装在一个共同的活塞杆上；其中，至少一个腔室有双向驱动的活塞；且三个腔室具有沿相同运动方向共同单向驱动的活塞，线性驱动器用作产生切割力的有效驱动器。
在优选实施例中，切割驱动器包括活塞-气缸驱动器，该驱动器自身支承在设计为限力器的线性驱动器上；以及该限力器包括作为线性驱动器的几个隔膜气缸，该线性驱动器被动使用，即根据被驱动的线性驱动器，由其配合形成的限力器构成一个用于产生切割力的活塞-气缸驱动器的一定程度的弹性支承/抵靠。活塞-气缸驱动器总是至少产生最大可能的切割力，该力的一部分再由限力器抵消。
线性驱动器的操作通过多路阀进行，该多路阀通过中心操作单元起动。
具体实施例的描述如
图1所述，钮扣孔缝纫机为C形，有顶臂1、成壳体形式的底部基板2以及近似垂直的支架3，该支架3连接该顶臂1和底部基板2。一个臂轴4通常支承在臂1内；它可由马达5驱动，在图7中，该马达仅大致表示了轮廓。可垂直运动的针杆6与针7的起动以及它们的摆动(jogging)驱动通常都来源于臂轴4。
在基板2上布置有一个x-y滑台8，该x-y滑台8是十字滑板，它可沿两个水平坐标方向运动，即沿x和y方向运动。普通设计的x-y滑台8例如由DE19807771C1(对应于美国专利6095066A)可知。x-y滑台8的驱动通过只在图7中大致画出轮廓的驱动器来进行，即一个x驱动器9和y驱动器10，它们是电位置控制马达，优选是步进马达或可变速D.C.直流马达。
一个两件式的支承板11a、11b布置在x-y滑台8上。两个支承板部分11a或11b中的一个可以支承在x-y滑台8上，以便沿x方向运动，而另一支承板部分11b或11a不可移动地固定在x-y滑台8上，它并未详细表示。
一个缝料夹12a和12b安装在各支承板部分11a和11b上，该缝料夹12a和12b包括承载板部分13a和13b，该承载板部分13a和13b安装在相应的支承板部分11a和11b上，而在各承载板部分13a和13b上各配有一个夹紧板14a和14b。夹紧板14a、14b安装在双臂式支承杆15a、15b上。
缝料夹12a、12b的详细结构和操作由DE10216809 C1可知，该文献被本文参引。
沿y方向看，在针杆6下游设有一个钮扣孔切割装置16，该钮扣孔切割装置16基本包括上部的可驱动切刀17和一个底部砧台18。该上部切刀17有切割驱动器19，后面将对它详细介绍；切割驱动器19的一端通过一个接头20固定在基板2上。驱动器19的另一顶端通过一个接头22与双臂操作杆21相连，该操作杆21通过另一接头21a铰接到驱动杆23上，该驱动杆23可在至少一个引导支承24中垂直移动，该引导支承24安装在臂1上。驱动杆23的底端设有一个刀头25，如图3所示，刀26可更换地安装在该刀头25的底侧。如图3所示，该刀26有直切割部分27和一个孔眼切割部分28。直切割部分27有长度L27，而包括直切割部分27和孔眼切割部分28的整个刀26有长度L26。
砧台18有固定在基板2上的基体29。一个支架30布置在布置在基体29上，它可沿x方向移动。它由条带件31、32保持在基体29上，该条带31、32通过螺钉33固定在基体29上。一个移动驱动器34一体结合在基体29中，该移动驱动器34是在两侧气动驱动的活塞-气缸驱动器。气缸35由在基体29中的钻孔形成，该钻孔沿X方向延伸，且它的末端由盖36封闭。一个活塞37可在气缸35内移动，同时管路38、39分别在活塞37的前端开口于气缸35内，并用于进行压缩空气供给和抽空。支架30通过一个螺栓31a与活塞37相连；根据活塞37是否通过管路38或39而由压缩空气驱动，该支架30通过活塞37沿x方向运动。这两个推移运动由可调节止动器/止挡40、41确定，该可调节止动器40、41由布置在基体29中的调节螺钉而形成。
第一切割砧42和第二切割砧43通过螺钉44可更换地固定在支架30上。组合图3和图6清楚可见，当第一切割砧42在刀26下面并与该刀26配合作用时，整个刀26，即直切割部分27和孔眼切割部分28都与该切割砧42接合。当第二切割砧43在该刀26下面时，只有直切割部分27将与该第二切割砧43接合，孔眼切割部分28并不进行切割。第二切割砧4 3在其与孔眼切割部分相配的区域设有一个凹口43a。
压缩空气源(未示出)通过一个电磁操作的多路阀45而使移动驱动器34起动，并因此使支架30移动到两个端部止动位置的一个，在该位置，第一切割砧42位于刀26的下面或第二切割砧43位于刀26的下面。
缝纫机设有一个控制单元46，通过该控制单元46来起动x驱动器9、y驱动器10、用于移动驱动器34的多路阀45、臂杆4的驱动马达5、用于缝料夹12a、12b的夹持驱动器(未示出)以及切割驱动器19。该控制单元46包括一个存储器单元47。还设有带键盘49和显示器50的操作单元48。
由图8和9可以清楚操作模式。在缝料52被缝制一孔眼形钮扣孔接缝51之后，缝料52通过x-y滑台8沿y方向传送到切割装置16内。第一切割砧42在刀26的下面。操作切割驱动器19。整个刀26与形成匹配表面的第一切割砧42配合作用，以便进行切割，这样，直切割部分27和孔眼切割部分28切成长度L26的孔眼形钮扣孔53。
不过，当如图9已经缝制一个简单钮扣孔时，该简单钮扣孔缝了横向加强针迹锁，而没有是孔眼，即为所谓的内衣(Waesche)钮扣孔，这时，第二切割砧43通过移动驱动器34的相应驱动而运动到刀26下面。具有钮扣孔接缝54的缝料52运动到第二切割砧43上面。通过驱动切割驱动器19，只有刀的直切割部分27与切割砧43接触。从而切成长度L27的直钮扣孔55。
由图10和11可以了解一个可选实施例。这时，刀26’有中间的直切割部分27和在该直切割部分27两端的孔眼切割部分28和28’。切割砧42’、43’设计成这样，第一切割砧42’与直切割部分27和孔眼切割部分28接触，而第二切割砧43’设计成使它与直切割部分27和孔眼切割部分28’接触。该实施例使得将制成位置不同的孔眼形钮扣孔。
在图12的实施例中的切割驱动器19基本由一个多腔室气缸56形成，该气缸56通过铰接接头20固定在基板2上。一个活塞杆57布置在切割驱动器19内，该活塞杆57的外端通过该接头22与操作杆21相连。在气缸56中，总共四个腔室58至61由隔板62、63、64彼此分开，活塞杆57以密封方式穿过该隔板62、63、64。腔室58至61在气缸56的长度上一个接一个顺序布置。活塞65、66、67、68布置在各腔室内；这些活塞固定在活塞杆57上，并相对气缸56密封。腔室58、59、60、61和活塞65至68构成四个空间顺续作用的线性驱动器。在第一腔室58中的活塞65设计成通过管路69、70而可双向驱动，意味着活塞杆可以根据驱动类型而沿伸出方向71驱动或沿缩回方向72驱动。
其它三个腔室59、60、61通过一个共同的连接管路73这样驱动，使沿伸出方向71的力施加在活塞杆57上。三个管路69、70、73由三个多路阀74、75、76致动，这三个多路阀74、75、76由控制单元46通过操作单元48起动。
所有活塞65至68以及因此腔室58至61有相同直径；通过阀74至76导入的压缩空气的压力相同，这样，通过各驱动活塞65至68的致动将相同的力施加在活塞杆57上。因此，总共为四级的沿伸出方向71施加在活塞杆57上的力以及因此而施加在刀26、26′上的切割力也以最大可能的伸出力的百分之25、50、75和100而分级施加。这以如下方式进行当只通过管路70和阀75作用在活塞65上时，活塞杆57由百分之25的最大可能伸出力沿伸出方向71驱动。
当作用在活塞66、67、68上，同时通过管路69和阀74作用在活塞65上时，活塞杆57由百分之50的最大可能伸出力沿伸出方向71驱动。这是由于当通过管路69作用在活塞65上时，一个反向作用力沿缩回方向72施加在活塞杆57上，这部分抵消了沿伸出方向71作用在活塞66、67、68上的力。
当只有活塞66、67、68通过管路73和阀76驱动时，沿伸出方向71作用在活塞杆57上的力等于最大可能伸出力的百分之75。
当活塞65通过管路70和多路阀75驱动，并且活塞66至68同时通过管路73和阀76驱动时，百分之100的全部可能伸出力作用在活塞杆57上。
为了使活塞杆57缩回，例如为了在切割操作之后使刀26、26’升高离开砧台18，只有活塞65通过管路69和阀74驱动，另外两个管路70、73抽空。
在图13中的切割驱动器19’的另一实施例设有可双向气动驱动的活塞-气缸驱动器77，该驱动器的气缸78和活塞杆79包含在一个肘节机构80中。该肘节机构80通过铰接接头22与摆动杆21相连，并通过铰接接头20支承在一个限力器81上。气缸78通过一个多路阀82和两个管路83、84相连，这两个管路83、84在驱动器77的活塞85的两端进入到气缸78内。通过由一个管路83或84驱动活塞85，摆动杆21这样摆动，使切割驱动器19’使刀26和26’进行切割运动或使刀26、26’返回它的上部静止位置。当通过管路83作用在活塞85上时，肘节机构80将处于伸出位置，这导致进行切割运动，而当通过管路84驱动时，刀26、26’再次升高到它的上部静止位置。
通过限力器81来限制作用在摆动杆21和刀26和26’上的力，该限力器81包括一个四层的支座86，该支座86自身通过一个固定部件87固定(即不可移动)地支承在基板2上。支座86的固定部件87支承一弹性部件88，肘节机构80自身通过接头20支承在该弹性部件88上。固定部件87设计成框架形并具有四个可气动驱动的隔膜气缸90、91、92、93，这四个气缸上下叠置，作为被动线性驱动器。支座86的弹性部件88也有上下叠置的中间底(intermediat bottom)94，每个中间底94分别布置在一中间底89上面。隔膜气缸90至93分别布置在中间底89上面和在中间底94下面。各隔膜气缸90至93有一个在它的隔膜95下面(即在内部)的内部止动器96。在隔膜95上面各装有一个外部止动器97。各外部止动器97也可以通过相应隔膜95而垂直运动。
在未加压状态，隔膜95与内部止动器96接触，而当由压缩空气驱动时，外部止动器97通过边缘97抵靠在隔膜气缸盖91a上。且尺寸设计成使得各隔膜气缸只能进行很短例如一到两个毫米的行程运动。
压缩空气通过多路阀101、102、103经管路98、99、100导向隔膜气缸91、92、93。隔膜气缸90与作用在驱动器77上的管路83相连。
当驱动器77沿切割方向作用时，根据只驱动总是同时致动的隔膜气缸90还是也驱动另外一个或两个或三个隔膜气缸91至93，通过接头20给肘节机构80施加等于最大可能抵靠力的百分之25、50、75或100的抵靠力。这又限制了施加在操作杆21上的力。
所施加的力的大小可以由一个压力调节器104给出，该压力调节器104也通过操作单元48起动。当然在图12的实施例中也可以提供类似的压力调节器。此外，在图13的实施例中，也可以通过操作单元48而起动阀82、101、102、103。
力分级的目的在于使切割装置16适应不同的切割条件，该切割条件受到缝料的硬度和类型、要切割的缝料层数以及要形成的切口的形状和/或尺寸的影响。总之，使切割力适配有助于产生能够适应切割条件的柔性切割装置16，在该柔性切割装置16中，能保护刀26、26’和砧台18免受由于太高切割力而造成的不必要磨损，这意味着大大增加了维护/运营准备的方便性。
权利要求
1.一种钮扣孔缝纫机包括一个可驱动地上下往复运动的针(7)；至少一个可沿y方向移动的缝料夹(12a、12b)；一个钮扣孔切割装置(16)，所述钮扣孔切割装置沿y方向布置在针(7)的下游，所述钮扣孔切割装置包括一个刀(26、26’)，所述钮扣孔切割装置包括与所述刀(26、26’)配合的切割砧(42、43)；以及一个切割驱动器(19、19’)，用于通过不同的切割力而使刀(26、26’)和切割砧(42、43)彼此相对运动，其特征在于，所述切割驱动器(19、19’)包括几个线性驱动器，这些线性驱动器并联连接；以及这些线性驱动器可选择地气动驱动。
2.根据权利要求1所述的钮扣孔缝纫机，其特征在于所述线性驱动器是多腔室气缸(56)，在每个腔室(58至61)内布置有一个活塞(65至68)，所述活塞(65至68)安装在一个共同的活塞杆(57)上。
3.根据权利要求2所述的钮扣孔缝纫机，其特征在于至少一个腔室(58)有一个双向驱动的活塞(65)；以及三个腔室(59至61)设有沿相同运动方向共同单向驱动的活塞(66至68)。
4.根据权利要求1所述的钮扣孔缝纫机，其特征在于所述切割驱动器(19’)包括一个活塞-气缸驱动器(77)，所述驱动器自身支承在设计为限力器(81)形式的线性驱动器上。
5.根据权利要求4所述的钮扣孔缝纫机，其特征在于所述限力器(81)包括作为线性驱动器的多个隔膜气缸(90至93)。
6.根据权利要求1所述的钮扣孔缝纫机，其特征在于所述线性驱动器通过多路阀(74至76、82、101至103)驱动，所述多路阀通过一个中心操作单元(48)操作。
7.根据权利要求1所述的钮扣孔缝纫机，其特征在于所述线性驱动器组合成一单个结构单元。
全文摘要
一种钮扣孔缝纫机，包括一个钮扣孔切割装置(16)，所述钮扣孔切割装置包括刀(26)和至少一个切割砧，所述切割砧与所述刀(26)配合。具有切割驱动器(19)，用于通过不同的切割力而使刀(26)和切割砧彼此相对运动，所述切割驱动器(19)包括多个线性驱动器，这些线性驱动器并联连接，并可选择地气动驱动。
文档编号F15B11/00GK1468998SQ0314130
公开日2004年1月21日 申请日期2003年6月9日 优先权日2002年6月10日
发明者K·菲尔格斯, T·亚诺哈, J·菲舍尔, K 菲尔格斯, 倒, 岫 申请人:杜尔克普-阿德勒股份公司