自动换底梭装置

摘要

本发明公开了自动换底梭装置，包括用于抓取梭壳的取梭壳机构，还包括从梭壳中取出梭芯并在梭芯上绕新底线的取梭芯机构，在取梭芯机构从梭壳上取下梭芯时，通过切线机构切断梭壳与梭芯之间的连线，并保留梭壳上的余线；在梭芯上绕完新的底线后，通过连接机构将新底线与梭壳上的余线相连接，再通过取梭芯机构将梭芯装入梭壳中备用。

权利要求

1.自动换底梭装置，包括用于抓取梭壳的取梭壳机构，其特征是：还包括从梭壳中取出梭芯并在梭芯上绕新底线的取梭芯机构，所述的取梭芯机构包括能前后滑动的基座(401)，在基座(401)上转动设有能穿入梭芯轴孔的绕线轴(402)，固定在基座(401)上的绕线电机(403)与所述的绕线轴(402)相连接；在取梭芯机构从梭壳上取下梭芯时，通过切线机构切断梭壳与梭芯之间的连线，并保留梭壳上的余线(8)；在梭芯上绕完新的底线后，通过连接机构将新底线与梭壳上的余线(8)相连接，再通过取梭芯机构将梭芯装入梭壳中备用。

2.根据权利要求1所述的自动换底梭装置，其特征是：设有用于拉长梭壳上余线(8)并固定线头的拉线机构；所述余线(8)的一端通过拉线机构固定，另一端在所述的切线机构切断时固定。

3.根据权利要求1所述的自动换底梭装置，其特征是：在所述梭芯的一侧设有拉线钩(409)，所述的拉线钩(409)与拉线钩气缸相连接；在绕线前拉线钩气缸驱动拉线钩(409)将待绕的新底线拉至梭芯的绕线面。

4.根据权利要求1所述的自动换底梭装置，其特征是：所述的取梭芯机构设有能沿绕线轴(402)滑动的安装板(411)，在基座(401)上固定有用于驱动安装板(411)滑动的第一伸缩气缸(406)；所述的安装板(411)连接有用于吸附梭芯的气动吸盘(404)。

5.根据权利要求4所述的自动换底梭装置，其特征是：所述的基座(401)上固定有至少三个卡爪支架，每个卡爪支架内通过销轴转动设置有一个梭芯卡爪(405)，每个梭芯卡爪(405)分别与所述的安装板(411)相连接。

6.根据权利要求1所述的自动换底梭装置，其特征是：设有用于抽取梭芯废线的吸气管(407)。

7.根据权利要求1所述的自动换底梭装置，其特征是：所述的连接机构包括打结电机(507)、呈钩形的固定指(508)和打结指(509)；所述打结电机(507)的动力输出轴与固定指(508)相连接；所述的打结指(509)通过销轴与固定指(508)相连接，并能相对于固定指(508)打开或闭合。

8.根据权利要求7所述的自动换底梭装置，其特征是：所述的连接机构固定设置有打结凸轮(505)，用于驱动打结指(509)开合的驱动杆(506)与打结凸轮(505)的凸轮面相配合。

9.根据权利要求8所述的自动换底梭装置，其特征是：所述的连接机构设有用于拉线的拉钩(512)以及与拉钩(512)相连接的拉钩气缸(513)。

说明书

自动换底梭装置

技术领域

[0001] 本发明涉及缝纫机，具体地说是用于更换缝纫机底梭的自动换底梭装置。

背景技术

[0002] 在缝纫机的底座内设有梭仓，梭仓内安装有梭壳，绕有底线的梭芯安装在梭壳内，配合机针进行缝纫工作。因为工业缝纫机通常不间歇地工作，而梭芯上的绕线量很小，每隔一段时间梭芯上的底线就会用完，便需要安排专人看管并更换绕好底线的梭芯。

[0003] 专利名称：在缝纫或刺绣机上用来更换用于圈结线的梭芯的装置，专利号：200580011462.2公开了一种换梭装置，通过抓紧梭壳上的梭壳盖，将梭仓内的梭壳取出。多个备用的梭壳依次排列，每个梭壳内都安装有绕满底线的梭芯。换梭装置抓取备用的梭壳，并送入缝纫机的梭仓内。

[0004] 上述专利公开的换梭装置，只能进行备用梭壳的更换。一般可以准备6至8个备用的带梭芯的梭壳，在缝纫机内的梭壳用完底线后通过换梭装置替换备用的梭壳。但是缝纫机在无间歇工作下，备用的梭壳也是很快就能用完。所以在工作过程中，还是需要人工管理换梭工作，检查各个备用的梭壳是否用完，防止备用梭壳用完后停机影响工作进度。备用梭壳的底线用完后，需要人工取出每个梭壳里的梭芯，在梭芯上绕完底线后再将梭芯装入梭壳，并将梭芯上底线的线头手工穿过梭壳上的过线孔，最后将安装好的梭壳安装到换梭装置上备用。从梭壳中取出梭芯、更换梭芯上的底线以及将梭芯装入梭壳整个操作流程非常烦琐，特别是梭芯安装到梭壳内时，要找到梭芯上底线的线头，然后将线头卡进梭壳的线缝，并将线头穿过梭壳上的线孔，只能通过人工手动实现该操作步骤，导致更换梭芯的效率很低。

发明内容

[0005] 本发明针对现有工业缝纫机更换底梭操作繁琐的现状，而提供一种自动换底梭装置，实现底梭的自动化更换和安装。

[0006] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：自动换底梭装置，包括用于抓取梭壳的取梭壳机构，还包括从梭壳中取出梭芯并在梭芯上绕新底线的取梭芯机构，在取梭芯机构从梭壳上取下梭芯时，通过切线机构切断梭壳与梭芯之间的连线，并保留梭壳上的余线；在梭芯上绕完新的底线后，通过连接机构将新底线与梭壳上的余线相连接，再通过取梭芯机构将梭芯装入梭壳中备用。

[0007] 为优化上述技术方案，本发明还包括以下改进的技术方案。

[0008] 上述的取梭芯机构包括能前后滑动的基座，在基座上转动设有能穿入梭芯轴孔的绕线轴，固定在基座上的绕线电机与绕线轴相连接。

[0009] 在上述梭芯的一侧设有拉线钩，拉线钩与拉线钩气缸相连接；在绕线前拉线钩气缸驱动拉线钩将待绕的新底线拉至梭芯的绕线面。

[0010] 上述的取梭芯机构设有能沿绕线轴滑动的安装板，在基座上固定有用于驱动安装板滑动的第一伸缩气缸；安装板连接有用于吸附梭芯的气动吸盘。

[0011] 上述的基座上固定有至少三个卡爪支架，每个卡爪支架内通过销轴转动设置有一个梭芯卡爪，每个梭芯卡爪分别与安装板相连接。

[0012] 自动换底梭装置设有用于拉长梭壳上余线并固定线头的拉线机构；余线的一端通过拉线机构固定，另一端在切线机构切断时固定。

[0013] 自动换底梭装置设有用于抽取梭芯废线的吸气管。

[0014] 上述的连接机构包括打结电机、呈钩形的固定指和打结指；打结电机的动力输出轴与固定指相连接；打结指通过销轴与固定指相连接，并能相对于固定指打开或闭合。

[0015] 上述的连接机构固定设置有打结凸轮，用于驱动打结指开合的驱动杆与打结凸轮的凸轮面相配合。

[0016] 上述的连接机构设有用于拉线的拉钩以及与拉钩相连接的拉钩气缸。

[0017] 在现有技术中，更换梭壳内的梭芯需要手动将底线线头穿进梭壳线缝并穿过梭壳过线孔，因此存在操作繁琐、浪费时间、无法自动化实现换梭芯的技术难题。与现有技术相比，本发明的自动换底梭装置，解决了梭芯装入梭壳后的穿线问题。通过取梭壳机构、取梭芯机构、切线机构的协同合作，可以自动化实现从缝纫机中取出梭壳、从梭壳中取出梭芯并换上新的底线、将梭芯装入梭壳并将新底线与余线连接等操作，省却了专人看管换梭操作，降低了人力成本，提高了换底梭的效率。

附图说明

[0018] 图1是本发明取梭壳机构的示意图。

[0019] 图2是图1的后部结构示意图。

[0020] 图3是图1中第一夹臂和第二夹臂的局部结构示意图。

[0021] 图4是取梭芯机构的示意图。

[0022] 图5是取梭芯机构的工作状态示意图。

[0023] 图6是取梭芯机构的绕线状态示意图。

[0024] 图7是连接机构的第一状态示意图。

[0025] 图8是连接机构的第二状态示意图。

[0026] 图9是连接机构的第三状态示意图。

[0027] 图10是连接机构的分解示意图。

[0028] 图11是拉线机构的示意图。

[0029] 图12是辅助拉线机构的示意图。

[0030] 图13是切线机构的示意图。

具体实施方式

[0031] 以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

[0032] 图1至图13所示为本发明的结构示意图。

[0033] 其中的附图标记为：第一梭壳101、第一梭芯102、第二梭壳103、转盘201、第一夹臂202、第二夹臂203、摆臂204、导向轴205、旋转座206、摆臂驱动气缸207、摆臂伸缩气缸208、连接板209、固定夹板210、卡爪211、卡爪驱动气缸212、第一弹簧213、固定轴214、换梭电机215、夹线臂301、拉线气缸302、定夹303、动夹304、夹线气缸305、第二弹簧306、基座401、绕线轴402、绕线电机403、气动吸盘404、梭芯卡爪405、第一伸缩气缸406、吸气管
407、拉线钩409、取梭芯气缸410、伸缩座501、水平导轨502、第二伸缩气缸503、电机安装板504、打结凸轮505、驱动杆506、打结电机507、固定指508、打结指509、固定夹线器510、固线气缸511、拉钩512、拉钩气缸513、拉杆514、限位片515、夹线固定板516、夹线弹性板
517、弹性调节板518、限位块519、第一定夹520、第一动夹521、弹性夹线器522、辅助拉线机构6、第一辅助气缸601、拨线杆602、第二辅助气缸603、切刀604、弹性夹线片701、切刀片
702、第二拉线钩703、第二拉线气缸704、余线8。

[0034] 本发明的自动换底梭装置，包括以下工作步骤：从缝纫机底座的梭台中取出第一梭壳101，并将备用的第二梭壳103安装到梭台上；从换下的第一梭壳101中取出第一梭芯102，并切断第一梭芯102与第一梭壳101之间相连的底线，保留第一梭壳101上的余线8；
去掉第一梭芯102上遗留的底线并绕满新的底线，将新绕的底线与第一梭壳101上的余线
8相连接；将第一梭芯102装入第一梭壳101中备用。

[0035] 传统换梭过程是手动将梭芯从梭壳中完全取出，抽掉梭芯上的废线然后在梭芯上绕新的底线，再将新绕底线的线头在梭壳上穿好并将梭芯放入梭壳备用。本方法不同于传统的换梭方法，梭芯从梭壳取出时，保留梭壳上穿设好的一段线；在梭芯上绕好新的底线后将底线与梭壳上的余线相连接，这样就省去了要将新底线穿过梭壳线孔的操作，解决了传统换梭方法无法自动化实施的难题。本发明的自动换底梭装置全自动化的实现换梭壳、换梭芯和换底线，提高了换底线的工作效率，省去了人力看管和操作，降低了生产成本。

[0036] 以下通过优选实施例具体说明如何自动化实施本发明的换底梭方法。

[0037] 如图1所示的取梭壳机构，该取梭壳机构用于自动从缝纫机中取出梭壳，并能将备用的梭壳装入缝纫机中。

[0038] 取梭壳机构包括用于放置第一梭壳101和备用第二梭壳103的转盘201，以及用于夹持梭壳的第一夹臂202和第二夹臂203。

[0039] 在图1和图2中，第一夹臂202从缝纫机梭台中取出第一梭壳101，并将第一梭壳101放置到转盘201上。转盘201上安装有备用的第二梭壳103，转盘201转动将备用的第二梭壳103与刚放上的第一梭壳101互换位置，使第二梭壳103送至第一夹臂202处，随后通过第一夹臂202将备用的第二梭壳103装入缝纫机工作。

[0040] 转盘201与换梭电机215相连接，通过换梭电机215可以驱动转盘201转动180度，使转盘201上的第一梭壳101与第二梭壳103互换位置。

[0041] 第一梭壳101在转盘201转动后运动到第二夹臂203处。第二夹臂203用于抓取转盘201上的第一梭壳101等待取出第一梭芯102，并在该第一梭芯102换完底线装入第一梭壳101后，将第一梭壳101放置到转盘201上备用。

[0042] 第一夹臂202和第二夹臂203的结构相同，分别包括一个用于夹持梭壳的摆臂204。

[0043] 如图3所示，在摆臂204的一端设置有固定夹板210，以及用于夹持梭壳的卡爪211。摆臂204上固定有用于驱动卡爪211转动的卡爪驱动气缸212，卡爪驱动气缸212驱动卡爪211运动夹住梭壳。卡爪211连接有第一弹簧213，需要松开梭壳时，卡爪驱动气缸
212停止驱动并通过第一弹簧213使卡爪211复位。

[0044] 摆臂204的另一端通过两根导向轴205与取梭壳机构上的旋转座206滑动配合。摆臂204可以随旋转座206一起转动，也可以沿导向轴205相对于旋转座206轴向滑动。

[0045] 摆臂驱动气缸207的旋转驱动杆与旋转座206相连接，可以控制旋转座206的转动，进而控制摆臂204绕其旋转中心转动。

[0046] 第一夹臂202和第二夹臂203还分别设有一个驱动摆臂204沿导向轴205前后运动的摆臂伸缩气缸208。摆臂伸缩气缸208的伸缩驱动杆连接有连接板209，该连接板209与摆臂204的转动中心处转动连接，摆臂204可以相对于连接板209自由转动，连接板209可以带动摆臂204沿导向轴205的轴向运动。

[0047] 第一夹臂202和第二夹臂203分别设于转盘201的两侧。工作时，第一夹臂202的摆臂204转动到缝纫机的梭台外，并沿导向轴205向前运动，通过卡爪211夹持梭台中的第一梭壳101，随后第一夹臂202转动到转盘201处，并沿导向轴205缩回将第一梭壳101放置到转盘201的固定轴214上。

[0048] 然后转盘201转动，将备用的第二梭壳103与取下的第一梭壳101对调位置。第一夹臂202反向工作将第二梭壳103放置到缝纫机的梭台中。第二夹臂203夹持转盘201上的第一梭壳101，等待后续的取梭芯工作。

[0049] 从第一梭壳101中取出第一梭芯102时，需要保留第一梭壳101上的余线8。在取出第一梭芯102时，为了防止第一梭壳101上的线头随第一梭芯102移动而从梭壳的线孔中滑脱，在第一梭壳101与第一梭芯102分离前，先拉长第一梭壳101的余线8，并固定住第一梭壳101上余线8的线头。

[0050] 如图11所示，第二夹臂203从转盘201上取下第一梭壳101，然后通过本实施例的拉线机构自动拉长第一梭壳101上的余线8并将线头固定。

[0051] 拉线机构具有夹持线头的夹线臂301和拉线气缸302。第二夹臂203夹持第一梭壳101后，夹线臂301夹住第一梭壳101上的余线8，拉线气缸302带动夹线臂301运动，拉长第一梭壳101上的余线8。

[0052] 夹线臂301包括一个定夹303和一个由夹线气缸305驱动的动夹304，以及第二弹簧306。夹线气缸305驱动动夹304配合定夹303运动，将第一梭壳101过线孔外的余线8夹住。拉线气缸302驱动夹线臂301先拉长第一梭壳101上的余线8，然后驱动夹线臂301回复到初始位置，之后夹线臂301保持夹线状态。之所以拉长余线8，是为了方便将第一梭芯102从第一梭壳101中取出，并防止余线8脱离第一梭壳101的过线孔。

[0053] 如图4所示，在拉线机构固定住第一梭壳101上的余线8后，通过本实施例中的取梭芯机构抓取第一梭壳101中的第一梭芯102，并将第一梭芯102从第一梭壳101中取出。

[0054] 取梭芯机构包括能前后滑动的基座401，所述的基座401上转动设有能穿入梭芯轴孔的绕线轴402，安装在基座401上的绕线电机403与所述的绕线轴402相连接。

[0055] 绕线轴402上套设有能滑动的安装板411，基座401上固定有驱动安装板411滑动的第一伸缩气缸406。在基座401上固定有至少三个卡爪支架，每个卡爪支架内通过销轴转动设置有一个梭芯卡爪405，每个梭芯卡爪405分别与安装板411相连接。

[0056] 梭芯卡爪405分布于绕线轴402四周，用于卡住梭芯侧壁或松开。当安装板411沿绕线轴402相对于基座401作远离运动时，带动梭芯卡爪405绕销轴转动，使梭芯卡爪405的锁止端部远离绕线轴402，处于打开状态。当安装板411沿绕线轴402相对于基座401作接近运动时，带动梭芯卡爪405绕销轴转动，使梭芯卡爪405的锁止端部向着绕线轴402合拢，卡住梭芯侧壁。

[0057] 在绕线轴402上套设有能滑动的气动吸盘404，该气动吸盘404与安装板411相连接，随安装板411沿绕线轴402运动。

[0058] 抓取第一梭芯102时，基座401在取梭芯气缸410驱动下靠近第一梭芯102，基座401上的绕线轴402穿入第一梭芯102的轴孔内，并使气动吸盘404靠近第一梭芯102。

[0059] 在气泵的驱动下气动吸盘404吸住第一梭壳101内的第一梭芯102。随后第一伸缩气缸406驱动安装板411向着基座401运动，安装板411在运动过程中带动梭芯卡爪405卡住第一梭芯102的侧壁，防止第一梭芯102在绕线轴402上滑动。

[0060] 待梭芯卡爪405卡住第一梭芯102后，基座401在取梭芯气缸410驱动下远离第一梭壳101，使固定在绕线轴402上的第一梭芯102完全脱离第一梭壳101。

[0061] 第一梭芯102完全脱离第一梭壳101后，通过第二拉线钩703将第一梭芯102与第一梭壳101之间的连线拉长至切线机构处。

[0062] 如图13所示，切线机构包括用于夹线的弹性夹线片701和用于切断连线的切刀片702。第二拉线气缸704驱动第二拉线钩703将连线拉至切线机构处，使第一梭芯102与第二拉线钩703之间的连线通过切刀片702切断，第二拉线钩703与第一梭壳101之间的连线固定在弹性夹线片701上。此时，第一梭壳101上的余线8一端通过拉线机构固定，另一端通过切线机构固定，等待后续与新换的底线相连接。

[0063] 在第一梭芯102的下侧设有抽取梭芯废线的吸气管407，通过吸气管407抽取第一梭芯102上的遗留废线。

[0064] 在抓取第一梭芯102前，将待绕的新底线固定于第一梭芯102的梭芯轴孔外。如图5和图6所示，绕线轴402穿入第一梭芯102时便将待绕的新底线固定在梭芯轴孔内。拉线钩气缸驱动拉线钩409将新底线拉到梭芯绕线面。待废线吸净后，再通过绕线电机403带动绕线轴402及第一梭芯102旋转，绕上新的底线。通过控制绕线电机403的转动圈数，可以控制第一梭芯102的绕线量。

[0065] 如图7至10所示，通过连接机构将新绕的底线与第一梭壳101上的余线8打结连接。

[0066] 该连接机构具有伸缩座501，伸缩座501滑动设置在水平导轨502上，并与第二伸缩气缸503相连接。通过第二伸缩气缸503可以控制伸缩座501前后运动。

[0067] 伸缩座501固定连接有电机安装板504。打结电机507固定在电机安装板504的上侧，打结凸轮505固定在电机安装板504的下侧。在打结凸轮505上制有圆周形的凸轮面。打结电机507的动力输出轴穿过打结凸轮505。

[0068] 连接机构包括一个呈钩形的固定指508和一个呈钩形的打结指509。固定指508与打结电机507的动力输出轴相连接。打结指509转动设置在固定指508上，随固定指508一起转动，并能相对于固定指508打开或闭合。打结指509连接有用于驱动其开合的驱动杆506，该驱动杆506与打结凸轮505上的凸轮面相配合。固定指508和打结指509一起转动时，驱动杆506沿凸轮面转动，并根据凸轮面的轨迹，驱动打结指509相对于固定指508打开或闭合。

[0069] 在伸缩座501的两侧分别设置有一个用于夹持待打结底线和余线8的夹线机构。在本实施例中的夹线机构如图10所示，设置在伸缩座501右侧的为活动夹持待打结双线的弹性夹线器522，设置在伸缩座501左侧的为固定夹持待打结双线的固定夹线器510。

[0070] 弹性夹线器522包括一块夹线固定板516和一块夹线弹性板517，夹线弹性板517安装在夹线固定板516上，并设置有弹性调节板518，通过弹性调节板518可以调整夹线弹性板517的弹性夹持力。

[0071] 在打结时，夹持的双线是通过夹线弹性板517的弹性夹持，因此双线可以活动伸缩并能自动调节自身的张力。在弹性夹线器522上还设置有定位双线的限位块519，防止双线卡死。

[0072] 固定夹线器510包括一个固定设置的第一定夹520和由一个由固线气缸511驱动的第一动夹521。在第一定夹520与第一动夹521之间的夹口内设有限位片515，起到定位双线的作用。

[0073] 第一梭芯102上新绕的底线和剪线机构夹持的余线8并拢后，被弹性夹线器522和固定夹线器510夹持。弹性夹线器522与固定夹线器510之间的双线正好位于打结指509与固定指508的上方。

[0074] 固定指508具有钩形部，打结指509通过销轴与固定指508转动连接，打结指509能绕销轴相对于固定指508张开或闭合。

[0075] 初始时，打结指509相对固定指508处于闭合状态，伸缩座501向前运动使固定夹线器510和弹性夹线器522夹住待打结的双线。

[0076] 在打结电机507的驱动下，位于双线之下的固定指508和打结指509一起转动，使双线沿打结指509和固定指508的外缘缠绕。

[0077] 当打结电机507旋转180度左右时，双线已经绕打结指509和固定指508的外缘一周成圈。固定指508和打结指509继续转动，驱动杆506在打结凸轮505作用下使打结指509相对于固定指508打开，在转动过程中将固定指508与弹性夹线器522之间拉直的双线夹在打结指509与固定指508之间。固定指508和打结指509继续转动直至回到初始位置，此时驱动杆506在打结凸轮505作用下使打结指509与固定指508相闭合，将固定指508与弹性夹线器522之间的这段双线封闭在固定指508与打结指509之间。

[0078] 连接机构还包括一个拉动双线的拉线器。该拉线器钩住固定指508与固定夹线器510之间的这段双线，并拉动双线，使绕在固定指508与打结指509外缘的这圈双线沿固定指508和打结指509的钩尖滑出，此时并拢的双线自动成结连接。

[0079] 本实施例中的拉线器，如图7所示，包括用于拉动双线的拉钩512，拉钩512与拉钩气缸513的拉杆514相连接。通过拉钩气缸513驱动拉钩512拉动固定指508与固定夹线器510之间的这段双线。

[0080] 第一梭芯102上新绕的底线与余线8连接后，通过取梭芯机构将第一梭芯102装入第一梭壳101内。取梭芯机构驱动基座401靠近第一梭壳101，然后第一伸缩气缸406驱动安装板411靠近第一梭壳101，在安装板411的运动过程中打开梭芯卡爪405，并通过气动吸盘404将第一梭芯102顶入第一梭壳101内。

[0081] 在第一梭芯102装入第一梭壳101的同时，通过辅助拉线机构6拉动第一梭壳101外的余线8。如图12所示，第一梭壳101外的余线8由拉线机构的夹线臂301固定，辅助拉线机构6拉动固定住的余线8，可以使新底线与余线8之间的打结部位穿过第一梭壳101的过线孔。

[0082] 辅助拉线机构6包括一个第一辅助气缸601驱动的拨线杆602和一个第二辅助气缸603驱动的切刀604。拨线杆602在第一辅助气缸601驱动下，拉动夹线臂301与第一梭壳101之间的余线段，使余线8上的打结部位拉出第一梭壳101外，第二辅助气缸603驱动切刀604运动到拨线杆602处将余线段切下。

[0083] 最后，第二夹臂203反向工作，将第一梭壳101放置到转盘201上备用。待缝纫机内的第二梭壳103用完底线后，再次自动循环更换底梭。

[0084] 本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。