一种缝纫机的机电模块化压脚控制装置，包括整合为一体的一机电模块、一操作机构与一控制模块；缝纫工作中，操作机构中的压脚压固于布料的同时连动地由感测机构感测布料厚度的变化量，并且输出讯号至控制模块以控制马达作动而改变弹簧施加于压脚杆的作用力大小，使连接压脚杆的压脚施加在布料的作用力保持恒定，从而使缝线保持固定的线距。该控制模块可供输入系统操作参数以控制缝纫机的主轴马达作动来进行车缝；该控制模块还可以将系统操作参数等相关数据显示至一显示单元。等相关数据显示至一显示单元。等相关数据显示至一显示单元。
【技术实现步骤摘要】
缝纫机的机电模块化压脚控制装置
[0001]本技术涉及缝纫机的
，特别是有关于可以在缝纫过程中随时自动地调整压脚施加于布料的作用力，以及得以简化机构的机电模块化压脚控制机构。
技术介绍
[0002]如图1、图2及图2A所示，现有技术的缝纫机包括有机体A、机体A具有底座A1及结合在底座A1上方的L形机臂A2，在机臂A2和底座A1内部分别设有相互连接的传动机构，其中底座A1左侧具有一车缝平台A11以及形成在车缝平台A11的针板A12和送布齿B；机臂A2左侧则设置有压脚装置C和针棒机构等相关构件；缝纫时，将布料D持续送入压脚装置C的压脚C1底面与针板A12 上方之间，并通过送布齿B循环往复地将布料D往前带动以进行缝纫。
[0003]再如图2所示，传统的缝纫机压脚装置C具有压脚C1，压脚C1通过装置上的弹簧C2的压缩力作用而使得压脚C1底面紧紧压固待缝纫工作的布料D于工作面的固定区域。该弹性压固力作用于布料D上的目的在于使布料D被夹固于压脚C1底面与针板A12的工作面之间并形成一定程度的摩擦力。可活动地设置在工作面的固定区域的送布齿B是一个通过驱动机构使其产生近似椭圆形移动轨迹的逆时针循环运动的组件(如图2A至图2C所示)，亦即送布齿B被驱动而使其齿面B1相对于工作面产生往上抬起并往图面的左侧移动一个水平位移后再往下沉于工作面，并重复循环。通过送布齿B重复循环的运动，当其齿面B1高于工作面时将布料D与压脚C1抬起，此时送布齿B的齿面B1取代工作面而将布料D夹固于压脚C1底面之间；而后紧跟着压脚C1往左移动一个水平位移，此时因送布齿B的齿面B1与布料D之间的摩擦力大于布料D与压脚C1底面之间的摩擦力，故布料D会跟着送布齿B水平移动一个位移，如此周而复始以完成缝纫的送布工作。
[0004]然而，布料D会因为机器持续运转而使布料跟随着机器运转频率而产生向左步阶运动的水平位移，但是其位移量不会完全与送布齿B的水平位移量一致，而是会有一定比例的滑动率，此滑动率的大小取决于施加在压脚装置C 的压脚杆C3上的力的大小，因为此力的大小会影响布料D与压脚C1底面之间的摩擦力大小以及布料D与送布齿B之齿面B1之间的摩擦力大小。当布料D与送布齿B的齿面B1间的摩擦力大于布料D与压脚C1底面之间的摩擦力的幅度越大则滑动率越小，布料D水平位移量会越接近送布齿B的水平位移量，反之亦然。
[0005]如上所述，传统的缝纫机虽然可以透过手动调节杆E来调节配置在压脚杆 C3上的压缩弹簧C2的压缩量来调节作用于压脚C1的施力大小。然而在缝纫机操作期间，布料D的厚度可能随机变化，于实务中常有的状况为布料D厚度可能增加2倍或4倍(例如将布料折叠不特定层数后车缝)。当布料D厚度增加时，因为压脚C1需往上抬起更多移动量以容纳更厚的布料D于压脚C1底面与送布齿B的齿面B1间，因此可以理解到压脚C的位置越往上移动将经由压脚杆C3 压缩更多的弹簧C2压缩量，从而造成施加于布料D上的施力变大，此施力变大将造成压脚C1底面与布料D之间的摩擦力以及送布齿B的齿面B1与布料D 之间的摩擦力改变；摩擦力改变将会改变滑动率，而滑动率改变则会使布料 D在布厚未变化时的水平位移量与布料D变厚时的水平位移量不一样，如此将造成缝线线距前后不一致，进而影响成品美
观。
[0006]除了上述缺点外，再回到图1所示，传统的压脚装置C需以一操作机构F 连动来操作其压脚C1抬起以解除压固布料D或放下压脚C1来压固布料D，以利放置布料D于工作面上或从工作面上取下布料D。上述操作机构F在传统上乃对第一连杆F1施加外力以往下拉动第一连杆F1后再拉动第二连杆F2，使得经由第三连杆F3带动转轴F4逆时针旋转，与其固定的第四连杆F5也跟着逆时针旋转，进而往上拉动第五连杆F6，第五连杆F6被往上拉的同时也拉动压脚杆C3往上，因压脚C1固设于压脚杆C3上，故压脚杆C3拉起时使得压脚C1也被往上拉抬起以解除对布料D的压固力；当施加的力解除时，则压脚C1回复原本状态。上述对压脚C1施加力的传统操作方式可为人力、气动力或电磁力操作，而无论何种操作力都是基于原始机械构造上加装辅助或施力致动单元，其缺点为机构传动链复杂且占空间、需要成本高的施力致动单元，以及噪音大等等。
[0007]为了解决上述现有技术的缺点，本案专利技术人已提出了中国台湾第110133248 号申请案，该申请案提供一种缝纫机的压脚装置，其通过控制模块电性连接致动机构，由控制模块的感测单元感测压脚的位移量变化，并将压脚杆变化的讯号馈给控制模块后，控制对压脚施力的弹力作用机构向上提升或下降，从而使压脚施加在布料的用力保持恒定，借此可达成缝线的线距的前一致性。
技术实现思路
[0008]本技术的其中一目的在于针对上述传统缝纫机存在的缺点提出一整合型解决方案，以一机电模块化压脚操作机构取代传统操作机构，具有体积小、简化机械构造、安装容易等优点，并且辅以电子控制系统可控制压脚抬起与回位操作，以及控制施加于压脚上的作用力以可保持相对恒定状态，借此改善如上所述因布料变厚所造成的线迹针距前后不一致的缺点。
[0009]本专利的另一主要目的及精神，主要是基于中国台湾第110133248号申请案所揭露的技术再进一步提出另一种设计架构。所述第110133248号申请案主要针对机器的整体性设计提出了一个技术整合方案，然而本案的主要精神在于提供一局部性设计的技术整合方案，目的为使第110133248号申请案所揭露的技术可以在不考虑整体性设计的前提下快速导入此技术应用于产品开发上。
[0010]本技术提供的缝纫机的机电模块化压脚控制装置，可以包括机电模块与操作机构，其中，机电模块用于设置在缝纫机的机体，该机电模块包括：基座；驱动模块，固定于该基座，该驱动模块包含马达以及连接该马达的减速齿轮组；布料厚度传感器，固定于该基座；以及控制模块，电性连接该马达及该布料厚度传感器。操作机构设置在该机体并且连接该机电模块，该操作机构包含：弹簧顶筒，具有内空间；弹簧，设置于该弹簧顶筒的该内空间；压脚杆，上端穿设于该弹簧顶筒的该内空间，并使该弹簧作用在该压脚杆和该弹簧顶筒的该内空间的上端之间；压脚，设于该压脚杆的下端；摆动连杆，活动地连接该弹簧顶筒与该减速齿轮组的出力轴；以及布料厚度感测头，连接在该压脚杆，并且以预定间隔地轴向对应该布料厚度传感器。该控制模块电性连接该机电模块，其中，在进行缝纫过程中，当该压脚的底面压固于一厚度的布料时，该压脚杆依据布料厚度的大小而被向上推升或下降，从而改变该布料厚度感测头相对于该布料厚度感测头的位移量，此时由该布料厚度传感器输
出该位移量的一第一讯号至该控制模块，该控制模块根据该第一讯号经由计算机程序的算法计算后输出一第二讯号至一马达驱动单元以驱动该马达作动，使该摆动连杆摆动一角度而连动该弹簧顶筒上升或下降，进而改变该弹簧的压缩量及对该压脚杆的作用力大小，使该压脚施加在该布料的作用力保持恒定。本技术通过机电模块、操作机构与控制模块整合为一体的装置，除了使压脚施加在布料的用力保持恒定而使缝线的线距本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种缝纫机的机电模块化压脚控制装置，其特征在于，包括：一机电模块，用于设置在该缝纫机的机体，该机电模块包括：一基座；一驱动模块，固定于该基座，该驱动模块包含一马达以及连接该马达的一减速齿轮组；一布料厚度传感器，固定于该基座；以及一控制模块，电性连接该马达及该布料厚度传感器；一操作机构，设置在该机体并且连接该机电模块，该操作机构包含：一弹簧顶筒，具有一内空间；一弹簧，设置于该弹簧顶筒的该内空间；一压脚杆，上端穿设于该弹簧顶筒的该内空间，并使该弹簧作用在该压脚杆和该弹簧顶筒的该内空间的上端之间；一压脚，设于该压脚杆的下端；一摆动连杆，活动地连接该弹簧顶筒与该减速齿轮组的出力轴；以及一布料厚度感测头，连接在该压脚杆，并且以一预定间隔地轴向对应该布料厚度传感器，其中，在进行缝纫过程中，当该压脚的底面压固于一厚度的布料时，该压脚杆依据该布料厚度的大小而被向上推升或下降，从而改变该布料厚度感测头相对于该布料厚度传感器的距离所产生的位移量，此时由该布料厚度传感器输出该位移量的一第一讯号至该控制模块，该控制模块根据该第一讯号经由计算机程序的算法计算后输出一第二讯号至该控制模块以驱动该马达作动，使该摆动连杆摆动一角度而连动该弹簧顶筒上升或下降，进而改变该弹簧的压缩量及对该压脚杆的作用力大小，使该压脚施加在该布料的作用力保持一设定值。2.如权利要求1所述的缝纫机的机电模块化压脚控制装置，其特征在于，该机电模块进一步包括一转轴位置编码器，该转轴位置编码器设置于该马达，用以感测该马达的转轴的旋转量并输出一第三讯号至该控制模块。3.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：林培嘉，游建长，林恒成，游子霖，
申请(专利权)人：联科机电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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