專利名稱：聯(lián)接與縫合操作的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將標(biāo)簽聯(lián)接和縫合到材料上的方法和設(shè)備，尤其涉及一種將標(biāo)簽縫合到一厚的、膨松或絎縫床墊片的方法和設(shè)備。
本申請(qǐng)是1994年3月17日申請(qǐng)的、系列號(hào)為08/210,584、題為“聯(lián)接與縫合操作方法和設(shè)備”的美國專利申請(qǐng)的部分繼續(xù)申請(qǐng)。與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)制造商特別關(guān)注的是高質(zhì)量的產(chǎn)品需要有高質(zhì)量的外表。為此，識(shí)別標(biāo)簽最好由高質(zhì)量材料制成，并以高質(zhì)量的方法將其聯(lián)接于產(chǎn)品上。在床墊領(lǐng)域中，例如床墊公司對(duì)標(biāo)簽的外觀和聯(lián)接作出了規(guī)范。其中，要求標(biāo)簽的外邊緣牢固地縫在床墊的頂片上。此外，標(biāo)簽不應(yīng)有毛邊或其它不雅觀的特征。
迄今為止，向絎縫的床墊聯(lián)接標(biāo)簽特別麻煩。人們?cè)噲D使用高級(jí)可編程X-Y縫紉機(jī)(例如，三菱PLK A 3040)將標(biāo)簽與厚的、膨松的或絎縫的材料(例如絎縫床墊片進(jìn)行聯(lián)接。但是，這些機(jī)器不能提供一種床墊制造行業(yè)可接收的價(jià)格/性能比。
人們還試圖用便宜些的可編程縫紉機(jī)，例如采用具有一底板和一上架的360°夾緊縫紉機(jī)將標(biāo)簽縫合在厚的、膨松的或絎縫的材料上。片材面朝上放置，然后將其夾緊。上壓板包括一容納標(biāo)簽的窗口。然后將片材與標(biāo)簽縫合在一起。
已經(jīng)證明這種嘗試用于絎縫墊片存在不足，特別是由于夾緊動(dòng)作在標(biāo)簽下形成一不均勻表面，即一種“下凹效應(yīng)”。由于這種下凹效應(yīng)，標(biāo)簽不能正常定位，即使采用一種附加的下壓標(biāo)簽步驟也不行。其結(jié)果便是標(biāo)簽隆起，很可能對(duì)不正，而且外觀難看。
還有人嘗試過兩步夾緊的方法和設(shè)備。其方法是將片材面朝上放置，夾緊動(dòng)作的第一步是抓住絎縫的片材。然后將標(biāo)簽放上，第二步夾緊動(dòng)作是抓住標(biāo)簽的邊緣，大約從標(biāo)簽的邊沿向內(nèi)抓住1/16英寸。雖然標(biāo)簽被保持得相對(duì)牢固些，但縫合只能在第二步的壓板以內(nèi)進(jìn)行。結(jié)果周邊沒有被縫上。雖然這類機(jī)器比起360°夾緊機(jī)器而言，對(duì)于標(biāo)簽的定位提供了略微好一些的控制，但如上所述，其所提供的產(chǎn)品仍然是商業(yè)上不能接收的，因?yàn)闃?biāo)簽不是聯(lián)接在邊緣上的。
粘結(jié)技術(shù)也被嘗試過。首先將標(biāo)簽粘到墊片上，然后再縫合。這類方法增加了制造成本，因?yàn)樗鼈儼烁郊拥牟僮?，而且還因?yàn)槭褂谜澈喜牧暇鸵纳仆L(fēng)系統(tǒng)或類似設(shè)施。
而且，由于制造床墊所涉及的材料的額外重量和厚度，很多上述的方法和機(jī)器很難用于墊子制造業(yè)。膨脹的厚片材比薄織物更難裝入機(jī)器并從機(jī)器上卸下。使問題復(fù)雜化的是，標(biāo)準(zhǔn)的縫紉機(jī)在縫紉針處于提供最大針縫的位置時(shí)無法啟動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)的縫紉機(jī)啟動(dòng)時(shí)需使挑線桿處于上死點(diǎn)。例如在三菱No.PLK A 4516中，在這一位置時(shí)，針位于最大間隙的5/16英寸處。此外，PLK A 4516機(jī)器用編碼器來監(jiān)測軸位，如果軸從起始位置轉(zhuǎn)過大于6°，編碼器向機(jī)器的控制器發(fā)出一復(fù)位信號(hào)。
本發(fā)明的目的因此，需要一種性能價(jià)格比好的標(biāo)簽縫紉機(jī)，它可以高質(zhì)量地將標(biāo)簽縫合到膨松或絎縫的厚材料，例如一絎縫床墊墊片上。
在本領(lǐng)域中還需要一種標(biāo)簽縫合方法和設(shè)備，能夠以一種可靠的高質(zhì)量方式縫合標(biāo)簽而不產(chǎn)生隆起。
還需要一種標(biāo)簽縫合方法和設(shè)備，以便使標(biāo)簽縫合到絎縫墊片上但不留下難看的毛邊。
還需要一種標(biāo)簽縫合方法和設(shè)備，以便使材料能夠容易裝入機(jī)器或從機(jī)器上卸下。本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明涉及一種將一標(biāo)簽與一膨松或絎縫的厚材料(例如絎縫墊片)聯(lián)接的設(shè)備和方法，其中，材料與標(biāo)簽面朝下，而不是面朝上進(jìn)行聯(lián)接。一標(biāo)簽(例如，由一壓板和細(xì)釘)被牢固地保持面朝下，然后使片材保持在標(biāo)簽上面，然后再用一縫紉機(jī)將二者聯(lián)接。由于標(biāo)簽朝向一平的表面而且被牢固地保持，所以這種聯(lián)接操作不太容易受到由于下凹效應(yīng)而引起的隆起和錯(cuò)位的影響。
然而，以這種方式將標(biāo)簽與材料聯(lián)接起來所需的功能在現(xiàn)有技術(shù)中沒有提供。因此，本發(fā)明包括對(duì)市售的、具有提供所需功能的行車的可編程X-Y縫紉機(jī)的某些改進(jìn)。
這些改進(jìn)的一個(gè)方面包括具有一下壓板，其上帶有多個(gè)用于牢固地保持標(biāo)簽的細(xì)釘。下壓板連接于縫紉機(jī)的行車。
另一方面包括一連接于行車并用于將絎縫材料保持在標(biāo)簽之上的壓板。上壓板包括將壓板定位成易于裝入材料的機(jī)構(gòu)。
市售的縫紉機(jī)采用的是連鎖縫紉。現(xiàn)有技術(shù)的連鎖縫紉機(jī)在操作終了時(shí)在機(jī)器的下方切斷底線和上線。這樣，懸垂著的上線就導(dǎo)致了毛邊。由于本發(fā)明使材料面朝下運(yùn)行，這些毛邊在商業(yè)上是不可接收的，因?yàn)樗鼈兂霈F(xiàn)在標(biāo)簽的正面。
因此，本發(fā)明的另一方面還包括一種機(jī)構(gòu)，它使縫紉機(jī)的切線刀在某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)，以便只切割底線。這樣就防止了在標(biāo)簽的正面形成上線毛邊。這方面還包括在機(jī)器上側(cè)的一個(gè)切割與夾線器，以便切割和夾住上線。
由于本發(fā)明用于加工厚材料，因此希望最大針隙以便易于裝入和卸下材料。因此，本發(fā)明的另一方面涉及到改善縫紉機(jī)，以將縫紉針置于最大針隙位置。
另一個(gè)特征是在縫紉機(jī)的主軸上附接聯(lián)軸節(jié)，并提供一機(jī)構(gòu)與聯(lián)軸節(jié)接合以產(chǎn)生主軸的旋轉(zhuǎn)。提供一用于在相應(yīng)于縫紉針處于最大針隙的位置上使主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)停止的制動(dòng)機(jī)構(gòu)。設(shè)置一屏蔽機(jī)構(gòu)，以便將可能屏蔽引起機(jī)器重新調(diào)整的縫紉機(jī)電子信號(hào)。另一特征是對(duì)壓腳和針的連接均予以改善。這一特征包括縫紉操作完成后，為下一次縫紉操作做準(zhǔn)備而將壓腳提升的一氣缸和將針提升更大的距離的另一氣缸。這一附加特征使機(jī)器能夠縫合甚至更厚的材料。
本發(fā)明還涉及將標(biāo)簽縫合到一片材上的方法，其可包括如下步驟保持標(biāo)簽面朝下；將膨松或絎縫的厚片材固定在標(biāo)簽上；然后通過上線與底線連鎖縫合將片材與標(biāo)簽聯(lián)接。
該方法還包括只在機(jī)器的下部切斷底線，而在機(jī)器的縫合針的一側(cè)切斷上線。
本發(fā)明還涉及將標(biāo)簽縫合到一片材上的方法，其可包括如下步驟屏蔽縫紉機(jī)的復(fù)位信號(hào)；接合縫紉機(jī)的主軸以使該主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；在相應(yīng)于縫紉機(jī)針處于最大針高的位置上使主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)停止；將標(biāo)簽和片材裝入機(jī)器；并將標(biāo)簽與片材聯(lián)接。
附圖的簡要說明從下面接合附圖的詳細(xì)描述中，對(duì)本發(fā)明會(huì)有更充分的理解。


圖1為本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施的透視圖；圖2和圖2A為圖1所示設(shè)備的下壓板的放大透視圖；圖3為相對(duì)于圖2中的下壓板處于打開位置時(shí)上壓板的透視圖；圖4為圖1所示設(shè)備的一俯視圖，示出了行車的平面運(yùn)動(dòng)；圖5為透視圖，示出了一片材被夾入圖1中的設(shè)備；圖6為圖1所示設(shè)備的壓腳、針和上線的放大透視圖；圖7A通過示出圖1所示設(shè)備的前視圖的局部橫剖面，描述了現(xiàn)有技術(shù)的切線定時(shí)；圖7B描述了現(xiàn)有技術(shù)的切線刀連接；圖7C描述了圖1所示設(shè)備的切線刀連接和刀缸；圖8為一透視圖，描述了與圖1所示設(shè)備的壓腳相關(guān)的撥線器；圖9A-9B為說明圖1所示設(shè)備的切割與夾線器運(yùn)行的透視圖；圖10和10a示出了圖1所示設(shè)備的編碼復(fù)位信號(hào)屏蔽機(jī)構(gòu)；
圖11為圖1所示設(shè)備的氣動(dòng)部件的控制設(shè)備的方框圖；圖12為描述連接于一手輪的制動(dòng)器的透視圖；圖13為圖1所示設(shè)備的縫紉機(jī)的剖視圖；圖14示出了圖1所示設(shè)備的普通切線刀機(jī)構(gòu)；圖15為本發(fā)明的縫合設(shè)備的局部剖開的前視圖，示出了處于縫紉時(shí)延伸位置的、改善了的針桿和壓腳的連接；圖16為圖15所示的縫合設(shè)備的局部剖開的前視圖，圖中的針與壓腳處于縮回的位置；圖17為圖15所示設(shè)備的壓腳連接的部件分解圖；以及圖18為圖15所示設(shè)備的針桿連接部件分解圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例本發(fā)明涉及將標(biāo)簽與膨松或絎縫厚材料，例如一絎縫床墊墊片聯(lián)接起來的方法和設(shè)備。本發(fā)明將標(biāo)簽面朝下地保持在一工作面上，并把片材保持在標(biāo)簽上面。然后以連鎖縫合將片材與標(biāo)簽聯(lián)接。已發(fā)現(xiàn)，以這種方式聯(lián)接標(biāo)簽和片材不易受到由于下凹效應(yīng)而引起的錯(cuò)位和隆起的影響。為了獲得一種價(jià)格上有效的解決方案，本發(fā)明包括對(duì)市售的、帶有行車的可編程X-Y縫紉機(jī)的如下所述的某些改進(jìn)。
圖1是本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施的俯視透視圖。標(biāo)簽縫合系統(tǒng)以10來表示。該系統(tǒng)包括工作面11、縫紉機(jī)設(shè)備100、上壓板25、壓板氣缸26(圖3)、下壓板20、切線刀缸150(圖7C)、切割與夾線器80、聯(lián)軸節(jié)200(圖13)、桿50、制動(dòng)器51(圖12)、以及氣缸60?？p紉機(jī)100包括控制器30、連接于縫紉機(jī)主軸(圖12)的手輪40、撥線器90、針13、壓腳12、梭芯(未示出)、和行車70。對(duì)這些縫紉機(jī)的部件中的某些按下述方式做了改進(jìn)?？p紉機(jī)的具體部件將結(jié)合系統(tǒng)部件的內(nèi)容予以描述。
工作面11可以取若干種形式，但示出的是具有一使材料易于運(yùn)動(dòng)的輥?zhàn)?1a的臺(tái)面。
縫紉機(jī)100為一臺(tái)做了下述改進(jìn)的可電子編程X-Y縫紉機(jī)。本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例采用了一臺(tái)三菱PLK 4516縫紉機(jī)。縫紉機(jī)100采用的是連鎖縫合，并且可以編程來完成不同形式的連鎖縫合。一種優(yōu)選的形式采用的是7.5mm“之”字形縫合。連鎖縫合是一種上線與底線交織的已知技術(shù)，在此不準(zhǔn)備進(jìn)一步描述，只是指出，上線載于針13上，而底線由梭芯(未示出)提供。
控制器30為市售縫紉機(jī)。即三菱No.PLK A 4516的一部分。這個(gè)控制器接收來自縫紉機(jī)80，例如主軸編碼器的已知輸入，并且控制器30向縫紉機(jī)80和行車馬達(dá)提供控制信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)線跡花樣。在一優(yōu)選實(shí)施例中，控制程序在已知時(shí)刻向輸出口提供信號(hào)。當(dāng)輸出口#1被認(rèn)定時(shí)，控制器30指示縫紉機(jī)80抬起壓腳12。當(dāng)輸出口#2被認(rèn)定時(shí)，切線刀被驅(qū)動(dòng)。螺線管3(見圖11)接收這些輸出口控制信號(hào)。螺線管再驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)邏輯系統(tǒng)32，氣動(dòng)邏輯系統(tǒng)以一種本領(lǐng)域中已知的方法，向各空氣管路提供下面將描述的各氣動(dòng)部件所需的適當(dāng)?shù)目諝狻榱瞬皇垢綀D被擋住，沒有示出空氣管路。從描述中可以清晰地看出輸出口的驅(qū)動(dòng)作用。氣缸和其它氣動(dòng)設(shè)備為可從制造商，例如“Bimba”購得的標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)役氣動(dòng)元件。
圖2和2A示出了下壓板20。在運(yùn)行中，下壓板20用位于內(nèi)邊緣的各角上的細(xì)釘23將標(biāo)簽21面朝下地保持在工作面11上。角上的通道24使“之”字形或類似的縫線精確地終止在角上。
圖3示出了上壓板處于一抬高的傾斜位置。這一特定位置使片材易于裝入。壓板氣缸26將上壓板提起、放下、及傾斜。
圖4為本發(fā)明的一俯視圖，描述了在控制器30的控制之下，上壓板25和下壓板20相對(duì)于行車70的平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行?？刂破髦甘拘熊囈蕴囟ǖ姆绞揭苿?dòng)，以實(shí)現(xiàn)理想的線跡花樣。這一運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)分別由上、下壓板固定的片材和標(biāo)簽在針13下面運(yùn)動(dòng)，從而可以將它們通過連鎖縫合聯(lián)接。因?yàn)楸景l(fā)明可用于又厚又重的片材，例如，絎縫床墊片，所以在某些應(yīng)用中，可能需要一馬力較大的行車電機(jī)，以提供足夠的力和力矩來移動(dòng)行車70。
圖6示出了壓腳12和針13的放大圖。現(xiàn)有技術(shù)的壓腳的著地面一般為3/8英寸，而且朝向材料的面一般為平面。因?yàn)楸景l(fā)明是在標(biāo)簽面朝下并且片材保持在標(biāo)簽之上的情況下運(yùn)行的，因此朝著壓腳的是片材。當(dāng)以這種方式將一膨松的或絎縫的片材聯(lián)接于一標(biāo)簽時(shí)，在縫合過程中，由于片材的被絎縫特性，壓腳保持與片材接觸。因此，一優(yōu)選實(shí)施例采用了一明顯大于現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)的壓腳12。新的壓腳12提供了一朝向片材的球形表面，而且壓腳著地面在1.5英寸的量級(jí)。這種新的設(shè)計(jì)不太容易鉤住并撕破材料。
再參見圖5、圖7A-C和圖14，縫紉機(jī)100的切線刀機(jī)構(gòu)151具有一固定刀151b和一可動(dòng)刀151a，在一次連鎖縫合操作終了時(shí)，該切線刀機(jī)構(gòu)割斷位于機(jī)器下側(cè)，即機(jī)器梭芯一側(cè)的線。由于這種刀結(jié)構(gòu)是已知的，因此將只描述與本發(fā)明有關(guān)的材料特征。在本領(lǐng)域已知，可動(dòng)刀151a在機(jī)器的梭芯一側(cè)將線捕住，使得線被固定刀151b割斷。在現(xiàn)有技術(shù)中的定時(shí)使底線81b和上線81c均被刀割(圖7A)。連鎖縫合的定時(shí)及成圈均為公知技術(shù)。此外，現(xiàn)有技術(shù)的切線定時(shí)也是公知的。因此，這里不再贅述。
然而，現(xiàn)有技術(shù)的定時(shí)導(dǎo)致了在機(jī)器的梭芯側(cè)由于被切斷的懸掛上線而構(gòu)成的毛邊。因?yàn)楸景l(fā)明聯(lián)接標(biāo)簽時(shí)使標(biāo)簽面朝下，這種毛邊會(huì)出現(xiàn)在標(biāo)簽的正面，并導(dǎo)致不可接收的產(chǎn)品。
因此，本發(fā)明改進(jìn)了切線運(yùn)行的定時(shí)。本發(fā)明將切線定時(shí)滯后，從而使在上線81a被拖離刀151a的軌跡后才驅(qū)切線刀。在優(yōu)選實(shí)施例中，采用一氣動(dòng)刀缸150來實(shí)現(xiàn)這一新的切線定時(shí)。由于只切掉了底線，因此避免了難看的毛邊。圖7B示出了驅(qū)動(dòng)可動(dòng)刀151a的常規(guī)機(jī)構(gòu)。
常規(guī)機(jī)器采用一種公知并響應(yīng)于機(jī)器主軸203的線頭修邊機(jī)凸輪152。凸輪驅(qū)動(dòng)連接著支點(diǎn)155的凸輪從動(dòng)件153，支點(diǎn)155將從動(dòng)件153的垂直運(yùn)動(dòng)L-M轉(zhuǎn)變成一水平運(yùn)動(dòng)N。這一水平運(yùn)動(dòng)又驅(qū)動(dòng)連接于可動(dòng)刀151a的連桿154。這些都是公知的。本發(fā)明在支點(diǎn)155處將從動(dòng)件153與公知的連桿154分離，并由一氣缸150驅(qū)動(dòng)連桿154，如圖7C所示。用公知技術(shù)連接連桿154與氣缸150。這樣，可動(dòng)刀151a就由控制器200控制定時(shí)。
為了更好地說明這一原理，參考圖7A，現(xiàn)有技術(shù)的針跡81C用虛線示出。由于連鎖縫合是公知的，所以不再描述成圈過程?？蓜?dòng)刀151a的軌跡在點(diǎn)X處垂直于紙面。正如所看到的，本發(fā)明的新穎定時(shí)能夠使縫紉機(jī)100有足夠的時(shí)間拖拉上線81a，使上線81a離開刀的軌跡。因此，不會(huì)在機(jī)器的梭芯一側(cè)形成毛邊。
就象剛才討論的，在機(jī)器的梭芯一側(cè)只切割底線81b。這樣就需要一個(gè)機(jī)構(gòu)來切斷尚未切割的上線81a。圖8和圖9A-9B示出了一優(yōu)選實(shí)施例的上線切割設(shè)備。撥線器90是優(yōu)選的縫紉機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)部件，在圖中處于一被驅(qū)動(dòng)位置。在壓板從撥線器的軌跡上移走以后才驅(qū)動(dòng)撥線器。撥線器90將與上線供應(yīng)源相連的上線提升，形成一上線段81。(在先有技術(shù)中，撥線器會(huì)將雜亂的線刷掉)。
提供一切割與夾線器80來切割和抓取線段81(其位置見圖1的透視圖)。在氣動(dòng)壓力下，切割與夾線器80的的爪82伸出到一打開位置與線段81接合，見圖9A。爪82具有爪刃82a，它能夠切線，從而將一部分釋放而保持著另一部分。其上刃固定，下刃可繞樞軸旋轉(zhuǎn)。各刃具有一切削側(cè)和一非切削側(cè)。非切削側(cè)抓住線而切削側(cè)將其割斷。Juki生產(chǎn)類似的刀片結(jié)構(gòu)，但是如下所述，這種結(jié)構(gòu)不是氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的。爪82關(guān)閉時(shí)即無切線又將其夾持。爪的打開和關(guān)閉操作是由氣動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)83控制的(兩種狀態(tài)見圖9A和9B)。切線后爪退回但仍然夾持著上線。因此，上線從聯(lián)接好的標(biāo)簽和片材上切斷，而爪夾持著線段81，為下面的聯(lián)接操作做好準(zhǔn)備。
因?yàn)楸景l(fā)明可用于加工厚片材，需考慮將片材裝入和卸下機(jī)器的問題。為此，如上所述，上下壓板構(gòu)造成易于將片材裝入。然而，標(biāo)準(zhǔn)的可編程X-Y縫紉機(jī)的典型構(gòu)造是當(dāng)縫紉結(jié)束時(shí)，針并非位于最大針高位置。這就使得裝入過程復(fù)雜化了。
因此，為了解決這個(gè)問題，本發(fā)明的第二方面包括下述的一些改進(jìn)，以便無需重新調(diào)整機(jī)器就使針處于最大針隙位置。
圖10和10a描述了一優(yōu)選實(shí)施例，其屏蔽指示控制器30產(chǎn)生的將機(jī)器復(fù)位的編碼信號(hào)。這一電子掩碼機(jī)構(gòu)防止了對(duì)機(jī)器的復(fù)位，這種復(fù)位發(fā)生在軸位偏離通常的停止位置大于6°時(shí)。如上所述，通常的停止位置相應(yīng)于挑線桿15處于上死點(diǎn)中心。在本領(lǐng)域中已知，一個(gè)常規(guī)的編碼器300檢測手輪40上的一個(gè)所謂“窗口”I。在本發(fā)明中，如下所述，手輪40被重新定位。這一重新定位會(huì)引起編碼器300重新設(shè)置控制器30，因?yàn)槭州?0不是在通常停止位置的6°以內(nèi)。但是，提供了一個(gè)屏蔽機(jī)構(gòu)來臨時(shí)斷開復(fù)位信號(hào)。繼電器304接收編碼信號(hào)302，它還接地并連到輸出端#1。因此，當(dāng)控制器指示壓腳提升，即要裝入材料時(shí)，編碼信號(hào)被遮擋并由繼電器接地。這就是說，控制器30的位置輸入303接地。
基本上在同時(shí)，通過氣缸301的驅(qū)動(dòng)，編碼器302以物理方式重新定位。氣缸301是以普通技術(shù)連接和安裝的。編碼器302的重新定位角度使編輯器定位于對(duì)準(zhǔn)位置J，即轉(zhuǎn)動(dòng)手輪后的窗口位置I，如下所述。然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪40，如下所述，并斷開繼電器，使編碼器可以“讀”窗口I。這樣，控制器30就可以判斷出手輪40處于正確的終止位置，因?yàn)榫幋a器在窗口上處于正確的位置。編碼器300將退回其終止位置，從而可以記錄轉(zhuǎn)數(shù)并正常運(yùn)行。氣缸301的止動(dòng)使其退回終止位置。
為了將主軸定位以使針位于最大間隙處，并將窗口I定位于J處，通過固定于縫紉機(jī)100的殼體上的氣動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)器50A，如箭頭A所示，將桿50轉(zhuǎn)動(dòng)到與手輪40接觸的位置。這種接觸應(yīng)使手輪40轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，桿50可以滑過其周邊。一制動(dòng)器51固定于手輪40，其位置對(duì)應(yīng)于針處于最大高度，也就是窗口I處于位置J(見圖12)。例如，對(duì)于三菱PLK A 4516，主軸必須轉(zhuǎn)動(dòng)大約90°。
參考圖13，其為縫紉機(jī)100的一局部剖視圖。氣缸60帶有一尼龍沖擊墊61，氣缸外部定位在縫紉機(jī)100上(見圖1)，從而在驅(qū)動(dòng)時(shí)使氣缸桿60a穿過殼體并使墊61擊打塞201。塞201例如通過銅焊固定于聯(lián)軸節(jié)200上。開口的聯(lián)軸節(jié)200由螺栓或類似物與主軸203連接。主軸一般按箭頭C轉(zhuǎn)動(dòng)。氣缸墊61擊打聯(lián)軸節(jié)200，使軸如箭頭D所示轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)桿50擊打制動(dòng)器51時(shí)，主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)終止。因此主軸所處的位置對(duì)應(yīng)于針處于最大高度(位置J)。然后，桿50從手輪40處退回，以便縫紉步驟開始時(shí)軸能夠正常轉(zhuǎn)動(dòng)。由于控制器不再尋找復(fù)位條件，機(jī)器不再復(fù)位。
參考圖1-14描述將標(biāo)簽接于片材的設(shè)備和方法?？刂破?0由一使用者驅(qū)動(dòng)?？刂破?0指示行車70運(yùn)動(dòng)到起始位置，并向螺線管31送出一輸出信號(hào)。螺線管31又驅(qū)動(dòng)邏輯系統(tǒng)32，使壓板缸26傾斜并提升上壓板25(見圖3)。然后使用者將一標(biāo)簽面朝下放在下壓板20上，以細(xì)釘23固定該標(biāo)簽。然后，使用者最好將一頂片相對(duì)于標(biāo)簽對(duì)中，將其放置于標(biāo)簽之上。使用者再次啟運(yùn)控制器，使上壓板25下降并傾斜，以下壓在片材上(見圖5)。這時(shí)行車接收指令運(yùn)動(dòng)，使針和梭芯沿標(biāo)簽的邊緣通過連鎖縫合將片材與標(biāo)簽聯(lián)接。最好用“之”字形連鎖縫合將它們聯(lián)接。連鎖縫合的最后一針繼續(xù)其循環(huán)，將上線從切線刀150的軌跡上拉開。當(dāng)?shù)?50被驅(qū)動(dòng)時(shí)，只切割底線。然后控制器30指示行車運(yùn)動(dòng)到使撥線器30能夠?qū)⑽幢磺懈畹纳暇€提起的位置。然后氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)切割與夾線器80，以便在機(jī)器的針的一側(cè)切割和抓取上線?，F(xiàn)在聯(lián)接與縫合操作完成。
當(dāng)將材料裝入機(jī)器時(shí)，機(jī)器將主軸定位于使針抬到其最大高度的位置，以便使材料易于裝入機(jī)器和從機(jī)器上卸下。機(jī)器的編碼器復(fù)位信號(hào)被遮擋住。然后由氣動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)桿50轉(zhuǎn)動(dòng)。手輪40帶有一制動(dòng)器51，它固定于手輪對(duì)應(yīng)于針處在最大針隙的位置。在桿50轉(zhuǎn)動(dòng)到接觸位置以后，氣缸60被驅(qū)動(dòng)到與連接在機(jī)器主軸上的聯(lián)軸節(jié)200接觸。這一接觸引起機(jī)器主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，直到桿50觸到制動(dòng)器51。這樣就將針定位在最大針隙的位置。
現(xiàn)在參考圖15-18描述本發(fā)明的另一方面。在某些情況下，即使上面參考圖10和圖10a所描述的將針定位于最大針隙位置的改進(jìn)，也不能在縫合操作之前將針提高到足以接收非常厚的材料的高度。本發(fā)明為了使設(shè)備能夠接收這樣厚的材料，對(duì)壓腳連桿和針桿連桿做了改進(jìn)，使壓腳12和針13提得更高，唯一的限制是在行車上。
圖15示出了本設(shè)備的改進(jìn)壓腳組件360和針桿組件380處于低位時(shí)的情況。用于在垂直方向上使壓腳12隨針13產(chǎn)生擺動(dòng)的裝置350為常規(guī)裝置，它包括搖臂352和連接于壓腳組件360的連桿354。與此類似，用于使針13在垂直方向上擺動(dòng)的裝置370也是常規(guī)裝置，它包括一連桿372，該連桿通過一聯(lián)軸器374連接于針桿組件380。連桿372以一種常規(guī)方式直接連接于設(shè)備100(未示出)的主驅(qū)動(dòng)軸，并且驅(qū)動(dòng)挑線(未示出)。
現(xiàn)在參考圖17描述壓腳組件360。壓腳組件360包括一氣缸362、從氣缸362延伸的軸363、安裝塊364、軸365、壓簧366、粘合件367、連接器356、套環(huán)371、和軸368。安裝塊364與氣缸362以固定的方式連接于縫紉機(jī)設(shè)備100的機(jī)架，氣缸362包括連接于壓縮氣源的孔353和355。氣缸362的下端與安裝塊364螺紋連接。軸363可以在安裝塊364的一中心通孔369內(nèi)沿上下方向擺動(dòng)(見圖17)。軸365通過耦合件367和套環(huán)371樞軸連接于軸363，并沿上下方向上擺動(dòng)。套環(huán)371樞軸連接于耦合件367，以調(diào)節(jié)這種連接的誤差。彈簧366被保持在套環(huán)371和連接器356之間。軸368連接于塊375(圖15)，而塊375又通過軸377連接于壓腳12。
連接器356最好為大致U形，軸365可向下穿過連接器356的孔移動(dòng)。彈簧366頂在連接器356的上表面395上，而軸368設(shè)備在連接器356的下表面397之下。軸368比連接器356的孔大，因此當(dāng)軸368向上移動(dòng)時(shí)也向上推動(dòng)連接器356。止擋件399限制下表面397的向下運(yùn)動(dòng)(圖15)。連桿354以公知的方法在連接器356下面的一點(diǎn)與壓腳組件360連接，以產(chǎn)生所需的擺動(dòng)。連接器356還沿后壁393直接與壓腳12連接，因此，如果在壓腳12下方引入一厚材料，則連接器356受到一向上的力，并壓縮彈簧366，這樣就能夠接納這些厚材料，而不干擾壓腳12的正常擺動(dòng)。
當(dāng)想要進(jìn)行縫合操作時(shí)，通過孔353引入空氣并從氣缸362的孔355排出氣缸，從而向下驅(qū)動(dòng)軸363，以便將壓腳12驅(qū)動(dòng)至其下位，如圖15所示。壓腳12響應(yīng)于搖臂352和連桿354作上下擺動(dòng)(見圖15和17)。當(dāng)一次縫合操作完成時(shí)，空氣從孔353中排出，并從氣缸362的孔355中進(jìn)入，從而提升軸363，而軸363又將耦合件367、套環(huán)371、軸365、連接器356、軸368和壓腳12提升至圖16所示位置。
現(xiàn)在參考圖18來描述針桿組件380。針桿組件380包括帶有一孔384、空心軸386、和軸388的氣缸382。軸388可包括多個(gè)連接在一起的軸，也可以是一個(gè)單一的軸。位于軸388端部的是針13?？招妮S386的一加大的端部389螺旋連接于氣缸382的螺紋391。軸388連接于在氣缸內(nèi)上下移動(dòng)的氣缸軸394。氣缸382帶動(dòng)針13上下移動(dòng)。
當(dāng)需要進(jìn)行一次縫合操作時(shí)，空氣通過384從外部氣源引入氣缸382。由于空氣的引入，使軸394并從而使軸388被向下驅(qū)動(dòng)，這樣就使針13處于圖15所示的位置。當(dāng)縫合操作完成時(shí)，氣體通過孔384從氣缸382中排出，使軸384并從而使軸388相對(duì)于空心軸386提高，將針13抬高到同16所示的位置。在縫合操作過程中，連桿372在連接器374上(圖15)與空心軸386連接以產(chǎn)生所需的擺動(dòng)。氣缸382帶動(dòng)空心軸386上下移動(dòng)，空心軸386又引起軸388和針13以所需的縫合方式上下運(yùn)動(dòng)。
鑒于上面的描述，熟悉本領(lǐng)域的人員有可能在不超出本發(fā)明的范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的變化和修改。上面的描述只是作為舉例，本發(fā)明的范圍由于下列權(quán)利要求書和其等同物所限定。
權(quán)利要求
1. 一種標(biāo)簽縫合機(jī)，其特征在于包括具有一頂面的基礎(chǔ)；與該頂面相鄰設(shè)置并可沿該頂面運(yùn)動(dòng)的行車；連接于所述行車并用于壓緊第一材料的下壓板；連接于所述行車并用于將第二材料在所述第一材料上壓緊的上壓板；縫紉機(jī)，所述縫紉機(jī)包括縫合裝置，該縫合裝置以一底線和一上線將所述第一和第二材料縫合在一起，該縫合裝置包括一切線刀；響應(yīng)于切線刀控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)該切線刀切線的驅(qū)動(dòng)器；用于控制所述縫紉機(jī)和行車控制器并在某一時(shí)刻提供所述切線刀控制信號(hào)而使所述切線刀只切割底線的控制器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽縫合機(jī)，其中的上壓板響應(yīng)于來自所述控制器的第二控制信號(hào)從頂面提起并相對(duì)于頂面傾斜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽縫合機(jī)，其中，所述行車響應(yīng)于來自所述控制器的第三控制信號(hào)，將所述上、下壓板定位于一初始位置，該初始位置由所述縫合裝置的針?biāo)薅ǎ旧吓c所述上壓板對(duì)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的標(biāo)簽縫合機(jī)，其中所述行車響應(yīng)于來自所述控制器的第四控制信號(hào)，使所述上、下壓板運(yùn)動(dòng)到一縫合啟動(dòng)位置，該縫合啟動(dòng)位置由所述縫合裝置的針?biāo)薅?，位于所述下壓板的一?nèi)邊緣之上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽縫合機(jī)，其中還包括在相對(duì)于所述頂面的上側(cè)抓住一段上線的切割與夾線器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的標(biāo)簽縫合機(jī)，其中還包括一撥線器，該撥線器響應(yīng)于來自所述控制器的第五控制信號(hào)，將一段上線從所述頂面上提起，所述切割與夾線器包括一可伸出頭，其響應(yīng)于來自所述控制器的第六控制信號(hào)切割并抓住一段上線。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽縫合機(jī)，其中所述行車響應(yīng)于來自所述控制器的第七信號(hào)二維移動(dòng)所述上下壓板，該第七控制信號(hào)定時(shí)在所述第五控制信號(hào)和第六控制信號(hào)之前。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽縫合機(jī)，其中所述下壓板包括位于所述下壓板的一內(nèi)邊緣上并用于保持所述第一材料的若干細(xì)釘。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽縫合機(jī)，其中所述的驅(qū)動(dòng)器為一氣缸。
10. 一種標(biāo)簽縫合機(jī)，其特征在于包括具有一頂面的基礎(chǔ)；可沿該頂面運(yùn)動(dòng)的行車；連接于所述行車并用于壓緊第一材料的下壓板；連接于所述行車并用于將第二材料壓緊于所述第一材料的上壓板；縫紉機(jī)，該縫紉機(jī)包括主軸、連接于所述主軸一端的手輪和以底線和針載上線將所述第一和第二材料縫合在一起的縫合裝置；連接于所述主軸的聯(lián)軸節(jié)；響應(yīng)于第八控制信號(hào)接合聯(lián)軸節(jié)使所述主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器；響應(yīng)于第九控制信號(hào)在一預(yù)定位置停止所述主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)器；以及控制所述縫紉機(jī)和行車并提供所述第八和第九信號(hào)的控制器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的標(biāo)簽縫合機(jī)，其中所述預(yù)定位置對(duì)應(yīng)于所述縫紉機(jī)的最大針高位置。
12. 一種縫合標(biāo)簽和片材的方法，該標(biāo)簽具有一正面和一背面，該方法的特征在于包括如下步驟將所述標(biāo)簽裝入一下壓板，使其正面朝下位于一表面上；將所述片材裝入一上壓板，該上壓板將所述片材保持在所述標(biāo)簽之上；以及以一上線和一底線將所述片材與標(biāo)簽縫合。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法還包括如下步驟在縫合步驟之后，在所述標(biāo)簽的正面上只切割底線；以及切割并抓住上線。
14. 一種用具有針的縫合機(jī)將片材縫合到另一片材的方法，其中至少一個(gè)片材的厚度大于在通常的啟動(dòng)位置上從縫合面到針的常規(guī)間隔，該方法的特征在于包括如下步驟屏蔽所述縫合機(jī)的復(fù)位信號(hào)；接合所述縫合機(jī)的主軸以使該主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；在相應(yīng)于機(jī)針的最大針高的位置上停止所述主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該最大針高大于常規(guī)啟動(dòng)位置的針高；將兩片材裝入一保持設(shè)備中；以及將所述兩片材聯(lián)接在一起。
15. 一種標(biāo)簽縫合機(jī)，用于將一標(biāo)簽縫合在一片材上，使標(biāo)簽的背面縫合于片材上，而正面暴露在外，該縫合機(jī)的特征在于包括具有一頂面的基礎(chǔ)；將所述標(biāo)簽保持在位，使所述標(biāo)簽的正面放置在所述基座的頂面上的裝置；將所述片材保持在靠近所述標(biāo)簽的背面的裝置；用于以上線和底線聯(lián)接所述標(biāo)簽與片材的縫紉機(jī)；用于在標(biāo)簽的正面只切割底線的裝置；以及用于在標(biāo)簽的背面切割并保持上線的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種將標(biāo)簽縫合于一種材料，特別是一絎縫床墊墊片的方法和設(shè)備。聯(lián)接標(biāo)簽和材料時(shí)使其正面朝下，而不是朝上。一壓板(20)將標(biāo)簽保持面朝下，而另一壓板(25)將片材保持在標(biāo)簽上。由一縫紉機(jī)(100)將片材與標(biāo)簽聯(lián)接。本發(fā)明提供的一種機(jī)構(gòu)在某一時(shí)刻驅(qū)動(dòng)縫紉機(jī)的切線刀使其只切割底線。所提供的切割與夾線器(80)在材料面向縫紉機(jī)的一側(cè)切割并抓住上線(81)。掩碼機(jī)構(gòu)遮擋住否則會(huì)使機(jī)器復(fù)位到常規(guī)針高的信號(hào)。
文檔編號(hào)D05B55/00GK1146221SQ95192630
公開日1997年3月26日 申請(qǐng)日期1995年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月17日
發(fā)明者邁克爾·R·波特, 斯蒂文·馬坎格羅, 弗蘭克·W·雷諾·Iii 申請(qǐng)人:波特縫紉機(jī)械公司