一种缝纫机气动提升电子拖布机构及其控制方法
技术领域
本发明涉及缝纫技术领域，具体涉及一种缝纫机气动提升电子拖布机构及其控制方法。
背景技术
目前的电子拖布机构的提升机构和拖布压力施加机构是各自不同的部分，且提升机构是靠弹簧回弹提升，气缸只是提供伸出动作使拖布轮到达拖布位置的功能；目前的电子拖布机构电机和从动轮是分别安装在两块板上，同步带的张紧也是通过这两块板的分开距离的增大来张紧。所以造成该机构结构复杂，零部件繁多，成本高昂，无法满足中低端客户的需求。且目前传统的电子拖布机构在较高速运行时，由于从动轴的支撑力量单一和同步带宽度较窄，容易造成从动轴和同步带的断裂；目前传统的电子拖布机构在较高速运行时，运行时动作不够流畅，拖布轮拖布响应不够及时，缝纫时丢针的现象减少。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种缝纫机气动提升电子拖布机构及其控制方法。
为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种缝纫机气动提升电子拖布机构，其特征在于：包括一体式气动提升下压组件、垂直导向调节组件和电子拖布执行组件，所述的一体式气动提升下压组件与垂直导向调节组件通过螺钉连接固定于主体固定板上，电子拖布执行组件固设于垂直导向调节组件的连接支架，所述的电子拖布执行组件中的拖布轮组件与缝纫机压脚之间的位置设置有光电检测器的发射端，光电检测器的接收端设置于相对的缝纫机机头下部。
所述的一体式气动提升下压组件包括调压螺钉、调压螺母、弹簧导套、弹簧压块、弹簧、固定块、螺钉二、大垫圈、气缸支架、复动气缸、螺母、气缸接头和轴位螺钉；
所述的固定块、气缸支架和复动气缸依次设置并通过螺钉一固连，所述的固定块和气缸支架的中心孔组成台阶孔，弹簧导套的底部设置于台阶孔内对其限位，所述的大垫圈通过螺钉二固接于气缸杆的端部，弹簧设置于一端开口的弹簧导套内，弹簧导套的闭合端设置有弹簧压块，弹簧压块与弹簧的一端接触，所述的调压螺钉穿过弹簧导套的闭合端与弹簧压块螺纹连接调节弹簧的压力，弹簧的另一端压设于大垫圈上，所述的气缸接头固接于复动气缸活塞杆的端部并通过螺母锁紧位置。
所述的垂直导向调节组件包括主体固定板、直线导轨、滑块、抬升扳手、带滚轮的转轴、连接块、护罩、圆头螺钉、连接支架、缓冲块、锁紧螺母、塑料头调节螺钉和调节螺钉支架；
所述的直线导轨固设于主体固定板上，直线导轨套接于滑块上实现上下滑动，直线导轨的外侧面上固设有连接支架，所述的连接支架的顶部横向板下端面固设有连接块，连接块的内侧连接有带滚轮的转轴，所述的调节螺钉支架为“L”型，“L”型的调节螺钉支架的纵向边上连接于主体固定板上，调节螺钉支架的横向边上穿设有塑料头调节螺钉，缓冲块、锁紧螺母穿设于塑料头调节螺钉上，所述的抬升扳手设置于主体固定板上滑块的一侧，所述的一体式气动提升下压组件的气缸接头上的通孔通过轴位螺钉设置于垂直导向调节组件的连接支架上，气缸支架连接于主体固定板上。
所述的电子拖布执行组件包括步进电机、电机垫块、紧定螺钉、同步轮固定套、同步带、同步轮、电机固定板、带盖螺母、张紧轮组件、螺柱、从动轴、拖布轮组件、开口挡圈、平垫圈、轴承、轴承固定套、挡板、从动轮、从动轮固定套和同步带护罩；
所述的步进电机穿过矩形电机垫块固接于电机固定板上，所述的同步轮通过同步轮固定套由紧定螺钉固定于电机轴上；电机固定板的底部设置有通过从动轮固定套连接的从动轮，所述的同步轮与从动轮之间设置有同步带，
所述的电机固定板下端的孔内压设有轴承固定套，轴承固定套的孔内压设有轴承，所述的从动轴依次穿设于从动轮、轴承中，所述的轴承右侧的从动轴上设置有垫圈，从动轴右边的挡圈槽中设置有开口挡圈，开口挡圈、平垫圈、轴承三者相接触设置，拖布轮通过支紧螺钉设置于右侧的从动轴上，电机固定板连接于垂直导向调节组件的连接支架上，从动轮通过从动轴带动拖布轮组件转动，实现拖布。
所述的主体固定板上还设置有护罩，气缸支架、复动气缸和滑块设置于护罩内。
所述的电机垫块的下部同步带上套设有同步带护罩，同步带护罩与电机固定板连接。
所述的电机固定板的内侧通过带盖螺母固设有张紧轮组件，张紧轮组件设置于同步带内，挡板设置于电机固定板下端一侧。
轴承设置有两个。
一种缝纫机气动提升电子拖布机构的控制方法，其特征在于：所述的控制方法为：缝纫过程中，当光电检测器检测到缝料进入时，给控制系统发出指令，系统控制电磁阀打开从而使复动气缸收缩拉动电子拖布执行组件整体抬升，带动拖布轮组件抬起；此时需要控制系统通过主轴转速、针距因素，综合计算出布料从光电检测器检测到缝料到缝料运动至拖布轮组件底部之间的时间；当到达这个时间之后，控制系统才给电磁阀发出关闭的指令使复动气缸活塞杆伸出，从而使拖布轮组件下压，开始拖布动作。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
1、本发明结构简单，零部件精简，成本较低；
2、本发明中的一体式气动提升下压组件是弹簧和复动气缸的活塞杆在同一轴线上，结构精简，机构所受偏载力降低，有利于延长复动气缸和直线导轨组件的寿命；
3、本发明中拖布轮组件和同步带分列于电机固定板的两侧，使得从动轴和同步带受力均匀可靠，可以降低从动轴和同步带断裂的概率；
4、本发明在运行时动作流畅，拖布轮拖布响应及时，缝纫时丢针的现象减少。
5、本发明通过加装光电检测器，可以控制拖布轮抬起的时机，更好的改善拖布轮与压脚之间拖布拥堵的现象。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的爆炸图；
图3为本发明一体式气动提升下压组件的爆炸图；
图4为本发明垂直导向调节组件的爆炸图；
图5为本发明电子拖布执行组件的爆炸图；
图6为本发明装配于缝纫机的结构示意图；
图7为本发明控制流程示意图。
标记说明：1—体式气动提升下压组件，2—垂直导向调节组件，3—拖轮组件，4—传动组件；
1-1—调压螺钉，1-2—调压螺母，1-3—弹簧导套，1-4—弹簧压块，1-5—弹簧，1-6—螺钉一，1-7—固定块，1-8—螺钉二，1-9—大垫圈，1-10—气缸支架，1-11—螺钉三，1-12—复动气缸, 1-13—螺母,1-14—气缸接头，1-15—轴位螺钉；
2-1—主体固定板，2-2—螺钉四，2-3—直线导轨，2-4—滑块，2-5—螺钉五，2-6—抬升扳手，2-7—带滚轮的转轴，2-8—连接块，2-9—护罩，2-10—螺钉六，2-11—圆头螺钉，2-12—螺钉七,2-13—连接支架,2-14—螺钉八，2-15—缓冲块，2-16—锁紧螺母，2-17—塑料头调节螺钉，2-18—调节螺钉支架；
3-1—步进电机，3-2—电机固定螺钉，3-3—电机垫块，3-4—紧定螺钉，3-5—同步轮固定套，3-6—同步带，3-7—同步轮，3-8—电机固定板，3-9—螺钉九，3-10—带盖螺母，3-11—张紧轮组件，3-12—螺柱,3-13—从动轴，3-14—拖布轮，3-15—开口挡圈，3-16—平垫圈，3-17—轴承，3-18—轴承固定套，3-19—挡板，3-20—从动轮，3-21—从动轮固定套， 3-22—沉头螺钉，3-23—同步带护罩。
A—本发明，B—缝纫机，C—气控组件，D—光电检测器，E—缝料。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述：
一种缝纫机气动提升电子拖布机构（参见图1-图2），包括一体式气动提升下压组件1、垂直导向调节组件2和电子拖布执行组件3；
所述的一体式气动提升下压组件1（参见图3）包括调压螺钉1-1、调压螺母1-2、弹簧导套1-3、弹簧压块1-4、弹簧1-5、螺钉一1-6、固定块1-7、螺钉二1-8、大垫圈1-9、气缸支架1-10、螺钉三1-11、复动气缸1-12、螺母1-13、气缸接头1-14和轴位螺钉1-15；
所述的固定块1-7、气缸支架1-10和复动气缸1-12依次设置并通过螺钉一1-6固连，所述的调压螺母1-2与调压螺钉1-1螺纹连接，调压螺母1-2的作用是固定调压螺钉1-1的位置；所述的固定块1-7和气缸支架1-10的中心孔组成台阶孔，弹簧导套1-3的底部设置于台阶孔内对其限位，所述的大垫圈1-9通过螺钉二1-8固接于气缸杆的端部，弹簧1-5设置于一端开口的弹簧导套1-3内，弹簧导套1-3的闭合端设置有弹簧压块1-4，弹簧压块1-4与弹簧1-5的一端接触，所述的调压螺钉1-1穿过弹簧导套1-3的闭合端与弹簧压块1-4螺纹连接调节弹簧1-5的压力，弹簧1-5的另一端压设于大垫圈1-9上，所述的气缸接头1-14固接于复动气缸1-12活塞杆的端部并通过螺母1-13锁紧位置；
所述的垂直导向调节组件2（参见图4）包括主体固定板2-1、直线导轨2-3、滑块2-4、螺钉五2-5、抬升扳手2-6、带滚轮的转轴2-7、连接块2-8、护罩2-9、螺钉六2-10、圆头螺钉2-11、螺钉七2-12、连接支架2-13、螺钉八2-14、缓冲块2-15、锁紧螺母2-16、塑料头调节螺钉2-17和调节螺钉支架2-18；
所述的直线导轨2-3通过螺钉六2-10固设于主体固定板2-1上，直线导轨2-3套接于滑块2-4上实现上下滑动，直线导轨2-3的外侧面上通过四个螺钉八2-14固设有连接支架2-13，所述的连接支架2-13的顶部横向板下端面通过螺钉七2-12固设有连接块2-8，连接块2-8的内侧连接有带滚轮的转轴2-7，所述的调节螺钉支架2-18为“L”型，“L”型的调节螺钉支架2-18的纵向边上连接于主体固定板2-1上，调节螺钉支架2-18的横向边上穿设有塑料头调节螺钉2-17，缓冲块2-15、锁紧螺母2-16穿设于塑料头调节螺钉2-17上，所述的抬升扳手2-6通过螺钉五2-5设置于主体固定板2-1上滑块2-4的一侧，所述的一体式气动提升下压组件1的气缸接头1-14上的通孔通过轴位螺钉1-15设置于垂直导向调节组件2的连接支架2-13上，气缸支架1-10通过螺钉三1-11连接于主体固定板2-1上，所述的主体固定板2-1上还设置有护罩2-9，气缸支架1-10、复动气缸1-12和滑块2-4设置于护罩2-9内，所述的圆头螺钉2-11穿过护罩2-9两边的通孔与主体固定板2-1上对应的螺孔螺纹连接，用于固定护罩2-9。
所述的电子拖布执行组件3（参见图5）包括步进电机3-1、电机固定螺钉3-2，电机垫块3-3、紧定螺钉3-4、同步轮固定套3-5、同步带3-6、同步轮3-7、电机固定板3-8、螺钉九3-9、带盖螺母3-10、张紧轮组件3-11、螺柱3-12、从动轴3-13、拖布轮组件3-14、开口挡圈3-15、平垫圈3-16、轴承3-17、轴承固定套3-18、挡板3-19、从动轮3-20、从动轮固定套3-21、沉头螺钉3-22和同步带护罩3-23；
所述的步进电机3-1通过电机固定螺钉3-2穿过矩形电机垫块3-3固接于电机固定板3-8上，所述的同步轮3-7通过同步轮固定套3-5由紧定螺钉3-4固定于电机轴上；电机固定板3-8的底部设置有通过从动轮固定套3-21连接的从动轮3-20，所述的同步轮3-7与从动轮3-21之间设置有同步带3-6，所述的电机垫块3-3的下部同步带3-6上套设有同步带护罩3-23，同步带护罩3-23通过沉头螺钉3-22与电机固定板3-8上的螺柱3-12连接，所述的电机固定板3-8下端的孔内压设有轴承固定套3-18，轴承固定套3-18的孔内压设有轴承3-17，所述的从动轴3-13依次穿设于从动轮30、轴承3-17中，所述的轴承3-17右侧的从动轴3-13上设置有垫圈3-16，从动轴3-13右边的挡圈槽中设置有开口挡圈3-15，开口挡圈3-15、平垫圈3-16、轴承3-17三者相接触设置，拖布轮3-14通过支紧螺钉设置于右侧的从动轴3-13上，电机固定板3-8通过螺钉九3-9连接于垂直导向调节组件2的连接支架2-13上，电子拖布执行组件3可以绕螺钉九3-9转动一定的角度；从动轮3-20通过从动轴3-13带动拖布轮组件3-14转动，实现拖布，所述的电机固定板3-8的内侧通过带盖螺母3-10固设有张紧轮组件3-11，张紧轮组件3-11设置于同步带内，挡板3-19设置于电机固定板3-8下端一侧。
所述的电子拖布执行组件3中的拖布轮组件3-14与缝纫机压脚之间的位置设置有光电检测器D的发射端，光电检测器D的接收端设置于相对的缝纫机机头下部。
本发明A设置于缝纫机B机头背面，光电检测器D设置于拖布轮组件3-14与压脚之间的位置，与复动气缸1-12配合使用的有气控组件C（参见图6）。
本发明的工作过程：
固定块1-7、气缸支架1-10和复动气缸1-12依次设置并通过螺钉一1-6固连，调压螺母1-2与调压螺钉1-1螺纹连接，调压螺母1-2的作用是固定调压螺钉1-1的位置；固定块1-7和气缸支架1-10的中心孔组成台阶孔，弹簧导套1-3的底部设置于台阶孔内对其限位；大垫圈1-9通过螺钉二1-8固接于气缸杆的端部，弹簧1-5设置于一端开口的弹簧导套1-3内，弹簧导套1-3的闭合端设置有弹簧压块1-4，弹簧压块1-4与弹簧1-5的一端接触；调压螺钉1-1穿过弹簧导套1-3的闭合端与弹簧压块1-4螺纹连接调节弹簧1-5的压力，弹簧1-5的另一端压设于大垫圈1-9上；气缸接头1-14固接于复动气缸1-12活塞杆的端部并通过螺母1-13锁紧位置。
直线导轨2-3通过螺钉六2-10固设于主体固定板2-1上，直线导轨2-3套接于滑块2-4上实现上下滑动，直线导轨2-3的外侧面上通过四个螺钉八2-14固设有连接支架2-13；连接支架2-13的顶部横向板下端面通过螺钉七2-12固设有连接块2-8，连接块2-8的内侧连接有带滚轮的转轴2-7；调节螺钉支架2-18为“L”型，“L”型的调节螺钉支架2-18的纵向边上连接于主体固定板2-1上，调节螺钉支架2-18的横向边上穿设有塑料头调节螺钉2-17，缓冲块2-15、锁紧螺母2-16穿设于塑料头调节螺钉2-17上；抬升扳手2-6通过螺钉五2-5设置于主体固定板2-1上滑块2-4的一侧；一体式气动提升下压组件1的气缸接头1-14上的通孔通过轴位螺钉1-15设置于垂直导向调节组件2的连接支架2-13上，气缸支架1-10通过螺钉三1-11连接于主体固定板2-1上；主体固定板2-1上还设置有护罩2-9，气缸支架1-10、复动气缸1-12和滑块2-4设置于护罩2-9内；圆头螺钉2-11穿过护罩2-9两边的通孔与主体固定板2-1上对应的螺孔螺纹连接，用于固定护罩2-9。
步进电机3-1通过电机固定螺钉3-2穿过矩形电机垫块3-3固接于电机固定板3-8上；同步轮3-7通过同步轮固定套3-5由紧定螺钉3-4固定于电机轴上；电机固定板3-8的底部设置有通过从动轮固定套3-21连接的从动轮3-20；同步轮3-7与从动轮3-21之间设置有同步带3-6；电机垫块3-3的下部同步带3-6上套设有同步带护罩3-23，同步带护罩3-23通过沉头螺钉3-22与电机固定板3-8上的螺柱3-12连接；电机固定板3-8下端的孔内压设有轴承固定套3-18，轴承固定套3-18的孔内压设有轴承3-17；从动轴3-13依次穿设于从动轮30、轴承3-17中；轴承3-17右侧的从动轴3-13上设置有垫圈3-16，从动轴3-13右边的挡圈槽中设置有开口挡圈3-15，开口挡圈3-15、平垫圈3-16、轴承3-17三者相接触设置，拖布轮3-14通过支紧螺钉设置于右侧的从动轴3-13上，电机固定板3-8通过螺钉九3-9连接于垂直导向调节组件2的连接支架2-13上，电子拖布执行组件3可以绕螺钉九3-9转动一定的角度；从动轮3-20通过从动轴3-13带动拖布轮组件3-14转动，实现拖布；电机固定板3-8的内侧通过带盖螺母3-10固设有张紧轮组件3-11，张紧轮组件3-11设置于同步带内，挡板3-19设置于电机固定板3-8下端一侧。
一体式气动提升下压组件1与垂直导向调节组件2通过螺钉1-10连接固定于主体固定板2-1上，电子拖布执行组件3固设于垂直导向调节组件2的连接支架2-13；一体式气动提升下压组件1中的气缸1-11提升垂直导向调节组件2中的连接支架2-13和滑块2-4向上运动，从而带动电子拖布执行组件3整体向上运动到一定的高度；电子拖布执行组件3可以围绕螺钉2-9转动一定的角度，以满足装配和使用需求；当本发明需要拖布工作时，关闭气缸阀门，在弹簧1-4和重力的作用下，通过拖布轮组件3-14给于布料一定的下压力，再随着步进电机3-1带动拖布轮组件3-14转动，从而达到拖动布料运动的目的，其中气缸提升和弹簧下压集成为一体式组件即一体式气动提升下压组件1。
当需要调节拖布压力时只需松开调压螺母1-2，转动调压螺钉1-1即可。当没有气源而需要进行拖布工作时，只需扳动抬升扳手2-6就可实现电子拖布执行组件3的抬升和下压。
一种缝纫机气动提升电子拖布机构的控制方法：缝纫过程中，当光电检测器D检测到缝料E进入时，给控制系统发出指令，系统控制电磁阀打开从而使复动气缸1-12收缩拉动电子拖布执行组件3整体抬升，带动拖布轮组件3-14抬起；此时需要控制系统通过主轴转速、针距等因素，综合计算出布料从光电检测器D检测到缝料E到缝料E运动至拖布轮组件3-14底部之间的时间；当到达这个时间之后，控制系统才给电磁阀发出关闭的指令使复动气缸1-12活塞杆伸出，从而使拖布轮组件3-14下压，开始拖布动作（参见图7）。
上述控制系统的型号为8571-P1。
本发明在使用过程中所述的主体固定板2-1由螺钉四2-2固接于缝纫机B上，松开螺钉四2-2可以左右移动调整安装位置。
本发明在使用过程中所述的主体固定板2-1由螺钉四2-2固接于缝纫机B上。
