ПРИЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО И ШВЕЙНАЯ МАШИНА, СОДЕРЖАЩАЯ ПРИЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО
CLAMPING DEVICE AND SEWING MACHINE COMPRISING CLAMPING DEVICE

Настоящее изобретение относится, в целом, к прижимному устройству и к швейной машине, содержащей вышеуказанное устройство.
В частности, изобретение относится к прижимному устройству и швейной машине с прижимной лапкой, которая может легко адаптироваться к изменениям толщины ткани, подлежащей пошиву.
Как известно, в промышленные швейные машины, выполняющие автоматический пошив для сшивания двух и более изделий из ткани, как правило, проектируются на основе различных технологий в зависимости от различных пошивочных операций, подлежащих выполнению.
Например, известны швейные машины, имеющие одну или несколько игл для пошива изделий из ткани, например джинсов, брюк, различных предметов одежды, рубашек, изделий из технических тканей, например, подушек безопасности и т.д.
Как правило, вышеуказанные модели снабжены платформой и верхней головкой, которые соединены друг с другом с помощью рукава и стойки. В головке должны быть установлены одна или несколько игл с ниткой, прокалывающих ткань, подлежащую пошиву, в то время как платформа снабжена транспортирующим устройством для перемещения изделий из ткани, подлежащих пошиву, и включает в себя средство, которое взаимодействует с иглой для образования стежков.
Как правило, прижимная лапка шарнирно прикреплена к прижимной планке, которая удерживает прижимную лапку в заданном положении и позволяет прижимной лапке перемещаться в процессе пошива ткани.
В случае, когда ткань имеет небольшие изменения в толщине, прижимная лапка отслеживает эти изменения, исключая ее заклинивание.
В случае, когда ткань, подлежащая пошиву, имеет значительные изменения в толщине, например, в результате наложения двух или нескольких тканей, прижимной лапке сложно надлежащим образом следовать за поверхностью тканей, что вызывает дефекты шва и неудовлетворительное наложение лоскутов ткани и, как следствие, смещение краев ткани в ущерб качеству изделия из ткани.
Например, когда прижимная лапка должна следовать за уменьшением толщины, готовый шов получается неровным с удлиненными стежками.
Поскольку прижимная лапка не может следовать за поверхностью ткани, подлежащей пошиву, она должна иметь свою траекторию и на некоторое время поднимается от ткани, т.е. вообще не прижимает ткань на платформе.
В патентных документах ЕР 2233628 А2 и JP 55086675 описывается прижимная лапка, содержащая выступающие упругие средства, которые позволяют ей следовать за изменениями толщины ткани. Но такая система не позволяет обнаруживать изменение толщины ткани и выбирать и контролировать давление прижимной лапки на ткань.
В патентном документе JP 516771 описывается устройство управления прижимной лапкой, где датчик позволяет обнаруживать изменение наклона прижимной лапки. Такая система позволяет изменять давление прижимной лапки в зависимости от ее наклона, действуя на прижимную планку, к которой шарнирно прикреплена прижимная лапка. Однако эта характеристика не позволяет управлять давлением на различных участках прижимной лапки относительно оси соединения прижимной планки с прижимной планкой.
В патентном документе US 2009/056607 описывается прижимная лапка, на которую действует упругий элемент для прижатия переднего участка прижимной лапки. Упругий элемент может приводиться в действие или может быть поднят, но он не может непрерывно управлять давлением на прижимную лапку и, соответственно, на ткань. Кроме того, прижимная лапка не имеет устройства для обнаружения изменения ее наклона.
Цель изобретения состоит в том, чтобы устранить вышеуказанные недостатки и другие недостатки с помощью прижимного устройства для прижима ткани и швейной машины, которые позволяют получать изделия превосходного качества с учетом качества стежков.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы предложить прижимное устройство для прижима ткани и швейную машину, которые позволяют получать шов, в котором лоскуты ткани накладываются вообще без нежелательного смещения краев ткани.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы предложить прижимное устройство и швейную машину, в которой прижимное устройство следует за изменениями толщины обрабатываемой ткани с высокой точностью.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы предложить прижимное устройство и швейную машину, которые обеспечивают сшивание одной или нескольких тканей стежками одинаковой длины, даже при наличии изменения толщины в обрабатываемой ткани.
Вышеуказанные цели и другие цели достигаются по изобретению с помощью прижимного устройства, соединяемого со швейной машиной, имеющей систему управления и содержащей головку и платформу, на которой располагается изделие, подлежащее пошиву. Прижимное устройство содержит прижимную планку, соединенную с головкой, и прижимную лапку, шарнирно соединенную с помощью оси с вышеуказанной прижимной планкой для изменения наклона прижимной лапки относительно прижимной планки, при этом прижимная лапка приспособлена для нажатия на изделие с целью удержания вышеуказанного изделия под давлением на платформе.
В частности, прижимное устройство отличается тем, что оно содержит средство обнаружения, чтобы обнаруживать наклон прижимной лапки относительно прижимной планки, и прижимное средство, предназначенное для приведения в действие на прижимной лапке.
Возможность обнаружения наклона прижимной лапки относительно прижимной планки и соответственно относительно платформы швейной машины позволяет обнаруживать изменение толщины обрабатываемой ткани, а также степень вышеуказанного изменения. Соответственно, за счет обнаружения вышеуказанного изменения толщины система управления швейной машины может приводить в действие другие устройства этой швейной машины, например, прижимное средство, действующее на прижимную планку.
Средства обнаружения прижимного устройства по настоящему изобретению приспособлены для более простого обнаружения изменения наклона прижимной лапки независимо от угла наклона, так чтобы определять изменение толщины независимо от текстуры ткани.
Нажимные средства предназначены для приведения в действие на прижимной лапке, а не на оси и содержат средство управления давлением, предназначенное для непрерывного изменения давления на прижимную лапку независимо от изменения наклона прижимной лапки. Таким образом, участок прижимной лапки, на который действует прижимное средство и который расположен впереди или сзади оси, с помощью которой прижимная лапка шарнирно соединена с прижимной планкой, может прижимать ткань на этапе пошива. Это действие является весьма полезным при уменьшении толщины ткани, подлежащей пошиву. Таким образом, в отличие от существующих систем, в которых прижимная лапка практически подвешена над тканью, имеющей уменьшенную толщину, прижимная лапка устройства по изобретению наклоняется, следуя за конфигурацией ткани, и обеспечивает пошив и получение шва надлежащего качества, в котором размеры стежков являются равномерными. Кроме того, средства регулирования давления обеспечивают регулирование и изменение давления прижимной лапки на ткань, даже если прижимная лапка не изменяет наклон.
Преимущественно, устройства обнаружения содержат датчик, который соединен с системой управления швейной машины, и шарнирный механизм, который соединен с прижимной лапкой и действует на датчик, так чтобы датчик обнаруживал изменение наклона прижимной лапки. Таким образом, колебательное движение прижимной лапки приводит в движение шарнирный механизм, который, в свою очередь, действует на датчик. Соответственно, датчик может быть расположен в безопасном месте, которое не препятствует выполнению операций пошива. В частности, шарнирный механизм прижимного устройства по изобретению может содержать:
- рычаг, прикрепленный к концу прижимной лапки и содержащий валик на противоположном конце;
- наклоняющийся элемент, шарнирно прикрепленный к головке швейной машины;
- вилку, прикрепленную к концу наклоняющегося элемента и содержащую на противоположном конце гнездо, в котором перемещается валик рычага;
- пластину, прикрепленную к наклоняющемуся элементу и расположенную рядом с датчиком.
За счет этой конфигурации и конструкции и посредством изменения наклона прижимной лапки, рычаг может поворачиваться и вызывать перемещение валика в гнезде вилки, которая действует как направляющая и вынуждает поворачиваться наклоняющийся элемент для перемещения пластины к датчику или для перемещения пластины от датчика.
Кроме того, наклоняющийся элемент может содержать цилиндр, который содержит шток, конец которого крепится к вилке, и корпус, в котором перемещается шток, при этом вышеуказанный корпус шарнирно прикреплен на конце к головке швейной машины.
Таким образом, шарнирный механизм, который содержит также вышеуказанный цилиндр, который соответственно управляется системой управления швейной машины, действует как прижимное средство, которое может приводиться в действие в случае, если система управления сочтет это необходимым, и соответствующую настройку вышеуказанной системы управления выполняет пользователь. Другими словами, шарнирный механизм имеет двойную функцию: когда шток цилиндра может свободно перемещаться в цилиндре, шарнирный механизм приводит в действие датчик и действует на датчик; когда шток выдвигается из цилиндра, шарнирный механизм прикладывает давление к прижимной лапке на участке, который отличается от участка, на который может действовать прижимная планка.
Преимущественно, вилка может содержать два рычага, между которыми образовано гнездо, в котором перемещается валик рычага.
Предполагается, что цели и преимущества изобретения также достигаются с помощью швейной машины, содержащей прижимную лапку, вкратце описанную выше.
Кроме того, цели и преимущества изобретения также достигаются с помощью способа пошива ткани, имеющей различную толщину, и швейной машины, содержащей прижимную планку, на которой шарнирно крепится прижимная лапка с помощью оси, которая делит прижимную лапку на передний участок и задний участок, при этом вышеуказанный передний участок касается ткани раньше, чем задний участок. Способ отличается тем, что он позволяет определять наклон прижимной лапки и/или изменение наклона прижимной лапки и прикладывать регулируемое давление к переднему участку вышеуказанной прижимной лапки независимо от наклона и/или изменения наклона прижимной лапки и толщины ткани.
Вышеуказанное средство обеспечивает получение правильных и равномерных стежков, даже если толщина ткани, подлежащей пошиву, уменьшается, в то время как швы, получаемые с помощью существующих швейных машин, не являются равномерными. Таким образом, имеется возможность получать шов и изделие из ткани надлежащего качества, при этом лоскуты ткани накладываются с высокой точностью без нежелательного смещения краев ткани. Кроме того, имеется возможность управлять и изменять давление переднего участка прижимной лапки не только при изменении толщины ткани и изменении наклона прижимной лапки, но также и перед изменением или после изменения толщины ткани.
Другие характеристики и особенности изобретения можно лучше понять из приведенного ниже описания, являющегося неограниченным примером, а также из приложенных чертежей, на которых:
Фиг.1 - вид в перспективе сверху на швейную машину по настоящему изобретению в исходной конфигурации;
Фиг.2 - фрагмент из Фиг.1;
Фиг.3-7 - виды сбоку на швейную машину во время последовательных рабочих операций пошива ткани, имеющей изменения в толщине;
Фиг.8 - вид в перспективе сверху на швейную машину по варианту изобретения.
На приложенных чертежах, в частности, на Фиг.1, поз.10 обозначает швейную машину, содержащую платформу 12 и головку 14, которые соединены друг с другом с помощью стойки 16 и рукава 18.
Платформа 12 содержит основную часть 20, на которой расположена игольная пластина 22. Ткань для пошива может скользить по вышеуказанной игольной пластине 22.
Как показано на Фиг.2-7, головка 14 содержит прижимную планку 24, которая перемещается в вертикальном направлении и на нижней части которой шарнирно прикреплен конец прижимной лапки 26 с помощью винта 28. Рычаг 30 крепится к противоположному концу прижимной лапки и продолжается вертикально.
Валик 32 крепится к верхнему свободному концу рычага 30 и продолжается в направлении, которое является горизонтальным и перпендикулярным рычагу 30.
Конец цилиндра 34 шарнирно прикреплен к головке 14 с помощью оси 33, так чтобы цилиндр 34 мог свободно поворачиваться относительно головки 14.
Цилиндр 34 управляется соответствующей системой управления, которая управляет работой машины, например, созданием давления в самом цилиндре 34 и выдвижением штока 36 или обеспечением свободного перемещения штока 36 относительно цилиндра 34.
Вилка 40 и пластина 38 крепятся к свободному концу штока 36, и пластина 38 расположена перпендикулярно штоку 36.
Вилка 40 имеет два рычага 42, которые образуют гнездо, в котором может скользить валик 32 до места разветвления двух рычагов 42. Таким образом, вилка 40 действует как направляющая для валика 32.
Головка 14 содержит датчик 44, например, бесконтактный датчик, который определяет приближение пластины 38, когда пластина перемещается в результате поворачивания цилиндра 34. Датчик 44 сообщается через кабель 46 с системой управления.
Со ссылкой на Фиг.3-7 ниже будет приведено описание работы устройства управления для прижимной лапки по изобретению.
Как показано на Фиг.3, изделие 50 расположено на платформе 12 и содержит основную ткань 52, на которой расположен лоскут 54 ткани, и, следовательно, изделие 50, будет иметь большую толщину на том участке, где наложен лоскут.
Прижимная лапка 26 удерживается на месте прижимной планкой 24 и опирается на основную ткань 52, в то время как рычаг 30 удерживает вилку 40 и, соответственно, цилиндр 34, наклоненный относительно головки 14 за счет соединения между валиком 32 и рычагами 42.
В этой конфигурации пластина 38 не находится в области датчика 44 и, следовательно, датчик 44 не обнаруживает присутствие пластины 38. Соответственно, система управления не воздействует на цилиндр 34, который удерживает шток 36 в свободном состоянии для его перемещения внутрь цилиндра 34.
В ходе работы, как видно на Фиг.4, выполняется пошив изделия 50 и его перемещение по платформе 12, так чтобы прижимная лапка 26 могла войти в контакт с лоскутом 54 ткани. Таким образом, прижимная лапка 26 должна поворачиваться вокруг винта 28 относительно прижимной планки 24, так чтобы приблизиться к лоскуту 54 ткани без заклинивания.
При изменении наклона прижимной лапки 26 рычаг 30, прикрепленный к лапке, также принудительно поворачивается и вынуждает валик 32 подниматься в гнезде, образованном между двумя рычагами вилки 40, и упираться в разветвление рычагов 42.
Таким образом, вилка 40 будет поворачиваться по часовой стрелке, в свою очередь, за счет втягивания штока 36, вынуждая в то же время цилиндр 34 поворачиваться по часовой стрелке.
Поворот цилиндра 34 вызывает приближение пластины 38 к датчику 44, который передает информацию об этом в систему управления.
Таким образом, система управления информируется о том, что прижимная лапка 26 должна перейти от основной ткани 52 к лоскуту 54 ткани с соответствующим увеличением толщины, так чтобы имелась возможность привести в действие другие элементы швейной машины 10, например, чтобы начать подсчет стежков или частей стежков, которые выполняет швейная машина на лоскуте 54 ткани.
Когда прижимная лапка 26 преодолевает уклон между основной тканью 52 и лоскутом 54 ткани, как показано на Фиг.5, и снова оказывается в горизонтальном положении, рычаг 30 поворачивает цилиндр 34 в направлении против часовой стрелки за счет соединения валика 32 и рычагов 42 при увеличении угла наклона относительно головки 14. Пластина перемещается от датчика 44, который еще раз сообщает об этом событии в систему управления.
Система управления информируется о том, что теперь прижимная лапка 26 расположена на лоскуте 54 ткани.
В ходе работы, как видно на Фиг.6, и после того, как швейная машина 10 выполнила определенное количество стежков или частей стежков, при этом вышеуказанное количество фиксируется пользователем на основе требований к пошиву и длины лоскута 53 ткани, прижимная лапка 26 оказывается рядом с краем лоскута 54 ткани, и, соответственно, прижимная лапка 26 далее должна опуститься на основную ткань 52.
После того как прижимная лапка 26 достигнет этого положения, система управления приводит в действие цилиндр 34.
Когда шток 36 цилиндра выдвигается, это вызывает примыкание вилки 40 и валика 32, так чтобы валик 32 прижимался напротив изделия 50, и цилиндр 34 передает это давление на прижимную лапку 26, которая, соответственно, прижимает лоскут 54 ткани с более высоким давлением.
Предусматривается поддержание давления, прикладываемого цилиндром 34, в тот момент, когда передняя часть прижимной лапки 26 проходит за лоскут 54 ткани и опускается на основную ткань 52, и обеспечивает быстрое поворачивание прижимной лапки 26 вокруг винта 28 и наилучшим образом позволяет прижимной лапке 26 следовать за изменениями толщины изделия 50.
Когда прижимная лапка 26 снова оказывается в горизонтальном положении на основной ткани 52, соответствующее поворачивание рычага 30, который объединен с прижимной лапкой 26, вызывает сжатие штока 36 цилиндра.
Сообщение об избыточном давлении в цилиндре 34, обусловленном давлением на шток 36, передается в систему управления, которая, в свою очередь, освобождает цилиндр 34, так чтобы шток 36 мог свободно перемещаться.
По варианту изобретения швейная машина 110 может содержать головку 114, которая, в свою очередь, содержит устройство 116 управления давлением, например пневматический поршень, который действует на прижимную планку 124, сходную с вышеописанной прижимной планкой 24, так чтобы прижимная лапка, шарнирно соединенная с вышеуказанной прижимной планкой 124, могла прижиматься с требуемым усилием напротив ткани для пошива.
Преимущественно, устройство 116 может приводиться в действие системой управления на основе вышеуказанных обнаружений датчика 44, например, посредством увеличения давления прижимной планки 124, когда прижимная лапка расположена на более толстой ткани, для облегчения обработки и повышения качества пошива.
Описанное устройство управления прижимной лапкой имеет преимущество, состоящее в том, что оно наилучшим образом следует за изменениями толщины обрабатываемой ткани, даже когда изменения являются значительными и/или внезапными, поскольку прижимная лапка нагружается перед началом опускания с большей толщины на меньшую толщину, что не имеет места в существующих швейных машинах. Таким образом, описанное устройство управления прижимной лапкой обеспечивает повышение качества пошива в случае наложения большого количества тканей, независимо от количества накладываемых тканей, окончательной толщины и относительного изменения толщины. Эта регулировка выполняется автоматически посредством настроек, задаваемых пользователем и управляемых системой управления швейной машины с помощью соответствующего программного обеспечения. Соответственно, пользователю необязательно выполнять калибровку прижимного устройства и швейной машины всякий раз, когда изменяется количество тканей и относительные толщины.
Специалист в этой области может предусмотреть изменения или варианты, которые должны рассматриваться как входящие в объем защиты настоящего изобретения. Например, в цилиндре, шток которого оказывает давление на рычаг, прикрепленный к прижимной лапке, может поддерживаться давление независимо от системы управления или согласно параметрам, которые не относятся к количеству стежков или частям стежков, выполняемых с помощью швейной машины.