用于移動工件的托板驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供了用于移動工件的托板驅(qū)動系統(tǒng)，該托板驅(qū)動系統(tǒng)是可操作的，以在縫紉系統(tǒng)上使用。托板驅(qū)動系統(tǒng)具有托板，托板被配置為將工件保持在適當(dāng)?shù)奈恢弥?。一對對準柱?lián)接至托板。在示例性的方面中，每個對準柱具有一定形狀，該形狀具有沿著x、y和z軸在三個維度上延伸的表面。一對相應(yīng)的夾持指狀物對應(yīng)于每個對準柱聯(lián)接至縫紉機，該夾持指狀物在允許對準柱被定位在夾持指狀物之間的打開的位置和其中夾持指狀物環(huán)繞對準柱的閉合的位置之間是可移動的。夾持指狀物在閉合的位置中界定了空腔以在x、y和z軸上環(huán)繞對準柱。
【專利說明】用于移動工件的托板驅(qū)動系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]不可適用。
[0003]關(guān)于聯(lián)邦資助的研究或開發(fā)的聲明
[0004]不可適用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005]本公開涉及用于工業(yè)縫紉操作的驅(qū)動系統(tǒng)。更具體地，本公開涉及用于托板驅(qū)動的具有三維的對準柱夾持組件的托板驅(qū)動系統(tǒng)。
[0006]背景
[0007]現(xiàn)有的工業(yè)縫紉機使用托板驅(qū)動系統(tǒng)相對于縫紉針移動工件。托板使工件保持在適當(dāng)?shù)奈恢茫⑶因?qū)動系統(tǒng)相對于縫紉針移動托板，并且因此移動工件。然而，這些驅(qū)動系統(tǒng)通常不能準確地定位工件。此外，現(xiàn)有托板驅(qū)動系統(tǒng)是昂貴的。
[0008]概述
[0009]提供本概述以便以簡化的形式引入在下文詳細描述中進一步描述的概念的選擇。本概述不旨在識別所要求保護的主題的關(guān)鍵特征或基本要素，其也不旨在用作幫助確定所要求保護的主題的范圍。本發(fā)明由權(quán)利要求界定。
[0010]在高水平下，本文中的方面涉及托板驅(qū)動系統(tǒng)，該托板驅(qū)動系統(tǒng)是可操作的，以用在縫紉系統(tǒng)上，該縫紉系統(tǒng)具有縫紉頭，其中縫紉針是可操作的，以在工件上執(zhí)行縫紉操作?？p紉系統(tǒng)具有安裝機臂，該安裝機臂操作以相對于縫紉針移動工件。托板驅(qū)動系統(tǒng)具有配置為將工件保持在適當(dāng)?shù)奈恢玫耐邪濉Ｒ粚手?lián)接至托板。在示例性的方面中，每個對準柱具有一定形狀，該形狀具有沿著X、y和Z軸在三個維度上延伸的表面。安裝機臂具有聯(lián)接至其的用于每個對準柱的一對相應(yīng)的夾持指狀物，該夾持指狀物在允許對準柱被定位在夾持指狀物之間的打開位置和其中夾持指狀物環(huán)繞對準柱的閉合位置之間是可移動的。夾持指狀物在閉合的位置中界定了空腔以在x、y和z軸上環(huán)繞相應(yīng)的對準柱。因此，當(dāng)安裝機臂移動時，工件的經(jīng)過托板的移動相應(yīng)地移動。
[0011]上述描述的托板驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)造提供了幾個優(yōu)點。僅作為一個示例，并且不限于，夾持指狀物通過以三個維度環(huán)繞對準柱而更準確地定位托板和工件。如另一個示例，夾持指狀物對稱地設(shè)計以允許其作為左側(cè)指狀物或者作為右側(cè)指狀物而可交換地使用。
[0012]附圖簡述
[0013]參考所附的附圖，在下文中詳細地描述了示例，其中:
[0014]圖1示出了根據(jù)本文的各方面的示例性托板驅(qū)動系統(tǒng)的透視圖；
[0015]圖2是類似于圖1的簡化視圖，為了清楚而省略了某些部分；
[0016]圖3提供了圖2的圍繞區(qū)域的放大的視圖；
[0017]圖4是類似于圖3的視圖，示出了夾持指狀物在閉合位置上；
[0018]圖5提供了圖2的區(qū)域的部分前視圖，其中各部分被打破來示出構(gòu)造的具體的細
-K-
T ;
[0019]圖6提供了選擇的部件的分解圖；以及
[0020]圖7提供了夾持器和夾持指狀物的分解圖。
[0021]詳述
[0022]本文中的方面涉及托板驅(qū)動系統(tǒng)，其是可操作的以用在縫紉系統(tǒng)上，該縫紉系統(tǒng)具有縫紉頭，其中縫紉針是可操作的，以在工件上執(zhí)行縫紉操作?？p紉系統(tǒng)具有安裝機臂，該安裝機臂操作以相對于縫紉針移動工件。托板驅(qū)動系統(tǒng)具有配置為將工件保持在適當(dāng)?shù)奈恢弥械耐邪?。一對對準柱?lián)接至托板。在示例性的方面中，每個對準柱具有一定形狀，該形狀具有沿著X、y和Z軸在三個維度上延伸的表面。安裝機臂具有聯(lián)接至其的兩對相應(yīng)的夾持指狀物，該夾持指狀物在允許對準柱被定位在夾持指狀物之間的打開位置和其中夾持指狀物環(huán)繞對準柱的閉合位置之間是可移動的。夾持指狀物界定了在閉合位置中的空腔以在x、y和z軸上環(huán)繞相應(yīng)的對準柱。這種構(gòu)造相對于安裝機臂和縫紉針經(jīng)過托板精確地并可重復(fù)地定位工件。
[0023]圖1描繪了將用于參考目的而描述的示例性縫紉系統(tǒng)10。工業(yè)縫紉機具有操作往復(fù)的縫紉針14的縫紉頭12?？p紉系統(tǒng)10操作以相對于縫紉針移動托板16。托板16通常具有形成在其中的圖案18，以及進入窗口20。進入窗口 20可以是例如聯(lián)接至托板并形成托板的一部分的一對鉸接門22。進入窗口 20用以將一個或多個工件24定位在進入窗口 20內(nèi)。然后，鉸接門22保持在閉合的位置中以將工件24維持在適當(dāng)?shù)奈恢弥?。用于定位和保持工?4的其它機構(gòu)也可以被使用。
[0024]如圖2、圖3和圖6中最佳觀察到的，托板16包括一對柱座26。圖2僅示出了托板和縫紉系統(tǒng)的一些部分以更完整地顯示其它部分。如圖6中觀察到的，每個柱座26具有一對定位孔28和一對螺栓孔30。定位孔28與托板16上一對相應(yīng)的定位孔31以及接合銷34—起使用以精確地在托板16上定位柱座26。螺栓孔30與柱座26中相應(yīng)的孔33以及螺栓32—起使用以將柱座聯(lián)接至托板16。應(yīng)理解，其它位置和連接機構(gòu)也可以被使用。
[0025]如圖6中最佳觀察到的，每個柱座26還包括柱孔36。繼續(xù)參考圖6，對準柱38被按壓配合到柱座26中。對準柱38具有上段40、下段42和定位銷44。在一方面，上段40是圓盤形狀的；下段42從上段延伸，并且為較小直徑的圓盤形狀。定位銷44從下段42延伸，并且使形狀和尺寸精確地設(shè)定為按壓配合到柱座26中的柱孔36中。其它附接機構(gòu)也可以被使用來將對準柱38聯(lián)接至柱座26。
[0026]在一些方面，傳感器標記46使用螺栓或螺釘39也在接近對準柱38處被聯(lián)接至柱座26。如下文進一步描述的，傳感器標記46被使用以確定什么時候托板16和工件24在適當(dāng)?shù)奈恢弥胁蕚浜帽豢p制。在其它方面，托板16、柱座26或?qū)手?8的部分也可以作為檢測的對象使用。
[0027]如上文所述，縫紉系統(tǒng)10相對于縫紉針14移動托板16。如圖1和圖2中最佳觀察到的，通常，縫紉頭12包括機臂或驅(qū)動頭48。機臂48聯(lián)接至縫紉機，并且根據(jù)工件24需要的期望縫合路徑移動。機臂48具有聯(lián)接至縫紉機的驅(qū)動系統(tǒng)的后端50和安裝面52。安裝面52配置有用以聯(lián)接下文描述的其余的附接部件的多個安裝孔。
[0028]軛狀物54使用在面52上的安裝孔中的至少一些聯(lián)接至機臂48。如一個示例，軛狀物54可以使用多個螺栓聯(lián)接至機臂48。軛狀物54支撐并定位隔板58。隔板58可以使用多個螺栓聯(lián)接至軛狀物54。螺栓以外的其它聯(lián)接機構(gòu)可以被使用以聯(lián)接機臂48、軛狀物54和隔板58。在示例性的方面中，軛狀物54和隔板58由合適的鋼材料制作，盡管其它材料也可以被使用。機臂48、軛狀物54和隔板58剛性地固定在一起，使得這些部分之間的相對運動不被允許。如圖5中最佳觀察到的，接近傳感器61聯(lián)接至隔板58。如下文中更充分地描述的，接近傳感器61配置為檢測傳感器標記46的存在，其指示托板16在適當(dāng)?shù)奈恢弥胁蕚浜?。如上文所述，在可選擇的方面，傳感器61也可以定位并配置為檢測托板16的適當(dāng)?shù)奈恢?，例如柱?6或?qū)手?8。如圖3和圖4中部分地觀察到的，支架63可以聯(lián)接至隔板58來保護傳感器61免于例如通過與相鄰的部分接觸而受損壞。如果使用，支架63例如通過栓接或其它附接機構(gòu)剛性地聯(lián)接至隔板58。
[0029]如圖2和圖3最佳觀察到的，支架62也定位在隔板58上。支架62例如通過在隔板58中的多個螺栓孔以及相應(yīng)的螺栓被保持在隔板58上。支架62與軛狀物54相對地從隔板58向前地延伸。支架62的尺寸設(shè)定成將夾持機構(gòu)68保持在適當(dāng)?shù)奈恢弥?。夾持機構(gòu)68例如用一對螺栓70剛性地聯(lián)接至支架62。可選擇地，夾持機構(gòu)68可以被直接地固定至隔板58。像軛狀物54和隔板58—樣，盡管其它材料可以被使用，但是支架62優(yōu)選地由合適的鋼材料制作。夾持機構(gòu)68具有操作以朝向彼此和遠離彼此移動的一對往復(fù)鉗口72。在示例性的方面中，鉗口72是氣動地可操作的，以打開和關(guān)閉。一對端口74設(shè)置在夾持器68中以選擇性地提供空氣壓力來打開或關(guān)閉鉗口 72。可選擇地，鉗口可以例如通過彈簧壓力被偏置到打開的位置或者閉合的位置，并且氣動壓力被施加以克服偏置力來打開鉗口或者關(guān)閉鉗口?？梢允褂蒙虡I(yè)上可購得的平行夾持器，例如來自美國密歇根州奧本山的De-Sta-Co公司的那些可購得的平行夾持器。
[0030]如圖5和圖7中最佳觀察到的，夾持指狀物76定位在每個鉗口72上。優(yōu)選地，每個指狀物76具有一對定位孔，該一對定位孔與一對接合銷80組合使用以在鉗口 72上定位指狀物76。每個指狀物76還具有多個螺栓孔82，螺栓孔82與螺栓84組合使用以用鉗口 72中相應(yīng)的螺紋孔使指狀物76剛性地固定至鉗口 72。由于鉗口 72在夾持器68上往復(fù)打開和關(guān)閉，因此指狀物76相應(yīng)地往復(fù)打開和關(guān)閉。每個指狀物76具有空腔86?？涨?6的形狀和尺寸被設(shè)定以當(dāng)托板16被移動到某個位置來縫合工件24時捕獲對準柱38。在一個方面中，空腔86的形狀被設(shè)定為具有對應(yīng)于對準柱38的上段40的高度的高度的半圓形。每個空腔86因此具有上表面88、下表面90和具有對應(yīng)于對準柱38的上段40的半徑的半徑的內(nèi)部弧形表面92。直接地在下表面90之下，指狀物76具有下弧面94，該下弧面94具有對應(yīng)于對準柱38的下段42的半徑?？涨?6和下弧面94的形狀和尺寸因此允許當(dāng)指狀物76移動到圖4中所示的閉合的位置時，指狀物76的圍繞空腔86和下弧面94的材料完整地環(huán)繞對準柱38。優(yōu)選地，每個指狀物可使用為左指狀物或右指狀物，左指狀物和右指狀物是彼此的鏡像。這樣的構(gòu)造允許指狀物76可交換地被使用并減少系統(tǒng)的整體成本。
[0031]在使用中，一個或多個工件24使用鉸接門22打開進入窗口20而被放置在托板16中。如圖2和圖3中所示，托板16然后移動到用于縫紉的位置，在打開的指狀物76之間移動對準柱38。當(dāng)對準柱38處在這個位置中時，接近傳感器61通過傳感器標記46探測托板的存在(或在其它的方面中，檢測柱座26或?qū)手?8)。在這個位置中，系統(tǒng)使用邏輯控制器來向夾持器68發(fā)信號以將鉗口 72并且因而將指狀物76移動至圖4中所示的閉合的位置。在閉合的位置中，配合的指狀物76的空腔86包圍對準柱38。指狀物76通過空腔86將對準柱38在x、y和z方向上以三維的方式用多個接觸表面保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｖ?6在托板16上的準確且精確的定位以及每個對準柱38在柱座26上的準確且精確的定位外加用指狀物76實現(xiàn)的確定的定位允許工件24相對于縫紉針14的的可重復(fù)的、可靠的定位。此外，通過將托板16設(shè)置有一致定位在托板16上的柱座26和對準柱38，托板16可使用在不同的縫紉系統(tǒng)10上，前提是該縫紉系統(tǒng)裝備有上文描述的軛狀物54、隔板58、夾持器68和指狀物76。
[0032]所描繪的多種部件以及未示出的部件的許多不同布置是可能的，而不脫離以下的權(quán)利要求的范圍。以說明而非限制的意圖描述了我們的技術(shù)的方面。在閱讀了本公開后和由于閱讀了本公開，對于本公開的讀者來說，可選擇的方面將變得明顯。實施前面提到的內(nèi)容的可選擇的方法可被完成而不脫離以下的權(quán)利要求的范圍。某些特征和子組合是有用的并且可以不參考其它特征和子組合而被使用，并且被預(yù)期處在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于縫紉系統(tǒng)的托板驅(qū)動系統(tǒng)，所述縫紉系統(tǒng)具有縫紉頭和安裝機臂，所述縫紉頭具有縫紉針，所述縫紉針是可操作的，以在工件上執(zhí)行縫紉操作，所述安裝機臂是可操作的，以相對于所述縫紉針移動所述工件，所述托板驅(qū)動系統(tǒng)包括: 托板，其適合于將所述工件保持在適當(dāng)?shù)奈恢弥校?一對對準柱，其彼此分隔并聯(lián)接至所述托板，每個對準柱具有沿著x、y和Z方向在三個維度上延伸的表面；以及 至少兩對夾持指狀物，其可操作地聯(lián)接至所述安裝機臂，并且每對夾持指狀物被分隔以對應(yīng)于所述對準柱在所述托板上的間隔，每對夾持指狀物在打開的位置和閉合的位置之間是可移動的，所述夾持指狀物在所述閉合的位置中界定一空腔，所述空腔配置為在x、y和z方向上環(huán)繞相應(yīng)的對準柱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的托板驅(qū)動系統(tǒng)，其中，每個對準柱具有第一下段和第二上段，所述第一下段具有大體上圓柱形的形狀，所述第二上段具有大體上圓柱形的形狀，所述第一段具有比所述第二段小的直徑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的托板驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述夾持指狀物中的每對夾持指狀物的所界定的空腔具有對應(yīng)于所述對準柱的所述第一段和所述第二段的形狀的形狀。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的托板驅(qū)動系統(tǒng)，其中，一對夾持指狀物中的每個夾持指狀物是另一個夾持指狀物的鏡像，使得所述指狀物是可互換的。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的托板驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述對準柱使用一對柱座聯(lián)接至所述托板，所述柱座中的每個被固定至所述托板，并且每個對準柱聯(lián)接至相應(yīng)的柱座。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的托板驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述柱座使用一對接合銷被固定至所述托板。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的托板驅(qū)動系統(tǒng)，還包括聯(lián)接至每個柱座的傳感器標記以及聯(lián)接至所述安裝機臂的相應(yīng)的傳感器，所述傳感器定位在所述柱座上以當(dāng)所述托板在適當(dāng)?shù)奈恢弥袝r指示對所述驅(qū)動機臂的接近度，來閉合所述夾持指狀物。8.—種用于縫紉機的托板驅(qū)動裝置，所述縫紉機具有縫紉頭和安裝機臂，所述縫紉頭具有縫紉針，所述縫紉針是可操作的，以在保持在托板內(nèi)的工件上執(zhí)行縫紉操作，所述托板具有一對間隔開的對準柱，所述安裝機臂是可操作的，以相對于所述縫紉針移動所述托板和所述工件，所述托板驅(qū)動裝置包括: 軛狀物，其聯(lián)接至所述安裝機臂； 隔板，其聯(lián)接至所述軛狀物；以及 兩組間隔開的夾持指狀物，每組可操作地聯(lián)接至所述隔板并被定位成接合所述托板的所述對準柱，每組夾持指狀物在打開的位置和閉合的位置之間是可移動的，所述夾持指狀物在所述閉合的位置中界定一空腔，所述空腔配置為在x、y和z方向上環(huán)繞相應(yīng)的對準柱。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的托板驅(qū)動裝置，其中，每組夾持指狀物的所述空腔在形狀上對應(yīng)于所述對準柱的形狀。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的托板驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述空腔在x、y和z方向上環(huán)繞所述對準柱的元件。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的托板驅(qū)動系統(tǒng)，還包括一對接近傳感器，其聯(lián)接至所述隔板并定位成檢測所述對準柱的接近度，來指示所述工件在適當(dāng)?shù)奈恢弥幸栽诳p紉前閉合所述夾持指狀物。12.—種用于相對于縫紉機的驅(qū)動裝置保持工件在合適位置中的托板，所述縫紉機具有縫紉頭和安裝機臂，所述縫紉頭具有縫紉針，所述縫紉針是可操作的，以在所述工件上執(zhí)行縫紉操作，所述安裝機臂是可操作的，以相對于所述縫紉針移動所述托板和所述工件，所述安裝機臂具有聯(lián)接至其以接合所述托板的一對夾持器，所述托板包括: 框架； 進入窗口，其界定在所述框架中，所述進入窗口被設(shè)定尺寸以允許所述工件被放置在所述進入窗口內(nèi)；以及 兩個間隔開的對準柱，其聯(lián)接至所述框架并且被定位成每個對準柱在x、y和z方向上對應(yīng)于所述夾持器的位置。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的托板，其中，所述對準柱各自具有第一下段和第二上段，所述第一下段具有大體上圓柱形的形狀，所述第二上段具有大體上圓柱形的形狀，所述第一段具有比所述第二段小的直徑。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的托板，還包括一對柱座，每個柱座聯(lián)接在所述托板和相應(yīng)的對準柱之間。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的托板，還包括聯(lián)接至每個柱座的傳感器標記以及聯(lián)接至所述安裝機臂的相應(yīng)的傳感器，所述傳感器被定位在所述柱座上以當(dāng)所述托板在適當(dāng)?shù)奈恢弥袝r指示對所述驅(qū)動機臂的接近度，來關(guān)閉所述夾持指狀物。
【文檔編號】D05B39/00GK105862272SQ201610058456
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月28日
【發(fā)明人】邁克爾·D·休斯, 李榮善, 曹太山, 紹·Q·陳, 愛德華·F·瓦赫特爾
【申請人】耐克創(chuàng)新有限合伙公司