一种多工位绣花机用更换线芯梭壳装置
阅读说明：本技术 一种多工位绣花机用更换线芯梭壳装置 (Multi-station bobbin case device for replacing wire cores for embroidery machine ) 是由 王红宁 于 2021-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多工位绣花机用更换线芯装置,设置在绣花机旋梭工位的机架背板上,包括分别对应设置在每个所述旋梭工位下的线芯抓取头、用于驱动对应的线芯抓取头往复上下运动的换料驱动装置、可在所述背板上左右往复滑动的梭壳架、用于驱动梭壳架左右运动的水平驱动机构,其中梭壳架位于线芯抓取头下方的所述背板上,其上设有容置空线芯梭壳的第一工位和容置满线芯梭壳的第二工位,每个换料驱动装置驱动对应的线芯抓取头在所述旋梭工位和梭壳架之间做上下往复运动,当线芯抓取头顺次向下位于梭壳架时,水平驱动机构驱动梭壳架的第一工位或第二工位分别位于线芯抓取头处。本发明适宜安装在较小的空间内,可以快速更换各工位绣花机的底线线芯。(The invention discloses a wire core replacing device for a multi-station embroidery machine, which is arranged on a frame back plate of rotating shuttle stations of the embroidery machine and comprises wire core grabbing heads respectively and correspondingly arranged below each rotating shuttle station, a material changing driving device for driving the corresponding wire core grabbing heads to move up and down in a reciprocating manner, a bobbin case frame capable of sliding on the back plate in a reciprocating manner from side to side, and a horizontal driving mechanism for driving the bobbin case frame to move from side to side, wherein the bobbin case frame is positioned on the back plate below the wire core grabbing heads, a first station for accommodating an empty wire core bobbin case and a second station for accommodating a full wire core bobbin case are arranged on the bobbin case frame, each material changing driving device drives the corresponding wire core grabbing head to do up-and-down reciprocating motion between the rotating shuttle station and the bobbin case frame, when the wire core grabbing heads are sequentially and downwards positioned on the bobbin case frame, the horizontal driving mechanism drives the first station or the second station of the bobbin case frame to be respectively positioned at the wire core grabbing heads. The invention is suitable for being installed in a small space, and can quickly replace the bobbin thread core of the embroidery machine at each station.)
技术领域
本发明涉及一种多工位绣花机上用于更换线芯梭壳的装置。
背景技术
多工位绣花机上会同时设置多个电脑绣花机头同时工作，生产效率得以大幅度的提升。随着国内机械技术发展，现绣花机越做越长，每台机器上的旋梭工位也越来越多，越来越密集。每个电脑绣花机在工作时，都需要及时从旋梭工位内将用完的底线线芯梭壳更换出来，若不及时更换会导致绣花机停机，从而限制了其生产效率的进一步提升。为此，出现了一些可以自动更换底线线芯梭壳的自动装置，包括线芯抓取头、驱动机构、线芯储存盘等机构，其中线芯抓取头在驱动机构的作用下，在绣花机的旋梭工位和线芯储存盘之间往复运动，抓取用完的线芯梭壳并放置在线芯梭壳储存盘内的空位处，再从线芯梭壳储存盘相邻的工位上抓取一个新的线芯梭壳，往复运动至绣花机底线线芯旋梭工位放置，完成自动更换底线线芯梭壳的操作。但由于线芯梭壳存储盘上需要设置多个容置装满线的线芯梭壳，体积较大，设置在相邻两个工位的绣花机之间时，需要足够的安装空间和维修空间，导致相邻两个工位的绣花机之间的间隔加大，在同样空间下，反而减少了绣花机的工位数量，从硬件上限制整体效率的提升。且每个工位上都需要几个电机配合工作，在绣花机工位越来越多的趋势下，更需成倍增长。增加了使用及后期维护成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种多工位绣花机用更换线芯装置，体积小，操作方便，适宜按照在较小的空间内，可以自动更换底线线芯。
本发明的技术解决方案是：一种多工位绣花机用更换线芯装置，设置在绣花机旋梭工位的机架背板上，包括分别对应设置在每个所述旋梭工位下的线芯抓取头、用于驱动对应的线芯抓取头往复上下运动的换料驱动装置、可在所述背板上左右往复滑动的梭壳架、用于驱动梭壳架左右运动的水平驱动机构，其中梭壳架位于线芯抓取头下方的所述背板上，其上设有容置空线芯梭壳的第一工位和容置满线芯梭壳的第二工位，每个换料驱动装置驱动对应的线芯抓取头在所述旋梭工位和梭壳架之间做上下往复运动，当线芯抓取头顺次向下位于梭壳架时，水平驱动机构驱动梭壳架的第一工位或第二工位分别位于线芯抓取头处。
线芯抓取头可以从绣花机上抓取空的线芯，或将满线线芯放入绣花机中，通过换料驱动装置实现上下往复运动，梭壳架上设有第一工位和第二工位，并通过水平驱动机构左右移动，与线芯抓取头配合，实现在第一工位上放置空线芯，从第二工位上抓取满线芯并送入绣花机内，线芯抓取头只是在安装垂直面上做上下运动，梭壳架在第一工位和第二工位之间做水平往复运动，两个工位之间的间隔与线芯抓取头的宽度一致，从而在整体上减少了线芯更换装置占用的空间，可以相应的增加绣花机工位数量的设置，从硬件上确保整体绣花机效率的提升。
在所述梭壳架下部的所述背板上设有可左右往复移动的滑动架，以及设置在滑动架上的梭壳床板、上料线芯抓取头、用于驱动上料线芯抓取头上下往复运动的上料驱动机构、用于驱动滑动架左右移动的第二水平驱动机构、用于驱动上料驱动机构左右移动的第三水平驱动机构，其中在梭壳床板上分别设有若干个容置空线芯梭壳的第三工位组和若干个容置满线芯梭壳的第四工位组，上料驱动机构驱动上料线芯抓取头在所述梭壳架和梭壳床板之间做上下往复运动，当上料线芯抓取头向下运动至梭壳床板时，第三水平驱动机构驱动上料驱动机构水平运动至使所述上料线芯抓取头位于梭壳床板上的第三工位组或第四工位组处，当上料线芯抓取头向上运动时，第二水平驱动机构驱动滑动架使上料线芯抓取头分别位于不同工位绣花机对应的所述梭壳架的第一工位或第二工位处。上料线芯抓取头可以从第一工位取下空线芯梭壳，放入第三工位组内，并从第四工位组取出满线芯梭壳放入第二工位内，从而实现将满线芯梭壳放置在梭壳架上，将梭壳架上空线芯梭壳放置在梭壳床板上的操作。一块梭壳床板可以同时满足为一定数量工位的绣花机对应的梭壳架提供满线芯梭壳的第四工位组和容置空线芯梭壳的第三工位组。当一块梭壳床板上的工位数量无法满足各工位绣花机旋梭工位的需求时，可在背板上增设更多的滑动架及设置在滑动架上的梭壳床板、上料驱动机构驱动及上料线芯抓取头，直到设置的各梭壳床板上的工位满足各工位绣花机旋梭工位使用。当梭壳床板上的满线芯梭壳全部放置在梭壳架上，将梭壳架上的空线芯梭壳全部放置在梭壳床板上，整个上料过程完成，人工可进行将整块梭壳床板快速更换，整个上料过程绣花机正常工作，进一步提高整体效率。
所述的换料驱动装置包括位于所述梭壳架下方且上下平行设置的第一驱动轴、第二驱动轴和第三驱动轴，以及顺次铰接连接的第一下连杆和第一上连杆、第二下连杆和第二上连杆、第三下连杆和第三上连杆，其中第一下连杆自由端套设在第一驱动轴上，第二下连杆自由端套设在第二驱动轴上，第三下连杆自由端套设在第三驱动轴上，第一上连杆自由端铰接在所述线芯抓取头的一侧壁上，第二上连杆自由端和第三上连杆自由端同轴铰接在所述线芯抓取头的相对另一侧壁上。换料驱动装置采用三连杆机构，结构简单，使用可靠，其中采用三个上连杆分别铰接在线芯抓取头两侧的方式设置，可以确保线芯抓取头在上下往复运动时，始终保持其所在面不偏转，确保抓取和放置线芯的稳定性和准确性。
在所述背板上设有导轨，在导轨内设有齿条，所述水平驱动机构包括设置在所述梭壳架上的滑块、齿轮和驱动齿轮的驱动电机，其中滑块设置在导轨内，齿轮与齿条相啮合。通过驱动齿轮转动，实现滑块在导轨内的滑动，从而驱动梭壳架在背板上的水平往复运动，实现方式简单，操作可控。
在所述背板上设有设有导轨安装基座，在导轨安装基座上设有第二导轨和第二齿条，所述第二水平驱动机构包括设置在所述滑动架上的第二滑块、第二齿轮和第二驱动电机，其中第二滑块位于第二导轨内，第二齿轮与第二齿条相啮合。通过驱动第二齿轮转动，实现第二滑块在第二导轨内的滑动，从而驱动滑动架在背板上的水平往复运动，实现方式简单，操作可控。
在所述滑动架上设有第三导轨和第三齿条，所述上料驱动机构设置在滑动座上，在滑动座上设有第三滑块、第三齿轮和第三驱动电机，其中第三滑块位于第三导轨内，第三齿轮与第三齿条相啮合。通过驱动第三齿轮的转动，实现上料驱动机构在滑动架上的水平运动控制，实现方便，操作可靠。
在所述导轨安装基座上设有平行的电源供电带，在所述第三滑块上设有与所述第二驱动电机和第三驱动电机电连接的导电体，导电体与电源供电带滑动接触。通过导电体与电源供电带接触配合，实现对第二驱动电机和第三驱动电机的供电。减少现场电源线路的设置，有效提高运动效率。
所述的上料驱动机构包括设置在所述滑动架上且上下平行设置的第四驱动轴、第五驱动轴和第六驱动轴，以及顺次铰接连接的第四下连杆和第四上连杆、第五下连杆和第五上连杆、第六下连杆和第六上连杆，其中第四下连杆的自由端套设在第四驱动轴上，第五下连杆的自由端套设在第五驱动轴上，第六下连杆的自由端套设在第六驱动轴上，第四上连杆的自由端铰接连接在所述上料线芯抓取头的一侧壁上，第五上连杆和第六上连杆的自由端同轴铰接在所述上料线芯抓取头的相对另一侧壁上。通过三连杆机构实现上料驱动，结构简单，使用可靠，其中采用三个上连杆分别铰接在上料线芯抓取头两侧的方式设置，可以确保上料线芯抓取头在上下往复运动时，始终保持其所在面不偏转，确保抓取和放置线芯的稳定性和准确性。
所述梭壳床板活动设置在所述滑动架上。可以方便快速更换，便于快速在工位上设置线芯梭壳。
在所述滑动架上分别设有位于下部的突起部和位于两侧的弹片部，所述梭壳床板活动设置在突起部和弹片部围成的空间内。弹片部可以卡在梭壳床板两侧，突起部支持梭壳床板底部，将梭壳床板活动设置在滑动架上，方便更换。
本发明的优点是：体积小，操作方便，适宜按照在较小的空间内，可以方便更换各工位绣花机的底线线芯。
附图说明
附图1为本发明实施例的结构示意图；
附图2为本发明实施例的侧视结构图；
附图3为本发明实施例中换料驱动装置；
附图4为本发明实施例中上料驱动装置的结构示意图；
附图5为本发明实施例中上料驱动装置的侧视结构示意图；
1、背板，2、线芯抓取头，3、梭壳架，4、第一工位，5、第二工位，6、梭壳床板，7、上料线芯抓取头，8、第三工位组，9、第四工位组，10、第一驱动轴，11、第二驱动轴，12、第三驱动轴，13、第一上连杆，14、第一下连杆，15、第二上连杆，16、第二下连杆，17、第三上连杆，18、第三下连杆，19、第四驱动轴，20、第五驱动轴，21、第六驱动轴，22、第四上连杆，23、第四下连杆，24、第五上连杆，25、第五下连杆，26、第六上连杆，27、第六下连杆，28、导轨，29、齿条，30、滑块，31、齿轮，32、驱动电机，33、第二导轨，34、第二齿条，35、第二滑块，36、第二齿轮，37、第二驱动电机，38、第三导轨，39、第三齿条，40、滑动座，41、第三滑块，42、第三齿轮，43、第三驱动电机，44、电源供电带，45、导电体，46、旋梭工位，47、滑动架，48、线芯梭壳，49、突起部，50、弹片部，51、导轨安装基座。
具体实施方式
实施例：
参阅图1-5，一种多工位绣花机更换线芯装置，设置在绣花机旋梭工位46背后的机架背板1上，包括分别对应设置在每个所述旋梭工位46下的线芯抓取头2、用于驱动对应的线芯抓取头2往复上下运动的换料驱动装置、可在背板1上左右往复滑动的梭壳架3、用于驱动梭壳架3左右运动的水平驱动机构，其中梭壳架3位于线芯抓取头2下方的背板1上，其上设有容置空线芯梭壳48的第一工位4和容置满线芯梭壳48的第二工位5，每个换料驱动装置驱动对应的线芯抓取头2在旋梭工位46和梭壳架3之间做上下往复运动，当线芯抓取头2顺次向下位于梭壳架3时，水平驱动机构驱动梭壳架3的第一工位4或第二工位5分别位于线芯抓取头2处。在背板1上设有导轨28，在导轨28内设有齿条29，水平驱动机构包括设置在梭壳架3上的滑块30、齿轮31和驱动齿轮31的驱动电机32，其中滑块30设置在导轨28内，齿轮31与齿条29相啮合。换料驱动装置包括位于梭壳架3下方且上下平行设置的第一驱动轴10、第二驱动轴11和第三驱动轴12，以及顺次铰接连接的第一下连杆14和第一上连杆13、第二下连杆16和第二上连杆15、第三下连杆18和第三上连杆17，其中第一下连杆14自由端套设在第一驱动轴10上，第二下连杆16自由端套设在第二驱动轴11上，第三下连杆18自由端套设在第三驱动轴12上，第一上连杆13自由端铰接在线芯抓取头2的一侧壁上，第二上连杆15自由端和第三上连杆17自由端同轴铰接在线芯抓取头2的相对另一侧壁上。
线芯抓取头2可以从绣花机上抓取空的线芯梭壳48，或将满线线芯梭壳48放入绣花机中，通过换料驱动装置实现上下往复运动，梭壳架3上设有第一工位4和第二工位5，并通过驱动电机32驱动齿轮31在齿条29上转动产生左右位移，滑块30可沿导轨28左右滑动，带动梭壳架3在背板1上左右水平移动，与线芯抓取头配合，实现在第一工位4上放置从旋梭工位46抓取出的空线芯梭壳48，或从第二工位5上抓取满线芯梭壳48并送入绣花机的旋梭工位46内，线芯抓取头2只是在安装垂直面上做上下运动，梭壳架3也只是在第一工位4和第二工位5之间做水平往复运动，两个工位之间的间隔与线芯抓取头整体的宽度一致，从而在整体上减少了线芯更换装置占用的空间，可以相应的增加绣花机工位数量的设置，从硬件上确保整体绣花机效率的提升。换料驱动装置采用三连杆机构，结构简单，使用可靠，其中采用三个上连杆分别铰接在线芯抓取头两侧的方式设置，可以确保线芯抓取头在上下往复运动时，始终保持其所在面不偏转，确保抓取和放置线芯的稳定性和准确性。
在梭壳架2下部的背板1上设有可水平往复移动的滑动架47、活动设置在滑动架47上的梭壳床板6、上料线芯抓取头7、用于驱动上料线芯抓取头7上下往复运动的上料驱动机构、用于驱动滑动架47左右往复运动的第二水平驱动机构，用于驱动在滑动座40左右往复运动的第三水平驱动机构，其中在梭壳床板6上分别设有若干个容置空线芯梭壳48第三工位组8和若干各容置满线芯梭壳48的第四工位组9，上料驱动机构驱动上料线芯抓取头7在第一工位4和第三工位组8、2第二工位5和第四工位组9之间分别做上下往复运动，当上料线芯抓取头7向下运动至第三工位组8或第四工位组9时，第二水平驱动机构驱动滑动架47使梭壳床板水平运动至需工作的梭壳架下方，第三水平驱动机构驱动滑动座40上的上料驱动机构使上料线芯抓取头7分别位于第一工位4或第二工位5处。
上料线芯抓取头7可以从第一工位4取下空线芯梭壳48，放入第三工位组8内，并从第四工位组9取出满线芯梭壳48放入第二工位5内，从而实现对线芯梭壳的进一步更换，当第三工位组8没有空位，或第四工位组9没有满线芯梭壳时，可以人工进行快速更换，而且滑动架47带动梭壳床板6在绣花机背板1后进行水平往复移动，使用一个梭壳床板可以兼顾多个梭壳架上的线芯更换，进一步提高整体效率。
在所述背板1上设有导轨安装基座51，在导轨安装基座51上设有第二导轨33和第二齿条34，第二水平驱动结构包括设置在滑动架47上的第二滑块35、第二齿轮36和第二驱动电机37，其中第二滑块35位于第二导轨33内，第二齿轮36与第二齿条34相啮合。通过驱动第二齿轮36转动，实现第二滑块35在第二导轨33内的滑动，从而驱动滑动架47在背板1上的水平往复运动，实现方式简单，操作可控。
在滑动架47上设有第三导轨38和第三齿条39，所述上料驱动机构设置在滑动座40上，在滑动座40上设有第三滑块41、第三齿轮42和第三驱动电机43，其中第三滑块41位于第三导轨38内，第三齿轮42与第三齿条39相啮合。通过驱动第三齿轮42的转动，实现上料驱动机构在梭壳底板上的水平运动控制，实现方便，操作可靠。
在导轨安装基座51上设有平行的电源供电带44，在第三滑块41上设有与第二驱动电机37和第三驱动电机43电连接的导电体45，导电体45与电源供电带44滑动接触。通过导电体45与电源供电带44的配合，实现对第二驱动电机37和第三驱动电机43的供电，减少现场电源线路的设置，有效提高运动效率。
所述的上料驱动机构包括设置在滑动架47下方且上下平行设置的第四驱动轴19、第五驱动轴20和第六驱动轴21，以及顺次铰接连接的第四下连杆23和第四上连杆22、第五下连杆25和第五上连杆24、第六下连杆27和第六上连杆26，其中第四下连杆23的自由端套设在第四驱动轴19上，第五下连杆25的自由端套设在第五驱动轴20上，第六下连杆27的自由端套设在第六驱动轴21上，第四上连杆22的自由端铰接连接在上料线芯抓取头7的一侧壁上，第五上连杆24和第六上连杆26的自由端同轴铰接在上料线芯抓取头7的相对另一侧壁上。通过三连杆机构实现上料驱动，结构简单，使用可靠，其中采用三个上连杆分别铰接在上料线芯抓取头7两侧的方式设置，可以确保上料线芯抓取头在上下往复运动时，始终保持其所在面不偏转，确保抓取和放置线芯的稳定性和准确性。
所述梭壳床板6活动设置在滑动47架上。在滑动架47上分别设有位于下部的突起部49和位于两侧的弹片部50，梭壳床板6活动设置在突起部49和弹片部50围成的空间内。弹片部50可以卡在梭壳床板6两侧，突起部49支持梭壳床板6的底部，将梭壳床板6活动设置在滑动架47上，可以快速取下在第三工位组8内放满空线芯梭壳48或在第四工作组9内没有满线芯梭壳48的梭壳床板6，更换成预先准备好的新梭壳床板6，便于快速在工位上设置线芯梭壳，避免因等待造成的设备空转或停机。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
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