[实用新型]一种刺布力可调控的工业缝纫机针杆装置

说明书

技术领域

本实用新型属于缝纫机设备技术领域，涉及一种刺布力可调控的工业缝纫机针杆装置。

背景技术

工业缝纫机广泛应用于服装、箱包、汽车、航空等行业，我国的缝纫机总产量居世界第一。传统的缝纫机在机械结构、工作原理及调节技术上已趋于成熟，主要用于厚度小、厚度变化小的缝制材料缝合加工，但对于多层缝料、皮革、硬质塑料、碳纤维、复合材料等难加工材料，缝合时需要采取增加主电机功率、降低机针速度、更换机针粗细等措施，导致加工效率降低。

随着科技进步、客户需求的多样化及使用行业的扩展，为了减少工作业时间，提高生产率，工业缝纫机正向着智能化方向发展，但是，工业缝纫机大多数采用了直驱电机通过联轴器直接与主轴连接的结构，缝合厚料、难加工材料等的时候，很难控制或改变刺布力的大小。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种刺布力可调控的工业缝纫机针杆装置，以实现刺布力大小可控的目的，方便加工不同种类和厚度的缝材。

本实用新型所采用的技术方案是,一种刺布力可调控的工业缝纫机针杆装置，包括针杆，针杆上套有针杆接头，针杆接头螺纹连接有针杆连杆，针杆连杆的另一端螺纹套接有曲柄，曲柄另一端连接有主轴，主轴连接有主电 机，针杆上端固接有电磁铁，电磁铁与主电机电连接，电磁铁电连接有电磁铁控制器。

本实用新型的特点还在于，电磁铁控制器包括电流测量电路和微处理器，电流测量电路与主电机电连接，微处理器与电磁铁电连接。

本实用新型的有益效果是，通过在针杆顶端设置电磁铁，电磁铁设置有电磁铁控制器，电磁铁控制器包括电流测量电路和微处理器，电流测量电路与主电机电连接，微处理器与电磁铁电连接，实现了刺布力的大小可调控，使得在缝合加工多层缝料、皮革、硬质塑料、炭纤维、复合材料等难加工材料时更加便捷，缩减了生产加工时间，提高工作效率。

附图说明

图1是实用新型一种刺布力可调控的工业缝纫机针杆装置的结构示意图；

图2是实用新型一种刺布力可调控的工业缝纫机针杆装置中电磁铁控制原理示意图。

图中，1.电磁铁，2.曲柄，3.针杆连杆，4.针杆接头，5.针杆，6.机针，7.主轴，8.主电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型一种刺布力可调控的工业缝纫机针杆装置进行详细说明。

一种刺布力可调控的工业缝纫机针杆装置，如图1所示，包括针杆5，针杆5上套有针杆接头4，针杆接头4螺纹连接有针杆连杆3，针杆连杆3的另一端螺纹套接有曲柄2，曲柄2另一端连接有主轴7，主轴7连接有主电机8，针杆5上端固接有电磁铁1，电磁铁1与主电机8电连接，电磁铁1 电连接有电磁铁控制器；

电磁铁控制器包括电流测量电路和微处理器，电流测量电路与主电机电连接，微处理器与电磁铁电连接。

本实用新型一种刺布力可调控的工业缝纫机针杆装置的使用过程中，如图2所示，电磁铁控制过程为，缝纫机主电机8的输出扭矩通过主轴7将动力传递给挑线刺布机构中的曲柄2，驱动曲柄2转动，带动针杆连杆3，针杆连杆3带动针杆5上下运动，实现刺布功能，此时，刺布力的大小反映主电机电流的大小，刺布力越大，电机电流越大，刺布力越小，电机电流越小。

电磁铁控制器包括电流测量电路和微处理器，例如，采用常用的电流测量电路，测量主电机电流变化，当检测到电流增大的时候，说明需要增加刺布力，电流测量电路将信号反馈到电磁铁控制器的微处理器，微处理器中的PID模糊控制算法根据电流测量结果输出信号，调节电磁铁的电流，实现电磁铁刺布力大小的控制。

刺布力的大小计算过程为，由麦克斯韦公式，电磁力的计算公式为：

式中，F为电磁力；B为磁感应强度；S为磁极表面总面积；μ₀为空气磁导系数。通过对上式变形可得到更为实用的计算表达式：

再由公式根据电流、铁芯磁阻、衔铁磁阻、气隙磁阻、线圈匝数可将上式改写为：

式中，I为电流；W为线圈匝数；R₁为铁芯磁阻；R₂为衔铁磁阻；σ为气隙长度。通过上式计算得到电磁力的大小，准确地计算出作用在针杆上的合力。针对不同缝料所需的刺布力，都可由调节和控制电路进行调控，实现自动调节；其中，电磁铁的铁芯使用硅钢，以减小涡流损耗提高使用寿命。

本实用新型通过在针杆顶端设置电磁铁，电磁铁设置有电磁铁控制器，电磁铁控制器包括电流测量电路和微处理器，电流测量电路与主电机电连接，微处理器与电磁铁电连接，实现了刺布力的大小可调控，使得在缝合加工多层缝料、皮革、硬质塑料、炭纤维、复合材料等难加工材料时更加便捷，缩减了生产加工时间，提高工作效率。