水平多針絎縫機及絎縫方法

2023-06-08 18:10:56

專利名稱：水平多針絎縫機及絎縫方法
技術領域：
本發明涉及絎縫技術，具體地說，涉及使用高速多針絎縫機的絎 縫技術。更具體地說，本發明涉及多針鏈式線跡絎縫機，例如用於加 工床墊套或者其他通常由多層材料的寬編織物形成的絎縫產品的類型 絎縫機。
背景技術：
絎縫是一種縫紉工藝，通過該縫紉工藝將多層紡織材料和其他織
物接合，以生產兼具裝飾性和功能性的可壓縮料塊(compressible panel,布塊)。線跡花型用於使用縫紉圖案裝飾料塊，同時線跡本身將 構成被狀物(quilt)的各層材料接合在一起。床墊套的加工涉及大規 模絎縫工藝的應用。大規模絎縫工藝通常使用高速多針絎縫機來形成 一系列的沿著多層材料的編織物的床墊套料塊。這些大規模絎縫工藝 通常使用鏈式線跡縫紉頭，該縫紉頭產生可以由大量線軸進行供料的 彈性線跡鏈。有些這種機器能夠以每分鐘1500針或更高的速度運行， 並且驅動一排或更多排針，每排針同時在寬度為90英寸或更寬的編織 物上縫製花型。更快的速度、更高的花型靈活性以及更強的操作效率 是床上用品行業中的絎縫工藝的永恆的目標。傳統的多針絎縫機快速 而高效，但是在高端市場床墊套產品和床罩的生產中較少使用，因為 它們通常在速度較慢但是靈活性更高的單針或雙針絎縫機上進行加 工。
傳統的多針絎縫機具有三個運動軸線。X軸可以認為是材料編織 物在其移動通過絎縫位置移動時運動的縱向。通常，提供材料編織物 能夠在前進或後退的方向上移動的雙向運動，以便於在任意方向上進 行縫紉，例如在材料上絎縫360度花型時需要該雙向運動。材料累加 件(material accumulator)通常伴隨著這種雙向機器，從而在無需改變 編織物材料沿絎縫線的整體長度的方向的情況下，便能夠將編織物的 一部分轉向。還通過將編織物從一側向另一側移動來設置運動的Y軸， 也用於形成絎縫花型。通常，絎縫機構在絎縫過程中保持靜止，通過 控制材料的運動來影響各種花型的絎縫。
X軸和Y軸與被絎縫材料的平面平行，該平面通常為水平面。第 三軸(Z軸)與材料平面垂直，並界定了形成絎縫縫線的往復針的運 動的標稱方向。通常在材料平面上方的上縫紉頭上的針與材料的相反 側或下側的成環件(looper)配合，該成環件通常在X軸的方向上與Z 軸垂直地往復運動。在傳統的多針絎縫機中，包括針驅動裝置的縫紉 機構上部由大型固定橋承載。包括成環件驅動裝置的縫紉機構下部連接在鑄鐵臺上。各上部結構和下部結構中每個可以連接有例如三行縫 紉元件。 一般所有針都連接到單個主軸上並由該主軸驅動。
傳統的多針絎縫機使用單個大型壓腳板，該壓腳板按壓住橫跨編 織物寬度的縫紉區域中材料的整個編織物部分。在床墊行業中使用的 典型機器中，每縫一針該壓腳板壓住的材料的面積大小超過800平方 英寸，並將材料厚度壓至1/4英寸那樣小。當針在形成每一針之後從
材料退出時，壓腳板必須仍然將材料壓至大約7/16英寸。由於材料在
仍然位於壓腳板下方的同時必須相對於縫紉元件移動，以形成花型， 因此花型通常會因施加於其上的平行於材料平面的拉力而被扭曲。這 些傳統的機器大而沉，並佔據了床上用品加工廠地面的相當大的面積。 此外，多針絎縫機缺乏靈活性。大部分都提供成行或成陣列的固 定的針，這些固定的針同時操作，以縫出相同的花型和相同的線跡系 列。更改花型時需要對針進行物理設置、重新布置或移除，並為已改 變布置的針穿上線。這種重新配置要花費操作人員的時間，並造成相 當的停機時間。
傳統的鏈式線跡絎縫機用於使用由旋轉軸驅動的曲柄機構來使一 個或多個針往復運動地穿過厚的多層材料以進行絎縫。驅動電機的力 以及聯動裝置的慣性使得針穿過材料。這樣產生的針的運動傳統地是
正弦曲線，即由方程y-sine x所表示的曲線來定義。對於此申請，不 滿足該方程的運動將稱為非正弦曲線式。從而，針的運動帶著針尖端 從高起的位置(例如材料上方1英寸的位置)向下穿過被壓至約1/4 英寸的材料，到達材料下方約1/2英寸的點時，其運動逆轉。針帶著 針線穿過材料，並在材料的成環件側設置出將被成環件的線拾起的環。 在材料的成環件側，成環件或鉤以正弦旋轉運動的方式圍繞軸往復運 動。成環件相對於針進行定位，使得該成環件的尖端進入由針設置的 針線環，以將成環件線環延伸穿過材料的成環件側的針線環。成環件 的運動與針的運動同步，從而當針處於其周期的向下範圍內，針線環 被成環件線拾起。然後，針抬起並從材料退出，留下針線在成環件和 成環件線環的周圍延伸。
當針從材料退出時，材料相對於縫紉元件移位，針再次下行穿過材料，該穿過的位置與針先前穿透的點距離一個線跡的長度，以形成 一個線跡。當針再次穿過材料時，針將針線的下一個環插入並穿過成 環件線形成的環中，該成環件線環先前被成環件剌出並穿過先前的針 線環。在周期的這一點上，成環件本身在其正弦往復運動中已經從針 線環退出，留下成環件線環在縫紉輔助元件(在很多機器中公知為定
位器(retainer))周圍延伸，該縫紉輔助元件使成環件線環保持幵放， 以待針的下一次下行。在該過程中，針線環被形成並穿過成環件線環， 同時成環件線環被交替地形成並穿過針線環，從而材料的成環件側產 生交替的針線和成環件線的環的鏈，而且在材料的針側僅由針線形成 的一系列線跡可見。
通過多年的經驗，已經對鏈式線跡形成機器中針和成環件的傳統 的正弦曲線式進行調整，以保持針進行可靠的環拾起，從而在縫紉過 程中不會漏針。在高速絎縫機中，針的運動情況為，在大約1/3針周 期中或者120度針周期中，針的尖端位於材料平面下方或者支撐材料 的針板平面的下方。
在針周期的當針延伸穿過材料的周期部分中，最好材料沒有相對 於針的運動。機器部件和材料的慣性使得針穿過材料時會出現一些材 料的相對於針的線跡間運動。從而使得針偏移，這可能會導致因成環 件遺漏針線環或針遺漏成環件線環而造成漏針，或者導致因材料拉長 或變形而造成的花型輪廓缺失。此外，對針穿透織物的時間的限制定 義了針穿過織物的速度，這決定了針穿透厚的多層材料的能力。從而 針速的增加需要增加針行程的距離，這導致織物下方存在過多的鬆懈 的針線，而這些針線必須拉緊以使得在線跡形成過程中的線跡繃緊。 相應地，傳統的針的運動對鏈式線跡縫紉和特別是高速絎縫造成了限 制。
此外，公知的多針絎縫機上的成環件頭通過在凸輪表面上移動凸 輪從動件來提供成環件的運動，這需要潤滑油，並產生了需要維護的 磨損部件。
此外，在多針銜縫機上使用的鏈式線跡形成元件通常各包括針和 成環件或鉤，該針從材料的面側往復地穿過材料，該成環件或鉤在材料的背側的路徑上振動並穿過由穿刺針在材料的背側形成的頂線環。 鏈式縫紉涉及通過針與材料背側的成環件的相互作用而形成在頂線和 材料背側的底線之間交替互鎖的層疊系列或鏈，該相互作用同時在材 料頂側形成清晰的頂線線跡系列。可靠地形成線跡系列需要精確地設 定每個縫紉元件組的針和成環件的路徑，從而無論是針還是成環件都 不會遺漏對相對的線環的拾起。這種線環的遺漏會產生漏針，而漏針 是縫紉花型中的瑕疵。
在最初使用絎縫機時，以及在使用絎縫機的過程中必須定期地對 針和成環件的相對位置進行調節。通常，這涉及對成環件在其振動軸 線上的位置的橫向調節進行調節。在多針絎縫機中，進行這種調節以 將成環件的路徑設置在與頂線將穿過的針眼正上方的針側緊密接近的 位置。在此位置，在針的旁邊形成針線的環，成環件的尖端穿過該針
而插入底線環。在美國專利申請No. 5,154,130中詳細說明了這些環的 形成以及線跡鏈的互鎖，該專利申請通過參考而合併於此。
成環件的調節通常是手動過程。通常是在機器停機的情況下進行 調節，由技術人員使用一些種類的手動工具來鬆開、重新配置、檢查 和擰緊成環件，使得當針位於針在待絎縫材料底側運行的路徑中的最 底端附近時，成環件接近該針地穿過或者稍微抵著該針地穿過。這種 調節要花費操作人員一定量的時間。在多針絎縫機中，針的數量可能 有很多，從而調節時間可能很長。絎縫生產線僅為了針的調節而需要 停工近一個小時或更多時間，這種現象並不罕見。
此外，由於成環件調節為手動過程，因此接觸調節元件的困難、 確定相關的成環件和針的位置的困難、以及在固定或鎖定組件的鎖定 部件時保持調節元件的位置的困難造成了調節錯誤的來源。
在多針絎縫機上使用的鏈式線跡形成元件通常各包括針和成環件 或鉤，該針從材料的面側往復地穿過材料，該成環件或鉤在材料的背 側的路徑上振動並穿過由穿刺針在材料的背側形成的頂部線環。鏈式 縫紉涉及通過針與材料背側的成環件的相互作用而形成在頂線和材料 背側的底線之間交替互鎖的層疊系列或鏈，該相互作用同時在材料頂 側形成清晰的頂線線跡系列。頂線或針線從織物的頂側或面對側穿透織物，並在織物的底側或背側形成環。底線唯一地保留在織物的背側， 並在該背側與頂線的環形成交替互鎖環的鏈。
高速多針絎縫機(例如用於製造床墊套的絎縫機)通常縫紉系列 花型元素不斷開的花型。在這種縫紉中，進行粗縫，在一個花型元素 絎縫結束時，至少頂線切斷。然後使織物相對於針前進，以開始新的 花型元素，此時進行更多的粗縫並重新開始縫紉。在上文參考的美國
專利No. 5,154,130中說明了一種該類型的高速多針絎縫機。該專利具
體地詳細說明了在該種多針絎縫機中切斷線的一種方法。相應地，需 要一種更可靠且更有效的在多針絎縫機中進行線管理的方法。
高速多針絎縫機的這些特徵和要求以及上述缺點妨礙了傳統絎縫 機實現更高的速度和更強的花型靈活性。相應地，特別是對於床上用 品行業中使用的大量絎縫而言，需要克服這些障礙並提高絎縫過程的 操作效率。
此外，實現一種方便的方法來改變為多針絎縫機提供的材料(通 常是編織物的形式)是一種永恆的需求。對於編織物的提供，該需求 包括將新提供的要供給的材料的長度接合到已提供給機器的材料編織 物的後緣的方法的需求。在很多絎縫機中，特別是在上述申請中提出 的編織物垂直向上地移動通過絎縫位置的機器中，供給的材料從地板 附近進入機器。這特別有助於最大程度地減少編織物上的阻力，當絎 縫可拉伸的材料時，該阻力將導致材料的變形。例如，這種可拉伸材 料有時候用作床墊套中的被套料。從地板附近的位置進入機器時，通 常難以改變材料以及將新供給的材料接合到進入機器的編織物上。相 應地，需要對這種材料的供應進行改進。

發明內容
本發明的主要目的在於提高絎縫的有效性和經濟性，特別是在例 如床上用品工業中的高速、大規模絎縫應用中的有效性和經濟性。本
發明的具體目的包括與現有技術中的絎縫產品相比，提高絎縫速度、 降低絎縫設備的尺寸和成本和增加所絎縫花型的靈活性。
本發明的還一個目的在於提供多針絎縫機中針的布置的靈活性。 本發明的另外的目的在於減少多針絎縫機操作中更換針設置所需的停機時間和操作人員的時間。
本發明的具體目的在於提供適用於各種多針絎縫機構造的絎縫 頭，該絎縫頭可以用於各種尺寸、類型和方向的多種絎縫機，例如單 針或多針絎縫機、具有一行或多行針的絎縫機、針具有各種間隔的絎 縫機以及針以垂直、水平或其他方式定向的絎縫機。本發明的另一個 具體的目的在於提供可以在相同的絎縫機中進行不同的操作的縫紉 頭，例如在不同的方向上縫紉、縫紉不同的花型或者以不同的速度縫 紉。
本發明的另一個目的在於提高絎縫機中縫紉元件調節的可靠性。 本發明的更具體的目的在於提供一種絎縫機操作人員能夠快速而確定 地實現的成環件調節。本發明的還一個目的在於提供一種表明銜縫機 的鏈形線跡縫紉頭的成環件是否處於適當的調節中的可靠指示。
本發明的還一個目的是提供用於多針絎縫機中的線切割裝置。本 發明的更具體的目的在於提供用於具有可分別地操作或可分別地移 動、替換或重配置的縫紉頭的多針絎縫機的線切割裝置。本發明的另 一個目的在於提供用於絎縫機中特別是多針絎縫機中的更可靠的線張 緊度的監控和/控制。本發明的更具體的目的在於這種絎縫機中的線張 緊度的自動維持和調節。
根據本發明的原理，提供了一種多針絎縫機，其中與現有技術中 的多針絎縫機一樣，針在垂直方向以外的方向上往復運動。本發明的 絎縫機提供了與傳統的多針絎縫機的運動軸線不同的多個運動軸線。 在本發明所示出的實施方式中，襯底支撐在垂直平面內，而針在水平 方向上往復運動。雖然襯底支撐在垂直平面內且針被水平地定位是優 選的且具有重要的優勢，但是其他的非水平襯底定向(即在平面定向 上具有明顯的垂直部分，此處稱為大致垂直)和非垂直的針定向(即 在針定向上具有明顯的水平部分，此處稱為大致水平)也能夠與本發 明的很多特徵相協調，而本發明的有些特徵能夠在任何襯底或針的定 向情況下提供優勢。
根據本發明的某些原理， 一種優選的絎縫機實施方式提供了能夠 分別地或獨立地控制的兩個或多個橋。每個橋可以設置有成行的縫紉針。這些針可以一起被驅動，或者每個針可以分別地或者獨立地或者 以各種組合的方式被驅動。
根據本發明所示的實施方式，設置了七個運動軸線。這些運動軸 線包括單向的X0軸線，該XO軸線設置用於僅在一個下遊方向上供給 材料。在另外的實施方式中，設置有雙向的X軸線運動。該X軸線運 動通過供給輥的轉動使編織物形式的材料前進通過絎縫位置而發生。
此外，根據本發明所示的實施方式，承載有針和成環件絎縫機構
的可獨立移動的橋設置有兩個運動軸線，分別為X1、 Y1軸線和X2、 Y2軸線。Y軸線運動使各橋並排地與編織物平行地且與編織物的延伸 方向和運動方向橫向地移動，而X軸線運動則使橋上下地且與編織物 及其運動方向平行地移動。在可選的設置有編織物的雙向運動的實施 方式中，不必要設置橋的X軸線運動。通過每個橋的分別控制的X和 Y驅動裝置來實現橋的X、 Y運動。優選地，橋的Y軸線運動的範圍 為在中心位置的每一側的各方向上約18英寸、9英寸，橋的X軸線運 動的範圍為無論編織物或橋在X方向運動，使橋相對於編織物的運動 36英寸。
根據本發明的某些原理，絎縫機設置有一個或多個絎縫頭，該絎 縫頭可以在水平或垂直方向上操作針。根據本發明的其他方面，設置 有獨立的縫紉頭，該縫紉頭可以獨立地操作或者與一個或多個這種其 他縫紉頭組合地操作，其操作方式可以以相同運動同步地或者獨立地 縫紉相同或不同的花型、可以在相同或不同的方向上或者以相同或不 同的速度或線跡率。
根據本發明的某些原理的絎縫機的一種優選的實施方式，設置有 這樣的縫紉頭，其可以在靜止的平臺上或可移動的橋上組合在一起， 可以被布置為與一個或多個其他縫紉頭在其他平臺或橋上的分別且獨 立的組中組合在一起，以與其他縫紉頭組合或者獨立地操作且分別地 被控制。
在本發明的所示實施方式中，橋被分別地且獨立地支撐和移動， 且多個分別且獨立的可操作縫紉頭被支撐在每個橋上。每個橋能夠相 對於待絎縫材料所在的平面橫向和縱向地、分別且獨立地控制和移動。橋安裝在共同的腿支撐件上，該腿支撐件在待絎縫材料的路徑周圍相 間隔，該路徑垂直地延伸，且橋由與各腿支撐件相結合的共同線性軸 承滑動系統進行引導。每個腿還承載有多個平衡物，每個橋上設置一 個平衡物。由不同的獨立的可控制的伺服電機來獨立地垂直、水平橫 向地驅動每個橋。每個橋的電機使橋產生垂直和水平的移動。
此外，根據本發明的某些方面，每個橋具有可獨立控制的驅動裝 置，以使縫紉元件、針和成環件往復運動。該驅動裝置最常用的是以 轉動軸的形式的轉動輸入部，操作各元件的往復聯動。每個橋上的驅 動裝置獨立地操作允許縫紉頭或者縫紉頭組進行獨立的縫紉操作，或 者允許一個或多個縫紉頭縫紉的同時一個或多個其他縫紉頭空轉。各 縫紉頭具有對控制裝置的控制作出響應的元件，優選是對共同總線上 的傳送到所有縫紉頭的數位訊號作出響應，每個可控制元件設置有譯 碼電路，該解碼電路從總線中選擇打算傳送給各元件的信號。
在本發明的所示實施方式中，可以通過可獨立控制的離合器將每 個縫紉頭(包括每個針頭和每個成環件頭)連接到共同的旋轉驅動裝 置上，從而提供花型靈活性，該離合器可以由絎縫機控制裝置操作以 開啟或停止縫紉頭。此外，該頭可以構造為縫紉元件對，每個針頭具 有相對應的類似的模塊式成環件頭。每對的縫紉頭可以單獨地開啟或 停止，可能最令人滿意的是，它們通常是在其周期中同步地或者異相 地一起開啟或停止。可選地，可以僅有針頭設置有選擇性驅動連接， 而成環件頭可以連接到針驅動電機的輸出端，以連續地運轉。該連接 可以是直接而永久的，或者可以是可調節、可轉換或能夠關於針驅動 裝置進行定相的，諸如通過在成環件傳遞系統中提供差速驅動機構。 當採用直接驅動時，可以通過齒輪箱而不是離合器將成環件頭驅動裝 置連接到輸入驅動軸。當將成環件安裝在衍縫機上時，各成環件頭可 以進一步設置有成環件驅動軸上的對準盤，以允許各成環件頭相對於 其它成環件頭或針驅動裝置進行精確的相位設置。此外，各成環件頭 殼體可以在與針垂直的平面內設置有二維調節裝置，以便於在成環件 頭安裝時使成環件頭與相應的針頭對準。
此外，根據本發明的其他原理，設置有多個壓腳，每個針頭的一個針上設置一個壓腳。這減少了需要壓縮的材料的總量，減少了操作 絎縫機所需要的動力和力。每個針及相應的成環件可以分別地移動或 控制，或者以少於橋上的所有針及成環件的組合的方式進行移動或控 制，並且可以選擇性地啟用和停用。針和成環件的啟用和停用被設置 有或者優選地通過計算機控制致動器來實現，例如電動式、氣動式、 磁式或其他類型的致動器、電機或可移動聯動裝置。
縫紉元件和壓腳板需要更少的總體壓力小，從而允許絎縫機的建 造輕量化，並允許在床上用品工廠中具有佔位更小的較小機器。此外， 使用獨立的壓腳避免了因過去的壓腳設置而導致的花型扭曲現象。通 過在織物的成環件側的針板之間與織物的針側的升高壓腳設置更寬的 間距，可以進一步加強這些優勢。該間距可以增加至幾英寸。
根據本發明的其他原理，鏈形線跡形成絎縫機中的針可以被驅動 為不同於傳統的正弦曲線式運動的運動。在本發明的所示實施方式中， 鏈形線跡形成頭的針或多個鏈形線跡形成頭的每個針被驅動為，與傳 統的正弦曲線式針運動相比，在其周期的較大部分中保持在升起位置， 在其周期的較小部分中穿透材料。同樣，在根據本發明的該實施方式 中，針被驅動為使其向下移動穿過材料的速度比從材料退出時的移動 速度更快。在本發明的可選實施方式中，設置正弦曲線式運動。
在非對稱、非正弦曲線式針運動的一種實施方式中，針下行通過 材料的深度與正弦曲線式運動的深度大約相同，但是移動得更快，從 而與傳統的正弦曲線式運動相比，在其周期的更小部分中達到行程的 最低點。然而，針從其行程最低點上升的速度比其下行速度慢得多， 其在材料下方的時間至少與傳統正弦曲線式運動的相同或者更短，以 允許成環件有足夠的時間來拾起針線環。從而，與現有技術相比，針 產生了更大的材料穿透力，且針偏斜現象和材料扭曲現象更少，這主 要是因為針延伸穿過材料的時間較短。
根據本發明的某些原理的絎縫機的一種實施方式提供了機械聯動 裝置，其中鉸接式槓桿或驅動裝置使得針運動與正弦曲線相偏離。凸 輪或凸輪從動件結構也可以提供與正弦曲線相偏離的曲線。類似的聯 動裝置也可以驅動壓腳。本發明的機械和電氣實施方式可以適用於產生根據本發明的針運 動。在本發明的一種實施方式中，每對針的線跡形成元件(縫紉元件) (特別是針)由伺服電機優選為線性伺服電機驅動，且針的運動被控 制為精確地符合優選曲線。在非正弦曲線式運動的一種優選實施方式 中，該曲線使得針尖端稍微向上超過其周期中的傳統0度頂位置，並 將該針尖端保持在傳統曲線的上方，比傳統情況更快地下行，直到針 尖端到達最底端位置或者針驅動裝置的180度位置。然後針沿著傳統 針位置或者稍低於傳統針位置地上升到其O度位置。
美國專利申請No. 09/686,041中說明了具有適用於實現該運動的 受伺服系統控制的絎縫頭的絎縫機，該專利申請通過參考而合併於此。 使用該設備，絎縫頭伺服系統由編程控制裝置控制以執行縫紉運動。 對於本發明，對該控制裝置進行編程，以操作縫紉頭，以驅動針以此 處說明的方式運動。在可選的實施方式中，絎縫機的針頭設置有機械 聯動裝置，該機械聯動裝置被構造為如上文所述地對針施加非正弦曲 線式運動。施加該運動的機構可以形成有非對稱配重的聯動裝置和組 件，該聯動裝置和組件的重量分配使得由非對稱運動產生的非對稱力 偏離，從而最大程度地減少由與傳統的和諧正弦方程不同的非和諧、 非正弦曲線式運動產生的不規則加速導致的振動因素。在一些實施方 式中，縫紉頭本身設置有殼體結構，當縫紉頭安裝在橋上時，該殼體 結構用於對橋機械強化、加強和加固，以最大程度地減少振動。
此外，根據本發明的原理，成環件頭將輸入的轉動運動轉化為兩 種獨立的運動，而無需在凸輪上滑動的凸輪從動件。從而，成環件頭 為高速、平衡的機構，具有數量最少的部件且無需潤滑，從而最大程 度地降低了維護要求。類似地，針頭也構造為無需潤滑。
根據本發明的其他原理，設置成環件調節結構，用於調節鏈形線 跡絎縫機中的成環件與針的關係，特別用於多針絎縫機。該調節結構 包括易於操作的成環件固定器，該成環件固定器具有調節元件，成環 件的尖端可以通過該調節元件而朝向或遠離針地移動。在一種實施方 式中，單個可雙向調節的螺釘或其他元件使成環件尖端在任意方向移
動。優選地，還設置有單獨的鎖定元件。要調節成環件，控制裝置使線跡形成元件前進到環拾起時調節位置，線跡形成元件在該位置停止 並進入安全鎖定模式，以進行成環件調節。然後，完成調節時，控制 裝置使線跡形成元件反轉，從而未在材料上形成線跡。
根據本發明的另外的方面，設置與指示器連接的針-成環件接近傳 感器，該指示器為調節成環件的操作人員提供有關成環件的相對於線 跡形成元件組的針的位置的信號。優選地，彩色編碼燈照明以指示成 環件相對於針的位置，其中有設置正確時的一個指示和設置錯誤時的 一個或多個其他指示。該錯誤指示可以包括當成環件離針太近或太遠 時的一個彩色編碼燈和當成環件在其他方向上太遠的其他指示。
在本發明所示的實施方式中，成環件固定器設置有可操作的調節 機構，操作人員可以通過該調節機構使用單個調節運動便在任意方向 調節成環件相對於針的橫向位置。該機構包括成環件固定器，成環件 元件樞轉安裝在該成環件固定器內，從而相對於線跡形成機構的針橫 向地承載成環件的尖端。成環件尖端位置的調節的方式為，通過朝一 個方向或另一個方向旋轉單個調節螺釘以將成環件尖端相對於針向右 或向左移動。成環件被彈簧偏壓在其固定器中，且抵著調節螺釘的尖 端，從而當螺釘朝一個方向轉動時，彈簧屈服於該螺釘的力，當螺釘 朝另一個方向轉動時，彈簧使成環件朝螺釘轉動。調節螺釘和彈簧將 成環件保持在其調節好的位置上，設置在固定器上的鎖定螺釘可以被 緊固，以將成環件保持在其調節好的位置上。
根據本發明的其他特徵，設置傳感器，以發送有關成環件尖端相 對於針的位置的信號，該傳感器的形式可以為檢測成環件與針之間的 接觸的電路。例如，可以設置指示燈，以告訴正在進行成環件調節的 操作人員何時成環件與針接觸，從而在調節時可以精確地考慮接觸形 成/斷開點。該傳感器可選地可以為一些其他監控成環件和/或針的位置 的設備。
根據本發明的原理，多針絎縫機在每個針位置上設置有單獨的線 切割裝置。該線切割裝置優選地位於多針鏈形線跡絎縫機的每個成環 件頭上，且每個該線切割裝置都能夠分別地操作。在優選的實施方式 中，多針絎縫機的每個成環件頭都設置有帶有可移動刀片或刀片組的線切割裝置，該裝置在絎縫機控制裝置的命令下至少切割頂線。該裝 置優選地還切割底線，切割底線時，該裝置優選地還保持住底線或成 環件線，直到重新開始線跡形成，通常保持在待絎縫織物的新位置上。 在絎縫機具有可分別地驅動或可分別地控制的縫紉頭或者具有可以單 獨地安裝或拆除的縫紉頭的情況下，每個這種縫紉頭的成環件組件設 置有可分別控制的線切割裝置。
為了減少線跡缺失的可能性，可以使用主動或被動的成環件線尾 導向裝置，以在開始時操作或引導針板下方的成環件線尾。在某些實 施方式中，設置成環件線偏斜器來引導成環件線，從而針不會錯過成 環件線三角形。此外，尤其是在切割成環件線之後開始形成花型時， 提供一種分離式開始控制方法，作為避免在開始時線跡缺失的一種可 選特徵。分離式開始特徵是以下特徵的一種運用，即允許針驅動裝置 與成環件驅動裝置解除連接並分別地移動的特徵。通過該分離式開始 特徵，在開始時針和成環件分別地進行起始動作，從而使得線跡的拾 起可預料。這通過確保在針拾起底線環的三角形之前成環件首先拾起 頂線環來實現，該方法可以設置分離式開始的可選方案，例如成環件 線操作。這由每個成環件驅動裝置位置上的成對的針防護件來協助， 一個針防護件位於成環件上，另一個針防護件位於成環件殼體上，兩 個都是可調節的。雙針防護件限制了針垂直於成環件運動平面的偏斜， 增加了線跡形成的可靠性。
設置了可選方案來將切割的頂線刮拭到材料頂部，包括線刮件機 構和橋移動刮拭周期，用於在頂線被切割之後且新花型元素開始之前， 將切割的頂線從材料移除。此外，設置頂線折回周期，用於在花型曲 線的線跡形成開始時，將切割的頂線尾放置在材料的背側上。該折回 周期還減少了開始時線跡缺失的可能性。該刮拭和折回周期可以組合 為粗縫、線切割、跳躍、粗縫和開始花型之間的序列的一部分。
還設置了粗縫線跡序列縫紉方法，以最大程度地減少針偏斜現象 以及進一步降低線跡缺失的可能性，該方法在開始粗縫序列過程中特 別有用。該序列涉及在花型方向上縫紉一段距離，例如約一英寸， 然後在沿著縫紉路線開始正常的花型縫紉之前，沿著相同的路線返回到原始位置。在該序列中，使用長線跡，並結合間斷地相對材料地供 給線跡形成元件。該間斷地供給包括交替地周期實現以下步驟，即 在不相對於針供給材料的情況下針穿過材料、然後在針從材料中退出 的情況下中斷針的周期且同時材料相對於針移動。使材料或針停止不 是絕對必要的，但是可以為在針或材料較快速的移動的同時流暢地減 慢另一者的運動。該線跡序列可以應用於花型中反向地形成線跡的任 何情況，尤其是當反向的線跡形成使得該線跡形成於花型中先前形成 的線跡並覆蓋該先前形成的線跡時。這在開始粗縫過程中尤其有用， 可以應用於或可以不應用於粗縫結束時。在縫紉時，優選地採用連續 供給而不是間斷供給。對於從間斷供給線跡形成到連續供給線跡形成 的過渡，在線已預先切割的情況下開始縫紉花型時，使用一系列的間 斷-連續過渡線跡。
根據本發明的的原理，絎縫機或其他縫紉機的每個線設置有線張 緊度監控設備。每個這種線的線張緊度控制設備用於自動地改變其調 節，從而對其監控情況作出響應而調節線的張緊度。優選地，對縫紉 機的每個線設置閉環反饋控制。每個閉環反饋控制可操作地分別測量 線的張緊度，並基於每條線校正其張緊度。
設置橋驅動系統，允許分別地移動和控制橋，並且精確而快速地 移動橋，並保持其方向不彎曲。該結構用於執行新穎的縫紉方法，從 而可以以同步的方式使橋分別地啟動和停止，以使花型對齊，並避免 花型之間材料的浪費。此外，可以由不同橋的針在不同時間縫紉粗縫 線跡。
可分別控制的不同橋的運動和運動的不同程度提供了生產更寬的 花型範圍的適應性和更大的靈活性。可以生產獨特的絎縫花型，例如 在該花型中，由不同的針或不同的針組合來生產不同的花型。例如， 可以移動不同的橋，以同時縫紉不同的花型。
本發明的特徵提供了許多新花型和花型縫紉技術。有些或者至少 部分是根據本發明原理的設備特徵所產生的。而有些或者至少部分是 根據本發明的其他原理的方法和技術所產生的。以下詳細說明結合附 圖和設備的操作進行討論，提出了具體的應用。該機構的慣性比傳統的絎縫機小。絎縫速度提高了 1/3，例如提高
到每分鐘2000個線跡。
縫紉元件和壓腳板需要更少的總體壓力和力，從而允許絎縫機的 建造輕量化，並允許在床上用品工廠中具有佔位更小的較小機器。此 外，使用獨立的壓腳避免了因過去的壓腳設置而導致的花型扭曲現象。
此外，無需將待絎縫材料從一側移動到另一側，而且無需將材料 壓在大型壓腳板下方，這使得絎縫機能夠具有簡單的材料路徑，這使 得絎縫機的尺寸能夠更小，並更適用於自動材料處理。
根據本發明的其他特徵，設置能夠使用針和成環件的單個驅動伺 服系統來實現的分離式開始結構。隨著針和成環件都由同一個電機來 驅動，通過設置相位調整機構來實現這一點。此外，根據本發明，使 成環件的相位相對於針的相位提前，然後一起移動成環件和針同時維 持二者之間的相位差，接著通過縮回成環件使成環件和針回到同相位 中，例如，或通過使成環件相對於針減速或者停止而同時使針追上成 環件實現這一點，隨著針和成環件同相，從該點繼續該周期。
根據本發明的其他特徵，設置開始或結束粗縫線跡設備和方法， 其中粗縫線跡序列可以變化，以適應不同的材料或產品。該方法和設 備可以提供用於粗縫線跡序列的手動選擇，用於產品或材料類型的手 動指定，接著絎縫機對選中內容作出響應以設置適當的粗縫線跡序列， 用於自動檢測或分析產品或材料類型以確定適當的粗縫線跡序列，或 者提供任意或所有這些特徵的可選擇模式。除了粗縫線跡序列變化之 外或者作為其替代方案，對產品或材料的不同所作出響應時，其他絎 縫機操作參數也可以不同，例如線脫出量、材料移動和其他功能。例 如，如果遇到比普通材料更厚或密度更大的材料，則更慢、更強烈或 更長的間斷粗縫線跡序列可能會更合適。


通過以下對本發明的優選實施方式的附圖的詳細說明可以更清楚
地理解本發明的這些和其他目的及優勢，其中 圖1是體現本發明原理的絎縫機的透視圖1A是沿圖1中的1A-1A線的圖1所示的絎縫機的橫截面俯視圖，具體示出了下橋；
圖1B是說明圖1A中橋的針頭和成環件頭組件對的放大俯視圖2是說明從針側觀察的圖1中絎縫機的針頭和成環件頭組件對
的一種實施方式的等軸測圖2A是說明從成環件側觀察的圖2中針和成環件頭對的針頭組件
的等軸測圖2B省略；
圖2C是說明可選的針和成環件頭對的與圖2類似的等軸測圖； 圖3是說明圖2和2A所示針頭組件的針頭離合器的局部剖切的等 軸測圖4是說明圖2所示的成環件頭組件的一種實施方式的等軸測圖； 圖4A和圖4B省略。
圖4C是圖4所示的成環件驅動組件的一部分的在成環件軸方向上 的俯視圖，其中成環件處於調節位置；
圖4D是圖4C所示的成環件驅動組件的成環件固定器和成環件的 分解透視圖4E是成環件的沿圖4C中線4E-4E所示的方向的剖視圖； 圖4F是用於圖4C至圖4E所示的成環件調節機構的成環件位置 指示裝置的一種實施方式的視圖4G是針防護組件的一種實施方式的視圖5是說明多個線切割裝置之一的使用的透視圖，該線切割裝置 設置在根據本發明原理的多針絎縫機的相應的多個成環件頭中的每個 上；
圖5A是說明有關線切割裝置的在系列線跡結束時針、成環件、針
線和成環件線的各自位置的視圖5B和圖5C是說明線切割操作的布置的視圖5D是根據本發明的某些方面的線張緊度測量電路的視圖5E至圖5J是說明根據本發明的某些實施方式的包括線尾刮拭
和折回周期的線處理特徵的視圖5K至圖5X是說明根據本發明的某些實施方式的線跡形成序列的線跡形成元件動作的視圖5Y是說明根據本發明的實施方式的成環件線偏斜裝置的視圖； 圖6是說明圖1所示絎縫機的運動系統的一種實施方式的示意性
等軸測圖6A是沿圖6中的線6A-6A的橫截面示意圖，說明了材料編織
物移動而橋靜止的運動系統；
圖6B是與圖6A類似的橫截面示意圖，說明了橋移動而材料編織 物靜止的運動系統；
圖6C是詳細說明圖1所示絎縫機的左部的放大透視圖6D是沿圖6C中線6D-6D的剖視圖6E是圖6C的一部分的放大剖視圖6F是沿圖6E中線6F-6F的剖視圖6G省略；
圖6H是橋的一部分的等軸測圖，說明了帶有圖2C所示的針頭和 成環件頭組件的圖1所示的絎縫機的線跡形成元件驅動裝置的可選實 施方式；
圖6I是圖6H所示的橋的放大透視圖，說明了橋的針頭組件側； 圖6J是根據本發明的某些實施方式的帶有不同驅動裝置的橋的俯 視圖6K是說明同相的針和成環件的圖6J的一部分的剖視圖； 圖6L是與圖6K類似的剖視圖，說明了針和成環件處於分離式開 始相位以外的相位中。
圖6M是詳細說明相位調整裝置的差速驅動組件的分解透視圖7A是說明銜縫標準連續花型的視圖7B是說明絎縫360度連續花型的視圖7C是說明絎縫非連續花型的視圖7D是說明銜縫不同的連接花型的視圖7E是說明絎縫長度可變的360度連續花型的視圖7F是說明同時絎縫連續鏡像花型的視圖7G是說明同時絎縫不同花型的視圖；圖8是說明安裝在圖1所示的絎縫機的直接上遊的面料供給和接 合臺的等軸測圖8A至8L是說明由圖8所示的面料供給和接合臺進行面料的更 換和接合的系列視圖9是說明由緊密間隔的根據本發明的一種實施方式絎縫的各種 花型構成的組合花型的視圖9A是說明在現有技術中的絎縫機上絎縫的組合花型的視圖9B至9N是說明用於絎縫圖9所示的組合花型的絎縫工藝步驟 的視圖90省略；
圖9P至9R是說明用於絎縫圖9R所示花型的絎縫工藝的視圖。
具體實施例方式
圖1和圖IA說明了根據本發明的一種實施方式的多針絎縫機10。 絎縫機10的類型為用於絎縫寬度較寬的多層材料的編織物12，例如 在床上用品行業中床墊套製造中所使用的材料。所構造的絎縫機10可 以設置有較小的佔位(footprint),從而與現有技術中的絎縫機相比佔 用更少的地板面積，或者可選地，可以在與現有技術中的絎縫機的相 同的地板空間中設置更多的結構。例如，絎縫機IO具有的佔位約為如 美國專利No. 5,154,130中所說明的絎縫機的地板面積的三分之一，該 美國專利所說明的絎縫機由從事本行業多年的本發明的受讓人製造。
絎縫機10建造在框架11上，該框架11具有上遊或入口端13和 下遊或出口端14。在大致水平的入口平面內延伸的編織物12在腳手 臺(catwalk) 29的下方進入絎縫機10，該腳手臺29位於框架11底部 的絎縫機10的入口端13處，其中該編織物12在框架11底部或者圍 繞單個入口空轉輥15穿過，或者在成對入口空轉輥之間穿過，編織物 12在該過程中轉為向上並在大致垂直的絎縫平面16內延伸通過框架 11的中心。編織物12在框架11的頂部再次穿過成對的編織物驅動輥 18之間，並在大致水平的出口平面17內轉到下遊。在框架的頂部和 底部的成對輥中其中之一或兩者都可以與能夠控制通過絎縫機10的 編織物12的運動並控制編織物12(特別是絎縫平面16內的編織物12)的張緊度的驅動電機或制動器連接。可選地，如下文所述，可以為了 這些目的中的一個或多個而設置一個或更多其它組輥。絎縫機10在可 編程控制裝置19的控制下工作。
位於絎縫機10的入口端13的是成巻的材料，該材料構成了以編
織物形式從腳手臺29下方進入該入口區域13的多層材料的編織物12， 該腳手臺29設置用於讓絎縫機操作人員走過絎縫機10的前方。材料 12的頂層或面層12a，或者在床墊套絎縫中的被套層，從位於腳手臺 29的上遊的供應臺400供給到該腳手臺下方。供應臺400的透視圖如 圖8所示。其餘的材料層包括填充層12b和底層12c從面層供應臺400 上遊的供應裝置(未示出)供給。面層A從支撐在供應臺400上的供 應巻401提供到絎縫機10，如圖8以及圖8A中的側視圖所示。
供應臺401包括框架402，該框架402可以設置在與絎縫機10的 腳手臺29的上遊側相對的固定位置。供應巻支架403樞轉安裝在框架 402上，並在其遠端承載兩對帶槽安裝塊，包括下塊404和上塊405。 塊404、 405構造為支撐延伸穿過供應巻401的中心並支撐該供應巻 401的軸杆(例如軸杆406)的相對端部。當從供應巻401供應材料時， 巻401支撐在塊404上，如圖8A所示，且材料的面層12a從巻401 在腳手臺29下方水平地延伸，並延伸到絎縫機IO。
需要改變材料時，在作為預補給區域的腳手臺29上設置新的面料 巻410，如圖8B所示。巻410可以具有延伸穿過巻410的中心的孔的 軸杆411。該杆411從巻410的端部的延伸部可以用作為把手，供將巻 410置於腳手臺29上的一對維護人員使用。將新的巻410設置為通過 將其從腳手臺29上的位置滾到與腳手臺29直接相鄰的盤412上來替 換巻401，如圖8C所示。通過將軸杆411的端部從盤412提升來將巻 410從該位置移動到支架403上，並將該端部放置在支架403的上塊 405中，如圖8D所示。
新巻410安裝到支架403上之後，啟動液壓缸或氣壓缸415以通 過將支架403在框架402上向上樞轉來將支架403提升到框架402上 方。這將巻403留在如圖8E所示的位置，且面料12a從巻401在腳手 臺29下方延伸，並延伸到絎縫機IO。此時，啟動另外的汽缸416，以使夾臂417下降，該夾臂417夾住抵在框架402的夾杆418上材料12a， 如圖8F所示。此時，將材料12a沿著位置420處的橫線從巻401上切 下，這可以使用刀或剪刀手動地完成，僅提供足夠的尾料以允許材料 12a的後緣421落入接合機構425中的接合位置，如圖8G所示。
一旦後緣421處於接合機構425中且保持在夾臂417與夾杆418 之間，而且材料12a已從巻401切下，則巻401可以被杆406提升並 從支架403的下塊404移除，並且置於框架402頂部的盤430內，如 圖8H所示。然後，新巻410可以從支架403的上塊405移動到下塊 404，並在該位置替換先前的面料12a的巻401，如圖8I所示。然後在 接合裝置425中，將巻410的材料的前緣426置於與面料12a的後緣 421相鄰的位置，在該位置，通過採用接合裝置425縫上橫排的單鎖 鏈形線跡來將巻410和401的材料接合在一起，以形成連續的面料編 織物12a，如圖8J所示。然後可以通過啟動汽缸416將夾臂417向上 樞轉出其夾緊位置，留下從巻410延伸的新材料與來自巻401並延伸 到絎縫機10內的舊材料相接合，如圖8K所示。從而，可以啟動汽缸 415來降低託架403，以將巻410帶到原巻401的先前位置，此時絎縫 機10可以採用由新巻410提供的面料而運行，如圖8L所示。
儘管以上說明討論了在用一種材料編織物替換另一種材料編織物 時用於將材料編織物接合在一起的設備，但是該設備可以用於方便而 有效地將長度較短的材料接合到編織物上，以將一個或一些材料布塊 (panels of material)提供給絎縫機。這在向絎縫機提供客戶印刷好的 材料布塊時非常有利，例如如美國專利No. 6,263,816和No. 6,435,117 所述，這些專利結合在此引作參考。
使用上述原理和特徵可以設計可選的實施方式。例如，可以在將 材料12a從巻401切下之前將材料12a引導通過接合機構425並接合 到來自巻410的材料的前緣上。
框架11上安裝有運動系統，該運動系統包括在框架上垂直移動的 多個橋，包括下橋21和上橋22，但是所包括的橋可以多於圖中所示 的兩個。每個橋21、 22具有前部件23和後部件24 (如圖1A所示)， 該前部件23和後部件24各自與絎縫平面16大致平行地且在絎縫平面16的相對側上水平地延伸。每個前部件23上安裝有多個針頭組件25， 每個針頭組件25構造為使針在與絎縫平面16垂直的縱向水平路徑上 往復運動針。在相鄰的針頭組件25之間設置有肋或加強板89，用於 加強橋的結構並抵擋由針驅動裝置施加的縫紉力而導致的動態變形。 每個針頭組件25可以分別地啟動並受絎縫機控制裝置19的控制。多 個成環件頭組件26安裝在各橋21、 22的各後部件24上，且每個成環 件頭組件26與每個針頭組件25相對應。各成環件頭組件26構造為使 成環件或鉤在與絎縫平面16大致垂直的平面內振動，以與相應的針頭 組件25的針的縱向路徑相交。成環件頭組件26也可以分別地啟動並 受絎縫機控制裝置19的控制。每個針頭組件25與其相對應的成環件 頭組件26構成了縫紉元件對90，其中，縫紉元件相配合以形成單系 列的雙鎖鏈形線跡。在如圖1和圖1A所示的實施方式中，具有七對這 種縫紉元件對90，包括各橋21、 22的前部件23上的七個針頭組件25 和各橋21、 22的後部件24上的相應的成環件頭組件26。圖1B更詳 細地示出了縫紉元件對90。
未設置單件式針板。而是在絎縫平面16的成環件側的各成環件頭 26上設置了與絎縫平面16平行的六平方英寸的針板38。該針板38具 有與成環件頭26 —起移動的單個針孔81。所有針板38大體上位於相 同的平面內。
類似地，未設置共同的壓腳板。而是如下文所述，每個針頭組件 25包括多個獨立的壓腳158中各自的一個。設置這種局部的壓腳來替 代現有技術中在多行針陣列的整個區域內延伸的單個壓腳板。各橋21、 22的各前部件23上設置有多個壓腳，各壓腳用於壓住單個針周圍的 材料。優選地，每個針組件25設置有其本身的局部壓腳158，該局部 壓腳158僅具有足夠的針周圍的面積來壓住材料12，以使用各自的針 組件縫紉線跡。
從橫貫絎縫平面16上遊或針側的框架11上所安裝的相應的針線 軸27為橋21、 22的前部件23上的各針組件25提供線。類似地，從 橫貫絎縫平面16的下遊或成環件側的框架11上所安裝的相應的成環 件線軸28為橋21、 22的後部件24上的各成環件組件26提供線。如圖1至圖1B所示，橫貫各橋21、 22的前部件23設置有共同的 針驅動軸32，以獨立地驅動每個針頭組件25。每個軸32由各橋21、 22的針側部件23上的對控制裝置19作出響應的針驅動伺服系統67 來驅動。各橋21、 22的後部件24上設置有成環件帶驅動系統37，以 驅動各成環件頭組件。每個成環件帶驅動系統37通過各橋21、 22的 成環件側部件24上的也對控制裝置19作出響應的成環件驅動伺服系 統69來驅動。每個針頭組件25可以選擇性地與針驅動軸32的運動相 連接或與其解除連接。類似地，每個成環件頭組件26可以選擇性地與 成環件帶驅動系統37的運動相連接或與其解除連接。各針驅動軸32 和成環件帶驅動系統37通過受控制裝置19控制的機械連接件或電機 而同步地被驅動。
參見圖2，各針頭組件25包括離合器100，該離合器100選擇性 地將動力從針驅動軸32傳遞到針驅動裝置102和壓腳驅動裝置104。 針驅動裝置102具有曲柄106，該曲柄106通過鉸接式針驅動裝置110 與針固定器108機械連接，該鉸接式針驅動裝置IIO包括三個連杆114、 116和120。曲柄106具有與第一連杆114的一端可轉動地連接的臂或 偏心件112。第二連杆116的一端與從底座118延伸的銷117可轉動地 連接，所述底座反過來支撐在其中一個橋21、 22的前部件上。第三連 杆120的一端與從固定於往復軸124上的塊122延伸的銷123可轉動 地連接，該往復軸124為針固定器108的延伸部。各連杆114、 116和 120的相對端部通過樞轉銷121可轉動地連接在一起，該樞轉銷121 構成了鉸接式針驅動裝置110的接合點。
軸124安裝為分別在前軸承塊126和後軸承塊128之間線性的往 復運動。驅動塊122具有軸承(未示出)，該軸承安裝在固定的線性導 杆130上，該導杆130反過來支撐並剛性連接到軸承塊126、 128上。 從而，通過鉸接式針驅動裝置110來使曲柄106轉動，以使固定在針 固定器108的遠端的針132往復運動。
參見圖2A，壓腳驅動裝置104具有與鉸接式針驅動裝置110相似的鉸 接式壓腳驅動裝置144。曲柄140通過機械連接件144與壓腳固定器 142連接，該機械連接件144包括三個連杆146、 150和152。第四連杆146的一端可轉動地連接到曲柄140的臂或偏心件148上。第五連 杆150的一端可轉動地連接到從底座118延伸的銷151上，第六連杆 152的一端可轉動地連接到從壓腳驅動塊154延伸的銷155上。
各連杆146、 150和152的相對的端部通過構成壓腳鉸接式驅動裝 置144的接合點的樞轉銷153而可轉動地連接在一起。壓腳驅動塊154 固定到壓腳往復軸156上，該壓腳往復軸156反過來可滑動地安裝在 軸承塊125、 126內。壓腳158剛性地連接到壓腳往復軸156的遠端。 驅動塊154具有軸承(未示出)，該軸承設置為在線性導杆130上滑動 運動。從而，通過鉸接式壓腳驅動裝置144來使曲柄140轉動，以使 壓腳158相對於針板38往復運動。
針驅動曲柄106和壓腳曲柄140安裝在由軸承塊160支撐的輸入 軸(未示出)的相反端部。帶輪162也安裝在曲柄106、 140上且與其 一起轉動。同步帶164響應於輸出帶輪166的轉動而驅動曲柄106、 140。離合器100可操作地選擇性地使針驅動軸32與輸出帶輪166齧 合或解除嚙合，從而分別使針頭組件25開始工作或終止工作。
參見圖3，輸出帶輪166固定在輸出軸168上，該輸出軸168通 過軸承172可轉動地安裝在離合器100的殼體170內。針驅動軸32通 過軸承174可轉動地安裝在輸出軸168內。驅動件176固定在針驅動 軸32上並通過軸承178可轉動地安裝在殼體170內。驅動件176具有 徑向延伸的第一半圓形凸緣或突起180，該凸緣或突起180在與中心 線184大致平行的方向上延伸，並提供了一對直徑上對齊的驅動表面， 其中一個驅動表面標識為182。驅動表面182與針驅動軸32的縱向中 心線184大致平行。
離合器100還包括與輸出軸168鍵連接的滑動件186。從而，滑 動件186能夠在與中心線184基本平行的方向上相對於輸出軸168移 動。然而，滑動件186相對於輸出軸168的相對轉動被鎖定或鍵合， 從而與其轉動。滑動件186與輸出軸168之間的鍵連接關係可以通過 使用鍵槽與鍵或者通過將滑動件186連接到軸168上的花鍵來實現。 可選地，滑動件186的內孔和輸出軸168的外表面可以具有相匹配的 非圓形橫截面輪廓，例如三角形輪廓、正方形輪廓或者其他多邊形輪廓。
滑動件186具有沿著與中心線184基本平行的方向朝環狀凸緣182 延伸的第一半圓形凸緣或突起188。凸緣188具有一對直徑上相對齊 的可驅動表面，其中一個可驅動表面標識為190，可以設置在與凸緣 180的驅動表面182相對的位置之內或之外。滑動件186通過致動件 192而相對於輸出軸168平移。致動件192具有環狀活塞194，該環狀 活塞194設置為在殼體100的環狀腔室196內滑動運動，從而形成與 活塞194的相反端部相鄰的液室198、 200。環狀密封圈202用於在活 塞194與液室198、 200的壁之間提供流體密封。滑動件186通過軸承 204而相對於活塞194轉動地安裝。
操作時，針驅動軸32在所需的角度方位停止，將加壓流體例如加 壓空氣導入到液室198內。活塞194從左向右移動，如圖3所示，從 而使滑動件186的可驅動表面190與驅動表面182相對。隨著離合器 100如此嚙合，針驅動軸32與滑動件186和輸出軸168直接地機械連 接，輸出帶輪166準確地隨著針驅動軸32的轉動而運動。針驅動軸 32隨後的轉動使得輸出軸168同時轉動。
隨著針驅動軸32再次在所需的角度方位停止，加壓液體從液室 198釋放並作用在液室200上。活塞194從右向左移動，如圖3所示， 從而將可驅動表面l卯移出與驅動表面182接觸的位置，並使離合器 100解除嚙合。從而，驅動表面182轉過可驅動凸緣188，針驅動軸 32獨立於輸出軸168轉動。然而，在非嚙合狀態，在離合器100解除 嚙合的同時，需要使輸出軸168保持在固定的角度位置。從而，滑動 件186具有第二半圓形環狀可鎖定凸緣206，該凸緣206在與中心線 186基本平行的方向上向左側延伸，如圖3所示。該可鎖定凸緣具有 直徑上對齊的可鎖定表面205。
如圖4所示，成環件和定位器驅動裝置212使成環件216在與往 復運動的針132直接相鄰的平面內圍繞樞轉軸232往復地轉動。成環 件和定位器驅動裝置212還使定位器234在與成環件216的往復轉動 的平面和針132的路徑基本垂直的平面內的閉環路徑中移動。
成環件216固定在成環件固定器214內，該成環件固定器214安裝在從第一成環件軸218a延伸的凸緣220上。成環件軸218a的外端 安裝在由成環件驅動裝置殼體238支撐的軸承236內。成環件軸218a 的內端與振動器殼體240連接。從而，成環件216從成環件軸218的 轉動軸線232大致徑向地向外延伸。
圖4顯示了多針絎縫機10類型的成環件驅動組件26，其中的針 水平的定位。成環件驅動組件26可以包括選擇性連接件210，例如離 合器210，該離合器210將驅動組件226的輸入209連接到傳動系統 上，該傳動系統同步於用於相配合的針驅動組件的驅動裝置。成環件 驅動組件26包括框架件219，驅動組件226和210相互對齊地安裝在 該框架件219上。框架件219安裝在各橋21、 22的後部24上，從而 成環件頭組件26與相應的針頭組件25對齊。離合器210的輸出驅動 成環件驅動機構212，該成環件驅動機構212具有輸出軸218，輸出軸 218上具有凸緣220，凸緣220上安裝有成環件固定器214。在其他類 型的多針絎縫機中，該成環件固定器214可以與其他成環件圍繞共同 的軸振動，該共同的軸由最終連接到針驅動裝置的傳統系統上的共同 的驅動聯動裝置來搖動，如美國專利No. 5, 154,130所述。鏈形線跡形 成機構的特性和針的數目不是本發明概念的實質內容。
一般而言，使成環件216 (當安裝在成環件固定器214上時)在 軸218上沿著路徑800振動，該路徑800將成環件216進入與針132 配合的線跡形成關係，如圖4C所示。針和成環件的線跡形成關係和運 動在美國專利No. 5,154,130中進行了更完整的說明。在線跡形成過程 中，成環件的尖端801進入由針132呈現的頂線222的環803內。為 了拾起該環803，在調節中保持成環件216的尖端801的橫向位置， 使其立刻穿過針132附近。成環件216的調節於軸218停止在其振動 周期中的成環件尖端801與針132橫向對齊的位置時進行，如圖4C所 示。在該調節中，成環件216的尖端801橫向移動，即垂直於針132 並垂直於成環件216的路徑800移動。
如圖4C和4D所示，成環件216的一種優選的實施方式為由不鏽 鋼形成的實體件，並具有鉤部804和底部805。在鉤部804的遠端的 為成環件尖端801。底部805為塊狀件，鉤部804從底部805的頂部延伸。底部805具有從其底部延伸的安裝銷806，成環件216通過該 安裝銷806而樞轉安裝在固定器214的孔807中。
固定器214為由鋼製成的實體件形式的叉狀塊809。固定器214 的叉狀塊809中具有槽808，該槽808比成環件218的底部805寬。 通過將底部805插入到槽808內並將銷806插入到孔807內而將成環 件216安裝在固定器214中。成環件216寬鬆地保持在固定器214中， 從而隨著底部805在槽808中移動，成環件216在銷806上樞轉較小 的角度810，如圖4E所示。這使得成環件216的尖端801橫向移動較 小的距離，如箭頭811所示，該距離雖然是弧形的，但是由於成環件 216的鉤804的角度相對較小，因此可以等同於直的橫線。
通過內六角螺釘812來進行調節，該內六角螺釘812擰在固定器 214內，從而在偏離銷806的點813處與成環件214的基部805相鄰 並抵住。壓縮彈簧814在與螺釘812相反的點815處支靠著成環件本 體805,從而螺釘812的緊固使得成環件216的尖端801朝針132移 動，而鬆開螺釘812使得成環件216的尖端801遠離針132移動。設 置鎖定螺釘816用於將成環件216鎖定於在固定器214中的調節位置 以及鬆開成環件216進行調節。鎖定螺釘816高效地將銷806夾緊在 孔807內，以保持該銷806防止轉動。
在實踐中，成環件214的位置優選被調節為使尖端801或者正好 與針132接觸，或者與針132稍微相間隔。為了達到該位置，設置了 電指示器電路820，如圖4F示意性所示。該電路820包括安裝在固定 器214上的成環件216，固定器214反過來通過電絕緣體821安裝在 軸218的凸緣220上，如圖4D所示。固定器214與LED或其他一些 可見指示器822電連接，而LED或其他一些可見指示器822則在固定 器214與電源或電信號源823之間串聯，電源或電信號源823與框架 11上的接地電勢連接。針132也與接地電勢連接。從而，當成環件216 與針132接觸時，通過指示器822和電源或信號源833的電路閉合， 啟動指示器822。
操作人員可以通過調節螺釘812後退和前進來調節成環件216， 從而找到針132與成環件216之間的接觸/斷開點。然後，操作人員可以根據需要將成環件留在該位置或者返回設置，然後通過緊固螺釘816 來將成環件216鎖定就位。
要進行成環件調節時，絎縫機io將停止，且針處於o度或上止點
位置，於是控制裝置19使縫紉元件前進到周期中的環拾起位置(圖 4C)，在該位置縫紉元件停止且絎縫機進入安全鎖定模式，在該模式中 工作人員將進行成環件調節。設置好針和成環件之後，通過操作人員 的輸入，絎縫機10的控制裝置19將成環件和針朝著形成線跡的方向 以外的方向移動。其實現方式為驅動針和成環件的驅動裝置的伺服系 統67和69倒轉，以使針驅動軸32和成環件驅動裝置37反向轉動， 以使成環件和針在其周期中反向移動，從而使針返回到其0度位置。 這防止形成線跡，由於成環件調節通常最好在花型之間進行，從而這 是需要的。通過防止線跡的形成，無論是否需要沿著線或路徑繼續縫 紉，都可以在沿著線跡線的任意位置進行成環件調節。此外，維持住 保持經修剪的成環件線和經刮拭的頂線的狀態，下文結合圖5至圖5D 對經修剪的線狀態進行了說明。
單針縫紉機已採用了各種線切割設備。圖5中顯示了這種設備 850。其包括往復運動的線性致動器851，該致動器可以為氣動式。安 裝雙倒鉤切割刀852以在致動器851上滑動，該切割刀852在啟動時 朝致動器851線性退回。致動器851則安裝在滑塊858上(圖5中未 示出，在圖2C的實施方式中示出)，該滑塊858使得致動器851及相 關組件朝向或偏離針板38中的針孔移動，移動到當切割設備啟動時和 當切割設備退回到未擋住成環件216的靜止位置時所佔據的位置。刀 852具有針線倒鉤854和成環件線倒鉤853，當致動器851啟動時，各 倒鉤分別鉤住對應的頂線和底線。倒鉤853和854上都具有切割刃， 從而切割各自的線。固定的鞘件855固定在致動器851上，該鞘件855 的表面構造為與滑動的刀852配合，以切斷線。進行此操作時，刀852 停止在縮回位置，該位置允許針線尾鬆開但是保持底線尾被夾緊在刀 852與固定在鞘件855底部的彈簧金屬夾856之間。該夾緊可以防止 成環件掉線，可以夾緊在接近切斷位置處，從而成環件線尾可以非常 短。圖5至圖5D說明了一種絎縫機中的組件，其中針垂直地定位。然而，在絎縫機10中，針132為水平地定位，與垂直的材料平面16垂 直，而成環件216被定位為在橫向水平方向與平面16平行地振動，且 成環件216的尖端801指向絎縫機10的左側(從圖1的前方觀察)。
圖5A顯示了多針絎縫機IO類型的成環件驅動組件26，其中的針 水平地定位。在構成縫紉離散的花型或花型元素的鏈形線跡縫紉結束 時，針132和成環件216通常停止在如圖5A所示的位置，在該位置， 針132從被銜縫織物12的針側的材料退出。在線跡形成周期的該點， 針線222和成環件線224出現在被絎縫材料12的成環件側。針線222 從材料12向下在成環件218的成環件鉤804周圍延伸，並返回到織物 12，而成環件線224從線源856延伸穿過成環件鉤804並穿出成環件 216的尖端801，然後穿入材料12。
在材料12的成環件側，在多個成環件頭26中的每一個成環件頭 處都置有一個切割設備850，每個切割設備850具有配備氣動式控制 系統857的致動器851，該氣動式控制系統857通過適當的接口 (未 示出)連接到絎縫機控制裝置19的輸出端上。各線切割設備850本身 為用於現有技術中的單針縫紉機的線切割設備。
根據本發明，在多針絎縫機中以此處說明的方式採用多個設備 850。參見圖5和圖5A，設備850按以下方式在多針鏈形線跡絎縫機 的各成環件組件26上進行定位，即當設備850延伸時，設備850的刀 852在成環件216與材料12之間延伸，並被連接以在絎縫機的控制裝 置19的電腦控制下工作。當位於周期中的線將要切斷的點時，如圖 5A所示，控制裝置19啟動致動器851，該致動器851使刀852移動穿 過針線222的環，從而刀852鉤住針線和成環件線，如圖5B所示。然 後刀852縮回，以切割從材料12延伸的針線222和成環件線224。針 線222的切割端都鬆開，而成環件線224的切割端延伸到材料。然而， 延伸到成環件216的成環件線224的端部仍然被夾緊，如圖5C所示。 該夾緊保持住成環件線末端，從而當重新開始縫紉時形成環，從而防 止在線開始形成鏈之前缺失數目難以預料的線跡，該線跡的缺失可能 會導致花型出現瑕疵。
為了進一步確保避免在開始縫紉時缺失線跡，將成環件定位為，如果成環件線224的末端未能被夾住，則線224的末端被定位為在重
力的作用下位於正確的針側，從而將開始縫紉線跡系列。通過此方式， 成環件將在構成所縫紉的粗縫和開始花型的初始數針內拾起的可能性較高。
以上線修剪特徵特別適用於多針絎縫機，該多針絎縫機具有可選 擇性地操作的頭或者可以單獨地且分別地安裝、拆除或重新設置在縫
紉橋上的頭。各切割設備850設有每個對應的成環件頭組件，並且可 以與每個成環件頭組件一起拆除、安裝和移動。此外，如果頭可以選 擇性地操作，則設置各線切割設備可單獨控制的特徵。
為了補充線修剪特徵，在針頭組件25上設置了線尾刮件890。如 圖5C進一步所示，該刮件890包括線鉤刮拭元件891，該刮拭元件891 樞轉安裝在與針132相鄰的氣動式致動器892上，以使刮拭元件891 在針線221切斷之後圍繞與針132垂直的水平軸線轉動。啟動時，致 動器892使刮拭元件891在壓腳碗158內的針132的尖端周圍掃過， 以將針線221的尾部從材料12拉到材料12的針側以及拉到壓腳碗158 的內側。從該位置，隨著縫紉的開始，頂線將不會夾在壓腳下方，從 而當針在花型開始處第一次下行時，線尾通常會容易地折到材料12的 背面。
圖5D說明了線張緊度控制系統870，其可以類似地用於縫紉機的 各個線，並特別適用於上述多針絎縫機的各個單獨的線。線(例如成 環件線224)通常從線源856延伸，並通過線張緊設備871，該線張緊 設備871對線施加摩擦力，從而將向下遊移動例如向成環件216移動 的線張緊。該設備871可調節，以控制線224的張緊度。系統870包 括線張緊度監控器872，線224通過該監控器872在張緊設備871與 成環件216之間延伸。監控器872包括一對固定的線引導件873，線 在該對引導件873之間被傳感器874推動並橫向偏斜，該傳感器873 位於支撐於橫向力轉換器876的致動臂875上，並測量由被張緊的線 224作用在傳感器874上的橫向力，以產生線張緊度測量值。各線222 和224都設置有這種線張緊度控制。
線張緊度信號被轉換器876輸出，並傳遞給控制裝置19。控制裝置19確定線224的張緊度是適當還是太松或太緊。線張緊設備871設 置有電機或其他致動器877，以進行張緊度調節。致動器877對控制 裝置19的信號作出響應。當控制裝置19從來自轉換器876的張緊度 測量信號確定線224的張緊度需要調節時，控制器19向致動器877發 送控制信號，致動器877對該控制信號作出響應，使得張緊設備871 調節線224的張緊度。
替代使用如圖5C所示的線尾刮件890或者用於在頂線切割後且在 新的位置重新縫紉之前將切割後頂線拉至自由的其他機構，可以進行 機器控制序列以實現線尾刮拭所達到的功能。圖5E說明了在花型元素 縫紉結束時進行粗縫序列之後且線被切割之前頂線222的狀態。頂線 222顯示為從頂線源401延伸，通過頂線張緊設備402延伸到針眼中 再延伸到針132，該頂線張緊設備402由受控制裝置19的輸出端控制 的致動器403操作。在張緊設備402與針132之間，頂線222穿過脫 落機構404，該脫落機構404包括由也受控制裝置19的輸出端控制的 致動器406驅動的推動器405。在圖5E中，推動器405顯示為在其縮 回位置的實線。當致動器406啟動時，推動器405移動到其延伸位置 407 (用虛線表示)，以將頂線拉到也由虛線表示的位置。通過由控制 裝置19向頂線張緊設備402的致動器403發送信號以在較短的時間將 頂線的張緊度鬆弛，在該時間段內線脫落機構404間歇性地跳動，從 而實現頂線脫落。來自控制裝置19發送至脫落機構404的致動器406 的信號使得線脫落機構404間歇性跳動，該間歇性跳動使得推動器405 偏頂線222，從而從頂線源401脫落一定長度的鬆散的頂線。可選地， 可以使針132相對於材料12移動約數英寸的較短距離，以拉出一定長 度鬆散的頂線並將其拉過針132，以在針132與材料12之間增加一定 長度的線尾。該相對移動可以通過使編織物12前進或通過使橋21、 22移動或通過兩者來實現。
如上所述地使頂線222脫落之後，將線222和224切斷，且成環 件線如上文結合圖5C所說明地被夾住。然而，在該實施方式中，刮拭 機構890並不需要出現。而是，可以採用刮拭運動。在該過程的此時， 頂線尾從針132向下延伸穿過材料12，延伸至材料下方併到達待切割的位置，如圖5F所示，並再次對頂線實施線張緊操作。然後，針132
相對於材料12前進到新的開始位置410，也就是說，可以移動橋或者 材料或者兩者，將線帶至材料的頂部，以重新進行縫紉，如圖5G所示。 然後，無論在此之前是否應用了刮件890，都執行頂線折回周期， 在該周期中縫紉頭被操作通過一個縫合周期，將頂線尾刺過材料12到 達材料12下方，並在該位置被成環件216拾起，如圖5H所示。然後， 隨著頂線222的張緊度已預先通過啟動張緊設備402而施加，在線刮 拭動作中使線312相對於材料12進行遠離開始位置410再返回到該開 始位置410地移動針132，在該開始位置410線刺入材料12，如圖51 所示。為了該動作，控制裝置19通過考慮要縫紉的花型而選擇方向。 該動作足以在無需將頂線尾再次拉出材料的情況下將剩餘的頂線尾拉 到材料12的底部或成環件側。該動作的長度可以因應用情況的不同而 不同。
該動作路徑可以為例如直線、弧形、三角形、直線和弧形的結合 或者其它一些將針從位置410帶出約二英寸左右的動作或結合。根據 絎縫機所設計或計劃要切割的線尾的長度，可以使用不同路徑長度。 優選地將該路徑定位為使在針132處產生的頂線中的任何鬆弛部分位 於花型路徑側，避免在縫紉花型時線被鉤住或者被針132影響。對於 絎縫機IO，該動作優選通過保持材料12固定並將橋21、 22在平行於 材料12的平面的路徑內移動來實現。在折回周期的末尾，絎縫機位於 如圖5J所示的位置。
花型的開始需要縫紉元件、針132和成環件216相互配合，從而 針線222和成環件線224交替地拾起由其它線形成的環，以開始形成 鏈形線跡。如果在縫紉過程的中間進行線跡形成周期，也就是說，鏈 形已經開始之後，針132下行通過材料12以拾起環412，有時是指在 成環件216、頂線222和成環件線224之間形成三角形，定位器或分 紗器234的動作有助於該三角形的形成，如圖5K所示。(有關更完整 的說明請參見美國專利No. 5,154,130中的圖5F。該專利的圖5A至圖 5G按順序說明了正常的鏈形線跡形成周期)。然而，線未設置在材料 12中，成環件線224終止於針板38的下方和定位器234的下方。具體地說，成環件線224被夾在切割刀852與彈簧夾856之間(圖5J)。 因此，三角形412在其正常形式中並不存在，該環被針132鉤住未必 是完全可預知的。從而，第一個線跡缺失的可能性增加。更重要的是， 存在無法接受的可能性，即每個接下來的線跡將丟失，直到不確定的 線跡形成周期次數之後第一個線跡形成為止。這可能會產生瑕疵產品 或廢品，可能需要對產品進行修補或丟棄。
已經發現，通過對線進行操作，使得在針拾起底線環之前成環件 首先拾起頂線環，可以很大程度地改善開始縫紉花型時線跡形成的可 靠性。這可以通過使成環件線尾改向來實現。更可靠地，這還可以通 過改變縫紉元件相互之間的定時(即針的定時相對於成環件的定時) 來實現，從而首先被拾起的環為被前進的成環件拾起的頂線環。反過 來，這可以通過以下方式實現，對線進行操作或者對縫紉元件進行定 時，使得在針第一次下行時，針丟失底線環。可以導致該現象發生的 一種方式為，確保在針第一次下行時針通過底線的"錯誤"側。當成 環件線尾從成環件的尖端沿著針的成環件側延伸回時，底線位於針的 "錯誤"偵IJ。
在開始縫紉之前，且針132相對於材料12移動到新的位置之後， 針132位於材料12上方，且頂線222自線軸至線尾地伸延穿過針132 的眼。在正常的線跡形成周期中，針132將在材料上方開始，如圖5L 所示，且成環件216如圖所示地前進。成環件線224的尾部位於針板 38的下方和定位器234的下方。在傳統的起始中，隨著針132下行， 可能但不一定會經過底線224與成環件216之間，拾起底線環，如圖 5N所示，成環件216將縮回，如圖5M所示。這使得成環件線224在 定位器234的下方接近成環件216的位置纏繞住針線222，如圖50所 示，產生變形的三角形，這增加了針132在下一次下行時將錯過環的 可能性。
每個縫紉頭(包括每個針頭和每個成環件頭)可以通過可獨立控 制的離合器連接到共同的轉動驅動裝置上，該離合器可以通過絎縫機 的控制裝置來操作，以打開或關閉各頭，從而提供花型靈活性。該頭 可以構造為縫紉元件對，每個針頭為模塊式，並對應於類似的模塊式成環件頭。雖然每對的頭可以單獨地打開或關閉，但是它們通常同步 地或者在其周期的不同相位中地一起打開和關閉，這可能是最令人滿 意的。可選地，可以僅針頭設置有選擇性驅動連接，而成環件頭可以 連接到針驅動電機的輸出端，從而連續地運行，這是由於當針不運行 時成環件頭不會穿過材料且不會形成線跡。成環件連接可以是直接而 永久性的，或者可以為可調節、可切換或能夠相對於針驅動裝置進行 定相。例如，成環件驅動裝置可以通過在成環件傳動系統中設置差動 驅動機構而與針驅動裝置連接。當採用直接驅動裝置時，成環件頭驅 動裝置可以通過齒輪箱而不是離合器連接到輸入驅動軸。每個成環件 頭還可以在成環件驅動軸上設置對齊盤，以使得當成環件安裝在絎縫 機中時可以對每個成環件頭相對於其他成環件頭或者針驅動裝置精確 地進行相位設定。此外，每個成環件頭殼體可以在與針垂直的平面內 設置二維調節裝置，以便於當成環件頭安裝時使成環件頭與相應的針 頭對齊。
為了減少線跡缺失的可能性，特別是在切割成環件線之後開始形 成花型的時候，提供了一種分離式開始控制方法，以避免在開始時線 跡缺失。分離式開始方法是以下結構的一種應用，即允許針驅動裝置 和成環件驅動裝置單獨地解除連接和移動。通過該分離式開始結構， 在開始時針和成環件分別地進行起始動作，從而使得線跡的拾起可預 料。這通過確保在針拾起底線環的三角形之前成環件首先拾起頂線環 來實現。
通過該分離式開始方法，隨著該機構停止，從而針位於其周期中 的上止點附近而且針和成環件被鎖定且同相，然後將這些元件解除鎖 定，從而成環件可以獨立於針而移動，例如在其周期中前進，例如前
進180度。然後，可以使針相對於成環件的位置前進180度，以使針
與成環件同相，確保在起始周期開始時針會缺失成環件線中的成環件 線三角形或環。然後，可以使這些元件重新鎖定在同相。隨著元件的 進一步前進，成環件將在成環件環被針拾起之前隨之拾起針線環，對 線跡序列產生可預料的開始。
根據本發明的一種實施方式，當位於與圖5L類似的圖5P所示的開始位置時，針驅動裝置和成環件驅動裝置解除連接，針被保持在其 上止點位置。成環件驅動裝置則前進半個周期，以將成環件216移動 到如圖5Q所示的位置，從而將成環件216收回到針132的路徑之外。 然後，成環件驅動裝置被保持在其半個周期的位置，而針驅動裝置則 啟動，以將針132下降到其半個周期的位置，這使得針132遠離底線 224，如圖5R所示。然後，針驅動裝置和成環件驅動裝置再次連接在 一起，並且一起同步地前進，從而成環件216在四分之三個線跡形成 周期的位置附近開始拾起針線環，如圖5S所示，並從該位置繼續進行 到完整周期位置，如圖5T所示。然後，這些元件繼續移動通過下個周 期，在該周期中可以看見線跡的形成，如圖5U至圖5X所示。大約在 圖5X所示的位置，成環件線尾將已將其自身從線修剪裝置的夾緊動作 中拉出。
如上文所述，針驅動裝置和成環件驅動裝置在開始時的分離避免 了開始時線跡的缺失。線驅動裝置周期和成環件驅動裝置周期的分離 具有其他用途，例如便於線的修剪。
作為對使用上文所述的分離式開始方法的可替代方案，可以通過 以下方式來降低開始時線跡缺失的可能性，即對成環件線的線尾進行 引導或使其改向，從而防止在頂線環被成環件拾起之前底線環被針拾 起。這種改向的實現方式可以為，使線修剪裝置和夾緊裝置850移位 或進行其他定位(圖5J)，以使成環件線224的線尾從成環件216的針 側移開。使用線推動器機構或者其他成環件線改向技術可以使得在針 拾起底線環之前成環件拾起頂線環。
使開始時線跡缺失的可能性增加的另一現象在於，直到成環件線 224朝向針板34和材料12被拉動時，分紗器或定位器234才能與成 環件線224形成三角形。被線修剪裝置850夾住的成環件線224被保 持為無法達到定位器234。在縫紉開始之前，成環件線尾可能會在成 環件216與線修剪裝置850的夾緊位置之間產生相當的成環件線鬆弛 現象。該鬆弛現象可能會形成較大的環，該環從針側擺動到相反的成 環件側，降低了在任何給定周期中線跡被拾起的可能性，甚至在針第 一次下行之後也是如此，從而無法預料地延遲了線跡鏈的開始。這種延遲可能導致在所縫紉的花型中存在無法接受的長間隙，需要對該板 編織物進行修補或丟棄。由該成環件線鬆弛現象導致的產生該問題的 可能性可以通過限制成環件線而降低。該限制可以通過在針板38的下
方設置成環件線偏斜器430來實現，如圖5Y所示。可以放置例如線偏 斜器430等結構來控制起始時成環件線224的線尾離開成環件216的 方向，並影響成環件線尾和成環件的間隔，其影響方式使得在成環件 已拾起針線環之後針132不會缺失成環件線環。無論是否採用分離式 開始技術，例如成環件線偏斜器430等結構都能改善線跡形成的可靠 性。在有些情況下，該改善的可靠性足以省略分離式開始結構。
圖5Y所示的成環件線偏斜器430為楔形，並固定在針板38的底 部。偏斜器430的楔形具有錐形表面431，當成環件前進到其零度附 近的向前位置或者針向上位置時，如圖5P所示，該錐形表面431定位 在成環件216尖端的路徑附近。在該位置，隨著花型的開始，成環件 線尾被夾在針路徑的相反側的線修剪裝置850上。偏斜器430的表面 431相對於成環件的路徑進行定位，以引導成環件線尾，使其足夠偏 離針板，從而一旦成環件己拾起針線環，成環件線224有很大的可能 性是位於成環件216的針側，從而下行的針132在其下一次下行時拾 起成環件線環。成環件線偏斜器430有助於在上述分離式開始方法未 使用或無效時減少在開始時線跡缺失的現象。
圖5Y還說明了安裝在成環件216的基部805上的傳統的針防護件 460，最好參見圖4D。可以通過使針防護件在成環件216上樞轉以對 針防護件進行調節，其中可以通過在圖4D所示的孔416中設置螺釘(未 示出)來將該針防護件鎖定就位。該針防護件460使下行的針132保 持在成環件的左側，而不會偏斜到前進的成環件216的右側，如圖5R 和圖5S所示，從而成環件216會拾起環，不會漏過線跡。
圖4G中說明了一種改進的可選實施方式，其中設置了一種雙針防 護組件470。該組件470包括第一針防護件471和第二針防護件472。 第一針防護件471執行與針防護件460相似的功能，而且也是可樞轉 調節地安裝在成環件216的基部805上。第二針防護件472為圓形橫 截面的杆，並且可轉動調節地安裝在安裝塊473的孔中，該安裝塊473剛性地固定在針板38的成環件側。在圖4G所示的實施方式中，線偏
斜器430也安裝在安裝塊473上。針防護件472保持下行的針132不 會進一步偏斜到前進的成環件216的左側，從而成環件216不會通過 針線222的右側以至缺失頂線環並因此漏過該線跡，而是通過針線222 與針132之間(圖5S)。第二針防護件472的圓形橫截面以平行於成 環件的運動平面和針板平面的軸線474為中心，即位於所述絎縫機的 水平橫向位置。針防護件472具有偏心基部475，該偏心基部475的 軸線476與軸線474相間隔且平行，並安裝在安裝塊473的孔內。這 樣，針防護件472在安裝塊473的安裝孔內可轉動地調節，從而使可 將針防護件472及其軸線474朝向或遠離針132移動，其中可以通過 在安裝塊473上緊固內六角螺釘477來將針防護件472鎖定就位。
還對用於縫紉粗縫序列的技術進行改進，以降低線跡缺失的可能 性，特別是降低在起始粗縫序列時線跡缺失的可能性。優選地，起始 粗縫序列的開始方式為，先在要形成花型的方向上縫紉約一英寸的較 短距離，然後在繼續向前縫紉同一行的線跡之前，往回縫紉覆蓋初始 線跡並返回到起始位置。開始時，先縫紉幾針較長的線跡，然後縫紉 正常長度的線跡。通常的正常線跡速度可以為每英寸七個線跡。要開 始粗縫序列，首先將線設置在花型曲線的起始位置，這可以通過使用 上述刮拭和折回周期來實現。然後可以縫兩個三倍長度的線跡，接著 沿著花型曲線在遠離起始位置的方向上縫一個正常長度的線跡。然後 可以往回縫七個正常長度的線跡以回到起始位置。然後可以再次逆轉 縫紉方向，沿著花型曲線縫紉覆蓋初始的線跡。
在正常的花型縫紉中，橋或材料或其組合的供給優選地導致線跡 形成元件相對於材料的連續供給動作。然而在粗縫序列中，特別是在 線跡長度比正常線跡長的粗縫序列部分中，其導致的供給是斷續的。 然而，該斷續的供給優選為不是非連貫的，而是能夠在以下兩種情況 之間順暢地過渡，即在針不處理材料或處理相對較少材料時線跡形成 元件與材料之間的快速相對運動的情況，以及在針忙於處理材料時線 跡形成元件與材料之間相對很少或沒有這種運動的情況。在正常長度 線跡的縫紉中，無論是在縫紉長線跡之前或之後，該供給都優選為連續而順暢的。
花型絎縫中的高速縫紉通常通過針的正弦曲線式以及連續的線跡 形成來進行，該正弦曲線式是時間的函數或者至少是線跡形成距離的 函數。在上述所謂的斷續供給中，可以認為針的運動是作為距離的函 數的非正弦曲線式，針的往復運動在針穿透材料時比正弦曲線式快， 在針從材料退出時則比正弦曲線式慢。針速的過渡可以是順暢的。無 論是否在花型縫紉過程中進行了倒轉，該類型的針速變化都很有用。 在涉及到通過針從停止狀態相對於材料移動的開始縫紉的情況下，這 種針驅動運動比較有利。粗縫是這兩種情況的共同示例，在該情況下 需要這種針速變化。
例如，針速可以從停止開始，以連續周期速度運行且其運動為時 間函數的正弦曲線式，但是當針從材料退出時，材料和針彼此相互的 供應速度更快，當針穿透材料時則更慢，所表現出的針運動為有關相 對於材料移動的距離的非正弦曲線式。通過這種運動，可以縫紉幾個 比平均線跡大的線跡，將在針穿透材料之間的材料供給逐漸減少到正 常線跡間距，此時可以繼續進行連續的線跡形成過程。然後，在進行 粗縫時，將針相對於材料的方向倒轉，通過針的非正弦曲線式動作縫 紉幾個類似的比正常線跡長的線跡序列，隨後過渡到正常大小的線跡。 只要是出現方向倒轉時都可以採用相同的方案，而不僅限於在花型開 始和結束時採用。這減少了畸形線跡、缺失線跡和線斷裂的現象。針 相對於材料的移動可以通過以下方式來實現(1)通過使橋相對於絎 縫機的框架移動，同時保持材料靜止；(2)通過保持橋相對於絎縫機 靜止，而材料移動；或者(3)通過將橋和材料這兩者相對於絎縫機的 框架的相對移動相結合。
以上所指的移動可以通過以下方式來實現，即考慮絎縫機部件和 材料的慣性以及材料變形和加速、減速、針偏斜及其他因素等的其他 影響，以進行優化或者使這些影響最小化。例如，在花型主體的正常 縫紉中，隨著材料與針之間的相對移動，針可以正弦式地往復運動通 過一系列縫紉周期，該運動為平行於材料平面的運動，而且是連續的， 或者是常速的。對於該示例，針的往復運動速度可以為每分鐘1400個周期，且針相對於材料的移動速度為每分鐘200英寸。然後，要縫紉 粗縫序列時，針的該平行移動以及往復運動的速度可以成比例地下降
到例如分別為每分鐘100英寸和每分鐘700個周期。然後，對於粗縫
線跡，針的往復運動速度可以變化且非正弦地移動，例如，可以由控
制裝置掌握，處於針穿透材料的周期部分時，以每秒鐘2100個周期的 速度移動，然後在材料穿透之間以縫紉正常長度線跡或者縫紉長度比 正常線跡長的線跡時，移動速度下降到每秒鐘數百個周期或者更慢， 使得針偏斜的現象和材料變形的現象最少化。從而，當穿透材料時， 使針的往復運動加速到較大的周期速度，在線跡穿透之間則減速到較 慢的周期速度。在粗縫線跡之前或之後可以縫紉過渡線跡，以過渡到 正常線跡或從正常線跡過渡出來。這種序列可以用於粗縫線跡的縫紉， 或者在縫紉花型過程中需要反向時使用。
絎縫機IO具有如圖6示意性所示的運動系統20。橋21、 22中的 每個可以通過運動系統20的橋垂直運動機構30而分別且獨立地在框 架11上垂直地移動。橋垂直運動機構30包括安裝在框架ll上的兩個 升降器或升降組件31， 一個安裝在框架11的右側，另一個安裝在機架 11的左側(參見圖1A)。每個升降組件31包括兩對固定的垂直軌道 40，框架11的每一側上各有一對，每對該垂直軌道40上跨有兩個可 垂直移動的平臺41，每個該平臺41用於兩個垂直橋升降器中的每個， 包括下橋升降器33和上橋升降器34。每個升降器33、 34包括兩個可 垂直移動的平臺41，框架11的每一側上各有一個平臺41,該框架11 上設置有跨在軌道40上的支承塊42。各升降器33、 34的平臺41安 裝在軌道40上，從而用以支撐各橋的相對側，以大致保持縱向(即從 前到後)等高。
上橋22的相對的左端部和右端部分別支撐在上升降器34的右平 臺41和左平臺41上，而下橋21的相對的左端部和右端部分別支撐在 下升降器33的右平臺41和左平臺41上。所有升降器平臺41都能夠 機械地獨立移動，各升降器33、 34的相對的平臺在控制裝置19的控 制下一致地向上或向下移動。此外，各升降器33、 34在由控制裝置 19的控制下在各橋21、 22的相對側上同步地移動平臺41，以保持橋21、 22的橫向(即一側到另一側)等高。
線性伺服電機定子39安裝在框架11的各側上，並與垂直導軌40 平行地垂直延伸。線性伺服電機35、 36的電樞分別固定在下升降器 33和上升降器34的各平臺41上。控制裝置19控制下伺服系統35使 下橋21在定子39上上下移動，同時保持橋21的相對端部等高，並控 制上伺服系統36使上橋22在同一定子39上上下移動，同時保持橋 22的相對端部等高。垂直運動機構30包括數字編碼器或解算器50， 各升降器各承載一個數字編碼器或解算器50，以精確地測量其平臺41 在導軌40上的位置，以將信息反饋給控制裝置19，以協助對橋21、 22進行的準確定位和調高。儘管線性電機例如線性伺服系統為優選， 但可以採用可選的驅動裝置，例如滾珠絲槓和旋轉伺服系統或者其他 驅動設備。編碼器50優選為輸出實際位置信號的絕對編碼器。
運動系統20包括用於各橋21、 22的橫向水平運動機構85。各橋 21、 22具有從其右側和左側的相對端部剛性地延伸的成對的舌片49， 該舌片49將橋2K 22支撐在升降器33、 34的平臺41上。該舌片49 在橫向水平橋運動機構85的操作下在升降器平臺41上橫向地移動。 各橋21、 22上的舌片49橫向地傳送延伸的導向結構44，該導向結構 44為導軌的形式，跨在各升降器33、 34的平臺43的支承件43上(圖 6A)。線性伺服系統定子杆60固定在各橋21、 22的一側的舌片49上， 並與導軌或導向結構44平行地延伸。線性伺服系統45、 46的電樞固 定在各橋21、 22的其中一個平臺41上，並定位為響應於控制裝置19 的信號而與定子杆60配合併將定子杆60橫向地移動。橫向水平運動 機構包括用於各橋21、 22的解碼器63，該解碼器63設置在與各升降 器41上的伺服系統45、 46的電樞相鄰的位置，以將橫向橋位置信息 反饋到控制裝置19，以幫助精確地控制橫向橋位置。橋21、 22能夠 獨立控制地上下垂直移動和左右橫向移動，並以協調的方式操作，以 在材料12上縫製絎縫花型。在如圖所示的實施方式中，各橋能夠橫向 地移動18英寸(從其中心位置開始的+/-9英寸)，各橋能夠上下移動 36英寸(從其中心位置開始的+/-18英寸)。下橋21和上橋22的垂直 運動範圍可以重疊。位於框架11的頂部且也作為整個運動系統20的部件的驅動輥18 由位於框架11頂部的且位於框架11的右側(面向下遊)供料伺服電
機64驅動，如圖6所示。當啟動時，伺服電機64驅動輥18，以將材 料12的編織物供給到下遊，將該編織物沿著平面12向上拉動並通過 絎縫位置以及橋21、 22這兩者的部件23和24之間。輥18還驅動位 於絎縫機10左側的框架中的同步帶65，如圖6A所示。各橋21、 22 可以設置有成對的緊帶輥66來替代空轉輥15，這些緊帶輥66作為各 升降機平臺41上的軸頸，各橋21、 22被支撐在該平臺41上。這些輥 66在橋2K 22的高度位置上抓起材料12，以將材料在縫紉頭25、 26 的高度位置上的橫向移位減到最少。緊帶輥66由帶65進行同步，從 而它們的表面在成對的緊帶輥66的咬合處的切線運動與材料12 —起 移動。
也已發現省略緊帶輥66而僅使用空轉輥15也是可接受的可選方 案。該可選方案可能是令人滿意的，以避免材料在某些材料中和橋運 動過程中出現起褶現象。
如圖6A所示，由升降器平臺41固定地支撐橋21、 22，電機64 的啟動驅動輥18，以使編織物12在橋21、 22的緊帶輥66之間向下 遊並向上前進。輥18反過來在框架11的左側使帶驅動嵌齒輪600轉 動，該嵌齒輪600驅動帶65。兩個橋21、 22上的緊帶輥66由帶65 的運動而驅動，從而當橋21、22垂直地固定時，它們的切向速度相同， 隨著材料12因輥18的運動而向上移動時，該緊帶輥66隨著材料滾動。 另一方面，當給料輥18和材料12靜止時，帶65保持靜止，如圖6B 所示。帶65靜止時，各橋21、 22的向上或向下移動使得輥66相對於 編織物12移動，也相對於帶65移動。輥66相對於帶65的移動使得 輥66以一定速度轉動，以保持輥66之間的咬合處的輥表面在編織物 12上靜止，從而輥66沿著材料12靜止編織物的表面滾動。此外，編 織物12的運動與橋21、 22的運動的組合伴隨著施加給輥66的組合運 動，該組合運動高效地從編織物12的向上運動中減去了橋21、 22的 向上運動，從而在輥66組的咬合處的輥66的表面始終與材料12 —起 移動。編織物12與各橋21、 22的緊帶輥66之間的該同步運動保持了材料12的縱向張緊度，並將材料12夾在每個橋21、 22處，防止編織 物12的橫向材料變形。
如上文所述，使得帶65可以將緊帶輥66的運動與橋21、 22和編 織物12的運動同步的結構如圖6C和圖6D以及圖6A和圖6B所示。 帶65在嵌齒驅動輥600周圍延伸，該嵌齒驅動輥600由給料輥18通 過齒輪組件601進行驅動(圖6D)。帶65還圍繞可轉動地安裝在靜止 的框架11上的四個空轉帶輪602至605延伸。帶65還圍繞從動帶輪 606和空轉帶輪607延伸，並圍繞空轉帶輪608和從動帶輪609延伸， 從動帶輪606和空轉帶輪607都可轉動地安裝在下橋21的升降器平臺 41上，空轉帶輪608和從動帶輪609都可轉動地安裝在上橋22的升 降器平臺41上，所有帶輪都位於框架11的左側。從動帶輪606由帶 65的運動驅動，並反過來通過齒輪機構610 (圖6D)驅動下橋21的 緊帶輥66，而從動帶輪609也由帶65的運動驅動，並通過齒輪機構 611驅動上橋22的緊帶輥66。齒輪機構610和611的驅動比與主動齒 輪機構601的驅動比有關，使得輥66和輥18相對於編織物12的切線 速率為零。應該注意的是，無論橋21和22的位置如何，帶65的路徑 保持相同。
此外，入口輥15為與輥18類似的輥對，如圖6D的底部和圖6E 和圖6F所示。該輥15可有可無，取決於絎縫機10上遊的編織物12 供料系統，如果該輥15如此設置並被驅動，則該輥15也由帶65驅動， 如通過由輥605驅動的齒輪機構612來驅動，而輥605則由帶65驅動。 在這種情況下，應該通過機構601與612之間的適當且相匹配的齒輪 齒數比來將輥15的切線速度保持與供料輥18相同。然而，可能優選 允許輥15像空轉輥一樣地自由轉動，以及僅在材料12的上遊側和上 方設置單個輥15，材料12將圍繞該輥15延伸。齒輪機構601、 610 和611中的每個可以基本上如所說明且示出的齒輪機構612。
通過控制裝置19使橋21、 22的垂直運動與材料12的編織物的下 遊運動相協調。該運動的協調方式使得橋21、 22能夠高效地保持在它 們行程的36英寸垂直範圍內。此外，兩個橋21、 22可以移動以縫紉 不同的花型或者花型的不同部分。這樣，它們各自的運動也可以協調，從而兩個橋21、 22都保持在其各自的行程範圍內，這可能需要它們工
作在不同的縫紉速度。這可以通過由控制裝置19獨立地控制一個橋而
另一個橋的運動則取決於或者從動於該橋來實現，然而其他運動組合 可能更適合於各種不同花型和情況。
通過橋21、 22繼而位於橋上的縫紉頭25、 26相對於材料12的垂 垂直運動和橫向運動的組合來實現由橋21、 22上的縫紉頭25、 26形 成花型。控制裝置19在大部分情況下協調這些運動，以保持恆定的線 跡大小，例如通常的每英寸七個線跡。這種協調通常需要使橋或編織 物或兩者的運動速度進行變化，或者使縫紉頭25、26的速度進行變化。
針頭25的速度由控制裝置19控制，控制裝置19控制兩個針驅動 伺服系統67的運作，這些針驅動伺服系統67分別驅動各橋21、 22上 的共同的針驅動軸32。類似地，成環件頭26的速度由控制裝置19控 制，控制裝置19控制兩個成環件驅動伺服系統69的運作，每個橋21、 22上各有一個該針驅動伺服系統67，分別驅動各橋21、 22上的共同 的成環件帶驅動系統37。通過兩個伺服系統67和兩個伺服系統69的 不同運作可以在不同的速度驅動不同橋21、 22上的縫紉頭25、 26。 然而，同一橋21、 22上的針頭25和成環件頭26以相同的速度運行， 並且在線跡形成過程中同步地配合，雖然它們彼此可以稍微地進行定 相，以實現適當的環拾起、針偏斜補償或其他目的。
此外，在某些情況下，對橋的水平運動進行控制，使得它們以相 反的方向移動，從而趨向於抵消由每個橋21、 22進行的縫紉操作所導 致的材料12的橫向變形。例如，當兩個橋21、 22在縫紉相同的花型 時，可以將它們控制為以相反的方向繞圈。對於不同的花型也可以控 制，使得實際最大程度地抵消施加在編織物12上的橫向力。
以上實施方式為各橋21、 22上的針頭組件25和成環件頭組件26 設置有單獨的驅動伺服系統。具體地說，每個橋21、 22包括針驅動伺 服系統67，該伺服系統67能夠獨立地由控制裝置19的信號控制，並 驅動軸32，該軸32則驅動各橋上的所有針頭組件25，且各針頭組件 25能夠選擇性地通過離合器100嚙合，該離合器100也通過控制裝置 19的信號來操作。此外，每個橋21、 22還包括成環件驅動伺服系統69，該伺服系統69也能夠通過控制裝置19的信號來單獨地控制，並 驅動帶37，該帶37則驅動各橋上的所有成環件頭組件26，且各成環 件頭組件26能夠通過類似的離合器210而選擇性地嚙合，該離合器 210也由控制裝置19的信號來操作。該獨立的驅動伺服系統67和69 便於上述分離式開始結構以及針偏斜補償，且對其他控制改進也很有 用。
還示出並說明了橋的設計、針頭組件和針及成環件驅動裝置及其 控制系統的多種可選方案。在圖6H中，示出了橋21或22的端部或舌 片49，其中針驅動電機67連接為驅動同一橋上的針頭組件25以及成 環件頭組件26這兩者。伺服系統67直接驅動輸出軸32，該輸出軸32 為該橋的針驅動輸入軸。軸32則驅動嵌齒帶32a，該嵌齒帶32a驅動 成環件驅動輸入軸37a，以替代上述實施方式中的成環件驅動帶37。 對於此實施方式，針132和成環件216被共同驅動，而不是單獨地控 制或設定相位。由於縫紉元件機械地連接，因此降低了動力失效或其 他故障導致對絎縫機產生機械損害的可能性。儘管如此，可以通過保 留成環件驅動伺服系統69同時通過差速驅動裝置69a將該伺服系統69 的輸出端連接到軸37a來恢復單獨控制針頭和成環件頭的能力，該差 速驅動裝置69a可以添加在帶驅動裝置32a與成環件驅動軸37a之間。
成環件驅動軸37a通過帶37b連接到分段軸37c上，該分段軸37c 由一系列交替的轉矩管37d和齒輪箱210a形成。齒輪箱210a替代成 環件驅動離合器210，但是連續地驅動成環件頭組件26的成環件和定 '位器驅動裝置212，而不是如上文所述的實施方式，允許選擇性地驅 動各部件。僅啟動或停止針便決定縫紉元件組是否參與花型的縫紉。 由於成環件216不穿透要縫紉的材料，因此無論相應的針驅動組件25 是否被驅動，成環件216都能連續地運行，不過可以設置離合器210 而不是齒輪箱210a。
本實施方式的成環件頭組件26如圖2C中的組件26a所示，包括 基本如上文所述的成環件和定位器驅動裝置212。它們還各包括針板 38，圖中所示為矩形板38a，該針板38相對於成環件驅動殼體238固 定，並包括針孔81。每個齒輪箱210a具有輸出軸，該輸出軸被軸環440鎖定在成環件和定位器驅動裝置212的輸入軸上，從而這些軸僅 能相對彼此進行軸向調節。每個齒輪箱210a通過兩個軸承441被支撐， 齒輪箱210a的每側具有圍繞軸37a的一個該軸承441，該軸37a為齒 輪箱210a的輸入驅動軸。軸承441分別被鎖定在夾緊件442中，該夾 緊件442則被栓接在橋上。這樣，齒輪箱210a僅能相對於軸37c進行 軸向調節。
當成環件頭組件26a安裝在橋21、 22的後部24時，可以迸行四 項調節。兩項水平調節可用於調節橋上的組件26a。將夾緊件442緊固 之前，可以將齒輪箱210a在軸37c上橫向地定位，以將針孔81與針 132橫向地對準。然後可以鬆開軸環440，使組件26a朝向或遠離針驅 動組件25移動，以相對於織物平面16調節針板38a。通過將殼體238 內的驅動裝置212的輸入軸上的盤(未示出)與殼體238中的校準孔 444對準，來進行成環件和定位器212的角度調節。這通過將圓柱銷 (未示出)插入孔444中，並轉動驅動裝置212的軸，直到該銷安裝 到校準盤的孔內來完成。完成調節後，將軸環440緊固。有關成環件 216的垂直調節通過上文結合圖4E所說明的成環件調節來進行。
示出了產生簡單針正弦曲線運動的針頭組件25，與針頭組件實施 方式25a—樣，參見圖2C。每個針頭組件25a包括離合器100，該離 合器100選擇性地將動力從針驅動軸32傳送到針驅動裝置102a和壓 腳驅動裝置104a。針驅動裝置102a、壓腳驅動裝置104a和離合器100 以及軸32支撐在針驅動殼體418上。針驅動裝置102a包括曲柄106， 該曲柄106由離合器100的輸出帶輪166通過驅動帶164迸行驅動。 曲柄106通過直接的針驅動連杆110a機械地連接到針固定器108上。 曲柄106的臂或偏心件112可轉動地連接到連杆110a的一端上。連杆 110a的另一端可轉動地連接到從往復軸124的塊122延伸的銷123上， 該往復軸124為針固定器108的延伸件。軸124安裝用於線性往復運 動，如上文中結合圖2的有關組件25的說明。壓腳驅動裝置104a大 致與上文結合圖2A說明的壓腳驅動裝置104類似。製造針頭組件25a 的部件的材料允許針頭無需潤滑油地運轉。
殼體418為具有三個安裝凸緣451、 452和453的結構件，該三個安裝凸緣451、 452和453支撐組件25a及其在橋21、 22的前部23上 的相關部件。如圖6I所示實施方式23a的橋21、 22的前部23使用頭 組件25a的殼體418來對橋部分進行加固，並形成為開放的槽455。凸 緣451栓接在槽455的垂直面上，凸緣452和453栓接在沿著槽455 的基部橫向延伸的通道上，從而增加了用於對槽455進行加固的加固 結構，以便經受縫紉過程中的主要應力和動態負載。由成段的轉矩管 32a和實心軸段32b形成的驅動軸32 (圖2C)也通過離合器100部分 地由殼體218支撐，該離合器100安裝在殼體218上，從而將一些驅 動力限制在這些殼體218上。在實踐中，該設置可以免除一些額外的 結構特徵，例如加強肋89 (圖1)
在通常的構造中，絎縫機IO所絎縫的編織物12可以向下遊供給 到布塊切割裝置和修剪裝置，或者可以巻起並輸送到離線切割和修剪 設備。編織物12和橋21、 22的運動也可以與由位於框架11頂部的布 塊切割組件71進行的布塊切割操作相協調。布塊切割裝置71具有切 割頭72和框架11的相反側的位於切割頭72的直接下遊的成對的修剪 頭或縱剪頭73，該切割頭72在驅動輥18的直接下遊橫貫編織物12 移動，該修剪頭或縱剪頭73從編織物12的側面的織邊進行修剪。
切割頭72安裝在軌道74上，以從位於框架ll左側的靜止位置橫 跨框架11地移動。通過交流電機75驅動該切割頭72跨過軌道74，該 交流電機75固定在框架11上，且其輸出端通過嵌齒帶76與切割頭72 連接。切割頭72包括成對的切割輪77，該切割輪77沿著材料12的 相反側滾動，且材料12位於該對切割輪77之間，從而從編織物12的 前緣橫向地切割已絎縫的布塊。該輪77與頭72齒輪連接，從而輪77 的切割邊緣的速度與橫跨軌道74的頭72的速度成比例。
控制裝置19使切割頭72的操作同步，當布塊邊緣正確地位於由 切割輪77的行程的路徑所限定的切割位置時啟動電機75。隨著切割 動作的進行，控制裝置19使材料12的運動在該位置停止。在切割操 作過程中，當材料12停止以待切割時，控制裝置19可以停止由縫紉 頭25、 26進行的縫紉，或者可以通過使橋21、 22移動以產生縫紉頭 25、 26相對於材料12的任何縱向運動來繼續縫紉。當切割下來的材料12的編織物或布塊從切割頭72向下遊移動時， 由縱剪頭73進行修剪或縱剪。縱剪頭73上各具有一組相對的供料帶 78，該供料帶78與成對的縱剪輪79相協調地被驅動。由Kaetterhenry 等人於2002年3月1日提交的標題為"Soft Goods Slitter and Feed System for Quilting"的美國專利No. 6,736,078中詳細地說明了這些縱 剪頭73的結構和操作，該專利通過參考而合併於此。
供料帶78和輪79齒輪連接以便在編織物12前進通過縱剪裝置 73時一起操作並由供料輥18的驅動系統驅動。當布塊被切割頭72從 編織物切割下之後，帶78與供料輥18分離地操作，以便將布塊從該 帶78清除。縱剪頭73能夠在橫跨框架11寬度的橫向延伸的軌道80 上橫向地調節，從而容納不同寬度的編織物12，如美國專利No. 6，736，078中所述。在布塊已切斷並從修剪帶78上清除之後，在控制 裝置19的控制下進行該調節。在控制裝置19的控制下實現縱剪頭73 及其在框架11上的橫向位置的調節與材料12的邊緣一致，其實現方 式請參加美國專利No. 6，736，078及此處的說明。
使用上述結構，控制裝置19使編織物在向前的方向移動，使上橋 向上、下、右、左移動，使下橋向上、下、右、左移動，將各針和成 環件的驅動裝置選擇性地開啟和關閉，並控制針和成環件的驅動裝置 對的速度，以及各種組合和順序組合，以便提供各種花型和高效的操 作。例如，簡單的線條可以縫紉得更快並以各種組合進行。連續的180 度花型(可以僅使用從一側到另一側的運動和向前運動來縫紉的花型) 和360度花型(需要反轉縫紉的花型)可以比現有的絎縫機縫紉出更 多的變化且速度更快。對於需要完成一個花型元素、縫紉粗縫線跡、 切割線以及跳到新花型元素的起始位置的離散花型，可以縫紉出更多 的變化且效率更高。可以將不同的花型進行連接。可以同時縫紉不同 的花型。可以在材料移動或靜止的情況下縫紉花型。可以與布塊切割 同步地進行縫紉。可以以可變化的針速縫紉布塊，且花型的不同部分 可以同時以不同的速度進行縫紉。可以自動地改變針的設置、間隔和 位置。
例如，將橋固定在選定的位置，然後通過操作驅動輥18僅使編織物12前進通過絎縫機，這樣便可以與編織物12的長度平行地縫紉簡 單直線。
通過將編織物12固定，並使橋水平地移動，同時類似地操作縫紉 頭，便可橫跨編織物12縫紉連續直線。可以在移動的橋上同時操作多
個縫紉頭，只要使橋的運動與針之間的水平間隔相等，便可縫紉成段 的相同橫線。從而，可以更快速地縫紉橫線。
連續花型是指在絎縫機縫紉時通過再三地重複相同的花型形狀而 形成的花型。能夠通過使編織物相對於縫紉頭僅進行單向運動並結合 橫向運動而產生的連續花型可以認為是標準的連續花型。這些花型有
時候是指180度花型。通過使橋的垂直位置固定，並使供料輥18前進 以移動編織物，並使橋21、 22僅進行水平移動，便能夠在絎縫機10 上縫紉出這些花型。在絎縫機10上，編織物12相對於框架11不進行 橫向移動。
圖7A是標準連續花型的示例。對於傳統的多針縫紉機，其中所有 的針同時縫紉相同的花型，只要設置有間隔距離為D的兩行針，便能 夠縫紉如圖所示的花型900。距離D是該機器的固定參數，無法根據 花型的變化而改變。這是因為針行間距是固定的，且所有針必須一起 移動。對於上述絎縫機IO，距離D可以為任意值，這是因為可以使用 一個橋上針縫紉交替的線跡，而使用另一個橋上的針縫紉其他線跡。 兩個橋可以以任意相互關係而移動。此外，如果兩個橋間隔的垂直距 離為2D，且各橋的針在例如點901和902處開始，則隨著編織物向上 供給，它們可以沿相反的橫向方向移動，從而縫紉出交替的行903和 卯4，該交替的行903和904為相同花型的鏡像。通過這種方式，能夠 抵消由橋的運動施加在材料上的橫向力，從而最大程度地減少材料變 形。
需要使編織物相對於縫紉頭進行雙向運動的連續花型此處稱為 360度花型。這些360度花型可以以各種方式縫紉。可以使編織物12 保持靜止，完全通過橋的運動縫紉一個花型重複長度，然後可以使編 織物12前進一個重複長度，停止，然後還是僅通過橋的運動縫紉下一 個重複長度。縫紉這種360度連續花型的更高效且產量更高的方法包括使編織物12前進，以提供該花型所需的相對於頭運動的編織物垂 直部分，且僅通過橋相對於編織物12和框架11的水平運動來進行縫 紉。當到達需要反轉垂直縫紉方向的花型點時，通過停止供料輥18來 使編織物12停止，且使正在縫紉的橋向上移動。當再次需要反轉垂直 方向時，使橋向下移動且使編織物保持靜止，直到橋到達開始垂直運 動且編織物運動停止時的初始位置。然後使編織物運動，以提供花型 的垂直部分，直到花型需要再次反轉。該橋和編織物的垂直運動的組 合防止橋走出範圍之外。
圖7B示出了 360度連續花型910的一種示例。該花型的縫紉例如 在點911處開始，僅通過編織物垂直向上運動來縫紉垂直線912。然後， 在點913處，編織物停止，僅通過橋的橫向運動來縫紉水平線914， 到達點915，然後僅通過橋的向上運動來縫紉線916，然後僅通過橋的 橫向運動來縫紉線917，然後僅通過橋的向下垂直運動來縫紉線918， 然後僅通過橋的橫向運動來縫紉線919，然後僅通過橋的向下垂直運 動來縫紉線920。然後僅通過橋的橫向運動來縫紉線921，然後僅通過 橋的向上運動來縫紉線922，然後僅通過橋的橫向運動來縫紉線923， 到達點924。在該點處且沿著線923，橋所在的位置與花型中任意點相 比，距離其初始位置下方最遠。然後，橋向下移動以縫紉線925，到 達與橋開始垂直運動的點915相鄰的點926，橋返回到了其初始垂直 位置，從而停止橋的垂直運動，且編織物向上移動以縫紉線，進一步 到達點927。然後僅通過橋的橫向運動來縫紉線928，到達點929，從 而回到了花型的開始點。
由離散的花型元素形成的非連續花型，例如由申請的受讓人指出 的商標TACK & JUMP花型，以與連續花型相同的方式縫紉，並且在 每個花型元素的開始和結束時進行粗縫，每個花型元素完成後進行線 修剪，使材料相對於針前進以開始下一個花型。180度花型和360度 花型的處理與連續花型相同。圖7C中示出了這種360度花型930的示 例。縫紉這些花型的一種簡單的方式是通過橋的移動縫紉花型、粗縫 花型和切割線、然後僅通過編織物的運動跳到下一個重複花型。然而， 將如圖7B所示的編織物運動添加到花型縫紉部分可以增加產量。根據美國專利No. 6,026,756中說明的概念可以將不同的花型連接 在一起。圖7D中示出了連接花型的示例，該花型可以在絎縫機10上 縫紉，無需橋的垂直運動，通過縫紉鏡像的相反側由兩個橋共同縫紉 三葉草葉子花型941。可選地， 一個橋可以像縫紉360度非連續花型 一樣地縫紉花型941，而另一個橋則縫紉直線花型。
圖7E中示出了連續360度花型950，該花型950的縫紉方式為使 一個橋縫紉交替的花型951，而另一個橋縫紉相同花型的鏡像952。使 用與圖7B中的花型910類似的編織物和橋垂直運動邏輯來縫紉該花型 950。在確定橋與編織物的垂直運動分配過程中，縫紉幵始之前，控制 裝置19先分析花型。在該確定過程中，在每個重複花型開始處，重複 花型的結束處的橫向位置必須與花型開始時的位置相同，編織物的垂 直位置必須相同或者更下遊(上方)。可以通過下橋首先在點953處縫 紉粗縫線跡然後縫紉花型951來縫紉花型950。該縫紉將一直使用橋 的水平運動和僅編織物的垂直運動，直到到達點954。然後，編織物 停止，橋垂直地縫紉，先下後上，到達點955，在該點955處，橋在 編織物上的縱向位置和垂直位置與點954處相同。然後供給的編織物 僅進行垂直運動，重複該順序以進行花型956的下一半。
當到達點957時，第二橋通過在點953處進行粗縫線跡來開始花 型925，其縫紉方式與第一橋縫紉花型951的方式相同，只是水平方 向或橫向相反。通過橋和編織物相同且同時地垂直移動來繼續縫紉花 型951和952，而且一個橋的橫向運動與另一個橋的橫向運動相同且 方向相反。繼續縫紉，直到下橋到達點958，在此處縫紉粗縫線跡， 並將線切斷。再縫紉一個重複花型之後，第二橋到達相同的點，它縫 紉粗縫線跡並將線切斷。
通過移動一個橋來形成一個花型而另一個橋形成另一個花型，可 以同時縫紉兩個不同的花型。與共同虛擬軸線有關地控制橋及橋上的 縫紉頭的運作。該虛擬軸線的速度可以一直增加，直到一個橋到達其 最大速度，而另一個橋運作在較低速度，該速度比率根據花型需要確 定。圖7F的花型960示出了該點。由一個橋縫紉花型961的垂直線， 另一個橋同時縫紉花型962的之字形線，兩個橋的絎縫速度必須不同。由於花型962的線跡序列比花型961的長，因此花型962被驅動為與 設置為最高線跡形成速度的虛擬軸線或參照物的速度比為一比一。例 如，如果花型962的線為45度角，則將花型961的線跡形成速度設置 為花型962的線跡形成速度的0.707倍。
可以通過使橋進行垂直運動和水平運動的組合，同時使材料前進 來縫紉花型，從而能夠對過程進行優化。例如，圖7G所示的花型970 由直線式邊界花型971結合菱形花型972和圓形花型973而形成。如 果整個布塊大於36英寸的垂直橋行程，例如，如果尺寸L為70英寸， 則線跡形成可以按以下過程進行首先縫紉布塊的稜形和圓形的上半 部分974，使編織物靜止，使用360度花型的邏輯，使一個橋縫紉菱 形，另一個橋縫紉圓形，或者其他組合方式。然後，通過在該過程中， 使編織物向上移動35英寸來縫紉邊界花型971，如上文所述地縫紉垂 直線和水平線。然後縫紉布塊的菱形和圓形大的下半部分975。可選 地，可以通過使上橋縫紉上部的圓形和菱形花型使下橋縫紉下部的圓 形和菱形(兩行)來縫紉布塊的上半部分。然後，在縫紉好邊界線之 後，布塊的下半部分的圓形和菱形的花型可以類似地在各橋之間分配。
使用此處說明的絎縫機10，可以縫紉出現有技術中的銜縫機無法 縫紉出或者實踐中不能縫紉出的其他花型。例如，圖9示出了絎縫編 織物12的一部分500，在該部分500上絎縫了兩個花型部分501和502。 為了簡化起見，這些花型都選擇為連續、單向的花型，但是此處有關 縫紉這些花型所說明的原理可以與上文中有關圖7A至7G中的很多花 型所說明的原理相結合，以生產其他更複雜的花型和花型組合，以提 供額外的特徵和縫紉技術的優勢。編織物部分500上的花型501和501 具有一些共同的特徵和一些區別特性。它們都是連續的單向花型，該 類型的花型在固定針、多針絎縫機中都已分別地進行生產，其中相同 的花型從一個布塊延伸到另一個布塊。例如，花型501稱為"洋蔥" 花型，該花型通過大致的正弦曲線503、 504交替形成。這些曲線503、 504可以認為是相同的，但是相位相差180度，從而它們聚集然後分 開以形成圖示的洋蔥花型501。花型502稱為"菱形"花型，該花型 通過之字形線505和506交替形成。這些線或曲線505和506也可以認為是相同的，但是相位相差180度，從而它們也聚集並分開以形成
圖示的菱形花型502。花型501的兩條曲線503、 504由花型重複周期 507構成，而花型502的兩條曲線505、 506由重複周期508構成。兩 個花型501和502由較小長度510的編織物12分開。
每個花型501和502可以認為包括(1)開始長度511和512，分 別持續180度或者半個花型重複周期；(2)中間長度513和514，分 別持續一個或多個380度或者完整的花型重複周期；以及(3)結束長 度515和516，也分別持續180度花型重複周期。這些長度511至516 的說明是針對如圖9中所示地向上移動通過絎縫機10的編織物12， 且其從圖中的頂部到底部地進行絎縫。花型501和502的每段曲線都 以粗縫線跡序列517開始，以粗縫線跡序列518結束。這些曲線的粗 縫線跡的開始和結束以及一個花型的結束粗縫線跡518與下一個花型 的開始粗縫線跡517的縱向相鄰是本發明的該方面的特別有利的特 徵。花型501和502之間的編織物12的長度210可以小於180度花型 的長度，甚至基本上小於例如90度、15度或零度。該交互花型長度 210可以出現在由兩種相同或不同的花型(例如圖中示出的兩種花型 501和502)組成的布塊上，或者出現在兩個布塊之間的邊界處。在交 互花型長度210出現在兩種花型之間的邊界處時，可以在該區域切割 布塊，從而可以最大程度地減少或消除布塊之間的編織物12的材料的 浪費。在圖9中，每個花型501和502都顯示為兩個花型周期的長度， 且每個分別由半個周期長度的開始長度511或512、一個整周期長度的 中間長度513或514和半個周期長度的結束長度515或516組成。
雖然每個花型501和502都可以在現有技術的多針絎縫機上進行 縫紉，例如美國專利No. 5，154，130所述，但是具有限制性，可以通過 參考圖9A來理解。這一部分是因為，對於傳統的多針絎縫機，多行針 安裝在共同的剛性縫紉頭結構上，針固定在該結構上且各行針被限制 為間隔固定的距離，且所有行的所有針同時進行線跡形成並保持固定 的關係，該關係由這些針在縫紉頭結構上的布置來決定。該同時形成 的線跡由位於521處的彼此橫向距離為522的第一行針和位於523處 的彼此橫向距離為524的第二行針來形成，且各行之間的縱向間隔距離為525。該針布置結構限定了圖9A中花型501的洋蔥設計的花型元 素的關係尺寸，特別是在縱向方向上。第一欄上的橫向間隔距離527 的針位置526和第二欄上的間隔距離529的針位置528導致了類似的 尺寸限制。花型502的橫向間距527和529不一定與圖9A中的花型 501的間距522和524相等，在圖9A中便不相同。由於設備的結構限 制，花型501和502的行間縱向間距525相同。這些間距525、 527和 529限定了圖9A中花型502的菱形設計的元素的尺寸。
從對每兩個針欄使用每欄四根針來形成如圖9A所示的花型501 過渡到如圖所示的對每兩個針欄使用每欄七根針，需要改變針的設置。 對於現有技術中的至少大部分絎縫機而言，改變針的設置通常是手動 操作。可選地，花型502可以使用限制為使用與花型501相同的四根 針來形成的花型(例如具有四行菱形而不是七行菱形的花型)來代替， 從而從花型501變到花型502不需要改變針的設置。此外，由於無論 固定針絎縫機的所有針位於縫紉頭中的哪一行，它們都同時開始和停 止縫紉，因此由不同行上的針進行縫紉的分別位於位置521和523處 的花型曲線503和504的開始和停止位置的縱向間隔距離必須為525， 使得在每個花型501和502的開始和結束處都留下了佔據長度等於距 離525的編織物的僅曲線503或504之一的半長度部分。這導致了在 編織物12上的相鄰花型之間產生了長度530為兩個長度525的廢棄材 料或廢品，該材料或廢品必須切除並丟棄。這要求使花型延伸到布塊 的切割上遊端部和下遊端部。這消除了生產以下具有以下花型的布塊 的能力，該花型從布塊的端部間隔有由不同的針欄在相同的點開始和 停止而產生的花型曲線。此外，還未公知有由不同的針欄的針縫紉的 橫向對齊的粗縫線跡。此外，現有技術中還未提供有用於絎縫以下布 塊的設備和技術的組合，即該布塊具有兩種花型，該花型的曲線的開 始和結束位置成一直線，且該兩種花型在同一布塊上相互緊密地間隔， 如圖9所示。
根據本發明的一種實施方式，在改型的多針絎縫機上生產了如圖 9所示的花型。該花型具有以下限制，即花型501的重複長度507大 致與花型502的重複長度508相同。在該實施方式中，多針絎縫機例如美國專利No. 5,154,130所述的多針絎縫機設置有可自動縮回或選擇 的針，從而在一欄針可以不起作用的同時另一欄針仍在縫紉。此外， 這種多針絎縫機具有使編織物12相對於承載有縫紉頭的欄或橋的相 對運動反轉的能力。雖然此處說明的方法用於縫紉頭相對於絎縫機框 架縱向固定、編織物12通過框架縱向地向前移動且至少向後移動較短 距離的絎縫機，但是該說明也可應用於縫紉頭以陣列的形式固定在橋 上從而能夠相對於材料一起縱向移動的絎縫機。通過參考圖9B至91 來說明該方法。
參見圖9B，編織物12以箭頭531的方向前進通過具有針欄陣列 532的絎縫位置，該針欄陣列532包括上遊針欄533和下遊針欄534。 針欄533和534間隔固定距離525。上遊針欄533的針通過在針位置 523上縫紉粗縫線跡序列517來開始縫紉花型曲線503。編織物12前 進距離525後，如圖9C所示，啟動下遊針欄534上的針，並通過在針 位置521上縫紉粗縫線跡序列517來開始縫紉花型曲線504，以便開 始在起始位置開始縫紉曲線504，該起始位置與曲線503的起始位置 對齊在同一縱向位置。接著，隨著兩個針欄533和534同時形成線跡 曲線503和504，編織物12進一步前進，直到到達圖9D的位置，在 該點縫紉粗縫線跡序列518，將線切斷，並停用針欄533上位置523 的針。接著使用針欄534上位置521的針繼續進行縫紉，直到編織物 處於圖9E所示的位置。在編織物12的該位置，針欄534的針縫紉粗 縫線跡序列518，然後將線切斷，並停用針欄534的針，從而完成花 型501。
在該點，機器已準備好開始縫紉花型502，除非編織物12前進到 越過上遊針欄533，且必須倒退距離525到圖9F所示的位置，從而可 以通過與以上結合圖9B至9E說明的縫紉花型501相似的順序來縫紉 花型502。為了縫紉花型502，啟動針欄534上的位置528的針，以縫 紉粗縫線跡序列517來開始縫紉曲線505，隨著編織物12前進距離525 該針開始縫紉。因此，在不浪費材料的情況下，可以在離花型501的 末端距離510的位置開始花型502。然後，當位於圖9G所示的位置時， 啟動針欄534上位置526的針來縫紉粗縫線跡序列517，從而開始曲線506。接著，隨著兩個針欄533和534上的針同時縫紉線跡曲線503 和504，編織物12進一步前進，直到到達圖9H的位置，在該點縫紉 粗縫線跡序列518，將線切斷並停用針欄533上位置528的針。接著 由針欄534上位置526的針繼續進行縫紉，直到編織物位於圖91所示 的位置。在編織物12的該位置，針欄534的針縫紉粗縫線跡序列518， 接著切斷線並停用針欄534的針，於是完成花型502。如果要在完成 的花型502的附近縫紉另一花型501或502，則編織物12必須再次反 轉距離525，以開始下一花型。
因為針欄533和534 —起移動，所以當縫紉圖9C和圖9G中的粗 縫線跡序列517和圖9D和圖9H中的粗縫線跡序列518時，將啟動其 它針欄的針，從而，將在使用這些其它針縫紉的曲線的中途縫紉粗縫 線跡序列。這在審美上可能是不受歡迎的。作為可選方案，可以在不 切斷線的情況下停用這些針，這造成了不希望的線操作問題，導致線 序列中可能的鬆散或線跡缺失。為了這些和其它原因，縫紉具有如圖 9中所示花型501和502的特性的花型組合時，優選採用絎縫機10來 進行，如以下參考圖9J至9N的說明。
使用上文所述的絎縫機10可以更簡單且更靈活地縫紉圖9中所示 的花型501和502的組合。圖9J示出了絎縫機10的橋21和22位於 其行程範圍中間的任意起始位置，在框架上足夠高，以允許進行一些 向下的行程。作為縫紉的開始，可以由下橋21的針縫紉位於花型501 的曲線503開始處的粗縫線跡序列517。接著，下橋21開始縫紉曲線 503同時向下移動，且編織物12靜止，同時上橋22向下移動到相同 的起始位置，到達如圖9K所示的位置。該運動可以通過編織物12的 向上運動來完成或替代。當位於開始位置時，上橋22的針則縫紉曲線 504開始處的粗縫線跡序列518。因為橋21和22上的縫紉頭可以獨立 操作，所以可以通過上橋22縫紉粗縫線跡序列518，而同時下橋21 繼續不間斷地縫紉曲線503的正常線跡。此外，下橋21向下移動的距 離可以為其行程範圍內的任意距離，只要該距離允許有足夠的間隙讓 上橋22放置在起始位置。例如，通過向下移動完整的花型周期513， 可以使用上文所述的減少編織物變形的方法，通過橋21和22在相反方向橫向移動來縫紉曲線503和504。
接著，橋21和22縱向靜止，並使編織物12向上移動，從而將曲 線503和504縫紉到花型的末端，如圖9M所示。在到達該狀態的過 程中，編織物12穿過圖9L中所示的位置，在該位置到達了曲線503 的末端，由橋21粗縫紉縫線跡序列518。該粗縫線跡序列可以通過以 下方式來實現，即編織物12連續地移動，且由橋22不間斷地縫紉曲 線504，而由橋21來完成其他的橫向和縱向移動。
完成花型501後，如圖9M所示，編織物12停止，橋21和22向 上移動直到橋到達圖9J所示的相同的開始位置。接著根據需要啟動或 停止針頭，以準備縫紉新花型。在此情況下，啟動三個中間的縫紉頭， 每個縫紉頭位於四個啟動用於縫紉花型501的四個縫紉頭之間，從而 所有七個縫紉頭都可以縫紉花型502。接著，以與縫紉花型501大致 相同的方式來進行花型502的縫紉。
可選地，使用絎縫機IO，在完成花型501的曲線503後，下橋21 可以立即繼續開始縫紉花型502的曲線505，即使同時上橋22仍然在 縫紉花型501的曲線504。這如圖9N所示。當兩個橋縫紉不同花型時， 絎縫機10的控制裝置19控制橋的運動、編織物的運動和縫紉頭驅動 裝置，其控制方式能夠保持對於由兩個橋縫紉的曲線的規劃好的線跡 密度，例如通常的每英寸七個線跡。這通常可以通過以下方式來實現， 即保持一個橋縱向靜止，而編織物以不變的供給速度移動，或者靜止 的橋上的縫紉頭以不變的縫紉速度進行縫紉，同時通過控制其它橋和 其他橋的上的縫紉頭來進行補償移動。
雖然結合連續、單向花型對圖9至圖9M進行了說明，但是該說 明是為了更清楚地說明某些特徵和原理。這些特徵和原理可以與其它 花型特徵一起使用，例如結合圖7至圖7G所說明的特徵和原理。在這 些花型可以包括雙向縱向運動的情況中，對於這種其他花型或花型特 徵，圖9至圖9M的方法的原理可能是相同的純縱向向前或向後運動。
布塊的切割可以與絎縫同步。當編織物長度上的要將布塊從編織 物12橫向切除的點到達切除刀頭72時，編織物供給輥18使編織物 12停止，然後進行切割。通過將編織物的向上運動換成橋的向下運動，可以使縫紉繼續不中斷。這由控制裝置19進行預先準備，控制裝置 19通過使輥18比正在進行的縫紉速度更快地運轉而使得編織物12前 進，以允許橋足夠地向下移動從而足夠地位於其最低位置上方，以允 許該橋在編織物停止時的切割操作過程中進行向下縫紉。
在使用不同的針組合來一布塊一布塊地縫紉不同的花型時，或者 在使用不同的針組合來縫紉一個布塊上的不同部分時，控制裝置可以
將針開啟或停止。這些特徵可以用於縫紉花型組合，如美國專利No. 6,026,756中所述，該專利通過參考而合併於此。使用此處說明的衍縫 機10，可以組合併有效地縫紉更廣泛類型的花型。
例如，本發明的實施方式生產了複雜的花型，該複式花型將連續 花型(例如圖9P中說明的之字形花型550)與"TACK AND JUMP (粗 縫和跳躍)"花型(例如圖9Q中說明的圓形陣列花型552)進行組合。 可以在衍縫機IO上同步地縫紉這種花型550和552，以產生圖9R所 示的組合花型554。縫紉該花型554時，可以由下橋21的縫紉頭在連 續前進的編織物上縫紉連續花型550，而所述縫紉頭優選地同時在固 定的水平位置上交替地進行左右橫向運動，而使用上橋22的縫紉頭與 之字形花型550相協調地縫紉花型552的離散的"TACK AND JUMP" 圓形。可以在以不變的速度向下遊供給編織物的同時由下橋21的四個 縫紉頭連續運行來縫紉連續花型550，而由上橋22的三個縫紉頭間歇 地縫紉來縫紉花型552的360度圓形，並在每個圓形花型的末尾進行 粗縫和切割線。可選地，可以由上橋22的六個縫紉頭來縫紉圓形，其 中三個縫紉頭同時縫紉一行交互的三個圓形，而另三個縫紉頭則同時 縫紉交互行的圓形花型。使用六個縫紉頭需要更少的橫向橋運動並且 允許圓形間隔得更寬。
以上提出的多針衍縫機的所示實施方式設置有與傳統的多針衍縫 機的運動軸線不同的多個運動軸線。這些衍縫機的某些實施方式具有 兩個或更多的橋，該橋能夠分別或獨立地控制，每個橋配置有成行的 縫紉針，這些縫紉針可以一起驅動，每個縫紉針分別或獨立地驅動， 或者以各種組合的方式驅動。每個橋可以具有可獨立控制的驅動裝置， 用於使縫紉元件、針和成環件往復運動。驅動裝置最實用的是例如旋轉軸的操作往復運動的元件的旋轉輸入端。每個橋上的驅動裝置的獨 立操作可以允許縫紉頭或縫紉頭組的獨立縫紉操作，或者允許一個或 多個縫紉頭空轉，而同時一個或多個縫紉頭進行縫紉。
已示出，可以通過可獨立控制的離合器將每個縫紉頭(包括每個 針頭和每個成環件頭)連接到共同的旋轉驅動裝置上，從而提供花型 靈活性，該離合器可以由機器控制裝置操作以開啟或停止縫紉頭。該 頭通常構造為縫紉元件對，每個針頭具有相對應的類似的模塊式成環 件頭。每對頭可以單獨地開啟或停止，可能最令人滿意的是，它們通 常是在其周期中同步地或者異相地一起開啟或停止，。可選地，可以僅 有針頭設置有選擇性驅動連接，而成環件頭可以連接到驅動電機的輸 出端，以連續地運轉。該連接可以是直接而永久的，或者可以是可調 節、可轉換或能夠關於針驅動裝置進行定相的，諸如通過在成環件傳 遞系統中提供差速驅動機構。當採用直接驅動時，可以通過齒輪箱而 不是離合器將成環件頭驅動裝置連接到輸入驅動軸。當將成環件安裝 在衍縫機上時，各成環件頭可以進一步設置有成環件驅動軸上的對準 盤，以允許各成環件頭相對於其它成環件頭或針驅動裝置進行精確的 相位設置。此外，各成環件頭殼體可以在與針垂直的平面內設置有二 維調節裝置，以便於在成環件頭安裝時使成環件頭與相應的針頭對準。
如上文所述，為了減少線跡缺失的可能性，特別是在切斷成環件 線之後的花型開始處的線跡缺失，提供了分離式開始控制法以避免在 開始處線跡缺失。分離式開始結構是以下結構的一種運用，即允許針 驅動裝置與成環件驅動裝置單獨地解除連接並移動的結構。通過該分 離式開始結構，在開始時針和成環件分別地進行起始動作，從而使得 線跡的拾起可預料。這通過確保在針拾起或穿過底線環的三角形之前 成環件首先拾起(即穿過)頂線環來實現。
通過分離式開始方法，通過該機構停止在針位於其周期中的上止 點位置且成環件延伸，並通過針和成環件被鎖定且同相，將這些元件 解除鎖定並且成環件可以在其周期中前進。例如，可以前進180度到 成環件的收回位置，或通過前進一些更少量，該前進量足以確保成環
件線三角形不在針的路徑中。15度到20度(例如17度)可能是足夠的。接著可以使針前進類似的量，以使其與成環件同相，以確保在針 第一次穿透花型材料時，該針會漏過成環件線三角形或成環件線環。 然後重新鎖定這些元件。隨著元件的進一步前進，成環件將在成環件 線環被針拾起之前隨之拾起針線環。
根據本發明的特定原理，通過使用用於針和成環件的單個驅動伺 服裝置可以進行該分離式開始。隨著針和成環件都由同一個電機來驅 動，通過設置相位調整機構來實現這一點。此外，根據本發明的其它 原理，可以使成環件的相位相對於針的相位前進，然後可以一起移動 成環件和針同時維持二者之間的相位差，接著可以通過縮回成環件使 成環件和針回到同相位中，例如，通過使成環件相對於針減速或者停 止而同時使針追上成環件，隨著針和成環件同相，可以從該點繼續該 周期。
其中，如圖所示，多針衍縫機io包括兩個可移動和可獨立可操作 的橋21和22，每個橋上具有多個可分別控制的針頭25和相應的多個 成環件頭26，針頭25的速度可以由控制裝置控制，該控制裝置控制 針驅動伺服系統67的運作，該針驅動伺服系統67驅動橋21上的共同 的針驅動軸32。相似地，成環件頭26的速度可以由控制裝置控制， 該控制裝置控制橋21上的成環件驅動伺服系統69的運作，該成環件 驅動伺服系統69驅動其中一個橋上的共同的成環件帶驅動系統37。 通過對各自橋上的兩個伺服系統67和兩個伺服系統69的不同操作， 可以將不同橋21， 22上的縫紉頭25、 26驅動為不同的速度。然而， 同一橋21、 22上的針頭25和成環件頭26通常以相同的速度運行並且 同步，以在線跡形成過程中相互配合，雖然它們彼此可以稍微地進行 定相，以適當地實現環拾起、針偏斜補償或其他目的。
某些實施方式為各橋的針頭組件25和成環件頭組件26設置單獨 的驅動伺服系統。具體地說，每個橋包括針驅動伺服系統67，該伺服 系統67能夠獨立地由控制裝置19的信號控制，並驅動軸32，該軸32 則驅動對應橋上的所有針頭組件25，且各針頭組件25能夠選擇性地 通過離合器100嚙合，該離合器100也通過控制裝置19的信號來操作。 此外，每個橋還包括成環件驅動伺服系統69，該伺服系統69也能夠通過控制裝置19的信號來單獨地控制，並驅動帶37，該帶37則驅動 各橋上的所有成環件頭組件26，且各成環件頭組件26能夠通過類似 的離合器210而選擇性地嚙合，該離合器210也由控制裝置19的信號 來操作。該獨立的驅動伺服系統67和69可以獨立地控制，以便於上 述分離式開始結構以及針偏斜補償，或用於其它控制改進。有了使用 該獨立的驅動系統67和69的分離式開始結構，在切斷線後開始花型 時，隨著針被保持在其上止點位置成環件可以前進，然後操作針使其 通過相似的周期部分，其中針在下行時將漏過成環件線中的三角形或 環。然後針和成環件重新同步而且一起驅動，從而成環件將拾起下一 周期中的針線。
根據一種實施方式，當位於與圖5L類似的圖5P所示的開始位置 時，將針驅動裝置和成環件驅動裝置解除連接，針可以被保持在其上 止點位置。成環件驅動裝置則前進半個周期，以將成環件216移動到 如圖5Q所示的位置，從而將成環件216收回到針132的路徑之外。然 後成環件驅動裝置被保持在其半個周期的位置，而針驅動裝置則啟動， 以將針132下降到其半個周期的位置，這使得針132遠離底線224， 如圖5R所示。然後針驅動裝置和成環件驅動裝置再次連接在一起，並 且一起同步地前進，從而成環件216在線跡形成周期的四分之三位置 附近開始拾起針線環，如圖5S所示，並從該位置繼續進行到完整周期 位置，如圖5T所示。然後，這些元件繼續移動通過下個周期，在該周 期中可以看見線跡的形成，如圖5U至圖5X所示。
在圖6H中，示出了橋21或22的端部或舌片49，其中針驅動電 機67連接為驅動同一橋上的針頭組件25以及成環件頭組件26。伺服 系統67直接驅動輸出軸32，該輸出軸32為該橋的針驅動輸入軸。軸 32則驅動嵌齒帶32a，該嵌齒帶32a驅動成環件驅動輸入軸37a，其替 代上述實施方式中的成環件驅動帶37。對於此實施方式，針132和成 環件216被共同驅動，而不是單獨地控制或定相。由於縫紉元件機械 地連接，因此降低了動力失效和其他故障導致對絎縫機產生機械損害 的可能性。儘管如此，可以通過保留成環件驅動伺服系統69同時通過 差速驅動裝置或相位調整裝置69a將該伺服系統69的輸出端連接到軸37a來恢復單獨地控制針頭和成環件頭的能力，該差速驅動裝置或相位 調整裝置69a可以添加在帶驅動裝置32a與成環件驅動軸37a之間。
在圖6J至6M中，其中圖6J是帶有差速驅動裝置69a的橋21的 俯視圖，伺服電機67直接驅動軸32以操作針頭25。該差速驅動裝置 69a包括傳遞驅動帶32a，該傳遞驅動帶32a連接在針驅動軸32和成 環件驅動帶組件37的輸入軸37a之間，該成環件驅動帶組件37驅動 成環件頭26。圖6K是穿過相位調整裝置69a的剖視圖，說明了在缺 省狀態下的相位調整裝置69a,在該預設狀態下，軸32和37a同步地 驅動針頭25和成環件頭26同相。圖6M詳細示出了相位調整裝置69a。
成對的空轉帶輪301和302安裝在成對的空轉板303和304之間 以擴展帶32a的環，使得在帶32a中，位於成環件驅動軸37a上的驅 動帶輪37c高張緊度較側305的鬆弛部分比低張緊度較306的鬆弛部 分少。氣動式線性致動器310連接在相位調整裝置69a的殼體與空轉 板303和304之間，以在啟動到圖6L所示的位置時使板樞轉，這使得 帶32a中的鬆弛部分移動到帶輪37c的高張緊度側305，這使得成環件 驅動軸32a向前旋轉，使得成環件頭26相對針頭25的相位前移。這 構造為使成環件在其周期中前進大約25度。在切斷線後花型開始時， 隨著針位於上止點，啟動致動器310以使成環件前移25度，然後操作 針和成環件穿過180度，同時保持相位調整，接著通過停止致動器310 和使成環件反轉25度使成環件與針重新同步，從而針已經下行且未拾 起三角形或成環件線。然後針和成環件同步前進，從而成環件拾起下 半個周期中的針線環。
許多其它運動將獲得同樣的結果。例如，如果致動器310是伺服 電機，成環件可以在前進相位角為180度時停止，例如，當針從155 度前進到180度時，從而無需反轉成環件26的方向便使針和成環件重 新同步。然而25度的相位調整適合衍縫機的某些設計，其它相位調整 可能更適合其它絎縫機設計。如上文所述，針驅動裝置和成環件驅動 裝置在開始時的分離避免了開始時線跡的缺失。線驅動裝置周期和成 環件驅動裝置周期的分離具有其他用途，例如便於線的修剪。分離式 開始結構的使用可以消除對於圖5Y所示的線偏斜器430的需要。所示相位調整致動器提供了簡單而可靠的裝置，操作該裝置以使得成環件 的相位關係在同相設置和成環件處於針之前的周期中固定部分的相位 設置之間轉換。對針和成環件使用可變的差速驅動裝置或單獨的伺服 電機將為成環件相對於針的相位調整提供更高的角度靈活性，並將允 許使該兩種縫紉元件在其整個周期中同時以不同的速度移動。
當開始縫紉花型時，分離式幵始結構可以以不同的方式與其它結 構相組合。結合圖5H至5J說明的刮拭周期是其中一種結構。在跳躍 到新花型或花型元素的開始點後，針線尾位於材料的面上，且從針穿 過壓腳板中的孔沿著織物延伸。刮拭周期是通過將這些針線尾拉到材 料的背面來移除該針線尾的一種方式。所述衍縫機可以製作為在使用 或省略這種刮拭周期的可選模式中操作。如果產品質量的優選的，則 使用刮拭周期將針線尾完全從產品的表面移除。這可能增加了 2%到
20%的衍縫時間，取決於花型和衍縫機的構造。可選地，可以為客戶
或製品提供高速、低質量模式，該模式可以容許存在一些線尾。為了 減少衍縫時間，可以在橋或編織物在花型之間前進時部分地執行分離 式開始。
如果刮拭周期與分離式開始組合使用，則分離式開始應當在刮拭 周期後進行。然而，在刮拭周期之前執行分離式開始可以提高刮拭周 期的可靠性和可預知性，但是該刮拭周期之後仍然需要進一步的分離 式開始，這是由於第一次分離式開始周期在線跡序列開始的線位置上 的效果因刮拭周期而未完成。分離式開始和刮拭周期的組合的結果是， 兩個周期的縫紉元件可靠地形成序列的第一線跡，且沒有可見的頂線 尾。
第一個線跡通常是開始粗縫序列的第一個線跡，如上文所述，該 序列可以是間斷的線跡序列。這種間斷的粗縫線跡包括成串的線跡， 該線跡通常以一個或多個較長的線跡作為開始，然後通過逐漸變短的 線跡過渡到由標準的針正弦曲線式縫紉的一系列連續線跡。不同衍縫 產品的優選粗縫線跡序列可以不同。區別可能在於粗縫線跡序列的數 量以及組成特定粗縫線跡序列的不同線跡的組合。例如，較硬或者較 厚的衍縫產品所需要的粗縫線跡序列可能與彈性較好或者較薄的絎縫產品不同。可以通過由控制裝置對存儲在產品資料庫中的信息作出響 應來應用要應用於特定產品的粗縫線跡類型。產品資料庫中數據可以 直接指定所需要的粗縫線跡，或者控制裝置可以應用搜索策略或算法 得出或者確定特定產品所需的粗縫線跡序列。
產品資料庫還可以包括其它基於產品的參數。例如，除了粗縫線 跡序列之外，所需要的刮拭周期路徑或距離可能也因產品而異，且控 制裝置可以基於從產品記錄中讀出或得出的數據來確定要執行的刮拭 周期。產品資料庫中的產品記錄通常包括衍縫花型的識別、組成材料 編織物的材料組合和布塊的大小。通過上文或下文提出的基於產品的 特徵可以增加到這些信息中或者從這些信息得出。
其他基於產品的參數可以包括在花型結束時要進行線修剪的線的 定位。例如，為了使線切割裝置的刀片在花型結束時更容易地與線接 觸線並且夾住成環件線，可以執行橋的移動操作，使橋在相對於縫紉 元件的特定方向移動。這種移動可以為例如將橋向上移動預定的距離。 該移動將線跡孔相對於針板向下拉，並將線定位為靠在針板中針孔的 下邊緣的特定點。這些線將從該點直接延伸到成環件，使得它們的位 置可預料，並使得線與切割元件適當而可靠地相接觸。完成此操作所 需的橋運動量可能取決於要絎縫的產品。例如，要將線定位在切割最 佳位置，較厚的材料所需的橋移動距離可能比較薄材料所需的長。該 距離可以從產品資料庫中的數據讀取或得出。
另外的基於產品的特徵是修改脫出的線，從而在特定情況下防止 針線從針中拉出。對於有些材料，例如薄材料，該材料未在線尾提供 足夠的摩擦來確保在開始時能從針線供應巻筒拉出針線。因此，對於 由這種材料形成的產品，要增加額外的橋運動以使線脫出。這在針上 留出了額外的針線鬆弛部分，減少了針線巻筒在針線上產生的拖曳。 此額外的橋移動是基於從產品資料庫讀取或得出的數據來增加的。
縫紉額外的線跡行來提供材料穩定性也是可以從產品資料庫中讀 取或得出的基於產品的特徵。例如，此處稱為"穩定行"的一系列線 跡在某些粗縫和跳躍類型產品可能比較有用，該產品可能在材料一側 去除其中一對縫紉頭。對於縫紉頭可能脫離材料邊緣的花型，將沿著材料邊緣縫紉這種穩定線。當縫紉頭移動回到材料上時，該線跡行將 防止縫紉頭鉤住或戳壞一個或多個材料層的邊緣。
例如，當編織物與絎縫機的左側對齊(從前方面向下遊)時，需 要縫紉穩定行。在這種情況下，當橋橫向移動時，橋的最左側縫紉頭 將移動到材料的左邊緣附近，但不會從該左邊緣脫出。然而，當橋移 動到右側時，最右側的縫紉頭可以從材料的右邊緣脫出。脫出之後， 當橋返回到左側時，脫出材料的縫紉頭可能會戳壞材料。沿著編織物 的右邊緣縱向地縫紉穩定行，以將材料的寬鬆層接合在一起，可以防 止材料被戳壞。沿著編織物右邊緣的線跡行保持材料各層在一起，從 而材料的頂層或各層不會自由地被返回的縫紉頭鉤住。
該特徵僅在某些類型花型中需要，即粗縫和跳躍花型陣列，在該 花型中當縫紉頭不縫紉時縫紉頭橫向移動脫出編織物的邊緣。該特徵 是基於產品的，並涉及當編織物相對於橋向下遊前進時增加要縫紉的 縱向穩定行的花型縫紉邏輯，包括當橋在框架上下行及相對於編織 物向上遊移動，以及花型為使最右側的縫紉頭脫離絎縫機的邊緣的花 型。穩定行縫紉特徵通常關閉，但是對於需要穩定行的產品，將從產 品資料庫中自動啟用該特徵。
當穩定行特徵開啟時，無論何時最底端的橋或上遊橋移動到所縫 紉的穩定行或所縫紉的花型的下方或上遊前緣(圖示實施方式中，這 通常是當編織物相對於橋向上移動時)，控制器將使橋的最右端的縫紉 頭沿著編織物的右邊緣縫紉穩定行。該穩定行可以縫紉在花型元素之 間和從最後花型的端部縫紉，直到橋和材料重新定位到新的花型零位 置。
本領域的技術人員可以理解，本發明的應用可以變化，本發明通 過優選實施方式進行說明，在不偏離本發明的原理的前提下可以進行 各種增加和修改。
權利要求
1.一種使用針的針頭和成環件的成環件頭在絎縫操作中開始形成鏈形線跡序列的方法，該方法包括針線尾從針延伸到待絎縫材料的針側的頂線端部，且成環件線尾從成環件延伸到針板的成環件側的成環件線端部，在開始形成鏈形線跡序列時控制成環件線，使得在針進入成環件三角形之前，成環件拾起針線中的環。
2. —種使用針的針頭和成環件的成環件頭在絎縫操作中開始形 成鏈形線跡序列的方法，該方法包括在多層材料中開始形成鏈形線跡序列時，在針處於線跡形成周期 之前，與針相分離地將成環件驅動到針的路徑之外的成環件位置；然 後在未拾起成環件線中的環的情況下，將針驅動到穿過材料的針位 置，在該位置，使針和成環件都前進通過第一個線跡形成周期的一部 分；然後驅動針和成環件協調地通過第一線跡形成周期的末端，從而由成 環件拾起針線環。
3. 根據權利要求2所述的方法，該方法還包括在所述開始形成鏈形線跡序列之前，使針和成環件與材料平行地 移動一段距離，該距離足以從材料的針側將從針延伸的針線尾拉至材 料的針側的頂線端部。
4. 根據權利要求3所述的方法，該方法還包括-在所述移動針和成環件之前，與針相分離地將成環件驅動到針的路徑之外的成環件位置，然後在未拾起成環件線中的環的情況下將針 驅動到穿過材料的針位置，然後驅動針和成環件協調地由成環件拾起 針線環。
5. 根據權利要求3所述的方法，該方法還包括 提供對於選擇性地啟動或停止所述針的移動的控制。
6. 根據權利要求2所述的方法，該方法還包括縫紉粗縫線跡周期，該粗縫線跡周期包括所述第一線跡形成周 期，其後接有選定的粗縫線跡序列中的附加的線跡序列。
7. 根據權利要求6所述的方法，該方法還包括提供產品資料庫，該資料庫能夠由控制裝置訪問，並包括限定多 個絎縫產品中的每個產品的參數；以及縫紉粗縫線跡周期，包括對所述控制裝置訪問的限定待絎縫產品 的數據作出響應，縫紉從多個預限定的粗縫線跡序列中選擇的選中的 粗縫線跡序列。
8. 根據權利要求7所述的方法，其中 所述資料庫包括限定構成產品的材料組合的數據；以及 所述選中的粗縫線跡序列從由所述數據限定的材料組成中得出。
9. 一種使用針的針頭和成環件的成環件頭在絎縫操作中縫紉鏈 形線跡序列的方法，該方法包括將針或成環件中的一個彼此獨立地驅動到線跡形成周期中的位 置，且未將其中另一個驅動到該線跡形成周期中其相應的位置，從而將針和成環件移動偏離線跡形成周期中的形成線跡關係；然後將所述針或成環件中的另一個驅動到線跡形成周期中的所述相應 位置；然後驅動針和成環件協調地通過線跡形成周期的至少一部分。
10. —種鏈形線跡元件驅動裝置，該驅動裝置包括針驅動裝置； 成環件驅動裝置；電機，該電機被連接為驅動所述針驅動裝置或所述成環件驅動裝置；相位調整裝置，該相位調整裝置連接在所述針驅動裝置與所述成 環件驅動裝置之間；以及致動器，該致動器可操作成將所述成環件驅動裝置的相位調整到所述針驅動裝置的相位之前。
11. 根據權利要求IO所述的鏈形線跡元件驅動裝置，該驅動裝置 還包括控制裝置，該控制裝置可操作成控制所述針驅動裝置、成環件驅 動裝置和相位調整裝置，以在花型開始時將所述成環件驅動裝置的相 位前進到比所述針驅動裝置的相位提前一部分周期。
12. 根據權利要求IO所述的鏈形線跡元件驅動裝置，該驅動裝置 還包括控制裝置，該控制裝置可操作成控制所述針驅動裝置、成環件驅 動裝置和相位調整裝置，以在花型開始時將所述成環件驅動裝置的相 位前進到比所述針驅動裝置的相位提前一部分周期，以及之後使所述 針驅動裝置和成環件驅動裝置前進到同相。
13. 根據權利要求IO所述的鏈形線跡元件驅動裝置，該驅動裝置 還包括控制裝置，該控制裝置可操作成控制所述針驅動裝置、成環件驅 動裝置和相位調整裝置，以在花型開始時將所述成環件驅動裝置的相 位前進到比所述針驅動裝置的相位提前一部分周期，而且所述針未拾 起所述成環件線環，以及之後使所述針驅動裝置和成環件驅動裝置前 進到同相，而且由所述成環件拾起針線環。
14. 一種絎縫產品的方法，該方法包括提供產品資料庫，該資料庫能夠由控制裝置訪問，並包括限定多 個絎縫產品中的每個產品的參數；根據限定多個產品中的一個產品的參數來控制多針絎縫機，以絎 縫相應的一個產品；以及所述絎縫機的控制包括讀取待絎縫產品的一個或多個參數，以及從所讀取的參數得出要執行的一個或多個絎縫工藝步驟，以絎縫該formula see original document page 4
15. 根據權利要求14所述的方法，其中參數選自包括花型、材料組成和產品尺寸的參數組；以及 所述絎縫工藝步驟包括 一個或多個粗縫線跡序列、線脫出量、 刮拭周期路徑、線切斷的最佳線定位以及穩定行要求
16. 根據權利要求15所述的方法，其中所選參數為產品尺寸；以及所述絎縫工藝步驟包括穩定行要求。
17. 根據權利要求15所述的方法，其中 所選參數為材料組成；以及所述絎縫工藝步驟包括適用於構成產品的材料的厚度的線脫出
18. 根據權利要求15所述的方法，其中所選參數為材料組成；以及所述絎縫工藝步驟包括適用於構成產品的材料的厚度的刮拭周期 路徑。
19. 根據權利要求15所述的方法，其中 所選參數為材料組成；以及所述絎縫工藝步驟包括適用於構成產品的材料的厚度的切斷的線 定位。
20. 根據權利要求15所述的方法，其中 所選參數為絎縫花型；以及所述絎縫工藝步驟包括適用於所述花型的粗縫線跡序列。
21. —種改變供給到絎縫機的材料供應的方法，該絎縫機對由支 撐在絎縫機前方的操作位置的供應巻供給並從絎縫機前方的底部進入 絎縫機的編織物的材料進行絎縫，該方法包括提供用於支撐供應巻和與所述供應巻平行的替換巻的至少一個支 架，材料的編織物從所述供應巻延伸到絎縫機的前方底部； 移動所述支架以使所述供應巻上升到材料改變位置；將來自所述替換巻的材料的前緣接合到所述材料的編織物上，同 時允許所述材料的編織物從所述供應巻切斷且所述供應巻從所述支架 移除；以及將所述替換巻轉移到所述操作位置。
22. 根據權利要求21所述的方法，該方法還包括以下步驟中的一 個或多個將所述材料的編織物從所述供應巻延伸到絎縫機前方的腳手臺下方；在框架上樞轉所述支架，以提升所述巻；提供一對或多對帶槽的安裝塊，以在所述支架上支撐所述供應巻 或所述替換巻中的一者或兩者；將所述替換巻支撐在與所述支架相鄰的配置位置，以轉移至所述 支架；在所述替換巻己安裝在所述支架上之後，提升所述支架，以將所 述巻提升到接合位置；使用流體缸來提升所述支架；將來自供應巻的材料編織物夾緊在接合位置；在接合所述材料之前將來自供應巻的材料編織物切除；在接合所述材料之前將所述供應巻從所述支架移除；提供單鎖式鏈形線跡機構來接合所述材料；將所述替換巻放置在託架上，處於所述供應巻支撐在託架上的位 置，然後移動所述託架，以將所述替換巻帶到所述操作位置；作為將所述材料編織物接合在一起的可選方案或者除了將所述材 料編織物接合在一起之外，將短長度材料接合到來自供應巻的材料編 織物上，以將材料的一個或幾個布塊供給到絎縫機中；以及在切割來自供應巻的材料編織物之前，將替換材料的前緣接合到 所述材料編織物上。
23. 根據權利要求22所述的方法，該方法還包括 在框架上樞轉所述支架，以提升所述巻；提供一對或多對帶槽的安裝塊，以在所述支架上支撐所述供應巻或所述替換巻中的一者或兩者；將所述替換巻支撐在與所述支架相鄰的配置位置，以轉移至所述 支架；在所述替換巻已安裝在所述支架上之後，提升所述支架，以將所述巻提升到接合位置；使用流體缸來提升所述支架； 將來自供應巻的材料編織物夾緊在接合位置； 在接合所述材料之前將來自供應巻的材料編織物切割； 在接合所述材料之前將所述供應巻從所述支架移除； 提供單鎖式鏈形線跡機構來接合所述材料；以及 將所述替換巻放置在託架上，處於在託架上支撐所述供應巻的位置，然後移動所述託架，以將所述替換巻帶到所述操作位置。
24. —種設備，該設備包括用於實現權利要求21至23中任一項 所述的方法的裝置。
25. —種用於絎縫複式花型的方法，該方法包括 縫紉多個連續花型元素，同時同步地縫紉多個非連續花型元素。
26. 根據權利要求25所述的方法，其中所述縫紉連續花型元素包括使用至少兩個可獨立移動的橋中的第 一橋上的縫紉頭進行縫紉；以及所述縫紉非連續花型元素包括使用所述至少兩個可獨立移動的橋 中的第二橋上的縫紉頭進行縫紉。
27. 根據權利要求25所述的方法，其中所述縫紉連續花型元素包括由至少兩個可獨立移動的橋的第一橋 上的多個縫紉頭中的一個縫紉頭來縫紉多個連續系列線跡中的每個連 續系列線跡；以及所述縫紉非連續花型元素包括由所述至少兩個可獨立移動的橋的 第二橋上的多個縫紉頭中的一個縫紉頭來縫紉多個序列中的多個花型元素中的每個花型元素；每個花型元素的縫紉方式為首先在開始位 置縫紉連續的系列線跡，接著縫紉粗縫線跡，接著修剪線，接著跳躍 到該系列的下一個花型元素的開始位置。
28. 根據權利要求25所述的方法，其中所述縫紉連續花型元素包括由位於固定縱向位置的橫向移動的橋 上的縫紉頭在連續前進的材料編織物上進行縫紉。
29. —種絎縫方法，該方法包括提供可供絎縫機的使用者選擇的可選周期；涉及材料與縫紉頭之 間的相對運動，以便在選中該可選周期時減少或消除線尾以及在未選 中該可選周期時提供高速操作而無需消除線尾。
全文摘要
使用具有可選擇性地操作的鏈形線跡形成元件對的兩個分別的可移動橋(21，22)的多針絎縫機(10)和方法。材料(12)或橋(21，22)或者兩者可以相對於框架(11)移動。提供了絎縫連續花型、離散花型、相連接的多花型、360度花型或緊密間隔的花型的控制策略，優選地對每個橋(21，22)使用單個驅動伺服電機(35，36，45，46)，且通過差速傳動裝置使針驅動裝置和成環件驅動相對於彼此進行定相。針和成環件可以被驅動為不同相，這在可靠地開始線跡形成序列時尤其有用。限定不同產品的參數供絎縫機控制裝置使用，作為得出不同絎縫工藝步驟的基礎，絎縫工藝步驟例如粗縫線跡序列、線刮拭周期和路徑、線脫出距離和張緊度以及為了使材料層穩定而縫紉附加行的需要。提供了供操作人員選擇的質量模式和速度模式。提供了連續花型和非連續花型的同時縫紉。
文檔編號D05B11/00GK101583750SQ200680041573
公開日2009年11月18日 申請日期2006年9月8日 優先權日2005年9月9日
發明者D·B·斯科特, J·T·弗雷澤, J·凱特爾亨利, M·A·詹姆斯, R·凱勒, R·比利亞西斯, T·L·邁爾斯 申請人:L&P產權管理公司