发明概述
例如，在工业用缝纫机上，具有手难以摸到转梭的机型。在这样
的缝纫机上，由于梭壳更换困难，操作性很差，在频繁更换梭壳的工
业用缝纫机的情况下，成了工作效率下降的主要原因。
特别是在同时进行多刺绣的工业用缝纫机上，必须同时进行多个
(如6～15个)的梭壳更换；这时，由于手不易摸到转梭，更换梭壳需
要较长时间，故有着由于更换梭壳而使操作效率大幅度下降的缺点。
本发明即是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供即使在手难
以到达转梭的缝纫机上也可容易地进行梭壳更换的梭壳远距离交换装
置。
本发明的梭壳远距离交换装置采取了如下的技术方案。
[权利要求1的技术方案]
权利要求1的梭壳远距离交换装置，其特征在于，它具有：
(a)设于缝纫机的离开转梭位置的、向交换位置供给交换用的梭
壳的梭壳供给装置，
(b)装卸梭壳的夹头，
(c)夹头驱动装置，它使该夹头朝向转梭移动、使该夹头朝向前
述交换位置移动；
该夹头驱动装置具有：
(c-1)具有凸轮沟与限制沟的凸轮板；其中，凸轮沟向着前述转
梭延伸的同时也向着前述交换位置延伸去；限制沟比上述凸轮沟两端
短，并沿着前述凸轮沟被设置着；
(c-2)具有限制用滑块和从动滑块的摆头移动体，其中，限制用
滑块具有可与前述限制沟相配合地进行移动的限制轴，并以该限制轴
为中心可自由转动地被支承着；从动滑块在规定范围内可相对前述限
制用滑块自由滑动，并具有可与前述凸轮沟相配合地进行移动的移动
轴，并且在此从动滑块上设有前述夹头；
(c-3)驱动前述移动轴沿前述凸轮沟往复移动的移动轴驱动机
构。
[权利要求2的技术方案]
在权利要求1的梭壳远距离交换装置中，其特征在于，
前述移动轴驱动机构由滑动棒、驱动滑块、夹头移动用作动器所
构成，其中，
滑动棒与前述凸轮板平行地设置着；
驱动滑块可移动地沿该滑动棒设置着，通过沿前述凸轮沟的变化
方向设置的驱动游动槽与前述移动轴相配合；
夹头移动用作动器使该驱动滑块沿滑动棒往复移动。
[权利要求3之技术方案]
在权利要求2的梭壳远距离交换装置中，其特征在于，
前述夹头移动用作动器由使前述驱动滑块沿长距离移动的长距离
用气缸、和使前述驱动滑块沿短距离移动的短距离用气缸组合而成。
[权利要求4之技术方案]
在权利要求1～3中任一项的梭壳远距离交换装置中，其特征在
于，
前述梭壳供给装置由在其外侧设置着可安装多个梭壳的壳体安装
部、和回转驱动该壳体安装部的转动驱动装置构成。
在移动轴驱动机构进行动作时，移动轴沿凸轮沟移动。由于该移
动轴设置在从动滑块上，所以从动滑块亦沿凸轮沟移动。
另一方面，在从动滑块沿凸轮沟移动时，限制轴与限制沟配合的
限制用滑块也追随着从动滑块进行移动。
限制沟设计得比凸轮沟两端短。因此，在移动轴朝向转梭移动时，
摇头移动体以限制轴为中心进行转动而使夹头面向着转梭；而当移动
轴向着交换位置移动时，摆头移动体以限制轴为中心进行转动而使夹
头面向着交换位置。
这样，由于借助移动轴驱动机构使移动轴沿凸轮沟进行移动，设
于从动滑块上的夹头朝向着转梭移动，或者设于从动滑块上的夹头朝
向着交换位置移动。
以下说明将装于现有转梭内的梭壳交换为其他梭壳的基本动作。
(使用完了的梭壳的取出)
首先，借助由移动轴驱动机构所引起的移动轴的移动，而使夹头
向转梭移动。而后使夹头动作保持转梭内的梭壳。
而后，借助由移动轴驱动机构所引起移动轴的移动，而使夹头向
交换位置移动。夹头所保持的使用完了的梭壳，在从转梭取出后到达
交换位置之间可以落下地排出、也可以送回到交换位置空着的空间。
而且，在将使用完了的梭壳送回到交换位置空着的空间的情况下，其
后由梭壳供给装置，将交换用梭壳供给到交换位置。
(交换用梭壳的安装)
借助由移动轴驱动机构所引起的移动轴之移动，使夹头朝向交换
位置移动。而后，使夹头动作，保持供给交换位置的交换用梭壳。
其后，借助由移动轴驱动机构使所引起的移动轴之移动，使夹头
向转梭移动。将梭壳装入转梭内，解除了夹头对梭壳的保持之后，使
夹头离开转梭。
由于使用了梭壳远距离交换装置，即使在手难以到达转梭的缝纫
机上，由于将梭壳供给装置配置在手容易达到的位置，故可很容易地
进行梭壳交换，可降低操作人员负担。同时可缩短底线更换所需要的
时间，可提高作业效率。
特别是，比如在同时进行多针缝制(刺绣等)的工业用缝纫机上，
由于适应各缝制用转梭的需要搭载了梭壳远距离交换装置，可同时进
行多个梭壳交换，用来进行梭壳交换的操作效能可大幅度提高。
实施本发明的最佳形态
下边根据实施例对本发明的实施形态加以说明。
[实施例构成]
图1～图3表示了实施例。图1是梭壳远距离交换装置侧视图；
图2是梭壳远距离交换装置仰视图；图3是工业用刺绣缝纫机的概略
侧视图。
搭载本实施例的梭壳远距离交换装置1的缝纫机M是可同时进行
多刺绣的工业用缝纫机，对应于所搭载的转梭K搭载着本实施例的梭
壳远距离交换装置1。各转梭K，如图3所示，配置在远离缝制台板T
的端部Ta的深处，处在操作者手难以到达的位置。
梭壳远距离交换装置1包括有：将交换用梭壳2供到交换位置α
的梭壳供给装置3；对交换用的梭壳2或使用完了的梭壳2进行装卸
的夹头5；使该夹头5向转梭K移动、并使夹头5朝向由梭壳供给装
置3供给的交换用梭壳2移动的夹头驱动装置6。
梭壳供给装置3设于操作者手易到达的位置(缝制台板T的Ta
端)，如图1与图2所示，它由可自由转动地安装于缝制台板T下面的
转动轴7、梭壳安装部9、转动驱动装置10构成，该梭壳安装部9固
定于该转动轴7上、并向180°不同两侧延伸着梭芯销8、可安装使用
完了的梭壳2和交换用的梭壳2；所述转动驱动装置10可使转动轴7
进行180°反转。
本实施例的转动驱动装置10由设在转动轴7上的小齿轮10a、与
该小齿轮10a相啮合的齿条10b、驱动该齿条10b往复运动的转动用
气缸10c所构成；转动轴7与转动驱动装置10相当于权利要求4中的
转动驱动装置。
由于如上所述地进行设置，转动用气缸10c被往复驱动，通过齿
条10b与小齿轮10a，转动轴7作180°转动。
2个梭芯销8中的一个上安装了交换用梭壳2，另一个梭芯销8上
则空着，将空着的梭芯销8预先配置到交换位置α，在这里一接受了
使用完了的梭壳2之后，梭壳供给装置3工作，使转动用气缸10c作
动，使转动轴7反转180°，并供给交换用梭壳2到交换位置α。转动
用气缸10c由控制回路(图中未示出)控制，以使梭壳安装部9进行上
述转动动作。
夹头5固定在从动滑块(后述)上，如图2所示，它包括：保持梭
壳本体11的筒部端面的保持板12；用于拉起交换用梭壳2或使用完
了的梭壳2的锁定杆13的转动爪14；用于与转动爪14一起夹由该转
动爪14拉起的锁定杆13的杆抵接构件15。
转动爪14由图2中所示的爪用气缸16的作动而被向拉起锁定杆
13的方向转动驱动，另外，由爪复位弹簧(图中未示出)作用而回复到
原来位置。在夹头5取出转梭K内的使用完了的梭壳2时该转动爪14
被向拉起锁定杆13的方向转动驱动，而当将从转梭K中取出的使用完
了的梭壳2安装于壳体安装部9的空梭芯销8上时，该转动爪14的一
端被复原，而后当夹头5保持交换用梭壳2时所述转动爪14被向拉起
锁定杆13方向转动驱动，当将交换用梭壳2装于转梭内时该转动爪14
被复原。且，爪用气缸16由控制回路所控制，以使转动爪14进行上
述之转动。
夹头驱动装置6主要由凸轮板20、摆头移动体21、与移动轴驱动
机构22所构成。
凸轮板20，如图1所示，固定在连结交换位置α侧与转梭K侧的
位置，它成平板状，具有朝向转梭K与交换位置α的凸轮沟23，和比
该凸轮沟23两端短并沿着该凸轮沟23设置的限制沟24。
设于凸轮板20上的凸轮沟23具有朝向着转梭K的轴向的直线状
第1凸轮沟23a，朝向着交换位置α的梭芯销8的直线状第2凸轮沟
23b，以及连结第1凸轮沟23a的板内侧与第2凸轮沟23b的板内侧的
第3凸轮沟23c。
设于凸轮板20的限制沟24，如图1所示，设置在与第1、第2凸
轮沟23a、23b同样的高度上。
摆头移动体21具有嵌合于限制沟24中并可自由移动的限制轴
25，它由以该限制轴25为中心可自由转动地支承着的限制用滑块26、
与通过杆27可自由滑动地连结于该限制用滑块26上的从动滑块28所
构成。该从动滑块28在规定范围可相对限制用滑块26滑动，如上所
述地固定了夹头5，并且在该从动滑块28上还具有与凸轮沟23相配
合并可移动的移动轴29。
摆头移动体21，由于从动滑块28的移动轴29与凸轮沟23相配
合，限制用滑块26的限制轴25与限制沟24相配合，摆头移动体21
的倾斜由移动轴29与限制轴25的位置关系决定；水平方向的滑动位
置也由移动轴驱动机构22所决定。
最终，由移动轴驱动机构22使移动轴29沿凸轮沟23移动时，从
动滑块28即沿第1、第2、第3凸轮沟23a、23b、23c进行移动的同
时，并进行对应于限制用滑块26的限制轴25的位置的倾斜。由于限
制沟24比凸轮沟23两端短，而且被设置为与第1、第2凸轮沟23a、
23b同高，故在移动轴29接近转梭K一侧时，从动滑块28及夹头5
朝向着转梭K；反过来，当移动轴29接近交换位置α一侧时，从动滑
块28与夹头5朝向着交换位置α一侧。
移动轴驱动机构22将移动轴29沿凸轮沟23往复驱动，它由滑动
棒30、驱动滑块31、夹头移动用作动器32所构成。其中，滑动棒30
与凸轮板20平行地设置着；驱动滑块31可沿该滑动棒30自由移动地
被设置着，并通过设于凸轮沟23的变化方向(在本实施例中为上下方
向)上的驱动游动槽31a与移动轴29嵌合着；夹头移动用作动器32则
使该驱动滑块31沿滑动棒30往复移动。
如图2所示，本实施例中的夹头移动用作动器32由使驱动滑块31
沿着长距离移动的长距离用气缸32a、和使驱动滑块31沿着短距离移
动的短距离用气缸32b组合而成，但也可以由1根比较长的夹头移动
用气缸构成也可以。
长距离用气缸32a及短距离用气缸32b，连接着各自的可动行程
端，长距离用气缸32a固定于缝纫机M；短距离用气缸32b则与驱动
滑块31一起移动。
长距离用气缸32a与短距离用气缸32b由控制回路控制其动作，
现将其动作与下一实施例的动作一起进行说明。
(实施例的动作)
开始，长距离用气缸32a处于收缩状态，而短距离用气缸32b处
于伸长状态。在此状态下，移动轴29处在稍稍离开第1凸轮沟23a端
(如30mm)的位置，而夹头5在稍稍离开转梭K的位置待机。
在此状态时，由于缝制操作人员的手动信号、或底线自动交换用
的交换信号为控制回路所接受，梭壳远距离交换装置即开始动作。
首先，短距离用气缸32b从上述待机状态进行收缩。于是，移动
轴29移动到第1凸轮沟23a端，夹头5抓起使用完了的梭壳2。
夹头5抓起使用完了的梭壳2之后，长距离用气缸32a与短距离
用气缸32b伸长。于是，移动轴29移动到第2凸轮沟23b端，借助这
种移动，摆头移动体21以限制轴25为中心反转180°，夹头5向着
交换位置α，夹头5将使用完了的梭壳2装到交换位置α的空着的梭
芯销8上。
夹头5放了使用完了的梭壳2之后，短距离用气缸32b进行收缩。
于是，移动轴29移动到稍稍离开第2凸轮沟32b端(比如30mm)的位
置上，在壳体安装部9进行反转期间，夹头5在稍稍离开壳体安装部9
的位置待机。
使壳体安装部9反转，在交换位置α配置交换用梭壳2。壳体安
装部9反转后，短距离用气缸32b伸长。于是，移动轴29再移动到第
2凸轮沟23b端，夹头5去抓起交换位置α的交换用梭壳2。
夹头5抓起交换用梭壳2之后，长距离用气缸32a与短距离用气
缸32b收缩。于是，移动轴29移动到第1凸轮沟23a端。借助这一移
动，摆头移动体21以限制轴为中心进行180°反转，夹头5朝向转梭
K，夹头5将交换用梭壳2装入转梭K内。
夹头5将交换用梭壳2放入转梭K内之后，短距离用气缸从上述
状态进行伸长。于是，移动轴29返回到原位置(稍稍离开第1凸轮沟
23a端的位置)，夹头5在稍稍离开转梭K的位置待机。
由上所述，在将转梭K内使用完了的梭壳2交换为交换用梭壳2
之后，缝制可再度开始。
而且，在自动缝制中，通过将装于壳体安装部9的使用完了的梭
壳2交换为交换用梭壳2的作业，减少了时间消耗。
[实施例效果]
如本实施例所述，即使是手不容易到达转梭K的缝纫机M中，由
于使用了梭壳远距离交换装置1，也可以很容易地将转梭K内使用完
了的梭壳2交换为交换用梭壳2。因此，可以大幅度降低进行底线交
换的操作人员的负担；同时可缩短底线交换需要的时间；可提高作业
效率。
特别是，像本实施例所示这样，在同时进行多刺绣的工业用刺绣
缝纫机M中，由于对应于各缝制用转梭K搭载了梭壳远距离交换装置，
可同时将转梭K内使用完了的梭壳2交换为交换用梭壳2，可将作业
效率大幅度提高。
另外，在本实施例中，作为夹头移动用作动器32，由于将长距离
用气缸32a与短距离用气缸32b组合起来使用，可将动作时夹头5的
移动距离缩短。由于限制了夹头5的无效移动，可在短时间内将使用
完了的梭壳2交换为交换用梭壳2，作业效率良好。
[变形例]
在上述实施例中，示例出了各种作动器中使用的是气压作动器，
然而，也可以使用油压等其他流体压作动器，或伺服马达等的其他作
动器，也可以由齿轮或皮带等将缝纫机M的动力导入而使其动作。