CN1774534A - 用于缝纫机的可编程打褶装置及打褶方法 - Google Patents

Abstract

一种用于缝纫机的打褶装置(30)，该打褶装置具有一端靠近面料的打褶压片(34)及输出端机械连接到打褶压片的打褶压片致动器。与打褶压片致动器(44)相连的控制器(122)可以被操作来命令打褶压片致动器(44)移动打褶压片(34)经过可编程的位移，以便在靠近缝纫机压脚的面料中形成褶。之后，操作缝纫机在褶内缝纫针线，然后缩回打褶压片。重复上述操作循环允许在面料内形成不同长度的连续的褶。

Description

用于缝纫机的可编程打褶装置及打褶方法

技术领域

本发明一般涉及缝纫机，更具体地说，涉及在缝纫床垫的过程中用于为面料打褶的方法及设备。

背景技术

在将床垫的各种组件缝纫到一起以形成成品的过程中具有一些缝纫难题。一个难题是在组件的拐角处缝纫。例如，枕式软顶(pillow-top)床垫的结构看起来好像是在常规的床垫上放置了被子或枕头，以提供更加豪华舒适的外观。枕式软顶通过折叠材料的插接角接片(gusset)被连接到床垫的上铺面(decking)上。现有一些不同的技术将枕式软顶拐角的边缘缝纫到接片的对应拐角上，使缝纫而成的拐角具有一致的和宜人的外观。但是，所有这些技术都需要各种各样的手工操作，因此将接片结合到枕式软顶床垫中使制造商制造这种床垫要比制造传统床垫花费更高。

斜接接片以便在拐角周围形成接片是已知的。使用一种系统，操作人员在将要设置遮盖物拐角的测定位置剪切先前形成的接片面料的伸出的长度；在将接片面料接合到面料上之前，在接片面料上形成斜接的拐角。但是，由于床垫罩面料和接片面料的材质及结构方面的原因，接片和面料在被坐时经常会以不同的比率缩回或变形，所以会稍微改变接片上预先斜接的拐角相对于床垫面料上的拐角的位置。在组装床垫罩之前接片已经完全制好的情况下，这种改变会频繁出现。因为接片上的斜接的拐角没有与床垫罩面料的拐角精确对齐，所以操作人员在将接片接合到床垫罩面料上的时候必须进行调节，例如在需要正确定位斜接的拐角的时候通过打褶或修剪。这种调节导致操作人员花费额外的时间，并且会导致斜接的拐角没有被正确定位的可能性，或者导致拐角呈现出不平顺或不理想的外观。即使操作人员能够正确定位斜接的拐角，所需的面料打褶或修剪使生产出的床垫罩也不具有理想的外观并且不会被所有的购买者所接受。

使用另一种已知系统，提供单机用于制造接片和接合边界面料。该机器折叠接片，在接片的折叠情况下将接片缝纫在一起，以及将边界面料固定到接片上。然后将制成的接片切割成多节并粘接到床垫面料上。与该操作结合，在紧邻粘接机处设置斜接工位。当需要斜接接片拐角时，随着操作人员接近床垫罩面料，粘接机停止，操作人员准确测量该点到面料拐角之间的长度。在接片上标注相等长度。然后，操作人员将接片的该部分拉向紧邻的斜接工位。首先在该点横向折叠接片。接下来，通过缝纫机从折叠边缘向内在接片上缝纫两道针线。每道针线相对于接片的折叠边缘成45°的角度，使得该两道针线彼此之间形成90°的角度。优选对缝纫机进行编程，以便精确地缝纫斜接需要的所需数量的针线。操作人员必须要做的就是等到针线完成，将接片转过90°并再次启动机器。之后，自动地或手动地将针线定义的三角形截面和折叠的边缘从接片上切割下来，然后将接片从斜接工位移出。虽然更加自动化，但在将接片接合到另一物件上的过程中，上述操作仍然需要操作人员执行多道工序来形成拐角。

因此，需要一种更加改进的方法来可靠地将接片接合到床垫组件上，例如床垫的上铺面上。

在被褥组件的拐角处缝纫的另一难题出现在将上铺面接合到被褥架(bedding foundation)例如封闭式弹簧(box spring)的边缘的过程中。使用一种已知方法，沿着被褥架的外边缘将上铺面面料的边缘缝纫到被褥架面料的边缘。上铺面拐角之间的接头能够被预先切割，使得在拐角处没有或者有很少的多余面料。如果上铺面面料中的拐角没有被预先切割，则机器的操作人员必须将面料打褶以调整拐角处的多余面料。除非操作人员的技术特别娴熟，否则有时候产品的外观非常不平顺，因为被褥架组件比较笨重并且在拐角处很难控制。此外，由于缝纫接头处在被褥架的边缘处，所以即使将床垫设置到被褥架上之后上铺面面料依然常常是可见的。

为了提供一种更加完美的外观，已知的还有在被褥架的外边缘内侧将被褥架边界面料接合到上铺面面料上，例如在被褥架边缘内的3-4英寸。然而，为了提供所需的完美外观，在被褥架角落周围形成被褥架边界面料时，需要斜接被褥架边界面料。被褥架边界面料的斜接通过类似于上述的技术实现。虽然改善了成品被褥架的外观，但是需要的额外劳动显著增加了被褥架的制造成本。

因此，还需要一种更加改进的方法将上铺面面料接合到被褥架的边界面料上。

发明内容

本发明提供一种用于缝纫机的打褶装置，该打褶装置能方便在拐角周围将一种面料缝纫到另一种面料上。本发明的打褶装置允许在面料内形成不同长度的褶。因此，本发明的打褶装置在拐角进行缝纫时为控制面料的丰满度以及成品面料的外观和样式提供了更大的灵活性。此外，使用本发明的打褶装置，能自动地和精确地控制每个褶的形成；因此，拐角周围的褶的形成可以从一个拐角到另一个拐角重复进行。本发明的打褶装置自动生成面料的褶，从而能引导面料在拐角周围缝纫出线迹且最小化操作人员的干涉；因此，能缝纫出高质量的面料拐角而不会显著增加制造成本。

本发明的打褶装置在制造床垫或被褥架所用的组件的接合过程中特别有用。在将两个组件的拐角缝纫到一起的过程中能对连续的褶编程不同长度的能力使得被褥制造商能生产出不同的该制造商特有的外观。此外，由于在各个面料的褶的形成过程中不需要操作人员干涉，所以操作人员能集中到面料的全局处理上。最终结果是面料打褶和缝纫过程更加高效，操作人员的劳动强度减小，同时能生产出更加一致和更高质量的产品。

根据本发明的原理并根据所述的实施方式，本发明提供一种用于缝纫机的打褶装置。该打褶装置具有一端靠近面料的打褶压片以及输出端与打褶压片机械接合的打褶压片致动器。与打褶压片致动器相连的控制器具有用于存储打褶压片可编程位移的存储器，并且该控制器可以被操作来命令该打褶压片致动器驱动该打褶压片移动可编程位移，以便在靠近缝纫机压脚的面料内形成褶。之后，可以操作该控制器命令该打褶压片致动器以相反方向移动打褶压片。因此，重复上述操作循环允许在面料内形成不同长度的连续的褶，从而方便在面料内缝纫出弯曲的线迹。

在本发明的一个方面，打褶压片和打褶压片致动器枢接在与缝纫机连接的支承件上，从而允许打褶压片和打褶压片致动器转动到打开位置以允许更大的空间接触缝纫机压脚和机针。

在本发明的另一实施方式中，提供一种用于在缝纫机上在可缝纫的面料中形成褶的方法，该缝纫机具有用于固定面料的压脚和用于缝纫由压脚固定的面料的机针。首先，将面料定位到压脚下面；然后，移动打褶压片接触压脚下面的面料。之后，朝着压脚移动打褶压片经过可编程位移以便在压脚下面的面料中形成褶。然后操作缝纫机在褶上缝纫多道缝纫线，并缩回打褶压片。在本发明的一个方面，一直重复该方法直到形成了所需数量的褶。

通过下面结合附图的详细说明，将会很清楚本发明的这些和其他方面以及优点。

附图说明

图1是根据本发明原理的缝纫系统的端视图，示出打褶装置。

图2是描述图1中打褶装置的输送致动器的局部放大透视图。

图3是缝纫系统的俯视图，说明图1中转动到其打开位置的打褶装置。

图4是局部放大透视图，说明图1中打褶装置的升降气缸。

图5是示意框图，说明图1中打褶装置的控制。

图6是具有pillow top的床垫的拐角的局部放大透视图，其代表图1中打褶装置的一种应用。

图7是与图1中打褶装置结合使用的砧板和铺面导向件的局部放大透视图。

图8A和8B是缝纫机的端视图，说明图1中打褶装置的操作。

图9是说明图1中打褶装置的操作过程的流程图。

图10是代表图1中打褶装置的另一种应用的被褥架的拐角的局部放大透视图。

图11是具有箱式顶部的床垫的拐角的局部放大透视图，其代表图1中打褶装置的再一种应用。

具体实施方式

参考图1，缝纫系统20具有以已知方式固定在基板24上的缝纫机22。该缝纫机包括压脚26和机针28，该机针28往复运动且以已知方式携带有针线和底线。缝纫机22是执行锁边(lockstitching)的商用缝纫机。锁边是编织针线和底线的已知技术，在这里不再作进一步说明。图1中的打褶装置30包括固定在打褶臂36内的打褶压片(tucking blade)34。打褶臂36的上端38枢接在回转销或耳轴39上，该回转销或耳轴39被支承在一对对置的轴承座41、60(图2)上，该轴承座41、60则固定在支架42上。

打褶压片致动器44也被固定在支架42上，在工作时为打褶臂36提供枢轴运动，使打褶压片34通过下面将要说明的方式在面料中形成褶。打褶压片致动器44的动力由致动器46提供，例如AC伺服电机。伺服电机46连接到大致为U-形的电机托架48上。该电机托架48具有对置的支腿50、52，该支腿50、52从电机46以大致平行于电机输出轴的方向向外伸出，电机输出轴形成为滚珠螺杆54。对置的支腿50、52枢接到各自的对置的回转销56、58上，该回转销56、58则由各自的对置的支架60、62支承。

滚珠螺母64安装在滚珠螺杆54上，且枢接在对置的回转销65上，回转销65则由驱动连杆68一端形成的U形夹66支承。驱动连杆68枢接在回转销71上，该回转销71位于一对对置的轴承座70内，该轴承座70则从支架42上伸出。驱动连杆68的下端72枢接在挂钩(shackle)76的上端74内。挂钩的下端78枢接在轴80上，该轴80与打褶臂36连接。因此，当伺服电机46工作使滚珠螺母64沿着滚珠螺杆54向电机46移动时，驱动连杆68相对于回转销71顺时针转动，如图2所示。驱动连杆68的顺时针转动使打褶臂36相对于回转轴40顺时针转动，从而移动打褶压片34(图1)离开压脚26。伺服电机46的反向操作移动滚珠螺母64离开电机46，从而使驱动连杆68相对于回转轴82逆时针转动，并且使打褶臂36也相对于回转轴40逆时针转动。打褶臂36的逆时针转动移动打褶压片34靠近压脚26。可以理解，滚珠螺母64沿着滚珠螺杆54的移动可以编程控制，从而打褶压片34的行程及产生的面料的褶的长度也可以编程控制。

如图2所示，支架42通过其内端84连接到套筒86，该套筒86可旋转地固定在轴88上。轴88通过其下端紧固到弧形支支承板90上，该支承板90具有多个定位槽92。锁止垫板94从支架42的下侧水平伸出并位于支承板90上。弹簧加载释放销96固定在锁止垫板上，并且该释放销96被推压使其下端位于其中一个定位槽92内。该定位槽的位置使得支架42以及连接到支架42的打褶装置中的所有构件都能位于理想的工作位置。释放销96具有旋钮98，方便操作人员将释放销从定位槽中上升。在定位销96位于上升位置时，支架42和支承在支架42上的打褶装置中的所有构件都能相对于轴88所定义的旋转轴线100逆时针转动，如图2所示。当支架42旋转时，支承板90为支架42以及相连的打褶装置的构件提供必要的支承。当支架42转过大约90°而到达图4所示的打开位置时，释放销96被压入到定位槽92a(图2)内，从而将打褶装置锁定在缩回位置。该缩回位置让操作人员自由地接触压脚26和机针28。将释放销96从定位槽92a中升起使得支架42以及相连的打褶装置的构件可以顺时针转回到理想的工作位置。

参照图4，弧形支承板90固定在驱动板101上并由驱动板101支承，该驱动板101则固定到每个气缸106、108的活塞杆102、104的末端。气缸106、108的工作使得驱动板101、支承板90、支架42以及相连的打褶装置30的构件上升和下降。气缸106、108连接到直角固定架110，该直角固定架110则通过缝纫机22支承并连接到支架32。

回到图1，打褶压片34固定到打褶压片固定杆112的下端，该固定杆112被可滑动支承在打褶臂36内。该固定杆112的上端114连接到活塞杆116，该活塞杆116被支承在导向件118内。因此，通过操作气缸120，操作人员能够上下移动活塞杆116和打褶压片固定杆112，从而分别使打褶压片34相对于压脚26后退和前进。

参照图5，打褶板装置30的操作通过可编程控制器122控制，例如可购买得到的可编程逻辑控制器。该控制器122包括用户输入/输出(I/O)界面124，该界面124提供各种用户可操作的输入设备如按钮、开关等，以及各种感应(sensory perceptible)输出设备如灯、视觉显示器如LCD屏幕等。用户I/O界面124允许用户命令与控制器122的输出端相连的各个伺服电机和气缸的操作。因此，通过启动用户I/O 124上的输入设备，操作人员能够命令控制器122提供输出信号来改变螺线管125的状态。螺线管125状态的改变将改变增压气体从气源126流向打褶压片升降用气缸106、108的节流幅度(porting)，从而致使气缸106、108上升或下降各自的活塞杆102、104(图4)。在类似的方式中，操作人员使用用户I/O124命令控制器122提供输出信号给螺线管127，致使打褶板缩回气缸120来使打褶压片34缩回或前进。另外，用户I/O允许操作人员录入打褶操作参数，例如要在拐角周围设置的褶的数量、每个褶的长度、褶之间的缝纫线数目等。

打褶控制器122接收分别来自位置进给和停止传感器128、129以及脚踏开关130的输入，其中脚踏开关130由操作人员用来启动打褶循环。打褶控制器122通过数字I/O线路132连接到缝纫机控制器131，该数字I/O线路132允许打褶控制器122向缝纫机控制器131提供操作命令。缝纫机控制器通过用户I/O 133和脚踏开关134接收操作人员的命令，并提供输出信号以已知方式操作缝纫头伺服电机135及缝纫机22上的其他部件。打褶控制器122具有滚珠螺母位置存储器136，该存储器136用于存储滚珠螺母36的与操作人员输入的褶长度相对应的所需位置，从而确定每个褶的长度。

参照图6，床垫140具有缝纫到接片142一边上的枕式软顶141，而接片142的另一边则缝纫到床垫主体147的上铺面面料143上。床垫主体147通常是内装弹簧的结构。如前面所述，将枕式软顶141、接片142及上铺面面料143沿着床垫主体147的直边144缝纫在一起相对容易。但是，在床垫主体147的拐角145周围缝纫接片142非常困难，以前已经出现过各种各样的已有技术在拐角周围缝纫接片142。使用本发明，在接片142内形成褶146，以便引导上铺面面料143和接片142在拐角145周围缝纫，所以接片的外观是可以预计的，并且是宜人的且可重复的。应用这种接片缝纫，参照图1，在打褶臂36的外表面上固定有面料折叠器148。手动将一条未折叠的面料条150送到入口端152，并经过折叠器148从出口端154输出。在面料条150经过折叠器148时，该面料条带150本身被折叠以形成对置的边，并且被折叠的面料150的折叠结构在这里称作接片142。

参照图7，打褶装置30还包括通过锁定螺钉160固定到内端158处的砧板156。松开锁定螺钉160，砧板156可以围绕由锁定螺钉160定义的旋转轴线162逆时针转动而离开压脚26。当砧板156顺时针转回到其所示的位置时，该砧板156由挡块166上的正向止挡面164定位。然后，紧固锁定螺钉160，将砧板156固定。砧板156具有斜面167，当打褶压片34在接片内形成褶时，该斜面167在接片材料下面为其提供支承。铺面导向件168通过锁定螺母170和滑动安装在槽174内的螺172固定到砧板156的下面。通过松开锁定螺母170，铺面导向件168能够在平行于槽174的方向滑动到不同的位置。铺面导向件的位置使得，当接片的边缘与铺面导向件的内边(未示出)对齐时，被折叠的接片的两侧宽度相等。

在使用时，第一个应用实施例是将接片142(图6)缝纫到上铺面面料143上。在需要的图案和样式已经确定之后，操作人员使用用户I/O 124输入与用于形成拐角的褶的数量、每个褶的长度或尺寸以及要在褶之间缝纫的缝纫线数目有关的参数。这些参数存储在褶数量存储器136、滚珠螺母位置存储器137及缝纫线数目存储器138中。可以理解，每个褶的长度能被容易地转换成滚珠螺母的位置。

首先，通过上述方式，操作人员升起释放销96(图2)，使打褶装置30能被转动而离开压脚26(图3)，从而使操作人员能完全接触机针28。然后以已知方式在机针28上穿上线和底线。参照图7，在基板24和铺面导向件168之上以及砧板156之下进给上铺面面料143。铺面面料143被定向，使得在开始缝纫操作的位置处将一个直边144位于压脚之下。然后，顺时针转动打褶装置30，直到释放销96进入到定位槽92b(图3)内，以便将打褶装置30固定到其操作位置。

之后，操作人员利用用户I/O 124(图5)命令控制器122提供输出信号给螺线管127，以便操作所述打褶压片缩回气缸120而缩回打褶压片34。然后手动输送面料150经过折叠器148而形成接片142，并且使接片位于压脚26的下面。然后，操作人员再次使用用户I/O 124命令控制器使打褶压片34前进，如图8A所示。打褶压片34现在位于接片142之上，且位于压脚26的上游侧，即位于图6所示的压脚26的右侧。接下来，操作人员命令控制器122启动缝纫头电机135，在压脚26的下面从右向左输送上铺面面料143和接片142，如图8A所示，同时机针28往复运动，将这些面料件缝纫到一起。当上铺面面料143的拐角145接近时，拐角145的边缘经过该位置进给传感器128(图1)。然后，该传感器128检测反射器178的反射，传感器128的输出改变状态。在检测到状态改变时，打褶控制器122通过数字I/O 132向缝纫机控制器131提供减速信号。缝纫机控制器131命令缝纫头电机135减速到低速。然后，拐角145的边缘经过该停止传感器129的下面，来自其反射器180(图7)的反射信号使其输出改变状态。在检测到状态改变时，打褶控制器122向缝纫机控制器122提供停止命令。

然后，操作人员按下脚踏开关130，命令开始拐角循环的操作，如图9所示。在804，控制器122首先确定滚珠螺母64及打褶臂36是否位于其初始位置或原始位置。通常，在执行拐角循环时，滚珠螺母从通常的原始位置或初始位置开始，例如参照图2，从比示出的滚珠螺母64的位置更靠近支座60、62的位置开始。在该位置，打褶压片34处于距离压脚26的最远位置，如图1所示。如果控制器122确定滚珠螺母64没有处在其所需的位置，则在805，控制器122向打褶伺服电机46提供适当的输出信号以移动滚珠螺母64到初始位置。

接下来，在806，控制器122从滚珠螺母位置存储器137中读取滚珠螺母前进位置。接下来，在808，控制器122向打褶压片伺服电机46提供输出信号，以向外移动滚珠螺母64远离支座60、62的方向转动滚珠螺杆54。随着滚珠螺母56向外运动，打褶压片34朝着压脚26转动或前进。在此过程中，打褶压片34使接片142在砧板156的斜面167上移动，并使接片的一部分位于另一部分之下以形成褶146a(图8B)。打褶压片34的连续运动将褶推到压脚26和机针28的下面。滚珠螺母56沿着滚珠螺杆54移动的距离将决定打褶压片34的行程长度，继而决定在接片内形成的褶146a的长度。然后在810，控制器122确定滚珠螺母是否已经到达其所需位置，在此位置打褶压片34位于其理想的褶长度L。当这种情况出现时，然后在812，控制器122向伺服电机46提供停止信号。可以理解，通过编程以及将不同的滚珠螺母位置存储到滚珠螺母位置存储器137中，褶146a的长度L可以改变，并且能够从一个褶到另一个褶进行改变。

接下来，在814，控制器122向缝纫头伺服电机135提供开始信号，使机针28往复运动，并使得上铺面面料143和接片142在经过机针28输送的同时被缝纫到一起。在此缝纫过程中，上铺面面料143和接片142通过操作人员手动引导，使得接片142内的褶和上铺面面料143被沿着位于弧形路径上的一缝线而缝纫到一起。缝纫机控制器131接收表示缝纫头伺服电机135旋转的反馈信号，并且这些反馈信号通过数字I/O 132传送给打褶控制器122。该打褶控制器从缝纫线数目存储器138中读取要在褶之间缝纫的所需缝纫线数目。当打褶控制器122在816检测到已经缝纫了所需的缝纫线数目时，控制器122在818产生停止命令给缝纫机控制器131，然后该控制器131命令缝纫头伺服电机停止。之后，打褶控制器122在819从滚珠螺母位置存储器中读取滚珠螺母缩回位置并提供输出信号，在820命令打褶压片伺服电机反向操作，使滚珠螺母64朝着其开始位置移动。当在822检测到滚珠螺母的命令位置时，控制器122然后在824向打褶压片伺服电机46提供停止命令。然后，打褶控制器122从褶数量存储器136中读取要在拐角145周围形成的褶的数量，并在826确定最后一个褶是否已经形成。如果没有，则该过程返回到在806读取下一个滚珠螺母位置，该位置确定下一个要形成的褶的长度。

然后，拐角循环继续自动重复上述过程以便持续地形成具有相同或不同长度的褶，从而让操作人员引导接片142并在上铺面面料143的拐角周围缝纫出线迹。当在826打褶控制器122检测到最后褶的形成时，控制器122通过数字I/O 132向缝纫机控制器131提供拐角结束信号，这允许操作人员通过独立于打褶装置30以常规方式操作缝纫机来沿着下一个直缝线进行缝纫。

重复上述过程，在上铺面面料143的所有四个拐角周围缝纫接片142的边缘，并且操作人员现在在开始缝纫过程的开始直缝线144上缝纫。当还剩下大约6英寸的边缘没有缝纫时，操作人员停止缝纫头伺服电机135，并升起锁定销96(图2)，从而允许打褶装置转动90°以便不会干扰操作人员手动结束缝线。在此，操作人员可以接触压脚26和机针28并能通过已知的方式手动打褶和缝纫剩余的直边。如果需要，操作人员通过使用用户I/O 124(图5)命令打褶控制器122提供输出信号来切换螺线管125的状态，能够更方便地接触缝纫机针。这能使增压流体进入到打褶压片升降气缸106、108内并使气缸106、108提升打褶装置30，从而提供额外的空间。

应该注意的是，通常在操作之前，使用与褶数量、各个褶的相同或不同长度以及褶之间的缝纫线数目有关的不同的输入参数值，将一些接片142缝纫到一件上铺面面料143上。通过改变这些参数，能够生成不同外形和样式的拐角；制造商生产出独一无二的拐角样式是完全可能的。在这些参数的所需数值确定之后，通过用户I/O124可以将这些数值录入到打褶控制器122内。

参照图10，在一种可替换的应用中，打褶装置30能用于将上铺面面料186缝纫到已经被折叠到上铺面面料上的被褥架边界面料188上。在此应用中，折叠器148能够从打褶装置30中拆除。上铺面面料186被输送到面料143处的砧板156的下面。此外，通过类似于上述关于接片142的方式可以将被褥架边界面料188放置到砧板156的上面以及打褶压片34的下面。再次通过已知的方式操作缝纫机22来缝纫直缝线190(图10)。当到达拐角191时，操作人员启动脚踏开关130来执行图9中的拐角循环，以上述的方式在被褥架边界面料188中缝纫褶192。

参照图11，在另一种可替换的应用中，床垫193的结构是具有连接到床垫193上的具有欧式顶层(Euro-top)195的主体或弹簧组件194。欧式顶层195通常比图6中的枕式软顶141厚，并且具有欧式顶层的结构在市场上通常具有更高的质量。欧式顶层195的各种结构可能包括弹簧组件，泡沫填料和/或其他面料。典型地，为了将欧式顶层195连接到床垫主体194上，要在欧式顶层195的外围边缘与床垫主体194的外围边缘之间缝纫独立接片型面料，缝纫方式类似于上述关于使用接片142(图6)将枕式软顶141连接到床垫主体147上的缝纫方式。但是，图1中的缝纫系统20中的打褶装置30具有产生可替换的连接系统的能力。

如图11所示，欧式顶层195具有边界面料196，该边界面料196沿着其上部边缘197连接到或缝纫到通常为平面的顶部面料198的外围边缘上。边界面料196的下部形成为整体面料连接部分或补偿部分199，该部分199连接到上铺面面料201的外边缘。因此，边界面料196连接到上铺面面料上而不需要独立的连接面料条。这通过首先将上铺面面料201定位到基板24(图7)上，然后将边界面料196定位到砧板156上而实现。边界面料196的下部边缘204通常与铺面面料201的外边缘对齐；并且面料196、201的位置使得机针28与下部边缘204之间的距离等于补偿部分199的所需宽度。接合边界面料196与上铺面面料201的线迹200从平行于下部边缘204的直边部分开始。通过上述的方式，当到达上铺面面料201的拐角202时，执行拐角循环，同时面料196、201在拐角202周围被引导。在此过程中，当边界面料196在拐角周围引导时，在边界面料196内形成褶203，以控制边界面料196的丰满度。上述过程一直继续，直到补偿部分199在上铺面面料201的外围周围由线迹200完全形成。当线迹200使得边界面料196和补偿部分199看起来是两个独立的面料条时，实际上它们是一个整体。因此，打褶装置30允许被褥制造商更容易地、更有效地以及更经济地在欧式顶层样式的床垫结构中生产出不同的外形和样式。

打褶装置30提供一种面料的褶，该褶的长度可通过编程改变，从而在拐角周围缝纫时在控制面料的丰满度方面提供更大的灵活性。此外，利用该打褶装置30，能自动地、精确地控制每个褶的形成，从而拐角周围褶可以从一个拐角到另一个拐角重复形成。该打褶装置30在拐角周围形成褶时使操作人员的干涉最小化，从而可以缝纫高质量的面料拐角而不需要显著增加加工成本。该打褶装置30在连接制造床垫或被褥架所用的组件时特别有用。在将两个组件的拐角缝纫到一起时能设计不同长度的连续褶的能力允许被褥制造商生产出不同的该制造商独有的外形。此外，由于在各个面料的褶的形成过程中操作人员不需要控制面料，所以操作人员能集中到整体的面料处理上。最终结果是面料打褶和缝纫过程更加高效，操作人员的劳动强度减小，同时能生产出更加一致和更高质量的产品。

虽然通过对各种实施方式的描述对本发明进行了说明，并且这些实施方式的描述非常详尽，但是申请人的目的并不是为了将附属权利要求书的范围限定或以任何方式限制到这些细节。对于本领域技术人员来说，其他的优点及改进是很容易想到的。例如，在所述的实施方式中，打褶压片致动器描述为DC伺服电机，然而可以理解，在可替换的实施方式中，打褶压片致动器能够是任何可编程的致动器，例如可编程气缸，该气缸可以是气压的、液压的或电动的。另外，打褶压片致动器还能是步进电机或可编程AC电机。类似地，在其他可替换的实施方式中，杆上升致动器也能够使用上述致动器中的任意一种来实施。

还可以理解的是，打褶压片驱动系的连杆机构能够改变或不同而不会对打褶压片的操作产生负面影响。此外，虽然在上述应用中，打褶装置用于直角拐角，但可以理解，打褶装置能够用于在任何弧形或弯曲线迹中形成褶。另外，在上述实施方式中，传感器128、129用于检测拐角的存在，但是可以理解，在可替换的实施方式中，拐角的存在或开始能够通过缝纫机操作人员使用传感器128、129检测。

在所述的实施方式中，所示的打褶装置30被固定在缝纫机22上，但是可以理解，在其他可替换的实施方式中，打褶装置能够在其操作位置由悬挂的或自由立式的支承结构支承。此外，在操作时，打褶装置30转动打褶压片34所经过的路径基本平行于缝纫机输送面料经过机针的直线方向。但是可以理解，能够操作和/或定位打褶压片34，使打褶压片34的路径不平行于缝纫机输送面料经过机针的直线方向。这在形成具有不同外形的褶时或者让操作人员能更容易地接触压脚和机针时可能是需要的。

因此，本发明的最广泛的方面不受所示的和所描述的特定细节的限制。所以，在不背离如附属权利要求书的精神和范围的前提下可以背离在这里所述的细节。

Claims (9)

1、一种用于在第二面料通过打褶装置打褶时将缝纫机基板上支承的第一面料缝纫到第二面料上的方法，其中缝纫机具有用于固定第一和第二面料的压脚和用于将第一和第二面料缝纫到一起的往复运动的机针，该方法包括：

将缝纫机基板上的第一面料定位在压脚下面；

将砧板定位在第一面料的上方以及打褶压片的下方；

将第二面料定位在砧板上面和靠近第一面料的压脚的下面；

使打褶压片朝着压脚前进，从而使第二面料与打褶压片接合并且在第一面料上方的第二面料内形成长度可编程控制的褶；

操作缝纫机以输送第二面料中的褶和第一面料经过往复运动的机针，并对第二面料中的褶和第一面料缝纫所需要数量的缝纫线；

缩回打褶压片远离压脚；及

重复上述前进打褶压片、操作缝纫机及缩回打褶压片的步骤，在第二面料中形成需要数量的褶并将褶缝纫到第一面料。

2、根据权利要求1所述的方法，还包括在打褶压片的前进过程中引导第一和第二面料，操作缝纫机及缩回打褶压片，从而沿着弧形路径形成将第二面料中的褶连接到第一面料的线迹。

3、根据权利要求2所述的方法，还包括操作缝纫机输送第一和第二面料经过往复运动的机针并将第一和第二面料缝纫在一起。

4、根据权利要求1所述的方法，还包括：

操作缝纫机输送第一和第二面料经过往复运动的机针，以形成将第一和第二面料连接在一起的基本笔直的线迹；

在打褶压片的前进过程中引导第一和第二面料，操作缝纫机并缩回打褶压片，以形成将第二面料中的褶连接到第一面料的弯曲线迹；及

重复上述操作缝纫机和引导第一和第二面料的步骤，以形成连续的笔直和弯曲线迹以形成基本闭合的环。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第一面料是床垫的上铺面面料，第二面料是用于将枕式软顶连接到床垫上的接片面料。

6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第一面料是被褥架的上铺面面料，第二面料是被褥架的边界面料。

7、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第一面料是被褥架的上铺面面料，第二面料是欧式顶层边界面料。

8、一种使用缝纫机将床垫主体的上铺面面料缝纫到床垫顶部的边界面料上的方法，所述缝纫机具有基板、压脚和往复运动的机针，该方法包括：

(a)将缝纫机基板上的上铺面面料定位在压脚下面；

(b)将边界面料定位在被支承在基板上方的砧板的上面以及靠近上铺面面料的压脚的下面，使得机针与边界面料的边缘具有所需的距离；

(c)使用缝纫机在边界面料和上铺面面料上缝纫基本笔直的线迹，该线迹与边界面料的边彼此大致平行，并且它们之间具有所需的距离；

(d)确定该线迹处在上铺面面料的拐角的开始位置；

(e)使用打褶装置在上铺面面料上方的边界面料内形成长度可编程的褶；

(f)使用缝纫机在边界面料上的褶和上铺面面料内缝纫所需数量的缝纫线；

(g)在上述形成褶和缝纫所需数量的缝纫线的过程中，在拐角的部分周围手动引导边界面料和上铺面面料；

(h)重复上述步骤(e)至(g)，以便在拐角周围引导边界面料和上铺面面料的同时，在边界面料内形成所需数量的褶以及在边界面料内的所需数量的褶和上铺面面料上缝纫弯曲的线迹，该线迹的位置与边界面料的边之间基本具有所需的距离。

9、根据权利要求8所述的方法，还包括重复步骤(c)至(h)，以便基本上在上铺面面料的周围缝纫出一线迹，所述线迹基本上与边界面料的边之间具有所需距离。

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