CN102776730B - 绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法，依次通过步进电机驱动步骤、压脚驱动步骤、偏心轮定位步骤，解决了现有技术中绣花机不能刺绣厚料及真皮面料，压脚工作高、距针板远、线的张力小、倾角大、刺绣粗线和厚料的时候线迹无法收紧，机针与缝料的摩擦力过大、在回收上升时压脚的压力不足、面料会被机针带起、从而导致跳针、断线、缝料跑位等技术难题，达到了不受针杆驱动的任何影响、无跳针及断线现象，智能操作简单、刺绣厚料及真皮面料针脚密度均匀、刺绣速度高、质量好等有益优势。

Description

绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法

技术领域

 本发明属于受针杆驱动影响的独立压脚驱动系统控制技术领域，特别涉及一种绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法。

背景技术

绣花机也称刺绣机，是一种用于绣花的缝纫机，传统机械绣花机的工作方式是：在缝纫机换上一个带小圆孔的底板，针不停地上下进出，再用手持绣框，绷紧住布。但随着1975年电子技术引入缝纫机领域，在电脑缝纫机的基础上加入了刺绣的功能特性，机械绣花机由机械控制进入了电脑控制的机电一体化时代。这些电脑绣花机以微处理器为基础，对电脑绣花机的软硬件进行适当的改变，使传统机械绣花机的绣花得到高速度、高效率的实现，并且实现手工绣花无法达到的“多层次、多功能、统一性和完美性”的要求。 

其中，电脑绣花机一般设有凸轮机构，通过凸轮机构完成压脚的辅助提升。如中国专利文献中披露的申请号ZL200810004121.8，申请日2008年1月17日，公开日2008年7月23日，公开号CN101225582A，发明名称“刺绣机的压脚提升装置”，该刺绣机包括：臂，其具有提供驱动力的上轴；安装在所述上轴上的压脚传动凸轮；传动部件，其与所述压脚传动凸轮结合并作摆动运动；压脚驱动连杆，其与所述传动部件连接并在垂直方向上绕其预定旋转点转动；压脚驱动块，其根据所述压脚驱动连杆的转动量沿着针杆引导轴作往复运动，并使压脚沿垂直方向运动；以及压脚高度调节器，其移动所述压脚驱动连杆的旋转点，从而调节压脚的高度。但上述压脚提升装置采用两连杆、电机、偏心部件、压脚传动凸轮，其结构较为复杂，能耗较高，装配工艺性差，维修不便，生产成本较高；在压脚进入压紧或提升状态过程中，凸轮机构工作转动噪声较大，运动配合同步性和稳定性较差，易损坏。

现有的缝纫机的主要功能都是为了将两片或者几篇布料缝合到一起，而随着服装及相关工艺的发展，越来越多的特殊工艺要求已经提出。目前就有一种用来做坐垫的布料需要特殊的缝纫机来实现，这种坐垫一般都内含有填充物或者布料较厚，一般的缝纫机只能靠采用边填充边缝纫来实现，极大的浪费人力而且无法实现缝纫和刺绣工作，

其中，现有技术中的日本特开2001-87584号公报中公开了：设置在缝纫机上的布料压脚升降装置，可以使布料压脚在从上方按压布料的下方位置、和解除对布料的按压的上方位置之间升降。在布料压脚的升降中，例如，使用具有3位式电磁阀的气缸作为驱动源，通过上述电磁阀的控制，使活塞进退，由此，使布料压脚移动并停止在最上升的上方位置、最下降的下方位置、以及该上方位置和下方位置之间的中间位置； 在这里，布料压脚的中间位置的高度，由存储在控制装置的ROM中的布料压脚下降动作的设定时间决定。即，在向中间位置移动时，在与从上方位置到达下方位置的时间相比较短的期间内，向气缸的上升侧的气室进行气压供给，从而可以实现中途停止；但线的张力小，倾角大，刺绣粗线和厚料的时候线迹无法收紧。

发明内容

本发明的目的提供一种绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法，依次通过步进电机驱动步骤、压脚驱动步骤、偏心轮定位步骤，解决了现有技术中绣花机不能刺绣厚料及真皮面料，压脚工作高、距针板远、线的张力小、倾角大、刺绣粗线和厚料的时候线迹无法收紧，机针与缝料的摩擦力过大、在回收上升时压脚的压力不足、面料会被机针带起、从而导致跳针、断线、缝料跑位等技术难题，达到了不受针杆驱动的任何影响、无跳针及断线现象，智能操作简单、刺绣厚料及真皮面料针脚密度均匀、刺绣速度高、质量好等有益优势。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的： 

本发明的一种绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法，所述绣花机智能独立压脚驱动机构包括计算机图像显示控制器、机壳、步进电机驱动件、压脚驱动连接组件、偏心轮定位组件；其中，所述计算机图像显示控制器位于所述机壳外部的上端，所述步进电机驱动件内置于所述机壳内，所述压脚驱动连接组件与所述偏心轮定位组件位于所述机壳外部的下端；其特征在于，所述绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法包括以下步骤：所述计算机图像显示控制器通过内置的扫描单元对绣花织物的厚度进行扫描得到大致厚度；再通过所述计算机图像显示控制器根据所述扫描得到大致厚度调节控制步进电机驱动件进行驱动，再由步进电机驱动件控制所述压脚驱动连接组件和偏心轮定位组件进行压脚上下运动。

其中，所述步进电机驱动件：由主驱动上轴、驱动杆A、驱动杆B、感应式步进电机、正反向驱动控制器构成；所述感应式步进电机、正反向驱动控制器分别通过连接销钉A和连接销钉B固定连接在所述主驱动上轴的左端和右端；所述驱动杆A和驱动杆B分别固定设在正反向驱动控制器下部的左端和右端；所述感应式步进电机内设有驱动器、圆盘编码器、圆盘编码传感器A、圆盘编码器传感器B，所述圆盘编码器旋转奇数圈时，由圆盘编码传感器A将正向主轴转动信号传送给所述驱动器，由所述驱动器驱动所述主驱动上轴，正反向驱动控制器识别所述主驱动上轴的正向驱动后带动所述驱动杆A运动；所述圆盘编码器旋转偶数圈时，由圆盘编码传感器B将反向主轴转动信号传送给所述驱动器，由所述驱动器驱动所述主驱动上轴，正反向驱动控制器识别所述主驱动上轴的反向驱动后带动所述驱动杆B运动；其中，所述驱动杆A的下端与针杆驱动杆的上端通过啮合由止动螺钉相连；所述驱动杆B的下端与压脚驱动连接组件由凸轮驱动组件相连；

所述压脚驱动连接组件：由上部的凸轮驱动组件和下部的压脚驱动连接组件构成；所述上部的凸轮驱动组件由上端的拨离圆杆、中间的复位弹簧、下端的压脚驱动离合凸轮组成；其中，所述拨离圆杆与压脚驱动离合凸轮通过所述复位弹簧固定连接；所述下部的压脚驱动连接组件由上至下依次包括：压脚固定杆、压脚驱动销、压脚驱动拨叉、连接销钉、压脚拨叉支承架；所述压脚固定杆上端表面呈凹轮形，且所述压脚固定杆上端与上述压脚驱动离合凸轮相配紧密贴合滑动连接；所述压脚固定杆的下端与压脚驱动拨叉的上端通过压脚驱动销进行定位连接，所述压脚驱动拨叉的下端由所述压脚拨叉支承架进行支承；

所述偏心轮定位组件：所述偏心轮定位组件的上端通过驱动连接杆滑动连接于所述主驱动上轴的中间位置，所述偏心轮定位组件的右端通过曲柄凸轮轴与所述压脚驱动拨叉进行滑动连接；所述偏心轮定位组件包括斜向42～44度的上偏心轮挡板、压脚偏心轮、滑块、下偏心轮挡板；所述滑块套设于所述驱动连接杆上下滑动，并置于所述斜向42～44度的偏心轮挡板上表面，所述压脚偏心轮位于所述斜向42～44度的上偏心轮挡板与所述下偏心轮挡板之间。

其中，所述偏心轮定位组件包括斜向43度的上偏心轮挡板、压脚偏心轮、滑块、下偏心轮挡板；所述滑块套设于所述驱动连接杆上下滑动，并置于所述斜向43度的偏心轮挡板上表面，所述压脚偏心轮位于所述斜向43度的上偏心轮挡板与所述下偏心轮挡板之间。

本发明的优势在于：

解决了绣花机不能刺绣厚料及真皮面料的问题，从而使单纯的纺织面料刺绣扩展到多层真皮面料的缝绣领域。并解决了如下技术问题：

传统刺绣机由于压脚工作高，距针板27cm，线的张力小，倾角大，刺绣粗线和厚料的时候线迹无法收紧。

传统刺绣机刺绣厚料和真皮面料时，机针与缝料的摩擦力过大，在回收上升时，压脚的压力不足，面料会被机针带起，从而导致跳针、断线、缝料跑位等现象。

本发明涉及的独立的压脚驱动系统，压脚的工作高度为6cm，由凸轮驱动，非工作高度为23cm，由步进电机驱动。压脚与面料厚度配合，由电脑控制步金电机完成，做到压脚调整的智能化。

本发明涉及的是压脚压力大，可调节压脚的工作高度最低位置，底线与面料的倾角小，线的张力大，可有效将面料紧密缝合在一起。

本发明涉及的压脚驱动与针杆驱动分别独立控制，不会对针杆驱动各部件造成作用力影响，从而提高机器绣作的速度，提高产量。

5本发明涉及的压脚驱动连接组件可外置于机壳外，安装和维修拆卸方便。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。 

实施例1： 

一种绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法，所述绣花机智能独立压脚驱动机构包括计算机图像显示控制器、机壳、步进电机驱动件、压脚驱动连接组件、偏心轮定位组件；其中，所述计算机图像显示控制器位于所述机壳外部的上端，所述步进电机驱动件内置于所述机壳内，所述压脚驱动连接组件与所述偏心轮定位组件位于所述机壳外部的下端；其特征在于，所述绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法包括以下步骤：所述计算机图像显示控制器通过内置的扫描单元对绣花织物的厚度进行扫描得到大致厚度；再通过所述计算机图像显示控制器根据所述扫描得到大致厚度调节控制步进电机驱动件进行驱动，再由步进电机驱动件控制所述压脚驱动连接组件和偏心轮定位组件进行压脚上下运动。

实施例2： 

一种绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法，所述绣花机智能独立压脚驱动机构包括计算机图像显示控制器、机壳、步进电机驱动件、压脚驱动连接组件、偏心轮定位组件；其中，所述计算机图像显示控制器位于所述机壳外部的上端，所述步进电机驱动件内置于所述机壳内，所述压脚驱动连接组件与所述偏心轮定位组件位于所述机壳外部的下端；其特征在于，所述绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法包括以下步骤：所述计算机图像显示控制器通过内置的扫描单元对绣花织物的厚度进行扫描得到大致厚度；再通过所述计算机图像显示控制器根据所述扫描得到大致厚度调节控制步进电机驱动件进行驱动，再由步进电机驱动件控制所述压脚驱动连接组件和偏心轮定位组件进行压脚上下运动；其中，所述步进电机驱动件：由主驱动上轴、驱动杆A、驱动杆B、感应式步进电机、正反向驱动控制器构成；所述感应式步进电机、正反向驱动控制器分别通过连接销钉A和连接销钉B固定连接在所述主驱动上轴的左端和右端；所述驱动杆A和驱动杆B分别固定设在正反向驱动控制器下部的左端和右端；所述感应式步进电机内设有驱动器、圆盘编码器、圆盘编码传感器A、圆盘编码器传感器B，所述圆盘编码器旋转奇数圈时，由圆盘编码传感器A将正向主轴转动信号传送给所述驱动器，由所述驱动器驱动所述主驱动上轴，正反向驱动控制器识别所述主驱动上轴的正向驱动后带动所述驱动杆A运动；所述圆盘编码器旋转偶数圈时，由圆盘编码传感器B将反向主轴转动信号传送给所述驱动器，由所述驱动器驱动所述主驱动上轴，正反向驱动控制器识别所述主驱动上轴的反向驱动后带动所述驱动杆B运动；其中，所述驱动杆A的下端与针杆驱动杆的上端通过啮合由止动螺钉相连；所述驱动杆B的下端与压脚驱动连接组件由凸轮驱动组件相连；

所述压脚驱动连接组件：由上部的凸轮驱动组件和下部的压脚驱动连接组件构成；所述上部的凸轮驱动组件由上端的拨离圆杆、中间的复位弹簧、下端的压脚驱动离合凸轮组成；其中，所述拨离圆杆与压脚驱动离合凸轮通过所述复位弹簧固定连接；所述下部的压脚驱动连接组件由上至下依次包括：压脚固定杆、压脚驱动销、压脚驱动拨叉、连接销钉、压脚拨叉支承架；所述压脚固定杆上端表面呈凹轮形，且所述压脚固定杆上端与上述压脚驱动离合凸轮相配紧密贴合滑动连接；所述压脚固定杆的下端与压脚驱动拨叉的上端通过压脚驱动销进行定位连接，所述压脚驱动拨叉的下端由所述压脚拨叉支承架进行支承；

所述偏心轮定位组件：所述偏心轮定位组件的上端通过驱动连接杆滑动连接于所述主驱动上轴的中间位置，所述偏心轮定位组件的右端通过曲柄凸轮轴与所述压脚驱动拨叉进行滑动连接；所述偏心轮定位组件包括斜向42～44度的上偏心轮挡板、压脚偏心轮、滑块、下偏心轮挡板；所述滑块套设于所述驱动连接杆上下滑动，并置于所述斜向42～44度的偏心轮挡板上表面，所述压脚偏心轮位于所述斜向42～44度的上偏心轮挡板与所述下偏心轮挡板之间。

实施例3： 

一种绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法，所述绣花机智能独立压脚驱动机构包括计算机图像显示控制器、机壳、步进电机驱动件、压脚驱动连接组件、偏心轮定位组件；其中，所述计算机图像显示控制器位于所述机壳外部的上端，所述步进电机驱动件内置于所述机壳内，所述压脚驱动连接组件与所述偏心轮定位组件位于所述机壳外部的下端；其特征在于，所述绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法包括以下步骤：所述计算机图像显示控制器通过内置的扫描单元对绣花织物的厚度进行扫描得到大致厚度；再通过所述计算机图像显示控制器根据所述扫描得到大致厚度调节控制步进电机驱动件进行驱动，再由步进电机驱动件控制所述压脚驱动连接组件和偏心轮定位组件进行压脚上下运动；其中，所述步进电机驱动件：由主驱动上轴、驱动杆A、驱动杆B、感应式步进电机、正反向驱动控制器构成；所述感应式步进电机、正反向驱动控制器分别通过连接销钉A和连接销钉B固定连接在所述主驱动上轴的左端和右端；所述驱动杆A和驱动杆B分别固定设在正反向驱动控制器下部的左端和右端；所述感应式步进电机内设有驱动器、圆盘编码器、圆盘编码传感器A、圆盘编码器传感器B，所述圆盘编码器旋转奇数圈时，由圆盘编码传感器A将正向主轴转动信号传送给所述驱动器，由所述驱动器驱动所述主驱动上轴，正反向驱动控制器识别所述主驱动上轴的正向驱动后带动所述驱动杆A运动；所述圆盘编码器旋转偶数圈时，由圆盘编码传感器B将反向主轴转动信号传送给所述驱动器，由所述驱动器驱动所述主驱动上轴，正反向驱动控制器识别所述主驱动上轴的反向驱动后带动所述驱动杆B运动；其中，所述驱动杆A的下端与针杆驱动杆的上端通过啮合由止动螺钉相连；所述驱动杆B的下端与压脚驱动连接组件由凸轮驱动组件相连；

所述压脚驱动连接组件：由上部的凸轮驱动组件和下部的压脚驱动连接组件构成；所述上部的凸轮驱动组件由上端的拨离圆杆、中间的复位弹簧、下端的压脚驱动离合凸轮组成；其中，所述拨离圆杆与压脚驱动离合凸轮通过所述复位弹簧固定连接；所述下部的压脚驱动连接组件由上至下依次包括：压脚固定杆、压脚驱动销、压脚驱动拨叉、连接销钉、压脚拨叉支承架；所述压脚固定杆上端表面呈凹轮形，且所述压脚固定杆上端与上述压脚驱动离合凸轮相配紧密贴合滑动连接；所述压脚固定杆的下端与压脚驱动拨叉的上端通过压脚驱动销进行定位连接，所述压脚驱动拨叉的下端由所述压脚拨叉支承架进行支承；

所述偏心轮定位组件：所述偏心轮定位组件的上端通过驱动连接杆滑动连接于所述主驱动上轴的中间位置，所述偏心轮定位组件的右端通过曲柄凸轮轴与所述压脚驱动拨叉进行滑动连接；所述偏心轮定位组件包括斜向43度的上偏心轮挡板、压脚偏心轮、滑块、下偏心轮挡板；所述滑块套设于所述驱动连接杆上下滑动，并置于所述斜向43度的偏心轮挡板上表面，所述压脚偏心轮位于所述斜向43度的上偏心轮挡板与所述下偏心轮挡板之间。

本发明并不局限于上述特定实施例，在不背离本发明精神及其实质情况下，本领域的普通技术人员可根据本发明作出各种相应改变和变形。这些相应改变和变形都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法，所述绣花机智能独立压脚驱动机构包括计算机图像显示控制器、机壳、步进电机驱动件、压脚驱动连接组件、偏心轮定位组件；其中，所述计算机图像显示控制器位于所述机壳外部的上端，所述步进电机驱动件内置于所述机壳内，所述压脚驱动连接组件与所述偏心轮定位组件位于所述机壳外部的下端；其特征在于，所述绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法包括以下步骤：所述计算机图像显示控制器通过内置的扫描单元对绣花织物的厚度进行扫描得到大致厚度；再通过所述计算机图像显示控制器根据所述扫描得到大致厚度调节控制步进电机驱动件进行驱动，再由步进电机驱动件控制所述压脚驱动连接组件和偏心轮定位组件进行压脚上下运动；

所述步进电机驱动件：由主驱动上轴、驱动杆A、驱动杆B、感应式步进电机、正反向驱动控制器构成；所述感应式步进电机、正反向驱动控制器分别通过连接销钉A和连接销钉B固定连接在所述主驱动上轴的左端和右端；所述驱动杆A和驱动杆B分别固定设在正反向驱动控制器下部的左端和右端；所述感应式步进电机内设有驱动器、圆盘编码器、圆盘编码传感器A、圆盘编码器传感器B，所述圆盘编码器旋转奇数圈时，由圆盘编码传感器A将正向主轴转动信号传送给所述驱动器，由所述驱动器驱动所述主驱动上轴，正反向驱动控制器识别所述主驱动上轴的正向驱动后带动所述驱动杆A运动；所述圆盘编码器旋转偶数圈时，由圆盘编码传感器B将反向主轴转动信号传送给所述驱动器，由所述驱动器驱动所述主驱动上轴，正反向驱动控制器识别所述主驱动上轴的反向驱动后带动所述驱动杆B运动；其中，所述驱动杆A的下端与针杆驱动杆的上端通过啮合由止动螺钉相连；所述驱动杆B的下端与压脚驱动连接组件由凸轮驱动组件相连；

所述压脚驱动连接组件：由上部的凸轮驱动组件和下部的压脚驱动连接组件构成；所述上部的凸轮驱动组件由上端的拨离圆杆、中间的复位弹簧、下端的压脚驱动离合凸轮组成；其中，所述拨离圆杆与压脚驱动离合凸轮通过所述复位弹簧固定连接；所述下部的压脚驱动连接组件由上至下依次包括：压脚固定杆、压脚驱动销、压脚驱动拨叉、连接销钉、压脚拨叉支承架；所述压脚固定杆上端表面呈凹轮形，且所述压脚固定杆上端与上述压脚驱动离合凸轮相配紧密贴合滑动连接；所述压脚固定杆的下端与压脚驱动拨叉的上端通过压脚驱动销进行定位连接，所述压脚驱动拨叉的下端由所述压脚拨叉支承架进行支承；

所述偏心轮定位组件：所述偏心轮定位组件的上端通过驱动连接杆滑动连接于所述主驱动上轴的中间位置，所述偏心轮定位组件的右端通过曲柄凸轮轴与所述压脚驱动拨叉进行滑动连接；所述偏心轮定位组件包括斜向42～44度的上偏心轮挡板、压脚偏心轮、滑块、下偏心轮挡板；所述滑块套设于所述驱动连接杆上下滑动，并置于所述斜向42～44度的偏心轮挡板上表面，所述压脚偏心轮位于所述斜向42～44度的上偏心轮挡板与所述下偏心轮挡板之间。

2.根据权利要求1所述的绣花机智能独立压脚驱动机构控制方法，其特征在于，所述偏心轮定位组件包括斜向43度的上偏心轮挡板、压脚偏心轮、滑块、下偏心轮挡板；所述滑块套设于所述驱动连接杆上下滑动，并置于所述斜向43度的偏心轮挡板上表面，所述压脚偏心轮位于所述斜向43度的上偏心轮挡板与所述下偏心轮挡板之间。