CN103469503A - 一种工业缝纫机的控制系统 - Google Patents

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韩安太
陈志强
李创
阮积祥
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Abstract

本发明提供一种工业缝纫机的控制系统，包括控制面板、电机控制器、电动机和键盘；控制面板的主控单元与电机控制器、键盘连接，电机控制器还连接电动机；控制面板还包括与主控单元连接的一指示单元和一显示单元；电机控制器还连接有第一串行总线和第二串行总线。第一串行总线上可以连接至少一个传感器模块；第二串行总线上可以连接至少一个电磁铁。当用户需要增加检测缝纫机状态及增加电磁铁执行某个特定动作时，本发明只需相应增加传感器模块，及增加电机控制器与电磁铁的通讯协议即可，不必修改控制系统的硬件电路；从而本发明使工业缝纫机的控制功能拓展容易，控制系统改造成本低。

Description

一种工业缝纫机的控制系统
技术领域
本发明涉及工业缝纫机技术领域，特别是涉及一种工业缝纫机的控制系统。
背景技术
工业缝纫机是指适用于缝纫工厂或其他工业部门中大量生产用的缝制工件的缝纫机，一般采用电动机作为动力源。工业缝纫机往往是为某种特定工件，或为某一特定缝制工序而专门设计的，专用型很强；工业缝纫机根据不同的用途和缝料，每分钟能缝制1000-10000个线迹，生产效率高；另外工业缝纫机所缝制的线迹和线缝牢固，整齐划一，缝制质量好。
工业缝纫机主要包括挑线机构、送料机构、勾线机构、挑线杆机构、针杆机构、压脚机构、切料装置、开孔装置、自动拨线装置、自动剪线装置、自动停针装置、吸油装置、润滑装置等，随着社会科学技术的发展，工业缝纫机的自动化程度越来越高，对上述各装置的动作控制普遍采用专门的控制系统进行。
现有技术的工业缝纫机控制系统普遍功能单一，难以进行功能拓展，当用户完成一批货物的缝制，转而需要缝制另外要求不同的货物时，控制系统往往因为不能满足新的工作要求而无法继续使用，这就使用户需要购置很多台控制系统完全不同的工业缝纫机，给用户造成严重的经济负担；或者花费大量的时间和财力改造工业缝纫机的控制系统，修改控制系统的硬件电路以及软件程序，以使工业缝纫机满足新的工作需要。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种功能拓展容易、使用户使用成本大大降低的工业缝纫机的控制系统，以克服现有技术的上述缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种工业缝纫机的控制系统，包括控制面板、电机控制器、电动机和键盘；
所述控制面板包括与所述电机控制器、所述键盘连接的主控单元MCU，以及与所述主控单元MCU连接的指示单元、显示单元；
所述电机控制器连接所述电动机；
所述电机控制器连接有第一串行总线和第二串行总线。
优选地，所述第一串行总线上连接有至少一个传感器模块。
优选地，所述第二串行总线上连接有供控制工业缝纫机执行机构动作的至少一个电磁铁。
优选地，所述传感器模块连接的传感器包括光电传感器、压力传感器、加速度传感器、温度传感器以及湿度传感器中至少一种。
优选地，所述指示单元为一组LED指示灯。
优选地，所述显示单元为液晶显示器。
优选地，所述控制面板包括与所述主控单元MCU连接的一电控连接接口，所述电机控制器通过所述电控连接接口与所述主控单元MCU连接。
进一步地，所述第一串行总线可以为RS485串行总线或CAN串行总线。
进一步地，所述第二串行总线可以为RS485串行总线或CAN串行总线。
如上所述，本发明的一种工业缝纫机的控制系统，具有以下有益效果：
传感器模块通过第一串行总线与电机控制器连接，电磁铁通过第二串行总线与电机控制器连接；当用户需要增加检测缝纫机状态时，或者增加电磁铁执行某个特定动作时，只需增加传感器模块，或者增加电机控制器与电磁铁的通讯协议，则本发明的主控单元MCU即可通过第一串行总线收集到相应的传感器模块的信息，并通过第二串行总线控制相应的一个电磁铁或多个电磁铁发生动作，而不必修改电机控制器的硬件电路。从而本发明工业缝纫机的控制系统使工业缝纫机的功能拓展容易，且使用户改造控制系统的经济成本大大降低。
附图说明
图1显示为本发明的一种工业缝纫机的控制系统的结构示意图。
元件标号说明
100    控制面板
110    主控MCU
120    显示单元
130    指示单元
140    电控连接接口
160    USB接口
170    扬声器
200    电机控制器
300    电动机
400    键盘
500    第一串行总线
600    第二串行总线
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，本发明提供一种工业缝纫机的控制系统，包括控制面板100、电机控制器200、电动机300和键盘400；所述控制面板100包括与所述电机控制器200、所述键盘400连接的主控单元MCU110，以及与所述主控单元MCU110连接的指示单元130、显示单元120。
所述电机控制器200连接所述电动机300。
所述电机控制器200连接有第一串行总线500和第二串行总线600。
所述控制面板100还包括与所述主控单元MCU110连接的一电控连接接口140，所述电机控制器200通过所述电控连接接口140与所述主控单元MCU110连接。
所述第一串行总线500上连接有至少一个传感器模块。根据实际工作需要，所述传感器模块连接的传感器可以为光电传感器或压力传感器或加速度传感器或温度传感器或湿度传感器中至少一种。
所述第二串行总线600上连接有供控制工业缝纫机执行机构动作的至少一个电磁铁。
本发明的所述指示单元130采用常用的指示元件：一组LED指示灯；本发明的显示单元120采用常用的显示元件：液晶显示器；以便于生产厂家以及用户的采购和日常维护中的更换。
本发明的控制面板100还包括与所述主控单元MCU110连接的一USB接口160和一扬声器170。
本发明的工作原理是：键盘400与主控单元MCU110连接，操作员通过键盘400设置工业缝纫机的系统参数（如电机转速、缝制模式、加固缝针数、切刀模式、抬压脚模式等），由显示单元120显示设置的参数值，主控单元MCU110将键盘400设置的系统参数值转化为信号传输给电控连接接口140，再传输给电机控制器200，电机控制器200根据接收到的参数控制电动机300的运行状态，进而控制缝纫机的运行状态。电机控制器200再将电动机300的运行状态经过电控连接接口140传输给主控MCU110，主控MCU110将电动机300的运行状态的信号传输给指示单元130，使指示单元130来显示外围设备的工作状态。
本发明根据实际工作需要在第一串行总线500上连接各种传感器模块，传感器模块的信号经第一串行总线500传输给电机控制器200，电机控制器200再将传感器模块的信号经电控连接接口140传输给主控单元MCU110，主控单元MCU110对传感器模块的信号进行处理后再经电控连接接口140发送给电机控制器200，电机控制器200根据接收到的由主控MCU110处理后的传感器模块的信息，通过第二串行总线600控制一个或多个电磁铁产生相应的动作，从而实现工业缝纫机的功能拓展（比如，通过第二串行总线600控制电磁铁动作，使电磁铁控制抬压脚机构、切线机构、自动缝制等执行机构动作）。因本发明的第一串行总线500和第二串行总线600均与所述电机控制器200连接，有些传感器模块的信号还可以不经主控单元MCU110，而由所述电机控制器200直接传输给与所述第二串行总线600连接的电磁铁，从而本发明使电磁铁的响应速度更快，使缝纫机的动作响应更灵敏。
本发明的第一串行总线500可以为RS485串行总线，也可以为CAN串行总线。当然，同样的，本发明的第二串行总线600也可以为RS485串行总线或CAN串行总线。
本发明的传感器模块通过第一串行总线500与电机控制器200连接，电磁铁通过第二串行总线600与电机控制器200连接；当用户需要增加检测缝纫机状态时，只需增加相应地传感器模块，把相应的传感器模块与第一串行总线500连接，本发明的主控单元MCU即可通过电机控制器200收集到相应的传感器模块的信息，从而不必修改电机控制器200和控制面板100的硬件电路，相应的只需增加电机控制器200与传感器的通讯协议即可；当用户需要增加电磁铁执行某个特定动作时，只需增加电机控制器200与电磁铁的通讯协议即可，不必修改电机控制器200的硬件电路。从而本发明工业缝纫机的控制系统的功能拓展容易，且使用户改造控制系统的经济成本低。
而因为传感器模块和电磁铁的增加和减少，相应地，主控单元MCU110的控制程序也往往要随之变化，USB接口160的设置，可以很方便地将需要的程序输入到主控单元MCU110内，且USB接口160还可以作为手机、MP3等小型电子设备的供电电源使用；当然，也可以采用其他扩展接口来代替USB接口，只要能够实现主控单元MCU110控制程序的更新即可。扬声器170的设置使本发明提供键盘按键功能提示及故障有声报警功能，当操作人员操作键盘400发生失误时，扬声器170能够及时报警，从而能够对键盘400的误操作及时纠错，大大降低因为键盘400误操作导致工业缝纫机发生故障的机率。
综上所述，本发明的工业缝纫机的控制系统，使工业缝纫机的控制功能拓展容易，大大降低用户改造控制系统的经济成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种工业缝纫机的控制系统，其特征在于，包括控制面板、电机控制器、电动机和键盘；
所述控制面板包括与所述电机控制器、所述键盘连接的主控单元MCU，以及与所述主控单元MCU连接的指示单元、显示单元；
所述电机控制器连接有第一串行总线和第二串行总线。
2.根据权利要求1所述的工业缝纫机的控制系统，其特征在于：所述第一串行总线上连接有至少一个传感器模块。
3.根据权利要求1所述的工业缝纫机的控制系统，其特征在于：所述第二串行总线上连接有工控制工业缝纫机执行机构动作的至少一个电磁铁。
4.根据权利要求2所述的工业缝纫机的控制系统，其特征在于：所述传感器模块连接的传感器包括光电传感器、压力传感器、加速度传感器、温度传感器以及湿度传感器中至少一种。
5.根据权利要求1所述的工业缝纫机的控制系统，其特征在于：所述指示单元为一组LED指示灯。
6.根据权利要求1所述的工业缝纫机的控制系统，其特征在于：所述显示单元为液晶显示器。
7.根据权利要求1所述的工业缝纫机的控制系统，其特征在于：所述控制面板还包括与所述主控单元MCU连接的一电控连接接口，所述电机控制器通过所述电控连接接口与所述主控单元MCU连接。
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