CN103498302B - 缝纫机底线预警装置的预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缝纫机底线预警装置的预警方法，是针对解决现有同类产品底线预警较为不便、效果欠佳、制造成本较高的技术问题而设计。该预警装置包括传感器、声光报警器、控制器，其设计要点是所述传感器分为监测缝纫机内主机转速的第一传感器，监测缝纫机内梭芯角速度的第二传感器，所述控制器为接收第一传感器、第二传感器获取的信号并控制缝纫机内主机转动及控制所述声光报警器预警。通过第二传感器感应梭芯角速度达到预警时的安全角速度，从而实现预警操作。本发明对现有缝纫机的改动较小，制造成本低，采用智能化控制，降低产品报废率，且能有效降低操作人员的劳动强度，减少劳动力，适合应用于缝纫机底线预警操作，或同类产品的结构改进。

Description

缝纫机底线预警装置的预警方法

技术领域

本发明涉及一种缝纫机，尤其是一种缝纫机底线预警装置的预警方法。

背景技术

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机按照用途一般为家用缝纫机、工业用缝纫机，由于工业用缝纫机对于工况和缝纫技术要求较高，故相对于家用缝纫机功能更为多样，技术也相对复杂。

现有的工业用缝纫机虽然自动化程度较高，但依然需要投入较大的人力物力，例如：缝纫机的梭芯是易耗品，当底线将要用尽时，就需要及时更换梭芯，传统的方法是每台缝纫机配备一名操作人员，时刻观察梭芯剩余线量，以便及时更换。但由于人的反应能力有限，一旦疏忽，便会造成产品报废，报废率居高不下。

为此，现有技术如中国专利文献刊载的授权公告号CN201039201U，授权公告日2011年11月16日，实用新型名称为“缝纫机缺线检测告警装置”，其包括光纤传感器、光纤放大器、监测控制继电器、时间继电器和报警器，光纤放大器的入口和光纤传感器连接，出口和监测控制继电器连接，检测控制继电器与时间继电器连接，时间继电器连接报警器。该缺线报警的原理主要是依靠光纤传感器监测有无底线，无底线时通过光纤放大器、监测控制继电器、时间继电器、报警器发出报警。该种方案虽然原理简单，但实际缝纫机改造成本相当高，通过监测缝纫机梭芯上有无底线，这就涉及到光纤传感器的位置和精度，如何在缝纫机梭芯上开孔，且精确性和防止孔被杂质堵塞等等问题，都是需要投入相当高的成本，即便这样，依然还是会出现因梭芯的开孔被杂质堵塞，或者因光纤传感器被杂质沾染而出现告警失效的情形。

为此，现有同类技术依然存在底线检测难、投入成本高的问题，有待改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种缝纫机底线预警装置的预警方法，使其解决现有同类产品底线预警较为不便、效果欠佳、制造成本较高的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种缝纫机底线预警装置，该预警装置包括传感器、声光报警器、控制器，其结构要点在于所述传感器分为监测缝纫机内主机转速的第一传感器，监测缝纫机内梭芯角速度的第二传感器，所述控制器为接收第一传感器、第二传感器获取的信号并控制缝纫机内主机转动及控制所述声光报警器预警。本发明的结构主要在于监测梭芯旋转角速度的第二传感器，角速度不同于线速度，在缝纫操作时，由于线速度一定，而梭芯随着用线操作，其绕线半径逐渐变小，角速度会逐渐变大，故利用角速度变化，即可确认梭芯用线状态。利用角速度这个参数的优点在于，容易监测，感应器安装方便，对于梭芯的结构精度要求低，无需作较大的更改，故总体设计成本较低，且预警相比现有技术更为可靠、准确，有过之而无不及。

根据上述方案，所述控制器设有手动控制所述声光报警器的控制按键。通过该控制按键，方便操作人员手动关闭声光报警器。所述第一传感器为编码器，第二传感器为光电传感器。

该缝纫机底线预警装置的预警方法为：

在开启缝纫机操作之前，首先获取以下信息：①梭芯绕线长度，②梭芯用线量不足时，梭芯剩余绕线的绕线半径值；获取以上信息后，将信息输入所述控制器。

当开启缝纫机时，所述控制器接收所述第一传感器所测得主机转速信息，由控制器根据单位时间内主机转速与缝纫机针往复运动对应的关系，计算得到缝纫机针单位时间内的用线量；再根据缝纫机针用线量与梭芯用线量的对应关系，计算得到梭芯单位时间内的用线量，该单位时间内的用线量，即为梭芯转动的线速度；已知梭芯的线速度和梭芯用线量不足时绕线半径值，即可计算得到梭芯需更换时所达到的安全角速度，由控制器实时比对所述第二传感器测得的角速度与所述安全角速度，当第二传感器测得的梭芯角速度达到安全角速度时，控制器控制所述声光报警器发出预警，提示底线不足，操作人员根据提示更换梭芯即可。

上述预警方法，主要是依靠预设参数信息，根据该参数信息由控制器根据设定的程序进行计算并实时比对计算结果与感应器的测量值，当条件满足时即发出预警，技术手段较为简单，预警较为及时可靠。

在上述开启缝纫机操作之前，还包括获取梭芯内非水平绕线时的误差信息，并将该误差信息输入控制器内。通过该方式，进一步提高预警的准确度。

所述梭芯的剩余绕线量设定为足以在声光报警器发出预警时，完成当次缝纫操作；当完成该次缝纫操作后，由所述控制器控制缝纫机停机。这样设置的目的，是为了保证预警发生时，依然能保证当前工作的有序进行。

本发明的有益效果是：设备改造较为简单、方便，成本低，采用控制器实现智能化控制，不仅预警效果及时可靠，降低产品报废率，且能有效降低操作人员的劳动强度，减少劳动力，提高生产效率。其适合作为各类缝纫机的底线预警装置使用，或同类产品的结构改进。

附图说明

图1是本发明控制结构示意图。

图中序号的名称为：1、工作台，2、机架，3、第一传感器，4、控制器，5、声光报警器，6、机头，7、旋梭，8、第二传感器，9，梭芯。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。

如图1所示，该缝纫机底线预警装置是在现有缝纫机结构基础上进行设计的。缝纫机包括工作台1、机架2、机头6，机架内设有主机，机头设有缝纫机针，工作台内设有旋梭7和梭芯9。该缝纫机底线预警装置包括安装于机架上的第一传感器3，安装于工作台内的第二传感器8，与第一传感器、第二传感器连接的控制器4，与控制器相连的声光报警器5。其中第一传感器为编码器，第二传感器为光电传感器，控制器、声光报警器直接安装于机架上，或控制器、声光报警器组合形成独立外置的控制装置。具体的安装结构为：第一传感器与机架的主机连接，用于监测主机转速，第二传感器安装于工作台靠近梭芯的位置，用于监测梭芯的旋转角速度。

本发明的关键在于控制器结合第一传感器、第二传感器控制声光报警器和主机工作。现以具体操作过程为例，对本发明的工作原理及方法作相应的描述。首先，需要对梭芯的绕线量以及在底线不足预警时梭芯内剩余绕线的绕线半径值进行确认，其中绕线量的确认现有技术已较为成熟，而梭芯剩余绕线的半径实质上是通过测量梭芯在未进行绕线时的半径，再结合一次缝纫操作所需耗线量进行确定，故该梭芯剩余绕线的半径值是一个变量，视具体缝纫要求而定。当获取上述信息后，对控制器进行信息输入调试。开启缝纫机后，由第一传感器获取主机的转速信息，并将信息输送至控制器，由控制器内部预先设定的主机与缝纫机针工作对应关系，计算得到缝纫机针单位时间内的用线量，再由控制器根据缝纫机针用线量与旋梭内梭芯用线量的对应关系，计算得到梭芯单位时间内的用线量，该用线量，即为梭芯旋转的线速度。已知梭芯的线速度和梭芯用线量不足时绕线半径值，控制器将计算得到梭芯需更换时所能达到的安全角速度，由控制器将第二传感器测得的角速度与该安全角速度进行实时比对，当第二传感器测得的角速度达到安全角速度时，控制器控制声光报警器发出预警，提示操作者更换梭芯。在预警期间，控制器将继续控制缝纫机工作，直至当次缝纫操作完成后停机，以确保缝纫加工的质量。当梭芯更换完成后，如果缝纫操作与前一次相同，则过程与上述相同，或者对控制器程序按需要进行设定，如：不再重新计算安全角速度，而是以之前的安全角速度为准，这些是根据实际需要可以调整的。

由于梭芯在绕线或放线过程中，较难保证水平绕线，会有交错而形成误差，故缝纫操作之前，事先计算该误差，并将误差值输入控制器中，则能达到更好的预警效果。

以上结构和操作旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明作显而易见的改进，亦落入本发明的范围之内。

Claims (2)

1.一种缝纫机底线预警装置的预警方法，该预警装置包括传感器、声光报警器(5)、控制器(4)，传感器分为监测缝纫机内主机转速的第一传感器(3)，监测缝纫机内梭芯(9)角速度的第二传感器(8)，控制器(4)为接收第一传感器、第二传感器获取的信号并控制缝纫机内主机转动及控制声光报警器(5)预警；控制器(4)设有手动控制所述声光报警器(5)的控制按键，第一传感器(3)为编码器，第二传感器(8)为光电传感器；其特征在于：

在开启缝纫机操作之前，首先获取以下信息：①梭芯(9)绕线长度，②梭芯用线量不足时，梭芯剩余绕线的绕线半径值，③获取梭芯内非水平绕线时的误差信息；获取以上信息后，将信息输入所述控制器(4)；

当开启缝纫机时，所述控制器接收所述第一传感器(3)所测得主机转速信息，由控制器根据单位时间内主机转速与缝纫机针往复运动对应的关系，计算得到缝纫机针单位时间内的用线量；再根据缝纫机针用线量与梭芯用线量的对应关系，计算得到梭芯单位时间内的用线量，该单位时间内的用线量，即为梭芯转动的线速度；已知梭芯的线速度和梭芯用线量不足时绕线半径值，即可计算得到梭芯需更换时所达到的安全角速度，由控制器实时比对所述第二传感器(8)测得的角速度与所述安全角速度；当第二传感器测得的梭芯角速度达到安全角速度时，控制器控制所述声光报警器(5)发出预警，提示底线不足，操作人员根据提示更换梭芯即可。

2.根据权利要求1所述缝纫机底线预警装置的预警方法，其特征在于所述梭芯(9)的剩余绕线量设定为足以在声光报警器(5)发出预警时，完成当次缝纫操作；当完成该次缝纫操作后，由所述控制器(4)控制缝纫机停机。