CN103541162B - 电脑刺绣机和电脑刺绣机的针位检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电脑刺绣机和电脑刺绣机的针位检测方法，该电脑刺绣机包括电控装置和刺绣装置，其中，感应接收元件包括N个基准感应器和至少一组偏移感应器，各基准感应器等间距并排设置，且相邻基准感应器的间距等于相邻针杆的间距；每组偏移传感器的数量为N个，且每组的各偏移感应器与各基准感应器相互间隔设置；还包括电路板，用于固定设置各感应器与针杆架的各针杆正对设置，且用于导出传感器产生的感应信号；感应发射元件沿针杆架移动方向的尺寸等于使距离最近的偏移感应器与基准感应器均能感应到信号的最小尺寸；电控装置根据基准感应器和各组偏移感应器产生的感应信号的组合关系确定针位置，提高了对针位置的检测精度和连续性。

Description

电脑刺绣机和电脑刺绣机的针位检测方法

技术领域

本发明涉及刺绣设备电气技术，尤其涉及一种电脑刺绣机和电脑刺绣机的针位检测方法。

背景技术

电脑刺绣机是由电控系统控制刺绣过程的设备，主要包括刺绣装置和电控装置两部分。刺绣装置中包括绣框、传输装置、主驱动轴、机头和换色箱。其中，绣框用于夹持布料，传输装置驱动绣框沿经线和纬线方向移动，机头上设置有针杆，悬置在绣框所夹持布料的上方，主驱动轴带动针杆的往复上下移动能对布料进行刺绣。悬设多个机头，就可同时完成一定宽度布料的刺绣。

为实现彩色刺绣，需要变换绣线的颜色。现有技术通过在一个机头上设置多个针杆来实现。在机头上设置针杆架，这些针杆在机头的针杆架上等间距排列。每根针杆连接不同颜色的绣线，电控装置可根据当前需要颜色选择针杆，并驱动针杆架沿纬线方向移动，使对应颜色的针杆位于刺绣位置的上方进行刺绣。电脑刺绣机分时选择某一针杆作为当前作业针杆的这一动作，又称之为换色。

换色技术的实现提出了识别当前针杆位置的需求。电脑刺绣机的每一机头有多根针杆，且所有机头的针杆架由上位机控制的换色箱进行集中驱动，换色箱一般与机头对应固定设置，换色箱中的驱动滑块通过换色连杆与各针杆架相连，以驱动滑块的移动统一驱动各针杆架沿纬线方向移动。驱动过程中需要对针杆架的位移进行实时检测，且刺绣作业时需保证作业针杆正对着针孔，所以刺绣机电控装置需实时检测针位置。

现有技术提供的针位置检测技术如下：1、电位器检测针位。电位器的检测信号是模拟量。换色电机经传动后带动电位器转动，电位器通过检测电机转动来换算针位置，这属于接触检测，增加了负载，对传动机械要求较高，且电位器本身易损坏、成本高。2、感应式多点检测。每根针杆的位置使用一个电磁感应传感器，通过电磁感应传感器检测当前位置的针杆来识别针的位置，属于非接触式检测。因只有当针处于有效位置时，传感器才有输出，而若针杆移动到两个有效位置之间时则传感器无感应输出，故该检测方式是断续检测。3、感应式单点检测。仅第1针位有一个电磁感应传感器，亦属于非接触式检测。但是每次刺绣机上电时均需要寻找第一针，而不论上电前针杆架在什么位置。该动作不符合传统操作习惯，对刺绣工人的人身安全存在潜在威胁；且仅检测第1针，而其他针位无检测，而是靠电控计算得出，故存在不稳定性。

现有技术提供了一种丝杠换色机构来驱动针杆架移动。因丝杠换色机构摒弃了传统换色的平槽，可实现针杆架的流畅移动，故需电控来保证换色精度。而传统的针位置检测方式无法满足丝杠换色技术对针位置的检测要求。

发明内容

本发明提供一种电脑刺绣机和电脑刺绣机的针位检测方法，以提高对针位置的检测精度和连续性。

本发明实施例提供了一种电脑刺绣机，包括电控装置和刺绣装置，所述刺绣装置包括绣框、传输装置、主驱动轴、机头和换色箱，所述机头的针杆架上等间距并排设置有N根针杆，N为至少为2的自然数，其中：

所述刺绣装置还包括感应接收元件、感应发射元件和电路板，其中：

所述感应接收元件包括：

N个基准感应器，各基准感应器等间距并排设置，且相邻基准感应器的间距等于相邻针杆的间距；

至少一组偏移感应器，每组偏移感应器的数量为N个，每组各偏移感应器等间距并排设置，且每组的各偏移感应器与各基准感应器相互间隔设置；

电路板，相对于所述换色箱固定设置，用于固定所述各基准感应器和偏移感应器，且用于导出传感器产生的感应信号；

感应发射元件，相对于所述针杆架固定设置，所述感应发射元件沿针杆架移动方向的尺寸等于使距离最近的偏移感应器与基准感应器均能感应到信号的最小尺寸；

所述电控装置用于根据基准感应器和各组偏移感应器产生的感应信号的组合确定针位置。

本发明实施例还提供了一种电脑刺绣机的针位检测方法，采用本发明实施例所提供的电脑刺绣机进行刺绣，所述方法包括：

分别获取所述基准感应器产生的基准感应信号和各组偏移感应器产生的偏移感应信号；

根据获取的基准感应信号和各组偏移感应信号的组合确定针位置。

本发明通过设置一组基准感应器和至少一组偏移感应器来与感应发射元件配合产生组合的感应信号，其中，感应发射元件相对于针杆架固定设置，随着换色箱驱动针杆架的移动而移动，电脑刺绣机的电控装置根据基准感应器和各组偏移感应器感应敏感器件产生的感应信号的组合关系来确定针位置，提高了针位置的检测精度和连续性。

附图说明

图1所示为本发明实施例一提供的电脑刺绣机的组成示意图；

图2所示为本发明实施例二提供的电脑刺绣机中电路板的结构示意图；

图3所示为本发明实施例所提供的感应接收元件与感应发射元件之间的位置关系示意图；

图4所示为本发明实施例二中电控装置的组成示意图；

图5所示为本发明实施例二中换色箱的结构示意图。

图6为本发明实施例三提供的电脑刺绣机中电路板的结构示意图；

图7为本发明实施例四提供的电脑刺绣机中电路板的结构示意图；

图8为本发明实施例五提供的电脑刺绣机的针位检测方法的流程图。

具体实施方式

实施例一

图1所示为本发明实施例一提供的电脑刺绣机的组成示意图，如图1所示，本发明实施例所提供的电脑刺绣机包括电控装置和刺绣装置，该刺绣装置具体包括绣框10、传输装置20、主驱动轴、机头30和换色箱40，其可以采用电脑刺绣机的典型结构设计，例如，绣框10用于夹持布料，传输装置20驱动绣框10沿经线和纬线方向移动，换色箱40驱动机头30上的针杆架31沿纬线方向移动，主驱动轴驱动针杆架31上的针杆32上下往复运动。特别是，换色箱40上可以设置驱动滑块，驱动滑块通过换色连杆分别与各机头30的针杆架31连接，各换色连杆可以沿纬线方向平行地移动，则驱动滑块可以驱动各针杆架31统一移动。当然，实际应用中并不限于此，换色箱40也可以分别驱动各针杆架31移动。机头30的针杆架31上等间距并排设置有N根针杆32，N为至少为2的自然数。刺绣装置还包括感应接收元件、感应发射元件和电路板。

其中：感应接收元件相对于换色箱40固定设置，与感应发射元件正对设置，以产生感应信号。感应接收元件包括N个基准感应器、至少一组偏移感应器和电路板。其中N个基准感应器中，各基准感应器等间距并排设置，且相邻基准感应器的间距等于相邻针杆32的间距，通常基准感应器是与各针杆正对设置，或者偏移一预设距离，例如二分之一针杆间距。至少一组偏移感应器中，每组偏移感应器的数量为N个，每组的各偏移感应器与各基准感应器相互间隔设置。电路板相对于所述换色箱固定设置，用于固定所述各基准感应器和偏移感应器，且用于导出传感器产生的感应信号。

刺绣装置的感应发射元件相对于针杆架固定设置，例如固定在针杆架的某个位置，或者固定在能够与针杆架有一致性移动的器件上，例如固定设置在换色箱的驱动滑块上。感应发射元件沿针杆架移动方向的尺寸等于使距离最近的偏移感应器与基准感应器均能感应到信号的最小尺寸。由于基准感应器和偏移感应器间隔设置，所以两两相邻。当感应发射元件与感应器的位置处于一定范围内时，感应器即可产生感应信号。例如，通常感应发射元件的面积与感应器有重叠的时候即可产生感应信号。感应发射元件的尺寸和位置将决定有哪些感应器能产生感应信号，本发明实施例中，要求感应发射元件的尺寸使得距离最近的两相邻偏移感应器和基准感应器能同时产生感应信号，且具有满足此条件的最小尺寸。这样，当感应发射元件位于两个感应器正对位置时能使两个感应器同时产生感应信号，而稍微偏移此位置时，则只能使某一个感应器产生感应信号，或无法使感应器产生信号。使距离最近的偏移感应器与基准感应器均能感应到信号的最小尺寸通常即等于这两个感应器之间的间距，但在实际应用中，使距离最近的偏移感应器与基准感应器均能感应到信号的最小尺寸通常略大于这两个感应器的间距，以保证感应信号的可靠产生。

电脑刺绣机的电控装置用于根据基准感应器和各组偏移感应器产生的感应信号的组合确定针位置。当然，根据具体需求，电控装置还具有其他相应功能及其结构。

其中，基准感应器的个数等于针杆架上的针杆的个数，基准感应器等间距并排设置，且相邻基准感应器的间距等于相邻针杆的间距，保证了每个基准感应器产生的感应信号和距离最近的偏移感应器产生的感应信号组合可以唯一指示一个针位置，这里的针位置是指电脑刺绣机的针孔位置正对针杆架针杆的位置。该针杆为当前的作业针杆。可以由基准感应器和/或偏移感应器产生的感应信号组合来确定针位置，这与电路板和针杆架的各针杆在移动方向的相对位置设置有关，并相应地在电控装置中设置基准感应器和各组偏移感应器产生的感应信号组合与针位置的对应关系。

设置至少一组偏移感应器，每组偏移感应器的个数等于针杆架上的针杆个数，且每组的各偏移感应器与各基准感应器相互间隔设置，本实施例中，每组的各偏移感应器等间距并排设置，且相邻偏移感应器之间的间距等于相邻针杆的间距，当某个针杆不在针孔的位置，而是两个针杆之间的某个位置对应针孔，则每个偏移感应器和距离最近的基准感应器或不同组的偏移感应器产生的感应信号组合可以唯一确定针杆架上的哪两个针杆之间的某个位置正对针孔；可以由偏移感应器和/或基准感应器产生的感应信号组合来确定针位置，这与电路板与针杆架的各针杆在移动方向的相对位置设置有关，并相应地在电控装置中设置基准感应器和各组偏移感应器产生的感应信号组合与针位置的对应关系。

电路板输出的是基准感应器和各组偏移感应器产生的感应信号的组合，电控装置获取电路板输出的感应信号的组合，并根据设定的感应信号的组合和针位置的对应关系来确定当前针位置，其中，感应发射元件沿针杆架移动方向的尺寸大于或等于最小尺寸使得电路板始终有输出信号，实现了针位置检测的连续性。

电脑刺绣机在彩色刺绣过程中，绣框夹持布料并在传输装置的驱动下沿经线方向和纬线方向传输布料，机头悬置在绣框的上方，固定在针杆架上的针杆的上下移动能对布料进行刺绣，当需要变换绣线的颜色时，由上位机根据电控装置确定的当前针位置控制换色箱驱动固定在机头上的针杆架移动至所需颜色的针杆正对针孔位置，实现换色动作。

本发明通过设置一组基准感应器和至少一组偏移感应器与感应发射元件配合来产生感应信号组合，感应发射元件即为敏感器件，敏感器件沿着针杆架的移动方向的尺寸大于或等于最小尺寸保证了在敏感器件随着针杆架的移动而移动时电路板有不同的感应信号组合输出，且能识别到两个针位置之间的精确位置，提高了对针位置的检测精度和连续性。

为了更进一步提高针位置检测的连续性，本实施例中优选不同组的偏移感应器等间隔设置在相邻两个基准感应器之间，这样感应发射元件沿针杆架移动方向的尺寸大于或等于最小尺寸不仅能保证针杆架移动时距离最近的偏移感应器与基准感应器均能感应到感应发射元件的信号，还能保证针杆架移动时不同组距离最近的两个偏移感应器均能感应到感应发射元件的信号，保证了在针杆架的移动过程中，电控装置始终能够检测到针位置，提高了针位置检测的连续性。

实施例二

图2所示为本发明实施例二提供的电脑刺绣机中电路板的结构示意图，本实施例中，偏移感应器的组数为一组，每个偏移传感器设置在相邻两个基准感应器的正中间。本实施例中以针杆架上的针杆个数为9为例来说明电路板上感应器的排列方式。

如图2所示，电路板上布置有两组电磁感应传感器（A组和B组），A组为基准感应器，且A组的基准感应器的个数为9，分别为基准感应器A1、A2……A9；B组为偏移感应器，组数为一组，且B组的偏移感应器的个数为9，分别为偏移感应器B1、B2……B9。其中，电路板上布置有安装孔1，优选用螺钉将电路板固定在电脑刺绣机换色箱的外壳上，使得感应接收元件相对于换色箱固定设置。

如图2所示，偏移感应器B1、B2……B9之间的间距以及基准感应器A1、A2……A9之间的间距均等于针杆架上的针杆之间的间距d，本实施例中选择针杆架上各针杆之间的距离d为15mm，但并不局限于此；距离最近的基准感应器和偏移感应器之间的横向间距为d/2；且A组基准感应器和B组偏移感应器之间的纵向间距为h，h可以是正数（B组传感器位于A组传感器上方），可以是0（A组和B组平行），也可以是负数（B组在A组下方），距离h的绝对值可以随意设置，但当h不为0时，感应发射元件的纵向尺寸也必须满足使得距离最近的偏移感应器与基准感应器均能感应到信号。即感应发射元件沿针杆架移动方向的尺寸和纵向尺寸必须同时满足使得距离最近的偏移感应器与基准感应器均能感应到信号。

偏移感应器的组数也可以大于或等于两组，这与电脑刺绣机对针位置精度要求有关，当对针位置精度要求较高时，可以设置多组偏移感应器；当对针位置精度要求较低时，可以只设置一组偏移感应器。

对于感应接收元件的基准感应器和偏移感应器可以选择的传感器有很多种，选用不同的传感器就需要选择相应的感应发射元件，本实施例中感应接收元件优选霍尔感应传感器，相应的感应发射元件选择磁铁，当然感应接收元件也可以选择其它的传感器，如：感应接收元件为接近开关，则相应的感应发射元件为金属片，或者，感应接收元件为光耦传感器，则相应的感应发射元件为遮光挡片。

不管感应接收元件及相应的感应发射元件选用哪种传感器及相应的敏感器件，传感器的排列方式均如图所示，感应发射器件沿针杆架移动方向的尺寸和纵向尺寸必须同时满足使得距离最近的偏移感应器与基准感应器均能感应到信号。

由于感应发射元件相对于针杆架固定设置，例如可固定设置在换色箱的驱动滑块上，感应接收元件相对于换色箱固定设置，因此，感应接收元件与感应发射元件之间的位置关系通过换色箱驱动针杆架移动而改变。

电脑刺绣机刺绣过程中换色箱驱动针杆架移动的方式有很多种，本实施例中优选通过丝杠换色机构来驱动针杆架移动实现换色，摒弃了传统换色机构的平槽，实现固定在机头上的针杆架的流畅移动。

图5所示为本发明实施例二中换色箱的结构示意图，如图5所示，换色箱40包括丝杠41、换色电机42和驱动滑块43。其中，换色电机42与丝杠41连接，且驱动丝杠41转动，驱动滑块43与丝杠41呈螺纹连接，随丝杠41的转动而移动，驱动滑块43通过换色连杆与各针杆架固定连接。

本实施例中，优选地，刺绣装置的感应发射元件6固定在换色箱40的驱动滑块43上，电路板8固定在换色箱的外壳上，感应发射元件6随着驱动滑块43的移动而移动，从而改变感应发射元件6和感应接收元件之间的位置关系，实现针位置改变时电路板8输出的基准感应器71和偏移感应器72产生的感应信号组合不同，以便进一步检测当前针位置。

换色箱控制电脑刺绣机换色的过程为：

换色电机驱动丝杠转动，驱动滑块随丝杠的转动而横向移动，从而带动固定在驱动滑块上的针杆架移动，最终带动针杆架上的针杆移动，实现换色动作。

图4所示为本发明实施例二中电控装置的组成示意图，换色过程中，需要检测针位置，以确定本次的换色动作是否正确完成，这就需要电控装置90来检测针位置，保证换色精度，如图4所示，本实施例中，电控装置90包括基准信号获取单元91、偏移信号获取单元92和位置识别单元93。其中，基准信号获取单元91，用于获取基准感应器产生的基准感应信号，偏移信号获取单元92，数量与偏移传感器的组数量对应，用于分别获取各组偏移传感器产生的偏移感应信号，位置识别单元93，用于根据获取的基准感应信号和各组偏移感应信号的组合确定针位置。

电控装置检测针位置时首先需要通过基准信号获取单元获取基准感应器产生的基准感应信号，并通过不同组对应的偏移信号获取单元获取各组偏移传感器产生的偏移感应信号，然后通过位置识别单元根据获取的基准感应信号和各组偏移感应信号的组合确定针位置。

本实施例中，电控装置90还可以包括偏移复位单元94，用于当位置识别单元93识别到当前针位置为偏离针杆正对位置的偏移针位置时，产生复位信号，控制针杆移动至最近的正对针孔的针杆正对位置。

电控装置确定针位置的具体过程为：

图3所示为本发明实施例所提供的感应接收元件与感应发射元件之间的位置关系示意图，本实施例中，感应接收元件7优选为霍尔感应传感器，相应地感应发射元件6为磁铁，磁铁随着针杆架移动而移动，依次靠近A组和B组的霍尔感应传感器，产生相应的针位置感应信号。随着针杆架的移动，可以获得的感应信号如下：

当基准感应器A1和偏移感应器B1同时被感应时，电路板输出基准感应器A1和偏移感应器B1各自产生的感应信号组合，基准信号获取单元获取基准感应器A1产生的基准感应信号，偏移信号获取单元获取偏移感应器B1产生的偏移感应信号，位置识别单元根据基准信号获取单元和偏移信号获取单元获取的感应信号组合，则识别到感应发射元件6的位置，且按照感应发射元件6与各针杆之间的预设位置关系，确定当前针位置为第1针的针杆正对位置，记为1.0；

当仅有偏移传感器B1产生偏移感应信号时，则偏移信号获取单元获取偏移感应器B1产生的偏移感应信号，位置识别单元根据获取的感应信号组合，则识别到感应发射元件6的位置，且按照感应发射元件6与各针杆之间的预设位置关系，确定当前针位置为第1针向右偏离零到二分之一之间针距的位置，由于实际操作中会将偏离正对针位置的针杆移至最近的正对针位置，所以只要能够确定当前针位置距离哪个正对针位置最近即可，所以偏离十分之一、八分之一的位置实际上后续操作相同。为简单起见，可确定当前针位置为第1针向右偏离四分之一针距的位置，记为1.25，当然，也可记为1.1、1.2、1.4等，只要能体现与哪个正对针位置偏离最近即可；

当偏移传感器B1和基准感应器A2同时被感应时，电路板输出偏移感应器和基准感应器产生的感应信号组合，基准信号获取单元获取基准感应器A2产生的基准感应信号，偏移信号获取单元获取偏移感应器B1产生的偏移感应信号，位置识别单元根据基准信号获取单元和偏移信号获取单元获取的感应信号组合，确定感应发射元件6的位置，且当前针位置位于第1针和第2针中间的位置，记为1.5；

当仅有基准感应器A2产生基准感应信号时，则基准信号获取单元获取基准感应器A2产生的基准感应信号，位置识别单元根据获取的感应信号组合，则识别到感应发射元件6的位置，且按照感应发射元件6与各针杆之间的预设位置关系，确定当前针位置为第1针向右偏离四分之三针距的位置，记为1.75，此处与确定1.25的针位置相类似，也可记为1.6、1.7、1.8、1.9等；

当基准感应器A2和偏移感应器B2同时被感应时，电路板输出基准感应器A2和偏移感应器B2产生的感应信号组合，基准信号获取单元获取基准感应器A2产生的基准感应信号，偏移信号获取单元获取偏移感应器B2产生的偏移感应信号，位置识别单元根据基准信号获取单元和偏移信号获取单元获取的感应信号组合，则识别到感应发射元件6位于第2针的位置，记为2.0；

依次类推，直至识别到感应发射元件6位于第9针的位置，记为9.0。

当感应发射元件6不位于正对针孔的针杆正对位置时，如1.0和2.0的位置，偏移复位单元可以根据位置识别单元识别到感应发射元件6的位置，产生复位信号，自动找到距离感应发射元件6最近的针杆正对位置，例如，1.25针位置可复位至1.0针位置，1.75针位置可复位至2.0针位置，而1.5针位置可按照设定规则复位至1.0或2.0针位置。

在确定了感应发射元件的位置之后，通过相对位置的换算，可以知道当前针孔位置正对针杆架上针杆的位置，继而可控制针杆架移动相应距离，实现换色控制。

实施例三

图6为本发明实施例三提供的电脑刺绣机中电路板的结构示意图。偏移感应器的组数为至少两组，不同组的偏移感应器等间隔设置在相邻两个基准感应器之间。本实施例中，优选是设置两组偏移感应器，且不同组偏移感应器在相邻两个基准感应器之间等间隔设置。

如图6所示，偏移感应器B1、B2……之间的间距、偏移感应器C1、C2……以及基准感应器A1、A2……之间的间距均等于针杆架上的针杆之间的间距d，且B、C两组偏移感应器等间隔设置在相邻两个基准感应器之间，即距离最近的B、C两组偏移感应器之间的横向距离为d/3，且距离最近的基准感应器和偏移感应器之间的横向间距为d/3；A组基准感应器和B组偏移感应器之间的纵向间距为h2，A组基准感应器和C组偏移感应器之间的纵向间距为h1，h1和h2可以是正数，可以是0，也可以是负数，距离h1和h2的绝对值可以随意设置，但当h1和/或h2不为0时，感应发射元件的纵向尺寸也必须满足使得距离最近的偏移感应器与基准感应器均能感应到信号。

实施例四

图7为本发明实施例四提供的电脑刺绣机中电路板的结构示意图。本实施例中，设置有两组偏移感应器且不同组偏移感应器在相邻两个基准感应器之间不等间隔设置，如图7所示，其与图6之间的区别仅在于B、C两组偏移感应器不等间隔设置在相邻两个基准感应器之间，可能导致感应发射元件随着针杆架移动时，电路板会出现没有感应信号输出的情况，如：感应发射元件移动至偏移感应器C1和基准感应器A2之间时，此时，可以在电控装置中根据前面获取的针位置计算出这种情况下感应发射元件的位置，进而换算出针杆与针孔的相对位置，但是，这样会相对降低针位置检测的精度和连续性，所以实际应用中还是优选不同组偏移感应器等间隔设置在相邻两个基准感应器之间。

在前述实施例中，基准信号获取单元和偏移信号获取单元获取的感应信号组合与针位置的对应关系并不局限于上述一种情况，例如：当基准感应器A1和偏移感应器B1同时被感应时，则识别到感应发射元件位于第1针的位置，只要基准信号获取单元和偏移信号获取单元获取的感应信号组合与针位置之间满足一一对应关系，使得电控装置可以根据电路板输出的感应信号组合唯一确定针位置。

为了实现电路板输出的感应信号组合与针位置之间的一一对应关系，可以对电路板输出的感应信号组合进行编码，其中，基准感应器的各个传感器产生的感应信号组合成一个信号组，各组偏移感应器的各个传感器产生的感应信号组合成一个信号组，其中，每个信号组中的每个感应信号对应唯一的编码，以满足所有信号组的感应信号组合可以唯一确定针位置。

如图2所示，A组基准感应器中的9个传感器产生的感应信号可以编码成8421码，作为电路板的A组输出信号；同样，B组的9个传感器信号也以编码成8421码，作为电路板的B组输出信号，电控装置根据A组的8421码和B组的8421码组合确定针位置。

对于编码方式可以采用集成电路（如16线-4线编码器），也可以用分立元器件搭建。

实施例五

图8为本发明实施例五提供的电脑刺绣机的针位检测方法的流程图，本发明实施例提供的电脑刺绣机的针位检测方法可以采用本发明实施例所提供的电脑刺绣机来进行刺绣，该方法具体可以由电脑刺绣机的电控装置来执行，包括如下步骤：

步骤810、分别获取所述基准感应器产生的基准感应信号和各组偏移感应器产生的偏移感应信号；

步骤820、根据获取的基准感应信号和各组偏移感应信号的组合确定针位置。

如前所述，本发明实施例的电脑刺绣机可以实现对针位置的连续检测，所以，对于当前针位置并非针杆正对位置时优选执行如下处理，即根据获取的基准感应信号和各组偏移感应信号的组合确定针位置之后，当识别到当前针位置为偏离针杆正对位置的偏移针位置时，产生复位信号，控制针杆移动至最近的针孔正对针杆的位置。

本发明实施例的技术方案，通过设置基准感应器和偏移感应器，能够通过感应信号的组合来连续识别当前针位置，适应于针杆连续驱动技术的需求。具体是，根据获取的基准感应信号和各组偏移感应信号的组合确定针位置包括：根据产生基准感应信号的基准感应器和/或产生偏移感应信号的偏移感应器的序号，确定当前针位置。

当基准感应器和偏移感应器的数量和位置有不同组合关系时，识别当前针位置的策略也可以不同。优选是采用如上实施例的布局关系，则如图2所示的感应器布设关系时，即偏移感应器的组数为一组，每个偏移传感器设置在相邻两个基准感应器的正中间，则根据产生基准感应信号的基准感应器和/或产生偏移感应信号的偏移感应器的序号，确定当前针位置包括：

当仅接收到基准感应器产生的基准感应信号时，根据产生基准感应信号的基准感应器的序号，确定当前针位置为对应序号向左偏移四分之一的偏移针位置；例如，当仅有基准感应器A2产生感应信号时，则对应序号为“2”，确定当前针位置为1.75的偏移针位置。

当仅接收到偏移感应器产生的感应信号时，根据产生感应信号的偏移感应器的序号，确定当前针位置为对应序号向右偏移四分之一的偏移针位置；例如，当仅有偏移感应器B1产生感应信号时，则对应序号为“1”，确定当前针位置为1.25的偏移针位置。

当同时接收到基准感应器和偏移感应器产生的感应信号时，若基准感应器的序号不大于偏移感应器的序号，则确定当前针位置为基准感应器对应序号的针杆正对位置；例如，当基准感应器A1和偏移感应器B1产生感应信号时，则基准感应器的序号“1”不大于偏移感应器的序号“1”，确定当前针位置为基准感应器对应序号“1”的针杆正对位置，即1.0。若基准感应器的序号大于偏移感应器的序号，则确定当前针位置为基准感应器对应序号向左偏移二分之一的偏移针位置。例如，偏移传感器B1和基准感应器A2同时产生感应信号，基准感应器的对应序号为“2”，大于偏移感应器的对应序号“1”，则当前针位置为基准感应器对应序号“2”向左偏移二分之一的偏移针位置，即1.5。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电脑刺绣机，包括电控装置和刺绣装置，所述刺绣装置包括绣框、传输装置、主驱动轴、机头和换色箱，所述机头的针杆架上等间距并排设置有N根针杆，N为至少为2的自然数，所述刺绣装置还包括感应接收元件、感应发射元件和电路板，其中：所述感应接收元件包括：N个基准感应器，各基准感应器等间距并排设置，且相邻基准感应器的间距等于相邻针杆的间距，其特征在于：

所述感应接收元件还包括：至少一组偏移感应器，每组偏移感应器的数量为N个，每组各偏移感应器等间距并排设置，且每组的各偏移感应器与各基准感应器相互间隔设置；

所述电路板，相对于所述换色箱固定设置，用于固定所述各基准感应器和偏移感应器，且用于导出传感器产生的感应信号；

所述感应发射元件，相对于所述针杆架固定设置，所述感应发射元件沿针杆架移动方向的尺寸等于使距离最近的偏移感应器与基准感应器均能感应到信号的最小尺寸；

所述电控装置用于根据基准感应器和各组偏移感应器产生的感应信号的组合确定针位置。

2.根据权利要求1所述的电脑刺绣机，其特征在于：

所述偏移感应器的组数为一组，每个偏移传感器设置在相邻两个基准感应器的正中间。

3.根据权利要求1所述的电脑刺绣机，其特征在于：

所述偏移感应器的组数为至少两组，不同组的所述偏移感应器等间隔设置在相邻两个基准感应器之间。

4.根据权利要求1-3任一所述的电脑刺绣机，其特征在于：

所述感应发射元件为磁铁，所述感应接收元件为霍尔感应传感器；或

所述感应发射元件为金属片，所述感应接收元件为接近开关；或

所述感应发射元件为遮光挡片，所述感应接收元件为光耦传感器。

5.根据权利要求1-3任一所述的电脑刺绣机，其特征在于，所述换色箱包括：

丝杠；

换色电机，与丝杠连接，且驱动所述丝杠转动；

驱动滑块，与所述丝杠呈螺纹连接，随所述丝杠的转动而移动，所述驱动滑块通过换色连杆与各针杆架固定连接。

6.根据权利要求5所述的电脑刺绣机，其特征在于：所述感应发射元件固定在所述换色箱的驱动滑块上，所述电路板固定在所述换色箱的外壳上。

7.根据权利要求1-3任一所述的电脑刺绣机，其特征在于，所述电控装置包括：

基准信号获取单元，用于获取所述基准感应器产生的基准感应信号；

偏移信号获取单元，数量与偏移传感器的组数量对应，用于分别获取各组偏移传感器产生的偏移感应信号；

位置识别单元，用于根据获取的基准感应信号和各组偏移感应信号的组合确定针位置；

偏移复位单元，用于当位置识别单元识别到当前针位置为偏离针杆正对位置的偏移针位置时，产生复位信号，控制针杆移动至最近的正对针孔的针杆正对位置。

8.一种电脑刺绣机的针位检测方法，采用权利要求1所述的电脑刺绣机进行刺绣，其特征在于，所述方法包括：

分别获取所述基准感应器产生的基准感应信号和各组偏移感应器产生的偏移感应信号；

根据获取的基准感应信号和各组偏移感应信号的组合确定针位置。

9.根据权利要求8所述的电脑刺绣机的针位检测方法，其特征在于，根据获取的基准感应信号和各组偏移感应信号的组合确定针位置之后，还包括：

当识别到当前针位置为偏离针杆正对位置的偏移针位置时，产生复位信号，控制针杆移动至最近的针孔正对针杆的位置。

10.根据权利要求8或9所述的电脑刺绣机的针位检测方法，其特征在于，所述偏移感应器的组数为一组，每个偏移传感器设置在相邻两个基准感应器的正中间，则根据获取的基准感应信号和各组偏移感应信号的组合确定针位置包括：

当仅接收到基准感应器产生的基准感应信号时，根据产生基准感应信号的基准感应器的序号，确定当前针位置为对应序号向左偏移四分之一的偏移针位置；

当仅接收到偏移感应器产生的感应信号时，根据产生感应信号的偏移感应器的序号，确定当前针位置为对应序号向右偏移四分之一的偏移针位置；

当同时接收到基准感应器和偏移感应器产生的感应信号时，若基准感应器的序号不大于偏移感应器的序号，则确定当前针位置为基准感应器对应序号的针杆正对位置；若基准感应器的序号大于偏移感应器的序号，则确定当前针位置为基准感应器对应序号向左偏移二分之一的偏移针位置。