CN104480645B - 一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统及方法，属于缝纫机技术领域。一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统，所述缝纫机包括机头、缝台和两个送料机构，还包括用于识别有无布料送向压脚及送向压脚的布料是单层还是双层的布料感应装置和微控制器；所述微控制器分别与红外线发射器或红外激光发射器、红外接收器的信号输出端、压脚的控制端和两个送料机构的控制端相连；微控制器通过将接收到的电压与预设时校准处理后存储的阀值电压作比较，识别有无布料送向压脚及送向压脚的布料是单层还是双层，并根据比较结果控制压脚的起落和两个送料机构的开关。本发明结构紧凑，对安装空间的要求低，代替了人工手动对齐，实现了缝纫机的全自动化。

Description

一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统及方法

技术领域

本发明属于缝纫机技术领域，特别涉及一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统及方法。

背景技术

在半自动缝制领域，普遍采用漫反射或对射式接近传感器来检测布片的有无，如西裤包边工艺，操作工需先将上下裤片前端对齐后，放入接近传感器感应区，微控制器收到有布信号后，驱动压脚动作，主轴电机起动，开始缝制。即这种方式只能区分有布料和无布料两种状态，无法区分无布料、单层布料和双层布料三种状态。

然而在全自动缝制领域，如西裤的包边缝制，上下裤片是通过两个独立的传送机构分别送至机头压脚端，待上下裤片都送至相同的位置后，才开始启动主轴电机动作，这就需要检测无布料、单层布料和双层布料三种状态。

但是由于压脚附近狭小的空间，无法采用搭积木的方式，安装两组反射式或对射式传感器来解决此问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统及方法，使用一组对射式传感器完成无布料、单层布料和双层布料三种状态的识别。

本发明的目的是这样实现的：

一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统，所述缝纫机包括机头、缝台和两个送料机构，其特征在于，还包括：

布料感应装置，用于识别有无布料送向压脚及送向压脚的布料是单层还是双层，该布料感应装置包括设置于机头外壳上的红外线发射器或红外激光发射器和设置于缝台上的红外接收器，所述红外线发射器或红外激光发射器的发射端正对于红外接收器的接收端；

微控制器，所述微控制器分别与红外线发射器或红外激光发射器、红外接收器的信号输出端、压脚的控制端和两个送料机构的控制端相连；

所述红外接收器根据接收到的红外线的光强输出不同的电压给微控制器，微控制器通过将接收到的电压与预设时校准处理后存储的阀值电压作比较，识别有无布料送向压脚及送向压脚的布料是单层还是双层，并根据比较结果控制压脚的起落和两个送料机构的开关。

其中，所述微控制器包括预设模式和工作模式；

所述预设模式时，通过分别执行单层和双层布料校准，微控制器会根据红外接收器接收的电压值通过恒流电路进行自动调节电流，使红外线发射器或红外激光发射器至合适的发光强度，同时处理计算出所要缝制布料单层阀值和双层阀值并存储；

所述工作模式时，微控制器对接收到的红外接收器输出的电压与预设时校准处理后存储的阀值电压值作比较，并根据比较结果输出不同的信号至压脚的控制端和两个送料机构的控制端。

其中，所述红外线发射器或红外激光发射器通过连接座安装在机头外壳上，所述连接座包括固定壳体和自固定壳体向外延伸的连接部，所述固定壳体的底部开有圆孔，圆孔上覆盖有透镜，所述红外线发射器或红外激光发射器设置在固定壳体内，其发射端正对圆孔；所述装有红外线发射器或红外激光发射器的固定壳体通过连接部安装在机头外壳上。

其中，所述针板外侧的缝台上开有安装孔，该安装孔靠近针板和压脚的交汇处，所述红外接收器设置在该安装孔内，其接收端朝上，并与缝台的台面齐平。

一种缝纫机的双层布料端面对齐控制方法，包括如下步骤：

(1)布料感应装置将接收到的光强转换为相应的电压输入到微控制器；

(2)微控制器将接收到的电压与预设时校准处理后存储的阀值电压作比较，判断布料的状态，然后分别向压脚的控制端和两个送料机构的控制端输出与该状态匹配的控制信号；当无布料时，执行步骤3；当为单层布料时，执行步骤4；当为双层布料时，执行步骤5；

(3)指令压脚抬起并保持该状态，两个送料机构保持通电送料状态，重复步骤1-2；

(4)指令第一层布料的送料机构停止送料动作，第二层布料的送料机构保持通电送料状态，重复步骤1-2；

(5)指令第二层布料的送料机构停止送料动作，第一层布料的送料机构保持通电状态，指令压脚落下，然后指令缝纫机主轴电机开始缝制工作，同时指令两个送料机构都与缝纫机主轴电机进行同步送料动作待布料送完后，循环开始重复步骤1-2。

6.根据权利要求5所述的一种缝纫机的双层布料端面对齐控制方法，其特征在于，还包括阀值电压的预设步骤，通过分别执行单层和双层布料校准处理计算出所要缝制布料单层阀值和双层阀值并存储至微控制器中。

本发明的有益效果为：

1.仅使用一组对射式传感器完成无布料、单层布料和双层布料三种状态的识别，结构紧凑，对安装空间的要求低。

2.通过一组对射式传感器实现双层布的对齐，代替了人工手动对齐，节约了劳动力成本，实现了缝纫机的全自动化。

3.红外线发射器或红外激光发射器的发射端设有透镜，起到聚焦的作用，使光线的透射力变强，能够透过较厚面料，便于区分厚料的单层、双层，从而使本发明也能够适用于厚料缝制。

附图说明

图1为本发明一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统中布料感应装置的结构示意图。

图2为本发明一种缝纫机的双层布料端面对齐控制方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。

一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统，所述缝纫机包括机头、缝台和两个送料机构，还包括：用于识别有无布料送向压脚及送向压脚的布料是单层还是双层的布料感应装置；如图1所示，该布料感应装置包括设置于机头外壳上的红外线发射器1或红外激光发射器1和设置于缝台上的红外接收器2，所述红外线发射器1或红外激光发射器1的发射端正对于红外接收器2的接收端；微控制器，该微控制器分别与红外线发射器1或红外激光发射器1、红外接收器2的信号输出端、压脚的控制端和两个送料机构的控制端相连；红外接收器2根据接收到的红外线的光强输出不同的电压给微控制器，微控制器通过将接收到的电压与预设的阀值电压作比较，识别有无布料送向压脚及送向压脚的布料是单层还是双层，并根据比较结果控制压脚的起落和两个送料机构的开关。

本控制系统仅使用一组对射式传感器完成无布料、单层布料和双层布料三种状态的识别，结构紧凑，对安装空间的要求低。

所述微控制器包括预设模式和工作模式两种可选模式。

预设模式时，通过分别执行单层和双层布料校准，微控制器会根据红外接收器接收的电压值通过恒流电路进行自动调节电流，使红外线发射器或红外激光发射器至合适的发光强度，同时处理计算出所要缝制布料单层阀值和双层阀值并存储。

工作模式时，微控制器对接收到的红外接收器输出的电压与预设时校准处理后存储的阀值电压值作比较，并根据比较结果输出不同的信号至压脚的控制端和两个送料机构的控制端。

所述红外线发射器1或红外激光发射器1通过连接座安装在机头外壳上，连接座包括固定壳体和自固定壳体向外延伸的连接部，固定壳体的底部开有圆孔，圆孔上覆盖有透镜，红外线发射器1或红外激光发射器1设置在固定壳体内，其发射端正对圆孔；装有红外线发射器1或红外激光发射器1的固定壳体通过连接部安装在机头外壳上。

其中，红外线发射器1或红外激光发射器1的发射端上覆盖有透镜，使得红外线发射器1或红外激光发射器1发出的光线都能聚焦至红外接收器2的接收端，使光线的透射力变强，能够透过较厚面料，便于区分厚料的单层、双层，从而使本发明也能够适用于厚料缝制。

所述针板外侧的缝台上开有安装孔，该安装孔靠近针板和压脚的交汇处，红外接收器2设置在该安装孔内，其接收端朝上，并与缝台的台面齐平。

本控制系统使用时，当第一层布料送至红外接收器2上，第一层布料的送料机构会自动停止，该第一层布料静止于针板和压脚之间，然后第二层布料送至红外接收器2上，第二层布料的送料机构也会自动停止，该第二层布料也静止于针板和压脚之间，并覆盖在第一层布料上方，且第二层布料的布头端与第一层布料的布头端停在相同的位置，即靠近针板和压脚的交汇处，实现了两层布料的布头端的自动对齐，代替了原来的人工手动对齐，节约了劳动力成本，实现了缝纫机的全自动化。

如图2所示，一种缝纫机的双层布料端面对齐控制方法，具体操作步骤如下：

(1)选择预设模式或者工作模式；当选择预设模式，执行步骤2；当选择工作模式，执行步骤3；

(2)通过分别执行单层和双层布料校准，微控制器会根据红外接收器接收的电压值通过恒流电路进行自动调节电流，使红外线发射器或红外激光发射器至合适的发光强度，同时处理计算出所要缝制布料单层阀值和双层阀值并存储，重复步骤1；

(3)布料感应装置将接收到的光强转换为相应的电压输入到微控制器；

(4)微控制器将接收到的电压与预设时校准处理后存储的阀值电压作比较，判断布料的状态，然后分别向压脚的控制端和两个送料机构的控制端输出与该状态匹配控制信号；当无布料时，执行步骤5；当为单层布料时，执行步骤6；当为双层布料时，执行步骤7；

(5)指令压脚抬并保持该状态，两个送料机构保持通电送料状态，重复步骤3-4；

(6)指令第一层布料的送料机构停止送料动作，第二层布料的送料机构保持通电送料状态，重复步骤3-4；

(7)指令第二层布料的送料机构停止送料动作，第一层布料的送料机构保持通电状态，指令压脚落下，然后指令缝纫机主轴电机开始缝制工作，同时指令两个送料机构都与缝纫机主轴电机进行同步送料动作，待布料送完后，循环开始重复步骤3-4。

其中，选择预设模式进行阀值电压值校准设置时，会自动覆盖前一次存储的阀值电压值，另外微控制器会根据红外接收器接收的电压值进行控制恒流模块自动调节电流大小使红外线发射器或红外激光发射器至合适的发光强度，并保持当前电流控制值直至重新选择预设模式。

本方法中的布料感应装置为一组对射式传感器，可以是红外线发射器和红外接收器，或者是红外激光发射器和红外接收器。本方法利用在红外接收器能根据接收到的不同光强输出不同电压的原理，结合预设模式时控制电流的自动校准使红外线发射器或红外激光发射器处于合适的发光强度状态，覆盖不同层数的布料及不同的布料，红外接收器接收到的光强会有明显的变化，然后根据该光强输出相应的电压至微控制器，由其将该电压与预设的阀值电压值作比较，识别无布料、单层布料及双层布料三种状态，并根据不同状态指令送料机构和压脚作相应的动作，有效提高了缝纫机的自动化程度。

Claims (5)

1.一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统，所述缝纫机包括机头、缝台和两个送料机构，其特征在于，还包括：

布料感应装置，用于识别有无布料送向压脚及送向压脚的布料是单层还是双层，该布料感应装置包括设置于机头外壳上的红外线发射器或红外激光发射器和设置于缝台上的红外接收器，所述红外线发射器或红外激光发射器的发射端正对于红外接收器的接收端；

微控制器，所述微控制器分别与红外线发射器或红外激光发射器、红外接收器的信号输出端、压脚的控制端和两个送料机构的控制端相连；

所述红外接收器根据接收到的红外线的光强输出不同的电压给微控制器，微控制器通过将接收到的电压与预设时校准处理后存储的阀值电压作比较，识别有无布料送向压脚及送向压脚的布料是单层还是双层，并根据比较结果控制压脚的起落和两个送料机构的开关；

所述微控制器包括预设模式和工作模式；

所述预设模式时，通过分别执行单层和双层布料校准，微控制器会根据红外接收器接收的电压值通过恒流电路进行自动调节电流，使红外线发射器或红外激光发射器至合适的发光强度，同时处理计算出所要缝制布料单层阀值和双层阀值并存储；

所述工作模式时，微控制器对接收到的红外接收器输出的电压与预设时校准处理后存储的阀值电压值作比较，并根据比较结果输出不同的信号至压脚的控制端和两个送料机构的控制端。

2.根据权利要求1所述的一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统，其特征在于，所述红外线发射器或红外激光发射器通过连接座安装在机头外壳上，所述连接座包括固定壳体和自固定壳体向外延伸的连接部，所述固定壳体的底部开有圆孔，圆孔上覆盖有透镜，所述红外线发射器或红外激光发射器设置在固定壳体内，其发射端正对圆孔；所述装有红外线发射器或红外激光发射器的固定壳体通过连接部安装在机头外壳上。

3.根据权利要求1所述的一种缝纫机的双层布料端面对齐控制系统，其特征在于，所述针板外侧的缝台上开有安装孔，该安装孔靠近针板和压脚的交汇处，所述红外接收器设置在该安装孔内，其接收端朝上，并与缝台的台面齐平。

4.一种缝纫机的双层布料端面对齐控制方法，包括如下步骤：

(1)布料感应装置将接收到的光强转换为相应的电压输入到微控制器；

(2)微控制器将接收到的电压与预设时校准处理后存储的阀值电压作比较，判断布料的状态，然后分别向压脚的控制端和两个送料机构的控制端输出与该状态匹配的控制信号；当无布料时，执行步骤3；当为单层布料时，执行步骤4；当为双层布料时，执行步骤5；

(3)指令压脚抬起并保持该状态，两个送料机构保持通电送料状态，重复步骤1-2；

(4)指令第一层布料的送料机构停止送料动作，第二层布料的送料机构保持通电送料状态，重复步骤1-2；

(5)指令第二层布料的送料机构停止送料动作，第一层布料的送料机构保持通电状态，指令压脚落下，然后指令缝纫机主轴电机开始缝制工作，同时指令两个送料机构都与缝纫机主轴电机进行同步送料动作待布料送完后，循环开始重复步骤1-2。

5.根据权利要求4所述的一种缝纫机的双层布料端面对齐控制方法，其特征在于，还包括阀值电压的预设步骤，通过分别执行单层和双层布料校准处理计算出所要缝制布料单层阀值和双层阀值并存储至微控制器中。