CN104750084B - 集散式自动换梭芯智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集散式自动换梭芯智能控制系统，它包括主控制系统和与主控制系统通信的线材选取控制系统、机械臂控制系统、参数设定显示装置、至少一个缝纫机，以及与缝纫机配合的多个梭芯、用于抓取和更换梭芯的机械臂。该智能控制系统，对缝纫机进行集散管理，配合自动换梭芯、自动底线面线轮换，大大减少了缝纫机换底线的时间；通过系统性的合理布局，形成流水线式的操作，有利于配合将来自动缝制机器人进行智能化缝制；嵌入上位机系统，将原本抽象的缝制工艺参数通过数据解析转换，获得二进制数据，有利于对底层设备的控制；同时整个系统具有定制化缝纫的特点，可以根据不同的工艺文件实现定向缝制，适应将来的4.0工业化发展趋势。

Description

集散式自动换梭芯智能控制系统

技术领域

本发明涉及一种集散式自动换梭芯智能控制系统。

背景技术

平缝机工作时依托梭芯实现面线与底线的交织缝纫，最终完成缝制工作。当梭芯上的底线用完后，需要更换新的绕满底线的梭芯后才能继续缝纫。当前通用的做法是人工换取。人工换取效率低下，自动化程度低。同时在缝纫的过程中可能需要采用其他不同颜色的线，其他不同粗细的线或者其他材质的线等等，人工换取的做法显得非常笨拙，特别是针对以后智能机器人缝纫时，流水线式的工作要求梭芯的换取也是流水线式的，且是高度智能化、集成化的。鉴于此，提出一种新型的集散式自动换梭芯智能控制系统用于解决这一问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种集散式自动换梭芯智能控制系统，用于解决现有技术中需人工换取梭芯，换取效率低下，自动化程度低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种集散式自动换梭芯智能控制系统，它包括主控制系统和与主控制系统通信的线材选取控制系统、机械臂控制系统、参数设定显示装置、至少一个缝纫机，以及与缝纫机配合的多个梭芯、用于抓取和更换梭芯的机械臂；参数设定显示装置负责线材选取控制系统、机械臂控制系统的参数设置和显示、缝纫机的参数设置和故障查询，并解析缝制工艺文件，转换成相应的二进制文件并传给主控制系统；主控制系统与线材选取控制系统、机械臂控制系统、参数设定显示装置、缝纫机通信并交换数据；线材选取控制系统根据来自主控制系统的通信数据，确定各个缝纫机选用的梭芯底线的颜色和材质，控制梭芯完成自动绕线的工作；机械臂控制系统根据来自主控制系统的通信数据，控制机械臂自动检测底线、换取梭芯。

优选的，主控制系统、线材选取控制系统和机械臂控制系统放置于控制系统柜中，机械臂安装在控制系统柜上，缝纫机位于换梭芯通道的旁边；机械臂在换梭芯通道的空间内移动，更换缝纫机上的梭芯。

进一步的优选，换梭芯通道绕控制系统柜的周向围成环形，缝纫机沿换梭芯通道的周向分布。

进一步的优选，换梭芯通道为直线，控制系统柜位于换梭芯通道的端部，缝纫机沿换梭芯通道的两侧边分布。

优选的，主控制系统与缝纫机通过第一总线保持通信。

优选的，主控制系统与参数设定显示装置通过第二总线保持通信。

优选的，主控制系统与机械臂控制系统通过第三总线保持通信。

优选的，主控制系统与线材选取控制系统通过第四总线保持通信。

如上所述，本发明集散式自动换梭芯智能控制系统，具有以下有益效果：

该集散式自动换梭芯智能控制系统，对缝纫机进行集散管理，配合自动换梭芯、自动底线面线轮换，大大减少了缝纫机换底线的时间；通过系统性的合理布局，形成流水线式的操作，有利于配合将来自动缝制机器人进行智能化缝制；嵌入上位机系统，将原本抽象的缝制工艺参数通过数据解析转换，获得二进制数据，有利于对底层设备的控制；同时整个系统具有定制化缝纫的特点，可以根据不同的工艺文件实现定向缝制，适应将来的4.0工业化发展趋势。

附图说明

图1显示为本发明集散式自动换梭芯智能控制系统的系统框架图。

图2显示为图1所示的集散式自动换梭芯智能控制系统的第一种实施方式的系统布置图。

图3显示为图1所示的集散式自动换梭芯智能控制系统的第二种实施方式的系统布置图。

图4显示为图1所示的集散式自动换梭芯智能控制系统的第三种实施方式的系统布置图。

元件标号说明

1 主控制系统

2 线材选取控制系统

3 机械臂控制系统

4 参数设定显示装置

5 缝纫机

6 第一总线

7 缝纫机接口

8 第一总线接口

9 第二总线

10 第二总线接口

11 第三总线

12 第三总线接口

13 第四总线

14 第四总线接口

15 控制系统柜

16 换梭芯通道

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至图4。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，本发明提供一种集散式自动换梭芯智能控制系统，它包括主控制系统1和与主控制系统1通信的线材选取控制系统2、机械臂控制系统3、参数设定显示装置4、至少一个缝纫机5，以及与缝纫机5配合的多个梭芯、用于抓取和更换梭芯的机械臂。

参数设定显示装置4作为整个系统的上位机，负责线材选取控制系统2、机械臂控制系统3的参数设置和显示、缝纫机5的参数设置和故障查询，并解析缝制工艺文件，转换成相应的二进制文件并传给主控制系统1。

主控制系统1与线材选取控制系统2、机械臂控制系统3、参数设定显示装置4、缝纫机5通信并交换数据。来自参数设定显示装置4的缝制工艺参数存储在主控制系统1里，主控制系统1再传送给线材选取控制系统2、机械臂控制系统3；同时主控制系统1通过第一总线6与各个缝纫机5保持通信，搜集缝纫机5的参数信息、工作状态信息等，也能通过第二总线9由参数设定显示装置4传递数据给主控制系统1进而设置缝纫机5的参数。

线材选取控制系统2通过第四总线13与主控制系统1通信，根据主控制系统1传送的通信数据更换对应颜色、材质的线圈，分别与各个缝纫机5的梭芯匹配，根据缝纫工艺参数，确定各个缝纫机5选用的梭芯底线的颜色和材质，并控制梭芯完成自动绕线的工作。

机械臂控制系统3的主要功能是实现自动换梭芯功能。机械臂控制系统3根据来自主控制系统1的通信数据，通过传感器、电机、电磁铁以及机械结构等，自动检测底线，控制机械臂换取梭芯；机械臂控制系统3还与主控制系统1通过第三总线11通信，传递控制信息数据。

该系统的缝纫机5可以是带面板的传统式缝纫机，也可以是不带面板或者带简易面板的新式简化缝纫机。

如图1所示，主控制系统1上设有第一总线接口8，每个缝纫机5上均设有缝纫机接口7，第一总线6的一端与第一总线接口8连接，第一总线6的另一端分为多条线并依次与多个缝纫机接口7连接，使主控制系统1与缝纫机5之间能够相互通信；主控制系统1与参数设定显示装置4上均设有第二总线接口10，两个第二总线接口10之间通过第二总线9连接，使主控制系统1与参数设定显示装置4之间能够相互通信；主控制系统1与机械臂控制系统3上均设有第三总线接口12，两个第三总线接口12之间通过第三总线11连接，使主控制系统1与机械臂控制系统3之间能够相互通信；主控制系统1与线材选取控制系统2上均设有第四总线接口14，两个第四总线接口14之间通过第四总线13连接，使主控制系统1与线材选取控制系统2之间能够相互通信。

图1是系统框架图，实际工作时还需要根据不同的工厂环境布置，对缝纫机5进行安装布局，如图2至图4所示。主控制系统1、线材选取控制系统2和机械臂控制系统3放置于控制系统柜15中，机械臂安装在控制系统柜15上，控制系统柜15还内置系统控制板卡、电源、线圈轮回结构、梭芯绕线结构等，缝纫机5位于换梭芯通道16的旁边；机械臂在换梭芯通道16的空间内移动，更换缝纫机5上的梭芯。

如图2至图3所示，换梭芯通道16绕控制系统柜15的周向围成环形，缝纫机5沿换梭芯通道16的周向分布。如图2所示，换梭芯通道16为八边形，每一个换梭芯通道16的边上设有一个缝纫机5，由于换梭芯通道16为八边形，因此可对应设置八个缝纫机5；如图3所示，换梭芯通道16为六边形，每一个换梭芯通道16的边上设有一个缝纫机5，由于换梭芯通道16为六边形，因此可对应设置六个缝纫机5。环形分布缝纫机5，可以尽可能多地利用场地空间，是一种效率较高的布置方式；除了图2、图3所示意的布局外，还有其他4等分、12等分等布局，因为类似在此不再累述。

如图4所示，该系统还可以布置成长条形双向通道布局。其中，换梭芯通道16为直线，控制系统柜15位于换梭芯通道16的端部，缝纫机5沿换梭芯通道16的两侧边分布。

综上所述，本发明集散式自动换梭芯智能控制系统，对缝纫机进行集散管理，配合自动换梭芯、自动底线面线轮换，大大减少了缝纫机换底线的时间；通过系统性的合理布局，形成流水线式的操作，有利于配合将来自动缝制机器人进行智能化缝制；嵌入上位机系统，将原本抽象的缝制工艺参数通过数据解析转换，获得二进制数据，有利于对底层设备的控制；同时整个系统具有定制化缝纫的特点，可以根据不同的工艺文件实现定向缝制，适应将来的4.0工业化发展趋势。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 (8)

1.一种集散式自动换梭芯智能控制系统，其特征在于：它包括主控制系统(1)和与所述主控制系统(1)通信的线材选取控制系统(2)、机械臂控制系统(3)、参数设定显示装置(4)、至少一个缝纫机(5)，以及与所述缝纫机(5)配合的多个梭芯、用于抓取和更换梭芯的机械臂；

所述参数设定显示装置(4)负责所述线材选取控制系统(2)、机械臂控制系统(3)的参数设置和显示、所述缝纫机(5)的参数设置和故障查询，并解析缝制工艺文件，转换成相应的二进制文件并传给主控制系统(1)；

所述主控制系统(1)与所述线材选取控制系统(2)、机械臂控制系统(3)、参数设定显示装置(4)、缝纫机(5)通信并交换数据；

所述线材选取控制系统(2)根据来自所述主控制系统(1)的通信数据，确定各个缝纫机(5)选用的梭芯底线的颜色和材质，控制梭芯完成自动绕线的工作；

所述机械臂控制系统(3)根据来自所述主控制系统(1)的通信数据，控制所述机械臂自动检测底线、换取梭芯。

2.根据权利要求1所述的集散式自动换梭芯智能控制系统，其特征在于：所述主控制系统(1)、线材选取控制系统(2)和机械臂控制系统(3)放置于控制系统柜(15)中，所述机械臂安装在所述控制系统柜(15)上，所述缝纫机(5)位于换梭芯通道(16)的旁边；所述机械臂在所述换梭芯通道(16)的空间内移动，更换缝纫机(5)上的梭芯。

3.根据权利要求2所述的集散式自动换梭芯智能控制系统，其特征在于：所述换梭芯通道(16)绕所述控制系统柜(15)的周向围成环形，所述缝纫机(5)沿所述换梭芯通道(16)的周向分布。

4.根据权利要求2所述的集散式自动换梭芯智能控制系统，其特征在于：所述换梭芯通道(16)为直线，所述控制系统柜(15)位于所述换梭芯通道(16)的端部，所述缝纫机(5)沿所述换梭芯通道(16)的两侧边分布。

5.根据权利要求1所述的集散式自动换梭芯智能控制系统，其特征在于：所述主控制系统(1)与缝纫机(5)通过第一总线(6)保持通信。

6.根据权利要求1所述的集散式自动换梭芯智能控制系统，其特征在于：所述主控制系统(1)与参数设定显示装置(4)通过第二总线(9)保持通信。

7.根据权利要求1所述的集散式自动换梭芯智能控制系统，其特征在于：所述主控制系统(1)与机械臂控制系统(3)通过第三总线(11)保持通信。

8.根据权利要求1所述的集散式自动换梭芯智能控制系统，其特征在于：所述主控制系统(1)与线材选取控制系统(2)通过第四总线(13)保持通信。