CN107354597A - 松紧带送料控制系统、方法和缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种松紧带送料控制系统、方法和具备该控制系统的缝纫机。该控制系统包括主控单元、信号采集器、位移传感器和送料电机；位移传感器用于检测缝纫机主轴实时转速；信号采集器与位移传感器和主控单元连接，用于采集传感器信号，并输送至主控单元；主控单元与送料电机连接，用于将主轴实时转速换算为送料电机输出转速，并根据送料电机输出转速控制送料电机的转速；送料电机用于驱动松紧带的送料轮旋转。该控制系统及具备该控制系统的缝纫机通过缝纫机主轴实时转速与送料电机输出转速的换算，实现松紧带与布料以不同速度按比例输送，满足不同的实际需求。

Description

松紧带送料控制系统、方法和缝纫机

技术领域

本发明涉及缝纫机技术领域，特别是涉及一种松紧带送料控制系统、方法和具有该控制系统的缝纫机。

背景技术

传统缝纫机的松紧带送料多为机械式送料，普遍是通过机械式三星轮结构将缝纫机主轴的旋转运动转换成松紧带送料轮的间歇旋转运动来进行驱动。这种送料方式的送料速度调节是固定的，无法根据需求自行调节。到目前为止，市场上已出现了采用电机驱动的送料机构，即由电机驱动松紧带的送料轮旋转。电机驱动送料，相较于机械式的送料结构能够更为灵活便捷进行送料调节，但现有控制方法尚不便于满足不同的实际需求。

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松紧带送料控制系统、方法和具有该控制系统的缝纫机，以电机驱动送料，通过控制送料电机的转速，解决机械式送料不便于进行送料速度调节的问题，并且能够通过缝纫机主轴实时转速与送料电机输出转速的换算，实现松紧带与布料以不同速度按比例输送，满足不同的实际需求。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的一个实施方式提供一种松紧带送料控制系统，包括主控单元、信号采集器、位移传感器和送料电机；位移传感器用于检测缝纫机主轴实时转速；信号采集器与位移传感器和主控单元连接，用于采集传感器信号，并输送至主控单元；主控单元与送料电机连接，用于将主轴实时转速换算为送料电机输出转速，并根据送料电机输出转速控制送料电机的转速；送料电机用于驱动缝纫机松紧带送料机构中的送料轮旋转。

在一个实施方式中，位移传感器安装在缝纫机主轴或与缝纫机主轴同转速的任意旋转轴上。

在一个实施方式中，位移传感器是光栅传感器或霍尔式传感器。

在一个实施方式中，送料电机是步进电机。

在一个实施方式中，主控单元包括换算器和电机控制器，换算器用于将主轴实时转速换算为送料电机输出转速，电机控制器用于根据送料电机输出转速控制送料电机的转速。

在一个实施方式中，主控单元包括信号识别器，用于通过识别单位时间内传感器信号的电平个数计算出主轴实时转速。

在一个实施方式中，将主轴实时转速换算为送料电机输出转速通过以下公式换算：送料电机输出转速＝(25×I×主轴实时转速+J+0.02×主轴实时转速)×0.3；其中，I和J分别是调节参数的十位数字和个位数字，调节参数是0-99范围内的整数，其中参数值小于10的调节参数的十位数字为0，主轴实时转速的单位为r/min。

在一个实施方式中，控制系统包括输入单元，用于输入调节参数。

在一个实施方式中，本发明提供一种利用前述任一松紧带送料控制系统进行松紧带送料控制的方法，包括：检测缝纫机主轴实时转速；将缝纫机主轴实时转速换算为送料电机输出转速；根据送料电机输出转速控制送料电机的转速。

在一个实施方式中，本发明提供一种缝纫机，包括松紧带送料机构以及前述任一松紧带送料控制系统。

本发明实施方式提供的上述技术方案，以电机作为送料驱动源，通过控制电机输出转速，解决机械式送料不便于进行送料速度调节的问题，并且能够通过缝纫机主轴实时转速与送料电机输出转速的换算，实现松紧带与布料以不同速度按比例输送，满足不同的实际需求。在优选实施方式中，还可通过换算关系中调节参数的改变调节速度比例，送料速度的调节更为灵活便捷。

附图说明

图1显示为本发明一个实施例的松紧带送料控制系统的结构示意图。

图2显示为图1所示松紧带送料机构的结构示意图。

图3显示为本发明一个实施例的松紧带送料控制的逻辑示意图。

元件标号说明

A 主控单元

B 信号采集器

C 松紧带送料机构

1 安装架

2 主送料轮

3 接轴套

4 送料电机

5 副送料轮

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。

须知，本说明书附图中所绘示的结构、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所能涵盖的范围内。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。

图1示出本发明一个实施例的松紧带送料控制系统。该松紧带送料控制系统包括主控单元A、信号采集器B、位移传感器(图中未示出)和送料电机4(如图2所示)。通过位移传感器检测缝纫机主轴实时转速，并由信号采集器B采集传感器信号后传送至主控单元A进行处理，通过换算得到送料电机输出转速，然后根据该送料电机输出转速控制松紧带送料机构中的送料电机的转动速度。

图2示出图1所示松紧带送料机构。该松紧带送料机构包括安装架1、两个送料轮(主送料轮2和副送料轮5)以及接轴套3。送料电机4可直接安装在安装架1上，主送料轮2的轮轴通过接轴套3与送料电机4的输出轴连接，副送料轮5与主送料轮2平行设置，共同形成对松紧带的夹持。在送料过程中，送料电机4通过接轴套3带动主送料轮2进行转动，在主送料轮2运动的带动下，协同副送料轮5一起将松紧带按需要速度送出以供缝纫需要。其中送料电机4优选步进电机，此外送料电机4也可与安装架1分开设置，此时可通过弹性联轴器替代接轴套3实现送料电机4的输出轴与主送料轮2的轮轴的连接。

下面以图3所示为例，介绍本发明一个实施例的松紧带送料控制的方法。在该实施例中，选择光栅传感器作为位移传感器，将光栅传感器安装在缝纫机主轴或与主轴同转速的任意旋转轴上，来检测主轴实时转速，其他实施例中还可选择霍尔式传感器等其他合适的位移传感器。主控单元还可进一步包括信号识别器、换算器和电机控制器。在缝纫机操作时，缝纫机主轴转动带动安装在主轴或与主轴同转速的任意旋转轴上的光栅传感器旋转，信号采集器从光栅传感器处采集到传感器信号并将该传感器信号输送到信号识别器上，信号识别器通过识别单位时间内传感器信号的电平个数来计算出实时的主轴转速，并将主轴实时转速数据传输给换算器，换算器按设定好的指令(换算关系)换算得出送料电机需要的转速，即送料电机输出转速，并将送料电机输出转速数据输入电机控制器，通过电机控制器对送料电机的转速进行控制，进而送料电机带动送料轮转动，使松紧带按一定的速度比例送料。此处松紧带按照一定的速度比例送料以及前文所述松紧带与布料以不同速度按比例输送是指依据主轴实时速度，以与主轴实时速度一定换算关系的速度送料，用户可根据针距大小及缝制织物的不同等因素确定合适的换算关系，通过改变换算关系即可满足不同的实际需求。为了更为灵活地进行送料速度控制，上述换算关系可包括调节参数，通过换算关系中的调节参数的更改，即可调整速度比例，送料速度的调节更为灵活便捷。

下面以一种优选的换算关系为例，前述换算通过以下公式进行：送料电机输出转速(r/min)＝(25×I×主轴实时转速+J+0.02×主轴实时转速)×0.3，该换算关系即包含了调节参数，其中I和J分别是调节参数的十位数字和个位数字，该调节参数是0-99范围内的整数，其中参数值小于10的调节参数，其十位数字为0。例如当参数值为5时，I为0，J为5，当参数值为60时，I为6，J为0。松紧带送料控制系统还可包括输入单元，与主控单元或其中的换算器通过有线或无线方式连接，用于上述调节参数的设定和调整。

上述光栅传感器、信号采集器、信号识别器、换算器、电机控制器以及送料电机依次连接，连接方式可采用有线或无线的连接方式。此外，前述换算器、识别器、电机控制器的功能不仅可以硬件的形式实现，也可通过软件形式实现。

本发明上述实施例提供的技术方案，以电机作为送料驱动源，根据缝纫机主轴实时转速换算送料电机输出转速，送料更为稳定，送料调节更为灵活便捷，并且还可以进一步通过调整换算关系，控制松紧带与布料以不同速度按比例输送，满足不同的实际需求。

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 (10)

1.一种松紧带送料控制系统，其特征在于：

所述控制系统包括主控单元、信号采集器、位移传感器和送料电机；

所述位移传感器用于检测缝纫机主轴实时转速；

所述信号采集器与所述位移传感器和所述主控单元连接，用于采集传感器信号，并输送至所述主控单元；

所述主控单元与所述送料电机连接，用于将主轴实时转速换算为送料电机输出转速，并根据所述送料电机输出转速控制所述送料电机的转速；

所述送料电机用于驱动缝纫机松紧带送料机构中的送料轮旋转。

2.根据权利要求1所述的松紧带送料控制系统，其特征在于：

所述位移传感器安装在缝纫机主轴或与缝纫机主轴同转速的任意旋转轴上。

3.根据权利要求1或2所述的松紧带送料控制系统，其特征在于：

所述位移传感器是光栅传感器或霍尔式传感器。

4.根据权利要求1所述的松紧带送料控制系统，其特征在于：

所述送料电机是步进电机。

5.根据权利要求1所述的松紧带送料控制系统，其特征在于：

所述主控单元包括换算器和电机控制器，所述换算器用于将主轴实时转速换算为送料电机输出转速，所述电机控制器用于根据送料电机输出转速控制所述送料电机的转速。

6.根据权利要求1或5所述的松紧带送料控制系统，其特征在于：

所述主控单元包括信号识别器，用于通过识别单位时间内传感器信号的电平个数计算出主轴实时转速。

7.根据权利要求1所述的松紧带送料控制系统，其特征在于：

所述将主轴实时转速换算为送料电机输出转速通过以下公式换算：送料电机输出转速＝(25×I×主轴实时转速+J+0.02×主轴实时转速)×0.3；其中，I和J分别是调节参数的十位数字和个位数字，所述调节参数是0-99范围内的整数，其中参数值小于10的所述调节参数的十位数字为0，主轴实时转速的单位为r/min。

8.根据权利要求7所述的松紧带送料控制系统，其特征在于：

所述控制系统包括输入单元，用于输入所述调节参数。

9.一种利用根据权利要求1-8任一所述松紧带送料控制系统进行松紧带送料控制的方法，其特征在于：

检测缝纫机主轴实时转速；

将缝纫机主轴实时转速换算为送料电机输出转速；

根据送料电机输出转速控制送料电机的转速。

10.一种缝纫机，包括松紧带送料机构，其特征在于：包括根据权利要求1-8任一所述的松紧带送料控制系统。