CN108315880A - 一种机器人与模板缝纫机自动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了人机交互模块，用于完成触摸屏与控制器之间的通讯，使系统中的参数和状态能够在触摸屏上显示，能够在触摸屏上进行对系统的操作和修改参数，达到人机交互的功能；I/O管理模块，所述I/O管理模块包括管理通用输入、通用输出及条形码扫描器；计算模块，用于对系统的单位进行转换计算；手动运动模块，手动控制缝纫机X轴、Y轴及主轴的运动，机床回零的动作。本发明的控制器为一体化设计，抗干扰能力更强，保证不会出现花屏的现象，并且控制器能够兼容伺服电机和步进电机，大大提高系统的控制精度，另外对供电模块进行了优化设计，使系统稳定性高。

Description

一种机器人与模板缝纫机自动系统

技术领域

本发明涉及一种缝纫机，具体是一种机器人与模板缝纫机自动系统。

背景技术

数控模板缝纫机作为服装生产中目前最先进的高科技全自动缝纫设备，不仅能够解决服装生产缝制效率低，缝制效果不理想等一些列传统缝纫问题，更实现了智能化缝纫，模板自动识别，服装CAD所生成文件直接进行自动缝纫，即不需人工进行蹬踏缝纫，样片摆放以后，一个按键便可实现整个缝纫过程，任何成衣缝制部位通过该设备都可进行完美缝纫，使流水线上生产效率空前提高，更可对以往生产小组进行革新重组，工位可大幅缩减，效率却大大提高的革命性缝纫设备，今后将成为服装生产线上先锋，流水线上的核心设备。

当前缝纫机控制系统，例如申请号为CN201320557159专利中所示的模板缝纫机控制系统，由于其电控系统分为五块电路板来控制且X轴和Y轴只能采用步进电机，所以其抗干扰能力（容易产生花屏）控制精度不尽人意（缝纫出的线段不够笔直），缝纫出的成品效果不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人与模板缝纫机自动系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机器人与模板缝纫机自动系统，包括：

人机交互模块，用于完成触摸屏与控制器之间的通讯，使系统中的参数和状态能够在触摸屏上显示，能够在触摸屏上进行对系统的操作和修改参数，达到人机交互的功能；

I/O管理模块，所述I/O管理模块包括管理通用输入、通用输出及条形码扫描器；计算模块，用于对系统的单位进行转换计算；

手动运动模块，手动控制缝纫机X轴、Y轴及主轴的运动，机床回零的动作；

读取模块，读取各轴状态、位置与速度；报警模块，用于对系统报警信息的处理；

断电保存模块，用于每间隔一定时间保存系统中的参数和状态；

自动加工模块，用于控制缝纫机完成自动缝纫的动作；

供电模块，用于给人机交互模块供电；

所述缝纫机X轴、Y轴及主轴固定在X/Y运动装置上，X/Y运动装置包括直线光轴导轨前固定板，直线光轴导轨，X/Y运动装置机座，X向传动花键副套，同步皮带轮，同步皮带，X向步进马达，Y向步进马达，Y向传动齿轮，基板；所述的X向步进马达的水平传动轴穿过X向传动花键副套与Y向传动齿轮，在X、Y运动装置机座固定X向步进马达相邻的一侧固定Y向步进马达，所述的Y向步进马达通过同步皮带带动同步皮带轮转动；所述基板还设置有垂直于板面的直线光轴导轨前固定板，所述的直线光轴导轨前固定板上用于支撑直线光轴导轨的一端，所述的直线光轴导轨的另一端固定于X、Y运动装置机座上。

作为本发明进一步的方案：所述控制器分别连接所述触摸屏、通用输入、通用输出和条形码扫描器，所述控制器还连接有步进驱动和伺服驱动。

作为本发明进一步的方案：所述步进驱动为步进电机，所述伺服驱动为伺服电机。

作为本发明进一步的方案：所述控制器为一体化控制器，能够兼容所述步进电机和伺服电机。

作为本发明再进一步的方案：所述供电模块包括整流模块、电容C1、电阻R1、二极管D1、二极管D2、三极管Q1和三极管Q2，所述整流模块将220V交流电整流后分别连接电阻R1和电容C1，电容C1另一端连接电阻R8，电阻R8另一端分别连接电阻R9和三极管Q1基极，三极管Q1发射极分别连接电阻R9另一端、二极管D2正极和电容C6并接地，三极管Q1集电极分别连接电阻R3、二极管D2负极、电容C6另一端和三极管Q2基极，三极管Q2集电极分别连接电阻R3Q另一端和电阻R1另一端，三极管Q2发射极分别连接电容C4、电容C5、接地二极管D1、电阻R4和电阻R6，电容C4另一端连接电容C5另一端并接地，所述电阻R4另一端连接电阻R5，电阻R5另一端分别连接三极管Q4基极、三极管Q5基极和三极管Q3集电极，三极管Q3基极连接电阻R6，三极管Q3发射极分别连接三极管Q4发射极和电容C3并接地，三极管Q4集电极分别连接三极管Q5发射极和输出端Vo，三极管Q5集电极连接电容C2，电容C2另一端连接电容C3另一端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的控制器为一体化设计，抗干扰能力更强，保证不会出现花屏的现象，并 且控制器能够兼容伺服电机和步进电机，大大提高系统的控制精度，另外对供电模块进行了优化设计，使系统稳定性高。

附图说明

图1为机器人与模板缝纫机自动系统的结构示意图。

图2为机器人与模板缝纫机自动系统中供电模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种机器人与模板缝纫机自动系统，包括：

人机交互模块，用于完成触摸屏与控制器之间的通讯，使系统中的参数和状态能够在触摸屏上显示，能够在触摸屏上进行对系统的操作和修改参数，达到人机交互的功能；

I/O管理模块，所述I/O管理模块包括管理通用输入、通用输出及条形码扫描器；计算模块，用于对系统的单位进行转换计算；

手动运动模块，手动控制缝纫机X轴、Y轴及主轴的运动，机床回零的动作；

读取模块，读取各轴状态、位置与速度；报警模块，用于对系统报警信息的处理；

断电保存模块，用于每间隔一定时间保存系统中的参数和状态；

自动加工模块，用于控制缝纫机完成自动缝纫的动作；

供电模块，用于给人机交互模块供电；

所述缝纫机X轴、Y轴及主轴固定在X/Y运动装置上，X/Y运动装置包括直线光轴导轨前固定板，直线光轴导轨，X/Y运动装置机座，X向传动花键副套，同步皮带轮，同步皮带，X向步进马达，Y向步进马达，Y向传动齿轮，基板；所述的X向步进马达的水平传动轴穿过X向传动花键副套与Y向传动齿轮，在X、Y运动装置机座固定X向步进马达相邻的一侧固定Y向步进马达，所述的Y向步进马达通过同步皮带带动同步皮带轮转动；所述基板还设置有垂直于板面的直线光轴导轨前固定板，所述的直线光轴导轨前固定板上用于支撑直线光轴导轨的一端，所述的直线光轴导轨的另一端固定于X、Y运动装置机座上。

所述控制器分别连接所述触摸屏、通用输入、通用输出和条形码扫描器，所述控制器还连接有步进驱动和伺服驱动。

所述步进驱动为步进电机，所述伺服驱动为伺服电机。

所述控制器为一体化控制器，能够兼容所述步进电机和伺服电机。

所述供电模块包括整流模块、电容C1、电阻R1、二极管D1、二极管D2、三极管Q1和三极管Q2，所述整流模块将220V交流电整流后分别连接电阻R1和电容C1，电容C1另一端连接电阻R8，电阻R8另一端分别连接电阻R9和三极管Q1基极，三极管Q1发射极分别连接电阻R9另一端、二极管D2正极和电容C6并接地，三极管Q1集电极分别连接电阻R3、二极管D2负极、电容C6另一端和三极管Q2基极，三极管Q2集电极分别连接电阻R3Q另一端和电阻R1另一端，三极管Q2发射极分别连接电容C4、电容C5、接地二极管D1、电阻R4和电阻R6，电容C4另一端连接电容C5另一端并接地，所述电阻R4另一端连接电阻R5，电阻R5另一端分别连接三极管Q4基极、三极管Q5基极和三极管Q3集电极，三极管Q3基极连接电阻R6，三极管Q3发射极分别连接三极管Q4发射极和电容C3并接地，三极管Q4集电极分别连接三极管Q5发射极和输出端Vo，三极管Q5集电极连接电容C2，电容C2另一端连接电容C3另一端。

工作中，220V交流电经整流模块整流成直流电，直流电经过电阻R3分压后，流入三极管Q2的基极，由于三极管Q2基极与二极管D2串联后接地，因此，三极管Q2基极的电位被二极管D2钳位在一固定值，三极管Q2基极保持高电平，三极管Q2导通，直流电经过三极管Q2的输出；理想的电容在接通的瞬间电压不会突变，因而不会发生功率损耗，电路中也就不会出现功率振荡的现象，但是实际上，因为制造电容的材料有电阻，电容的绝缘介质有损耗，各种原因导致电容变得不“理想”，这个损耗在外部表现为就像一个电阻跟电容串联在一起，功率全部消耗在该电阻上，这样的电阻称为ESR（等效串联电阻），较小的ESR可以使电路在接通的瞬间不会产生自激振荡，具有很好的滤波稳压效果，因此，通常情况下，对于电容来说，ESR越小越好，而电解电容是目前常用的ESR比较小的电容。本使用新型为了增强滤波效果，增设电容C5，使该电容C5与电容C4并联设置，同时，在二极管D2的两端还并联设置的电容C6，起到缓冲的作用，220V交流电接通瞬间，电容C6进入充电状态，三极管Q2基极的电压逐步升高，当电容C6充电完成后，三极管Q2基极的电位达到最高，也就是二极管D2的稳定电压值，电容C6成为一个缓冲电容，使输出端Vo处不会因为电流突变而产生振荡，从而达到稳压效果，三极管Q1作为开关管，与二极管D2并联设置，三极管Q1基极用于输入外部的控制信号，当控制信号为高电平时，输出端Vo导通，当控制信号为低电平时，输出端Vo关断，当控制信号为低电平时，三极管Q1截止，三极管Q2基极处于高电位，呈导通状态，当控制信号变为高电平时，三极管Q1导通，三极管Q2基极被拉至低电平，三极管Q2截止。

本发明的控制器为一体化设计，抗干扰能力更强，保证不会出现花屏的现象，并且控制器能够兼容伺服电机和步进电机，大大提高系统的控制精度，另外对供电模块进行了优化设计，使系统稳定性高。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种机器人与模板缝纫机自动系统，其特征在于，包括：

人机交互模块，用于完成触摸屏与控制器之间的通讯，使系统中的参数和状态能够在触摸屏上显示，能够在触摸屏上进行对系统的操作和修改参数，达到人机交互的功能；

I/O管理模块，所述I/O管理模块包括管理通用输入、通用输出及条形码扫描器；计算模块，用于对系统的单位进行转换计算；

手动运动模块，手动控制缝纫机X轴、Y轴及主轴的运动，机床回零的动作；

读取模块，读取各轴状态、位置与速度；报警模块，用于对系统报警信息的处理；

断电保存模块，用于每间隔一定时间保存系统中的参数和状态；

自动加工模块，用于控制缝纫机完成自动缝纫的动作；

供电模块，用于给人机交互模块供电；

所述缝纫机X轴、Y轴及主轴固定在X/Y运动装置上，X/Y运动装置包括直线光轴导轨前固定板，直线光轴导轨，X/Y运动装置机座，X向传动花键副套，同步皮带轮，同步皮带，X向步进马达，Y向步进马达，Y向传动齿轮，基板；所述的X向步进马达的水平传动轴穿过X向传动花键副套与Y向传动齿轮，在X、Y运动装置机座固定X向步进马达相邻的一侧固定Y向步进马达，所述的Y向步进马达通过同步皮带带动同步皮带轮转动；所述基板还设置有垂直于板面的直线光轴导轨前固定板，所述的直线光轴导轨前固定板上用于支撑直线光轴导轨的一端，所述的直线光轴导轨的另一端固定于X、Y运动装置机座上。

2.根据权利要求1所述的机器人与模板缝纫机自动系统，其特征在于，所述控制器分别连接所述触摸屏、通用输入、通用输出和条形码扫描器，所述控制器还连接有步进驱动和伺服驱动。

3.根据权利要求2所述的机器人与模板缝纫机自动系统，其特征在于，所述步进驱动为步进电机，所述伺服驱动为伺服电机。

4.根据权利要求1所述的机器人与模板缝纫机自动系统，其特征在于，所述控制器为一体化控制器，能够兼容所述步进电机和伺服电机。

5.根据权利要求1所述的机器人与模板缝纫机自动系统，其特征在于，所述供电模块包括整流模块、电容C1、电阻R1、二极管D1、二极管D2、三极管Q1和三极管Q2，所述整流模块将220V交流电整流后分别连接电阻R1和电容C1，电容C1另一端连接电阻R8，电阻R8另一端分别连接电阻R9和三极管Q1基极，三极管Q1发射极分别连接电阻R9另一端、二极管D2正极和电容C6并接地，三极管Q1集电极分别连接电阻R3、二极管D2负极、电容C6另一端和三极管Q2基极，三极管Q2集电极分别连接电阻R3Q另一端和电阻R1另一端，三极管Q2发射极分别连接电容C4、电容C5、接地二极管D1、电阻R4和电阻R6，电容C4另一端连接电容C5另一端并接地，所述电阻R4另一端连接电阻R5，电阻R5另一端分别连接三极管Q4基极、三极管Q5基极和三极管Q3集电极，三极管Q3基极连接电阻R6，三极管Q3发射极分别连接三极管Q4发射极和电容C3并接地，三极管Q4集电极分别连接三极管Q5发射极和输出端Vo，三极管Q5集电极连接电容C2，电容C2另一端连接电容C3另一端。