CN109137272B - 一种用于裁片同步缝制的缝制机构及缝制控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于裁片同步缝制的缝制机构，包括用于放置裁片的台板、缝纫机、移料单元、能够与台板上的裁片相接触的调速检测杆、用于检测调速检测杆高度的调速检测传感器、以及电控模块，缝纫机具有主电机、以及由主电机驱动动作的送布牙，移料单元具有移料驱动源、以及由移料驱动源驱动动作的移料件，移料件驱动裁片移动的移料方向与送布牙驱动裁片移动的送料方向一致，主电机、移料驱动源、以及调速检测传感器都与电控模块相连接；缝纫过程中，调速检测杆与裁片相接触、并随裁片的紧松程度而高低起伏。本申请中，移料单元具有快速响应的变速调节功能，能够实现与送布牙送料的一致性，最终保证移料稳定、以及缝制线迹的平整。

Description

一种用于裁片同步缝制的缝制机构及缝制控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于裁片同步缝制的缝制机构。

本发明还涉及一种用于裁片同步缝制的缝制控制方法。

背景技术

明线缝制在衬衫生产中是一道不可缺少的工艺，为提高衬衫的生产效率，通常都会配置移料单元，移料单元与缝纫机的送布牙配合送料、进行缝制。在缝纫过程中，缝纫机依靠送布牙向前移送裁片，但是，缝纫机送布牙的送布运动为变速运动，即：缝纫机送布牙向前移送裁片的送料速度不是恒定值，而现有技术中，移料单元的移料速度不能很好地相应于缝纫机中送布牙的送料速度，从而无法实现移料单元与缝纫机送布牙两者间向前送料的一致性，最终导致移料稳定性差、缝制线迹不平整等问题。

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用于裁片同步缝制的缝制机构，能够使移料单元的移料速度快速响应于缝纫机中送布牙的送料速度。

为实现上述目的，本发明提供一种用于裁片同步缝制的缝制机构，包括用于放置裁片的台板、缝纫机、移料单元、能够与台板上的裁片相接触的调速检测杆、用于检测调速检测杆高度的调速检测传感器、以及电控模块，所述缝纫机具有主电机、以及由主电机驱动动作的送布牙，所述移料单元具有移料驱动源、以及由移料驱动源驱动动作的移料件，所述移料件驱动裁片移动的移料方向与送布牙驱动裁片移动的送料方向一致，所述主电机、移料驱动源、以及调速检测传感器都与电控模块相连接；缝纫过程中，所述调速检测杆与裁片相接触、并随裁片的紧松程度而高低起伏。

进一步地，缝制机构还包括固定于台板的固定基座、以及铰接于固定基座的安装连杆，所述安装连杆与固定基座的铰接点构成安装连杆的固定摆动支点O1，所述安装连杆能够绕其固定摆动支点O1上下摆动，所述调速检测杆固定在安装连杆的端部。

进一步地，所述调速检测传感器固定于固定基座，所述安装连杆上固定有调速感应片，所述调速检测传感器能够感应到调速感应片。

进一步地，缝制机构还包括固定于固定基座的驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆能够沿上下方向伸缩，所述驱动气缸活塞杆的上端能够抵接安装连杆，所述驱动气缸与电控模块相连接。

进一步地，所述移料单元包括与固定基座相固定的安装板、都可转动地安装于安装板的主动传动轴和从动传动轴、套在主动传动轴和从动传动轴外周的同步带、以及固定于安装板的移料电机，所述移料电机的输出端与主动传动轴相连接、驱动主动传动轴转动，所述移料电机构成所述移料驱动源，所述同步带中与裁片相接触的部分构成所述移料件。

进一步地，沿所述送布牙驱动裁片向前移动的送料方向，所述送布牙、调速检测杆、以及移料件从后至前依次排布。

进一步地，所述台板上固定有沿所述送料方向延伸的挡板，所述挡板用于和裁片的边缘相抵接。

本发明还提供一种用于裁片同步缝制的缝制控制方法，使用如上所述的缝制机构，所述缝制控制方法包括以下步骤：

A、设定缝纫机的工作速度，电控模块根据设定的工作速度获取移料驱动源的初始移料速度；

B、开始起缝，电控模块控制缝纫机中主电机以工作速度运转、以及控制移料驱动源以初始移料速度运转；

C、缝纫过程中，裁片进入调速检测杆下方、与调速检测杆相接触，当裁片绷直时，调速检测传感器输出第一信号；当裁片松弛时，调速检测传感器输出第二信号，在缝纫过程中电控模块根据调速检测传感器的输出信号进行下述顺序的闭环控制，直至缝纫结束；

C1、当调速检测传感器输出第二信号时，电控模块控制移料驱动源的输出，使移料件的移料速度大于送布牙的送料速度；

C2、移料件的移料速度与送布牙的送料速度之间的速度差使裁片逐渐绷直，裁片的表面张力使调速检测杆上抬，此时，调速检测传感器输出第一信号；

C3、电控模块控制移料驱动源的输出，使移料件的移料速度等于送布牙的送料速度；

C4、随着缝纫的进行，当裁片出现褶皱、松弛时，调速检测杆在重力作用下下落，此时，调速检测传感器输出第二信号，则返回至步骤C1。

进一步地，所述电控模块中预存有匹配速度曲线，所述匹配速度曲线为所述缝纫机的工作速度和移料驱动源的初始移料速度之间的关系曲线；所述步骤A中，电控模块根据输入设定的缝纫机工作速度和预存的匹配速度曲线自动计算获取移料驱动源的初始移料速度。

如上所述，本发明涉及的用于裁片同步缝制的缝制机构及缝制控制方法，具有以下有益效果：

本申请中，调速检测杆能够随裁片的紧松程度而高低起伏，而调速检测传感器是检测调速检测杆高度的，故电控模块根据调速检测传感器的输出即可判断裁片的紧松程度，即判断裁片是否有褶皱或是否绷直，进而控制移料驱动源的输出增大或减小，使得移料件的移料速度匹配于送布牙的送料速度，故本申请中的移料单元具有快速响应的变速调节功能，能够实现与送布牙送料的一致性，最终保证移料稳定、以及缝制线迹的平整。

附图说明

图1为本申请中用于裁片同步缝制的缝制机构的结构示意图。

图2为本申请中移料单元、调速检测杆和调速检测传感器之间的连接示意图。

图3为图2省略移料单元后的结构示意图。

图4为本申请中电控模块的控制连接框图。

图5为本申请中用于裁片同步缝制的缝制控制方法的流程图。

元件标号说明

1 裁片

2 台板

3 缝纫机

4 移料单元

41 移料件

42 安装板

43 主动传动轴

44 从动传动轴

45 同步带

46 移料电机

5 调速检测杆

6 调速检测传感器

7 固定基座

8 安装连杆

9 调速感应片

10 驱动气缸

11 挡板

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，本说明书附图所绘的结构、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。

本申请提供一种用于裁片同步缝制的缝制机构，特别适用于衬衫的缝制生产。为便于叙述，以下实施例中，将缝制机构中缝纫机3的送布牙的送料方向定义为前方向。

如图1至图3所示，本申请涉及的用于裁片同步缝制的缝制机构包括机架、固定在机架上端的台板2、安装于台板2的缝纫机3、移料单元4、调速检测杆5、调速检测传感器6、以及电控模块。所述台板2的上端面上放置有裁片1。所述缝纫机3具有主电机、以及由主电机驱动动作的送布牙。所述移料单元4具有移料驱动源、以及由移料驱动源驱动动作的移料件41，所述移料件41驱动裁片1移动的移料方向与送布牙驱动裁片1移动的送料方向一致、都是向前，因此，在缝纫过程中，送布牙与裁片1的下端面相接触、驱动裁片1向前移动，送料件与裁片1的上端面相接触、驱动裁片1向前移动。所述调速检测杆5能够与台板2上的裁片1相接触，并且，在缝纫过程中，所述调速检测杆5与裁片1相接触、并随裁片1的紧松程度而高低起伏，即：当裁片1松弛、出现褶皱时，调速检测杆5陷在裁片1的褶皱凹陷内，故调速检测杆5在自身重力下会下落；当裁片1绷紧、绷直时，裁片1的表面张力使调速检测杆5跳起、上抬；所述调速检测杆5、台板2和移料件41三者在同一平面内。所述调速检测传感器6用于检测调速检测杆5高度。如图4所示，所述主电机、移料驱动源、以及调速检测传感器6都与电控模块相连接，故电控模块能够控制主电机和移料驱动源的输出；同时，在缝纫过程中，电控模块根据调速检测传感器6的输出信号获取调速检测杆5的高度，也即获取裁片1的紧松程度，进而调节移料驱动源的输出，从而调节移料件41向前移送裁片1的移料速度。

优选地，本实施例中，如图1至图3所示，沿所述送布牙驱动裁片1向前移动的送料方向，所述送布牙、调速检测杆5、以及移料件41从后至前依次排布。

进一步地，如图5所示，本发明还提供一种用于裁片同步缝制的缝制控制方法，使用如上所述的缝制机构，所述缝制控制方法包括以下步骤：

A、设定缝纫机3的工作速度，电控模块根据设定的工作速度计算获得移料件41驱动裁片1向前移动的初始传输速度，进而获取移料驱动源的初始移料速度；

B、开始起缝，电控模块控制缝纫机3中主电机以工作速度运转、以及控制移料驱动源以初始移料速度运转；

C、缝纫过程中，裁片1进入调速检测杆5下方、与调速检测杆5相接触，当裁片1绷直时，调速检测传感器6输出第一信号；当裁片1有褶皱、松弛时，调速检测传感器6输出第二信号，在缝纫过程中电控模块根据调速检测传感器6的输出信号进行下述顺序的闭环控制，直至缝纫结束；

C1、当调速检测传感器6输出第二信号时，电控模块控制移料驱动源的输出，使移料件41的移料速度大于送布牙的送料速度；

C2、移料件41的移料速度与送布牙的送料速度之间产生速度差，该速度差使裁片1逐渐绷直，则裁片1的表面张力使调速检测杆5上抬，此时，调速检测传感器6输出第一信号；

C3、电控模块接收到调速检测传感器6输出的第一信号后控制移料驱动源的输出，使移料件41的移料速度等于送布牙的送料速度；

C4、随着缝纫的进行，当送布牙的送料速度增加时，裁片1会出现褶皱，此时，裁片1松弛，调速检测杆5在重力作用下下落，调速检测传感器6输出第二信号，则返回至步骤C1，即电控模块控制移料驱动源的输出增加，使移料件41的移料速度大于送布牙的送料速度，如此往复，直至裁片1缝制完成。

因此，本申请涉及的用于裁片同步缝制的缝制机构及缝制控制方法中，调速检测杆5能够随裁片1的紧松程度而高低起伏，而调速检测传感器6是检测调速检测杆5高度的，故电控模块根据调速检测传感器6的输出即可判断裁片1的紧松程度，即判断裁片1是否有褶皱或是否绷直，进而控制移料驱动源的输出增大或减小，使得移料件41的移料速度匹配于送布牙的送料速度，移料件41的移料速度随送布牙的送料速度的变化而对应地变化，故本申请中的移料单元4具有快速响应的变速调节功能，能够实现与送布牙送料的一致性，最终保证移料稳定、以及缝制线迹的平整。

如图1至图3所示，缝制机构还包括固定于台板2的固定基座7、以及铰接于固定基座7且大致上前后延伸的安装连杆8，所述安装连杆8与固定基座7的铰接点构成安装连杆8的固定摆动支点O1，该固定摆动支点O1位于安装连杆8的前中部，所述安装连杆8能够绕其固定摆动支点O1上下摆动，所述调速检测杆5固定在安装连杆8的后端，另外，调速检测杆5的延伸方向垂直于送布牙的送料方向，即：调速检测杆5左右延伸。所述调速检测杆5的截面可以是各种形状，比如：圆形、方形等。所述调速检测传感器6固定于固定基座7，所述安装连杆8上固定有调速感应片9，所述调速检测传感器6能够感应到调速感应片9；在前后方向上，所述调速感应片9位于安装连杆8的固定摆动支点O1与调速检测杆5之间。所述调速检测传感器6可以是各种类型的传感器，比如可选用光电传感器、霍尔传感器、接触式传感器等。缝制机构还包括固定于固定基座7的驱动气缸10，所述驱动气缸10的活塞杆能够沿上下方向伸缩，所述驱动气缸10活塞杆的上端能够抵接安装连杆8，所述驱动气缸10与电控模块相连接；在缝纫开始之前，驱动气缸10用于驱动安装连杆8绕其固定摆动支点O1向上转动，使得调速检测杆5向上抬起、并维持该状态，进而使送布牙向前移送来的裁片1能够进入调速检测杆5的下方。本实施例中，所述固定基座7中开设有上下贯通的导向孔，所述驱动气缸10的活塞杆可上下移动地安置在导向孔中。在其他实施例中，所述驱动气缸10可以由电磁铁、直线电机等替代。所述移料单元4包括与固定基座7相固定的安装板42、都可转动地安装于安装板42的主动传动轴43和从动传动轴44、套在主动传动轴43和从动传动轴44外周的同步带45、以及固定于安装板42的移料电机46，所述移料电机46的输出端与主动传动轴43相连接、驱动主动传动轴43转动，所述移料电机46构成所述移料驱动源，所述同步带45中与裁片1相接触的部分构成所述移料件41，使得移料件41与裁片1为面接触。

如图1所示，所述台板2上固定有沿所述送料方向前后延伸的挡板11，所述挡板11用于和裁片1的边缘相抵接，起到在左右方向上限位的作用，有助于提高缝纫质量。

进一步地，基于上述缝制机构的优选结构，所述缝制控制方法的优选实施例依次包括以下步骤：

步骤S1、在缝纫开始之前，人工试教匹配缝纫机3的工作速度与移料单元4中移料电机46的输出转速，也即人工试教匹配主电机的输出转速与移料电机46的输出转速，保留多组参数。

步骤S2、控制器将保存步骤S1中得到的多组参数，并通过拟合算法得到匹配速度曲线；因此，在缝纫开始之前，电控模块中预存有匹配速度曲线，该匹配速度曲线为所述缝纫机3的工作速度和移料电机46的输出转速之间的关系曲线。

步骤S3、设定缝纫机3的工作速度，电控模块根据输入设定的缝纫机3工作速度和拟合的匹配速度曲线模型自动计算获取移料电机46的输出转速，该输出转速也为移料电机46的初始转速，即为移料驱动源的初始移料速度。

步骤S4、开始起缝，电控模块控制缝纫机3中主电机以工作速度运转、以及控制移料电机46以初始转速运转；同时，裁片1经缝纫机3缝制、并在缝纫机3中送布牙的作用下向前移动。

步骤S5、电控模块控制驱动气缸10动作，驱动气缸10的活塞杆向上伸出，从而使安装连杆8绕其固定摆动支点O1摆动，安装连杆8的后端向上翘起，进而使调速检测杆5向上抬起、以及使调速感应片9上移。

步骤S6、缝纫过程中，裁片1进入移料件41的下方后，电控模块控制驱动气缸10复位，则驱动气缸10的活塞杆向下缩进、复位，在重力作用下安装连杆8复位，则调速检测杆5和调速感应片9都落下，此时，调速检测杆5与裁片1相接触。当裁片1有褶皱、松弛时，调速检测杆5陷在裁片1因松弛引起的凹槽内，则调速检测传感器6能够感应到调速感应片9，故调速检测传感器6被触发、有信号输出，即调速检测传感器6此时输出第二信号。

步骤S7、电控模块控制移料电机46的输出转速，使移料件41的移料速度大于送布牙的送料速度，加快移料件41的移料速度，缝制机构以该模式运行。

步骤S8、移料件41的移料速度与送布牙的送料速度之间产生速度差，该速度差使裁片1逐渐绷直，则裁片1的表面张力使调速检测杆5上抬，安装连杆8的后端向上翘起，调速感应片9也上移，此时，调速检测传感器6感应不到调速感应片9，故调速检测传感器6没有被触发、无信号输出，即调速检测传感器6输出的第一信号无。

步骤S9、电控模块接收不到调速检测传感器6的输出信号，即所述第一信号无，此时，电控模块控制移料电机46的输出转速，减少移料件41加快后的移料速度，使移料件41的移料速度等于送布牙的送料速度，缝制机构以该模式运行。

步骤S10、随着缝纫的进行，当送布牙的送料速度增加时，裁片1会出现褶皱，此时，调速检测杆5在重力作用下下落，调速检测传感器6又被触发，调速检测传感器6输出第二信号，则返回至步骤S7，即电控模块控制移料电机46的输出增加，使移料件41的移料速度大于送布牙的送料速度，形成闭环控制，循环步骤S7至步骤S10；如此往复，直至裁片1缝制完成。

综上所述，本申请涉及的用于裁片同步缝制的缝制机构及缝制控制方法具有以下优点：

1、移料件41的移料速度为变速控制，能够根据送布牙的送料速度进行及时响应、补偿，使得移料件41的移料速度匹配于送布牙的送料速度，缝制时裁片1线迹平整、移料稳定，不会出现堵布现象。

2、本申请是由电控模块根据调速检测传感器6的输出来控制移料电机46的输出，只需要裁片1弹力触发调速检测传感器6、以及零部件自身重力的结合就能实现移料速度的调节控制，其成本低，且控制方式简单，便于后续主控系统编写程序。

3、适应范围广，只需要将初始移料速度匹配好，即可适用于多种场合。

4、高效，人工手动试教参数后，正式缝制前，只需观察缝纫线迹是否满足工艺要求即可，而不需要每次更改缝纫机3的工作速度时都需要人工匹配移料件41的移料速度，进而大大提高机器的工作效率。

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 (6)

1.一种用于裁片同步缝制的缝制控制方法，其特征在于：所述缝制控制方法使用缝制机构，所述缝制机构包括用于放置裁片（1）的台板（2）、缝纫机（3）、移料单元（4）、能够与台板（2）上的裁片（1）相接触的调速检测杆（5）、用于检测调速检测杆（5）高度的调速检测传感器（6）、电控模块、固定于台板（2）的固定基座（7）、以及铰接于固定基座（7）的安装连杆（8），所述缝纫机（3）具有主电机、以及由主电机驱动动作的送布牙，所述移料单元（4）具有移料驱动源、以及由移料驱动源驱动动作的移料件（41），所述移料件（41）驱动裁片（1）移动的移料方向与送布牙驱动裁片（1）移动的送料方向一致，所述主电机、移料驱动源、以及调速检测传感器（6）都与电控模块相连接，所述安装连杆（8）与固定基座（7）的铰接点构成安装连杆（8）的固定摆动支点O1，所述安装连杆（8）能够绕其固定摆动支点O1上下摆动，所述调速检测杆（5）固定在安装连杆（8）的端部，所述调速检测传感器（6）固定于固定基座（7），所述安装连杆（8）上固定有调速感应片（9），所述调速检测传感器（6）能够感应到调速感应片（9）；缝纫过程中，所述调速检测杆（5）与裁片（1）相接触、并随裁片（1）的紧松程度而高低起伏；

所述缝制控制方法包括以下步骤：

A、设定缝纫机（3）的工作速度，电控模块根据设定的工作速度获取移料驱动源的初始移料速度；

B、开始起缝，电控模块控制缝纫机（3）中主电机以工作速度运转、以及控制移料驱动源以初始移料速度运转；

C、缝纫过程中，裁片（1）进入调速检测杆（5）下方、与调速检测杆（5）相接触，当裁片（1）绷直时，调速检测传感器（6）输出第一信号；当裁片（1）松弛时，调速检测传感器（6）输出第二信号，在缝纫过程中电控模块根据调速检测传感器（6）的输出信号进行下述顺序的闭环控制，直至缝纫结束；

C1、当调速检测传感器（6）输出第二信号时，电控模块控制移料驱动源的输出，使移料件（41）的移料速度大于送布牙的送料速度；

C2、移料件（41）的移料速度与送布牙的送料速度之间的速度差使裁片（1）逐渐绷直，裁片（1）的表面张力使调速检测杆（5）上抬，此时，调速检测传感器（6）输出第一信号；

C3、电控模块控制移料驱动源的输出，使移料件（41）的移料速度等于送布牙的送料速度；

C4、随着缝纫的进行，当裁片（1）出现褶皱、松弛时，调速检测杆（5）在重力作用下下落，此时，调速检测传感器（6）输出第二信号，则返回至步骤C1。

2.根据权利要求1所述的缝制控制方法，其特征在于：所述缝制机构还包括固定于固定基座（7）的驱动气缸（10），所述驱动气缸（10）的活塞杆能够沿上下方向伸缩，所述驱动气缸（10）活塞杆的上端能够抵接安装连杆（8），所述驱动气缸（10）与电控模块相连接。

3.根据权利要求1所述的缝制控制方法，其特征在于：所述移料单元（4）包括与固定基座（7）相固定的安装板（42）、都可转动地安装于安装板（42）的主动传动轴（43）和从动传动轴（44）、套在主动传动轴（43）和从动传动轴（44）外周的同步带（45）、以及固定于安装板（42）的移料电机（46），所述移料电机（46）的输出端与主动传动轴（43）相连接、驱动主动传动轴（43）转动，所述移料电机（46）构成所述移料驱动源，所述同步带（45）中与裁片（1）相接触的部分构成所述移料件（41）。

4.根据权利要求1所述的缝制控制方法，其特征在于：沿所述送布牙驱动裁片（1）向前移动的送料方向，所述送布牙、调速检测杆（5）、以及移料件（41）从后至前依次排布。

5.根据权利要求1所述的缝制控制方法，其特征在于：所述台板（2）上固定有沿所述送料方向延伸的挡板（11），所述挡板（11）用于和裁片（1）的边缘相抵接。

6.根据权利要求1所述的缝制控制方法，其特征在于：所述电控模块中预存有匹配速度曲线，所述匹配速度曲线为所述缝纫机（3）的工作速度和移料驱动源的初始移料速度之间的关系曲线；所述步骤A中，电控模块根据输入设定的缝纫机（3）工作速度和预存的匹配速度曲线自动计算获取移料驱动源的初始移料速度。

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