CN109930311A - 缝纫机底线余量控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缝纫机底线余量控制方法及控制系统。该方法应用于缝纫机，缝纫机包括梭子、反光件和光电传感器；梭子上设有用于缠绕底线的绕线柱；反光件设于绕线柱上，反光件能够在露出后反射光束至光电传感器，光电传感器在接收到反射光束后生成梭芯反射信号；方法包括：步骤S1：在第一次接收到光电传感器的梭芯反射信号时，令i＝0，执行步骤S2；步骤S2：判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i‑X_i≤0，若是，执行步骤S3；步骤S3:控制缝纫部件消耗完梭芯的剩余底线时，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。由于对梭芯上的底线后半段情况进行了预判，相比于现有技术中不能对底线余量情况进行预判的缝纫设备，可提高缝料质量。

Description

缝纫机底线余量控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及缝纫设备技术领域，特别涉及一种缝纫机底线余量控制方法及控制系统。

背景技术

目前，基于光电传感器的底线检测装置正逐步在模板机中应用起来。一种典型的模板机中，缝纫部件在利用一个梭芯进行缝纫的过程中，由于存在断线等问题，缝完一定数量的缝线实际消耗的多少底线是不能直接确定的，导致在缝制过程中底线突然用尽而缝纫部件还在继续工作，可能会在缝线上形成空白线迹和多余针孔，降低缝料质量。

因此，如何提供提高缝料质量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种缝纫机底线余量控制方法，能够提高缝纫质量。本发明的另一目的是提供一种应用上述控制方法的缝纫机底线余量控制系统，能够提高缝纫质量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种缝纫机底线余量控制方法，应用于缝纫机，所述缝纫机包括梭子、反光件和光电传感器；所述梭子上设有用于缠绕底线的绕线柱；所述反光件设于所述绕线柱上，所述反光件能够在露出后反射光束至所述光电传感器，所述光电传感器在接收到反射光束后生成梭芯反射信号；

所述方法包括：

步骤S1：在第一次接收到所述光电传感器的所述梭芯反射信号时，令i＝0，执行步骤S2；

步骤S2：判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≤0，若是，执行步骤S3；

步骤S3:控制缝纫部件消耗完梭芯的剩余底线时，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯；

其中，i为0时，M₀为初始底线余量长度且大于0，X₀为缝纫初始缝线剩余部分预计消耗的底线长度；i为1时，M₁为缝纫初始缝线后的底线余量长度，X₁为缝纫第1条缝线预计消耗的底线长度；i为大于1的正整数时，M_i为缝纫第i-1条缝线后的底线余量长度，X_i为缝纫第i条缝线预计消耗的底线长度。

优选地，所述步骤S2中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，执行步骤S201；

步骤S201：控制缝纫部件缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，执行步骤S202；

步骤S202：判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≥0，若是，执行所述步骤S201，否则，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

优选地，所述步骤S201包括：

控制缝纫部件缝纫当前缝线，若出现底线断线情况即控制缝纫部件停止缝纫；否则，控制缝纫部件缝完当前缝线，缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，执行所述步骤S202。

优选地，所述步骤S2中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，执行步骤S211；

步骤S211：计算各缝线组合各自对应的底线预计消耗总长度S，其中，各缝线组合分别由待处理缝线中的m条缝线构成，待处理缝线总数为B，m依次取1到B之间的任意正整数，且缝线组合包括在每个m取值下的所有组合，执行步骤S212；

步骤S212：判断是否有缝线组合满足预设继续缝纫条件：M₁-S≥0，若是，执行步骤S213；

步骤S213：选定一个满足所述预设继续缝纫条件的缝线组合，执行步骤S214；

步骤S214：控制缝纫部件依次对选定的所述缝线组合中的各缝线进行缝纫，缝纫完成后，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

优选地，所述步骤S213具体为：

在满足所述预设继续缝纫条件的各缝线组合中选定一个M₁-S的值最小的缝线组合，执行步骤S214。

一种缝纫机底线余量控制系统，应用于缝纫机，所述缝纫机包括梭子、反光件和光电传感器；所述梭子上设有用于缠绕底线的绕线柱；所述反光件设于所述绕线柱上，所述反光件能够在露出后反射光束至所述光电传感器，所述光电传感器在接收到反射光束后生成梭芯反射信号；

所述系统包括：

接收模块，用于在第一次接收到所述光电传感器的所述梭芯反射信号时，令i＝0，驱动第一判断模块；

第一判断模块，用于判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≤0，若是，驱动缝纫模块；

缝纫模块，用于控制缝纫部件消耗完梭芯的剩余底线时，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯；

其中，i为0时，M₀为初始底线余量长度且大于0，X₀为缝纫初始缝线剩余部分预计消耗的底线长度；i为1时，M₁为缝纫初始缝线后的底线余量长度，X₁为缝纫第1条缝线预计消耗的底线长度；i为大于1的正整数时，M_i为缝纫第i-1条缝线后的底线余量长度，X_i为缝纫第i条缝线预计消耗的底线长度。

优选地，所述第一判断模块中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，驱动第一控制模块；

第一控制模块，用于控制缝纫部件缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，驱动第二控制模块；

第二控制模块，用于判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≥0，若是，驱动所述第一控制模块，否则，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

优选地，所述第一控制模块包括：

第一控制单元，用于控制缝纫部件缝纫当前缝线，若出现底线断线情况即控制缝纫部件停止缝纫；否则，控制缝纫部件缝完当前缝线，缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，驱动所述第二控制模块。

优选地，所述第一判断模块中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，驱动第三控制模块；

第三控制模块，用于计算各缝线组合各自对应的底线预计消耗总长度S，其中，各缝线组合分别由待处理缝线中的m条缝线构成，待处理缝线总数为B，m依次取1到B之间的任意正整数，且缝线组合包括在每个m取值下的所有组合，驱动第二判断模块；

第二判断模块，用于判断是否有缝线组合满足预设继续缝纫条件：M₁-S≥0，若是，驱动第四控制模块；

第四控制模块，用于选定一个满足所述预设继续缝纫条件的缝线组合，驱动第五控制模块；

第五控制模块，用于控制缝纫部件依次对选定的所述缝线组合中的各缝线进行缝纫，缝纫完成后，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

优选地，所述第四控制模块包括：

第四控制单元，用于在满足所述预设继续缝纫条件的各缝线组合中选定一个M₁-S的值最小的缝线组合，驱动所述第五控制模块。

本发明提供的控制方法中，由于对梭芯上的底线后半段情况进行了预判，如果没有余量继续用于下一条缝线的缝纫，则直接在使用完该梭芯时即停机并提示用户更换梭芯，相比于现有技术中不能对底线余量情况进行预判的缝纫设备，能够有效减少缝料上形成的空白线迹和多余针孔，从而提高缝料质量。

本发明提供的应用上述控制方法的缝纫机底线余量控制系统，能够提高缝纫质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为发明所提供控制方法的具体实施例一的流程图；

图2为发明所提供控制方法的具体实施例二的流程图；

图3为发明所提供控制方法的具体实施例二的缝线分析图；

图4为发明所提供控制方法的具体实施例三的流程图；

图5为发明所提供控制方法的具体实施例三的缝线分析图；

图6为本发明所提供控制方法中光电传感器的光线示意图；

图7为本发明所提供控制方法中第一种梭芯的结构图；

图8为本发明所提供控制方法中第一种梭芯的主视图；

图9为图8的A-A向剖视图；

图10为本发明所提供控制方法中第二种梭芯的主视图；

图11为本发明所提供控制方法中第三种梭芯的主视图。

图6至图11中：

1-光电传感器，11-检测光束，22-端板，23-绕线柱，24-隔板，25-凹槽，26-透光孔，27-小径部，29-底线预留部，210-第一凹槽，211-第二凹槽，6-反光件。

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。

本发明的核心是提供一种缝纫机底线余量控制方法，能够提高缝纫质量。本发明的另一核心是提供一种应用上述控制方法的缝纫机底线余量控制系统，能够提高缝纫质量。

本发明所提供缝纫机底线余量控制方法应用于缝纫机，所述缝纫机包括梭子、反光件和光电传感器。所述梭子上设有用于缠绕底线的绕线柱。所述反光件设置在所述绕线柱上，所述反光件能够在露出后反射光束至所述光电传感器，所述光电传感器在接收到反射光束后生成梭芯反射信号。

其中，光电传感器包括发射器和接收器，发射器用于向绕线柱发射检测光束，接收器用于接收检测光束经反光件反射后的反射光束。其中，控制系统第一次接收到的所述光电传感器的梭芯反射信号，是光电传感器在第一次接收到反射光束后生成的。

其中，该缝纫机具体可以为模板机或者其他缝纫设备。

一种具体的实施例中，请参考图1，包括以下步骤：

步骤S1：在第一次接收到所述光电传感器的所述梭芯反射信号时，令i＝0，执行步骤S2。

步骤S2：判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≤0，若是，执行步骤S3。

步骤S3:控制缝纫部件消耗完梭芯的剩余底线时，控制缝纫部件停止缝纫机并提示用户更换梭芯。

其中，一个模板中可以包括一条或者至少两条缝线。根据缝线长度与梭芯底线总长度的大小关系以及其他缝纫要求，底线只完成一个模板中一部分缝线的缝纫，或者，底线在缝完当前模板的所有图形后，还有剩余，此时，可以将剩余底线应用于下一个模板的缝纫。

其中，对于i值，其代表待缝缝线的序数，各待缝缝线的顺序可以由用户根据实际需要进行设置，例如，可以按照缝线长度由小至大的顺序进行排列并编号。i为0时，M₀为初始底线余量长度且大于0，X₀为缝纫初始缝线剩余部分预计消耗的底线长度；i为1时，M₁为缝纫初始缝线后的底线余量长度，X₁为缝纫第1条缝线预计消耗的底线长度；i为大于1的正整数时，M_i为缝纫第i-1条缝线后的底线余量长度，X_i为缝纫第i条缝线预计消耗的底线长度。

其中，对于初始底线余量长度M₀，其为光电传感器在第一次接收到梭芯反射信号时，梭芯绕线柱上的底线余量长度。在缝线缠绕于绕线柱上之后，根据底线的粗细、绕线柱的尺寸、底线缠绕方式以及缝线与反光件的位置关系等结构因素，M₀即可直接经计算确定。在缠绕底线的过程中，应调整底线与反光片之间的位置，以保证M₀大于0，即，在控制系统第一次接收到光电传感器的所述梭芯反射信号时，绕线柱上还存在剩余的底线。

其中，初始缝线指的是在第一次接收到所述光电传感器的所述梭芯反射信号时正在缝纫的缝线。对于缝纫初始缝线剩余部分预计消耗的底线长度X₀，设缝线在缠绕于绕线柱上后的总长度为M，在第一次接收到所述光电传感器的梭芯反射信号时，已经消耗的底线的长度为M-M₀，由于存在断线、缝纫误差等问题，在已经消耗M-M₀的底线后，剩余待缝的缝线长度需要进一步确定，相应地，剩余需要缝纫的缝线预计消耗的底线长度需要进一步确定。

以缝线A为例，如果缝纫过程始终正常运行，消耗了底线10米后，缝纫了缝线A的1/3，缝线A剩余的2/3预计消耗底线为20米；如果缝纫过程中底线断线，消耗了底线10米后(该10米的底线中有浪费掉以进行接线等操作的部分)，只缝纫了缝线A的1/6，缝线A剩余的5/6预计消耗底线为25米。因此，缝纫初始缝线剩余部分预计消耗的底线长度X₀需要控制系统根据计算进行确定，具体可以结合针迹数进行计算。

另外，对于一段缝线的预计消耗底线长度的设置，具体可以直接设置为理论消耗长度，即与该段缝线长度相等；也可以在考虑了各种误差或者意外情况后，将预计消耗底线长度设置为理论消耗长度加容差值，即稍大于该段缝线长度。各段缝线的预计消耗底线长度可以在控制系统中预存。

该控制方法中，由于对梭芯上的底线后半段情况进行了预判，如果没有余量继续用于下一条缝线的缝纫，则直接在使用完该梭芯时即控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯，相比于现有技术中不能对底线余量情况进行预判的缝纫设备，能够有效减少缝料上形成的空白线迹和多余针孔，从而提高缝料质量。

进一步地，所述步骤S2中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，即缝完初始缝线后，底线还有M₁长度的余量，对长度为M₁的底线可以进行规划以用于其余缝线的缝纫，提高底线利用率。

一种具体的实施例中，请参考图2，所述步骤S2中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，执行步骤S201；

步骤S201：控制缝纫部件缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，执行步骤S202。

其中，当前的i指的是当前刚缝纫完的缝线序数，令i等于当前的i加1，即将当前i加上1变为下一条待缝缝线的序数，再利用改变后的i执行接下来的操作。例如，当前为第2条缝线，在控制系统控制缝纫部件缝完当前缝线(即第2条缝线)后，令i＝3，然后再执行步骤S202，则在步骤S202中，所使用的i值为3。

步骤S202：判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≥0，若是，执行所述步骤S201，否则，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

该方法中，控制系统在M₁＝M₀-X₀＞0时，会对剩余底线是否能够用于缝纫剩余待缝的缝线进行判断，有选择性对剩余底线进行利用，可以有效减少缝纫一条缝线的中途出现底线用完这一情况的出现，从而进一步改善因缺底线而扎空针、造成布料浪费的问题，能够有效减少接线的次数，提高缝纫效率。

该方法的一种实施过程请参考图3：

控制系统在缝纫模板时，随时都有可能接收到底线即将用尽的信号，即第一次接收到的所述光电传感器的所述梭芯反射信号。控制系统在首次接收到光电传感器的梭芯反射信号的瞬间，需要做出计算和判断：假设模板机缝纫到初始缝线的A点时，光电传感器接收到梭芯反射信号，此时，控制系统可以根据缝线的初始总长度、已消耗底线长度的差值计算出初始底线余量长度M₀，且计算出缝制完初始缝线预计还需消耗的底线长度X₀。

在M₁＝M₀-X₀＜0时，即M₀＜X₀时，光电传感器第一次接收到梭芯反射信号后，梭芯的剩余底线不够缝完初始缝线。此时，控制系统只需将梭芯的剩余底线缝完再停止缝纫，并提示用户：底线已用完，请更换梭芯。

在M₁＝M₀-X₀＝0时，即M₀＝X₀时，光电传感器在第一次接收到梭芯反射信号后，梭芯的剩余底线刚好满足初始缝线剩余部分的缝纫需求。此时，控制系统只需将当前缝线缝完再停止缝纫，并提示用户底线已用完，请更换梭芯。

当M₁＝M₀-X₀＞0时，依次按照如下步骤进行操作：

步骤1)当缝纫部件缝完初始缝线后，底线的剩余长度为M₁＝M₀-X₀。此时，控制系统是否控制缝纫部件继续缝纫，需要通过计算再做出决定。控制系统先读取第1条缝线的长度，并算出第1条缝线预计消耗的底线长度，记为X₁：

当M₂＝M₁-X₁＜0时，即M₀-X₀＜X₁时，控制系统控制缝纫部件停止缝纫，并提示用户：底线已用完，请更换梭芯。

当M₂＝M₁-X₁≥0时，即M₀-X₀≥X₁时，控制系统控制缝纫部件继续缝纫，进入步骤2)。

步骤2)当缝纫部件缝完第1条缝线后，底线的剩余长度为M₂＝M₁-X₁，即M₂＝M₀-X₀-X₁。此时，控制系统是否控制缝纫部件继续缝纫，还需要通过计算再做出决定。控制系统先读取第2条缝线的长度，并算出第2条缝线预计消耗的底线长度，记为X₂：

当M₃＝M₂-X₂＜0时，即M₀-X₀-X₁＜X₂时，控制系统控制缝纫部件停止缝纫，并提示用户：底线已用完，请更换梭芯。

当M₂＝M₁-X₁≥0时，即M₀-X₀-X₁≥X₂时，控制系统控制缝纫部件继续缝纫，进入下一步骤。

……

依此类推进行缝纫，直到当缝到缝线n后，得到M_n+1＝M_n-X_n＜0，则控制系统控制缝纫部件在缝完第n条缝线时即停止缝纫，并提示用户：底线已用完，请更换梭芯。

另外，需要说明的是，上述由一个底线缝制的n条缝线可能是一个模板中的缝线，也可以为至少两个模板中的缝线。例如，第n-2条缝线是第一个模板中的最后一条缝线，此时，底线还剩余长度M_n-1＝M_n-2-X_n-2，M_n-1＞0。也就是说，底线大于第一个模板中所有缝线所需消耗的底线长度和，底线在缝完当前模板的所有图形后，还有剩余，剩余长度为M_n-1。此时，直接将剩余底线应用于第二个模板的缝纫。在将第二个模板的图形调入控制系统后，第二个模板的第一条缝线为第n-1条缝线，判断是否M_n＝M_n-1-X_n-1≥0，若不够缝第n-1条缝线，则直接提示底线用完；若够缝第n-1条缝线，则继续缝纫，其后是否缝纫第二个模板中的其余缝线，判断逻辑与上述步骤1)和步骤2)的逻辑相同。

进一步地，所述步骤S201包括：

控制缝纫部件缝纫当前缝线，若出现底线断线情况即控制缝纫部件停止缝纫；否则，控制缝纫部件缝完当前缝线，缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，执行所述步骤S202。

如果在缝纫过程中出现断线情况，则控制系统中计算的底线余量长度与底线实际余量长度可能具有较大的偏差，此时，直接控制缝纫部件停止缝纫，不再继续缝纫操作，有利于进一步提高缝纫质量。

在另一种具体实施例中，如图4所示，步骤S2中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，则执行步骤S211。

步骤S211：计算各缝线组合各自对应的底线预计消耗总长度S，其中，各缝线组合分别由待处理缝线中的m条缝线构成，待处理缝线总数为B，m依次取1到B之间的任意正整数，且缝线组合包括在每个m取值下的所有组合，执行步骤S212。

也就是说，每m条缝线构成一个缝线组合，每个缝线组合对应一个底线预计消耗总长度S。m＝1时，1条缝线构成一个缝线组合，缝线组合中包括由任1条缝线构成的所有组合；m＝2时，2条缝线构成一个缝线组合，缝线组合中包括由任2条缝线构成的所有组合；…，依此类推，直至m＝n时，n条缝线构成一个缝线组合，缝线组合中包括由n条缝线构成的组合。另外，对于缝线组合的说明，也可以参见后文中采用穷举法展开说明的部分。

步骤S212：判断是否有缝线组合满足预设继续缝纫条件：M₁-S≥0，若是，执行步骤S213。

步骤S213：选定一个满足所述预设继续缝纫条件的缝线组合，执行步骤S214。

步骤S214：控制缝纫部件依次对选定的所述缝线组合中的各缝线进行缝纫，缝纫完成后，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

在选定缝线组合后，只需将组合内的每条缝线按一定顺序依次缝完即可，然后停机剪线，提示用户：底线已用完，请更换梭芯。当客户换上新的梭芯后，系统还需将当前模板上未缝的缝线段继续缝纫完毕。其中，对选定的缝纫组合中各缝线的缝纫顺序可以按照实际需要进行设定。

该方法中，通过分析M₁与剩余待缝缝线预计消耗的各种可能的长度和来确定接下来的缝纫对象，能够有效减少缝纫一条缝线的中途出现底线用完这一情况的出现，从而进一步改善因缺底线而扎空针、造成布料浪费的问题，能够有效减少接线的次数，提高缝纫效率。

进一步地，所述步骤S213具体为：

在满足所述预设继续缝纫条件的各缝线组合中选定一个M₁-S的值最小的缝线组合，执行步骤S214。

通过该步骤，从底线余量角度来看，选定的缝线组合可以确定为最佳的缝纫路线，在缝纫完该选定的缝线组合中所有缝线后，底线余量最小。

该实施例提供的方法，解决了现有缝纫机在使用底线检测功能时的底线余量浪费问题，可以将底线最终余量控制到尽可能短的量，提高了底线检测功能的适用性，可以避免底线浪费和更换梭芯拆底线时的麻烦。

对于缝线组合中的各缝线组合，为了便于理解，以下做穷举法进行说明：

具体如5所示，假设模板机缝纫到初始缝线上的B点时，光电传感器第一次接收到反射光束，相应地，控制系统第一次接收到梭芯反射信号，梭芯绕线柱上的底线余量长度，记为M₀。此时，缝完初始缝线剩余部分预计消耗的底线长度为X₀。

假设当前待处理缝线总数为B，该B条缝线可以均为与初始缝线同一个模板中的缝线，也可以包括与初始缝线同一个模板中的缝线以及另一模板中的缝线。

计算每条缝线预计消耗底线长度X_i，分别为X₁，X₂，…，X_B。在这B条缝线中任取m(1≤m≤B)条缝线作为一个缝线组合。对于缝线组合a(a为缝线组合的序数)，将其中的所有缝线所需消耗的底线长度相加得到该组合的底线预计消耗总长度S_a。

(1)m＝1，在B条缝线中取出1条缝线作为1个缝线组合，共有个缝线组合，即B个，则这B个缝线组合对应的底线预计消耗总长度依次为：

S₁＝X₁，S₂＝X₂，…，S_B＝X_B；

(2)m＝2，在B条缝线中取出2条缝线作为1个缝线组合，共有个缝线组合，即B×(B-1)/2个，则这B×(B-1)/2个缝线组合对应的底线预计消耗总长度依次为：

S_B+1＝X₁+X₂，S_B+2＝X₁+X₃，…，S_B+B×(B-1)/2＝X_B-1+X_B；

(3)m＝3，在B条缝线中取出3条缝线作为1个缝线组合，共有个缝线组合，即B×(B-1)×(B-2)/6个，则这B×(B-1)×(B-2)/6个缝线组合对应的底线预计消耗总长度依次为：

S_{B+B×(B-1)/2+1}＝X₁+X₂+X₃，S_{B+B×(B-1)/2+2}＝X₁+X₂+X₄，…，

S_{B+B×(B-1)/2+B×(B-1)×(B-2)/6}＝X_B-2+X_B-1+X_B；

……

(4)m＝B-1，在B-1条缝线中取出B条缝线作为1个缝线组合，共有个缝线组合，即B个，则这B个缝线组合对应的底线预计消耗总长度依次为：

S_C+1＝X₁+X₂+...+X_B-1，S_C+2＝X₁+X₂+...+X_B-2+X_B，…，

S_C+B＝X₂+X₃+...+X_B-1+X_B

其中，C为m＝1至m＝B-2得到的所有缝线组合的个数和；

(5)m＝B，在B条缝线中取出B条缝线作为1个缝线组合，共有个缝线组合，即1个，则这个缝线组合对应的底线预计消耗总长度为：

S_C+B+1＝X₁+X₂+...+X_B-1+X_B。

以上用穷举法将待缝纫缝线的所有可能组合的长度都计算了出来。然后，控制系统通过对这些缝线组合的底线预计消耗总长度的分析，可以算出较佳的缝纫路线。

在上述任一实施例中，为便于绕线操作，绕线柱具体可以设置为阶梯轴。具体地，梭子包括梭芯，梭芯包括绕线柱23和设置在绕线柱23两端的端板22，绕线柱23为阶梯轴。其中，阶梯轴指的是绕线柱23在轴向上存在至少两个轴段。其中，轴段指的是绕线柱23上相邻轴肩之间的部分，或者端板22和轴向距离该端板22最近的轴肩之间的部分。通常，相邻轴段的径向尺寸不同。另外，各轴段优选为圆柱体或者圆环体，具体如图8所示，其绕线柱23上具有三个轴段。

反光件6设置在绕线柱23上，且反光件6设置在绕线柱23上的至少一个轴段上。反光件6具体可以为漫反射纸或逆反射纸。

通过将绕线柱23设置为阶梯轴，绕线柱23上具有明显的区域划分，底线在绕线柱上的位置能够明确被区分开，方便确定底线反光片件的位置关系，便于保证控制系统第一次接收到所述光电传感器的所述梭芯反射信号时，绕线柱上未消耗的底线的长度为初始底线余量长度M₀。

更具体地，如图8所示，绕线柱23的轴向中部凸出形成隔板24，绕线柱23上位于隔板24的两侧各形成一个凹槽25，至少其中一个凹槽25中设有反光件6。

请参考图8，隔板24将绕线柱23与端板22之间形成的槽型结构分为两部分，一个端板22与隔板24之间形成第一凹槽210，第一凹槽210作为底线预留部29，另一个端板22与隔板24之间形成第二凹槽211，第二凹槽211中设有反光件6。绕底线时，假设底线从第一凹槽210先绕，隔板24会将底线挡在第一凹槽210，待第一凹槽210绕满底线后，再绕向另一边第二凹槽211，最后直至绕满整个梭芯。

通过设置反光件与接收器的相对位置，在缝制工作时，梭芯底线逐渐耗尽，会先消耗第二凹槽211的底线，消耗完第二凹槽211的底线时，接收器第一次接收到第二凹槽211中反光件6的反射光束，相应地，控制系统第一次接收到所述光电传感器的所述梭芯反射信号，第一凹槽210还未消耗的底线的长度即为初始底线余量长度M₀。

通过在梭芯绕线柱23中部设置隔板24，将梭芯绕线柱23部分分成两个区域，便于加工，底线在绕线柱上的位置能够明确被区分开。

进一步地，如图8所示，隔板24为具有缺口的环形结构，隔板24与绕线柱23同轴设置，反光件6设置在隔板24的缺口处，且反光件6伸入于两个凹槽25中。

其中，隔板24径向凸出于绕线柱23其余部分的高度可以限定凹槽的容积，进而限定底线的预留长度，该高度值具体可以根据实际需要进行设置。

其中，两个凹槽25的轴向长度可以根据实际需要进行设置，具体可以相同，也可以为一大一小，如图10所示。

又或者，请参考图11，绕线柱23包括设置在轴向中部的小径部27和设置在小径部27的轴向两侧的大径部。

其中，需要说明的是，对于两个大径部和小径部27，小径部27的径向尺寸最小，两个大径部的径向尺寸均大于小径部27，但是，两个大径部的径向尺寸可以相同，也可以不同。大径部和小径部27优选为圆柱体。

其中，需要说明的是，绕底线的时候，底线可以先绕在小径部27上，再覆盖两侧的大径部。根据底线总量，绕线结束后，两个大径部可以均被底线覆盖，也可以仅有其中一个大径部被底线覆盖。通过设置反光件与接收器的相对位置，当大径部上的底线消耗完时，露出的反光件6反射检测光束，此时，接收器第一次接收到反光件6的反射光束，相应地，控制系统第一次接收到所述光电传感器的所述梭芯反射信号，小径部上还未消耗的底线的长度即为初始底线余量长度M₀。

采用本实施例中的绕线柱23，可以更加方便地区分设置为底线预留部29的轴段的位置，无需考虑绕线的起始位置区域。

进一步地，反光件6设置在大径部上。即，小径部27上不设置反光件6。

除了上述缝纫机底线余量控制方法，本发明还提供了一种缝纫机底线余量控制系统，该缝纫机底线余量控制系统应用缝纫机底线余量控制方法，具体可以为以上任一实施例中提供的缝纫机底线余量控制方法，有益效果可以相应参考以上各个实施例。

具体地，该控制系统应用于缝纫机，所述缝纫机包括梭子、反光件和光电传感器；所述梭子上设有用于缠绕底线的绕线柱；所述反光件设于所述绕线柱上，所述反光件能够在露出后反射光束至所述光电传感器，所述光电传感器在接收到反射光束后生成梭芯反射信号。

具体地，该系统包括：

接收模块，用于在第一次接收到所述光电传感器的所述梭芯反射信号时，令i＝0，驱动第一判断模块；

第一判断模块，用于判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≤0，若是，驱动缝纫模块；

缝纫模块，用于控制缝纫部件消耗完梭芯的剩余底线时，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯；

其中，i为0时，M₀为初始底线余量长度且大于0，X₀为缝纫初始缝线剩余部分预计消耗的底线长度；i为1时，M₁为缝纫初始缝线后的底线余量长度，X₁为缝纫第1条缝线预计消耗的底线长度；i为大于1的正整数时，M_i为缝纫第i-1条缝线后的底线余量长度，X_i为缝纫第i条缝线预计消耗的底线长度。

进一步地，所述第一判断模块中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，驱动第一控制模块；

第一控制模块，用于控制缝纫部件缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，驱动第二控制模块；

第二控制模块，用于判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≥0，若是，驱动所述第一控制模块，否则，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

进一步地，所述第一控制模块包括：

第一控制单元，用于控制缝纫部件缝纫当前缝线，若出现底线断线情况即控制缝纫部件停止缝纫；否则，控制缝纫部件缝完当前缝线，缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，驱动所述第二控制模块。

在另一种具体实施例中，所述第一判断模块中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，驱动第三控制模块；

第三控制模块，用于计算各缝线组合各自对应的底线预计消耗总长度S，其中，各缝线组合分别由待处理缝线中的m条缝线构成，待处理缝线总数为B，m依次取1到B之间的任意正整数，且缝线组合包括在每个m取值下的所有组合，驱动第二判断模块；

第二判断模块，用于判断是否有缝线组合满足预设继续缝纫条件：M₁-S≥0，若是，驱动第四控制模块；

第四控制模块，用于选定一个满足所述预设继续缝纫条件的缝线组合，驱动第五控制模块；

第五控制模块，用于控制缝纫部件依次对选定的所述缝线组合中的各缝线进行缝纫，缝纫完成后，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

进一步地，所述第四控制模块包括：

第四控制单元，用于在满足所述预设继续缝纫条件的各缝线组合中选定一个M₁-S的值最小的缝线组合，驱动所述第五控制模块。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的缝纫机底线余量控制方法及控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种缝纫机底线余量控制方法，其特征在于，应用于缝纫机，所述缝纫机包括梭子、反光件和光电传感器；所述梭子上设有用于缠绕底线的绕线柱；所述反光件设于所述绕线柱上，所述反光件能够在露出后反射光束至所述光电传感器，所述光电传感器在接收到反射光束后生成梭芯反射信号；

所述方法包括：

步骤S1：在第一次接收到所述光电传感器的所述梭芯反射信号时，令i＝0，执行步骤S2；

步骤S2：判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≤0，若是，执行步骤S3；

步骤S3:控制缝纫部件消耗完梭芯的剩余底线时，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯；

其中，i为0时，M₀为初始底线余量长度且大于0，X₀为缝纫初始缝线剩余部分预计消耗的底线长度；i为1时，M₁为缝纫初始缝线后的底线余量长度，X₁为缝纫第1条缝线预计消耗的底线长度；i为大于1的正整数时，M_i为缝纫第i-1条缝线后的底线余量长度，X_i为缝纫第i条缝线预计消耗的底线长度。

2.根据权利要求1所述的缝纫机底线余量控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，执行步骤S201；

步骤S201：控制缝纫部件缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，执行步骤S202；

步骤S202：判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≥0，若是，执行所述步骤S201，否则，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

3.根据权利要求2所述的缝纫机底线余量控制方法，其特征在于，所述步骤S201包括：

控制缝纫部件缝纫当前缝线，若出现底线断线情况即控制缝纫部件停止缝纫；否则，控制缝纫部件缝完当前缝线，缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，执行所述步骤S202。

4.根据权利要求1所述的缝纫机底线余量控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，执行步骤S211；

步骤S211：计算各缝线组合各自对应的底线预计消耗总长度S，其中，各缝线组合分别由待处理缝线中的m条缝线构成，待处理缝线总数为B，m依次取1到B之间的任意正整数，且缝线组合包括在每个m取值下的所有组合，执行步骤S212；

步骤S212：判断是否有缝线组合满足预设继续缝纫条件：M₁-S≥0，若是，执行步骤S213；

步骤S213：选定一个满足所述预设继续缝纫条件的缝线组合，执行步骤S214；

步骤S214：控制缝纫部件依次对选定的所述缝线组合中的各缝线进行缝纫，缝纫完成后，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

5.根据权利要求3所述的缝纫机底线余量控制方法，其特征在于，所述步骤S213具体为：

在满足所述预设继续缝纫条件的各缝线组合中选定一个M₁-S的值最小的缝线组合，执行步骤S214。

6.一种缝纫机底线余量控制系统，其特征在于，应用于缝纫机，所述缝纫机包括梭子、反光件和光电传感器；所述梭子上设有用于缠绕底线的绕线柱；所述反光件设于所述绕线柱上，所述反光件能够在露出后反射光束至所述光电传感器，所述光电传感器在接收到反射光束后生成梭芯反射信号；

所述系统包括：

接收模块，用于在第一次接收到所述光电传感器的所述梭芯反射信号时，令i＝0，驱动第一判断模块；

第一判断模块，用于判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≤0，若是，驱动缝纫模块；

缝纫模块，用于控制缝纫部件消耗完梭芯的剩余底线时，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯；

其中，i为0时，M₀为初始底线余量长度且大于0，X₀为缝纫初始缝线剩余部分预计消耗的底线长度；i为1时，M₁为缝纫初始缝线后的底线余量长度，X₁为缝纫第1条缝线预计消耗的底线长度；i为大于1的正整数时，M_i为缝纫第i-1条缝线后的底线余量长度，X_i为缝纫第i条缝线预计消耗的底线长度。

7.根据权利要求6所述的缝纫机底线余量控制系统，其特征在于，所述第一判断模块中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，驱动第一控制模块；

第一控制模块，用于控制缝纫部件缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，驱动第二控制模块；

第二控制模块，用于判断是否底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i≥0，若是，驱动所述第一控制模块，否则，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

8.根据权利要求7所述的缝纫机底线余量控制系统，其特征在于，所述第一控制模块包括：

第一控制单元，用于控制缝纫部件缝纫当前缝线，若出现底线断线情况即控制缝纫部件停止缝纫；否则，控制缝纫部件缝完当前缝线，缝完当前缝线后，令i等于当前的i加1，驱动所述第二控制模块。

9.根据权利要求6所述的缝纫机底线余量控制系统，其特征在于，所述第一判断模块中，若底线余量长度M_i+1＝M_i-X_i＞0，驱动第三控制模块；

第三控制模块，用于计算各缝线组合各自对应的底线预计消耗总长度S，其中，各缝线组合分别由待处理缝线中的m条缝线构成，待处理缝线总数为B，m依次取1到B之间的任意正整数，且缝线组合包括在每个m取值下的所有组合，驱动第二判断模块；

第二判断模块，用于判断是否有缝线组合满足预设继续缝纫条件：M₁-S≥0，若是，驱动第四控制模块；

第四控制模块，用于选定一个满足所述预设继续缝纫条件的缝线组合，驱动第五控制模块；

第五控制模块，用于控制缝纫部件依次对选定的所述缝线组合中的各缝线进行缝纫，缝纫完成后，控制缝纫部件停止缝纫并提示用户更换梭芯。

10.根据权利要求8所述的缝纫机底线余量控制系统，其特征在于，所述第四控制模块包括：

第四控制单元，用于在满足所述预设继续缝纫条件的各缝线组合中选定一个M₁-S的值最小的缝线组合，驱动所述第五控制模块。