CN110923978B - 一种刺绣机及断线检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种刺绣机及断线检测方法，其中，该刺绣机包括面线夹、若干过线轮、若干断线检测传感器、检测电路。若干过线轮分布于面线夹一侧；若干断线检测传感器与若干过线轮一一相对固定；检测电路耦接断线检测传感器，用于获取断线检测传感器的感应信号以判断过线轮上的纱线是否断线。本申请通过将装有断线检测传感器的断线检测板固定安装在面线夹上，使得断线检测传感器完全与面线夹同步移动，可以消除换色时因机械移动带来的不定检测偏差，使得断线检测传感器工作在可控且具有良好的检测性能范围内，更好地检测过线轮上的纱线是否断线。

Description

一种刺绣机及断线检测方法

技术领域

本申请涉及刺绣机领域,尤其涉及一种刺绣机及断线检测方法。

背景技术

传统的刺绣机的断线检测装置主要由主控器、面线夹、挑线装置、过线轮、断线检测板组成。每一种颜色的纱线都带有一个独立的过线轮。

其中，断线检测板安装在面线夹的导轨之上，相对机台固定安装，在刺绣过程中，断线检测板位置保持不变。面线夹根据换线需要左右往复运动，整个面线夹与断线检测板做相对运动，将刺绣下一步要使用的纱线颜色带动的过线轮移动到断线检测板上传感器的检测区域。

这种依靠导轨滑动来带动对应过线轮到断线检测传感器的检测方式引入了机械结构固有的回程差，导致每次换色面线夹移动后过线轮与断线检测传感器的相对位置都不一致，因此断线检测传感器和过线轮的相对位置随着及其运转一直在改变，最终导致断线检测板检测精度降低，存在误检。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种刺绣机及断线检测方法，能够降低现有技术中刺绣机的检测误差。

为解决上述技术问题，本申请一实施例提供了一种刺绣机，该刺绣机包括面线夹、若干过线轮、若干断线检测传感器、检测电路。其中，若干过线轮分布于所述面线夹一侧；若干断线检测传感器与所述若干过线轮一一相对固定；所述检测电路耦接所述断线检测传感器，用于获取所述断线检测传感器的感应信号以判断所述过线轮上的纱线是否断线。

其中，还包括断线检测板，所述断线检测板与所述面线夹间隔设置，所述若干断线检测传感器相互间隔于所述断线检测板一侧。

其中，所述断线检测传感器是磁角度传感器，所述过线轮端部设有磁性件，所述磁角度传感器用于感应所述磁性件进而得到所述感应信号；

所述感应信号包括所述过线轮的实际绝对角度变化值和实际磁场强度值。

其中，还包括主控电路，耦接所述检测电路，用于将预设阈值信息发送给所述检测电路，以使得所述检测电路根据所述感应信号和所述预设阈值信息判断所述过线轮上的纱线是否断线，以及接收所述检测电路发出的断线提示并发出报警信号。

其中，所述检测电路用于接收所述感应信号，检测所述感应信号是否与所述预设阈值信息相匹配；

若所述感应信号与所述阈值信息不匹配，则所述检测电路向所述主控电路发出所述断线提示；

所述检测电路还预设所述断线检测传感器的预设磁场强度范围；

其中，所述断线检测板通过卡扣、螺钉或焊接中的任意一种方式固定于所述面线夹一侧。

其中，所述检测电路设置于所述断线检测板上；

所述断线检测板上布设有若干走线，所述检测电路通过所述若干走线连接所述若干断线检测传感器。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种基于上述刺绣机的断线检测方法，包括：所述检测电路接收所述主控电路发出的所述预设阈值信息；所述检测电路接收所述断线检测传感器发出的所述感应信号；所述检测电路判断所述感应信号是否与所述预设阈值信号相匹配；若否，则所述检测电路向所述主控电路发出所述断线提示；所述主控电路接收所述断线提示，发出停止运行指令；所述停止运行指令包括控制所述刺绣机停止运行，并在所述刺绣机的显示屏中显示断线提示信息。

其中，所述主控电路发出的所述预设阈值包括：布框移动位移和理论用线量系数；

理论用线量计算方法为：

其中，所述检测电路根据所述感应信号获取实际用线量，将所述实际用线量同所述理论用线量与所述理论用线量系数的乘积做对比；

若所述实际用线量小于所述理论用线量和所述理论用线量系数的乘积，则所述感应信号与所述预设阈值信号不匹配；

所述检测电路根据所述感应信号获取所述实际磁场强度，将所述实际磁场强度与所述预设磁场强度范围对比；

若所述实际磁场强度超出所述预设磁场强度，则所述感应信号与所述预设阈值信号不匹配。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：提供固定设置与若干过线轮一一相对的断线检测传感器，将若干过线轮进行全覆盖的一体检测。在刺绣机工作时，断线检测传感器与面线夹同步移动，因此不会产生相对移动，可以有效地消除因机械移动带入的不定检测偏差。同时也使得断线检测传感器工作在可靠且具有良好性能的磁场范围内，保证断线检测的精确性和灵敏度。

附图说明

图1是本申请刺绣机一实施例中的面线夹仰视结构示意图；

图2是本申请刺绣机一实施例中的面线夹俯视结构示意图；

图3是本申请刺绣机一实施例中单个过线轮的剖视结构示意图；

图4是本申请刺绣机一实施例中面线夹的局部剖视图；

图5是本申请刺绣机实施例提供的断线检测方法的流程示意图。

具体实施方式

请参阅图1-3，本申请提供一种刺绣机，该刺绣机至少包括面线夹10、若干过线轮20、若干断线检测传感器30、断线检测板40、检测电路41、主控电路42。其中，若干过线轮20固定分布于面线夹10的一侧。若干断线检测传感器30与若干过线轮20一一相对固定。断线检测板40与面线夹10间隔设置，若干断线检测传感器30相互间隔于断线检测板40一侧。检测电路41耦接断线检测传感器30，设置于断线检测板40上。主控电路42耦接检测电路41，设置于断线检测板40上。

过线轮20穿设分布于面线夹10一侧，过线轮20邻近断线检测传感器30的底部设置有磁性件21，磁性件21可选为磁铁或其他磁性结构，本实施例中采用的磁性件21为磁铁。磁性件21与设置于断线检测板40上相对应的断线检测传感器30中心对齐，以确保磁性件21与对应的断线检测传感器30距离最近。便于断线检测传感器30精确地进行检测。

如图3和图4所示，断线检测传感器30固定设置在断线检测板40的一侧，与过线轮20底部设置的磁性件21中心对齐。在本实施例中，断线检测传感器30是磁角度传感器，断线检测传感器30用于检测对应的过线轮20上的磁性件21的实际绝对角度值，具体的，本实施例中断线检测传感器30测量对应过线轮20上直径磁化的同轴磁性件21的实际绝对角度值，在过线轮20转动过程中，实际绝对角度值发生变化，软件需保证断线检测传感器30在过线轮20转动小于半圈时获取一次实际绝对角度变化值，即断线检测传感器30进行一次完整检测获取的数值所反映的是过线轮20转动小于半圈的运动情况，以此确保无论过线轮20正反转或转多圈都能够获取到精确的实际绝对角度变化值，并将实际绝对角度变化值作为感应信号发送到检测电路41。

此外，断线检测传感器30还用于检测实际磁场强度(ACG)值，具体的，断线检测传感器30内部存在一个寄存器(AGC)，通过获取寄存器的值即可判断实际磁场强度。其中一个实施例中，寄存器的值是0x0～0xff之间，0x0表示强磁值，当检测到的磁通量超过一个固定限定值时，磁场强度就是固定的0；0xff表示弱磁值，当检测到的磁通量小于一个固定的限定值时，磁场强度就是固定的0xff；通过断线检测传感器30获取实际磁场强度值后，将实际磁场强度值发送到检测电路41进行匹配。

由图1、图3和图4所示，断线检测板40通过卡扣、螺钉或者焊接中的任意一种方式固定在面线夹10一侧，在本实施例中，断线检测板40通过螺钉固定在面线夹10一侧，以使得面线夹10与断线检测板40在机械上合二为一，断线检测板40随面线夹10完全同步移动，消除了机器运转时因机械移动带入的不定偏差。

断线检测板40上设置有检测电路41和主控电路42。当然，检测电路41和主控电路42中的一个或两个也可以设置于面线夹10。

主控电路42耦接检测电路41，用于将预设阈值信息发送给检测电路41，以使得检测电路41根据检测到的实际绝对角度变化值和预设阈值信息判断过线轮20上的纱线是否断线。具体的，预设阈值信息为布框移动位移、理论用线量系数等刺绣工艺参数。通过主控电路42发送下次的布框位移，来计算理论用线量，即过线量，通过公式：

转化为断线检测传感器30的预设绝对角度变化值。此外，在另一实施例中，主控电路42可单独设置为主控板或者其他主控装置，在此不做限定。

检测电路41设置于断线检测板40上，检测电路41通过布设于断线检测板40上的若干走线(图中未示出)与若干断线检测传感器30电性连接。检测电路41用于接收断线检测传感器30发送的实际绝对角度变化值，将实际绝对角度变化值与主控电路42发送出的断线检测传感器30的预设绝对角度变化值。若实际绝对角度变化值小于断线检测传感器30的预设绝对角度变化值，即实际用线量小于理论用线量与理论用线量系数乘积，则可认为过线轮20上的纱线发生了断线。同时还可根据实际绝对角度变化值的大小来判断当前是底线断线还是面线断线，具体判断方法为：底线断线，即为底部不能够缠住面线，导致面线的过线量，即实际绝对角度变化值，较断线检测传感器30的预设绝对角度变化值小很多；而面线断线，即为过线轮20基本不会动，因此实际绝对角度变化值几乎为0。此时，检测电路41还用于向主控电路42发送断线提示信息，断线提示信息具体为显示具体某个过线轮20存在底线断线或面线断线。主控电路42接收断线提示信息后，用于向刺绣机发出停止运行指令，并在刺绣机的显示屏幕(图中未示出)中显示断线提示信息，断线提示信息为显示具体某个过线轮20存在底线断线或面线断线，需要对具体某个过线轮20进行维护。

此外，检测电路41还用于接收实际磁场强度值，将实际磁场强度值与检测电路41预先设置的预设磁场强度范围进行匹配。预设磁场强度范围在本实施例中具体为预设一个稍小于0x0～0xff的区间，本实施例中选用的区间为0x10～0xE0。具体的，若实际磁场强度值超出了预设的磁场强度范围时，即表明断线检测传感器30偏离了正常工作位置，在此工作位置下进行测量，所测角度值存在偏差。因此，此时检测电路41向主控电路42发出提示信息。主控电路42接收提示信息后，向刺绣机发出停止运行指令，并在刺绣机的显示屏幕(图中未示出)中显示提示信息，提示信息包括显示具体某个断线检测传感器30偏离正常工作位置，需要对具体某个断线检测传感器30的工作位置进行调整，提示信息还可以为声光报警灯其他表现形式，本实施例不做限定。

本实施例提供的刺绣机，通过将若干断线检测传感器30固定设置在通过螺栓固定设置在面线夹10的断线检测板40上，与穿设在面线夹10一侧的若干过线轮20一一中心相对。使得在断线检测传感器30能全面覆盖过线轮20。当刺绣机进行换色时，面线夹10左右往复移动，带动过线轮20进行换线，断线检测板40固定在面线夹10一侧，完全随面线夹10完全同步移动，断线检测板40上的断线检测传感器30与过线轮20同步移动，使得断线检测传感器30工作在可控且具有良好的性能范围内。此外通过断线检测板40上与若干断线检测传感器30耦接的检测电路41接收断线检测传感器30检测到的过线轮20的实际绝对角度变化值和实际磁场感应强度，检测电路41将接收到的实际绝对角度变化值和实际磁场感应强度与主控电路42发送的预设阈值信息进行匹配，并将结果发送到主控电路42，主控电路42根据匹配向刺绣机发出提示信息。本实施例摒弃了传动导轨式移动监测的方式，同时还考虑了断线检测传感器30的磁场强度情况，提高了检测断线情况的精确度。

由图5所示，本申请实施例还提供了一种基于本实施例公布的刺绣机的断线检测方法。该断线检测方法包括以下步骤：

S101:检测电路接收主控电路发出的预设阈值信息。

具体的，当面线夹带动过线轮进行换线时,主控电路会发送刺绣机下次的布框移动位移，即过线量，通过公式：

转化为断线检测传感器的预设绝对角度变化值。

此外，主控电路还将发送理论用线量系数；

检测电路接收主控电路发出的预设阈值信息，并存储获取的预设阈值信息；

检测电路还预先设置断线检测传感器的预设磁场强度范围。

S102：检测电路接收断线检测传感器发出的感应信号。

具体的，检测电路接收的断线检测传感器发出的感应信号为：断线检测传感器检测对应的过线轮上的磁性件的实际绝对角度值，基于该绝对角度变化值来获取过线轮的运行情况；具体的，本实施例中断线检测传感器测量对应过线轮上直径磁化的同轴磁性件的实际绝对角度值，在过线轮转动过程中,绝对角度值发生变化，软件需保证断线检测传感器在过线轮转动小于半圈时获取一次绝对角度值，即断线检测传感器进行一次完整检测获取的数值所反映的是过线轮转动小于半圈的运动情况，以此确保无论正反转或转多圈都能够获取到精确的实际绝对角度变化值。

此外，检测线路还接收断线检测传感器检测到的实际磁场强度(ACG)值，具体的，断线检测传感器内部存在一个寄存器(AGC)，通过获取寄存器的值即可判断实际磁场强度。其中一个实施例中，寄存器的值是0x0～0xff之间，0x0表示强磁值，即当检测到的磁通量超过一个固定限定值时，磁场强度就是固定的0；0xff表示弱磁值，即当检测到的磁通量小于一个固定的限定值时，磁场强度就是固定的0xff。

检测电路接收断线检测传感器发出的感应信号后，存储该感应信号。

S103:检测电路判断感应信号是否与预设阈值信号相匹配。

检测电路将接收到的感应信号和预设阈值信号进行匹配。

具体的，将断线检测传感器测量到的实际绝对角度变化值与主控电路发送出的断线检测传感器的预设绝对角度变化值进行对比。若实际绝对角度变化值小于断线检测传感器的预设绝对角度变化值，即实际用线量小于理论用线量和理论用线量系数的乘积时，则感应信号与预设阈值信号不匹配，则可认为过线轮发生了断线。同时还可根据实际绝对角度变化值的大小来判断当前是底线断线还是面线断线，具体判断方法为：底线断线，即为底部不能够缠住面线，导致面线的过线量，即实际绝对角度变化值，较断线检测传感器的预设绝对角度变化值小很多；而面线断线，即为过线轮基本不会动，因此实际绝对角度变化值几乎为0。

此外，将实际磁场强度值与检测电路预先设置的预设磁场强度范围进行匹配。具体的，若实际磁场强度值不在预设的磁场强度范围时，即当初磁场强度值不在0x10～0xE0这一磁场强度区间内，则感应信号与预设阈值信号不匹配，即表明断线检测传感器偏离了正常工作位置。

S104:当感应信号与预设阈值信号不匹配时，检测电路向主控电路发送断线提示。

具体的，断线提示根据实际情况可分为底线断线、面线断线和断线检测传感器偏离正常工作位置。

S105:主控电路接收断线提示，发出停止运行指令。

具体的，主控电路接收底线断线或面线断线的断线提示后，向刺绣机发出停止运行的操作指令，同时在刺绣机的显示屏幕中显示提示信息，提示信息为断线报警信息。此外，提示信息还可以通过声光报警等方式进行提示，本实施例不做限定。

本申请以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

本申请以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种刺绣机，其特征在于，包括：

面线夹；

若干过线轮，分布于所述面线夹一侧；

断线检测板，所述断线检测板与所述面线夹间隔设置，通过卡扣、螺钉或者焊接中的任意一种方式固定于面线夹一侧，与面线夹同步移动；

若干断线检测传感器，与所述若干过线轮一一相对固定，所述断线检测传感器相互间隔设置于断线检测板一侧，全面覆盖所述过线轮；

检测电路，耦接所述断线检测传感器，用于获取所述断线检测传感器的感应信号以判断所述过线轮上的纱线是否断线。

2.根据权利要求1所述的刺绣机，其特征在于，

所述断线检测传感器是磁角度传感器，所述过线轮端部设有磁性件，所述磁角度传感器用于感应所述磁性件进而得到所述感应信号；

所述感应信号包括所述过线轮的实际绝对角度变化值和实际磁场强度值。

3.根据权利要求2所述的刺绣机，其特征在于，

包括主控电路，耦接所述检测电路，用于将预设阈值信息发送给所述检测电路，以使得所述检测电路根据所述感应信号和所述预设阈值信息判断所述过线轮上的纱线是否断线，以及接收所述检测电路发出的断线提示并发出报警信号。

4.根据权利要求3所述的刺绣机，其特征在于，

所述检测电路用于接收所述感应信号，检测所述感应信号是否与所述预设阈值信息相匹配；

若所述感应信号与所述预设阈值信息不匹配，则所述检测电路向所述主控电路发出所述断线提示；

所述检测电路还预设所述断线检测传感器的预设磁场强度范围。

5.根据权利要求1所述的刺绣机，其特征在于，

所述检测电路设置于所述断线检测板上；

所述断线检测板上布设有若干走线，所述检测电路通过所述若干走线连接所述若干断线检测传感器。

6.一种用于如权利要求1-5任一项所述的刺绣机的断线检测方法，其特征在于，包括：

所述检测电路接收主控电路发出的预设阈值信息；

所述检测电路接收所述断线检测传感器发出的所述感应信号；

所述检测电路判断所述感应信号是否与所述预设阈值信号相匹配；

若否，则所述检测电路向所述主控电路发出断线提示；

所述主控电路接收所述断线提示，发出停止运行指令；

所述停止运行指令包括控制所述刺绣机停止运行，并在所述刺绣机的显示屏中显示断线提示信息。

7.根据权利要求6所述的断线检测方法，其特征在于，所述主控电路发出的所述预设阈值信息，包括：

布框移动位移和理论用线量系数；

所述理论用线量计算方法为：

8.根据权利要求7所述的断线检测方法，其特征在于，所述检测电路判断所述感应信号是否与所述预设阈值信号相匹配，包括：

所述检测电路根据所述感应信号获取实际用线量，将所述实际用线量同理论用线量和所述理论用线量系数乘积做对比；

若所述实际用线量小于所述理论用线量和所述理论用线量系数的乘积，则所述感应信号与所述预设阈值信号不匹配；

所述检测电路根据所述感应信号获取实际磁场强度，将所述实际磁场强度与预设磁场强度范围对比；

若所述实际磁场强度超出所述预设磁场强度范围，则所述感应信号与所述预设阈值信号不匹配。

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