CN113279160B - 一种多轴联动缝制方法、装置、设备以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多轴联动缝制方法、装置、设备以及存储介质，多轴联动设备同时执行以下方法步骤：实时获取用于夹持布料的夹具与布料接触处的压力信息；获取当前缝制布料的初始张力信息；根据所述初始张力信息和所述压力信息判断所述布料是否出现了形变；若布料出现形变，则生成暂停缝制信息。通过检测夹具与布料接触处的压力以判断布料在夹具之间受到的拉力大小，同时，因为不同的布料材质之间张力不同，因此通过获取布料的材质，根据材质的不同，结合检测得到的压力信息以判断布料是否出现形变的情况，如果根据检测得到的数值大于预设范围值，则判断布料发生了形变，则停止缝制工作，以便对布料进行处理，降低次品率。

Description

一种多轴联动缝制方法、装置、设备以及存储介质

技术领域

本申请涉及缝纫机的领域，尤其是涉及一种多轴联动缝制方法、装置、设备以及存储介质。

背景技术

多轴联动是指在一台机床上的多个坐标轴(包括直线坐标和旋转坐标)上同时进行加工，而且可在计算机数控系统(CNC)的控制下同时协调运动进行。

目前，在布料上缝制图案或者是对布料进行车边时，通过采用多轴联动的方式，可以提高布料加工的精度、质量和效率，加工布料时，先将布料固定在工作台上，然后缝纫机根据预设的程序，对布料进行缝制。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有当缝纫机的机针钝化或者是缝纫机压力不适时，所缝制的布料会存在变形的可能，如果不及时进行处理，则容易产生次品。

发明内容

为了方便对布料变形进行检测，本申请提供一种多轴联动缝制方法、装置、设备以及存储介质。

第一方面，本申请提供一种用于多轴联动缝制的夹具，采用如下的技术方案：

一种用于多轴联动缝制的夹具，包括夹具，夹具包括夹持部和调节部，夹持部和调节部活动连接，夹持部上安装有用于检测布料所受压力的压力传感器，夹持部用于夹持固定布料，调节部用于调节夹持部与布料之间的松紧度。

通过采用上述技术方案，夹具用于夹持布料，以检测布料在缝制过程的所受压力的变化，通过压力的变化来计算布料的形变量，根据形变量来判断布料是否发生了形变。夹持部用于夹持布料，调节部通过调节夹持部的松紧以调节夹具与布料之间的松紧程度。

第二方面，本申请提供一种多轴联动缝制方法，采用如下的技术方案：

一种如权利要求1所述的一种多轴联动缝制方法，将所述夹具固定在多轴联动缝纫机上，夹具上的压力传感器用于检测布料所受的压力，多轴联动缝制设备开始缝制，多轴联动缝制设备开始缝制时同时执行以下方法步骤：

实时获取用于夹持布料的夹具与布料接触处的压力信息；

获取当前缝制布料的初始张力信息；

根据所述初始张力信息和所述压力信息判断所述布料是否出现了形变；

若布料出现形变，则生成暂停缝制信息。

通过采用上述技术方案，通过检测夹具与布料接触处的压力，通过计算以得出布料在夹具之间受到的拉力大小，同时，因为不同的布料材质之间张力不同，因此通过获取布料的材质，根据材质的不同，结合检测得到的压力信息以判断布料是否出现形变的情况，如果根据检测得到的数值大于预设范围值，则判断布料发生了形变，则停止缝制工作，以便对布料进行处理，降低次品率。

优选的，所述若布料出现形变步骤，包括：

根据所述压力信息确定缝纫头对布料的施力信息；所述施力信息包括缝纫头对布料施加的压力大小；

根据所述初始张力信息和所述施力信息计算布料缝制时的伸缩量；

若所述伸缩量大于预设伸缩量阈值范围；

则确定布料出现形变。

通过采用上述技术方案，根据获取的初始张力信息和伸缩量确定布料发生的形变量，以便用户清楚布料发生形变的大小，根据形变的大小判断布料是否发生了形变，以进一步判断是否需要停止缝制。

优选的，所述获取当前缝制布料的初始张力信息步骤，包括：

从预设布料库中确定当前缝制布料的面料材质；

根据所述面料材质确定初始张力信息。

通过采用上述技术方案，通过自动获取布料的面料材质的方式，以便快速匹配与之对应的张力信息，提高了处理效率。

优选的，所述根据所述面料材质确定初始张力信息步骤，还包括：

获取当前所缝制的布料样式信息；

根据所述布料样式信息确定所述布料各部分的受力信息；

基于所述受力信息、所述张力信息以及压力信息计算布料缝制过程中的伸缩量以确定所述布料是否出现了形变。

通过采用上述技术方案，所缝制的布料本身样式不一样，各个点的受力也相应的存在不同，通过预先获取布料的样式信息以确定布料各个点的受力分布，以给分析布料在缝制的过程中是否出现形变提供更加准确的判断数据，降低了判断误差。

优选的，获取布料维持形变的时间；所述根据所述张力信息确定所述压力信息是否小于预设范围值以判断所述布料是否出现了形变步骤，包括：

若该时间大于第一阈值时间，则确定该布料发生了形变。

通过采用上述技术方案，设置时间阈值，以降低因缝制过程中的牵拉出现短暂形变，进而降低误差的发生。

优选的，所述实时获取用于夹持布料的夹具与布料接触处的压力信息步骤，包括：

获取相对放置的两个夹具之间的布料拉力信息；

根据所述布料拉力信息和张力信息确定布料是否发生了形变。

通过采用上述技术方案，两个夹具中的布料从张紧状态转化为松弛状态，布料的张紧力降低，证明出现了形变，通过该种方式，可以给判断衣服是否出现形变提供了判断依据。

第三方面，本申请提供一种多轴联动缝制装置，采用如下的技术方案：

一种多轴联动缝制装置，该系统包括：

压力检测模块，实时获取用于夹持布料的夹具与布料接触处的压力信息；

张力获取模块，获取当前缝制布料的布料信息并根据所述布料信息确定布料的张力信息；

形变模块，根据所述张力信息确定所述压力信息是否小于预设范围值以判断所述布料是否出现了形变。

通过采用上述技术方案，通过检测夹具与布料接触处的压力以判断布料在夹具之间受到的拉力大小，同时，因为不同的布料材质之间张力不同，因此通过获取布料的材质，根据材质的不同，结合检测得到的压力信息以判断布料是否出现形变的情况，如果根据检测得到的数值大于预设范围值，则判断布料发生了形变，则停止缝制工作，以便对布料进行处理。

第四方面，本申请提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第二方面任一项所述的一种基于多轴联动缝制的布料变形检测方法的步骤。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述第三方面的计算机程序。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过检测夹具与布料接触处的压力以判断布料在夹具之间受到的拉力大小，同时，因为不同的布料材质之间张力不同，因此通过获取布料的材质，根据材质的不同，结合检测得到的压力信息以判断布料是否出现形变的情况，如果根据检测得到的数值大于预设范围值，则判断布料发生了形变，则停止缝制工作，以便对布料进行处理，降低次品率。

2.通过自动获取布料的面料材质的方式，以便快速匹配与之对应的张力信息，提高了处理效率。

3.所缝制的布料本身样式不一样，各个点的受力也相应的存在不同，通过预先获取布料的样式信息以确定布料各个点的受力分布，以给分析布料在缝制的过程中是否出现形变提供更加准确的判断数据，降低了判断误差。

附图说明

图1是本申请一实施例中一种多轴联动缝制方法的一流程图；

图2是本申请一实施例中一种多轴联动缝制装置的一原理图；

图3是本申请一实施例中夹具的结构示意图；

图4是本申请一实施例中计算机设备的一示意图。

附图标记说明：1、拉环；2、夹持部；21、左铰接杆；22、右铰接杆；23、左夹持杆；231、左水平段；232、左竖直段；24、右夹持杆；241、右水平段；242、右竖直段；25、夹持板；26、固定杆；27、锁紧块。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种多轴联动缝制方法。参照图1，多轴联动缝制设备开始缝制时同时执行以下方法步骤：

S100：实时获取用于夹持布料的夹具与布料接触处的压力信息。

在本实施例中，夹具是指设置在工作台各个方位上用于夹持固定布料的固定物件。

具体地，缝制布料时，将布料通过夹具夹持固定在工作台上，夹具有若干个，分别固定在布料的不同位置处，夹具夹持布料的位置处设置有压力传感器，压力传感器用于检测加夹具对布料施加的夹持力（也就是压力），然后再将检测得到的信息转化为数据进行存储。

S200：获取当前缝制布料的初始张力信息。

在本实施例中，初始张力信息是指不同布料材质的初始张力。

具体地，建立夹具对布料施加的压力与布料形变之间的数据模型，以便根据布料受力时所发生的形变判断布料的材质，在上一步骤获取了夹具与布料之间接触位置处的压力之后，根据布料与夹具之间的作用力和反作用力之间的关系，依据数据模型判断出布料的材质，同时根据布料的材质获知布料的伸缩性能，根据伸缩性能得出预设的伸缩量阈值，在判断出布料的材质之后，根据材质的不同，从预设的布料材质与张力数据库中查找与所获取的材质布料的张力，以得出当前缝制的布料的初始张力信息。例如，布料与夹具之间的压力为3N，从数据库中查找3N对应的是棉麻布料，进一步的，棉麻布料对应的张力10mN/m；进一步地，在获取了布料的是什么材质的布料之后，对应便可以从预先设立的数据库中获取该布料对应的弹性系数。

S300：根据初始张力信息和压力信息判断布料是否出现了形变；若布料出现形变，则生成暂停缝制信息。

具体地，通过夹具将布料固定在工作台上之后，夹具对布料施加的压力通过压力传感器检测得出，然后通过F=kΔX（K为布料的弹性系数，ΔX为布料的伸缩量）计算得出布料的初始伸缩量。缝纫头缝制布料的过程中会对布料施加压力，将夹具对布料施加的压力通过预设的转化模型计算得出缝纫头对布料施加的压力（也就是施力信息），将压力和布料的弹性系数（也就是K）代入公式中，得出X的具体值，截取不同时间点下的压力数值，然后将相对应的不同时间段的X，计算两个时间点之间X的差值，将该差值与预设的伸缩量差值进行大小对比，便可以判断出布料缝制过程中是否发生形变，当计算得出的伸缩量大于预设阈值时，证明布料发生了形变，并生成暂停缝制信息，以便确认是否需要放弃对该布料的缝制。

进一步地，计算压力变化持续的时长，如果该压力变化持续的时长大于第一阈值时间，则判断该布料发生了形变，需要及时进行处理。

在另一实施例中，包括步骤：获取相对放置的两个夹具之间的布料拉力信息；根据布料拉力信息和初始张力信息确定布料是否发生了形变。

在本实施例中，相对位置的两个夹具是指夹持在布料的两个部位以使得位于两个夹具之间的布料处于张拉状态的两个夹具；拉力信息是指布料在缝制过程中受到的拉力。

具体地，通过拉力传感器获取布料在缝制过程中受到的拉力，根据计算公式F=kΔX计算布料的伸缩量，并将计算所得的伸缩量与预设的伸缩量进行对比，如果获取到的伸缩量大于预设的伸缩量，则证明布料在缝制过程中发生了形变。

进一步地，在一实施例中，步骤S300包括，获取当前所缝制的布料样式信息；根据样式信息确定布料各部分的受力信息；基于受力信息和初始张力信息以及压力信息计算布料缝制过程中的形变量是否小于预设范围值以判断布料是否出现了形变。

在本实施例中，布料样式信息是指布料的款式，如马甲、衬衫等；受力信息是指布料各个地方的张力。

具体地，通过读取缝纫机系统内的数据（在其他实施方式中，也可以通过图像识别的方式，识别出布料的样式）的方式，读取当前缝制的布料的样式，在识别了衣服的样式之后，根据布料的受力分析点，分析出布料的各个部位的张力，以便在检测布料是否出现形变时，作为分析的参考数据，计算布料的形变量。

进一步地，在计算出布料形变量的大小之后，触发处理方案步骤，系统生成处理方案选项，分别是继续缝制或者是停止缝制，如果是停止缝制，则向缝纫机控制系统发送停止指令，如果是继续缝制，则进一步接收布料发生形变的部位以及对应夹持的夹具，向对应的电子锁紧块发送松开指令，以便工作人员重新调整夹具夹持布料的位置，以便布料始终保持在适合缝制的张紧状态。

本申请实施例还公开一种基于多轴联动缝制的布料变形检测系统。参照图2，该系统包括：

压力检测模块，实时获取用于夹持布料的夹具与布料接触处的压力信息；

张力获取模块，获取当前缝制布料的初始张力信息；

形变模块，根据初始张力信息和压力信息判断布料是否出现了形变；若布料出现形变，则生成暂停缝制信息。

进一步地，该系统还包括：形变量模块，根据压力信息确定缝纫头对布料的施力信息；施力信息包括缝纫头对布料施加的压力大小；根据初始张力信息和施力信息计算布料缝制时的伸缩量；若伸缩量大于预设伸缩量阈值范围；则确定布料出现形变。

进一步地，该系统还包括：材质获取模块，从预设布料库中确定当前缝制布料的面料材质；根据面料材质确定初始张力信息。

进一步地，该系统还包括：样式获取模块，获取当前所缝制的布料样式信息；根据布料样式信息确定布料各部分的受力信息；基于受力信息、初始张力信息以及压力信息计算布料缝制过程中的伸缩量以确定布料是否出现了形变。

进一步地，该系统还包括：时间模块，获取布料维持形变的时间；若该时间大于第一阈值时间，则确定该布料发生了形变。

进一步地，该系统还包括：拉力计算模块，获取相对放置的两个夹具之间的布料拉力信息；根据布料拉力信息和张力信息确定布料是否发生了形变。

参见图3，进一步地，夹具包括夹持部2和调节部，夹持部2用于夹持固定布料，调节部用于调节夹持部2与布料之间的松紧度。

参见图3，夹持部2包括左铰接杆21和右铰接杆22，左铰接杆21和右铰接杆22分别铰接与调解部相对的两端，左铰接杆21远离与调节部铰接的一端铰接有右夹持杆24，右铰接杆22远离与调节部铰接的一端铰接有左夹持杆23，左铰接杆21与右夹持杆24铰接的铰接轴平行于右铰接杆22与左夹持杆23铰接的铰接轴。

参见图3，左夹持杆23包括左水平段231和左竖直段232，左水平段231一端与右铰接杆22铰接，左竖直段232垂直与左水平段231固定在左水平段231另一端。右夹持杆24包括右水平段241和右竖直段242，右水平段241一端与左铰接杆21铰接，右竖直段242垂直与右水平段241固定在右水平段241另一端。

参见图3，夹持部2还包括固定杆26，固定杆26水平固定在缝纫机的工作台上，左水平段231和右水平段241均套接于固定杆26，左水平段231和右水平段241绕固定杆26的中心轴与固定杆26转动连接。左水平段231和右水平段241部分重叠，左竖直段232和右竖直段242相对设置， 朝远离固定杆26的方向拉动调节部，以带动左铰接杆21和右铰接杆22转动，进一步带动左水平段231和右水平段241绕着固定杆26转动，左竖直段232和右竖直段242相互靠近，以夹紧放置在左竖直段232和右竖直段242之间的布料。

参见图3，调整部包括拉环1，左铰接杆21远离与左水平段231铰接的一端以及右铰接杆22远离与右水平段241铰接的一端均与拉环1铰接，往远离固定杆26的方向拉动拉环1，以带动左铰接杆21和右铰接杆22运动。

参见图3，固定杆26的一端固定连接有凸块（图中未示出）以限制左水平段231和右水平段241脱离固定杆26，固定杆26上与设有凸块相对的一端套接有锁紧块27，锁紧块27与固定杆26螺纹连接。

参见图3，左竖直段232和右竖直段242相对的一面上均固定连接有夹持板25，夹持板25的板面上固定连接有压力传感器，以用于检测夹持板25对布料施加的压力。

本申请实施例还公开了一种计算机设备，参见图4，该计算机设备可以是服务器。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储历史可疑行为数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种多轴联动缝制方法，该方法包括以下步骤：

S100：实时获取用于夹持布料的夹具与布料接触处的压力信息；

S200：获取当前缝制布料的初始张力信息；

S300：根据初始张力信息和压力信息确定布料是否出现了形变；

S400：若布料出现形变，则生成暂停缝制信息。

本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质。在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

S100：实时获取用于夹持布料的夹具与布料接触处的压力信息；

S200：获取当前缝制布料的初始张力信息；

S300：根据初始张力信息和压力信息确定布料是否出现了形变；

S400：若布料出现形变，则生成暂停缝制信息。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种应用夹具的多轴联动缝制方法，其特征在于：包括夹具，夹具包括夹持部(2)和调节部，夹持部(2)和调节部活动连接，夹持部(2)上安装有用于检测布料所受压力的压力传感器，夹持部(2)用于夹持固定布料，调节部用于调节夹持部(2)与布料之间的松紧度；将所述夹具固定在多轴联动缝纫机上，夹具上的压力传感器用于检测布料所受的压力，多轴联动缝制设备开始缝制，多轴联动缝制设备开始缝制时同时执行以下方法步骤：

实时获取用于夹持布料的夹具与布料接触处的压力信息；

获取当前缝制布料的初始张力信息；

根据所述初始张力信息和所述压力信息判断所述布料是否出现了形变；

若布料出现形变，则生成暂停缝制信息；

所述若布料出现形变步骤，包括：

根据所述压力信息确定缝纫头对布料的施力信息；所述施力信息包括缝纫头对布料施加的压力大小；

根据所述张力信息和所述施力信息计算布料缝制时的伸缩量；

若所述伸缩量大于预设伸缩量阈值范围；

则确定布料出现形变；

通过F=kΔX，K为布料的弹性系数，ΔX为布料的伸缩量，计算得出布料的初始伸缩量，将夹具对布料施加的压力通过预设的转化模型计算得出缝纫头对布料施加的压力，截取不同时间点下的压力数值，计算两个时间点之间X的差值，将该差值与预设的伸缩量差值进行大小对比，当计算得出的伸缩量大于预设阈值时，生成暂停缝制信息；

在计算出布料形变量的大小之后，触发处理方案步骤，系统生成处理方案选项，为继续缝制或者是停止缝制，如果是停止缝制，则向缝纫机控制系统发送停止指令，如果是继续缝制，则进一步接收布料发生形变的部位以及对应夹持的夹具，向对应的电子锁紧块发送松开指令；

所述获取当前缝制布料的初始张力信息步骤，包括：

从预设布料库中确定当前缝制布料的面料材质；

根据所述面料材质确定初始张力信息；所述根据所述面料材质确定初始张力信息步骤，还包括：

获取当前所缝制的布料样式信息；

根据所述布料样式信息确定所述布料各部分的受力信息；

基于所述受力信息、所述张力信息以及压力信息计算布料缝制过程中的伸缩量以确定所述布料是否出现了形变。

2.根据权利要求1所述的一种应用夹具的多轴联动缝制方法，其特征在于：获取布料维持形变的时间；所述根据所述张力信息确定所述压力信息是否小于预设范围值以判断所述布料是否出现了形变步骤，包括：

若该时间大于第一阈值时间，则确定该布料发生了形变。

3.一种如权利要求1所述的应用夹具的多轴联动缝制方法的多轴联动缝制系统，其特征在于：该系统包括：

压力检测模块，实时获取用于夹持布料的夹具与布料接触处的压力信息；

张力获取模块，获取当前缝制布料的初始张力信息；

形变模块，根据所述初始张力信息和所述压力信息判断所述布料是否出现了形变；若布料出现形变，则生成暂停缝制信息。

4.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求2所述的一种应用夹具的多轴联动缝制方法的步骤。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求2中方法的计算机程序。

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