CN208362657U - 一种断线识别报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种断线识别报警装置，属于缝制和纺织设备技术领域。该装置包括安装在缝纫机上的传感过线柱、安置在缝纫机主轴上的转速传感器以及含有智能控制器件的报警控制电路中；所述传感过线柱具有与缠绕其上的面线同步转动的面线传感器；所述转速传感器、面线传感器的信号输出端分别接报警控制电路中智能控制器件的信号输入端，所述智能控制器件的报警输出端接报警显示器件。本实用新型结构合理简单，通用性强，检测可靠，可以显著降低误报和漏报，适用于各类缝线的通用、专用和特种工业缝纫设备以及纺织设备。

Description

一种断线识别报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种缝纫设备上的缝线监测装置，尤其是一种断线识别报警装置，属于缝制和纺织设备技术领域。

背景技术

工业缝纫机缝制过程中由于种种原因，难免出现断线故障。为了及时发现断线，从而及时采取补救措施，对缝制质量要求较高的缝纫设备上大多装有断线监测装置。然而，据申请人了解，现有断线检测普遍借用了纺织行业采用的通过监测缝线是否存在或者是否在运动判断是否断线，由于缝纫时断线主要发生在机针以下或缝料内，因此现有断线识别报警不仅具有滞后性，而且难以分辨是面线、还是底线断线，还容易因缝线的松紧变化误触发电路开关等原因而引起误报或漏报。

申请号为 201510040499、201510234941、200610119223、201610504157、201620806320的中国专利申请文献本申请人消化之后认为，均未能妥善解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种可以实时准确判断识别面线、底线断线，并发出相应信号的断线识别报警装置，同时给出相应的方法，从而有效降低误报、漏报率。

为了达到以上目的，本实用新型断线识别报警装置的基本技术方案为：包括安装在缝纫机上的传感过线柱、安置在缝纫机主轴上的转速传感器以及含有智能控制器件的报警控制电路；所述传感过线柱具有与缠绕其上的面线同步转动的面线传感器；所述转速传感器、面线传感器的信号输出端分别接报警控制电路中智能控制器件的信号输入端，所述智能控制器件的报警输出端接报警显示器件。

采用本实用新型装置实现断线识别报警装置的方法为所述智能控制器件按以下步骤进行断线识别报警：

存储步骤——存储各种针脚条件下，面线传感器与转速传感器正常输出的脉冲信号之比作为标准比值；

求解步骤——求出实时接收到的面线传感器与转速传感器输出的脉冲信号实时比；

初判步骤——根据设定的针脚调出相应的标准比值，并判断该标准比值与脉冲信号实时比是否在允差范围相等;如是则返回求解步骤,如否则进行终判步骤；

终判步骤——判断脉冲信号实时比是否为零,如是则发出断面线警告,如否则发出断底线警告。

申请人经深入研究分析认识到：工业缝纫机正常缝纫时，由于转速和针脚基本恒定，底、面线张紧力稳定而有规律，主轴完成一个针脚的转角与消耗在此针脚的面线（或底线）之比为常量，即面线的用量和缝纫机主轴转速的关系是一定的。因此缝纫过程中借助识别转速传感器和面线传感器分别监测的面线耗用量以及主轴的转角，并转化为相应的脉冲电信号，再判断其相互关系，即可及时发现断线，并进而识别出是面线、还是底线断线，发出相应的报警。由此可见，本实用新型符合客观规律，具有科学依据。实践表明，与现有技术相比，本申请的技术方案具有如下显著优点：

1）合理利用缝纫设备主轴转一周、缝针上下往复一次、缝线消耗恒定的特性，通过识别面线变化与标准比值的比较进行判断，结果准确、可靠；

2）仅对面线监测便可识别面线或底线断线，避免设置底线监测装置，为借助PLC诊断断线故障原因奠定了基础；

3）根据缝纫设备机针的数量酌情将面线传感器单独或组合安装在缝纫机上的合适位置，安置灵活，节省空间，不影响缝纫机运转或工作台的操作空间。

总之，本实用新型结构合理简单，通用性强，检测可靠，可以显著降低误报和漏报，适用于各类缝线的通用、专用和特种工业缝纫设备以及纺织设备。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一个实施例的立体结构示意图。

图2为图1实施例中传感过线柱的立体结构示意图。

图3为图2的剖视图。

图4为图1实施例的报警控制逻辑框图。

图5为图1实施例的报警控制电路传感器接线示意图。

图6为图1实施例的报警控制电路PLC接线示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的断线识别报警装置如图1和图2所示, 缝纫机1主轴上装有作为转速传感器的增量式旋转编码器(浙江北极光科技E40S8型），缝纫机1机身上固定朝前侧延伸的平板安装架3，该安装架3上装有三个（数量可以酌情扩增）并列的传感过线柱2，每个传感过线柱2 由作为面线传感器的增量型编码器（佛山艾斯特电子G38H-抱紧轴）以及信号发送器构成，通过芯柱7插装在与安装架3固连的插座6上，绕在传感过线柱2上的面线4接触弧长大于3π/2 弧 ( 270°)，因此传感过线柱2可以与缠绕其上的面线同步转动，避免打滑。

缝纫机1的后端安置具有报警控制电路的控制装置5，报警控制电路以含有CPU的PLC（ 三菱 FX3U-32MT-ES-A）为核心。如图5和图6所示，转速传感器、面线传感器的脉冲信号输出端分别接报警控制电路中CPU的相应信号输入端（4#面线预留），CPU的报警输出端接报警显示TPC，并且报警控制端接缝纫机主轴驱动电机的受控端。缝纫工作时，与一个缝纫针脚的面线用量对应的传感过线柱2转角通过信号发送器转化成脉冲信号，与缝纫机主轴转速传感器输出的脉冲信号同时传输给控制装置5中报警控制电路的CPU，该CPU如图4所示，按以下步骤进行断线识别报警：

存储步骤——存储输入的各种针脚条件下，面线传感器与转速传感器正常输出的脉冲信号之比作为标准比值a；

求解步骤——求出实时接收到的面线传感器与转速传感器输出的脉冲信号实时比n1/N0；

初判步骤——根据设定的针脚调出相应的标准比值，并判断该标准比值与脉冲信号实时比是否基本相等（经考虑到缝线具有弹性等多种影响因素的反复试验确定允差±5%最为合适）;如是则返回求解步骤,如否则进行终判步骤；

终判步骤——判断脉冲信号实时比是否为零,如是则发出断面线警告,如否则发出断底线警告；同时发出停机控制信号。

本实施例的断线识别报警装置及方法可以应用于多针或单针缝纫设备。对于单针缝纫，根据已经采集的面线和底线供线量对应的大数据等，可以确定各种针脚条件下面线传感器与转速传感器正常输出的脉冲信号之比。通过实时采集缝纫机主轴输出的转速脉冲信号以及监控面线传感器采集的面线过线量脉冲信号，再经过必要的数据处理和比较，由于无论断面线还是断底线，脉冲信号实时比都将不再等于标注比值，而断面线时的面线传感器不再转动，因此根据面线信号为“0”而缝纫机主轴未停车即可判定是面线断线；而当底线断线时，因底线不能与面线形成针脚，面线用量减少，因此若面线消耗量减小即可判断出底线断线；进而自动停机，以便及时解决断线问题。由此针对单针的技术方案显然可以扩展到多针缝纫。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种断线识别报警装置，其特征在于：包括安装在缝纫机上的传感过线柱、安置在缝纫机主轴上的转速传感器以及含有智能控制器件的报警控制电路；所述传感过线柱具有与缠绕其上的面线同步转动的面线传感器；所述转速传感器、面线传感器的信号输出端分别接报警控制电路中智能控制器件的信号输入端，所述智能控制器件的报警输出端接报警显示器件。

2.根据权利要求1所述的断线识别报警装置，其特征在于：所述缝纫机的机身上固定朝前侧延伸的平板安装架，所述安装架上装有至少一个传感过线柱。

3.根据权利要求2所述的断线识别报警装置，其特征在于：所述传感过线柱通过芯柱插装在与所述安装架固连的插座上。

4.根据权利要求3所述的断线识别报警装置，其特征在于：所述传感过线柱上缠饶的面线接触弧长大于 270°。

5.根据权利要求4所述的断线识别报警装置，其特征在于：所述智能控制器件的报警控制端接缝纫机主轴驱动电机的受控端。