CN2765925Y - 普通式平缝机切线及抬压脚程序操作的自动化控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于普通式平缝机切线及抬压脚程序操作的自动化控制装置，其中包括：一个配置在缝纫机底部之下的内置微处理器的系统控制主体，该系统控制主体具有电子线路板与键盘及显示屏，其接受系统控制杆、系统控制主体的键盘和光电感应开关的信号，并且对所述输入信号进行分析和处理，然后分别对马达、抬压脚动力结构和切线动力结构发出相应的命令，以使普通式平缝机能够执行多个自动操作程序，即静止状态，启动一般缝纫工作程序，自动提升压脚程序和自动切线及提升压脚程序。

Description

普通式平缝机切线及抬压脚程序操作的自动化控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动化控制装置，特别涉及一种用于普通式平缝机切线及抬压脚程序操作的自动化控制装置。

背景技术

在制衣工业上所使用的缝纫机之中，最为普遍采用的机种就是平缝机，而平缝机中一般分为两大操作模式。一是由离合马达驱动，但大部份生产程序，例如提升压脚、缝纫后切断上针线及下梳线等都需要依靠人手跟进及操作，这叫做普通式平缝机，二就是由伺服马达驱动，其生产程序由计算机自动控制及操作，这叫做计算机式平缝机。在市场上，成本控制对于制衣工业来说是一个极为重要的先决考虑的因素，然而因计算机式平缝机需要配备伺服马达及其伺服系统，所以其价格比普通式平缝机高且超过数倍之多，因此，使用者都因成本效益的关系而采用普通式平缝机，其余生产工序则由人手一一跟进。

纵使是计算机式平缝机，在它们切线及抬压脚功能方面，这些装置一般都非常大，而且笨重，因为所有计算机式的平缝机都使用一个重达接近五公斤的大型磁铁来提升压脚；并利用一个大而笨重的电磁铁推动一把安装在旋梳上的金属剪刀作为切线功能之功具，虽然这可达到操作自动化，但因为计算机平缝机的价格相对较高，而且因其安装方法占用了较多空间而导致在一些不容许有多余空间的特种缝纫机不能利用此自动切线功能，所以在成本效益、金属剪刀之可用寿命及机上空间的利用构成极大的压力。除此之外，虽然在六四年曾有文章发表用电热丝代替金属剪刀应用于缝纫机上，将电热丝安装于缝纫机的压脚及针板上，但因其切线之效果不大理想，切线后仍然在布料上留有线头；而且需要利用两根电热丝分别切断上针线及下梳线，安装较为复杂；还有其切线过程需时达两秒等种种之问题，所以到现在还未有采用其方法。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于普通式平缝机切线及抬压脚程序操作的自动化控制装置，这种装置一但安装到普通式平缝机上，便可将普通式平缝机变为全自动化，即在每一次缝纫程序完成后都能自动执行切线及提升压脚之功能，在有效保持低成本之先决原则下，大大简化了普通式平缝机的操作程序，因而增加其成本效益及提高其生产效率。

另外，本发明装置之切线结构非常简单，只需要配合仅一条电热丝作为其自动切线之工具并安装于针板的底部。因为这发明结构重量轻及体积细小，而且仅需一条电热丝按照系统控制主体内微型处理器之预定操作时间及程序在针板之下准确无误地一次性将上针线及下梳线同时切断，所以能大大增加其执行之成效、速度及其耐用性，亦能大大减低其所占用之空间及成本。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于普通式平缝机切线及抬压脚程序操作的自动化控制装置，其中包括：一个适于配置在缝纫机之下的内置微处理器的系统控制主体连同其键盘及显示屏，该系统控制主体具有电子线路板与键盘及显示屏，其功能在于接受系统控制杆、系统控制主体的键盘和光电感应开关的信号，然后分别对马达、抬压脚动力结构和切线动力结构发出相应的命令，其中的系统控制主体内的电子线路板是具有一幅三入三出的电子布置图，三输入信号分别来自系统控制杆内的两个开关及光电感应开关，而三输出信号或指令分别输至马达，抬压脚动力结构和切线动力结构。透过两个开关及光电感应开关的输入，经过系统控制主体的分析，然后透过对压脚动力结构和切线动力结构的输出，使此实用新型能够执行四个自动操作程序；一个适于安装在平缝车后轮之马达，该马达具有一个逆时针方向转动的马达，其功能在于辅助监察针杆的高度，若针杆的高度还未达到预设切线针杆高度，系统控制主体就会输出命令到安装在后轮的马达，使其逆时针方向转动，直至针杆达到了预设切线的针杆高度；另外一个适于安装在平缝车后轮之光电感应开关，该光电感应开关具有一个光感的接收器和一个输出开关迅息的发射器，其功能在于检测针杆高度，因为针杆达到了预设切线的针杆高度，就会接收了所述光电感应开关，使其转变为关之状态，从而回馈信号到所述系统控制主体；一个适于安装在平缝车底部之系统控制杆，该系统控制杆具有内置两条串连之弹簧及两个光电开关分别位于控制杆身内的最低及最高处、控制杆、控制杆身、控制杆开关引出线和踏板，其功能在于接收缝纫员工的命令，然后回馈信号到所述系统控制主体，若有附加力用在踏板的前方时，就会使离合马达转动从而执行一般普通缝纫工作；若有附加力用在踏板的后方时，就会使平缝机压脚提升，此自动提升压脚程序会一直执行直至再没有附加力用在踏板的后方；若有效大附加力用在踏板的后方时，除了使装置进行自动切线的程序，还会使平缝机压脚提升，而此自动提升压脚程序会一直执行直至再没有附加力用在踏板的后方；一个适于安装在平缝车后轮的另一端的抬压脚功能输出机构，该抬压脚功能输出机构具有抬压脚电磁铁、抬压脚电磁铁连接杆及压脚拉杆，其功能在于接收所述系统控制主体的命令，促使平缝机压脚提升；以及一个适于安装在针板底部的切线动力机构，该切线动力机构具有微型切线电磁铁、推动幼杆及含80％镍和20％铬的电热丝等配件，其功能是当旋梳转动到某一个角度的时候，亦即针杆位于某一个高度的时候，微型切线电磁铁随即将推动幼杆和已加热了的电热丝一起推出而切断上针线及下梳线。

本实用新型主要安装于普通无计算机或无自动离合马达的工业平缝机，从而使其缝纫程序完成后之一连串复杂人手跟进程序，如切线及抬压脚等升格为自动化控制装置，因而增加其成本效益及提高其生产效率。

附图说明

图1是本实用新型安装在普通式平缝机上的布局结构图；

图2是图1所示系统控制杆的结构图；

图3是图1所示系统控制杆的切面图；

图4是图1所示切线动力机构的结构图；

图5是本实用新型的控制系统的结构图；

图6是本实用新型执行自动切线时针杆位置及旋梳角度的关系图；

图7是本实用新型之自动抬升压脚系统的工作流程图；

图8是本实用新型之自动切线及抬升压脚系统的工作流程图；

图9是本实用新型之控制系统的电子布置图。

具体实施方式

首先请参照图1，图中示出了本实用新型安装在普通式平缝机上的布局结构图，图中示出了一个嵌装了切线及抬压脚程序操作自动化控制装置的普通式平缝机，其中的组件包括一个适于配置在缝纫机之下的内置微处理器的系统控制主体1连同其键盘及显示屏11，该系统控制主体1具有电子线路板与键盘及显示屏11，其功能在于接受系统控制杆2、系统控制主体1的键盘和光电感应开关4的信号，然后分别对马达35、抬压脚动力结构6和切线动力结构5发出相应的命令；一个适于安装在平缝车后轮之马达35，该马达35具有一个逆时针方向转动的马达，其功能在于辅助调整针杆56的高度，若针杆56的高度还未达到预设切线针杆高度，系统控制主体1就会输出命令到安装在后轮33的马达35，使其逆时针方向转动，直至针杆56达到了预设切线的针杆高度，而皮带34是位于后轮33及离合马达32的轮轴之间和与之连接，由于装置之马达35是安装在后轮33及缝纫机主轴之上，所以皮带34是有可能同时受离合马达32及马达35的驱动而发生互相牵引的作用，为避免此情况的发生，有需要附加一个在马达35轴上之单向轴承，并调整刹车弹簧31及马达起动杆22之位置到离合马达32内离合器之接触点，使马达35和离合马达32内之刹车碟不会产生相互掣行作用；一个适于安装在平缝车后轮33之光电感应开关4，该光电感应开关4具有一个光感的接收器和一个输出开关迅息的发射器，其功能在于检测针杆56高度，因为针杆56达到了预设切线的针杆高度，就会接收了所述光电感应开关4，使其转变为关之状态，从而回馈信号到所述系统控制主体1；一个适于安装在平缝车底部之系统控制杆2，该系统控制杆2具有内置两套不同特性之弹簧26(未示)及27(未示)和光电开关24(未示)及25(未示)、控制杆29(未示)、控制杆身23(未示)、控制杆开关引出线28(未示)和踏板21，其功能在于接收缝纫员工的命令，然后回馈信号到所述系统控制主体1，若有附加力用在踏板21的前方时，就会使离合马达32转动从而执行一般普通缝纫工作；若有附加力用在踏板21的后方时，就会使平缝机压脚54提升，此自动提升压脚程序会一直执行直至再没有附加力用在踏板21的后方；若有较大附加力用在踏板21的后方时，除了使装置进行自动切线的程序，还会使平缝机压脚54提升，而此自动提升压脚程序会一直执行直至再没有附加力用在踏板21的后方(以上数个程序在以下有详细的描述)；一个适于安装在平缝车后轮的另一端的抬压脚功能输出结构6，该抬压脚功能输出机构具有抬压脚电磁铁61、抬压脚电磁铁连接杆62及压脚拉杆63，其功能在于接收所述系统控制主体1的命令，促使平缝机压脚54提升；以及一个适于安装在针板55底部的切线动力机构5，该切线动力机构5具有微型切线电磁铁57、推动幼杆58及含80％镍和20％铬的电热丝59等配件，其功能是当旋梳52转动到某一个角度的时候，亦即针杆56位于某一个高度的时候，微型切线电磁铁57随即将推动幼杆58和已加热了的电热丝59一起推出而切断上针线53及下梳线51。

其次请参照图2至3，图中示出了本实用新型的自动化控制装置的其中一个构件，即一系统控制杆2，该系统控制杆2具有内置两套不同特性之弹簧26及27和光电开关24及25、控制杆29、控制杆身23、控制杆开关引出线28和踏板21，其功能在于接收缝纫员工的命令，然后回馈信号到所述系统控制主体1，若有附加力用在踏板21的前方时，就会拉动控制杆29、控制杆身23及马达起动杆22向下，使离合马达32转动从而执行一般普通缝纫工作；若有附加力用在踏板21的后方时，从而推高控制杆29，并压缩控制杆身23内之弹簧27，令控制杆29指标处于控制杆身23之中间位置，使开关25变更为开之状态，而因未及触动开关24而仍处于开之状态，这个状态就会使平缝机压脚54提升，此自动提升压脚程序会一直执行直至再没有附加力用在踏板21的后方；若有较大附加力用在踏板21的后方时，从而大大推高控制杆29，并压缩控制杆身23内之弹簧27及弹簧26，令控制杆29指标处于控制杆身23之最高位置，使开关25变更为开之状态，而因开关24被触动而使之处于关之状态，使装置进行自动切线的程序及将平缝机压脚54提升，而此自动提升压脚程序会一直执行直至再没有附加力用在踏板21的后方(以上数个程序在以下有详细的描述)，但就开关24及开关25的开关之信号传递是透过开关引出线28以传递到所述系统控制主体1。

如图4所示，图中示出了本实用新型的自动化控制装置的另外一个构件，即一切线动力结构5，该切线动力结构5具有微型切线电磁铁57、推动幼杆58及含80％镍和20％铬的电热丝59等配件，其功能是当旋梳52转动到某一个角度的时候，亦即针杆56位于某一个高度的时候，所述系统控制主体1就会输出高电流脉冲到电热丝59，令电热丝59在瞬间-大约40μs的时间内由室温加热到所需切线温度600℃，然后微型切线电磁铁57随即将推动幼杆58和已加热了的电热丝59一起推出，并贯穿在针板55下由上针线53与下梳线51交接成结而在完成前一瞬间所形成之小线孔50，而因为针杆56会继续向上移动，令上针线53带动下梳线51一同拉起，促使两线完全触及安装在推动幼杆58底部并已达到高温状态的电热丝59上，两线之接触点因此一同熔解而同时切断上针线53及下梳线51；当切线工作完成后，所述系统控制主体1随即停止输出高电流到电热丝59，促使其冷却，并在40μs释放切线电磁铁57使其返回原位。

然后请参照图5至8，从以上的图中，可见到本实用新型能产生多个自动操作程序，而所需之执行命令及信号都由系统控制捍2内的开关24、开关25及光电感应开关4接收，并传送到系统控制主体1，然后按预设之工作及流程之安排，对以上讨论过的切线动力结构5、抬压脚动力结构6及马达35作出指示，以进行以下之功能输出：

1.静止状态：

没有任何附加力用在踏板21上，系统控制捍2之控制杆29位于控制杆身23的最低位置，而已触及开关25使其变为关之状态马达起动杆22向下，相反开关24是正处于开之状态，这使系统控制主体1不会发出任何讯号到切线动力结构5和抬压脚动力结构6，使所有自动操作程序都是在静止状态；同样地，这亦即代表没有附加力用在踏板21的前方，这就不会拉动控制杆29、控制杆身23及马达起动杆22向下，使离合马达32也都是在静止状态。

2.启动一般缝纫工作程序：

没有任何附加力用在踏板21的后方，系统控制捍2之控制杆29位于控制杆身23的最低位置，而已触及开关25使其变为关之状态马达起动杆22向下，相反开关24是正处于开之状态，这使系统控制主体1不会发出任何讯号到切线动力结构5和抬压脚动力结构6，使所有自动操作程序都是在静止状态；相反地，因有附加力用在踏板21的前方时，就会拉动控制杆29、控制杆身23及马达起动杆22向下，使离合马达32转动从而执行一般普通缝纫工作。

3.自动提升压脚程序：

图7正示出了本实用新型之自动提升压脚系统的工作流程图，这正示出了各开关与抬压脚电磁铁61的关系，若有附加力用在踏板21的后方时，从而推高控制杆29，并压缩控制杆身23内之弹簧27，令控制杆29指标处于控制杆身23之中间位置，使开关25变更为开之状态，而因未及触动开关24而仍处于开之状态，而光电感应开关4并没有参与在这个程序中，这个状态就会使系统控制主体1输出执行命令到抬压脚电磁铁61，使其吸合并拉起抬压脚电磁铁连接杆62及压脚拉杆63，促使平缝机压脚54提升。此自动提升压脚程序会一直执行直至再没有附加力用在踏板21的后方，当没有任何附加力用在踏板21的后方时，系统控制捍2之控制杆29回复到控制杆身23的最低位置，使其触及开关25令其变为关之状态，相反开关24是保持于开之状态，这使系统控制主体1不会发出任何讯号到抬压脚动力结构6，使所有自动操作程序返回静止状态。

4.自动切线及提升压脚程序：

图8正示出了本实用新型之自动切线及抬升压脚系统的工作流程图，这正示出了各开关与马达35、切线电磁铁57、电热丝59、抬压脚电磁铁61的关系，若有较大附加力用在踏板21的后方时，从而大大推高控制杆29，并压缩控制杆身23内之弹簧27及弹簧26，令控制杆29指标处于控制杆身23之最高位置，使开关25变更为开之状态，而因开关24被触动而使之处于关之状态，此时，系统控制主体1首先实时检查光电感应开关4的状态，此检查程序主要是监测针杆的高度是否已达到预定切线针杆高度，如还未达到，系统控制主体1会输出执行命令到安装在后轮33上的马达35使其逆时针转动，直至针杆的高度已达到预定切线针杆高度，亦即以图6中所示的旋梳的旋转角度刚好是在700°的时候，使其光电感应开关4转变为关之状态，这时系统控制主体1就会输出执行命令而向电热丝59输出高电流脉冲，令电热丝59在瞬间-大约40μs的时间内由室温加热到所需切线温度600℃，然后微型切线电磁铁57随即将推动幼杆58和已加热了的电热丝59一起推出，并贯穿在针板55下由上针线53与下梳线51交接成结而在完成前一瞬间所形成之小线孔50，然后系统控制主体1再次驱动马达35继续以逆时针转动从而拉动针杆56向上到达预设最高高度，令上针线53带动下梳线51一同拉起，促使两线完全触及安装在推动幼杆58底部并已达到高温状态的电热丝59上，两线之接触点因此一同熔解而同时切断上针线53及下梳线51；当切线工作完成后，所述系统控制主体1随即停止输出高电流到电热丝59，促使其冷却，并在40μs释放切线电磁铁57使其返回原位；然后立即输出最后一个执行命令到抬压脚电磁铁61，使其吸合并拉起抬压脚电磁铁连接杆62及压脚拉杆63，促使平缝机压脚54提升。此自动提升压脚程序会一直保持直至再没有附加力用在踏板21的后方，当没有任何附加力用在踏板21的后方时，系统控制捍2之控制杆29回复到控制杆身23的最低位置，使其触及开关25令其变为关之状态，相反开关24是保持于开之状态，这使系统控制主体1不会发出任何讯号到抬压脚动力结构6，使所有自动操作程序返回静止状态。以上整个自动切线程序须时大约0.1s。

结合上述图5和图9所示的本实用新型之控制系统的电子布置图可见，其是一幅三入三出的电子布置图，三入分别有开关24、开关25及光电感应开关4，而三出分别是马达35，抬压脚动力结构6和切线动力结构5。透过开关24、开关25及光电感应开关4的输入，经过系统控制主体1的分析，然后透过对压脚动力结构6和切线动力结构5的输出，使此实用新型能够执行以上四个自动操作程序，即静止状态，启动一般缝纫工作程序，自动提升压脚程序和自动切线及提升压脚程序。

进一步分析图9所示的本实用新型之控制系统的电子布置图：

在图9中央有一长方形的物体，而旁边则有40条线脚接在旁边，这个物体是系统控制主体内的微处理器的一集成电路(即为对应于‘系统控制主体’的电路’)，有信号输入的同时亦有相应的信号输出，其中最重要的为其中的“SW1”、“SW2”、“SW3”、“OUT1”、“MAG”和“HOTLINE”这六条线路，从图9中可见“SW1”、“SW2”和“SW3”是输入的线路而“OUT1”、“MAG”和“HOTLINE”线是输出的线路。

结合附图2及图9所示，“SW1”是系统控制杆2内的光电开关24，是当有较大附加力用在踏板21的后方时，从而大大推高控制杆29，并压缩控制杆身23内的弹簧27及弹簧26，令控制杆29指标处于控制杆身23的最高位置，使开关24被触动而使之处于关闭状态，这等同于图9内“SW1”的“S1”开关被按下而接通线路，令“SW1”有一正的信号输入到集成电路；另外，“SW2”是系统控制杆2内的光电开关25，是当踏板21在原本状态时，控制杆29指标处于控制杆身23的最低位置，使开关25被触动而使之处于关闭状态，这等同图9内“SW2”的“S2”开关被按下而接通线路，令“SW2”有一正的信号输入到集成电路；而“SW3”是代表光电感应开关4，是当针杆56的高度到达一定位置时(即切线针杆处在一预定高度位置或对应于如图6所示的旋梳52的旋转角度刚好是在700°的时候)，该光电感应开关4才可以接收到光源，这使图9中的“SW3”的“S3”开关被按下而接通线路，令“SW3”有一正的信号输入到集成电路。

另外，在信号输出方面，如图9中的左下角及右中方的位置所示，都分别有一条“OUT1”、“MAG”和“HOTLINE””。首先参看左下角的一组，并结合图5，“OUT1”是输出执行命令到抬压脚电磁铁61，在图9的电感器L1正是此抬压脚电磁铁61；“MAG”是输出执行命令到切线电磁铁57，在图9的电感器L2正是此切线电磁铁57；“HOTLINE”是输出执行命令到电热丝59，在图9的电感器及电阻器RL正是此电热丝59，而此条线路比之前的两条线路多出了一条分流驳向地线，其作用是控制电流的分流以防止电热丝59过热。接着参看右中角的一组，“OUT1”&“MAG”“HOTLINE”都分别安装了一颗指示灯LED，其目的是作为一种显示灯，令维修时方便维修员很容易便知道究竟真的是仪器的问题还是电源的问题。

从上述的结构可知，本实用新型是提供一种用于普通式平缝机切线及抬压脚程序操作的自动化控制装置，这种装置一但安装到普通式平缝机上，便可将普通式平缝机变为全自动化，即在每一次缝纫程序完成后都能自动执行切线及提升压脚之功能，在有效保持低成本之先决原则下，大大简化了普通式平缝机的操作程序，因而增加其成本效益及提高其生产效率。

除此之外，本发明装置之切线结构非常简单，只需要配合仅一条电热丝作为其自动切线之工具并安装于针板的底部。因为这发明结构重量轻及体积细小，而且仅需一条电热丝按照系统控制主体内微型处理器之预定操作时间及程序在针板之下准确无误地一次性将上针线及下梳线同时切断，所以能大大增加其执行之成效、速度及其耐用性，亦能大大减低其所占用之空间及成本。

Claims (8)

1.一种用于普通式平缝机切线及抬压脚程序操作的自动化控制装置，其特征在于，所述自动化控制装置包括：

一个安装在平缝车后轮及其主轴上之马达；

一个安装在平缝车后轮之光电感应开关；

一个安装在平缝车底部之系统控制杆；

一个安装在针板底部的切线动力机构；

一个安装在平缝车后轮的另一端的抬压脚功能输出机构；以及

一个配置在针板之下的内置微处理器的系统控制主体，其具有电子线路板，键盘及显示屏；

其中，所述系统控制主体内的电子线路板接收来自系统控制杆内的两个开关和一光电感应开关的输入信号，然后分别对马达、抬压脚动力结构和切线动力结构输出相应的操作信号，以使普通式平缝机能够执行其切线及提升压脚操作的自动化。

2.根据权利要求1所述的自动化控制装置，其特征在于，所述系统控制主体分别连接着抬压脚电磁铁，切线电磁铁，切线电热丝及马达。

3.根据权利要求1所述的自动化控制装置，其特征在于，所述马达是安装在平缝机后轮及其主轴上，而在主轴上是附有单向轴承之马达，该马达具有一个逆时针方向转动的马达。

4.根据权利要求1所述的自动化控制装置，其特征在于，所述光电感应开关具有一个光感应接收器和一个输出开关信号的发射器。

5.根据权利要求1所述的自动化控制装置，其特征在于，所述系统控制杆是由控制杆、控制杆身、控制杆开关引出线和踏板所组成的，而分别在所述控制杆身内的最低及最高处设置有两条串联之弹簧及两个光电开关。

6.根据权利要求1所述的自动化控制装置，其特征在于，所述切线动力机构包括微型切线电磁铁、推动幼杆及含80％镍和20％铬的电热丝配件，平缝机的旋梳可以转动到一个预定的旋转角度，以使其切线针杆位于一个相应的预定高度。

7.根据权利要求6所述的自动化控制装置，其特征在于，平缝机旋梳的所述预定的旋转角度是约为700°。

8.根据权利要求1所述的自动化控制装置，其特征在于，所述抬压脚功能输出机构是具有抬压脚电磁铁、抬压脚电磁铁连接杆及压脚拉杆。

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