KR920000855B1

KR920000855B1 - Automatic control apparatus and method thereof by micro computer and servo means for sewing machine

Info

Publication number: KR920000855B1
Application number: KR1019890015395A
Authority: KR
Inventors: 최종웅
Original assignee: 금성계전 주식회사; 백중영
Priority date: 1989-10-25
Filing date: 1989-10-25
Publication date: 1992-01-30
Also published as: KR910008208A

Abstract

The apparatus controls a speed/needle positions/patterns and reduces a noise in a sewing mchine. The apparatus comprises a program loader (2) giving signals for starting/finishing a pattern program and moving the needle toward a lower position, a motor drive (3) actuating the needle (16), a servo motor (4) drving the motor drive (3) through pulleys (6.8) by setting a speed value from a pedal (15), solenoids (10-12) controlling a filament (15)/a blade (14)/a feeding device (13), and a pulse encoder (5.9) transfering feedback signal of a servo motor speed to the motor drive (3) and a pulley (8) speed to a main controller (1).

Description

Automatic control device and method of sewing machine using micom / servo

제1도는 종래 재봉틀 제어장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional sewing machine control device.

제2도는 본 발명 재봉틀 제어장치의 구성도.2 is a block diagram of the sewing machine control apparatus of the present invention.

제3도는 본 발명 재봉틀 제어장치의 실행에 대한 신호흐름도.3 is a signal flow diagram for the execution of the sewing machine control apparatus of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 메인콘트롤러 2 : 패턴프로그램로더1: Main controller 2: Pattern program loader

3 : 모터드라이브 4 : 서보모터3: Motor Drive 4: Servo Motor

5,9 : 펠스엔코더 6,8 : 풀리5,9: Fels encoder 6,8: pulley

10-12 : 솔레노이드 13 : 이송도그10-12: solenoid 13: feed dog

14 : 절사칼날 15 : 페달14: cutting blade 15: pedal

본 발명은 재봉틀의 자동제어장치에 관한 것으로, 특히 마이콤 및 서보기구를 이용하여 각종 프로그램을 통해 속도 및 침위치, 무늬, 수량의 자동조절을 수행할 뿐아니라 저소음화에 적당하도록한 마이콤/서보기구를 이용한 재봉틀의 자동제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic control device for a sewing machine, and in particular, a microcomputer / servo tool that is suitable for low noise as well as performing automatic adjustment of speed, needle position, pattern, and quantity through various programs using a microcomputer and a servo mechanism. It relates to an automatic control apparatus and method of a sewing machine using.

종래 재봉틀의 제어장치는 제1도에 도시한 바와 같이, 솔레노이드(102)(103)를 통한 트랙역방향 및 수동절사령을 하고 무늬 선택지령을 수행하는 마이콤 콘트롤러(101)와, 풀리(113), 벨트(114)를 통해 재봉틀(104)의 기능을 수행하는 유도전동기(110)와, 페달(111) 및 저항볼륨에 의해 상기 유도전동기의 속도를 가, 감속하는 드라이브(109)와, 상기 풀리(113)로부터 펄스를 계수하여 상기 드라이브(109)에 속도귀환신호를 제공하는 펄스카운터(112)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the control device of the conventional sewing machine includes a micom controller 101 for performing track reverse direction and manual cutting through the solenoids 102 and 103 and performing a pattern selection command, a pulley 113, and the like. Induction motor 110 to perform the function of the sewing machine 104 through the belt 114, the drive 111 to accelerate and decelerate the speed of the induction motor by the pedal 111 and the resistance volume, and the pulley ( And a pulse counter 112 that counts pulses from 113 to provide a speed feedback signal to the drive 109.

이와 같이 구성된 종래의 재봉틀 제어장치는 마이콤(101)을 통해 사용가능한 패턴모드를 선택한 후 땀수를 시작점과 마무리점만 세팅을 하고, 드라이브(109)의 가변저항볼륨을 가변시켜 적당한 속도를 맞추어 놓는다.The conventional sewing machine control device configured as described above selects the pattern mode available through the microcomputer 101, sets only the starting point and the finishing point of the number of stitches, and adjusts the variable resistance volume of the drive 109 to set an appropriate speed.

이와 같이 페달(111)을 밟으면 선택된 패턴에 따라 유도전동기(110)의 풀리(113) 구동에 의해 재봉틀(104)의 재봉기능을 수행하며, 필요에 따라 마이콤콘트롤로(101)의 제어에 의한 솔레노이드(102) 구동으로 트랙의 역방향조절도 가능하게 된다. 또한 펄스카운터(112)를 통해 재봉기능의 속도를 계수하여 드라이브(109)에 속도궤환신호를 인가하고, 마이콤콘트롤러(101)의 무늬선택지령 조절신호에 의해 피이드 도그(Feed Dog)를 제어하여 무늬 재봉기능을 수행한다. 이후 패턴작업이 완료되면 마이콤콘트롤러(101)의 수동절사지령으로 솔레노이드(103)의 구동으로 절사메카니즘(107)을 통해 피이드도그(108)를 제어하여 페달(111)을 통한 수동절사기능으로 실을 자른다.In this way, when the pedal 111 is pressed, the sewing function of the sewing machine 104 is performed by driving the pulley 113 of the induction motor 110 according to the selected pattern, and if necessary, the solenoid under the control of the microcomputer controller 101. (102) The drive can also be adjusted in the reverse direction of the track. In addition, a speed counter signal is applied to the drive 109 by counting the speed of the sewing function through the pulse counter 112, and the feed dog is controlled by the pattern selection command control signal of the microcomputer controller 101. Perform the sewing function. After the pattern work is completed, the manual cutting command of the microcomputer controller 101 controls the feed dog 108 through the cutting mechanism 107 by the driving of the solenoid 103 and the thread by the manual cutting function through the pedal 111. Cut

그런데 상기와 같은 종래의 재봉틀 제어장치에 있어서는 유도전동기를 드라이브로 제어하므로 트랜지스터의 스위칭특성으로 인한 소음이 모터와 함께 크게 되어 작업자로 하여금 피로감을 주게 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional sewing machine control device as described above, since the induction motor is controlled by a drive, the noise due to the switching characteristics of the transistors increases with the motor, which causes a worker to feel tired.

또한 드라이브(109)의 가변저항에 의한 가감속특성이 저하되어 있고, 속도카운팅은 가능하나 위치콘트롤이 불가능하며, 단위길이당 땀수지정, 침위치제어, 패턴인식기능이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.In addition, acceleration / deceleration characteristics due to the variable resistance of the drive 109 are deteriorated, speed counting is possible, but position control is impossible, and the number of stitches per unit length, needle position control, and pattern recognition function become impossible.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해서 속도 및 침위치, 무늬, 수량의 자동조절뿐만 아니라 저소음화에 적당하도록한 마이콤/서보기구를 이용한 재봉틀에 자동제어장치 및 방법을 창안한 것이다.An object of the present invention was to devise an automatic control apparatus and method for a sewing machine using a microcomputer / servo that is suitable for low noise as well as automatic adjustment of speed and needle position, pattern, and quantity in order to solve the conventional problems as described above. will be.

이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 패턴프로그램로터로 메인콘트롤러의 프로그램을 선택하고, 상기 메인콘트롤러 모터드라이브를 통해 서보모터를 제어함과 아울러 솔레노이드를 제어하여 재봉기능을 수행하며, 상기 모터드라이브 및 서보모터로부터 궤환신호를 받아 비교연산처리하여 에러처리 및 위치 제어기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 것으로, 이하 첨부한 도면에 의해 상세히 설명한다.In order to accomplish the above object, the present invention selects a program of a main controller using a pattern program rotor, controls the servo motor through the main controller motor drive, and controls a solenoid to perform a sewing function, the motor drive and An error processing and position control function is performed by receiving a feedback signal from a servo motor and performing a comparison operation, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명 재봉틀 제어장치의 구성도로서 이에 도시한 바와 같이, 메인콘트롤러(1)의 단자(P1-P3)에 패턴프로그램신호, 동작시작/끝지령신호, 침상하위치지령신호를 인가하고 단자(P4)(P5)로부터 디스플레이신호 및 에러신호를 수용하여 처리하는 패턴프로그램로더(2)와, 최대속도 및 모터가감속을 세팅하는 상기 메인콘트롤러(1)의 단자(P13-P15)로부터의 실팽창신축 제어신호, 절사동기제어신호, 트랙역방향 제어신호에 의해 실(15), 절사칼날(14), 이송도그(13)를 제어하는 솔레노이드(10-12)와, 상기 메인콘트롤러(1)의 단자(P6-P11)로부터 드라이브준비신호, 이송준비신호, 최대제한속도 감시신호를 수용하여 제어되며, 드라이브 준비완료신호, 이송준비완료신호, 드라이브에러신호를 전송하고, 페달(18)을 통한 속도세트값의 수용으로 서보모터(4)를 구동하여 풀리(6)(8)를 통해 재봉틀(7)에 부착된 바늘(16)을 구동하는 모터드라이브(3)와, 상기 서보모터(4)이 펄스를 계수하여 상기 모터드라이브(3) 속도궤환신호를 인가하고, 상기 풀리(8)로부터 펄스를 계수하여 상기 메인콘트롤러(1)이 단자(P13)에 위치궤환신호를 인가하는 펄스엔코더(5)(9)로 구성한 것으로 미설명부호 15는 실, 17은 노루발이다.2 is a configuration diagram of the sewing machine control device of the present invention, as shown in the drawing, applying a pattern program signal, an operation start / end command signal, and a bed position command signal to the terminals P1-P3 of the main controller 1. A pattern program loader (2) for receiving and processing display and error signals from terminals (P4) and (P5), and from terminals (P13-P15) of the main controller (1) for setting the maximum speed and motor acceleration / deceleration. The solenoid 10-12 for controlling the seal 15, the cutting blade 14, and the feed dog 13 by the thread expansion and contraction control signal, the cutting synchronization control signal, and the track reverse direction control signal, and the main controller 1 It receives and controls the drive ready signal, the feed ready signal, and the maximum speed limit monitoring signal from terminals P6-P11, and transmits the drive ready signal, the feed ready signal, and the drive error signal, and through the pedal 18. The servomotor 4 is driven by accommodating the speed set value. A motor drive 3 for driving the needle 16 attached to the sewing machine 7 through the pulleys 6 and 8, and the servo motor 4 counts pulses so that the motor drive 3 speed feedback signal And pulse encoders from the pulley 8, and the main controller 1 is composed of pulse encoders 5 and 9 for applying a position feedback signal to the terminal P13. 17 is a presser foot.

이와 같이 구성된 본 발명을 실행에 대한 신호흐름도인 제3도에 의해 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 3, which is a signal flow diagram for implementation, the present invention configured as described above is as follows.

우선 프로그램로더(2)에 의해 작업 시각점, 마무리점이 패턴지정 및 중간 각지점의 땀수, 스텝수, 스텝마다의 바늘(16), 노루발(17)이 위치모드세팅, 자동절사점을 설정하여 메인콘트롤러(1)의 단자(P1-P3)에 패턴프로그램신호, 동기시작/끝지령신호, 침상하위치지령신호를 인가한다.First, the program loader 2 sets the working time point, the finishing point, the pattern designation, the number of stitches at each intermediate point, the number of steps, the needle 16 for each step, and the presser foot 17 to set the position mode setting and the automatic cutting point. A pattern program signal, a synchronization start / end command signal, and a needle position command signal are applied to the terminals P1-P3 of the controller 1.

이와 같이 하여 메인콘트롤러(1)의 단자(P16)(P17)에 작업최대속도, 모터가감속을 세팅한 후 전원을 투입하여 초기작업위치를 결정하고, 프로그램변경을 판별하여 변경되지 않으면 작업프로그램번호를 선택한 후 단자(P13)로부터의 트랙역방향 제어신호로 솔레노이드(12)를 통해 이송도그(13)를 제어하여 작업대상물의 위치를 조정한다. 여기서 상기 프로그램이 변경되면 시작패턴, 마무리패턴변경의 판별에 의해 시작패턴프로그램 및 마무리패턴프로그래밍을 설정하고, 스텝별 패턴땀수 및 바늘위치 변경의 판별에 의해 스텝별 패턴 땀수 및 바늘의 위치를 입력한후 절사필요의 판별에 의해 절사지령을 입력한다. 이와 같이 하여 상기와 같이 작업프로그램번호를 선택하고, 작업대상물위치를 조정한다.In this way, after setting the maximum working speed and motor deceleration in the terminals P16 and P17 of the main controller 1, turn on the power to determine the initial working position. Then, the feed dog 13 is controlled through the solenoid 12 with the track reverse control signal from the terminal P13 to adjust the position of the workpiece. If the program is changed, the start pattern program and the finish pattern programming are set by discriminating the start pattern and the finish pattern change, and the pattern number of stitches and the position of the needle by step are input by discriminating the pattern number of stitches and the change of the needle position. After that, the trimming command is inputted according to the necessity of cutting off. In this way, the work program number is selected as above and the work object position is adjusted.

이때 모터드라이브(3)는 메인콘트롤러(1)의 단자(P6)(P7)(P11)로부터 드라이브준비신호, 이송준비신호, 최대제한속도 감지신호를 수용함과 아울러 메인콘트롤러(1)의 단자(P8)(P9)에 이송준비완료신호, 드라이브 에러신호를 전송하고, 페달(15)로부터 속도세트값을 수용하여 재봉틀(7)을 구동한다.At this time, the motor drive 3 receives the drive preparation signal, the feed preparation signal, the maximum speed limit detection signal from the terminals P6, P7, and P11 of the main controller 1, as well as the terminals of the main controller 1 ( The transfer preparation completion signal and the drive error signal are transmitted to P8 and P9, and the sewing machine 7 is driven by receiving the speed set value from the pedal 15.

이와 같이 하여 작업이 개시된 페달(15)에 의한 세트속도와 모터실제작업속도가 같은지를 판별하여 다르면 모터 가감속전압, 전류보상신호를 모터드라이브(3)로부터 서보모터(4)에 인가하고, 프로그램패턴위치가 실제작업위치와 같은지를 판별하여 다르면 팔로잉감소보상신호를 인가한다. 이후 작업완료를 판별하여 완료되지 않으면 상기 작업개시를 다시 반복수행하고, 작업이 완료되면 메인콘트롤러(1)의 절사동기제어신호로 솔레노이드(11)를 통해 절사칼날(14)을 제어하여 절사기능을 수행한다.In this way, if the set speed by the pedal 15 which started work is discriminated | determined whether it is the same, and if it differs, a motor acceleration / deceleration voltage and a current compensation signal are applied from the motor drive 3 to the servomotor 4, and a program will be performed. Determine if the pattern position is the same as the actual work position, and if it is different, apply the following compensation signal. After the completion of the operation is determined to complete the operation again if not completed, and when the operation is completed, the cutting blade 14 is controlled by the cutting blade 14 through the solenoid 11 with the cutting synchronization control signal of the main controller 1. To perform.

여기서 프로그램은 삽입, 취소, 삭제와 같은 편집기능을 갖으며 모든 데이타는 전전지에 의한 보존을 가능하게 한다. 또한 펄스엔코더(5)를 통해 서보모터(4)의 속도를 발생하여 모터드라이브(3)에 속도궤한신호를 인가함과 아울러 펄스엔코더(9)를 통해 풀리(8)의 속도를 검출하여 메인콘트롤러(1)이 단자(P12)에 위치궤환신호를 인가함에 따라 정확한 위치제어가 가능하게 되고, 메인콘트롤러(1)의 단자(P4)(P5)로부터 패턴프로그램로더(2)에 디스플레이신호, 에러신호를 인가하여 에러신호를 디스플레이하게 된다.The program has editing functions such as insert, cancel, and delete, and all data can be preserved by battery. In addition, the speed of the servo motor 4 is generated through the pulse encoder 5 to apply the speed limit signal to the motor drive 3, and the speed of the pulley 8 is detected through the pulse encoder 9 to detect the speed of the main controller. As the position (1) applies the position feedback signal to the terminal P12, accurate position control is possible, and the display signal and the error signal from the terminals P4 and P5 of the main controller 1 to the pattern program loader 2 Is applied to display an error signal.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 패턴프로그램로더, 펄스엔코더를 이용하여 각종 프로그램에 의한 속도 및 위치, 무늬, 수량의 자동조절을 수행함과 아울러 저소음화를 수행할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has an effect of performing automatic adjustment of speed, position, pattern, and quantity by various programs using a pattern program loader and a pulse encoder, as well as low noise.

Claims

A program loader (2) for applying a pattern program, an operation start / end command signal, a needle position command signal to the main controller (1) and receiving a display signal and an error signal, and preparing a drive from the main controller (1). Signal, a feed preparation signal, a maximum speed limit monitoring signal, a feed preparation completion signal, a drive preparation completion signal, and a drive error signal are applied, and the servo motor 4 is turned on by setting the speed set value from the pedal 15. Actual expansion and contraction control of the motor drive 3 for driving the needle 16 of the sewing machine 7 through the pulleys 6 and 8 and the main control 1 for setting the maximum speed and the motor acceleration / deceleration. The solenoid 10-12 for controlling the seal 15, the cutting blade 14, the feed dog 13, and the speed of the servomotor 4 by means of a signal, a cutting synchronization control signal, and a track reverse direction control signal. To the motor drive (3), the speed of the pulley (8) Automatic control device for a sewing machine using a microcomputer / servo, characterized in that consisting of a pulse encoder (5) (9) for counting the degree to be transmitted to the main controller (1).

The initial work position is determined by turning on the power to set the maximum work speed and the motor deceleration.When the program change is executed, the program number, start and finish pattern program are executed by discrimination of each change, and then the pattern stitch number and needle position per step Input, cutting command input, work program number selection and work object position adjustment, if the program change is not performed, work program number selection and work object, position adjustment are performed, and after work start If the set speed by the pedal is different from the actual working speed of the motor, the motor applies the deceleration voltage and current compensation signal, and if it is not the same as the program pattern position and the actual working position, the following reduction compensation signal is repeatedly applied until the work is completed. Automatic control method of the sewing machine using a microcomputer / servo, characterized in that performing a function.