TWI542753B - The method and system of synchronous operation control of automatic back - seam mechanism of sewing equipment - Google Patents

Description

縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制方法及系統

本發明係有關於一種自動控制技術，特別是有關於一種縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制方法及系統，可應用於整合至一縫紉設備，用以對該縫紉設備上的自動倒回縫裝置(Automatic Backlatching Device)中的直驅式車縫伺服馬達和一群組的車縫輔助裝置之間提供一同步運轉控制功能。

縫紉機是一種用來製做紡織品的機器，其主要功能為可將紡織品的布料用線自動縫成一體。目前自動化的縫紉機通常設置有一種自動倒回縫裝置(Automatic Backlatching Device)，其組裝包含一車縫機制和一群組的車縫輔助裝置；其中該車縫機制包括一伺服馬達和一車縫針，而該車縫輔助裝置群組則包括一側吹線頭裝置、一前吸線頭裝置、一後吸線頭裝置、一前吹線頭裝置、前吸布屑裝置、一開線頭孔裝置、一抬壓腳裝置、一夾線裝置、一線張力控制裝置、一編織爪控制裝置、和一縫距控制裝置。於進行車縫操作時，車縫機制即藉由伺服馬達來驅動車縫針進行一上下循環往復之車縫動作；而於此同時各個車縫輔助裝置即以協力方式配合及同步於車縫動作來進行運轉，令車縫針可流暢及順利地將線縫入紡織品。

於前述的車縫操作過程中，伺服馬達所驅動的車縫動作和各個車縫輔助裝置的運轉，二者必須同步進行，也就是各個車縫輔助裝置的啟動和關閉的時間點必須正好對應至伺服馬達的特定轉動角位移量，也就是特 定的轉動圈數，以讓各個車縫輔助裝置所提供的操作功能均可正好配合車縫動作的進行。若有任何一個車縫輔助裝置的運轉未能同步於車縫動作，則會使得車縫動作無法流暢及順利進行而造成操作異常狀況。

目前紡織業界常用的一種習知的縫紉機，於車縫機制的構造上是採用一種皮帶輪傳動機構來將伺服馬達所產生的扭力透過一個皮帶輪來傳送給車縫針的驅動軸，而為了讓車縫機制和各個車縫輔助裝置之間能同步運轉，此習知的縫紉機的車縫機制設置有兩組的編碼器，分別安裝於伺服馬達的轉軸和透過皮帶輪傳動的車縫針驅動軸，用以分別偵測二者於實際運轉時的運轉狀態，包括轉速、角位置、以及轉動角位移量(即轉動圈數)，並擷取出代表此些運轉狀態的數值，再依據此些數值來控制各個車縫輔助裝置的啟動及關閉，從而令其運轉同步於伺服馬達。

然而前述之設計方式於具體實施上會造成一項問題，也就是採用兩組編碼器會造成縫紉設備的構造具有高複雜度，使得產品於實做上不易讓兩組馬達轉動偵測模組所產生的脈波達到精確的動作時序。

此外，此項問題也導致製造上的安裝配線及使用上的維修工作均非常不便，且由於其構造佔用過大的空間及過於消耗電能，因此不只讓生產製造過程非常繁雜，且需要較高的零組件及組裝成本，因此在製造及使用上均不便利且不符合成本經濟效益。

有鑒於以上所述之先前技術的問題，本發明的主要目的便是在於提供一種新的縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制技術來作為一種可行的解決方案，可用來對縫紉設備上的車縫伺服馬達和各個車縫輔助裝置之間提供一同步運轉控制功能，但不必如先前技術般地需要用到兩組編碼 器，而僅只需要用到一組本發明中的馬達轉動偵測模組，因此可用來降低縫紉設備的構造複雜度，從而解決先前技術在製造及使用上不便利且不符合成本經濟效益的缺點。

在功能上，本發明即用以對縫紉設備上的自動倒回縫機制中的車縫伺服馬達和各個相關的車縫輔助裝置之間提供一同步運轉控制功能，令各個車縫輔助裝置的運轉可同步於車縫伺服馬達，也就是同步於車縫伺服馬達所驅動的車縫動作。

於構造上，本發明於具體實施成一個系統時，其基本構造至少包含：(A)一馬達轉動偵測模組，其係以一直接耦合方式安裝至該直驅式車縫伺服馬達，且該馬達轉動偵測模組係同時另外應用於作為該直驅式車縫伺服馬達的轉速控制，用以偵測該直驅式車縫伺服馬達於實際運轉時的轉動角位移量；(B)一同步控制信號處理模組，其可將該馬達轉動偵測模組所偵測到的轉動角位移量與一組預定的啟動值和關閉值作比較，其中該組預定的啟動值和關閉值係預設為分別對應至該車縫輔助裝置的同步啟動及關閉的時間點；以及(C)一開關控制模組，其可於該同步控制信號處理模組所比較的轉動角位移量等於該車縫輔助裝置的啟動值時，回應輸出一啟動控制信號，用以啟動該車縫輔助裝置開始運轉；而等於該車縫輔助裝置的關閉值時，則回應輸出一關閉控制信號，用以關閉該車縫輔助裝置的運轉，令該車縫輔助裝置的啟動及關閉同步於該車縫機制所進行的車縫動作；並可進而包含：(D)一人機介面模組，可提供一運作模式設定功能及一運轉狀態顯示功能和一主控模組其係作為該人機介面模組和該同步控制信號處理模組之間的溝通，使該人機介面模組可以對該同步控制信號處理模組進行監控。

前述的該車縫輔助裝置群組包括：一側吹線頭裝置、一前吸線頭裝置、一後吸線頭裝置、一前吹線頭裝置、前吸布屑裝置、一開線頭孔裝置、一抬壓腳裝置、一夾線裝置、一線張力控制裝置、一編織爪控制裝置、和一縫距控制裝置。

前述的該人機介面模組於具體實施上係採用一微處理器。

前述的該人機介面模組於具體實施上係採用一客製化的特殊應用積體電路邏輯電路。

前述的該人機介面模組於具體實施上係採用一可程式化邏輯電路。

前述的該可程式化邏輯電路的類型包括：現場可程式化邏輯閘陣列、可程式化邏輯裝置、可程式化邏輯陣列、以及可程式化陣列邏輯。

前述的該馬達轉動偵測模組為一光感應式的馬達轉動狀態偵測裝置。

前述的該同步控制信號處理模組於具體實施上係採用一微處理器。

前述的該同步控制信號處理模組於具體實施上係採用一客製化的特殊應用積體電路邏輯電路。

前述的該同步控制信號處理模組於具體實施上係採用一可程式化邏輯電路。

前述的該可程式化邏輯電路的類型包括：現場可程式化邏輯閘陣列、可程式化邏輯裝置、可程式化邏輯陣列、以及可程式化陣列邏輯。

前述的該開關控制模組於具體實施上為一電磁閥式的開關控制裝置。

於實際操作時，本發明即可執行以下之控制處理過程：(Step1)偵測直驅式車縫伺服馬達的轉動角位移量；(Step2)將該偵測到的轉動角位移量與一組預定的啟動值和關閉值作比較，其中該組預定的啟動值和關 閉值係預設為分別對應至各個車縫輔助裝置的同步啟動及關閉的時間點；以及(Step3)當該偵測到的轉動角位移量等於車縫輔助裝置的啟動值時，回應輸出一啟動控制信號，用以啟動該車縫輔助裝置開始運轉；而等於該車縫輔助裝置的關閉值時，則回應輸出一關閉控制信號，用以關閉該車縫輔助裝置的運轉，令該車縫輔助裝置的啟動及關閉同步於該車縫機制所進行的車縫動作。

前述的該車縫輔助裝置群組包括：一側吹線頭裝置、一前吸線頭裝置、一後吸線頭裝置、一前吹線頭裝置、前吸布屑裝置、一開線頭孔裝置、一抬壓腳裝置、一夾線裝置、一線張力控制裝置、一編織爪控制裝置、和一縫距控制裝置。

本發明的特點在於僅只採用單一組馬達轉動偵測模組，而不必如先前技術般地需要用到兩組編碼器，且該單一組馬達轉動偵測模組係以直接耦合方式安裝至車縫伺服馬達，而該車縫伺服馬達為一直驅式，也就是車縫伺服馬達的輸出扭力係直接傳動至車縫針，而非如先前技術般地係間接透過一個皮帶輪來傳動至車縫針。此作法即可用來解決先前技術因為必須使用兩組編碼器而造成縫紉設備的構造過於複雜的問題，因此可用來降低整體構造的複雜度，從而解決先前技術由於安裝配線及維修工作不便、佔用過大的空間、以及過於消耗電能所造成在製造及使用上的不便利且不符合成本經濟效益的缺點。

此外，由於本發明是採用車縫伺服馬達的轉速控制所用的同一個馬達轉動偵測模組來擷取所需之控制信號，用以對車縫輔助裝置群組進行同步運轉控制，因此可更為精確控制各個車縫輔助裝置的信號動作時序。本發明因此較先前技術具有更佳之進步性。

10‧‧‧縫紉設備

20‧‧‧車縫機制

21‧‧‧直驅式的車縫伺服馬達

22‧‧‧車縫針

30‧‧‧車縫輔助裝置群組

30a‧‧‧側吹線頭裝置

30b‧‧‧前吸線頭裝置

30c‧‧‧後吸線頭裝置

30d‧‧‧前吹線頭裝置

30e‧‧‧前吸布屑裝置

30f‧‧‧開線頭孔裝置

30g‧‧‧抬壓腳裝置

30h‧‧‧夾線裝置

30i‧‧‧線張力控制裝置

30j‧‧‧編織爪控制裝置

30k‧‧‧縫距控制裝置

40‧‧‧饋線機制

41‧‧‧線料

50‧‧‧布料

60‧‧‧伺服馬達驅動裝置

100‧‧‧本發明之自動倒回縫機制同步運轉控制裝置

110‧‧‧馬達轉動偵測模組

120‧‧‧同步控制信號處理模組

130‧‧‧開關控制模組

200‧‧‧人機介面模組

210‧‧‧主控模組

第1圖為一應用示意圖，用以顯示一典型之縫紉設備的基本架構及本發明整合至該縫紉設備的應用方式；第2圖為一功能示意圖，用以顯示本發明之自動倒回縫機制同步運轉控制裝置的輸入及輸出功能；第3圖為一架構示意圖，用以顯示本發明之自動倒回縫機制同步運轉控制裝置的基本架構；第4圖為一處理過程示意圖，用以顯示本發明之自動倒回縫機制同步運轉控制裝置所執行的控制信號處理過程。

以下即配合所附之圖式，詳細揭露說明本發明之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制方法及系統的實質技術內容及實施例。

第1圖顯示一典型之縫紉設備10的基本架構及本發明於具體實施為一個系統時(如標號100所指之方塊，以下簡稱為"自動倒回縫機制同步運轉控制系統)整合至該縫紉設備10的應用方式。

如圖所示，此縫紉設備10具有一自動倒回縫裝置(Automatic Backlatching Device)，其基本架構包括一車縫機制20、一車縫輔助裝置群組30、以及一饋線機制40；其中該車縫機制20包括一直驅式的車縫伺服馬達21和一車縫針22，可在該車縫輔助裝置群組30的協力輔助下對一片布料50進行車縫動作，用以將該饋線機制40所饋送的一線料41縫入至該布料50之中(備註：縫紉設備10的基本架構尚包含許多其它的機制及設施，但此處僅顯示及說明與本發明有關的部分)。

如第2圖所示，車縫輔助裝置群組30包含一群組的車縫輔助裝置，其中例如包括一側吹線頭裝置30a、一前吸線頭裝置30b、一後吸線頭裝置30c、一前吹線頭裝置30d、前吸布屑裝置30e、一開線頭孔裝置30f、一抬壓腳裝置30g、一夾線裝置30h、一線張力控制裝置30i、一編織爪控制裝置30j、和一縫距控制裝置30k。此處必須注意的一點是，車縫輔助裝置群組30可能進而包含其它類型的的車縫輔助裝置，但此處僅例舉典型的縫紉設備所通常具有的車縫輔助裝置類型；亦即本發明並不僅限於適用於此處所例舉的車縫輔助裝置類型，亦可適用於其它類型的車縫輔助裝置。

於縫紉設備10實際操作時，車縫機制20即可藉由車縫伺服馬達21的轉動來驅動車縫針22進行一上下循環的往復動作，藉此對該片布料50進行車縫動作；而於此同時該車縫輔助裝置群組30中的各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)則同步運轉來分別對饋線機制40所執行的饋線功能及車縫機制20所執行的車縫動作提供一側吹線頭功能、一前吸線頭功能、一後吸線頭功能、一前吹線頭功能、一前吸布屑功能、一開線頭孔功能、一抬壓腳功能、一夾線功能、一線張力控制功能、一編織爪控制功能、和一縫距控制功能，從而配合及協助饋線機制40所執行的饋線功能及車縫機制20所執行的車縫動作，令線料41可順暢地車縫至該片布料50之中。由於此些車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的功能及構造均為習知，因此以下將不對其作詳細的描述。

於上述之車縫操作過程中，車縫輔助裝置群組30中的各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)均必須循序相對於車縫機制20所執行的車縫動作來進行同步運轉，也就是其 開關狀態(ON/OFF)的控制係依據車縫伺服馬達21的轉動角位移量(Angular Displacement)(以下表示為φ_AD)。

詳言之，每當車縫伺服馬達21的轉動角位移量φ_AD達到一預定啟動值時，即會啟動車縫輔助裝置群組30其中一個對應的車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，或30k)來開始運轉；而再接著達到一預定的關閉值時，即會將其關閉。假若這些車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的運轉未能同步於車縫動作而過慢或過快啟動，則會使得車縫動作所需配合的這些機制因無法同步進行而造成操作異常狀況。

如第1圖和第2圖所示，本發明之自動倒回縫機制同步運轉控制系統100於實際應用上即用來設置於車縫機制20的車縫伺服馬達21和車縫輔助裝置群組30中的各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)之間，令各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的運轉均可配合及同步於車縫機制20的車縫伺服馬達21驅動車縫針22所進行的車縫動作。

如第3圖所示，本發明之自動倒回縫機制同步運轉控制系統100的基本構造包含以下的功能模組：(A)一馬達轉動偵測模組110；(B)一同步控制信號處理模組120；以及(C)一開關控制模組130；並可進而包含：(D)一人機介面模組200和一主控模組210。以下即首先分別說明此些構件的個別屬性及功能。

馬達轉動偵測模組110可用以偵測車縫伺服馬達21於實際運轉時的轉動狀態，包括轉速、角位置、以及轉動角位移量(即轉動圈數)。本發明的特點在於此馬達轉動偵測模組110係以一直接耦合方式安裝至該車縫伺服馬達21，且該車縫伺服馬達21為一直驅式，也就是車縫伺服馬達21的 輸出扭力係直接傳動至車縫針22，而非如先前技術般地係間接透過一個皮帶輪來傳動至車縫針22。

以此方式，馬達轉動偵測模組110因此可直接偵測該車縫伺服馬達21的轉軸的轉動來偵知其轉動狀態，包括轉速、角位置、以及轉動角位移量，而非偵測透過皮帶輪傳動的轉軸的轉動來間接偵知。

此外，此馬達轉動偵測模組110係同時另外應用於作為直驅式車縫伺服馬達21的轉速控制，其中是將所偵測到的轉速V回饋至一伺服馬達驅動裝置60來控制伺服馬達21的轉速，也就是伺服馬達21的轉速控制和車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的同步運轉控制是採用單一及同一個馬達轉動偵測模組110，而非如先前技術般地是分別使用兩組。由於此轉速控制的運作機制過程為習知，因此於此不對其作詳細說明。

於本發明的應用中，馬達轉動偵測模組110僅用來偵測車縫伺服馬達21的轉動角位移量(以下表示為φ_AD)，並將所偵測到的轉動角位移量φ_AD作為輸出及傳送給同步控制信號處理模組120作進一步的處理。於具體實施上，此馬達轉動偵測模組110可例如為一種感應式的馬達轉動狀態偵測裝置，可利用車縫伺服馬達21運轉時所觸動產生的一串列的脈波來偵知車縫伺服馬達21的轉軸的轉速(angular speed)、角位置(angular position)、以及轉動角位移量(angular displacement)，也就是每產生一個脈波即代表轉動了一特定的角位移量，因此只要計數所產生之脈波的個數即可得知這些轉動狀態的數值。

於本發明的應用中，此馬達轉動偵測模組110僅用來偵測及擷取轉動角位移量φ_AD的數值。此馬達轉動偵測模組110所偵測到的轉動角位移量φ_AD即代表車縫伺服馬達21於實際運轉時的轉動圈數，而車縫伺服馬達21 每轉動1圈即代表其可驅動車縫針22進行1次上下循環往復的車縫動作。換言之，當轉動角位移量φ_AD等於360度時，其即代表車縫伺服馬達21轉動了1圈，令車縫針22完成1次上下循環往復的車縫動作；等於720度即代表車縫伺服馬達21轉動了2圈，令車縫針22完成2次上下循環往復的車縫動作；等於1080度即代表車縫伺服馬達21轉動了3圈，令車縫針22完成3次上下循環往復的車縫動作；依此類推。

此外，馬達轉動偵測模組110於具體實施上並可為光感應式，亦可為電磁感應式，或其它任何型式的可偵測馬達轉動角位移量的裝置。

同步控制信號處理模組120可將上述之馬達轉動偵測模組110所偵測到的轉動角位移量φ_AD的數值與一組預設的啟動值和關閉值作比較，其中該組啟動值和關閉值係分別預設為對應至車縫輔助裝置群組30中的各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的啟動和關閉的時間點，也就是每一個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)均分別預設一啟動值和一關閉值，而每當轉動角位移量φ_AD達到其中某一個車縫輔助裝置的啟動值時，即回應產生該車縫輔助裝置的啟動控制信號(ON)；並進而於轉動角位移量φ_AD達到其關閉值時，回應產生該車縫輔助裝置的關閉控制信號(OFF)。

於具體實施上，此同步控制信號處理模組120可採用軟體或硬體來實施，也就是採用一微處理器配合微電腦程式來執行轉動角位移量φ_AD的數值比較，或是採用客製化或可程式化的邏輯電路，例如特殊應用積體電路ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)、現場可程式化邏輯閘陣列FPGA(Field Programmable Gate Array)、可程式化邏輯裝置PLD(Programmable Logic Device)、可程式化邏輯陣列PLA(Programmable Logic Array)、可程式化陣列邏輯PAL(Programmable Array Logic)、等等。

開關控制模組130可接收上述之同步控制信號處理模組120所輸出的啟動控制信號和關閉控制信號，分別據以控制對應之各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的啟動和關閉，令各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的啟動和關閉均是以預定方式循序配合及同步於車縫機制20的車縫針22所進行的車縫動作。

於具體實施上，此開關控制模組130例如為一習用的電磁閥式開關控制裝置，可藉由電磁閥來控制其所連接之另一裝置的開關狀態，也就是各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的開關狀態；但除此之外，亦可採用任何其它型式的開關控制裝置。

人機介面模組200可在主控模組210控制下提供一運作模式設定功能及一運轉狀態顯示功能；其中運作模式設定功能可讓使用者用來設定各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的運作模式；而運轉狀態顯示功能則可顯示各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)於實際操作時的運轉狀態，例如啟動或關閉狀態(ON/OFF)。

主控模組210係作為人機介面模組200和同步控制信號處理模組120之間的溝通，使人機介面模組200可以對同步控制信號處理模組120進行監控，並將監控結果回傳至人機介面模組200，以讓人機介面模組200可將監控結果顯示給使用者。

於具體實施上，此人機介面模組200和主控模組210可採用軟體或硬體來實施，也就是採用一微處理器配合記憶體及微電腦程式來執行人機 互動處理程序，或是採用客製化或可程式化的邏輯電路，例如特殊應用積體電路ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)、現場可程式化邏輯閘陣列FPGA(Field Programmable Gate Array)、可程式化邏輯裝置PLD(Programmable Logic Device)、可程式化邏輯陣列PLA(Programmable Logic Array)、可程式化陣列邏輯PAL(Programmable Array Logic)、等等。

於前述的構造中，本發明相較於先前技術的最主要的不同特點在於車縫伺服馬達21至車縫針22的傳動方式為直驅式，也就是車縫伺服馬達21所輸出的扭力係直接用來驅動車縫針22的運作，而非如先前技術般地係透過一個皮帶輪來間接將扭力傳送至車縫針22，因此可不必如先前技術般地需分別於伺服馬達的轉軸及皮帶輪的轉軸各安裝一組編碼器，也就是先前技術需要安裝兩組馬達轉動偵測模組，而本發明則僅只需要一組馬達轉動偵測模組，且此單一組的馬達轉動偵測模組110係以一直接耦合方式安裝至該車縫伺服馬達21，而非如先前技術般地係安裝至一個透過皮帶輪傳動的轉軸上，因此可直接偵測該車縫伺服馬達21的轉軸的轉動來偵知其轉動狀態，包括轉速、角位置、以及轉動角位移量，而非偵測透過皮帶輪傳動的轉軸的轉動來間接偵知。

以下即參照第4圖說明本發明之自動倒回縫機制同步運轉控制系統100於實際應用時所執行的控制處理過程。於實際操作時，當縫紉設備10被啟動來開始運作時，其即會致使車縫伺服馬達21開始運轉，藉以驅動車縫針22進行一上下循環往復之車縫動作。於此同時，車縫輔助裝置群組30中的各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的運轉即必須同步於車縫伺服馬達21的運轉，而車縫伺服馬達21的轉速可能會隨時變動而有時較快有時較慢，因此即必須透過本發明之 自動倒回縫機制同步運轉控制系統100來令車縫輔助裝置群組30中的各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的運轉隨時均同步於車縫伺服馬達21。

本發明之自動倒回縫機制同步運轉控制系統100所執行的控制處理過程如下所述。

首先如第4圖中U1所示之步驟，當使用者將一片待縫的布料50放到縫紉設備10上的車縫位置時，其即可啟動縫紉設備10開始進行運轉，也就是令車縫機制20中的車縫伺服馬達21開始運轉並驅動車縫針22執行上下往復的車縫動作，並於此同時也啟動本發明之自動倒回縫機制同步運轉控制系統100開始運轉來令車縫輔助裝置群組30中的各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)可同步於車縫針22所進行的車縫動作。於具體實施上，此啟動功能的實施方法可例如採用一光感應式開關裝置(未顯示於圖式)，可透過光感應方式來偵知是否有一片布料50放在縫紉設備10的車縫位置上，但亦可採用其它不同方式來實施，例如手控啟動、觸壓啟動、自動控制啟動、等等。

於啟動之後，本發明之自動倒回縫機制同步運轉控制系統100所執行的控制處理過程如下所述。

Step1：首先如第4圖中S1所示之步驟，當車縫伺服馬達21開始運轉時，馬達轉動偵測模組110即開始持續偵測車縫伺服馬達21於實際運轉時的轉動角位移量φ_AD，並將所偵測到的轉動角位移量φ_AD作為輸出及傳送給同步控制信號處理模組120。

Step2：接著如第4圖中S2所示之步驟，同步控制信號處理模組120即將上述之馬達轉動偵測模組110所偵測到的轉動角位移量φ_AD與各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k) 所預設的啟動值和關閉值作比較。每當轉動角位移量φ_AD達到側吹線頭裝置30a的啟動值時，即回應產生側吹線頭裝置30a的啟動控制信號；並進而於轉動角位移量φ_AD達到側吹線頭裝置30a的關閉值時，回應產生側吹線頭裝置30a的關閉控制信號。同樣地，每當轉動角位移量φ_AD達到前吸線頭裝置30b的啟動值時，即回應產生前吸線頭裝置30b的啟動控制信號；並於轉動角位移量φ_AD達到前吸線頭裝置30b的關閉值時，回應產生前吸線頭裝置30b的關閉控制信號。其餘各個車縫輔助裝置(30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的同步運轉控制方式均依此類推。

Step3：接著如第4圖中S3所示之步驟，開關控制模組130即接收同步控制信號處理模組120所輸出的啟動控制信號和關閉控制信號，並分別據以控制對應之各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的啟動和關閉；也就是若接收到側吹線頭裝置30a的啟動控制信號，則即啟動側吹線頭裝置30a的運轉，而接收到側吹線頭裝置30a的關閉控制信號，則即關閉側吹線頭裝置30a的運轉；若接收到前吸線頭裝置30b的啟動控制信號，則即啟動前吸線頭裝置30b的運轉，而接收到前吸線頭裝置30b的關閉控制信號，則即關閉前吸線頭裝置30b的運轉；依此類推。此即可控制各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的啟動和關閉均配合及同步於車縫機制20的車縫針22所進行的車縫動作，令各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的運轉同步於車縫針22所進行的車縫動作。

以上之Step1至Step3的處理動作即持續不斷重複進行，令各個車縫輔助裝置(30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，30i，30j，30k)的運轉均隨時同步於車縫針22所進行的車縫動作。

相較於先前技術，本發明的特點在於僅只採用單一組馬達轉動偵測模組，而不必如先前技術般地需要用到兩組編碼器，且該單一組馬達轉動偵測模組係以直接耦合方式安裝至車縫伺服馬達，而該車縫伺服馬達為一直驅式，也就是車縫伺服馬達的輸出扭力係直接傳動至車縫針，而非如先前技術般地係間接透過一個皮帶輪來傳動至車縫針。

此作法即可用來解決先前技術因為必須使用兩組馬達轉動偵測模組而造成縫紉設備的構造過於複雜的問題，因此可用來降低整體構造的複雜度，從而解決先前技術由於安裝配線及維修工作不便、佔用過大的空間、以及過於消耗電能所造成在製造及使用上的不便利且不符合成本經濟效益的缺點。

此外，由於本發明是採用車縫伺服馬達的轉速控制所用的同一個馬達轉動偵測模組來擷取所需之控制信號，用以對車縫輔助裝置群組進行同步運轉控制，因此可精確控制各個車縫輔助裝置的信號動作時序。本發明因此較先前技術具有更佳之自動同步控制功效。

以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之實質技術內容的範圍。本發明之實質技術內容係廣義地定義於下述之申請專利範圍中。假若任何他人所完成之技術實體或方法與下述之申請專利範圍所定義者為完全相同、或是為一種等效之變更，均將被視為涵蓋於本發明之專利範圍之中。

20‧‧‧車縫機制

21‧‧‧直驅式的車縫伺服馬達

22‧‧‧車縫針

30‧‧‧車縫輔助裝置群組

60‧‧‧伺服馬達驅動裝置

100‧‧‧本發明之自動倒回縫機制同步運轉控制裝置

110‧‧‧馬達轉動偵測模組

120‧‧‧同步控制信號處理模組

130‧‧‧開關控制模組

200‧‧‧人機介面模組

210‧‧‧主控模組

Claims (13)

1. 一種縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其可應用於整合至一縫紉設備，且該縫紉設備具有一車縫機制及一車縫輔助裝置群組；其中該車縫機制包括一直驅式車縫伺服馬達和一車縫針，且該直驅式車縫伺服馬達係直接將輸出扭力傳動至該車縫針；而該車縫輔助裝置群組至少包括一車縫輔助裝置，用以對該車縫機制及該車縫輔助裝置提供一同步運轉控制功能；此縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統包含：一馬達轉動偵測模組，其係以一直接耦合方式安裝至該直驅式車縫伺服馬達，且該馬達轉動偵測模組係同時另外應用於作為該直驅式車縫伺服馬達的轉速控制，用以偵測該直驅式車縫伺服馬達於實際運轉時的轉動角位移量；一同步控制信號處理模組，其可將該馬達轉動偵測模組所偵測到的轉動角位移量與一組預定的啟動值和關閉值作比較，其中該組預定的啟動值和關閉值係預設為分別對應至該車縫輔助裝置的同步啟動及關閉的時間點；以及一開關控制模組，其可於該同步控制信號處理模組所比較的轉動角位移量等於該車縫輔助裝置的啟動值時，回應輸出一啟動控制信號，用以啟動該車縫輔助裝置開始運轉；而等於該車縫輔助裝置的關閉值時，則回應輸出一關閉控制信號，用以關閉該車縫輔助裝置的運轉，令該車縫輔助裝置的啟動及關閉同步於該車縫機制所進行的車縫動作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其中該車縫輔助裝置群組包括：一側吹線頭裝置、一前吸線頭裝置、一後吸線頭裝置、一前吹線頭裝置、前吸布屑裝置、一開線頭孔裝置、一抬壓腳裝置、一夾線裝置、一線張力控制裝置、一編織爪控制裝置、和一縫距控制裝置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其更進而包含：一人機介面模組，可提供一運作模式設定功能及一運轉狀態顯示功能；以及一主控模組，其係作為該人機介面模組和該同步控制信號處理模組之間的溝通，使該人機介面模組可以對該同步控制信號處理模組進行監控。
4. 如申請專利範圍第3項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其中該人機介面模組於具體實施上係採用一微處理器及電腦程式。
5. 如申請專利範圍第3項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其中該人機介面模組於具體實施上係採用一客製化的特殊應用積體電路邏輯電路。
6. 如申請專利範圍第3項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其中該人機介面模組於具體實施上係採用一可程式化邏輯電路。
7. 如申請專利範圍第6項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其中該可程式化邏輯電路的類型包括：現場可程式化邏輯閘陣列、可程式化邏輯裝置、可程式化邏輯陣列、以及可程式化陣列邏輯。
8. 如申請專利範圍第1項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其中該馬達轉動偵測模組為一光感應式的馬達轉動狀態偵測裝置。
9. 如申請專利範圍第1項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其中該同步控制信號處理模組於具體實施上係採用一微處理器及電腦程式。
10. 如申請專利範圍第1項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其中該同步控制信號處理模組於具體實施上係採用一客製化的特殊應用積體電路邏輯電路。
11. 如申請專利範圍第1項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其中該同步控制信號處理模組於具體實施上係採用一可程式化邏輯電路。
12. 如申請專利範圍第11項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其中該可程式化邏輯電路的類型包括：現場可程式化邏輯閘陣列、可程式化邏輯裝置、可程式化邏輯陣列、以及可程式化陣列邏輯。
13. 如申請專利範圍第1項所述之縫紉設備自動倒回縫機制同步運轉控制系統，其中該開關控制模組於具體實施上為一電磁閥式的開關控制裝置。系統，其中該開關控制模組於具體實施上為一電磁閥式的開關控制裝置。