TWM628124U - 大圓編針織機無段伺服送紗控制系統 - Google Patents

Abstract

一種大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，係包含至少一設置於一大圓編針織機主機傳動軸及偵測輸出傳動軸轉速訊號之編碼器、微電腦處理器、供使用者輸入設定該大圓編針織機之各大圓編針織機儲紗器之送紗速度及編排設定資料之人機操作及顯示介面、智慧無段變換編排處理單元、驅動介面、連結於至少一大圓編針織機儲紗器之伺服馬達及提供工作電源之電源單元，其中，該編碼器偵測及傳送該傳動軸轉速訊號給該微電腦處理器，再由該微電腦處理器連同該使用者輸入之送紗速度及編排設定資料一併傳送給該智慧無段變換編排處理單元進行運算處理，並產生對應各大圓編針織機儲紗器進紗速度控制資料給該微電腦處理器，由該微電腦處理器透過該驅動介面分別控制各伺服馬達驅動該對應之大圓編針織機儲紗器進行不同轉速操作及進紗速度操作，藉以產生依使用者設定編排不同紗長編織於同一匹織物產品。

Description

大圓編針織機無段伺服送紗控制系統

本創作係有關一種大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，特別是應用於大圓編針織機，並以智慧無段變速編排及控制各儲紗器進紗速度，藉以編排及產生不同紗長編織於同一匹織物的控制系統結構。

按，習知大圓編針織機廣泛應用於如緹花羅紋布、魚鱗布、衛衣布、合成纖維布…等等織物之織造生產，諸如中華民國專利公報第I693315號「具有針筒循環冷卻功能之圓編針織設備」發明專利案及中華民國專利公開號「可確實達成同步運轉之圓編針織機」公開案，則揭示典型習知之大圓編針織機結構，但該習知或上述專利前案之大圓編針織機在於操作過程中，對於各該儲紗器之轉速及送紗速度為固定及相同不可變，換言之，各該儲紗器的轉速及送紗速度快、慢均為一致，因而導致如緹花羅紋布物的最終同一匹織物上的紗長及樣式僅能限於呆滯刻板毫無變化可言，無法依照如使用者客製化或設計需求的長或短紗織造效果變化予以呈現，而使該大圓編針織機的最終生產織物的型式沒有太大外觀設計變化功能及效果，因而大幅侷限其產業利用之價值及經濟效益，實乃目前習知及上述專利前案大圓編針織機所極待解決之課題。

另外，在其他相關之先前專利技術文獻方面，如中華民國專利公報公告號第307260號「圓編機電腦提花定位裝置」新型專利案，揭示一種在於該驅動齒輪上係同軸固設有可將該齒輪轉動情形傳回電腦之光學式旋轉編碼器，因此、電腦僅須藉由計數該編碼器作動之次數及其正逆轉情形的典型習知大圓編針織機結構，雖可針對該大圓編針織機的織針予以精確定位，但對於各該儲紗器之紗線送紗速度與紗長控制，仍然是一成不變的固定方式，仍存有上述習知及專利前案大圓編針織機中各該儲紗器之轉速 及送紗速度為固定及相同不可變，各該儲紗器的轉速及送紗速度快、慢均為一致，因而導致如緹花羅紋布織物的最終同一匹織物上的紗長及樣式僅能限於呆滯刻板毫無變化，而使該大圓編針織機的最終生產織物的型式沒有太大外觀設計變化功能及效果，因而大幅侷限其產業利用之價值及經濟效益之問題及缺點。

除此之外，再如中華民國專利公報公告號第498903號「定量與可調式變量送紗兩用送紗裝置」新型專利案、中華民國專利公報公告號第M567273號「圓織機紗線張力變化控制系統」新型專利案，雖分別揭示對於大圓編針織機之定量或變量送紗予以調變控制之機構及大圓編針織機之紗線張力變化控制之裝置及系統技術，但也僅是針對所有的儲紗器的定量或變量送紗調變控制與紗線張力控制一致，但仍無法針各該儲紗器分別依如使用者客製化或設計需求的長或短紗織造效果變化而分別針對各該儲紗器之送紗速度及紗長控制等問題予以解決，而仍存在有如上述習知及專利前案大圓編針織機中各該儲紗器之轉速及送紗速度為固定及相同不可變，各該儲紗器的轉速及送紗速度快、慢均為一致，因而導致如緹化羅紋布織物的最終同一匹織物上的紗長及樣式僅能限於呆滯刻板毫無變化，而使該大圓編針織機的最終生產織物的型式沒有太大外觀設計變化功能及效果，因而大幅侷限其產業利用價值及經濟效益之問題及缺點。

上述習知或各專利前案中之大圓編針織機均存在有只能對於各該儲紗器之轉速及送紗速度為固定及相同不可變，各該儲紗器的轉速及送紗速度快、慢均為一致，因而導致如緹花羅紋布織物的最終織物上的紗長及樣式僅能限於呆滯刻板毫無變化，無法依照如使用者客製化或設計需求的長或短紗織造效果變化予以呈現，而使該大圓編針織機的最終生產同一匹織物的型式沒有太大外觀設計變化功能及效果，因而大幅侷限其產業利用之價值及經濟效益之問題及缺點。

緣此，本創作之一種大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，係包含：至少一編碼器，設置於一大圓編針織機的大圓編針織機主機傳動軸及偵測 輸出至少一傳動軸轉速訊號；至少一微電腦處理器，連結該編碼器，以輸入該編碼器產生之傳動軸轉速訊號；至少一人機操作及顯示介面，連結該微電腦處理器，以供使用者分別輸入設定該大圓編針織機之各大圓編針織機儲紗器之送紗速度及編排設定資料給該微電腦處理器；至少一智慧無段變換編排處理單元，連結該微電腦處理器，以接收該微電腦處理器送出之編碼器之傳動軸轉速訊號及該人機操作及顯示介面輸入之設定各大圓編針織機儲紗器之送紗速度及編排設定資料，並加以運算處理後產生對應各該大圓編針織機儲紗器之進紗速度控制資料給該微電腦處理器；至少一驅動介面，連結該微電腦處理器，以由該微電腦處理器根據該智慧無段變換編排處理單元之對應各該大圓編針織機儲紗器之進紗速度控制資料，輸出對應之無段變速控制訊號給該驅動介面，再由該驅動介面輸出至少一無段變速驅動訊號；至少一伺服馬達，電性連結該驅動介面及連結於該大圓編針織機之至少一大圓編針織機儲紗器，以使各該伺服馬達受該驅動介面輸出對應之無段變速控制訊號予以驅動控制各該對應之該大圓編針織機儲紗器進行對應之無段轉速控制及進紗速度控制，藉以使該大圓編針織機產生依該人機操作及顯示介面輸入的使用者設定編排不同紗長編織型式於同一匹織物產品；以及至少一電源單元，分別電性連結該編碼器、微電腦處理器、人機操作及顯示介面、智慧無段變換編排處理單元、驅動介面及伺服馬達，以分別提供該編碼器、微電腦處理器、人機操作及顯示介面、智慧無段變換編排處理單元、驅動介面及伺服馬達所需之工作電源。

進一步地，上述本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該編碼器為一光電編碼器所構成。

上述本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該微電腦處理器為一可程式控制器(PLC)所構成。

上述本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中， 該微電腦處理器連結至少一停車裝置，該停車裝置並連結至該大圓編針織機的至少一大圓編針織機電源機構，以由該微電腦處理器根據該編碼器產生之傳動軸轉速訊號判斷該大圓編針織機主機傳動軸，或任一大圓編針織機儲紗器運轉或作動、操作有異常狀態下，由該微電腦處理器發出一中斷停車訊號給該大圓編針織機的大圓編針織機電源機構，再由該大圓編針織機電源機構控制該大圓編針織機緊急停車、停機，以令該大圓編針織機可及時停車、停機操作。

上述本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該人機操作及顯示介面為一具觸控輸入功能之觸控顯示面板所構成。

上述本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該微電腦處理器具有無線訊號收發功能之處理器所構成，以及該人機操作及顯示介面為具有無線觸控輸入功能之觸控顯示面板所構成，以使該人機操作及顯示介面透過無線傳輸方式輸入及傳輸該使用者輸入設定各大圓編針織機儲紗器之送紗速度及編排設定資料。

上述本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該人機操作及顯示介面為一平板電腦所構成。

上述本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該人機操作及顯示介面為一智慧型手機所構成。

上述本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該智慧無段變換編排處理單元為一微控制器單元(MCU)所構成。

上述本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該智慧無段變換編排處理單元為一算術邏輯單元(ALU)所構成。

上述本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該伺服馬達係以至少一皮帶與該大圓編針織機儲紗器相連結。

上述本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該電源單元為一交流轉換直流功能之電源供應器所構成。

本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統功效，係在於藉由該編碼器、微電腦處理器、人機操作及顯示介面、智慧無段變換編排處理單元、驅動介面、伺服馬達及電源單元構成一具有精密閉迴路回授 (FEEDBACK)控制該各大圓編針織機儲紗器的各轉速及進紗速度，並可以視使用者簡便地透過該人機操作及顯示介面輸入之設定各大圓編針織機儲紗器之送紗速度及編排設定資料，予以編排及無段控制該大圓編針織機之各該大圓編針織機儲紗器的無段轉速快慢及各該大圓編針織機儲紗器的進紗速度快慢(即紗線進紗長短)，可以讓該大圓編針織機在同一匹織物，如緹花羅紋布、魚鱗布、衛衣布、合成纖維布…等等織物上的不同紗長編織樣式、樣貌，可以預先由使用者設定編排，而得以精確產生同一匹布上不同紗長進紗及編織與多變化樣式或樣貌的織物產品，可完全消弭上述習知及專利前案之大圓編針織機中各該大圓編針織機儲紗器之轉速及送紗速度為固定及相同不可變，各該大圓編針織機儲紗器的轉速及送紗速度快、慢均為一致，因而導致如緹花羅紋布織物的最終織物上的紗長及樣式僅能限於呆滯刻板毫無變化，而使該大圓編針織機的最終生產織物的型式沒有太大外觀設計變化功能及效果，因而大幅侷限其產業利用之價值及經濟效益之問題及缺點，並進一步提昇本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統於該緹花羅紋布、魚鱗布、衛衣布、合成纖維布…等等織物生產之產業利用價值及經濟效益。

100:大圓編針織機無段伺服送紗控制系統

10:編碼器

11:傳動軸轉速訊號

20:微電腦處理器

21:無段變速控制訊號

22:中斷停車訊號

20’:微電腦處理器

30:人機操作及顯示介面

30’:人機操作及顯示介面

31:送紗速度及編排設定資料

31’:送紗速度及編排設定資料

40:智慧無段變換編排處理單元

41:進紗速度控制資料

50:驅動介面

51:無段變速驅動訊號

60:伺服馬達

61:皮帶

70:電源單元

80:停車裝置

200:大圓編針織機

210:大圓編針織機主機傳動軸

220:大圓編針織機儲紗器

230:大圓編針織機電源機構

第一圖為本創作第一實施例之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統方塊圖；第二圖為本創作大圓編針織機無段伺服送紗控制系統的第二實施例圖；第三圖為本創作大圓編針織機無段伺服送紗控制系統的第三實施例圖。

首先請參閱第一圖所示，為本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統100的第一實施例，該大圓編針織機無段伺服送紗控制系統100係包含至少一編碼器10，設置於一大圓編針織機200的至少一大圓編針 織機主機傳動軸210及偵測輸出至少一傳動軸轉速訊號11，該編碼器10之型式不限，在本創作中係列舉以為一光電編碼器構成為例。

至少一微電腦處理器20，連結該編碼器10，以輸入該編碼器10產生之傳動軸轉速訊號11，該微電腦處理器20之型式不限，在本創作中係列舉以可程式控制器構成為例。

至少一人機操作及顯示介面30，連結該微電腦處理器20，以供使用者分別輸入設定各大圓編針織機儲紗器220之送紗速度及編排設定資料31給該微電腦處理器20，該人機操作及顯示介面30之型式不限，在本創作第一實施例中係列舉以一具觸控輸入功能之觸控顯示面板構成為例，以供使用者可以透過簡便的觸控操作該人機操作及顯示介面30以輸入該送紗速度及編排設定資料31。

至少一智慧無段變換編排處理單元40，連結該微電腦處理器20，以接收該微電腦處理器20送出之編碼器10之傳動軸轉速訊號11及該人機操作及顯示介面30輸入之設定各大圓編針織機儲紗器220之送紗速度及編排設定資料31，並加以運算處理後產生對應各該大圓編針織機儲紗器220之進紗速度控制資料41給該微電腦處理器20，該智慧無段變換編排處理單元40之型式不限，在本創作中係列舉微控制器單元、算術邏輯單元構成為例。

至少一驅動介面50，連結該微電腦處理器20，以由該微電腦處理器20根據該智慧無段變換編排處理單元40之對應各該大圓編針織機儲紗器220之進紗速度控制資料41，輸出對應之無段變速控制訊號21給該驅動介面50，再由該驅動介面50輸出至少一無段變速驅動訊號51。

至少一伺服馬達60，電性連結該驅動介面50及連結於該大圓編針織機200之至少一大圓編針織機儲紗器220，以使各該伺服馬達60受該驅動介面50輸出對應之無段變速驅動訊號51予以驅動控制各該對應之大圓編針織機儲紗器220進行對應之無段轉速控制及進紗速度控制，藉以使該大圓編針織機200產生依該人機操作及顯示介面30輸入的使用者設定編排不同紗長編織型式於同一匹織物產品，上述之伺服馬達60與該大圓編針織機儲紗器220間之連結方式不限，在本創作中係列舉該伺服馬達60 透過至少一皮帶61與該大圓編針織機儲紗器220連結為例。

至少一電源單元70，分別電性連結該編碼器10、微電腦處理器20、人機操作及顯示介面30、智慧無段變換編排處理單元40、驅動介面50及伺服馬達60，以分別提供該編碼器10、微電腦處理器20、人機操作及顯示介面30、智慧無段變換編排處理單元40、驅動介面50及伺服馬達60所需之工作電源，且該電源單元70之型式不限，在本創作中係列舉以一交流轉換直流功能之電源供應器構成為例。

請再配合第二圖所示，係為本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統100的第二實施例，其中，顯示該微電腦處理器20’具有無線訊號收發功能之處理器所構成，以及該人機操作及顯示介面30’為具有無線觸控輸入功能之觸控顯示面板所構成，以使該人機操作及顯示介面30’透過無線傳輸方式輸入及傳輸該使用者輸入設定各大圓編針織機儲紗器220之送紗速度及編排設定資料31’給該微電腦處理器20‘，該人機操作及顯示介面30‘之型式不限，在本創作之第二實施例中係列舉以一平板電腦或智慧型手機構成為例。

請再參閱第三圖所示，係為本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統100的第三實施例，其中，顯示該微電腦處理器20連結至少一停車裝置80，該停車裝置80並連結至該大圓編針織機200的至少一大圓編針織機電源機構230，以由該微電腦處理器20根據該編碼器10產生之傳動軸轉速訊號11判斷該大圓編針織機主機傳動軸210，或該任一大圓編針織機儲紗器220運轉或作動、操作有異常狀態下，由該微電腦處理器20發出一中斷停車訊號22給該大圓編針織機電源機構230，再由該大圓編針織機電源機構230控制該大圓編針織機200緊急停車、停機，以令該大圓編針織機200可及時停車、停機操作，以確保該大圓編針織機儲紗器220及大圓編針織機200整體操作之安全性。

在以上第一圖~第三圖所示本創作之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統100，其中所揭示的相關說明及圖式，係僅為便於闡明本創作的技術內容及技術手段，所揭示較佳實施例之一隅，並不而限制其範疇，並且，舉凡針對本創作之細部結構修飾或元件之等效替代修飾，皆不脫本創 作之創作精神及範疇，其範圍將由以下的申請專利範圍來界定之。

100:大圓編針織機無段伺服送紗控制系統

10:編碼器

11:傳動軸轉速訊號

20:微電腦處理器

21:無段變速控制訊號

30:人機操作及顯示介面

31:送紗速度及編排設定資料

40:智慧無段變換編排處理單元

41:進紗速度控制資料

50:驅動介面

51:無段變速驅動訊號

60:伺服馬達

61:皮帶

70:電源單元

200:大圓編針織機

210:大圓編針織機主機傳動軸

220:大圓編針織機儲紗器

Claims (12)

1. 一種大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，係包含：至少一編碼器，設置於一大圓編針織機的大圓編針織機主機傳動軸及偵測輸出至少一傳動軸轉速訊號；至少一微電腦處理器，連結該編碼器，以輸入該編碼器產生之傳動軸轉速訊號；至少一人機操作及顯示介面，連結該微電腦處理器，以供使用者分別輸入設定該大圓編針織機之各大圓編針織機儲紗器之送紗速度及編排設定資料給該微電腦處理器；至少一智慧無段變換編排處理單元，連結該微電腦處理器，以接收該微電腦處理器送出之編碼器之傳動軸轉速訊號及該人機操作及顯示介面輸入之設定各大圓編針織機儲紗器之送紗速度及編排設定資料，並加以運算處理後產生對應各該大圓編針織機儲紗器進紗速度控制資料給該微電腦處理器；至少一驅動介面，連結該微電腦處理器，以由該微電腦處理器根據該智慧無段變換編排處理單元之對應各該大圓編針織機儲紗器之進紗速度控制資料，輸出對應之無段變速控制訊號給該驅動介面，再由該驅動介面輸出至少一無段變速驅動訊號；至少一伺服馬達，電性連結該驅動介面及連結於該大圓編針織機之至少一大圓編針織機儲紗器，以使各該伺服馬達受該驅動介面輸出對應之無段變速控制訊號予以驅動控制各該對應之大圓編針織機儲紗器進行對應之無段轉速控制及進紗速度控制，藉以使該大圓編針織機產生依該人機操作及顯示介面輸入的使用者設定編排不同紗長編織型式於同一匹織物產品；以及至少一電源單元，分別電性連結該編碼器、微電腦處理器、人機操作及顯示介面、智慧無段變換編排處理單元、驅動介面及伺服馬達，以分別提供該編碼器、微電腦處理器、人機操作及顯示介面、智慧無段變換編排處理單元、驅動介面及伺服馬達所需之工作電源。
2. 如申請專利範圍第1項所述之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該編碼器為一光電編碼器構成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該微電腦處理器為一可程式控制器(PLC)構成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該微電腦處理器連結至少一停車裝置，該停車裝置並連結至該大圓編針織機的至少一大圓編針織機電源機構，以由該微電腦處理器根據該編碼器產生之傳動軸轉速訊號判斷該大圓編針織機主機傳動軸，或任一大圓編針織機儲紗器運轉或作動、操作有異常狀態下，由該微電腦處理器發出一中斷停車訊號給該大圓編針織機的大圓編針織機電源機構，再由該大圓編針織機電源機構控制該大圓編針織機緊急停車、停機，以令該大圓編針織機可及時停車、停機操作。
5. 如申請專利範圍第1項所述之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該人機操作及顯示介面為一具觸控輸入功能之觸控顯示面板構成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該微電腦處理器具有無線訊號收發功能之處理器所構成，以及該人機操作及顯示介面為具有無線觸控輸入功能之觸控顯示面板所構成，以使該人機操作及顯示介面透過無線傳輸方式輸入及傳輸該使用者輸入設定各大圓編針織機儲紗器之送紗速度及編排設定資料。
7. 如申請專利範圍第6項所述之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該人機操作及顯示介面為一平板電腦構成。
8. 如申請專利範圍第6項所述之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該人機操作及顯示介面為一智慧型手機構成。
9. 如申請專利範圍第1項所述之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該智慧無段變換編排處理單元為一微控制器單元(MCU)構成。
10. 如申請專利範圍第1項所述之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該智慧無段變換編排處理單元為一算術邏輯單元(ALU)構成。
11. 如申請專利範圍第1項所述之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該伺服馬達係以至少一皮帶與該大圓編針織機儲紗器相連結。
12. 如申請專利範圍第1項所述之大圓編針織機無段伺服送紗控制系統，其中，該電源單元為一交流轉換直流功能之電源供應器所構成。

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