襪頭縫合機的製作方法

2023-09-17 17:41:15

專利名稱：襪頭縫合機的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種用來縫合襪頭的機械，特別涉及的是微機控制的縫合 機械。
背景技術：
傳統的襪子縫頭機輸送襪子的方式是一千多枚小針作圓周運動進入修邊及 縫頭，其圓盤上的小針脆弱容易磨損，運轉速度慢，生產效率低。為了能夠解 決該問題，便有人發明了一種工作效率高的襪子縫頭機。查中國專利資料庫，
其中一種名稱為《直線式襪子縫頭機》，公告號為CN200952072Y的實用新型專 利。這種結構的襪頭縫合機，其很大程度上提高了生產效率；但是由於襪頭兩 端由於纖維物的彈性作用，會進行收縮，造成襪頭中間高兩端底的形狀。上述 的直線式襪子縫頭機，只能對襪頭進行直線縫合，直線縫合後的襪子穿著不舒 服，由於不能對收縮後的襪頭進行曲線縫合，這就使縫製的襪頭不平整，並且 還會由於直線的縫合出現4^頭兩端縫製不到位而導致的漏縫現象，因而使縫合 後的襪子出現次品。同時由於上述的直線式襪子縫頭機，由於其控制系統的不 完善，不能控制相應電機的轉速，導致襪頭縫合線的密度不夠均勻，尤其是在 機器開始啟動時縫合處和機器停止時縫合處出現嚴重的不均勻現象，使得襪頭 縫製後出現質量問題。 發明內容
鑑於背景技術存在的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種能夠精確 匹配各電機的轉動，使得襪頭的縫合線變得均勻美觀的襪頭縫合機。為此，本
發明是採取如下技術方案來解決上述技術問題的 一種襪頭縫合機，包括電源 供電部分、電機驅動部分、微機控制部分和信號檢測部分，還包括進料裝置、 裁剪裝置、帶升降縫合裝置、輸送裝置，其特徵在於所述的電機驅動部分有主 電機驅動電路和所述的帶升降縫合裝置升降電機驅動電路，微機控制部分包括 觸控螢幕或鍵盤、液晶顯示器和微控制器，所述的各電機驅動電路、觸控螢幕或鍵 盤、液晶顯示器、信號檢測部分均與所述微控制器電連接，所述裁剪裝置、帶 升降縫合裝置、輸送裝置和主電機傳動連接，所述主電機轉動速度由所述微機
控制部分控制；所述的電機驅動電路板上都安裝電連接插件，這些電路板通過 該連接插件與所述的微控制器電連接；所述的電機驅動電路板接插在底板電路
電機相連接；所述的各電機驅動電路板安裝在襪頭縫合機的機架上；所述的檢 測部分包括有襪頭傳感器、斷紗傳感器，這些傳感器與所述的微機控制部分電 連接；所述主電機採用直流無刷電機或伺服電機，所述帶升降縫合裝置升降電 機為步進電機或伺服電機；所述直流無刷電機釆用閉環控制，將直流無刷電機 轉動的角度信號反饋到微處理器，再由所述微處理器控制直流無刷電機的轉動 角度或速度；所述的帶升降縫合裝置安裝高度傳感器或零位傳感器、幅度限位 部件，該限位部件也可以作為升降的零位點、防止升降幅度過大；進料裝置上 安裝了上料光電傳感器；所述的進料裝置與進料電機傳動連接；所述的進料裝 置也可以與所述的主電機傳動連接。
本發明中，採用微機控制各電機的驅動電路，各個電機能夠相互匹配工作； 採用直流無刷電機，能夠使得電機的溫升減少、壽命增長；採用閉環控制，更 能精確控制電機的轉動角度，使其轉速穩定，使襪頭的縫合線均勻平整，尤其
是在襪頭縫合機開始啟動時和停止時，襪頭的縫合線也顯得非常均勻，使得襪 頭的縫合線精度進一步地提高；其各個電機的轉動匹配都可以通過微機控制部 分的觸控螢幕或者鍵盤的輸入來設定，具有設定參數方便的優點。同時，其電機 驅動電路板通過接插件連接，或者再通過底板電路板來連接，具有接插快速方
便，並便於檢修安裝特點；安裝幅度限位部件，該限位部件防止帶升降縫合裝 置升降時幅度過大，防止過低，使縫針觸碰其他機械部位，也可以作為升降的 零位點，節省其他檢測電路；進料裝置上安裝了上料光電傳感器，上料後機器 能自動啟動和缺料能自動停機，縮短了機器的響應時間，提高了生產效率；進 料裝置、裁剪裝置、帶升降縫合裝置、輸送裝置和主電機傳動連接，簡化機器 的結構節約成本，便於安裝調試，降低機械故障；

下面再結合附圖進一步描述本發明的有關細節。
圖1為本發明襪頭縫合機整機結構示意圖2為帶升降縫合裝置設置升降電機的結構示意圖3為電路板插在底板電路板上的結構示意圖4為^鼓控制器外圍電路圖5為直流無刷電機驅動電路圖6為步進電機驅動電路圖7為檢測部分高度傳感器採用霍爾元件的電路圖。
圖l-3中，標記l為進料裝置；2為支架；3為縫合裝置；4為帶升降縫合 裝置；5為液晶顯示器；6為升降電機；7為底板電路板；8為電路板；9為按鈕； IO為螺杆；11為滑塊；12為廢料回收裝置；13為電連接插件。
圖4中，IC0為微控制器，採用AT89C52單片機，IC1為與門電路，IC2E、 IC2F為反向器，CLOCK為時鐘電路，ICPOW為三端穩壓器件，IC3為觸控螢幕電路， R4為復位電阻，C5為濾波電容，D2、 D3為降壓二極體，為IC3提供約3.4V電 源，ICK2為數據儲存器件，IC2為三線解碼器，Cl和R26組成復位電路，C4、 C2為晶振，P5連接觸控螢幕，P2連接液晶顯示器，R3、 R7組成液晶顯示器對比 度調節，P6連接至底板電路板的接插件，P7為排阻，IC0單片機第14腳和第 15腳與圖5中的IC5C和IC5F連接。
圖5中，Nl、 N2、 N3、 Nll、 N22、 N23為直流電^/L繞組驅動功率管，也可採 用場效應管，MT1為直流無刷電機控制專用晶片，型號為MC33035, Dl、 D5、 D6、 D7、 D8、 D9續流二極體，R8、 R9、 RIO、 R2、 R5、 R6為偏置限流電阻，Rl為電 流取樣電阻，R13、 R14組成分壓電路同C6組成電流取樣電路，Rll、 C3決定驅 動電路的斬波頻率，R13和El同PWM脈衝連接決定MT1上第11腳的電平高低， 該電平決定電路電流大小。IC4為單片機，採用89C2051型號，R15和E5組成 單片機復位電路，C7為晶振，R16為N4偏置電阻，N4為NPN三極體，ICP02為 三端穩壓器件，P8為接插件，接插於底板電路板上，單片機衝艮據外部信號CLK 的脈衝個數，控制直流無刷電機的轉動，每個脈衝對應直流電機轉動15度，由 直流電機轉軸上反饋的信號控制MT1的工作，實現嚴格控制電機的速度、角度， MT1採用MC33035型號，具體工作原理參閱該集成電路資料。
圖6中，Dll、 D12、 DIO、 D4為續流二極體，MT2為步進電機驅動專用集成 電路，採用TA8435H型號，具體工作原理參閱該集成電路資料；R17、 R18為電 路取樣電阻，C8決定MT2電路斬波頻率的高低，ICP03為三端穩壓器件，P9為 該電路板接插件，接插於底板電路板上。
圖7中，檢測部分高度傳感器採用霍爾元件，N5、 N6為線性霍爾元件，ICP04 為三端穩壓器件，IC5A、 IC5B、 C9、 Cll、 R19、 R20組成振蕩電路，R21、 R19、 R20的連接點電位的高低決定振蕩頻率，C9、C11的大小與振蕩頻率有關，由IC5C 緩衝輸出。IC5D、 IC5E、 CIO、 C12、 R22、 R23組成振蕩電路；R24、 R22、 R23 的連接點電位的高低決定振蕩頻率，CIO、 C12的大小與振蕩頻率有關，由IC5F 緩衝輸出。圖2中的IC0檢測該振蕩頻率的周期，P3、P1為排阻，INPUT1、 INPU丁2 為信號檢測部分信號輸入集成電路，OUTPUT為信號輸出集成電路，該輸出信號 連接步進電機驅動電路，採用A/D轉換電路的，將線性霍爾元件的信號腳連接 到微控制器的A/D引腳上，P10為接插件，接插於底板電路板上。
接插在底板的電路板上的電路板有電源供電部分電路板，圖5的直流無 刷電機驅動電路板，圖6的步進電機驅動電路板，圖7的衝全測部分電路板，各 種電機的連接線，檢測部分各種傳感器件的連接線，底板電路板根據接插在上 面各電路板的連接情況進行電路布線，安裝對應對插的接插件。
具體實施方式

如圖所示，這種襪頭縫合機包括電源供電部分、電機驅動部分、微機控制部分 和信號檢測部分，還包括進料裝置、裁剪裝置、兩個帶升降縫合裝置、輸送裝 置，其特徵在於所述的電機驅動部分有主電機驅動電路和所述的帶升降縫合裝 置升降電機驅動電路，微機控制部分包括觸控螢幕或鍵盤、液晶顯示器和微控制 器，所述的各電機驅動電路、觸控螢幕或鍵盤、液晶顯示器、信號檢測部分均與 所述微控制器電連接，所述的進料裝置、裁剪裝置、帶升降縫合裝置、輸送裝 置和主電機傳動連接，所述主電機轉動速度由所述微機控制部分控制；所述的 電機驅動電路板上都安裝電連接插件，這些電路板通過該連接插件與所述的微
控制器電連接；所述的電機驅動電路板接插在底板電路板上；所述的各電機驅
動電路板通過所述底板電路板上的電連接插件與對應的電機相連接；所述的各
電機驅動電路板安裝在襪頭縫合機的機架上，也可以安裝在獨立的箱體內置於
機器旁邊；所述的檢測部分包括有襪頭傳感器、斷紗傳感器，這些傳感器與所 述的微機控制部分電連接；所述主電機採用直流無刷電機或伺服電機，所述帶 升降縫合裝置升降電機為步進電機或伺服電機；所述直流無刷電機採用閉環控 制，將直流無刷電機轉動的角度信號反饋到微處理器，再由所述微處理器控制 直流無刷電機的轉動角度或速度；所述的帶升降縫合裝置安裝高度傳感器或零 位傳感器、幅度限位部件，該限位部件也可以作為升降的零位點、防止升降幅 度過大；進料裝置上安裝了上料光電傳感器；所述的進料裝置與進料電機傳動 連接；所述的進料裝置也可以與所述的主電機傳動連接。
所述的檢測部分包括有襪頭傳感器、斷紗傳感器、帶升降縫合裝置的高度傳 感器或零位傳感器，這些傳感器通過接插件接插在所述的底板上，並與所述的 微機控制部分電連接；所以，襪頭進入縫合機後便由微機控制部分自動控制， 當遇到襪頭的縫合線斷開時，其斷紗傳感器便將信號傳送到微控制器，令其停 機；其縫合裝置的高度傳感器，是用來感應縫合裝置與輸送裝置底板之間的距 離，其縫合裝置的高度調整是通過一個升降裝置來實現的，該升降裝置的升降 由所述的升降步進電機驅動；由於升降電機由升降電機驅動電路驅動，所以， 這種高度傳感器配合微控制器後，就能對襪頭進行曲線縫合，也可以利用步進 電機的開環控制，免用高度傳感器；該高度傳感器也可以作為高度零點定位， 微控制器控制步進電機進行曲線縫合，高度傳感器可以換用零位傳感器；
本發明工作時，先要對第 一縫合裝置和第二縫合裝置上的上下縫合針進
行穿線，對於第二縫合裝置的穿線，通過按鈕9來控制微控制器，微控制器控
制升降電機6，升降電機6上的輸出軸帶動螺杆10旋轉，使得螺杆上的滑塊ll 處於最大行程，同樣也調高第二縫合裝置4與縫製處的空間，便於穿線，再次 按動按鈕9，微控制器便控制升降電機6,使得第二縫合裝置4回到工作位置， 其微控制器控制升降電機6使第二縫合裝置4上下移動，調大第二縫合裝置 與縫製處之間的空間。第一縫合裝置3和第二縫合裝置4穿好線後，襪頭便由 進料裝置1進入，上料傳感器(圖中未示出)4全測到上料後，啟動機器工作， 由進料裝置1中的鏈條輸送帶送到裁剪裝置，裁剪裝置上的切刀對襪頭的縫合 線圈裁切平整後，再通過輸送裝置輸送到第一縫合裝置3,在輸送到第一縫合裝 置3前，由輸送裝置上的傳感器^f企測襪頭的進入邊，傳感器信號通過微控制器， 第一縫合裝置3對襪頭進行縫製。第一次縫製後，隨著輸送裝置將襪頭送入， 傳感器便檢測到襪頭的第二邊，其信號也通過微控制器控制第二縫合裝置4以 及升降電機6，微控制器也按照設定的數值，控制第二縫合裝置4的升或者降， 並且控制縫合速度，以便對襪頭進行曲線縫合，達到二次縫合的要求，使得襪 頭縫合平整，穿著舒服，減少次品率。本實施例可以只安裝一個帶升降的縫合 裝置，進行單次縫合。該襪頭縫合機還可以縫製其他紡織或針織物品。
權利要求1、一種襪頭縫合機，包括電源供電部分、電機驅動部分、微機控制部分和信號檢測部分，還包括進料裝置、裁剪裝置、帶升降縫合裝置、輸送裝置，其特徵在於所述的電機驅動部分有主電機驅動電路和所述的帶升降縫合裝置升降電機驅動電路，微機控制部分包括觸控螢幕或鍵盤、液晶顯示器和微控制器，所述的各電機驅動電路、觸控螢幕或鍵盤、液晶顯示器、信號檢測部分均與所述微控制器電連接，所述的裁剪裝置、帶升降縫合裝置、輸送裝置和主電機傳動連接，所述主電機轉動速度由所述微機控制部分控制。
2、 根據權利要求1所述襪頭縫合機，其特徵在於所述的電機驅動電路板上都 安裝電連接插件，這些電路板通過該連接插件與所述的微控制器電連接。
3、 根據權利要求2所述襪頭縫合機，其特徵在於所述的電機驅動電路板接插 在底板電路板上，所述的各電機驅動電路板通過所述底板電路板上的電連 接插件與對應的電機相連接。
4、 根據權利要求1所述襪頭縫合機，其特徵在於所述的各電機驅動電路板安 裝在襪頭縫合機的機架上。
5、 根據權利要求1所述襪頭縫合機，其特徵在於所述的檢測部分包括有襪頭 傳感器、斷紗傳感器，這些傳感器與所述的微機控制部分電連接。
6、 根據權利要求1所述的襪頭縫合機，其特徵在於所述主電機採用直流無刷 電機或伺服電機，所述帶升降縫合裝置升降電機為步進電機或伺服電機。
7、 根據權利要求6所述的襪頭縫合機，其特徵在於所述直流無刷電機採用閉 環控制，將直流無刷電機轉動的角度信號反饋到微處理器，再由所述微處 理器控制直流無刷電機的轉動角度或速度。
8、 根據權利要求1所述的襪頭縫合機，其特徵在於帶升降縫合裝置安裝高度 傳感器或零位傳感器。
9、 根據權利要求1所述襪頭縫合機，其特徵在於進料裝置上安裝了上料光電 傳感器。
10、 根據權利要求1所述的襪頭縫合機，其特徵在於帶升降縫合裝置還安裝幅 度限位部件，該限位部件防止帶升降縫合裝置升降時幅度過大，也可以作 為升降的零位點。
專利摘要本實用新型公開了一種襪頭縫合機，包括電源供電部分、電機驅動部分、微機控制部分和信號檢測部分，還包括進料裝置、裁剪裝置、帶升降縫合裝置、輸送裝置，其特徵在於所述的電機驅動部分有主電機驅動電路和所述的帶升降縫合裝置升降電機驅動電路，微機控制部分包括觸控螢幕或鍵盤、液晶顯示器和微控制器，所述的各電機驅動電路、觸控螢幕或鍵盤、液晶顯示器、信號檢測部分均與所述微控制器電連接，所述的裁剪裝置、帶升降縫合裝置、輸送裝置和主電機傳動連接，所述主電機轉動速度由所述微機控制部分控制。這種襪頭縫合機，具有控制精確到位、襪頭縫合線平整美觀等優點。
文檔編號D05B69/10GK201212094SQ20082012485
公開日2009年3月25日 申請日期2008年6月30日 優先權日2008年6月30日
發明者何偉斌 申請人:何偉斌