一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統及方法

2023-05-16 08:44:36 3

一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統及方法
【專利摘要】本發明一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統及方法，屬於縫紉機【技術領域】。一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統，所述縫紉機包括機頭、縫臺和兩個送料機構，還包括用於識別有無布料送向壓腳及送向壓腳的布料是單層還是雙層的布料感應裝置和微控制器；所述微控制器分別與紅外線發射器或紅外雷射發射器、紅外接收器的信號輸出端、壓腳的控制端和兩個送料機構的控制端相連；微控制器通過將接收到的電壓與預設時校準處理後存儲的閥值電壓作比較，識別有無布料送向壓腳及送向壓腳的布料是單層還是雙層，並根據比較結果控制壓腳的起落和兩個送料機構的開關。本發明結構緊湊，對安裝空間的要求低，代替了人工手動對齊，實現了縫紉機的全自動化。
【專利說明】一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統及方法

【技術領域】
[0001]本發明屬於縫紉機【技術領域】，特別涉及一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統及方法。

【背景技術】
[0002]在半自動縫製領域，普遍採用漫反射或對射式接近傳感器來檢測布片的有無，如西褲包邊工藝，操作工需先將上下褲片前端對齊後，放入接近傳感器感應區，微控制器收到有布信號後，驅動壓腳動作，主軸電機起動，開始縫製。即這種方式只能區分有布料和無布料兩種狀態，無法區分無布料、單層布料和雙層布料三種狀態。
[0003]然而在全自動縫製領域，如西褲的包邊縫製，上下褲片是通過兩個獨立的傳送機構分別送至機頭壓腳端，待上下褲片都送至相同的位置後，才開始啟動主軸電機動作，這就需要檢測無布料、單層布料和雙層布料三種狀態。
[0004]但是由於壓腳附近狹小的空間，無法採用搭積木的方式，安裝兩組反射式或對射式傳感器來解決此問題。


【發明內容】

[0005]本發明的目的在於針對上述問題，提供了一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統及方法，使用一組對射式傳感器完成無布料、單層布料和雙層布料三種狀態的識別。
[0006]本發明的目的是這樣實現的:
[0007]一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統，所述縫紉機包括機頭、縫臺和兩個送料機構，其特徵在於，還包括:
[0008]布料感應裝置，用於識別有無布料送向壓腳及送向壓腳的布料是單層還是雙層，該布料感應裝置包括設置於機頭外殼上的紅外線發射器或紅外雷射發射器和設置於縫臺上的紅外接收器，所述紅外線發射器或紅外雷射發射器的發射端正對於紅外接收器的接收端;
[0009]微控制器，所述微控制器分別與紅外線發射器或紅外雷射發射器、紅外接收器的信號輸出端、壓腳的控制端和兩個送料機構的控制端相連；
[0010]所述紅外接收器根據接收到的紅外線的光強輸出不同的電壓給微控制器，微控制器通過將接收到的電壓與預設時校準處理後存儲的閥值電壓作比較，識別有無布料送向壓腳及送向壓腳的布料是單層還是雙層，並根據比較結果控制壓腳的起落和兩個送料機構的開關。
[0011]其中，所述微控制器包括預設模式和工作模式；
[0012]所述預設模式時，通過分別執行單層和雙層布料校準，微控制器會根據紅外接收器接收的電壓值通過恆流電路進行自動調節電流，使紅外線發射器或紅外雷射發射器至合適的發光強度，同時處理計算出所要縫製布料單層閥值和雙層閥值並存儲；
[0013]所述工作模式時，微控制器對接收到的紅外接收器輸出的電壓與預設時校準處理後存儲的閥值電壓值作比較，並根據比較結果輸出不同的信號至壓腳的控制端和兩個送料機構的控制端。
[0014]其中，所述紅外線發射器或紅外雷射發射器通過連接座安裝在機頭外殼上，所述連接座包括固定殼體和自固定殼體向外延伸的連接部，所述固定殼體的底部開有圓孔，圓孔上覆蓋有透鏡，所述紅外線發射器或紅外雷射發射器設置在固定殼體內，其發射端正對圓孔；所述裝有紅外線發射器或紅外雷射發射器的固定殼體通過連接部安裝在機頭外殼上。
[0015]其中，所述針板外側的縫臺上開有安裝孔，該安裝孔靠近針板和壓腳的交匯處，所述紅外接收器設置在該安裝孔內，其接收端朝上，並與縫臺的臺面齊平。
[0016]一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制方法，包括如下步驟:
[0017](I)布料感應裝置將接收到的光強轉換為相應的電壓輸入到微控制器；
[0018](2)微控制器將接收到的電壓與預設時校準處理後存儲的閥值電壓作比較，判斷布料的狀態，然後分別向壓腳的控制端和兩個送料機構的控制端輸出與該狀態匹配的控制信號；當無布料時，執行步驟3 ;當為單層布料時，執行步驟4;當為雙層布料時，執行步驟5 ；
[0019](3)指令壓腳抬起並保持該狀態，兩個送料機構保持通電送料狀態，重複步驟1-2 ；
[0020](4)指令第一層布料的送料機構停止送料動作，第二層布料的送料機構保持通電送料狀態，重複步驟1-2 ；
[0021](5)指令第二層布料的送料機構停止送料動作，第一層布料的送料機構保持通電狀態，指令壓腳落下，然後指令縫紉機主軸電機開始縫製工作，同時指令兩個送料機構都與縫紉機主軸電機進行同步送料動作待布料送完後，循環開始重複步驟1-2。
[0022]6.根據權利要求5所述的一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制方法，其特徵在於，還包括閥值電壓的預設步驟，通過分別執行單層和雙層布料校準處理計算出所要縫製布料單層閥值和雙層閥值並存儲至微控制器中。
[0023]本發明的有益效果為:
[0024]1.僅使用一組對射式傳感器完成無布料、單層布料和雙層布料三種狀態的識別，結構緊湊，對安裝空間的要求低。
[0025]2.通過一組對射式傳感器實現雙層布的對齊，代替了人工手動對齊，節約了勞動力成本，實現了縫紉機的全自動化。
[0026]3.紅外線發射器或紅外雷射發射器的發射端設有透鏡，起到聚焦的作用，使光線的透射力變強，能夠透過較厚面料，便於區分厚料的單層、雙層，從而使本發明也能夠適用於厚料縫製。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發明一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統中布料感應裝置的結構示意圖。
[0028]圖2為本發明一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制方法的工作流程圖。

【具體實施方式】
[0029]下面結合具體實施例和附圖，進一步闡述本發明。
[0030]一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統，所述縫紉機包括機頭、縫臺和兩個送料機構，還包括:用於識別有無布料送向壓腳及送向壓腳的布料是單層還是雙層的布料感應裝置；如圖1所示，該布料感應裝置包括設置於機頭外殼上的紅外線發射器I或紅外雷射發射器I和設置於縫臺上的紅外接收器2，所述紅外線發射器I或紅外雷射發射器I的發射端正對於紅外接收器2的接收端；微控制器，該微控制器分別與紅外線發射器I或紅外雷射發射器1、紅外接收器2的信號輸出端、壓腳的控制端和兩個送料機構的控制端相連；紅外接收器2根據接收到的紅外線的光強輸出不同的電壓給微控制器，微控制器通過將接收到的電壓與預設的閥值電壓作比較，識別有無布料送向壓腳及送向壓腳的布料是單層還是雙層，並根據比較結果控制壓腳的起落和兩個送料機構的開關。
[0031]本控制系統僅使用一組對射式傳感器完成無布料、單層布料和雙層布料三種狀態的識別，結構緊湊，對安裝空間的要求低。
[0032]所述微控制器包括預設模式和工作模式兩種可選模式。
[0033]預設模式時，通過分別執行單層和雙層布料校準，微控制器會根據紅外接收器接收的電壓值通過恆流電路進行自動調節電流，使紅外線發射器或紅外雷射發射器至合適的發光強度，同時處理計算出所要縫製布料單層閥值和雙層閥值並存儲。
[0034]工作模式時，微控制器對接收到的紅外接收器輸出的電壓與預設時校準處理後存儲的閥值電壓值作比較，並根據比較結果輸出不同的信號至壓腳的控制端和兩個送料機構的控制端。
[0035]所述紅外線發射器I或紅外雷射發射器I通過連接座安裝在機頭外殼上，連接座包括固定殼體和自固定殼體向外延伸的連接部，固定殼體的底部開有圓孔，圓孔上覆蓋有透鏡，紅外線發射器I或紅外雷射發射器I設置在固定殼體內，其發射端正對圓孔；裝有紅外線發射器I或紅外雷射發射器I的固定殼體通過連接部安裝在機頭外殼上。
[0036]其中，紅外線發射器I或紅外雷射發射器I的發射端上覆蓋有透鏡，使得紅外線發射器I或紅外雷射發射器I發出的光線都能聚焦至紅外接收器2的接收端，使光線的透射力變強，能夠透過較厚面料，便於區分厚料的單層、雙層，從而使本發明也能夠適用於厚料縫製。
[0037]所述針板外側的縫臺上開有安裝孔，該安裝孔靠近針板和壓腳的交匯處，紅外接收器2設置在該安裝孔內，其接收端朝上，並與縫臺的臺面齊平。
[0038]本控制系統使用時，當第一層布料送至紅外接收器2上，第一層布料的送料機構會自動停止，該第一層布料靜止於針板和壓腳之間，然後第二層布料送至紅外接收器2上，第二層布料的送料機構也會自動停止，該第二層布料也靜止於針板和壓腳之間，並覆蓋在第一層布料上方，且第二層布料的布頭端與第一層布料的布頭端停在相同的位置，即靠近針板和壓腳的交匯處，實現了兩層布料的布頭端的自動對齊，代替了原來的人工手動對齊，節約了勞動力成本，實現了縫紉機的全自動化。
[0039]如圖2所示，一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制方法，具體操作步驟如下:
[0040](I)選擇預設模式或者工作模式；當選擇預設模式，執行步驟2 ;當選擇工作模式，執行步驟3 ；
[0041](2)通過分別執行單層和雙層布料校準，微控制器會根據紅外接收器接收的電壓值通過恆流電路進行自動調節電流，使紅外線發射器或紅外雷射發射器至合適的發光強度，同時處理計算出所要縫製布料單層閥值和雙層閥值並存儲，重複步驟I ;
[0042](3)布料感應裝置將接收到的光強轉換為相應的電壓輸入到微控制器；
[0043](4)微控制器將接收到的電壓與預設時校準處理後存儲的閥值電壓作比較，判斷布料的狀態，然後分別向壓腳的控制端和兩個送料機構的控制端輸出與該狀態匹配控制信號；當無布料時，執行步驟5 ;當為單層布料時，執行步驟6 ;當為雙層布料時，執行步驟7 ；
[0044](5)指令壓腳抬並保持該狀態，兩個送料機構保持通電送料狀態，重複步驟3-4 ;
[0045](6)指令第一層布料的送料機構停止送料動作，第二層布料的送料機構保持通電送料狀態，重複步驟3_4 ；
[0046](7)指令第二層布料的送料機構停止送料動作，第一層布料的送料機構保持通電狀態，指令壓腳落下，然後指令縫紉機主軸電機開始縫製工作，同時指令兩個送料機構都與縫紉機主軸電機進行同步送料動作，待布料送完後，循環開始重複步驟3-4。
[0047]其中，選擇預設模式進行閥值電壓值校準設置時，會自動覆蓋前一次存儲的閥值電壓值，另外微控制器會根據紅外接收器接收的電壓值進行控制恆流模塊自動調節電流大小使紅外線發射器或紅外雷射發射器至合適的發光強度，並保持當前電流控制值直至重新選擇預設模式。
[0048]本方法中的布料感應裝置為一組對射式傳感器，可以是紅外線發射器和紅外接收器，或者是紅外雷射發射器和紅外接收器。本方法利用在紅外接收器能根據接收到的不同光強輸出不同電壓的原理，結合預設模式時控制電流的自動校準使紅外線發射器或紅外雷射發射器處於合適的發光強度狀態，覆蓋不同層數的布料及不同的布料，紅外接收器接收到的光強會有明顯的變化，然後根據該光強輸出相應的電壓至微控制器，由其將該電壓與預設的閥值電壓值作比較，識別無布料、單層布料及雙層布料三種狀態，並根據不同狀態指令送料機構和壓腳作相應的動作，有效提高了縫紉機的自動化程度。
【權利要求】
1.一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統，所述縫紉機包括機頭、縫臺和兩個送料機構，其特徵在於，還包括: 布料感應裝置，用於識別有無布料送向壓腳及送向壓腳的布料是單層還是雙層，該布料感應裝置包括設置於機頭外殼上的紅外線發射器或紅外雷射發射器和設置於縫臺上的紅外接收器，所述紅外線發射器或紅外雷射發射器的發射端正對於紅外接收器的接收端； 微控制器，所述微控制器分別與紅外線發射器或紅外雷射發射器、紅外接收器的信號輸出端、壓腳的控制端和兩個送料機構的控制端相連； 所述紅外接收器根據接收到的紅外線的光強輸出不同的電壓給微控制器，微控制器通過將接收到的電壓與預設時校準處理後存儲的閥值電壓作比較，識別有無布料送向壓腳及送向壓腳的布料是單層還是雙層，並根據比較結果控制壓腳的起落和兩個送料機構的開關。
2.根據權利要求1所述的一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統，其特徵在於，所述微控制器包括預設模式和工作模式； 所述預設模式時，通過分別執行單層和雙層布料校準，微控制器會根據紅外接收器接收的電壓值通過恆流電路進行自動調節電流，使紅外線發射器或紅外雷射發射器至合適的發光強度，同時處理計算出所要縫製布料單層閥值和雙層閥值並存儲； 所述工作模式時，微控制器對接收到的紅外接收器輸出的電壓與預設時校準處理後存儲的閥值電壓值作比較，並根據比較結果輸出不同的信號至壓腳的控制端和兩個送料機構的控制端。
3.根據權利要求1所述的一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統，其特徵在於，所述紅外線發射器或紅外雷射發射器通過連接座安裝在機頭外殼上，所述連接座包括固定殼體和自固定殼體向外延伸的連接部，所述固定殼體的底部開有圓孔，圓孔上覆蓋有透鏡，所述紅外線發射器或紅外雷射發射器設置在固定殼體內，其發射端正對圓孔；所述裝有紅外線發射器或紅外雷射發射器的固定殼體通過連接部安裝在機頭外殼上。
4.根據權利要求1所述的一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制系統，其特徵在於，所述針板外側的縫臺上開有安裝孔，該安裝孔靠近針板和壓腳的交匯處，所述紅外接收器設置在該安裝孔內，其接收端朝上，並與縫臺的臺面齊平。
5.—種縫紉機的雙層布料端面對齊控制方法，包括如下步驟: (1)布料感應裝置將接收到的光強轉換為相應的電壓輸入到微控制器； (2)微控制器將接收到的電壓與預設時校準處理後存儲的閥值電壓作比較，判斷布料的狀態，然後分別向壓腳的控制端和兩個送料機構的控制端輸出與該狀態匹配的控制信號；當無布料時，執行步驟3 ;當為單層布料時，執行步驟4 ;當為雙層布料時，執行步驟5 ； (3)指令壓腳抬起並保持該狀態，兩個送料機構保持通電送料狀態，重複步驟1-2; (4)指令第一層布料的送料機構停止送料動作，第二層布料的送料機構保持通電送料狀態，重複步驟1-2 ； (5)指令第二層布料的送料機構停止送料動作，第一層布料的送料機構保持通電狀態，指令壓腳落下，然後指令縫紉機主軸電機開始縫製工作，同時指令兩個送料機構都與縫紉機主軸電機進行同步送料動作待布料送完後，循環開始重複步驟1-2。
6.根據權利要求5所述的一種縫紉機的雙層布料端面對齊控制方法，其特徵在於，還包括閥值電壓的預設步驟，通過分別執行單層和雙層布料校準處理計算出所要縫製布料單層閥值和雙層閥值並存儲至微控制器中。
【文檔編號】D05B19/12GK104480645SQ201410620673
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月6日 優先權日:2014年11月6日
【發明者】楊長訓, 魏福昌, 徐修亮, 陳濤 申請人:上海富山精密機械科技有限公司