一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法

专利名称：一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210220287.3

专利申请（专利权）人：浙江沪龙科技股份有限公司
权利人地址：浙江省台州市玉环市大麦屿街道新园村

专利发明（设计）人：虞文伟

专利摘要：本发明属于缝纫机技术领域，特指一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法，包括有针板、压脚、送布齿以及控制总成，送布齿由步进电机驱动进行前后运动、由主轴驱动进行上下运动，还包括有检测缝制布料厚度的检测传感器，检测传感器与控制总成电性连接，控制总成上存储有若干条在缝制不同布料厚度时步进电机与主轴的转动角度关系曲线。本发明借助检测传感器实时检测布料的厚度，由控制总成控制步进电机或主轴的转动角度的改变，以实现送布齿的移动轨迹的切换，从而使得缝纫机能够当前针距形成过程中根据缝纫面料的厚度实时切换送布齿的移动轨迹，从而避免在当前针距形成过程中产生堆针、断针现象和收线不紧现象。

主权利要求：
1.一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法，包括有针板、压脚、送布齿以及控制总成，送布齿由步进电机驱动进行前后运动、由主轴驱动进行上下运动，其特征在于：还包括有检测缝制布料厚度的检测传感器，检测传感器与控制总成电性连接，控制总成上存储有若干条在缝制不同布料厚度时步进电机与主轴的转动角度关系曲线，设定送布齿由下至上运动至与针板平齐时，主轴的转动角度为θa，设定送布齿由上至下运动至与针板平齐时，主轴的转动角度为θb；
设定布料厚度为D0的步进电机与主轴的转动角度关系曲线为C0，设定布料厚度为D1的步进电机与主轴的转动角度关系曲线为C1，且D0＜D1；
C0与C1之间存有交点M，并设定交点M所对应主轴的转动角度为θc，且θa＜θc＜θb；
具体控制方式包括有：
方式一、当主轴的转动角度为θd、且θa＜θd＜θc时，布料厚度从D0变为D1，则通过控制总成控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ1，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C0切换为C1；
方式二、当主轴的转动角度为θe、且θc＜θe＜θb时，布料厚度从D0变为D1，则通过控制总成控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ2，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C0切换为C1；
方式三、当主轴的转动角度为θd、且θa＜θd＜θc时，布料厚度从D1变为D0，则通过控制总成控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ3，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C1切换为C0；
方式四、当主轴的转动角度为θe、且θc＜θe＜θb时，布料厚度从D1变为D0，则通过控制总成控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ4，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C1切换为C0。
2.根据权利要求1所述的一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法，其特征在于：所述检测传感器为位置传感器，位置传感器设置在压脚上。
3.根据权利要求1所述的一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法，其特征在于：在曲线切换时，所述步进电机存在有响应突变，由控制总成控制并降低曲线切换时主轴的转动速率。
4.根据权利要求1所述的一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法，其特征在于：在曲线切换时，所述步进电机存在有响应突变，在方式一中，控制总成还控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ5；
在方式二中，控制总成还控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ6；
在方式三中，控制总成还控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ7；
在方式四中，控制总成还控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ8。
5.根据权利要求4所述的一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法，其特征在于：在曲线切换时，所述步进电机存在有响应突变，所述C0切换为C1、以及C1切换为C0的切换路径均呈线性关系，在方式一中，切换路径的线性斜率k＝Δθ5/Δθ1；
在方式二中，切换路径的线性斜率k＝Δθ6/Δθ2；
在方式三中，切换路径的线性斜率k＝Δθ7/Δθ3；
在方式四中，切换路径的线性斜率k＝Δθ8/Δθ4。
6.根据权利要求4所述的一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法，其特征在于：在曲线切换时，所述步进电机存在有响应突变，所述C0切换为C1、以及C1切换为C0的切换路径均呈平滑曲线关系。 说明书 : 一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法
技术领域：[0001] 本发明属于缝纫机技术领域，特指一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法。背景技术：[0002] 普通缝纫机在不具备电子送布功能的缝纫过程中，由于送布齿的前后以及上下运动轨迹固定，当面料由薄变厚时，就会容易发生堆针和断针现象。因而，在缝制厚面料时，需要采用专用的厚料缝纫机，但用厚料缝纫机去缝制薄面料时，则又会发生收线不紧的现象，从而影响针迹美观。[0003] 故为了有效解决上述问题，现有缝纫机已具备电子送布功能、以能够改变送布齿移动轨迹，即在面料由薄变厚时，可以采用适用于厚面料的送布齿移动轨迹，有效改善堆针和断针现象；而面料由厚变薄时，可以采用适用于薄面料的送布齿移动轨迹，防止收线不紧现象。[0004] 但是，目前的送布齿移动轨迹切换无法在当前针距形成的过程中进行切换，只能在下一针距开始时进行切换，因而在当前针距形成过程中还是会产生堆针、断针现象以及收线不紧现象。发明内容：[0005] 本发明的目的是提供一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法，其能够在当前针距形成的过程中根据缝纫面料的厚度实时切换送布齿的移动轨迹。[0006] 本发明是这样实现的：[0007] 一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法，包括有针板、压脚、送布齿以及控制总成，送布齿由步进电机驱动进行前后运动、由主轴驱动进行上下运动，还包括有检测缝制布料厚度的检测传感器，检测传感器与控制总成电性连接，控制总成上存储有若干条在缝制不同布料厚度时步进电机与主轴的转动角度关系曲线，[0008] 设定送布齿由下至上运动至与针板平齐时、主轴的转动角度为θa，[0009] 设定送布齿由上至下运动至与针板平齐时、主轴的转动角度为θb；[0010] 设定布料厚度为D0的步进电机与主轴的转动角度关系曲线为C0，[0011] 设定布料厚度为D1的步进电机与主轴的转动角度关系曲线为C1，且D0＜D1；[0012] C0与C1之间存有交点M，并设定交点M所对应主轴的转动角度为θc，且θa＜θc＜θb；[0013] 具体控制方式包括有：[0014] 方式一、当主轴的转动角度为θd、且θa＜θd＜θc时，布料厚度从D0变为D1，则通过控制总成控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ1，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C0切换为C1；[0015] 方式二、当主轴的转动角度为θe、且θc＜θe＜θb时，布料厚度从D0变为D1，则通过控制总成控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ2，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C0切换为C1；[0016] 方式三、当主轴的转动角度为θd、且θa＜θd＜θc时，布料厚度从D1变为D0，则通过控制总成控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ3，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C1切换为C0；[0017] 方式四、当主轴的转动角度为θe、且θc＜θe＜θb时，布料厚度从D1变为D0，则通过控制总成控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ4，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C1切换为C0。[0018] 在上述的一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法中，所述检测传感器为位置传感器，位置传感器设置在压脚上。[0019] 在上述的一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法中，[0020] 在方式一中，步进电机的转动角度不变，Δθ1为C1与C0在主轴的转动角度上的差值；[0021] 在方式二中，主轴的转动角度不变，Δθ2为C1与C0在步进电机的转动角度上的差值；[0022] 在方式三中，主轴的转动角度不变，Δθ3为C1与C0在步进电机的转动角度上的差值；[0023] 在方式四中，步进电机的转动角度不变，Δθ4为C1与C0在主轴的转动角度上的差值。[0024] 在上述的一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法中，在曲线切换时，所述步进电机存在有响应突变，由控制总成控制并降低曲线切换时主轴的转动速率。[0025] 在上述的一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法中，在曲线切换时，所述步进电机存在有响应突变，[0026] 在方式一中，控制总成还控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ5；[0027] 在方式二中，控制总成还控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ6；[0028] 在方式三中，控制总成还控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ7；[0029] 在方式四中，控制总成还控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ8。[0030] 在上述的一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法中，在曲线切换时，所述步进电机存在有响应突变，所述C0切换为C1、以及C1切换为C0的切换路径均呈线性关系，[0031] 在方式一中，切换路径的线性斜率k＝Δθ5/Δθ1；[0032] 在方式二中，切换路径的线性斜率k＝Δθ6/Δθ2；[0033] 在方式三中，切换路径的线性斜率k＝Δθ7/Δθ3；[0034] 在方式四中，切换路径的线性斜率k＝Δθ8/Δθ4。[0035] 在上述的一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法中，在曲线切换时，所述步进电机存在有响应突变，所述C0切换为C1、以及C1切换为C0的切换路径均呈平滑曲线关系。[0036] 本发明相比现有技术突出的优点是：[0037] 1、本发明借助检测传感器实时检测布料的厚度，由控制总成控制步进电机或主轴的转动角度的改变，以实现送布齿的移动轨迹的切换，从而使得缝纫机能够当前针距形成过程中根据缝纫面料的厚度实时切换送布齿的移动轨迹，从而避免在当前针距形成过程中产生堆针、断针现象和收线不紧现象；[0038] 2、本发明改善步进电机的响应突变所带来的误差影响，通过降低主轴速度、改变曲线切换路径斜率及采用经过曲线平滑处理的曲线切换路径等方法，其精度高、运行稳定可靠。附图说明：[0039] 图1是本发明的实施例一的步进电机与主轴的转动角度关系曲线图一；[0040] 图2是本发明的实施例一的步进电机与主轴的转动角度关系曲线图二；[0041] 图3是本发明的实施例二的步进电机与主轴的转动角度关系曲线图一；[0042] 图4是本发明的实施例二的步进电机与主轴的转动角度关系曲线图二。具体实施方式：[0043] 下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—4：[0044] 一种实时切换缝纫机送布齿移动轨迹的控制方法，包括有针板、压脚、送布齿以及控制总成，送布齿由步进电机驱动进行前后运动、由主轴驱动进行上下运动，还包括有检测缝制布料厚度的检测传感器，检测传感器与控制总成电性连接，控制总成上存储有若干条在缝制不同布料厚度时步进电机与主轴的转动角度关系曲线，其中，步进电机与主轴的转动角度关系曲线为送布齿的移动轨迹，所述检测传感器可以采用其他市面上常见的测厚传感器，而在本实施例中，检测传感器为位置传感器，位置传感器设置在压脚上。[0045] 设定送布齿由下至上运动至与针板平齐时、主轴的转动角度为θa，[0046] 设定送布齿由上至下运动至与针板平齐时、主轴的转动角度为θb；[0047] 其中，θa和θb的差值即为有效送布角度，在该有效送布角度范围内的送布齿高度位置和前后位置决定了送布齿的移动轨迹。[0048] 设定布料厚度为D0的步进电机与主轴的转动角度关系曲线为C0，[0049] 设定布料厚度为D1的步进电机与主轴的转动角度关系曲线为C1，且D0＜D1；[0050] C0与C1之间存有交点M，并设定交点M所对应主轴的转动角度为θc，且θa＜θc＜θb；[0051] 实施例一：[0052] 在本实例中，步进电机不存在响应突变，其所采用的具体控制方式包括有：[0053] 方式一、当主轴的转动角度为θd、且θa＜θd＜θc时，布料厚度从D0变为D1，则通过控制总成控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ1，同时，步进电机的转动角度不变，Δθ1为C1与C0在主轴的转动角度上的差值，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C0切换为C1；[0054] 方式二、当主轴的转动角度为θe、且θc＜θe＜θb时，布料厚度从D0变为D1，则通过控制总成控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ2，同时，主轴的转动角度不变，Δθ2为C1与C0在步进电机的转动角度上的差值，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C0切换为C1；[0055] 方式三、当主轴的转动角度为θd、且θa＜θd＜θc时，布料厚度从D1变为D0，则通过控制总成控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ3，同时，主轴的转动角度不变，Δθ3为C1与C0在步进电机的转动角度上的差值，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C1切换为C0；[0056] 方式四、当主轴的转动角度为θe、且θc＜θe＜θb时，布料厚度从D1变为D0，则通过控制总成控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ4，同时，步进电机的转动角度不变，Δθ4为C1与C0在主轴的转动角度上的差值，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C1切换为C0。[0057] 其中，本发明借助位置传感器实时检测布料的厚度，由控制总成控制步进电机或主轴的转动角度的改变，以实现送布齿的移动轨迹的切换，从而使得缝纫机能够当前针距形成过程中根据缝纫面料的厚度实时切换送布齿的移动轨迹，从而避免在当前针距形成过程中产生堆针、断针现象和收线不紧现象。[0058] 实施例二：[0059] 在本实例中，步进电机存在有响应突变，而为了改善步进电机的响应突变所带来的误差影响，其可以采用与上述实施例一中相同的具体控制方式，并且，由控制总成控制并降低曲线切换时主轴的转动速率，进而达到改善步进电机的响应突变所带来的误差影响。[0060] 当然，也可以通过改变曲线切换路径，来改善步进电机的响应突变所带来的误差影响，其所采用的具体控制方式包括有：[0061] 方式一、当主轴的转动角度为θd、且θa＜θd＜θc时，布料厚度从D0变为D1，则通过控制总成控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ1，控制总成还控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ5，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C0切换为C1；[0062] 方式二、当主轴的转动角度为θe、且θc＜θe＜θb时，布料厚度从D0变为D1，则通过控制总成控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ2，控制总成还控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ6，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C0切换为C1；[0063] 方式三、当主轴的转动角度为θd、且θa＜θd＜θc时，布料厚度从D1变为D0，则通过控制总成控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ3，控制总成还控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ7，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C1切换为C0；[0064] 方式四、当主轴的转动角度为θe、且θc＜θe＜θb时，布料厚度从D1变为D0，则通过控制总成控制主轴的转动角度增加，且其增加量为Δθ4，控制总成还控制步进电机的转动角度增加，且其增加量为Δθ8，以实现步进电机与主轴的转动角度关系曲线从C1切换为C0。[0065] 而上述的所述C0切换为C1、以及C1切换为C0的切换路径可以均呈线性关系，[0066] 在方式一中，切换路径的线性斜率k＝Δθ5/Δθ1；[0067] 在方式二中，切换路径的线性斜率k＝Δθ6/Δθ2；[0068] 在方式三中，切换路径的线性斜率k＝Δθ7/Δθ3；[0069] 在方式四中，切换路径的线性斜率k＝Δθ8/Δθ4。[0070] 同时，上述的所述C0切换为C1、以及C1切换为C0的切换路径均呈平滑曲线关系，即采用经过曲线平滑处理的曲线切换路径。[0071] 上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的实施范围，故：凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

专利地区：浙江

专利申请日期：2022-03-08

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN114703607B