一種縫紉控制系統(tǒng)和縫紉設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種縫紉控制系統(tǒng)和縫紉設(shè)備。一種縫紉控制系統(tǒng)，包括永磁無刷電機(jī)，及與永磁無刷電機(jī)電性連接的電機(jī)驅(qū)動電路，還包括與電機(jī)驅(qū)動電路電性連接的控制器；還包括與控制器電性聯(lián)接的電源電路、控制面板和布料紅外傳感器。本發(fā)明縫紉控制系統(tǒng)采用同一個(gè)控制器對縫紉設(shè)備實(shí)現(xiàn)各個(gè)控制動作和永磁電機(jī)的無刷驅(qū)動，使得縫紉設(shè)備的控制更為集中，結(jié)構(gòu)更緊湊，并節(jié)省了生產(chǎn)成本。本發(fā)明縫紉設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)加工和安裝，并易于實(shí)現(xiàn)自動化控制和維護(hù)；還采用了獨(dú)立的剪線裝置，可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的剪線控制，相對傳統(tǒng)的剪線裝置，節(jié)約動力的損耗，并能降低噪音。
【專利說明】一種縫紉控制系統(tǒng)和縫紉設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，更具體地說是指一種縫紉控制系統(tǒng)和縫紉設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場的縫紉機(jī)(又稱為縫紉設(shè)備)采用單一的電機(jī)控制，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)、剪刀組沒有與布料的檢測、松線裝置、剪線裝置等組件進(jìn)行集中的自動化電氣控制。其中剪線裝置的動切刀是和縫紉設(shè)備主軸同步運(yùn)動，即便此時(shí)不需要剪線要求。切刀組的相關(guān)組年容易產(chǎn)生磨損，大大縮短了使用壽命。而且不能控制多余縫線長度，浪費(fèi)大量的縫線。
[0003]另外，現(xiàn)有技術(shù)中的縫紉機(jī)的松線裝置、剪線裝置和電機(jī)，結(jié)構(gòu)單一，無法實(shí)現(xiàn)集中的電氣控制。
[0004]因此，有必要設(shè)計(jì)出一種新的縫紉控制系統(tǒng)和縫紉設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種縫紉控制系統(tǒng)和縫紉設(shè)備，以便于實(shí)現(xiàn)集中的電氣控制，便于操作，實(shí)現(xiàn)自動化的縫紉加工。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種縫紉控制系統(tǒng)，包括永磁無刷電機(jī)，及與永磁無刷電機(jī)電性連接的電機(jī)驅(qū)動電路，還包括與電機(jī)驅(qū)動電路電性連接的控制器；還包括與控制器電性聯(lián)接的電源電路、控制面板和布料紅外傳感器。
[0008]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:還包括與控制器電性聯(lián)接的踏板傳感器、LED照明燈、安全檢測開關(guān)、手動控制開關(guān)、HM1、存儲單元，還聯(lián)接有吸線電磁閥、剪線電磁閥、吹氣電磁閥、松線電磁閥、用于實(shí)現(xiàn)無刷驅(qū)動的電機(jī)位置反饋電路；所述的電機(jī)位置反饋電路包括位置傳感器和電平轉(zhuǎn)換芯片；所述的電機(jī)驅(qū)動電路包括連接于電源電路與電機(jī)之間的功率驅(qū)動電路、給功率驅(qū)動電路輸入驅(qū)動信號的驅(qū)動芯片，以及依次連接于控制器與驅(qū)動芯片之間的緩沖1C、光耦隔離電路，和依次連接于驅(qū)動芯片與控制器之間的電流保護(hù)電路、光耦。
[0009]一種采用前述縫紉控制系統(tǒng)的縫紉設(shè)備，包括主機(jī)座，所述的主機(jī)座上設(shè)有松線裝置；所述的松線裝置包括支架、與支架滑動聯(lián)接的松線滑架，及用于驅(qū)動松線滑架移動的松線氣缸；所述的支架上固定有上過線器和下過線器；所述的上過線器包括與支架固定的上過線螺桿，及套設(shè)于上過線螺桿的上過線彈簧和一對上過線夾片；所述的下過線器包括與支架固定的下過線螺桿，及套設(shè)于下過線螺桿的下過線彈簧和一對下過線夾片；松線滑架設(shè)有對應(yīng)于上過線夾片的上楔部和對應(yīng)于下過線夾片的下楔部；松線滑架向左滑動時(shí)，下楔部插入下過線夾片之間，上楔部退出上過線夾片之間，下過線器處于松線狀態(tài)；上過線器處于緊線狀態(tài)；松線滑架向右滑動時(shí)，下楔部退出下過線夾片之間，上楔部插入上過線夾片之間，下過線器處于緊線狀態(tài)；上過線器處于松線狀態(tài)。
[0010]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的上過線器、下過線器均為二個(gè)以上，且數(shù)量相等，上過線器與下過線器之間設(shè)有過線孔；所述的過線孔固定于支架上。[0011]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的支架設(shè)有位于下過線器下方的下出線孔和位于上過線器上方的上進(jìn)線孔。
[0012]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的支架至少設(shè)有二個(gè)導(dǎo)向螺釘，所述的松線滑架設(shè)有沿導(dǎo)向螺釘滑動的滑槽。
[0013]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的松線滑架包括設(shè)有所述滑槽的本體部，及從本體部向上延伸的上突起部和從本體部向下延伸的下突起部；所述的上楔部設(shè)于上突起部的右側(cè)；所述的下楔部設(shè)于下突起部的左側(cè)。
[0014]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的支架與松線滑架之間還設(shè)有使松線滑架向左滑動的復(fù)位彈簧；所述支架的上方聯(lián)接有固定板。
[0015]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的主機(jī)座上還設(shè)有自動剪線裝置，所述的自動剪線裝置包括固定座，和設(shè)于固定座上的固定刀片，及與固定座活動聯(lián)接的活動刀片；還包括用于驅(qū)動活動刀片的動力機(jī)構(gòu)；所述固定座的一側(cè)為縫紉機(jī)的走線位置，固定座的另一側(cè)設(shè)有與刀刃口相通的吸線腔，所述的吸線腔與真空管氣路聯(lián)接；縫紉機(jī)的縫線被吸入吸線腔，動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動活動刀片動作，剪斷縫線；所述的動力機(jī)構(gòu)包括固定于固定座上的動力件，及聯(lián)接于動力件與活動刀片之間的傳動桿；所述的動力件與所述的控制器電性連接。
[0016]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的主機(jī)座上設(shè)有所述的永磁無刷電機(jī)，所述的永磁無刷電機(jī)包括電機(jī)外殼、緊設(shè)于電機(jī)外殼內(nèi)的定子組件，及與電機(jī)外殼旋轉(zhuǎn)聯(lián)接的轉(zhuǎn)子組件；所述的轉(zhuǎn)子組件包括主軸、套設(shè)于主軸上的永磁件；還包括設(shè)于電機(jī)外殼與主軸之間的軸承件，及與電機(jī)外殼固定的電路板；所述的電路板上設(shè)有對應(yīng)于永磁件的霍爾開關(guān)和與霍爾開關(guān)連接的控制電路；轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)時(shí)，永磁件對霍爾開關(guān)產(chǎn)生感應(yīng)信號，霍爾開關(guān)輸出信號至控制電路，控制電路切換與定子組件電性連接的電流方向；還包括設(shè)于電機(jī)外殼內(nèi)端的固定板、設(shè)于主軸內(nèi)端的聯(lián)軸器。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:本發(fā)明控制系統(tǒng)采用同一個(gè)控制器對縫紉設(shè)備實(shí)現(xiàn)各個(gè)控制動作和永磁電機(jī)的無刷驅(qū)動，使得縫紉設(shè)備的控制更為集中，結(jié)構(gòu)更緊湊，并節(jié)省了生產(chǎn)成本。易于實(shí)現(xiàn)集中的電氣控制，便于操作，實(shí)現(xiàn)自動化的縫紉加工。
[0018]本發(fā)明縫紉設(shè)備的松線裝置由松線氣缸的左右移動，對上過線器和下過線器分別進(jìn)行松線控制，通過對上過線螺桿、下過線螺桿的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)二種不同松緊度(即松緊力)的松線控制；氣缸由松線電磁閥控制，易于與控制器實(shí)現(xiàn)自動的松線控制。同時(shí)利用松線滑架，向上下兩側(cè)設(shè)有多個(gè)突起部，實(shí)現(xiàn)對多組上下過線器的控制，實(shí)現(xiàn)由一個(gè)電磁閥、一個(gè)氣缸控制多根縫線的控制。本發(fā)明松線裝置采用的松線滑架結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)加工和安裝，并易于實(shí)現(xiàn)自動化控制和維護(hù)。本發(fā)明縫紉設(shè)備進(jìn)一步采用了無刷電機(jī)，由控制器對電機(jī)驅(qū)動、松線和剪線進(jìn)行集中控制，進(jìn)一步優(yōu)化縫紉設(shè)備的結(jié)構(gòu)，并易于縫紉設(shè)備的自動化控制。其中，還采用了獨(dú)立的剪線裝置，可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的剪線控制，相對傳統(tǒng)的機(jī)械聯(lián)動的剪線裝置，節(jié)約動力的損耗，并能降低噪音。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明縫紉設(shè)備具體實(shí)施例中的松線裝置的立體圖及其局部放大圖；
[0020]圖2為圖1的另一個(gè)角度的立體圖；[0021]圖3為圖1的又一個(gè)角度的立體圖；
[0022]圖4為圖2中的松線滑架立體圖；
[0023]圖5為本發(fā)明一種縫紉設(shè)備具體實(shí)施例中的自動剪線裝置立體結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖6為圖5的另一角度立體結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖7為本發(fā)明一種縫紉設(shè)備具體實(shí)施例中的自動剪線裝置與松線裝置的部分電路方框圖；
[0026]圖8為本發(fā)明一種縫紉控制系統(tǒng)具體實(shí)施例的電路方框圖；
[0027]圖9為本發(fā)明一種縫紉控制系統(tǒng)具體實(shí)施例的主程序流程圖；
[0028]圖10為本發(fā)明一種縫紉控制系統(tǒng)具體實(shí)施例的主定時(shí)器流程圖；
[0029]圖11為本發(fā)明一種縫紉控制系統(tǒng)具體實(shí)施例的ADC速度信號中斷流程圖；
[0030]圖12為本發(fā)明一種縫紉控制系統(tǒng)具體實(shí)施例的自動切線控制流程圖；
[0031]圖13為本發(fā)明一種縫紉設(shè)備具體實(shí)施例的永磁無刷電機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖14為圖13中省去固定板的剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖15為圖13中的固定部件立體分解圖(霍爾開關(guān)只示出了一個(gè))；
[0034]圖16為圖13中的活動部件立體分解圖(包括軸承件)。
[0035]圖1-圖4的附圖標(biāo)記
[0036]
80松線裝置SUl支架
802 松線滑架8020 本體部
[0037]8021上楔部8022下楔部
8023滑槽8024上突起部
8025下突起部8026聯(lián)接部
8027安裝孔803過線孔
809松線氣缸804下出線孔
805上進(jìn)線孔806導(dǎo)向螺釘
807復(fù)位彈簧808固定板
BI上過線器bll上過線螺桿
812上過線彈簧813上過線夾片 814上調(diào)節(jié)螺母82下過線器
Wl下過線螺桿822下過線彈簧
823下過線夾片824下調(diào)節(jié)螺母
[0038]圖5-圖8的附圖標(biāo)記
[0039]
10固定座11底板
12支板 13螺釘
20吸線腔21固定刀片
U活動刀片221活動刀刃
吸線電磁閥30動力機(jī)構(gòu)
31氣缸311氣路電磁閥
32傳動桿 40吹風(fēng)管 41吹氣電磁閥 5U吸塵管 51吸塵口 W控制器
91布料感應(yīng)器92松線電磁閥
400吹風(fēng)細(xì)孔59真空管[0040]
83永磁無刷電機(jī)831電機(jī)位置反饋電路
84電機(jī)驅(qū)動電路85控制器 851 電源電路852控制面板 853 布料紅外傳感器854踏板傳感器 855 LED照明燈856安全檢測開關(guān) 857 手動控制開關(guān)858HMI (人機(jī)界面)
859存儲單元
[0041]圖13-16的附圖標(biāo)記
[0042]
10 電機(jī)外殼11固定板
12 電機(jī)后蓋定子組件
30 轉(zhuǎn)子組件31主軸
32永磁件321磁瓦
322 磁瓦套40電路板
41 霍爾開關(guān)50聯(lián)軸器
51 主動盤5J從動盤
60 手輪71前軸承
72 后軸承18O型圈
19 殼體固定螺釘U(kuò) 9后蓋固定螺釘 53 緩沖墊圈
【具體實(shí)施方式】
[0043]為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明，但不局限于此。
[0044]本發(fā)明一種縫紉設(shè)備，包括設(shè)于底座上的主機(jī)座(即縫紉機(jī)的主體結(jié)構(gòu))，主機(jī)座上設(shè)有松線裝置80。如圖1-4所示，松線裝置80包括支架801、與支架801滑動聯(lián)接的松線滑架802，及用于驅(qū)動松線滑架802移動的松線氣缸809;支架801上固定有上過線器81和下過線器82 ;上過線器81包括與支架801固定的上過線螺桿811 (上過線螺桿的外端螺紋聯(lián)接有上調(diào)節(jié)螺母814)，及套設(shè)于上過線螺桿811的上過線彈簧812和一對上過線夾片813 ;下過線器82包括與支架801固定的下過線螺桿821 (上過線螺桿的外端螺紋聯(lián)接有下調(diào)節(jié)螺母824)，及套設(shè)于下過線螺桿821的下過線彈簧822和一對下過線夾片823 ;松線滑架802設(shè)有對應(yīng)于上過線夾片813的上楔部8021和對應(yīng)于下過線夾片823的下楔部8022 ;松線滑架802向左滑動時(shí)，下楔部8022插入下過線夾片之間，上楔部退出上過線夾片之間，下過線器處于松線狀態(tài)；上過線器處于緊線狀態(tài)；松線滑架向右滑動時(shí)，下楔部退出下過線夾片之間，上楔部插入上過線夾片之間，下過線器處于緊線狀態(tài)；上過線器處于松線狀態(tài)。
[0045]本實(shí)施例中，上過線器81、下過線器82均為4個(gè)，上過線器與下過線器之間設(shè)有過線孔803 ;過線孔803固定于支架801上。支架801還設(shè)有位于下過線器82下方的下出線孔804和位于上過線器81上方的上進(jìn)線孔805。
[0046]支架801設(shè)有三個(gè)導(dǎo)向螺釘806，松線滑架802設(shè)有沿導(dǎo)向螺釘806滑動的滑槽8023。松線滑架802包括設(shè)有滑槽8023的本體部8020，及從本體部向上延伸的上突起部8024和從本體部向下延伸的下突起部8025 ;上楔部8021設(shè)于上突起部8024的右側(cè)；下楔部8022設(shè)于下突起部8025的左側(cè)。由于便于安裝固定，并進(jìn)一步縮小結(jié)構(gòu)，松線氣缸設(shè)于支架的后側(cè)，因此，松線滑架的本體部向后延伸有一聯(lián)接部8026，該聯(lián)接部8026上設(shè)有與氣缸活動端固定聯(lián)接安裝孔8027。為了便于加工，優(yōu)選方案為:聯(lián)接部8026與其中的一個(gè)上突起部8024聯(lián)接，便于采用沖壓工藝成形；也便于節(jié)約材料。
[0047]支架801與松線滑架802之間還設(shè)有使松線滑架802向左滑動的復(fù)位彈簧807 ；為了便于安裝固定，支架801的上方聯(lián)接有固定板808。
[0048]工作原理:
[0049]在松線氣缸不工作時(shí)，在復(fù)位彈簧807的作用下，松線滑架被推至右端位置，上楔部插入上過線夾片之間，使經(jīng)過上過線器的縫線處于松弛狀態(tài)，下楔部退出下過線夾片之間，使經(jīng)過下過線器的縫線處于夾緊狀態(tài)；此時(shí)，對縫線起到預(yù)緊作用的是下過線器；
[0050]當(dāng)松線電磁閥得電工作時(shí)，驅(qū)動松線氣缸工作，將松線滑架推至左端位置，上楔部退出上過線夾片之間，使經(jīng)過上過線器的縫線處于鎖緊狀態(tài)，下楔部插入下過線夾片之間，使經(jīng)過下過線器的縫線處于松弛狀態(tài)；此時(shí)，對縫線起到預(yù)緊作用的是上過線器。
[0051]通過調(diào)節(jié)上調(diào)節(jié)螺母可以調(diào)整上過線器的鎖緊力(即鎖線力)，通過調(diào)節(jié)下調(diào)節(jié)螺母可以調(diào)整下過線器的鎖緊力(即鎖線力)；為實(shí)現(xiàn)不同力度的鎖緊力，上過線器和下過線器的結(jié)構(gòu)大小可以設(shè)計(jì)成不一樣，主要不同的零件是彈簧和螺母。通過縫紉機(jī)的控制器，實(shí)現(xiàn)松線與剪線等動作的同步控制。
[0052]于其它實(shí)施例中，上過線器與下過線器也可以是一對，二對，或其它數(shù)量；依據(jù)不同的縫紉設(shè)備的需求而設(shè)定；上過線螺桿與上調(diào)節(jié)螺母可以是一體式結(jié)構(gòu)；下過線螺桿與下調(diào)節(jié)螺母也可以是一體式結(jié)構(gòu)。
[0053]本發(fā)明一種縫紉設(shè)備還包括自動剪線裝置，如圖5-7所示，自動剪線裝置包括固定座10，和設(shè)于固定座10上的固定刀片21，及與固定座10活動聯(lián)接的活動刀片22 ;還包括用于驅(qū)動活動刀片22的動力機(jī)構(gòu)30 ;固定座10的一側(cè)為縫紉機(jī)的走線位置(圖中的A箭頭)，固定座10的另一側(cè)設(shè)有與刀刃口(即固定刀片的刀刃口 211)相通的吸線腔20，吸線腔20與真空管氣路聯(lián)接；縫紉機(jī)的縫線被吸入吸線腔20，動力機(jī)構(gòu)30驅(qū)動活動刀片22動作，剪斷縫線。
[0054]其中，動力機(jī)構(gòu)30包括固定于固定座10上的動力件,及聯(lián)接于動力件與活動刀片22之間的傳動桿32 ;動力件包括氣缸31及與氣缸31氣路聯(lián)接的剪線電磁閥311，剪線電磁閥311與控制器90電性連接。
[0055]活動刀片22的下底邊為活動刀刃221，下底邊的內(nèi)端與固定座10鉸軸聯(lián)接；活動刀片22的頂邊內(nèi)端與傳動桿32鉸軸聯(lián)接。
[0056]固定座10包括用于固定固定刀片21和活動刀片22的底板11和用于固定氣缸31的支板12 ;底板11與支板12通過螺釘13實(shí)現(xiàn)可拆式的螺釘聯(lián)接。
[0057]底板11還聯(lián)接有與壓縮空氣管路聯(lián)接的吹風(fēng)管40，吹風(fēng)管40的末端設(shè)有向下的吹風(fēng)細(xì)孔400，吹風(fēng)管40位于縫線位置的上方。吹風(fēng)管40通過吹氣電磁閥41與壓縮空氣管路聯(lián)接。
[0058]底板11的縫線位置上方還聯(lián)接有吸塵管50，吸塵管50與真空管氣路聯(lián)接。吸塵管50設(shè)有扁形的吸塵口 51，為了便于實(shí)現(xiàn)布料表面的吸塵。在本實(shí)施例中，吸塵管50與底板11為一體式結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，吸塵管50與吸線腔20共用一根真空管59，由一個(gè)真空管路電磁閥(即吸線電磁閥)控制。
[0059]還包括與吸線腔20氣路聯(lián)接的吸線氣路電磁閥(即吸線電磁閥23)，吸線氣路電磁閥與縫紉設(shè)備的控制器90電性連接。還設(shè)有與控制器90電性連接的布料感應(yīng)器91和松線電磁閥92 ;松線電磁閥92與松線裝置(圖中未示出)的動力件連接；控制器90收到布料感應(yīng)器91產(chǎn)生的感應(yīng)信號，依次輸出控制信號至松線電磁閥92、吸線電磁閥23和動力件(即剪線電磁閥311)，松線裝置松線動作，吸線腔產(chǎn)生真空，縫線被吸入至活動刀片與固定刀片，動力件驅(qū)動活動刀片動作，縫線被剪斷。
[0060]于其它實(shí)施例中，吸塵管與底板也可以采用分體式結(jié)構(gòu)。吸塵管還可以增設(shè)單獨(dú)的吸塵電磁閥與真空管路聯(lián)接；也可以不設(shè)有吸塵管；也可以由油缸代替氣缸，驅(qū)動活動刀片。
[0061]本發(fā)明縫紉設(shè)備的自動剪線裝置由一獨(dú)立的動力件直接傳動，在檢測到布料時(shí)，再驅(qū)動活動刀片工作，大大減少了切刀磨損，增長了使用壽命。吸線過程由控制器控制，只需要在剪線的時(shí)候打開氣閥，節(jié)省了壓縮氣源和用電量。增加了吹風(fēng)管，有助于縫線的線頭被吸入吸線腔內(nèi)。增加了吸塵管，有助于縫線過程中的集塵和除塵。通過與控制器連接的松線電磁閥，實(shí)現(xiàn)了縫線過程中的自動松線和自動剪線。
[0062]如圖8所示，本發(fā)明縫紉控制系統(tǒng)，包括永磁無刷電機(jī)83，及與永磁無刷電機(jī)83電性連接的電機(jī)驅(qū)動電路84，還包括與電機(jī)驅(qū)動電路84電性連接的控制器85。還包括與控制器85電性聯(lián)接的電源電路851、控制面板852和布料紅外傳感器853 ；以及踏板傳感器854(用于調(diào)速)、LED照明燈855、安全檢測開關(guān)856、手動控制開關(guān)857、HMI (人機(jī)界面)858、存儲單元859，還聯(lián)接有吸線電磁閥23、剪線電磁閥311、吹氣電磁閥41、松線電磁閥92、用于實(shí)現(xiàn)無刷驅(qū)動的電機(jī)位置反饋電路831 (包括位置傳感器和電平轉(zhuǎn)換芯片，其中的位置傳感器優(yōu)選采用霍爾開關(guān))。其中的電機(jī)驅(qū)動電路84包括連接于電源電路與電機(jī)之間的功率驅(qū)動電路、給功率驅(qū)動電路輸入驅(qū)動信號的驅(qū)動芯片(本實(shí)施例中采用IR2136芯片)，以及依次連接于控制器與驅(qū)動芯片之間的緩沖1C、光耦隔離電路，和依次連接于驅(qū)動芯片與控制器之間的電流保護(hù)電路、光耦?？刂破魇菐PU和周邊接口電路的控制單元，也可以是獨(dú)立的控制芯片，比如DSPIC33EP型芯片。于其它實(shí)施例中，還可以包括與控制器聯(lián)接的抬壓腳電磁閥，由抬壓腳電磁閥控制抬壓腳氣缸的工作，抬壓腳氣缸進(jìn)而控制抬壓腳組件工作，實(shí)現(xiàn)縫紉設(shè)備的自動化控制。
[0063]圖9-12為本發(fā)明縫紉控制系統(tǒng)具體實(shí)施例中各部分的控制流程圖。
[0064]圖9所示，當(dāng)程序開始運(yùn)行，首先進(jìn)行初始化、讀取并顯示控制參數(shù)。在主程序循環(huán)中，進(jìn)行電機(jī)控制、或按鍵信號讀取以進(jìn)行參數(shù)調(diào)整、與操作面板通信及顯示等操作。同時(shí)執(zhí)行踏板調(diào)速信號AD中斷及其它輸入信號中斷處理等。
[0065]圖10，11所示為詳細(xì)的電機(jī)控制流程圖，在主程序循環(huán)中，首先判斷電機(jī)是否要進(jìn)入自檢，速度值由系統(tǒng)給定，即自動運(yùn)行及停止?fàn)顟B(tài)。如果不自檢，則進(jìn)入人工操作狀態(tài)，速度值由人工經(jīng)過踏板調(diào)速器給定，結(jié)合實(shí)際的電機(jī)反饋速度，兩者進(jìn)行PID速度環(huán)控制。同時(shí)檢測各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù)，出現(xiàn)故障時(shí)，立即報(bào)警并停止電機(jī)運(yùn)行。當(dāng)檢測到踏板調(diào)速器電壓信號大于啟動設(shè)定值時(shí)，如電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)則開始啟動，如果電機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)則進(jìn)行調(diào)速處理。還可根據(jù)踏板信號控制抬壓腳電磁閥動作。
[0066]圖12所示為自動剪線的流程圖，根據(jù)光電傳感器檢測到布料的情況，結(jié)合所縫紉的針數(shù)，即電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的圈數(shù)來控制切線、吸線和松線、電機(jī)停止等動作時(shí)序。
[0067]本發(fā)明縫紉設(shè)備所采用的永磁無刷電機(jī)，其具體結(jié)構(gòu)如圖13-16所示，包括電機(jī)外殼10、緊設(shè)于電機(jī)外殼10內(nèi)的定子組件20,及與電機(jī)外殼10旋轉(zhuǎn)聯(lián)接的轉(zhuǎn)子組件30 ;轉(zhuǎn)子組件30包括主軸31、套設(shè)于主軸31上的永磁件32 ;還包括設(shè)于電機(jī)外殼10與主軸31之間的軸承件，及與電機(jī)外殼10固定的電路板40 ;電路板40上設(shè)有對應(yīng)于永磁件32的3個(gè)霍爾開關(guān)41和與霍爾開關(guān)41連接的控制電路(即圖8所示的控制器);轉(zhuǎn)子組件30旋轉(zhuǎn)時(shí)，永磁件32對霍爾開關(guān)41產(chǎn)生感應(yīng)信號，霍爾開關(guān)41輸出信號至控制電路，控制電路切換與定子組件電性連接的電流方向，從而實(shí)現(xiàn)對定子線圈的無刷驅(qū)動；還包括設(shè)于電機(jī)外殼10內(nèi)端的固定板11、設(shè)于主軸31內(nèi)端的聯(lián)軸器50。聯(lián)軸器50包括與主軸固定聯(lián)接的主動盤51，及與縫紉機(jī)傳動系統(tǒng)固定聯(lián)接的從動盤52，從動盤52與主動盤51齒狀嚙合在一起，從動盤52與主動盤51之間還設(shè)有緩沖墊圈53。由于電機(jī)的結(jié)構(gòu)包含了固定板和聯(lián)接器，便于電機(jī)與縫紉機(jī)本體的固定聯(lián)接。優(yōu)化了電機(jī)的尺寸，縮小體積。
[0068]定子組件20包括定子鐵芯、絕緣骨架和線圈，線圈與控制電路電性連接。永磁件32包括套設(shè)于主軸31上的8個(gè)磁瓦321，及套在8個(gè)磁瓦外周的二個(gè)磁瓦套322。還包括設(shè)于電機(jī)外殼10外端的電機(jī)后蓋12,電機(jī)后蓋12上設(shè)有所述的電路板40。主軸31的外端固定聯(lián)接有手輪60。軸承件包括前軸承71和后軸承72,前軸承71設(shè)于固定板11與主軸31之間。進(jìn)一步縮小電機(jī)的尺寸，并便于電機(jī)的安裝。
[0069]于其它實(shí)施例中，可以在手輪的外圓周上設(shè)有刻度線，用于手動微調(diào)；也可以不設(shè)有手輪；還可以增加一個(gè)霍爾開關(guān)，用于檢測手輪的位置，以確定電機(jī)每次的停止位置；磁瓦也可以是4個(gè)或6個(gè)。永磁無刷電機(jī)將聯(lián)軸器安裝于電機(jī)軸內(nèi)，大大減小了電機(jī)和縫紉機(jī)聯(lián)接的軸向長度，結(jié)構(gòu)緊湊，使得縫紉機(jī)電機(jī)更加美觀，傳動可靠耐用。并且將前軸承安裝于電機(jī)和縫紉機(jī)聯(lián)接的固定板內(nèi)，減少零件數(shù)目，簡化結(jié)構(gòu)，傳動穩(wěn)固，裝配維護(hù)方便。電機(jī)本體通用，配不同的縫紉機(jī)只需設(shè)計(jì)不同的固定板，方便批量生產(chǎn)。
[0070]綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果為:[0071]本發(fā)明集成了縫紉機(jī)驅(qū)電機(jī)驅(qū)動控制與布料感應(yīng)、自動切線、自動集塵、抬壓腳等功能，滿足了用戶需求；
[0072]縫紉機(jī)采用永磁無刷電機(jī)驅(qū)動，省電60%以上；
[0073]剪線裝置由一獨(dú)立的動力源直接傳動，大大減少了切刀磨損，增長了使用壽命；
[0074]集塵組件(即吸塵管)由控制器控制，只需要在剪線的時(shí)候打開氣閥，節(jié)省了壓縮氣源和用電量；
[0075]控制器與設(shè)于機(jī)頭上的控制面板功能獨(dú)立，分開實(shí)現(xiàn)，采用通訊模塊相連，減少了連接線，配置更靈活。
[0076]松線裝置有利于吸線頭并節(jié)省用線。
[0077]上述僅以實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護(hù)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種縫紉控制系統(tǒng)，其特征在于包括永磁無刷電機(jī)，及與永磁無刷電機(jī)電性連接的電機(jī)驅(qū)動電路，還包括與電機(jī)驅(qū)動電路電性連接的控制器；還包括與控制器電性聯(lián)接的電源電路、控制面板和布料紅外傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種縫紉控制系統(tǒng)，其特征在于還包括與控制器電性聯(lián)接的踏板傳感器、LED照明燈、安全檢測開關(guān)、手動控制開關(guān)、HM1、存儲單元，還聯(lián)接有吸線電磁閥、剪線電磁閥、吹氣電磁閥、松線電磁閥、用于實(shí)現(xiàn)無刷驅(qū)動的電機(jī)位置反饋電路；所述的電機(jī)位置反饋電路包括位置傳感器和電平轉(zhuǎn)換芯片；所述的電機(jī)驅(qū)動電路包括連接于電源電路與電機(jī)之間的功率驅(qū)動電路、給功率驅(qū)動電路輸入驅(qū)動信號的驅(qū)動芯片，以及依次連接于控制器與驅(qū)動芯片之間的緩沖1C、光耦隔離電路，和依次連接于驅(qū)動芯片與控制器之間的電流保護(hù)電路、光耦。
3.一種采用權(quán)利要求1所述縫紉控制系統(tǒng)的縫紉設(shè)備，包括主機(jī)座，其特征在于所述的主機(jī)座上設(shè)有松線裝置；所述的松線裝置包括支架、與支架滑動聯(lián)接的松線滑架，及用于驅(qū)動松線滑架移動的松線氣缸；所述的支架上固定有上過線器和下過線器；所述的上過線器包括與支架固定的上過線螺桿，及套設(shè)于上過線螺桿的上過線彈簧和一對上過線夾片；所述的下過線器包括與支架固定的下過線螺桿，及套設(shè)于下過線螺桿的下過線彈簧和一對下過線夾片；松線滑架設(shè)有對應(yīng)于上過線夾片的上楔部和對應(yīng)于下過線夾片的下楔部；松線滑架向左滑動時(shí)，下楔部插入下過線夾片之間，上楔部退出上過線夾片之間，下過線器處于松線狀態(tài)；上過線器處于緊線狀態(tài)；松線滑架向右滑動時(shí)，下楔部退出下過線夾片之間，上楔部插入上過線夾片之間，下過線器處于緊線狀態(tài)；上過線器處于松線狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種縫紉設(shè)備，其特征在于所述的上過線器、下過線器均為二個(gè)以上，且數(shù)量相等，上過線器與下過線器之間設(shè)有過線孔；所述的過線孔固定于支架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種縫紉設(shè)備，其特征在于所述的支架設(shè)有位于下過線器下方的下出線孔和位于上過線器上方的上進(jìn)線孔。`
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種松線裝置，其特征在于所述的支架至少設(shè)有二個(gè)導(dǎo)向螺釘，所述的松線滑架設(shè)有沿導(dǎo)向螺釘滑動的滑槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種縫紉設(shè)備，其特征在于所述的松線滑架包括設(shè)有所述滑槽的本體部，及從本體部向上延伸的上突起部和從本體部向下延伸的下突起部；所述的上楔部設(shè)于上突起部的右側(cè)；所述的下楔部設(shè)于下突起部的左側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種縫紉設(shè)備，其特征在于所述的支架與松線滑架之間還設(shè)有使松線滑架向左滑動的復(fù)位彈簧；所述支架的上方聯(lián)接有固定板。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種縫紉設(shè)備，其特征在于所述的主機(jī)座上還設(shè)有自動剪線裝置，所述的自動剪線裝置包括固定座，和設(shè)于固定座上的固定刀片，及與固定座活動聯(lián)接的活動刀片；還包括用于驅(qū)動活動刀片的動力機(jī)構(gòu)；所述固定座的一側(cè)為縫紉機(jī)的走線位置，固定座的另一側(cè)設(shè)有與刀刃口相通的吸線腔，所述的吸線腔與真空管氣路聯(lián)接；縫紉機(jī)的縫線被吸入吸線腔，動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動活動刀片動作，剪斷縫線；所述的動力機(jī)構(gòu)包括固定于固定座上的動力件，及聯(lián)接于動力件與活動刀片之間的傳動桿；所述的動力件與所述的控制器電性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種縫紉設(shè)備，其特征在于所述的主機(jī)座上設(shè)有所述的永磁無刷電機(jī)，所述的永磁無刷電機(jī)包括電機(jī)外殼、緊設(shè)于電機(jī)外殼內(nèi)的定子組件，及與電機(jī)外殼旋轉(zhuǎn)聯(lián)接的轉(zhuǎn)子組件；所述的轉(zhuǎn)子組件包括主軸、套設(shè)于主軸上的永磁件；還包括設(shè)于電機(jī)外殼與主軸之間的軸承件，及與電機(jī)外殼固定的電路板；所述的電路板上設(shè)有對應(yīng)于永磁件的霍爾開關(guān)和與霍爾開關(guān)連接的控制電路；轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)時(shí)，永磁件對霍爾開關(guān)產(chǎn)生感應(yīng)信號，霍爾開關(guān)輸出信號至控制電路，控制電路切換與定子組件電性連接的電流方向；還包括設(shè) 于電機(jī)外殼內(nèi)端的固定板、設(shè)于主軸內(nèi)端的聯(lián)軸器。
【文檔編號】D05B65/00GK103451865SQ201310390413
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】陳添德, 向本祥 申請人:深圳市雅諾科技股份有限公司