用于縫紉機(jī)的傳感器組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于縫紉機(jī)的傳感器組件。本發(fā)明還涉及一種包括這樣的傳感器組件的縫紉機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]例如由EP2045386A1已知一種用于縫紉機(jī)的傳感器組件。US4，569，298記載了一種用于縫紉機(jī)的可選預(yù)警裝置。DE3707321C1記載了一種帶有用于梭線的線監(jiān)視器的縫紉機(jī)。DE4116638A1記載了一種用于識別卷繞在縫紉機(jī)的梭心上的余線的裝置。US2003/0221601A1記載了一種監(jiān)視底線梭心的旋轉(zhuǎn)的縫紉機(jī)。DE112005002785T5記載了一種用于縫紉機(jī)的可識別余線的底線進(jìn)給裝置。EP1700941A1記載了一種在底線梭心上包括用于確定線的供給的裝置的縫紉機(jī)或刺繡機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個(gè)目的是研發(fā)一種用于縫紉機(jī)的傳感器組件，使得能識別(認(rèn)定)錯(cuò)針(mis-stitch)。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，通過一種用于縫紉機(jī)的、用于識別錯(cuò)針的傳感器組件來實(shí)現(xiàn)所述目的，所述縫紉機(jī):
[0005]-具有用于產(chǎn)生檢測光束的光源，
[0006]-具有用于檢測該檢測光束的傳感器，
[0007]-其中，光源相對于傳感器對齊成使得檢測光束由縫紉機(jī)的構(gòu)件的反射區(qū)段引導(dǎo)，線在縫紉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間和線跡的形成期間經(jīng)過該反射區(qū)段，
[0008]-具有評估單元，該評估單元與傳感器信號連接以用于對由傳感器產(chǎn)生的檢測信號進(jìn)行時(shí)間分辨的評估(time resolved evaluat1n)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，已認(rèn)識到為了識別錯(cuò)針，能利用以下事實(shí):在線跡的形成期間，線被引導(dǎo)到縫紉機(jī)的底線梭殼周圍并由此經(jīng)過各種縫紉機(jī)構(gòu)件。在根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件中，經(jīng)過反射檢測光束的區(qū)段的線在線跡形成期間暫時(shí)中斷所述檢測光束。該暫時(shí)中斷可由傳感器檢測到并由評估單元進(jìn)行評估以識別錯(cuò)針。評估單元測量檢測信號是否已由于經(jīng)過的線而改變。如果測量并評估這種改變，則能確?？p制不會在無線的情況下以不希望的方式發(fā)生。否則識別為錯(cuò)針。反射區(qū)段可設(shè)置在底線梭殼自身上。反射區(qū)段可尤其布置在底線梭殼的中部的區(qū)域中。替換地，反射區(qū)段也可設(shè)置在縫紉機(jī)的、包括在縫紉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間被線經(jīng)過的至少一個(gè)區(qū)段的其它構(gòu)件上。這種縫紉機(jī)構(gòu)件的一個(gè)示例是鉤或旋梭(抓線器，gripper)的末端。這種情況下，優(yōu)選地，鉤末端的區(qū)域被選擇為與線接觸的反射區(qū)域。
[0010]將傳感器直接布置在檢測光束的光路中可對信號衰減進(jìn)行測量，該信號衰減通過由于線在其上滑移導(dǎo)致的反射檢測光束的反射的減少而產(chǎn)生。傳感器因而通常測量所反射的檢測光束的基本強(qiáng)度，該基本強(qiáng)度在線通過和所引起的檢測光束的中斷期間下降?；蛘?，能將傳感器布置成使得它不是直接布置在檢測光束的光路中，而是測量散射的檢測光。這利用了以下事實(shí):檢測光由縫紉機(jī)構(gòu)件、尤其由底線梭殼以不同方式散射，并且通常散射程度低于經(jīng)過的面線。只要線運(yùn)行通過檢測光束，即經(jīng)過縫紉機(jī)構(gòu)件的反射區(qū)段，就產(chǎn)生可通過傳感器測量的散射光。在散射光測量的情況下，在背景信號不明顯或低的情況下零測量值是可能的。
[0011]在本發(fā)明的其中評估單元被設(shè)計(jì)成形成在線跡形成周期期間的一個(gè)時(shí)間區(qū)間中產(chǎn)生的至少一個(gè)檢測信號的移動平均(移動平均值)的實(shí)施例中，可將該移動平均與預(yù)定的值進(jìn)行比較。這可以例如用于漂移測量或甚至用于污物檢測。該信號可尤其與線跡形成相位同步地形成。
[0012]在線跡形成周期期間的不同時(shí)間段形成多個(gè)檢測信號一其中評估單元配置成形成在線跡形成周期期間的不同時(shí)間區(qū)間產(chǎn)生的至少兩個(gè)檢測信號的移動平均值，使得能實(shí)現(xiàn)附加信號比較，這再次提高了檢測的信息價(jià)值。
[0013]包括根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件和形式為針和繞底線梭殼旋轉(zhuǎn)的鉤的線跡形成工具的縫紉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)對應(yīng)于上文已經(jīng)參照傳感器組件說明的優(yōu)點(diǎn)。
[0014]高反射性實(shí)施例一其中縫紉機(jī)構(gòu)件的反射區(qū)段被設(shè)計(jì)成高反射性的一提高了檢測的靈敏度。反射區(qū)段可被設(shè)計(jì)成經(jīng)拋光的。反射區(qū)段可被設(shè)計(jì)成平面的。反射區(qū)段可被設(shè)計(jì)成凹面的且尤其向傳感器顯示光源。
[0015]旋梭的布置一其中鉤相對于反射光束的光路布置成使得處于完全旋轉(zhuǎn)的鉤移動路徑中的鉤不中斷檢測光束一防止了旋梭成為破壞傳感器組件進(jìn)行的檢測的誘因。
[0016]反射區(qū)段的選擇一其中縫紉機(jī)構(gòu)件的反射區(qū)段選擇成在線經(jīng)過時(shí)通過與該線的接觸而被擦過一防止了反射區(qū)段上的污物影響檢測。
[0017]其中評估單元與用于驅(qū)動至少一個(gè)線跡形成工具的馬達(dá)信號連接的構(gòu)型提供了在評估期間將線跡形成周期的階段考慮在內(nèi)的解決方案。特別地，可以進(jìn)行相位同步的測量，這提尚了評估精度。
[0018]用于縫紉機(jī)的替換或附加的傳感器組件具有用于產(chǎn)生檢測光束的光源和用于檢測檢測光束的傳感器。光源相對于傳感器對齊，使得檢測光束被引導(dǎo)到縫紉機(jī)的一個(gè)構(gòu)件的反射區(qū)段上。評估單元與傳感器信號連接并用于對由傳感器產(chǎn)生的檢測信號進(jìn)行時(shí)間分辨的評估。評估單元被設(shè)計(jì)成使得它形成在線跡形成周期期間的一個(gè)時(shí)間區(qū)間中產(chǎn)生的至少一個(gè)信號的移動平均。借助于這樣的傳感器組件，可測量縫紉機(jī)中的污物量。
[0019]隨著縫紉機(jī)例如由于在運(yùn)轉(zhuǎn)期間沉積在縫紉機(jī)上的灰塵或絨毛而越來越臟，檢測光路內(nèi)的導(dǎo)光性能下降。這被傳感器組件利用?？蓪⒁苿悠骄c評估單元中的預(yù)定值或基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。在檢測光束在反射區(qū)段上最佳地反射到傳感器的情況下，基準(zhǔn)值可以是檢測信號的虛擬值。如果檢測信號與預(yù)定值之差超過或低于公差范圍，則可發(fā)射故障信號，例如“臟”信號?？赏ㄟ^對檢測信號限定最小容許值來指定公差范圍。該故障信號可以是聲信號和/或出現(xiàn)在操作面板上。替代地或附加地，可能由于故障信號而直接地干預(yù)縫紉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，尤其是停止機(jī)器。
[0020]傳感器可直接布置在檢測光束的光路中。這樣的布置的優(yōu)點(diǎn)對應(yīng)于上文已經(jīng)說明的優(yōu)點(diǎn)。一種替代布置也是可行的:其中傳感器定位成使得它不是直接布置在檢測光束的光路中，而是測量散射的檢測光。
[0021]多個(gè)成對的光源/傳感器一其中傳感器組件包括由分別通過由此產(chǎn)生的檢測光束分配的光源和傳感器組成的至少兩個(gè)對一使得可以在評估單元中比較相應(yīng)對的移動平均值。這提高了污物檢測的精度。
[0022]替代地或附加地，可設(shè)置用于識別錯(cuò)針的傳感器組件，其包括用于產(chǎn)生檢測光束的固定框架光源和用于檢測該檢測光束的固定框架傳感器，其中光源相對于傳感器對齊，使得檢測光束被引導(dǎo)到縫紉機(jī)的底線梭心的至少一個(gè)反射區(qū)段上，并且包括評估單元，該評估單元與傳感器信號連接，用于對由傳感器產(chǎn)生的檢測信號進(jìn)行時(shí)間相關(guān)評估。
[0023]這利用了以下事實(shí):在配備有底線梭心的縫紉機(jī)的正確運(yùn)轉(zhuǎn)期間，所述底線梭心在使用底線時(shí)旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)通過傳感器組件可靠地檢測。只要底線梭心正在旋轉(zhuǎn)，當(dāng)反射區(qū)段與檢測光束接觸時(shí)，底線梭心始終利用反射區(qū)段反射檢測信號。如果未測出檢測信號或檢測信號的特征時(shí)間變化，則表示未正確地使用底線進(jìn)行縫紉并且可發(fā)射合適的故障信號。
[0024]傳感器可直接布置在檢測光束的光路中。于是實(shí)現(xiàn)了上文已經(jīng)結(jié)合這樣的直接布置描述的優(yōu)點(diǎn)。替代地，這種情況下，這樣一種布置也是可行的，即其中傳感器定位成使得它不是直接布置在檢測光束的光路中，而是測量散射的檢測光。
[0025]評估單元可被設(shè)計(jì)成使得它形成至少一個(gè)檢測信號的移動平均，該至少一個(gè)檢測信號是在線跡形成周期期間的一個(gè)時(shí)間段中產(chǎn)生的。評估單元可被替代地或附加地設(shè)計(jì)成使得它形成至少兩個(gè)檢測信號的移動平均值，該至少兩個(gè)檢測信號是在線跡形成周期期間的不同時(shí)間區(qū)間產(chǎn)生的。這樣的評估單元的優(yōu)點(diǎn)對應(yīng)于上文已經(jīng)說明的優(yōu)點(diǎn)。
[0026]所述的附加傳感器組件也可以是包括形式為針和圍繞底線梭殼旋轉(zhuǎn)的旋梭的線跡形成工具的縫紉機(jī)的一部分。這種縫紉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)對應(yīng)于上文已經(jīng)說明的優(yōu)點(diǎn)。
[0027]在梭心周圍的圓周區(qū)域中，在梭心的外殼壁中，可形成有用于反射檢測光束的多個(gè)反射區(qū)段。
[0028]多個(gè)反射區(qū)段提高了傳感器組件的測量精度，因?yàn)橐饳z測信號的狀況一其中檢測光束被反射區(qū)段反射一在梭心旋轉(zhuǎn)期間發(fā)生多次。該多個(gè)反射區(qū)段可在圓周方向上不均勻地分布在梭心周圍。例如，在梭心的平面中的第一象限中可布置有三個(gè)反射區(qū)段，在圓周方向上逆時(shí)針的第二毗鄰象限中可布置有兩個(gè)反射區(qū)段，且在再逆時(shí)針的第三毗鄰象限中可布置有一個(gè)反射區(qū)段。為了進(jìn)行評估，也可指定梭心旋轉(zhuǎn)的方向。在以上示例中，“3/2/1”的評估順序?qū)⒁馕吨笮恼陧槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)。逆評估順序“1/2/3”將