一种全闭环面线张力控制的工业缝纫机及其缝纫控制方法技术

本发明专利技术公开了一种全闭环面线张力控制的工业缝纫机及其缝纫控制方法，该工业缝纫机包括一工业缝纫机本体，工业缝纫机本体设置有一机头，机头通过一针杆连接一机针，机头下端还设置有面线张力夹线器、步进电机及线张力传感器和匹配机针的压脚，其中：还包括输入单元、控制单元和驱动单元，驱动单元分别连接控制单元和执行单元，接收控制信号，对控制信号做放大处理，输出至与之相匹配的执行单元执行。本发明专利技术全闭环面线张力控制的工业缝纫机，采用模块单元化的结构，各单元内部相对独立，自成体系，集成化程度高，结构简单；采用自动缝制方法，缝纫线迹美观一致，主轴转速高，提高工业缝纫机缝制效率高。

An Industrial Sewing Machine with Fully Closed Loop Tension Control and Its Sewing Control Method

The invention discloses an industrial sewing machine with full closed loop surface tension control and its sewing control method. The industrial sewing machine includes an industrial sewing machine body. The industrial sewing machine body is provided with a machine head, which connects a machine needle through a needle rod. The lower end of the machine head is also provided with a face thread tension clamp, a stepping motor, a line tension sensor and a press foot matching the machine needle. Including input unit, control unit and drive unit, drive unit connects control unit and execution unit respectively, receives control signal, amplifies control signal, and outputs it to matching execution unit for execution. The industrial sewing machine with full closed loop surface tension control adopts modular unit structure, relatively independent inside each unit, self-contained system, high integration degree and simple structure, adopts automatic sewing method, beautiful and consistent sewing stitches, high spindle speed, and improves the sewing efficiency of the industrial sewing machine.

【技术实现步骤摘要】
一种全闭环面线张力控制的工业缝纫机及其缝纫控制方法
本专利技术涉及一种工业用纺织品缝纫机械，尤其涉及一种全闭环面线张力控制的工业缝纫机及其缝纫控制方法。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，对所购买商品的品质、外观，以及缝线复杂度、美观度的要求也越来越高，这就要求缝制工人具有较高的技术水平，而缝制复杂的线条或图案人工是很难完成，且生产效率非常低，难以保证产品品质一致性。用可编程电脑控制的工业缝纫机来进行缝制加工就非常容易，只需将缝制图案编程输入电脑，通过电脑控制器自动完成该图案的缝制，可大大降低人力成本，生产效率也大幅度提高，使缝制加工的一致性得到充分保证。目前，在国内外已有许多关于工业缝纫机电脑控制系统的文献报道，并有部分产品上市。公开号为CN1548601中国专利文献，公开了一种名称为《工业缝纫机的电脑控制器》专利技术专利申请技术，该申请的工业缝纫机的电脑控制器包括操作单元、踏板、调速器、控制单元、应用单元板、电源板和伺服电机，该专利技术专利申请的主要特点是在控制单元中采用了DSP芯片，解决了用软件方法控制伺服电机和各种缝制程序，同时采用霍尔元件和光电编码器的组合对缝纫机的机针定位控制，还可以和计算机网络连接，进行远程控制和监测。该专利技术专利申请的不足之处是工业缝纫机电脑控制器存在软硬件平台的通用性差、缺乏灵活性和扩展性，主轴转速低、没有面线线张力控制难以满足用户对复杂缝纫线迹美观的实际需求，人机界面不友好、操作不方便等问题。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的上述问题，提出一种全闭环面线张力控制的工业缝纫机及其缝纫控制方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的第一个方面是提供一种全闭环面线张力控制的工业缝纫机，包括一工业缝纫机本体，所述工业缝纫机本体设置有一机头，所述机头通过一针杆连接一机针，所述机头下端设置有由面线张力夹线器、步进电机、面线张力传感器及压脚和剪线机构组成的执行单元，其中：还包括输入单元，用以获取操作者输入的图案或者文字的数据信息，并输出，控制单元，连接所述输入单元，用以接收所述数据信息，并计算形成缝制数据，并形成控制信号输出；以及驱动单元，分别连接所述控制单元和执行单元，接收所述控制信号，对对所述控制信号做放大处理，输出至与之相匹配的执行单元执行。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，所述驱动单元包括：主轴电机，连接所述执行单元的针杆，用于驱动所述针杆带动机针做上下运动；第一电机，连接所述执行单元的第一移动机构，用于驱动所述第一移动机构沿水平方向运动；所述第二电机，连接所述执行单元的第二移动机构，用于驱动所述第二移动机构沿垂直方向运动；所述第三电机，连接所述执行单元的压脚和剪线机构，用于驱动压脚沿竖直方向运动和剪线操作；以及所述第四电机，连接所述执行单元的面线张力夹线器，用于驱动所述面线张力夹线器实施夹线操作。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，所述控制单元包括计算单元和运动控制卡，其中；所述计算单元连接所述输入单元，用以接收所述数据信息，并对所述数据信息做分析处理，转化成与之相匹配的所述缝纫数据输出；所述运动控制卡分别连接所述计算单元及所述主轴电机、第一电机、第二电机、第三电机和第四电机，用以接收所述缝纫数据，并分别形成运动控制信号输出至所述主轴电机、所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，还包括一检测单元，所述检测单元连接于所述执行单元与所述控制单元之间，所述检测单元用于检测所述执行单元的执行状态，并形成一检测信号反馈至所述控制单元。进一步优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，所述检测单元为16路带光电隔离开关量输入信号采集模块。进一步优选地，所述16路带光电隔离开关量输入信号采集模块至少包括5个采集单元和一个接收单元。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，所述检测单元，分别检测所述主轴电机于旋转运动状态下转角速度信号，并形成一转角检测信号输出至所述控制单元；检测所述第一电机于旋转运动状态下转角速度信号，并形成一第一电机转角检测信号输出至所述控制单元；检测所述第二电机于旋转运动状态下转角速度信号，并形成一第二电机转角检测信号输出至所述控制单元；检测所述第三电机于旋转运动状态下转角速度信号，并形成一第三电机转角检测信号输出至所述控制单元；以及检测所述第四电机于旋转运动状态下面线张力传感器信号，并形成面线张力传感器信号输出至所述控制单元。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，还包括一触摸显示装置，所述触摸显示装置固定设置于所述工业缝纫机本体的机座上，用以获取操作者的动作指令，并显示所述工业缝纫机的运行状态。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，还包括供电单元，所述供电单元连接所述控制单元、触摸显示装置、执行单元，用以分别为所述控制单元、触摸显示装置、执行单元提供电力。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，所述控制单元为可编程ARM芯片。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，所述控制单元还包括存储单元，连接所述计算单元，用以存储所述缝制数据。进一步优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，所述存储单元为256MB的Flash存储器。.优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，所述主轴电机为750W交流伺服电机。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，所述第一电机、第二电机为86mm闭环步进电机。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，所述第三电机为60mm闭环步进电机。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，所述第四电机为32mm开环步进电机。优选地，在所述全闭环面线张力控制的工业缝纫机上，还包括一报警装置，所述报警装置连接所述控制单元，用于提供警示信息。本专利技术第二个方面是提供一种全闭环面线张力控制的工业缝纫机的缝纫控制方法，包括如下步骤：步骤1、控制所述输入单元接收所述操作者输入的图案和/或文字信息；步骤2、控制所述计算单元对所述图案和/或文字信息进行计算，形成缝制数据，步骤3、控制所述控制单元接收捕捉操作者的手势动作，获取操作指令；步骤4、控制所述控制单元接收所述操作指令，并根据所述操作指令控制所述执行单元执行与之相匹配的动作。优选地，步骤3中，所述操作指令包括：自行运行指令，所述工业缝纫机于所述自行运行指令控制下，自行实施缝制加工操作；和/或手动操作指令，所述工业缝纫机于所述手动操作指令控制下，供操作者实施调试和/或检修操作；和/或运行设置指令，所述工业缝纫机于所述运行设置指令控制下，供操作者实施参数设置和/或修改操作；和/或运行测试指令，所述工业缝纫机于所述运行设置指令控制下，供操作者实施测试操作。本专利技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：(1)本专利技术的工业缝纫机，其电脑控制系统采用模块单元化的结构，各单元内部相对独立，自成体系，集成化程度高，结构简单，可以适用于现有的工业缝纫机，灵活配置相应部件构成系统；(2)可自行设计图案或者文字信息，并将设计好的缝制图案通过输入单元输入，也可对输入的数据信息及设置参数进行修改，可驱动工业缝纫机实现自动缝制各种线条或图案；(3)采用本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全闭环面线张力控制的工业缝纫机，包括一工业缝纫机本体，所述工业缝纫机本体设置有一机头，所述机头通过一针杆连接一机针，所述机头下端设置有由面线张力夹线器、步进电机、面线张力传感器及压脚和剪线机构组成的执行单元，其特征在于，还包括：输入单元，用以获取操作者输入的图案或者文字的数据信息，并输出；控制单元，连接所述输入单元，用以接收所述数据信息，计算形成缝制数据，形成控制信号输出；以及驱动单元，分别连接所述控制单元和执行单元，接收所述控制信号，对所述控制信号做放大处理，输出至与之相匹配的执行单元执行。

【技术特征摘要】
1.一种全闭环面线张力控制的工业缝纫机，包括一工业缝纫机本体，所述工业缝纫机本体设置有一机头，所述机头通过一针杆连接一机针，所述机头下端设置有由面线张力夹线器、步进电机、面线张力传感器及压脚和剪线机构组成的执行单元，其特征在于，还包括：输入单元，用以获取操作者输入的图案或者文字的数据信息，并输出；控制单元，连接所述输入单元，用以接收所述数据信息，计算形成缝制数据，形成控制信号输出；以及驱动单元，分别连接所述控制单元和执行单元，接收所述控制信号，对所述控制信号做放大处理，输出至与之相匹配的执行单元执行。2.根据权利要求1所述的工业缝纫机，其特征在于，所述驱动单元包括：主轴电机，连接所述执行单元的针杆，用于驱动所述针杆带动机针做上下运动；第一电机，连接所述执行单元的第一移动机构，用于驱动所述第一移动机构沿水平方向运动；第二电机，连接所述执行单元的第二移动机构，用于驱动所述第二移动机构沿垂直方向运动；第三电机，连接所述执行单元的压脚和剪线机构，用于驱动压脚沿竖直方向运动和剪线操作；以及第四电机，连接所述执行单元的面线张力夹线器，用于驱动所述面线张力夹线器实施夹线操作。3.根据权利要求2所述的工业缝纫机，其特征在于，所述控制单元包括计算单元和运动控制卡，其中；所述计算单元连接所述输入单元，用以接收所述数据信息，并对所述数据信息做分析处理，转化成与之相匹配的所述缝纫数据输出；所述运动控制卡分别连接所述计算单元及所述主轴电机、第一电机、第二电机、第三电机和第四电机，用以接收所述缝纫数据，并分别形成运动控制信号输出至所述主轴电机、第一电机、第二电机、第三电机和第四电机。4.根据权利要求1所述的工业缝纫机，其特征在于，还包括一检测单元，所述检测单元连接于所述执行单元与所述控制单元之间，所述检测单元用于检测所述执行单元的执行状态，并形成一检测信号反馈至所述控制单元。5.根据权利要求4所述的工业缝纫机，其特征在于，所述检测单元为16路带光电隔离开关量输入信号采集模块。6.根据权利要求4所述的工业缝纫机，其特征在于，所述16路带光电隔离开关量输入信号采集模块至少包括5个采集单元和一个接收单元。7.根据权利要求4所述的工业缝纫机，其特征在于，所述检测单元，分别：检测所述主轴电机于旋转运动状态下转角速度信号，并形成一转角检测信号输出至所述控制单元；检测所述第一电机于旋转运动状态下转角速度信号，并形成一第一电机转角检测信号输出至所述控制单元；检测所述第二电机于旋转运动状态下转角速度信号，并形成一第二电机转角检测信号输出至所述控制单元；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峙飞，赵逸鸣，陈金勇，
申请(专利权)人：上海鲍麦克斯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31