一种缝纫机的控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种缝纫机的控制电路，包括与步进电机的转轴同轴设置的一个光栅盘，光栅盘包括光栅盘内圈和光栅盘外圈，光栅盘外圈沿光栅盘内圈的圆周设置。光栅盘与步进电机的转轴同轴设置，当步进电机转动时，首先使用光栅盘外圈复位步进电机的初始位置，即机械原点位置，这是一个绝对位置，在此基础上，获知欲形成图案的图形零位与机械零位之间的相对位移量，进而，利用光栅盘内圈检测步进电机相对于机械原点的相对位置。通过一个光栅盘的内外圈来反馈的位置信号来控制步进电机，从而能使缝纫机能完成预设的图案。与原有的缝纫机控制相比，更加简洁高效，可靠性高。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制电路，尤其是一种利用可编程控制器对缝纫机进行缝制图案控制的缝纫机的控制电路。
技术介绍
专用可编程电子缝纫机主要是利用可编程控制器控制X轴和Y轴两个步进电机， 即通过编程控制缝纫机在XY轴的运动来实现预设图案。现有技术中 其一只有机械原点检测传感器来检测机械原点位置，其运行中的图形相对位置不 进行检测，通过步进脉冲控制电机运转，是开环的位置控制。在这个控制方式下，在由于外 界因素变化情况时(负载加大、转速快)，可能会造成步进电机失步，造成达不到预设图案。 其二由机械原点检测和光栅尺传感器检测(一般用于数控机床)组成机械平台的 XY位置检测，可以有效地实现预设图案控制。但缺点是体积大、成本高，不适合缝纫机控制。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种通过一个光栅盘即可实现缝纫机步进电机的XY轴的运动轨迹控制的一种缝纫机的控制电路。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是 —种缝纫机的控制电路，包括与步进电机的转轴同轴设置的一个光栅盘，光栅盘 包括光栅盘内圈和光栅盘外圈，光栅盘外圈沿光栅盘内圈的圆周设置。光栅盘与步进电机 的转轴同轴设置，当步进电机转动时，首先使用光栅盘外圈复位步进电机的初始位置，即机 械原点位置，这是一个绝对位置，在此基础上，获知欲形成图案的图形零位与机械零位之间 的相对位移量，进而，利用光栅盘内圈检测步进电机相对于机械原点的相对位置。 本技术的技术方案还可以进一步完善 作为优选，光栅盘的一侧设置有编码器组件，编码器组件包括与光栅盘内圈耦合 设置的第一信号检测电路、与光栅盘外圈耦合设置的第二信号检测电路。第一信号检测电 路和第二信号检测电路将通过光栅盘内圈和外圈感测到的信号输出至控制器。作为优选， 编码器组件输出信号至控制器。控制器根据检测到的步进电机位置信号反馈控制步进电 机。作为优选，控制器输出控制信号至步进电机。 作为优选，控制电路还包括一个输出信号至控制器的设置电路，设置电路由多个 控制按键组成。操作者通过设置电路输入X轴和Y轴步进电机的位置数据。 作为优选，光栅盘内圈是由多个间隔设置的第一狭缝和第一遮光区域组成的光栅 结构，多个第一狭缝辐射状地排列成360度圆环。 作为优选，光栅盘内圈包括400个第一狭缝。这里设定了光栅盘内圈的精度。 作为优选，光栅盘外圈由多个间隔设置的第二狭缝和第二遮光区域组成的光栅结 构，多个第二狭缝辐射状地排列成180度半圆环。通过光栅盘外圈形成两个信号，分别对应与光栅盘外圈的带有光栅的180度半圆环，和另外一半不带有光栅的180度半圆环，进而判 断检测到的两个信号的先后顺序，做出正转或反转电机以对准机械零位的操作。 作为优选，光栅盘外圈包括250个第二狭缝。 作为优选，由半圆环的两端边界形成的感测信号与缝纫机的机械原点对应。通过 机械设置，将步进电机的机械零位设置在当光栅盘转到光栅盘外圈的带有光栅的半圆环与 不带有光栅部分的交界处时的位置。 本技术的有益效果为通过一个光栅盘的内外圈来反馈的位置信号来控制步 进电机，从而使缝纫机能完成预设的图案。与原有的缝纫机控制相比，更加简洁高效，可靠 性高。附图说明图1为本技术的光栅盘与步进电机装配关系的一种拆分示意图； 图2为本技术的光栅盘的一种主视图； 图3为本技术的一种电原理框图。 其中，1、光栅盘内圈；2、光栅盘外圈；3、控制器；4、编码器组件；41、第一信号检测 电路；42、第二信号检测电路；5、设置电路；6、光栅盘；7、步进电机组件；71、转轴。具体实施方式如图1所示的一种缝纫机的控制电路，包括与步进电机的转轴71同轴设置的一个 光栅盘6、设置在光栅盘6 —侧的编码器组件4、一个控制器3、一个输出信号至控制器3的 设置电路5 (请参见图3)，设置电路5由多个控制按键组成，操作者通过设置电路输入X轴 和Y轴步进电机的位置数据。编码器组件4输出信号至控制器3，控制器3输出控制信号至 步进电机。 如图3所示，编码器组件4包括与光栅盘内圈1耦合设置的第一信号检测电路41 、 与光栅盘外圈2耦合设置的第二信号检测电路42。第一信号检测电路41是一个AB信号检 测电路。这里，形成了一个正交编码器，控制器3通过检测A信号和B信号的相位，获知步 进电机的正转、反转状态。此外，AB信号检测电路还可以通过光栅盘内圈的转动获知步进 电机在一个方向上的行进距离。 如图2所示，光栅盘包括光栅盘内圈1和光栅盘外圈2 ，光栅盘外圈2沿光栅盘内 圈1的圆周设置。 光栅盘内圈1是由400个间隔设置的第一狭缝和第一遮光区域组成的光栅结构， 多个第一狭缝辐射状地排列成360度圆环。这里设置了光栅盘内圈的精度，光栅结构越密 集，检测精度越高。 光栅盘外圈2由250个间隔设置的第二狭缝和第二遮光区域组成的光栅结构，多 个第二狭缝辐射状地排列成180度半圆环。由半圆环的两端边界形成的感测信号与缝纫机 的机械原点对应。 光栅盘与步进电机的转轴同轴设置，当步进电机转动时，首先使用光栅盘外圈复 位步进电机的初始位置，即机械原点位置，这是一个绝对位置，在此基础上，获知欲形成图 案的图形零位与机械零位之间的相对位移量，进而，利用光栅盘内圈检测步进电机相对于机械原点的位置，通过计算获知步进电机与机械零位之间的相对位置。 通过机械设置，将步进电机的机械零位设置在当光栅盘转到光栅盘外圈的带有光 栅的半圆环与不带有光栅部分的交界处时的位置，即通过判定第二信号检测电路42是否 感测到通过光栅盘外圈的信号，即可判断需要正转电机或反转电机以对准机械零位，而光 栅盘外圈与不带有光栅的半圆环之间的交汇处，即为步进电机的机械零点所在位置。这样， 就可以通过光栅盘外圈形成两个信号，分别对应与光栅盘外圈的带有光栅的180度半圆 环，和另外一半不带有光栅的180度半圆环，进而判断检测到的两个信号的先后顺序，做出 正转或反转电机以对准机械零位的操作。权利要求一种缝纫机的控制电路，其特征在于包括与步进电机的转轴同轴设置的一个光栅盘，所述的光栅盘包括光栅盘内圈(1)和光栅盘外圈(2)，所述的光栅盘外圈(2)沿所述的光栅盘内圈(1)的圆周设置。2. 根据权利要求1所述的缝纫机的控制电路，其特征在于所述的光栅盘的一侧设置 有编码器组件(4)，所述的编码器组件包括与所述的光栅盘内圈(1)耦合设置的第一信号检测电路(41)、与所述的光栅盘外圈(2)耦合设置的第二信号检测电路(42)。3. 根据权利要求2所述的缝纫机的控制电路，其特征在于所述的编码器组件输出信 号至控制器(3)。4. 根据权利要求3所述的缝纫机的控制电路，其特征在于所述的控制器(3)输出控制信号至所述的步进电机。5. 根据权利要4所述的缝纫机的控制电路，其特征在于它还包括一个输出信号至所 述的控制器(3)的设置电路(5)，所述的设置电路由多个控制按键组成。6. 根据权利要求1或2所述的缝纫机的控制电路，其特征在于所述的光栅盘内圈(1) 是由多个间隔设置的第一狭缝和第一遮光区域组成的光栅结构，多个所述的第一狭缝辐射 状地排列成360度圆环。7. 根据权利要求6所述的缝纫机的控制电路，其特征在于所述的光栅盘内圈(1)包 括400个所述的第一狭缝。8. 根据权利要求1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缝纫机的控制电路，其特征在于：包括与步进电机的转轴同轴设置的一个光栅盘，所述的光栅盘包括光栅盘内圈（１）和光栅盘外圈（２），所述的光栅盘外圈（２）沿所述的光栅盘内圈（１）的圆周设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗千，
申请(专利权)人：罗千，
类型：实用新型
国别省市：97[中国|宁波]