專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有針位安全檢測(cè)傳感器的套結(jié)機(jī)及其感應(yīng)片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器，具體涉及一種套結(jié)機(jī)的針位安全檢測(cè)傳感器。本實(shí)用新型還涉及一種針位安全檢測(cè)傳感器的針位感應(yīng)片。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的套結(jié)機(jī)的針位安全檢測(cè)傳感器，其針位感應(yīng)結(jié)構(gòu)采用兩個(gè)針位的霍爾感應(yīng)，或者采用基于編碼器和相對(duì)零點(diǎn)計(jì)數(shù)的數(shù)字針位。采用兩個(gè)針位的霍爾感應(yīng)如


圖1所示，這種針位感應(yīng)結(jié)構(gòu)需要兩個(gè)傳感器，針位感應(yīng)角度一般小于45度，而且無(wú)法感知機(jī)針偏離針位所處的絕對(duì)位置；這種針位感應(yīng)結(jié)構(gòu)與信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖2所示，針位感應(yīng)結(jié)構(gòu)與信號(hào)在針位置感應(yīng)上存在盲區(qū)，開(kāi)機(jī)上電不能判斷針?biāo)幍慕^對(duì)機(jī)械位置；而另一種基于編碼器計(jì)數(shù)的數(shù)字針位則采用軟件計(jì)數(shù)方法實(shí)現(xiàn)，上電啟動(dòng)必須首先使電機(jī)旋轉(zhuǎn)并找到零點(diǎn)，通過(guò)零點(diǎn)為基準(zhǔn)的計(jì)數(shù)檢測(cè)上、下針位的位置，這樣造成每次上電時(shí)，電機(jī)必須先作某個(gè)方向旋轉(zhuǎn)一定角度，有打斷機(jī)針的不安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種帶有針位安全檢測(cè)傳感器的套結(jié)機(jī)， 它可以檢測(cè)到針?biāo)幍慕^對(duì)物理位置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型帶有針位安全檢測(cè)傳感器的套結(jié)機(jī)的技術(shù)解決方案為包括套結(jié)機(jī)、針位感應(yīng)片，所述套結(jié)機(jī)采用直驅(qū)電機(jī)作為動(dòng)力，電機(jī)與套結(jié)機(jī)的主軸同軸安裝并同步運(yùn)行；套結(jié)機(jī)的主軸上依次設(shè)置編碼器、針位感應(yīng)片、固定件，固定件將編碼器、針位感應(yīng)片軸向固定于套結(jié)機(jī)的主軸上；針位感應(yīng)片連接位置傳感器；所述針位感應(yīng)片的感應(yīng)區(qū)覆蓋感應(yīng)片的一部分，感應(yīng)區(qū)為對(duì)應(yīng)于上、下針位分割點(diǎn)角度為界的半環(huán)形區(qū)域。所述編碼器為套結(jié)機(jī)主軸直驅(qū)電機(jī)旋轉(zhuǎn)編碼器。所述編碼器輸出的信號(hào)為方波脈沖信號(hào)。所述位置傳感器是霍爾磁感應(yīng)模式，或者是光電感應(yīng)模式。本實(shí)用新型還提供一種針位安全檢測(cè)傳感器的針位感應(yīng)片，其技術(shù)解決方案為所述針位感應(yīng)片的感應(yīng)區(qū)覆蓋感應(yīng)片的一部分，感應(yīng)區(qū)為對(duì)應(yīng)于上、下針位分割點(diǎn)角度為界的半環(huán)形區(qū)域。本實(shí)用新型可以達(dá)到的技術(shù)效果是本實(shí)用新型采用的針位感應(yīng)結(jié)構(gòu)采用邊沿觸發(fā)方法，能夠有效檢測(cè)針桿所處的絕對(duì)物理位置，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)針桿的位置判斷上電后第一次提針的安全動(dòng)作方向。本實(shí)用新型利用感應(yīng)片上針位邊界實(shí)現(xiàn)編碼器計(jì)數(shù)基準(zhǔn)，從而得到套結(jié)機(jī)的主軸運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械角度，并實(shí)現(xiàn)該機(jī)械角度為時(shí)序基礎(chǔ)的套結(jié)機(jī)順序控制動(dòng)作。[0015]本實(shí)用新型具有系統(tǒng)上電無(wú)需運(yùn)轉(zhuǎn)即可感知針位狀態(tài)的特點(diǎn)，即斷電后首次上電仍然能檢測(cè)到針?biāo)幍慕^對(duì)物理位置。本實(shí)用新型能夠簡(jiǎn)化針位傳感器信號(hào)，單個(gè)輸入信號(hào)檢測(cè)接口即可檢測(cè)機(jī)針的上針位、下針位位置。本實(shí)用新型通過(guò)安裝在同軸的編碼器，輸出脈沖信號(hào)和針位信號(hào)邊沿檢測(cè)跳變， 實(shí)現(xiàn)0 360機(jī)械角度的計(jì)數(shù)作為相位；電控系統(tǒng)利用遞加數(shù)值作為時(shí)序基礎(chǔ)，利用該時(shí)序基礎(chǔ)判斷機(jī)針的準(zhǔn)確位置，實(shí)現(xiàn)送料板運(yùn)動(dòng)與主軸機(jī)針上下運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)，防止機(jī)針運(yùn)動(dòng)和機(jī)針的沖撞，從而保證送料板運(yùn)動(dòng)的安全。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)套結(jié)機(jī)安全運(yùn)動(dòng)控制，并且能夠?qū)崿F(xiàn)夾線、抬壓腳等動(dòng)作的安全運(yùn)動(dòng)控制。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)采用兩個(gè)針位的霍爾感應(yīng)的針位感應(yīng)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)霍爾感應(yīng)的針位感應(yīng)結(jié)構(gòu)與信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；圖3是本實(shí)用新型套結(jié)機(jī)的針位安全檢測(cè)傳感器的針位感應(yīng)片的示意圖；圖4是本實(shí)用新型的針位感應(yīng)片與信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；圖5是本實(shí)用新型的編碼器的示意圖；圖6是本實(shí)用新型的編碼器的輸出信號(hào)的示意圖；圖7是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明1為套結(jié)機(jī)，2為編碼器，3為針位感應(yīng)片，4為固定件，5為殼體。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型帶有針位安全檢測(cè)傳感器的套結(jié)機(jī)，套結(jié)機(jī)采用直驅(qū)電機(jī)作為動(dòng)力， 電機(jī)與套結(jié)機(jī)的主軸同軸安裝并同步運(yùn)行；針位安全檢測(cè)傳感器包括針位感應(yīng)片3、編碼器2，如圖7所示，套結(jié)機(jī)1的主軸上依次設(shè)置編碼器2、針位感應(yīng)片3、固定件4，固定件4 將編碼器2、針位感應(yīng)片3軸向固定于套結(jié)機(jī)1的主軸上；編碼器2、針位感應(yīng)片3外罩設(shè)有殼體5。如圖3所示，針位感應(yīng)片3的感應(yīng)區(qū)(圖3中的黑色區(qū)域)覆蓋感應(yīng)片的一部分，感應(yīng)區(qū)為半環(huán)形區(qū)域，半環(huán)形區(qū)域以對(duì)應(yīng)于上、下針位分割點(diǎn)的角度為界；兩個(gè)分界點(diǎn)，一個(gè)對(duì)應(yīng)上針位，一個(gè)對(duì)應(yīng)下針位；編碼器為套結(jié)機(jī)主軸直驅(qū)電機(jī)旋轉(zhuǎn)編碼器，編碼器的信號(hào)輸出如圖6所示，所輸出的信號(hào)為方波脈沖信號(hào)；針位感應(yīng)片3連接傳感器；傳感器為位置傳感器，可以是霍爾磁感應(yīng)模式，也可以是光電感應(yīng)模式。本實(shí)用新型帶有針位安全檢測(cè)傳感器的套結(jié)機(jī)的控制方法，包括以下步驟[0036]第一步，上電啟動(dòng)系統(tǒng)；通過(guò)針位感應(yīng)片3對(duì)應(yīng)的位置傳感器檢測(cè)針桿所處的實(shí)際位置；第二步，按照?qǐng)D4所示的針位感應(yīng)片與信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用針位信號(hào)的邊沿檢測(cè)法進(jìn)行停車(chē)位置的判斷；針位信號(hào)的邊沿檢測(cè)法的判斷方法是當(dāng)套結(jié)機(jī)按照正常的縫制方向運(yùn)行時(shí)，針位信號(hào)會(huì)發(fā)生變化；在上下針位臨界點(diǎn)的位置會(huì)發(fā)生針位信號(hào)的邊沿觸發(fā)，根據(jù)針位信號(hào)的變化關(guān)系，判斷針位邊界觸發(fā)信號(hào)；例如，當(dāng)針位信號(hào)從0 — 1變化，判斷為上針位邊界觸發(fā)信號(hào)；當(dāng)針位信號(hào)從1 — 0 變化，判斷為下針位邊界觸發(fā)信號(hào)；也可以是，當(dāng)針位信號(hào)從1 — 0變化，判斷為上針位邊界觸發(fā)信號(hào)；當(dāng)針位信號(hào)從 0 — 1變化，判斷為下針位邊界觸發(fā)信號(hào)。第三步，根據(jù)針位信號(hào)判斷機(jī)針?biāo)幍慕^對(duì)位置，當(dāng)針位信號(hào)為上針位觸發(fā)信號(hào)， 判斷為處于運(yùn)轉(zhuǎn)方向的上針位到下針位之間；當(dāng)針位信號(hào)為下針位邊界觸發(fā)信號(hào)，判斷為處于運(yùn)轉(zhuǎn)方向的下針位到上針位之間；第四步，套結(jié)機(jī)電控系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)到的機(jī)針?biāo)幍慕^對(duì)位置(區(qū)間U或者區(qū)間D)， 做出電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向的選擇，并進(jìn)行上電后的第一次提針動(dòng)作；當(dāng)針桿的位置處于按照運(yùn)轉(zhuǎn)方向的上針位到下針位之間，那么套結(jié)機(jī)電控系統(tǒng)將做出反向提針的動(dòng)作；當(dāng)針桿的位置處于運(yùn)轉(zhuǎn)方向的下針位到上針位之間，那么套結(jié)機(jī)電控系統(tǒng)將做出正向運(yùn)轉(zhuǎn)提針的動(dòng)作，從而有效地防止上電尋找針位可能存在機(jī)針釘住套結(jié)機(jī)針板的風(fēng)險(xiǎn)；第五步，當(dāng)套結(jié)機(jī)通過(guò)上電啟動(dòng)找到針位，將上針位作為機(jī)械相位零點(diǎn)(即針位基準(zhǔn)點(diǎn))，通過(guò)安裝在同軸的編碼器，輸出脈沖信號(hào)和針位信號(hào)邊沿檢測(cè)跳變，實(shí)現(xiàn)0 360機(jī)械角度的計(jì)數(shù)作為相位；套結(jié)機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中主軸機(jī)針上下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)利用編碼器和針位感應(yīng)器輸出的遞加數(shù)值判斷機(jī)針的準(zhǔn)確位置；當(dāng)主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的機(jī)針偏離送料板平面，電控系統(tǒng)啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)送料板；而當(dāng)機(jī)針運(yùn)動(dòng)靠近送料板平面，停止送料板移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)送料板的安全運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型電控系統(tǒng)利用遞加數(shù)值作為時(shí)序基礎(chǔ)，利用該時(shí)序基礎(chǔ)判斷機(jī)針的準(zhǔn)確位置，實(shí)現(xiàn)送料板運(yùn)動(dòng)與主軸機(jī)針上下運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)，防止機(jī)針運(yùn)動(dòng)和機(jī)針的沖撞，從而保證送料板運(yùn)動(dòng)的安全。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)套結(jié)機(jī)安全運(yùn)動(dòng)控制，并且能夠?qū)崿F(xiàn)夾線、抬壓腳等動(dòng)作的安全運(yùn)動(dòng)控制。如果針位基準(zhǔn)點(diǎn)不準(zhǔn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)針位感應(yīng)片，手工調(diào)整套結(jié)機(jī)的針位基準(zhǔn)點(diǎn)的機(jī)械角度，進(jìn)行套結(jié)機(jī)的針位機(jī)械角度校正。本實(shí)用新型的原理是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)與縫紉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)完全同軸，同樣編碼器與針位感應(yīng)器也是完全同軸，那么針位區(qū)間可以采用配套編碼器的信號(hào)輸出信號(hào)(QEPA、QEPB正交信號(hào))，采用編碼器計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)針位角度區(qū)間的計(jì)算，這樣也就是實(shí)現(xiàn)了原來(lái)針位信號(hào)具有上針位、下針位機(jī)械角度的區(qū)間范圍的功能。本實(shí)用新型適用于直驅(qū)型套結(jié)機(jī)。
權(quán)利要求1.一種帶有針位安全檢測(cè)傳感器的套結(jié)機(jī)，包括套結(jié)機(jī)、針位感應(yīng)片，其特征在于所述套結(jié)機(jī)采用直驅(qū)電機(jī)作為動(dòng)力，電機(jī)與套結(jié)機(jī)的主軸同軸安裝并同步運(yùn)行；套結(jié)機(jī)的主軸上依次設(shè)置編碼器、針位感應(yīng)片、固定件，固定件將編碼器、針位感應(yīng)片軸向固定于套結(jié)機(jī)的主軸上；針位感應(yīng)片連接位置傳感器；所述針位感應(yīng)片的感應(yīng)區(qū)覆蓋感應(yīng)片的一部分，感應(yīng)區(qū)為半環(huán)形區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有針位安全檢測(cè)傳感器的套結(jié)機(jī)，其特征在于所述編碼器為套結(jié)機(jī)主軸直驅(qū)電機(jī)旋轉(zhuǎn)編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有針位安全檢測(cè)傳感器的套結(jié)機(jī)，其特征在于所述編碼器輸出的信號(hào)為方波脈沖信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有針位安全檢測(cè)傳感器的套結(jié)機(jī)，其特征在于所述位置傳感器是霍爾磁感應(yīng)模式，或者是光電感應(yīng)模式。
5.一種針位安全檢測(cè)傳感器的針位感應(yīng)片，其特征在于所述針位感應(yīng)片的感應(yīng)區(qū)覆蓋感應(yīng)片的一部分，感應(yīng)區(qū)為半環(huán)形區(qū)域。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶有針位安全檢測(cè)傳感器的套結(jié)機(jī)，包括套結(jié)機(jī)、針位感應(yīng)片，所述套結(jié)機(jī)采用直驅(qū)電機(jī)作為動(dòng)力，電機(jī)與套結(jié)機(jī)的主軸同軸安裝并同步運(yùn)行；套結(jié)機(jī)的主軸上依次設(shè)置編碼器、針位感應(yīng)片、固定件，固定件將編碼器、針位感應(yīng)片軸向固定于套結(jié)機(jī)的主軸上；針位感應(yīng)片連接位置傳感器；所述針位感應(yīng)片的感應(yīng)區(qū)覆蓋感應(yīng)片的一部分，感應(yīng)區(qū)為半環(huán)形區(qū)域。本實(shí)用新型采用的針位感應(yīng)結(jié)構(gòu)采用邊沿觸發(fā)方法，能夠有效檢測(cè)針桿所處的位置，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)針桿的位置判斷上電后第一次提針的安全動(dòng)作方向。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種針位安全檢測(cè)傳感器的針位感應(yīng)片。
文檔編號(hào)D05B7/00GK202072895SQ20112014550
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者林雪平 申請(qǐng)人:浙江美機(jī)縫紉機(jī)有限公司