專(zhuān)利名稱(chēng)：電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電腦刺繡機(jī)換色控制技術(shù)，尤其涉及一種電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置。
背景技術(shù)：
電腦刺繡機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，機(jī)架10上設(shè)有換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)30，換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)30主要由換色電機(jī)40、換色箱50和換色拉桿60等構(gòu)成，如圖2所示，換色電機(jī)40帶動(dòng)杠70轉(zhuǎn)動(dòng)，杠70上設(shè)有滑槽，驅(qū)動(dòng)滑塊80上設(shè)有與杠70上滑槽向配合的凸塊，驅(qū)動(dòng)滑塊80通過(guò)杠70的傳動(dòng)在兩根光杠90的支撐下左右移動(dòng)，換色拉桿60連著驅(qū)動(dòng)滑塊80，所有機(jī)頭20固定排列在換色拉桿60上，驅(qū)動(dòng)滑塊80帶動(dòng)機(jī)頭隨其同步移動(dòng)。具有多根針桿的電腦刺繡機(jī)可分時(shí)選擇不同針桿進(jìn)行刺繡作業(yè)，通常每根針桿穿有不同顏色的繡線(xiàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多顏色刺繡。電腦刺繡機(jī)分時(shí)選擇某一針桿作為當(dāng)前作業(yè)針桿的這一動(dòng)作，稱(chēng)之為換色?，F(xiàn)有的換色控制裝置通常由單換色控制模塊和針位置檢測(cè)模塊構(gòu)成，單換色控制模塊接受來(lái)自上位機(jī)的換色命令，并根據(jù)當(dāng)前針位置和目標(biāo)針位置計(jì)算出換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需產(chǎn)生的位移，控制換色電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照計(jì)算的位移移動(dòng)，再給上位機(jī)反饋成功信息，完成完整的換色動(dòng)作。目前，電腦刺繡機(jī)已廣泛應(yīng)用于紡織品、服裝等領(lǐng)域，而隨著人力資源成本的越來(lái)越高，刺繡機(jī)正向集成度更高的方向發(fā)展，機(jī)器頭數(shù)增多正是其中表現(xiàn)之一。隨著機(jī)頭數(shù)的增加，負(fù)載也相應(yīng)增大，換色電機(jī)功率就須加大。同時(shí)，因頭數(shù)增加負(fù)載相應(yīng)加大，作為換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)中主要承載部件的換色拉桿產(chǎn)生的機(jī)械形變也增大，這些誤差在機(jī)器遠(yuǎn)端表現(xiàn)得尤為突出，已嚴(yán)重影響了繡品質(zhì)量甚至機(jī)械安全。在此種情況下，如果僅從機(jī)械上修改換色結(jié)構(gòu)和材料，成本會(huì)大幅增加，效果也不理想。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，減輕換色拉桿的負(fù)載和變形，保證繡品的質(zhì)量和機(jī)械安全。本實(shí)用新型提供的電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置包括:用于檢測(cè)第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第一針位置檢測(cè)模塊；用于檢測(cè)第二組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第二針位置檢測(cè)模塊；接受來(lái)自上位機(jī)的換色命令、并根據(jù)第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置和目標(biāo)針位置計(jì)算出第一換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移、根據(jù)第二組機(jī)頭上當(dāng)前針位置和目標(biāo)針位置計(jì)算出第二換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移、向第一換色電機(jī)和第二換色電機(jī)分別發(fā)出換色信號(hào)的雙換色控制模塊；該雙換色控制模塊分別連接所述第一針位置檢測(cè)模塊、所述第二針位置檢測(cè)模塊。作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，所述雙換色控制模塊包括:用于完成所述上位機(jī)和所述微控制單元之間通訊的通訊單元；[0012]用于完成所述上位機(jī)和所述微控制單元之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟⒖跀?shù)據(jù)傳輸單元；根據(jù)接收的來(lái)自第一針位置檢測(cè)模塊的信號(hào)判斷第一組機(jī)頭上的當(dāng)前針位置、根據(jù)接收的來(lái)自第二針位置檢測(cè)模塊的信號(hào)判斷第二組機(jī)頭上的當(dāng)前針位置、經(jīng)所述通訊單元從所述上位機(jī)獲取目標(biāo)針位置并計(jì)算第一換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移和第二換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移，經(jīng)并口數(shù)據(jù)傳輸單元從上位機(jī)獲取換色方向并分別驅(qū)動(dòng)所述第一換色電機(jī)和第二換色電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的微控制單元。在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述雙換色控制模塊還包括:用于接收并處理來(lái)自第一針位置檢測(cè)模塊的采樣信號(hào)并發(fā)送給微控制單元的第一針位置檢測(cè)單元，所述第一針位置檢測(cè)單元與第一針位置檢測(cè)模塊連接；用于接收并處理來(lái)自第二針位置檢測(cè)模塊的采樣信號(hào)并發(fā)送給所述微控制單元的第二針位置檢測(cè)單元，所述第二針位置檢測(cè)單元與第二針位置檢測(cè)模塊連接。進(jìn)一步地，所述第一針位置檢測(cè)模塊和第二針位置檢測(cè)模塊均包含多個(gè)傳感器和一分別連接所有該傳感器的檢測(cè)電路板。進(jìn)一步地，所述第一針位置檢測(cè)模塊和第二針位置檢測(cè)模塊均包含一電位器，所述第一針位置檢測(cè)單元和第二針位置檢測(cè)單元均為一模數(shù)轉(zhuǎn)換器。特別是，所述雙換色控制模塊具體為一集成芯片或電路，所述通訊單元具體為集成在所述雙換色控制模塊上的串行接口，所述并口數(shù)據(jù)傳輸單元具體為集成在所述雙換色控制模塊上的并行接口，所述微控制單元具體為集成在所述雙換色控制模塊上的CPU。本實(shí)用新型提供的電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，針對(duì)改良后具有兩個(gè)換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電腦刺繡機(jī)而發(fā)明，通過(guò)在原有的單個(gè)換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在機(jī)架另一端增加一個(gè)換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將原有的換色拉桿從中間斷開(kāi)，使兩個(gè)換色拉桿各負(fù)載一半數(shù)量的機(jī)頭，通過(guò)雙換色控制模塊分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)換色電機(jī)進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行換色，減輕了換色拉桿的負(fù)載和變形，保證繡品的質(zhì)量和機(jī)械安全。本實(shí)用新型通過(guò)雙換色控制來(lái)共同承載換色負(fù)載，以最小成本解決了換色問(wèn)題，隨著刺繡機(jī)機(jī)頭數(shù)的進(jìn)一步增多，本實(shí)用新型可延伸至三環(huán)色控制或者更多。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)電腦刺繡機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型提供的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型提供的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實(shí)用新型提供的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，包括第一針位置檢測(cè)模塊1、第二針位置檢測(cè)模塊2和雙換色控制模塊3，第一針位置檢測(cè)模塊I用于檢測(cè)第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置；第二針位置檢測(cè)模塊2用于檢測(cè)第二組機(jī)頭上當(dāng)前針位置；雙換色控制模塊3用于接受來(lái)自上位機(jī)的換色命令、并根據(jù)第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置和目標(biāo)針位置計(jì)算出第一換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移、根據(jù)第二組機(jī)頭上當(dāng)前針位置和目標(biāo)針位置計(jì)算出第二換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移、向第一換色電機(jī)和第二換色電機(jī)分別發(fā)出換色信號(hào)；該雙換色控制模塊3分別連接第一針位置檢測(cè)模塊1、第二針位置檢測(cè)模塊2。雙換色控制模塊3具體為一集成芯片，也可以為一電路。本實(shí)用新型提供的電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，針對(duì)改良后具有兩個(gè)換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電腦刺繡機(jī)而發(fā)明，通過(guò)在原有的單個(gè)換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在機(jī)架另一端增加一個(gè)換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將原有的換色拉桿從中間斷開(kāi)，使兩個(gè)換色拉桿各負(fù)載一半數(shù)量的機(jī)頭，通過(guò)雙換色控制模塊分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)換色電機(jī)進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行換色，減輕了換色拉桿的負(fù)載和變形，保證繡品的質(zhì)量和機(jī)械安全。實(shí)施例二如圖4所示，作為實(shí)施例一的優(yōu)選實(shí)施方式，雙換色控制模塊3包括通訊單元33、并口數(shù)據(jù)傳輸單元34和微控制單元35 ;通訊單元33用于完成上位機(jī)和微控制單元35之間的通訊；并口數(shù)據(jù)傳輸單元34用于完成上位機(jī)和微控制單元34之間的數(shù)據(jù)傳輸；微控制單元35根據(jù)接收的來(lái)自第一針位置檢測(cè)模塊I的信號(hào)判斷第一組機(jī)頭上的當(dāng)前針位置、根據(jù)接收的來(lái)自第二針位置檢測(cè)模塊2的信號(hào)判斷第二組機(jī)頭上的當(dāng)前針位置、經(jīng)通訊單元33從上位機(jī)獲取目標(biāo)針位置并計(jì)算第一換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移和第二換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移，經(jīng)并口數(shù)據(jù)傳輸單元34從上位機(jī)獲取換色方向并分別驅(qū)動(dòng)第一換色電機(jī)和第二換色電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。第一針位置檢測(cè)模塊1、第二針位置檢測(cè)模塊2具體均可采用多個(gè)傳感器和一分別連接所有該傳感器的檢測(cè)電路板，將多個(gè)傳感器在換色箱上在驅(qū)動(dòng)滑塊的移動(dòng)行程內(nèi)一字間隔排列或沿傳動(dòng)杠轉(zhuǎn)動(dòng)方向間隔排列，間距最好與機(jī)頭上針間距相同，比如選用磁感應(yīng)傳感器安裝在換色箱上，輸出端均連接檢測(cè)電路板，則在驅(qū)動(dòng)滑塊上安裝磁鐵，驅(qū)動(dòng)滑塊移動(dòng)接近磁感應(yīng)傳感器，從而使磁感應(yīng)傳感器受感應(yīng)輸出電平信號(hào)，經(jīng)檢測(cè)電路板上的檢測(cè)電路對(duì)每一電平信號(hào)進(jìn)行處理后發(fā)送給微控制單元35，微控制單元35為一集成芯片的CPU,由于每個(gè)傳感器在CPU內(nèi)的程序中均設(shè)有編號(hào)，通過(guò)程序運(yùn)行即可判斷當(dāng)前針位置；通訊單元具體采用串行通訊接口，上位機(jī)經(jīng)串行通訊接口向CPU發(fā)送目標(biāo)針位置，CPU根據(jù)當(dāng)前針位置和目標(biāo)針位置通過(guò)預(yù)設(shè)的程序即可計(jì)算出換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需移動(dòng)的位移；并口數(shù)據(jù)傳輸單元具體采用并行接口，上位機(jī)經(jīng)并行接口發(fā)送包含換色方向信息的并口信號(hào)給CPU, CPU分別控制兩個(gè)換色電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，待執(zhí)行機(jī)構(gòu)成功完成這些位移后，再給上位機(jī)反饋成功信息，同時(shí)，實(shí)時(shí)檢測(cè)兩路針位信號(hào)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)閉環(huán)控制。若已檢測(cè)到目標(biāo)針位，雙換色控制模塊即撤銷(xiāo)該路換色方向并使能剎車(chē)信號(hào)。跟傳統(tǒng)的單換色控制系統(tǒng)相比，上位機(jī)控制程序僅是增加了串口命令，保證了控制程序的兼容性。雙換色控制模塊根據(jù)各路針位信號(hào)單獨(dú)控制相應(yīng)的換色電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立控制。實(shí)施例三如圖5所示，在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上，雙換色控制模塊還包括與第一針位置檢測(cè)模塊I連接的第一針位置檢測(cè)單元31、與第二針位置檢測(cè)模塊2連接的第二針位置檢測(cè)單元32 ;第一針位置檢測(cè)單元31用于接收并處理來(lái)自第一針位置檢測(cè)模塊I的采樣信號(hào)并發(fā)送給微控制單元35 ;第二針位置檢測(cè)單元32用于接收并處理來(lái)自第二針位置檢測(cè)模塊2的采樣信號(hào)并發(fā)送給微控制單元35。在該實(shí)施例中，第一針位置檢測(cè)模塊I和第二針位置檢測(cè)模塊2均包含一電位器，第一針位置檢測(cè)單元31和第二針位置檢測(cè)單元32均為一模數(shù)轉(zhuǎn)換器。電位器對(duì)換色電機(jī)的角位移進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，輸出模擬信號(hào)給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，經(jīng)其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給微控制單元35，微控制單元35根據(jù)預(yù)設(shè)在程序中的預(yù)設(shè)參數(shù)計(jì)算出換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需移動(dòng)的位移，后面的動(dòng)作與實(shí)施例一相同。鑒于雙換色控制裝置需要兩套獨(dú)立的換色機(jī)構(gòu)，且動(dòng)作需保持一致，否則有可能造成機(jī)械碰撞，雙換色控制模塊通過(guò)程序設(shè)置可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)保護(hù):首先是反轉(zhuǎn)保護(hù)，若任何一路的實(shí)時(shí)針位遠(yuǎn)離了目標(biāo)針位，則停止換色動(dòng)作；第二個(gè)保護(hù)是，兩路的實(shí)時(shí)針位值差距大于一個(gè)針位時(shí)，也停止換色動(dòng)作。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，其特征在于，該控制裝置包括: 用于檢測(cè)第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第一針位置檢測(cè)模塊； 用于檢測(cè)第二組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第二針位置檢測(cè)模塊； 接受來(lái)自上位機(jī)的換色命令、并根據(jù)第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置和目標(biāo)針位置計(jì)算出第一換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移、根據(jù)第二組機(jī)頭上當(dāng)前針位置和目標(biāo)針位置計(jì)算出第二換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移、向第一換色電機(jī)和第二換色電機(jī)分別發(fā)出換色信號(hào)的雙換色控制模塊； 該雙換色控制模塊分別連接所述第一針位置檢測(cè)模塊、所述第二針位置檢測(cè)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，其特征在于，所述雙換色控制模塊包括: 用于完成所述上位機(jī)和所述微控制單元之間通訊的通訊單元； 用于完成所述上位機(jī)和所述微控制單元之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟⒖跀?shù)據(jù)傳輸單元； 根據(jù)接收的來(lái)自第一針位置檢測(cè)模塊的信號(hào)判斷第一組機(jī)頭上的當(dāng)前針位置、根據(jù)接收的來(lái)自第二針位置檢測(cè)模塊的信號(hào)判斷第二組機(jī)頭上的當(dāng)前針位置、經(jīng)所述通訊單元從所述上位機(jī)獲取目標(biāo)針位置并計(jì)算第一換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移和第二換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移，經(jīng)并口數(shù)據(jù)傳輸單元從上位機(jī)獲取換色方向并分別驅(qū)動(dòng)所述第一換色電機(jī)和第二換色電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的微控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，其特征在于，所述雙換色控制模塊包括: 用于接收并處理來(lái)自第一針位置檢測(cè)模塊的采樣信號(hào)并發(fā)送給微控制單元的第一針位置檢測(cè)單元，所述第一針位置檢測(cè)單元與第一針位置檢測(cè)模塊連接； 用于接收并處理來(lái)自第二針位置檢測(cè)模塊的采樣信號(hào)并發(fā)送給所述微控制單元的第二針位置檢測(cè)單元，所述第二針位置檢測(cè)單元與第二針位置檢測(cè)模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，其特征在于，所述第一針位置檢測(cè)模塊和第二針位置檢測(cè)模塊均包含多個(gè)傳感器和一分別連接所有該傳感器的檢測(cè)電路板。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，其特征在于，所述第一針位置檢測(cè)模塊和第二針位置檢測(cè)模塊均包含一電位器，所述第一針位置檢測(cè)單元和第二針位置檢測(cè)單元均為一模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，其特征在于，所述雙換色控制模塊具體為一集成芯片或電路，所述通訊單元具體為集成在所述雙換色控制模塊上的串行接口，所述并口數(shù)據(jù)傳輸單元具體為集成在所述雙換色控制模塊上的并行接口，所述微控制單元具體為集成在所述雙換色控制模塊上的CPU。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，該控制裝置包括用于檢測(cè)第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第一針位置檢測(cè)模塊；用于檢測(cè)第二組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第二針位置檢測(cè)模塊；接受來(lái)自上位機(jī)的換色命令、并根據(jù)第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置和目標(biāo)針位置計(jì)算出第一換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移、根據(jù)第二組機(jī)頭上當(dāng)前針位置和目標(biāo)針位置計(jì)算出第二換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需位移、向第一換色電機(jī)和第二換色電機(jī)分別發(fā)出換色信號(hào)的雙換色控制模塊；該雙換色控制模塊分別連接所述第一針位置檢測(cè)模塊、所述第二針位置檢測(cè)模塊。通過(guò)雙換色控制模塊分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)換色電機(jī)進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行換色，減輕了換色拉桿的負(fù)載和變形，保證繡品的質(zhì)量和機(jī)械安全。
文檔編號(hào)D05C13/02GK203049252SQ20122066595
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者邵占領(lǐng), 范登峰 申請(qǐng)人:北京大豪科技股份有限公司