本發(fā)明涉及服裝加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多停針位置的珠邊機。

背景技術(shù)：

珠邊機是用于裝飾縫紉的特種縫紉機之一，主要對西裝、大衣、職業(yè)裝、襯衫等進行裝飾性的縫制。珠邊機又叫仿手工線跡縫紉機，是由針線通過機械運動形成完全與手工縫紉線跡相同的縫紉機，專門用于裝飾性縫紉，其制作的服裝精美高檔。

由于珠邊機控制系統(tǒng)需要控制鉤線和挑線裝置的運動周期為針桿的運動周期的兩倍，現(xiàn)有的珠邊機控制系統(tǒng)使用一臺主軸電機來控制機械主軸(用于控制針桿)的上下運動，另外還需要一臺副軸電機以兩倍于主軸電機的運行速度來控制機械副軸(用于控制鉤線和挑線裝置)的運動。同時，還需要兩個停針位置傳感器分別對機械主軸和機械副軸的位置進行定位，當發(fā)生斷線、換線時，操作人員又需要重新調(diào)整兩臺電機的初始位置與轉(zhuǎn)速，由于調(diào)整工作需要熟練工人來操作，因此耗費大量時間。

如圖1所示為傳統(tǒng)珠邊機的數(shù)字控制系統(tǒng)，珠邊機包括珠邊機本體1以及設(shè)置在珠邊機本體1上的腳踏板(圖中未示出)、主驅(qū)動電機2(內(nèi)設(shè)主編碼器3)、與主驅(qū)動電機2的動力輸出端連接的機械主軸4、與機械主軸連接的珠邊機手輪5、副驅(qū)動電機6(內(nèi)設(shè)副編碼器7)、與副驅(qū)動電機6的動力輸出端連接的機械副軸8；

數(shù)字控制系統(tǒng)包括操作面板9、腳踏板傳感器10(使用者根據(jù)需要踩壓腳踏板，腳踏板傳感器10用于檢測到踩踏動作后輸出停針指令等指令，其中，停針指令用于控制機械主軸4和機械副軸8停止動作)、主控制器11(與操作面板9、腳踏板傳感器10及主驅(qū)動電機2連接)、副控制器12(與操作面板9、腳踏板傳感器10及副驅(qū)動電機6連接)、主軸停針傳感器模塊(包括設(shè)置在機械主軸4的軸壁上的主磁鐵塊13和設(shè)置在與機械主軸4連接的主傳動軸上的主停針傳感器14，用于對機械主軸4進行定位)、副軸停針傳感器模塊(包括設(shè)置在機械副軸8的軸壁上的副磁鐵塊15和設(shè)置在于機械副軸8連接的副傳動軸上的副停針傳感器16，用于對機械副軸8進行定位)。

如圖1、圖4所示，傳統(tǒng)珠邊機的機械主軸(針桿)是由主軸電機來控制，并且需要在機械主軸上安裝一個主軸停針傳感器來檢測機械主軸的機械角度零點，機械主軸(針桿)的上停針信號的上升沿對應(yīng)于主軸停針傳感器的機械角度零點，而下停針位置信號滯后于上停針位置信號一定的角度，針桿的動作周期為t。

如圖2、圖4所示，傳統(tǒng)珠邊機的機械副軸(鉤線、挑線裝置)是由副軸電機來控制，并且需要在機械副軸上安裝一個副軸停針位置傳感器來檢測機械副軸的機械角度零點，機械副軸(鉤線、挑線裝置)的上停針信號的上升沿對應(yīng)于副軸停針傳感器的機械角度零點，而下停針位置信號滯后于上停針位置信號一定的角度，鉤線和挑線裝置的動作周期為2t。

每當控制系統(tǒng)在接收到踏板發(fā)出的停針指令時，控制系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)定設(shè)置分別判斷機械主軸(針桿)和機械副軸(鉤線、挑線裝置)是要停在上停針位置還是下停針位置，然后計算當前速度與剎車減速度來使主軸、副軸電機分別停在最近的停針位置。

傳統(tǒng)珠邊機存在的問題：

(1)除了需要主軸電機和主軸停針傳感器來控制針桿的運動外，還需要副軸電機和副軸停針傳感器來控制鉤線和挑線裝置的運行，操作復(fù)雜，增加了機器能耗，耗費大量成本，同時還需要另外編寫一套副軸電機的控制軟件，工作量巨大；

(2)當需要換線或發(fā)生斷線等故障發(fā)生時，需要熟練工人進行及時處理，對工人的熟練度要求很高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種能夠節(jié)約成本、減小珠邊機操作難度且滿足鉤線和挑線裝置運動周期為針桿運動周期兩倍的控制要求的多停針位置的珠邊機。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種多停針位置的珠邊機，包括：

珠邊機本體；

機械副軸，所述機械副軸設(shè)置在所述珠邊機本體上；

機械主軸，所述機械主軸設(shè)置在所述珠邊機本體上，所述機械主軸和所述機械副軸之間通過第一傳送皮帶連接；

驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機設(shè)置在所述珠邊機本體上，所述驅(qū)動電機和所述機械主軸之間通過第二傳送皮帶連接，所述驅(qū)動電機驅(qū)動所述機械主軸和所述機械副軸轉(zhuǎn)動，所述驅(qū)動電機還用于輸出第一信號信息，所述第一信號信息包括所述驅(qū)動電機的運行速度信息；

停針傳感器組件，所述停針傳感器組件用于對所述機械副軸進行定位輸出第二信號信息，所述第二信號信息包括所述機械副軸的轉(zhuǎn)動角度信息；

腳踏板組件，所述腳踏板組件設(shè)置在所述珠邊機本體上，所述腳踏板用于提供給用戶輸入第三信號信息，所述第三信號信息包括對應(yīng)所述用戶的腳踏動作的停針指令信息；

控制器，所述控制器連接所述驅(qū)動電機、所述停針傳感器組件以及腳踏板組件，所述控制器用于接收所述第一信號信息、所述第二信號信息以及所述第三信號信息并處理得到控制信息，所述控制器發(fā)送所述控制信息至所述驅(qū)動電機以控制所述驅(qū)動電機；所述控制器包括：

接收單元，所述接收單元用于接收并輸出所述第一信號信息、所述第二信號信息以及第三信號信息；

第一處理單元，所述第一處理單元連接所述接收單元，所述第一處理單元用于接收所述第二信號信息并處理得到多個標準停針位置，所述第一處理單元輸出所述多個標準停針位置；

第二處理單元，所述第二處理單元連接所述接收單元，所述第二處理單元用于接收所述第一信號信息和所述第三信號信息并處理得到實際停針位置，所述第二處理單元輸出所述實際停針位置；

第三處理單元，所述第三處理單元連接所述第一處理單元和所述第二處理單元，所述第三處理單元用于接收所述多個標準停針位置和所述實際停針位置并處理得到最佳停針位置，所述最佳停針位置為最接近所述實際停針位置的所述標準停針位置，所述第三處理單元根據(jù)所述最佳停針位置處理得到控制信息并輸出所述控制信息；

發(fā)送單元，所述發(fā)送單元連接所述第三處理單元，所述發(fā)送單元用于接收所述控制信息并將所述控制信息發(fā)送至所述驅(qū)動電機。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動電機內(nèi)部設(shè)有編碼器，所述編碼器由所述控制器供電，所述編碼器用于輸出所述第一信號信息。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動電機為直驅(qū)驅(qū)動電機。

優(yōu)選的，所述停針傳感器組件包括：

磁鐵塊，所述磁鐵塊設(shè)置在所述機械副軸的軸壁上；

停針傳感器，所述停針傳感器設(shè)置在所述珠邊機主體上且與所述磁鐵塊位置對應(yīng)，所述機械副軸每轉(zhuǎn)動一周，所述停針傳感器接收一次所述磁鐵塊反射回的第四信號；

以第四信號作為所述機械主軸和所述機械副軸的零點位置。

優(yōu)選的，所述腳踏板組件包括：

腳踏板，所述腳踏板設(shè)置在所述珠邊機本體上，所述腳踏板用于提供給用戶輸入腳踏動作；

腳踏板傳感器，所述腳踏板傳感器設(shè)置在所述珠邊機本體上，所述腳踏板傳感器連接所述控制器，所述腳踏板在檢測到所述腳踏動作后處理得到所述第三信號信息并輸出。

優(yōu)選的，所述珠邊機還包括：

針桿，所述針桿連接所述機械主軸，所述機械主軸控制所述針桿的動作，所述針桿具有一動作周期；

鉤線和挑線裝置，所述鉤線和挑線裝連接所述機械副軸，所述機械副軸控制所述鉤線和挑線裝置的動作，所述鉤線和挑線裝置具有一動作周期；

所述鉤線和挑線裝置的動作周期為所述針桿的動作周期的兩倍。

優(yōu)選的，所述珠邊機還包括：

操作面板，所述操作面板連接所述控制器，所述操作面板用于提供給用戶輸入控制參數(shù)、縫紉模式以及縫制參數(shù)，所述操作面板還用于將所述控制參數(shù)、所述縫紉模式以及所述縫制參數(shù)發(fā)送至所述控制器，所述操作面板還用于顯示縫制狀態(tài)和進行故障報警。

本發(fā)明的有益效果：使得珠邊機運行時只需要一臺驅(qū)動電機、一個控制器、一個停針傳感器組件即可對整個珠邊機的機械結(jié)構(gòu)進行控制，節(jié)約了成本，減小了功耗，當需要換線或發(fā)生斷線等故障發(fā)生時，用戶也不必重新調(diào)整機械主軸和機械副軸的位置一致，大大減少了用戶的工作量，避免因為要保持主副兩軸的一致性而耗費大量的時間。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中，珠邊機的示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中，機械主軸停針傳感器信號與針桿位置的關(guān)系示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中，機械副軸停針傳感器信號與鉤線和挑線裝置位置的關(guān)系示意圖；

圖4為本發(fā)明一種優(yōu)選的實施例中，珠邊機的示意圖；

圖5為本發(fā)明一種優(yōu)選的實施例中，控制器的功能模塊示意圖；

圖6為本發(fā)明一種優(yōu)選的實施例中，停針傳感器信號與針桿位置及鉤線和挑線裝置位置的關(guān)系示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，下述技術(shù)方案，技術(shù)特征之間可以相互組合。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的說明：

如圖4-5所示，一種多停針位置的珠邊機，包括：

珠邊機本體17；

機械副軸18，上述機械副軸18設(shè)置在上述珠邊機本體17上；

機械主軸19，上述機械主軸19設(shè)置在上述珠邊機本體17上，上述機械主軸19和上述機械副軸18之間通過第一傳送皮帶28連接；

驅(qū)動電機20，上述驅(qū)動電機20設(shè)置在上述珠邊機本體17上，上述驅(qū)動電機20和上述機械主軸19之間通過第二傳送皮帶29連接，上述驅(qū)動電機20驅(qū)動上述機械主軸19和上述機械副軸18進行轉(zhuǎn)動，上述驅(qū)動電機20還用于輸出第一信號信息，上述第一信號信息包括上述驅(qū)動電機20的運行速度信息；

停針傳感器組件，上述停針傳感器組件用于對上述機械副軸18進行定位輸出第二信號信息，上述第二信號信息包括上述機械副軸18的轉(zhuǎn)動角度信息；

腳踏板組件，上述腳踏板組件設(shè)置在上述珠邊機本體17上，上述腳踏板用于提供給用戶輸入第三信號信息，上述第三信號信息包括對應(yīng)上述用戶的腳踏動作的停針指令信息；

控制器24，上述控制器24連接上述驅(qū)動電機20、上述停針傳感器組件以及腳踏板組件，上述控制器24用于接收上述第一信號信息、上述第二信號信息以及上述第三信號信息并處理得到控制信息，上述控制器24發(fā)送上述控制信息至上述驅(qū)動電機20以控制上述驅(qū)動電機20；上述控制器24包括：

接收單元241，上述接收單元241用于接收并輸出上述第一信號信息、上述第二信號信息以及第三信號信息；

第一處理單元242，上述第一處理單元242連接上述接收單元241，上述第一處理單元242用于接收上述第二信號信息并處理得到多個標準停針位置，上述第一處理單元輸出上述多個標準停針位置；

第二處理單元243，上述第二處理單元243連接上述接收單元241，上述第二處理單元243用于接收上述第一信號信息和上述第三信號信息并處理得到實際停針位置，上述第二處理單元243輸出上述實際停針位置；

第三處理單元244，上述第三處理單元244連接上述第一處理單元242和上述第二處理單元243，上述第三處理單元244用于接收上述多個標準停針位置和上述實際停針位置并處理得到最佳停針位置，上述最佳停針位置為最接近上述實際停針位置的上述標準停針位置，上述第三處理單元244根據(jù)上述最佳停針位置處理得到控制信息并輸出上述控制信息；

發(fā)送單元245，上述發(fā)送單元245連接上述第三處理單元244，上述發(fā)送單元245用于接收上述控制信息并將上述控制信息發(fā)送至上述驅(qū)動電機20。

在本實施例中，珠邊機運行時只需要一臺驅(qū)動電機20、一個控制器24、一個停針傳感器組件即可對整個珠邊機的機械結(jié)構(gòu)進行控制，節(jié)約了成本，減小了功耗，當需要換線或發(fā)生斷線等故障發(fā)生時，用戶也不必重新調(diào)整機械主軸19和機械副軸18的位置一致，大大減少了用戶的工作量，避免因為要保持主副兩軸的一致性而耗費大量的時間。

本發(fā)明較佳的實施例中，上述驅(qū)動電機20內(nèi)部設(shè)有編碼器21，上述編碼器21由上述控制器24供電，上述編碼器21用于輸出上述第一信號信息。

本發(fā)明較佳的實施例中，上述驅(qū)動電機20為直驅(qū)驅(qū)動電機20。

本發(fā)明較佳的實施例中，上述停針傳感器組件包括：

磁鐵塊22，上述磁鐵塊22設(shè)置在上述機械副軸18的軸壁上；

停針傳感器23，上述停針傳感器23設(shè)置在上述珠邊機主體上且與上述磁鐵塊22位置對應(yīng)，上述機械副軸18每轉(zhuǎn)動一周，上述停針傳感器23接收一次上述磁鐵塊22反射回的第四信號；

以第四信號作為上述機械主軸19和上述機械副軸18的零點位置，在機械副軸的每個周期里均有四個標準停針位置。

本發(fā)明較佳的實施例中，上述腳踏板組件包括：

腳踏板(圖中未示出)，上述腳踏板設(shè)置在上述珠邊機本體17上，上述腳踏板用于提供給用戶輸入腳踏動作；

腳踏板傳感器25，上述腳踏板傳感器25設(shè)置在上述珠邊機本體17上，上述腳踏板傳感器25連接上述控制器24，上述腳踏板在檢測到上述腳踏動作后處理得到上述第三信號信息并輸出。

本發(fā)明較佳的實施例中，上述珠邊機還包括：

針桿(圖中未示出)，上述針桿連接上述機械主軸19，上述機械主軸19控制上述針桿的動作，上述針桿具有一動作周期；

鉤線和挑線裝置(圖中未示出)，上述鉤線和挑線裝連接上述機械副軸18，上述機械副軸18控制上述鉤線和挑線裝置的動作，上述鉤線和挑線裝置具有一動作周期；

上述鉤線和挑線裝置的動作周期為上述針桿的動作周期的兩倍。

本發(fā)明較佳的實施例中，上述珠邊機還包括：

操作面板26，上述操作面板26連接上述控制器24，上述操作面板26用于提供給用戶輸入控制參數(shù)、縫紉模式以及縫制參數(shù)，上述操作面板26還用于將上述控制參數(shù)、上述縫紉模式以及上述縫制參數(shù)發(fā)送至上述控制器24，上述操作面板26還用于顯示縫制狀態(tài)和進行故障報警。

如圖4-6所示，在一個具體的實施例中，上述腳踏板傳感器25信號輸出端與控制器24信號輸入端連接，控制器24的控制輸出端與直驅(qū)驅(qū)動電機20連接，直驅(qū)驅(qū)動電機20內(nèi)置有編碼器21，編碼器21主控制器24供電，并且該編碼器21信號輸出端與控制器24的信號輸入端連接，停針位置傳感器由主控制器24供電，其信號輸出端與控制器24信號輸入端連接。

直驅(qū)驅(qū)動電機20安裝在珠邊機臺板下方，通過第二傳送皮帶與機械主軸19連接，機械主軸19通過第一傳送皮帶與機械副軸18連接，控制器24通過控制驅(qū)動電機20來實現(xiàn)珠邊機的機械主軸19和機械副軸18的驅(qū)動，進而實現(xiàn)對針桿及鉤線和挑線裝置的驅(qū)動。

磁鐵塊22鑲嵌在機械副軸18的軸壁上，停針傳感器23則安裝在機械副軸18下方，機械副軸18每轉(zhuǎn)過一圈，停針傳感器23會接收到磁鐵塊22反射回來的第四信號，以第四信號作為零點位置，以此機械角度零點為基準，在機械副軸18的一個動作周期2t內(nèi)可以設(shè)置四個停針位置信號，并且四個停針位置的角度都可通過預(yù)設(shè)的參數(shù)進行設(shè)置。每當數(shù)字控制系統(tǒng)(控制器24)在接收到腳踏板發(fā)出的停針指令時，數(shù)字控制系統(tǒng)會根據(jù)前期的系統(tǒng)設(shè)置分別判斷機械主軸19(針桿)和機械副軸18(鉤線和挑線裝置)是要停在上停針位置還是下停針位置，然后根據(jù)計算當前速度與剎車減速度來使機械主軸19、機械副軸18電機分別停在最近的停針位置。

進一步的，控制器24是珠邊機的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制核心，完成對珠邊機機械主軸19(針桿的上下運動)的驅(qū)動控制，與操作面板26雙向連接，實現(xiàn)與操作面板26的通訊控制、珠邊機各縫紉動作的驅(qū)動控制，并可以根據(jù)驅(qū)動電機20中編碼器21輸出的第一信號信息對驅(qū)動電機20轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子停止位置進行控制。

操作面板26是整個數(shù)字控制系統(tǒng)的人機界面接口，可以實現(xiàn)對數(shù)字控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、縫制模式和各種縫紉參數(shù)的設(shè)定，還能夠?qū)崿F(xiàn)故障報警、縫制狀態(tài)顯示等功能。

腳踏板傳感器25采集用戶腳踏動作信號，珠邊機的操作需要手腳并用，手用來控制布料的輸送，腳用來控制縫紉的各種動作：前踩運行速度控制，后踩停針，各個踩踏動作通過腳踏板傳感器25進行采集并處理后得到關(guān)聯(lián)于不同踩踏動作的第二信號信息，然后將第二信號信息發(fā)送給控制器24以便控制器24進行后續(xù)的處理操作。

珠邊機還包括通過傳送皮帶與機械主軸19連接的手輪27，手輪27隨機械主軸19轉(zhuǎn)動，方便使用者觀察機械主軸19和機械副軸18的轉(zhuǎn)動情況。

如圖6所示，在本發(fā)明的實施例中，

機械主軸19(機械主軸19帶動針桿)和機械副軸18(機械副軸18帶動鉤線和挑線裝置)均是由驅(qū)動電機20來控制，并且需要安裝一個停針傳感器23來檢測機械副軸18的機械角度零點即零點位置，其中，機械主軸19的上停針信號的上升沿對應(yīng)于零點位置，而下停針位置信號滯后于上停針位置信號一定的角度，針桿的動作周期為t，機械副軸18的上停針信號的上升沿對應(yīng)于零點位置，而下停針位置信號滯后于上停針位置信號一定的角度，鉤線和挑線裝置的動作周期為2t；

由于機械副軸18的動作周期是機械主軸19的動作周期的兩倍，利用設(shè)置在機械副軸18處的停針傳感器組件檢測到的第二信號信息，將機械副軸18的零點位置也作為機械主軸19的參考零點位置，從而在機械主軸19處沒有設(shè)置停針傳感器23的情況下也能實現(xiàn)機械主軸19的上、下停針位控制，具體的，在機械副軸18的一個動作周期2t內(nèi)可以產(chǎn)生4個標準停針位置，對應(yīng)四個標準停針位置信息，并且這四個標準停針位置的角度可通過參數(shù)進行預(yù)先設(shè)置。

具體使用時，驅(qū)動電機20向控制器24發(fā)送第一信號信息，第一信號信息包括驅(qū)動電機20的運行速度，腳踏板傳感器25感應(yīng)到后踩動作后處理輸出第三信號信息，第三信號信息包括停針指令信息，控制器24的第二處理單元243對第一信號信息和第三信號信息進行計算處理得到機械副軸18和機械副軸18的停止位置和停止時間，停止位置和停止時間確定后即可確定實際停針位置；停針傳感器組件向控制器24發(fā)送第二信號信息，第二信號信息包括機械副軸18的轉(zhuǎn)動角度信息，控制器24的第一處理單元242對第二信號信息進行計算處理得到上述四個標準停針位置；控制器24的第三處理單元則計算出離實際停針位置最近的標準停針位置，并將該標準停針位置信息作為最佳停針位置，而根據(jù)該最佳停針位置可得到同于控制機械主軸19和機械副軸18停止在該最佳停針位置的控制信息。

通過說明和附圖，給出了具體實施方式的特定結(jié)構(gòu)的典型實施例，基于本發(fā)明精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。

對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。