專利名稱：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帶動杠70轉(zhuǎn)動，杠70上設(shè)有滑槽，驅(qū)動滑塊80上設(shè)有與杠70上滑槽向配合的凸塊，驅(qū)動滑塊80通過杠70的傳動在兩根光杠90的支撐下左右移動，換色拉桿60連著驅(qū)動滑塊80，所有機(jī)頭20固定排列在換色拉桿60上，驅(qū)動滑塊80帶動機(jī)頭隨其同步移動。具有多根針桿的電腦刺繡機(jī)可分時選擇不同針桿進(jìn)行刺繡作業(yè)，通常每根針桿穿有不同顏色的繡線，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多顏色刺繡。電腦刺繡機(jī)分時選擇某一針桿作為當(dāng)前作業(yè)針桿的這一動作，稱之為換色。現(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模塊構(gòu)成，單換色控制模塊接受來自上位機(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)動帶動換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照計(jì)算的位移移動，再給上位機(jī)反饋成功信息，完成完整的換色動作。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，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:用于檢測第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第一針位置檢測模塊；用于檢測第二組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第二針位置檢測模塊；接受來自上位機(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模塊、所述第二針位置檢測模塊。作為本實(shí)用新型的一個實(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)接收的來自第一針位置檢測模塊的信號判斷第一組機(jī)頭上的當(dāng)前針位置、根據(jù)接收的來自第二針位置檢測模塊的信號判斷第二組機(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)動所述第一換色電機(jī)和第二換色電機(jī)轉(zhuǎn)動的微控制單元。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:用于接收并處理來自第一針位置檢測模塊的采樣信號并發(fā)送給微控制單元的第一針位置檢測單元，所述第一針位置檢測單元與第一針位置檢測模塊連接；用于接收并處理來自第二針位置檢測模塊的采樣信號并發(fā)送給所述微控制單元的第二針位置檢測單元，所述第二針位置檢測單元與第二針位置檢測模塊連接。進(jìn)一步地，所述第一針位置檢測模塊和第二針位置檢測模塊均包含多個傳感器和一分別連接所有該傳感器的檢測電路板。進(jìn)一步地，所述第一針位置檢測模塊和第二針位置檢測模塊均包含一電位器，所述第一針位置檢測單元和第二針位置檢測單元均為一模數(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，針對改良后具有兩個換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電腦刺繡機(jī)而發(fā)明，通過在原有的單個換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在機(jī)架另一端增加一個換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將原有的換色拉桿從中間斷開，使兩個換色拉桿各負(fù)載一半數(shù)量的機(jī)頭，通過雙換色控制模塊分別驅(qū)動兩個換色電機(jī)進(jìn)而帶動兩個換色執(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)用新型通過雙換色控制來共同承載換色負(fù)載，以最小成本解決了換色問題，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模塊1、第二針位置檢測模塊2和雙換色控制模塊3，第一針位置檢測模塊I用于檢測第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置；第二針位置檢測模塊2用于檢測第二組機(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；該雙換色控制模塊3分別連接第一針位置檢測模塊1、第二針位置檢測模塊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，針對改良后具有兩個換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電腦刺繡機(jī)而發(fā)明，通過在原有的單個換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在機(jī)架另一端增加一個換色執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將原有的換色拉桿從中間斷開，使兩個換色拉桿各負(fù)載一半數(shù)量的機(jī)頭，通過雙換色控制模塊分別驅(qū)動兩個換色電機(jī)進(jìn)而帶動兩個換色執(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)接收的來自第一針位置檢測模塊I的信號判斷第一組機(jī)頭上的當(dāng)前針位置、根據(jù)接收的來自第二針位置檢測模塊2的信號判斷第二組機(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)動第一換色電機(jī)和第二換色電機(jī)轉(zhuǎn)動。第一針位置檢測模塊1、第二針位置檢測模塊2具體均可采用多個傳感器和一分別連接所有該傳感器的檢測電路板，將多個傳感器在換色箱上在驅(qū)動滑塊的移動行程內(nèi)一字間隔排列或沿傳動杠轉(zhuǎn)動方向間隔排列，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，輸出端均連接檢測電路板，則在驅(qū)動滑塊上安裝磁鐵，驅(qū)動滑塊移動接近磁感應(yīng)傳感器，從而使磁感應(yīng)傳感器受感應(yīng)輸出電平信號，經(jīng)檢測電路板上的檢測電路對每一電平信號進(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,由于每個傳感器在CPU內(nèi)的程序中均設(shè)有編號，通過程序運(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給CPU, CPU分別控制兩個換色電機(jī)轉(zhuǎn)動，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，實(shí)時檢測兩路針位信號，實(shí)現(xiàn)兩個閉環(huán)控制。若已檢測到目標(biāo)針位，雙換色控制模塊即撤銷該路換色方向并使能剎車信號。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模塊I連接的第一針位置檢測單元31、與第二針位置檢測模塊2連接的第二針位置檢測單元32 ;第一針位置檢測單元31用于接收并處理來自第一針位置檢測模塊I的采樣信號并發(fā)送給微控制單元35 ;第二針位置檢測單元32用于接收并處理來自第二針位置檢測模塊2的采樣信號并發(fā)送給微控制單元35。在該實(shí)施例中，第一針位置檢測模塊I和第二針位置檢測模塊2均包含一電位器，第一針位置檢測單元31和第二針位置檢測單元32均為一模數(shù)轉(zhuǎn)換器。電位器對換色電機(jī)的角位移進(jìn)行實(shí)時檢測，輸出模擬信號給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，經(jīng)其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(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)所需移動的位移，后面的動作與實(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程序設(shè)置可實(shí)現(xiàn)兩個保護(hù):首先是反轉(zhuǎn)保護(hù)，若任何一路的實(shí)時針位遠(yuǎn)離了目標(biāo)針位，則停止換色動作；第二個保護(hù)是，兩路的實(shí)時針位值差距大于一個針位時，也停止換色動作。最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對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: 用于檢測第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第一針位置檢測模塊； 用于檢測第二組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第二針位置檢測模塊； 接受來自上位機(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模塊、所述第二針位置檢測模塊。
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)接收的來自第一針位置檢測模塊的信號判斷第一組機(jī)頭上的當(dāng)前針位置、根據(jù)接收的來自第二針位置檢測模塊的信號判斷第二組機(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)動所述第一換色電機(jī)和第二換色電機(jī)轉(zhuǎn)動的微控制單元。
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: 用于接收并處理來自第一針位置檢測模塊的采樣信號并發(fā)送給微控制單元的第一針位置檢測單元，所述第一針位置檢測單元與第一針位置檢測模塊連接； 用于接收并處理來自第二針位置檢測模塊的采樣信號并發(fā)送給所述微控制單元的第二針位置檢測單元，所述第二針位置檢測單元與第二針位置檢測模塊連接。
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模塊和第二針位置檢測模塊均包含多個傳感器和一分別連接所有該傳感器的檢測電路板。
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模塊和第二針位置檢測模塊均包含一電位器，所述第一針位置檢測單元和第二針位置檢測單元均為一模數(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。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電腦刺繡機(jī)雙換色控制裝置，該控制裝置包括用于檢測第一組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第一針位置檢測模塊；用于檢測第二組機(jī)頭上當(dāng)前針位置的第二針位置檢測模塊；接受來自上位機(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模塊、所述第二針位置檢測模塊。通過雙換色控制模塊分別驅(qū)動兩個換色電機(jī)進(jìn)而帶動兩個換色執(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D05C13/02GK203049252SQ20122066595
公開日2013年7月10日 申請日期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 申請人:北京大豪科技股份有限公司