本發(fā)明屬于縫紉機(jī)，涉及一種電腦縫紉機(jī)的縫紉控制方法。

背景技術(shù)：

1、縫紉機(jī)作為服裝制造等縫制行業(yè)不可或缺的設(shè)備，其發(fā)展歷程已有數(shù)百年。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展以及市場競爭的加劇，服裝等行業(yè)對(duì)縫制設(shè)備的自動(dòng)化、智能化和高效化提出了更高的要求。在這種背景下，電腦縫紉機(jī)如模板機(jī)、花樣機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。

2、電腦縫紉機(jī)是將傳統(tǒng)的縫紉技術(shù)與現(xiàn)代的數(shù)控技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其主要包括具有工作臺(tái)面的底座、機(jī)頭、旋梭等，機(jī)頭上設(shè)置針桿機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)面上設(shè)有用于固定縫料并帶動(dòng)縫料移動(dòng)的送料裝置。在縫紉時(shí)，首先將縫紉圖案輸入到電腦縫紉機(jī)中，縫紉圖案輸入后，電腦縫紉機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)圖案生成針點(diǎn)軌跡以及送料裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡?？p紉開始后，送料裝置會(huì)帶著縫料按照運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，針桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)機(jī)針在針點(diǎn)軌跡的每個(gè)針點(diǎn)進(jìn)行下針動(dòng)作，配合旋梭使面線與底線進(jìn)行交織，從而實(shí)現(xiàn)縫料的縫紉。

3、傳統(tǒng)的電腦縫紉中，機(jī)頭和底梭系統(tǒng)的朝向都是固定不動(dòng)的，即機(jī)頭和底梭系統(tǒng)不隨送布方向的改變而旋轉(zhuǎn)，當(dāng)該類型的電腦縫紉機(jī)用于縫紉花樣圖案時(shí)，由于縫料會(huì)隨送料裝置進(jìn)行不同方向的水平運(yùn)動(dòng)，因此會(huì)導(dǎo)致最終縫料上形成的線跡有些是如圖5所示正向線跡（301線跡），有些是如圖6所示的逆向線跡（319線跡）。而由于正向線跡通常可以保證縫制的美觀性和一致性，在縫紉一些高端服裝、皮革制品等對(duì)縫制質(zhì)量要求較高的場合，只能采用正向線跡對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行縫紉，因此為了保證產(chǎn)品美觀性，需要避免產(chǎn)品上出現(xiàn)逆向線跡，而該類型的電腦縫紉機(jī)顯然無法滿足該需求。

4、為了解決上述技術(shù)問題，目前常規(guī)的解決技術(shù)手段是采用機(jī)頭和底梭系統(tǒng)跟隨縫紉方向轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，以此來避免逆向線跡的出現(xiàn)。如中國專利文獻(xiàn)公開的一種機(jī)頭可自由旋轉(zhuǎn)和升降的模板縫紉機(jī)（授權(quán)公告號(hào)：cn207582086u），其上機(jī)頭和底線機(jī)構(gòu)由一臺(tái)設(shè)置在機(jī)頭組件內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過同步帶實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，同時(shí)上機(jī)頭與機(jī)頭組件之間還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)上機(jī)頭升降的升降機(jī)構(gòu)。該設(shè)備通過上機(jī)頭和底線機(jī)構(gòu)能跟隨送料方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，確保針桿和旋梭能夠根據(jù)縫紉圖案的走向自動(dòng)調(diào)整方向，從而可以有效避免逆向線跡的出現(xiàn)。

5、類似的縫紉機(jī)，如中國專利文獻(xiàn)公開的一種針桿可旋轉(zhuǎn)的模板機(jī)機(jī)頭（公開號(hào)：cn210368223u）、一種360°無限旋轉(zhuǎn)頭模板機(jī)（公開號(hào)：cn215051188u）、縫紉機(jī)上的機(jī)頭旋轉(zhuǎn)模板機(jī)及縫紉機(jī)（公開號(hào)：cn221681367u）也都是采用機(jī)頭和底梭系統(tǒng)跟隨縫紉方向轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，來避免縫紉過程中逆向線跡的出現(xiàn)。然而，該類型的電腦縫紉雖然解決了保證線跡統(tǒng)一的技術(shù)問題，但是依舊存在如下不足：

6、1、電腦縫紉機(jī)中機(jī)頭和底梭系統(tǒng)隨送布方向轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)復(fù)雜且精度要求高，復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生累積誤差，導(dǎo)致縫紉機(jī)易出現(xiàn)機(jī)頭和底梭系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度偏差或轉(zhuǎn)動(dòng)同步性偏差的現(xiàn)象，從而影響縫紉精度，導(dǎo)致出線線跡不齊或跳針等問題。因此，現(xiàn)有電腦縫紉機(jī)依舊存在縫紉質(zhì)量以及縫紉美觀性不足的問題。

7、2、機(jī)頭和底梭系統(tǒng)跟隨縫紉方向轉(zhuǎn)動(dòng)，需要增加相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，而且機(jī)頭和底梭系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)也會(huì)更為復(fù)雜，這便導(dǎo)致電腦縫紉機(jī)零部件增加，電腦縫紉機(jī)制造成本較高。

8、目前，為了解決機(jī)頭和底梭系統(tǒng)跟隨縫紉方向轉(zhuǎn)動(dòng)帶來的縫紉質(zhì)量不足的問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用的常規(guī)解決技術(shù)手段是：

9、1、在制造工藝上，采用高精度加工技術(shù)制造關(guān)鍵部件，提升縫紉機(jī)構(gòu)的裝配精度和運(yùn)行精度，減少誤差累積，提升縫紉質(zhì)量。

10、2、通過優(yōu)化控制算法，提升機(jī)頭和旋梭工作的同步性，減少誤差。

11、3、采用同步帶或同步齒輪傳動(dòng)，在縫紉方向改變時(shí)確保機(jī)頭和底梭系統(tǒng)能同步轉(zhuǎn)動(dòng)，減少轉(zhuǎn)動(dòng)角度的偏差，提升縫紉質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種電腦縫紉機(jī)的控制方法，本發(fā)明能在縫紉過程中避免逆向線跡的出現(xiàn)，同時(shí)解決現(xiàn)有電腦縫紉機(jī)縫紉質(zhì)量不足的問題。

2、本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種電腦縫紉機(jī)的縫紉控制方法，所述電腦縫紉機(jī)包括具有梭尖的底梭、具有落針孔的針板和用于固定縫料并帶動(dòng)縫料進(jìn)行移動(dòng)的送料裝置，所述底梭具有供底線穿出的出線口，其特征在于，所述底梭的軸心線與縫紉機(jī)的機(jī)針共處的平面為臨界面a，所述出線口與落針孔的連線傾斜設(shè)置且該連線所處的豎向平面為臨界面b，當(dāng)?shù)姿蟮乃蠹膺\(yùn)動(dòng)至機(jī)針處時(shí)，所述臨界面a背向出線口的一側(cè)與臨界面b背向梭尖的一側(cè)之間的區(qū)域?yàn)槟嫦蚓€跡區(qū)域a，本縫紉控制方法包括如下步驟：

3、a、在底梭的側(cè)部設(shè)置帶有撥線桿的撥線器；

4、b、控制系統(tǒng)根據(jù)縫紉圖案生成針點(diǎn)軌跡和送料裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡，并判斷每針縫制完成后送料裝置是否向逆向線跡區(qū)域a移動(dòng)，若是，則將下一針對(duì)應(yīng)的針點(diǎn)判定為逆向線跡針點(diǎn)并進(jìn)行記錄；

5、c、縫紉機(jī)開始工作，縫制第一針；

6、d、送料裝置根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡帶動(dòng)縫料移動(dòng)至下一針縫制位置，根據(jù)當(dāng)前縫制位置的針點(diǎn)是否為控制系統(tǒng)中記錄的逆向線跡針點(diǎn)，執(zhí)行以下動(dòng)作：

7、若是，則控制系統(tǒng)控制撥線器的撥線桿移動(dòng)并作用于底梭與針板之間的底線上，使該底線的一部分跨過機(jī)針?biāo)诘妮S心線，之后機(jī)針將面線帶至針板的下方，撥線桿脫離底線，底梭將面線與底線進(jìn)行交織形成線跡；

8、若否，則機(jī)針下移將面線帶至針板的下方，底梭將面線與底線進(jìn)行交織形成線跡；

9、e、重復(fù)步驟d并按照縫紉圖案得到的針點(diǎn)軌跡進(jìn)行后續(xù)縫制。

10、針點(diǎn)軌跡是指在縫紉過程中，機(jī)針在縫料上形成的連續(xù)穿刺針點(diǎn)的軌跡。簡單來說就是機(jī)針在縫料上“走”出的路線，相鄰兩針點(diǎn)之間的距離即針距。臨界面a背向出線口的一側(cè)與臨界面b背向梭尖的一側(cè)之間的區(qū)域?yàn)槟嫦蚓€跡區(qū)域a，剩下的區(qū)域則為正向線跡區(qū)域b，針對(duì)某一臺(tái)或同一機(jī)型的電腦縫紉機(jī)而言，由于結(jié)構(gòu)（包括底梭的類型、安裝位置、勾線方向、出線口的位置，以及機(jī)針的位置）是確定的，因此其臨界面a和臨界面b是確定的。同時(shí)逆向線跡區(qū)域a和正向線跡區(qū)域b也是確定的。

11、本電腦縫紉機(jī)在工作過程中，在運(yùn)行步驟d時(shí)，當(dāng)縫制位置的針點(diǎn)不是控制系統(tǒng)中記錄的逆向線跡針點(diǎn)時(shí)，撥線器無需改變底梭與針板之間的底線的位置，此時(shí)機(jī)針下針后，利用底梭將面線與底線進(jìn)行交織，機(jī)針上移將面線和底線收緊于縫料上，形成正向線跡。

12、而當(dāng)縫制位置的針點(diǎn)為控制系統(tǒng)中記錄的逆向線跡針點(diǎn)時(shí)，如果不通過撥線器改變底梭與針板之間的底線的位置，機(jī)針直接正常下針，此時(shí)會(huì)形成逆向線跡，其原因是：在底梭擴(kuò)大面線線環(huán)，套于底線上之后，機(jī)針需要上移。該過程中，機(jī)針上的面線會(huì)從底線和布料上的面線之間穿過并向上收緊，最終面線和底線交織在一起后形成了“打結(jié)”，即形成逆向線跡。

13、而本控制方法中，由于步驟d中增加了撥線器改變底線位置的步驟，能夠在機(jī)針下針前，先通過撥線桿的移動(dòng)并作用于底梭與針板之間的底線上，使該底線的一部分跨過機(jī)針?biāo)诘妮S心線，之后機(jī)針再進(jìn)行下針動(dòng)作。當(dāng)機(jī)針下移將面線帶到針板下方后，撥線桿脫離底線，此時(shí)由于受機(jī)針的阻擋底線無法再復(fù)位至初始位置，使得面線在隨機(jī)針上移進(jìn)行收緊的過程中，底線和布料上的面線均位于機(jī)針上的面線的同一側(cè)，如此使得機(jī)針上的面線不再從底線和布料上的面線之間穿過進(jìn)行收緊，從而避免面線和底線“打結(jié)”的情況，最終形成線跡美觀的正向線跡。另外，通過撥線桿脫離底線的動(dòng)作，使得底梭擴(kuò)大面線線環(huán)，套于底線的過程中不會(huì)受撥線桿的干涉。

14、因此，本電腦縫紉機(jī)通過增設(shè)具有“線跡轉(zhuǎn)換”功能的撥線器，有效避免了縫紉過程中逆向線跡的產(chǎn)生。并且，該設(shè)計(jì)僅需配合機(jī)針的下針動(dòng)作，控制撥線桿在底梭上方往復(fù)移動(dòng)，無需機(jī)頭和底梭隨縫紉方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而消除了機(jī)頭和底梭因轉(zhuǎn)動(dòng)角度偏差或同步性偏差帶來的縫紉質(zhì)量降低的問題。因此，本電腦縫紉機(jī)的設(shè)計(jì)不僅降低了控制難度，還顯著減少了縫紉誤差，進(jìn)一步提升了縫紉質(zhì)量。

15、本電腦縫紉機(jī)的控制方法中，底梭可以是立梭、水平梭以及擺梭。立梭即軸心線水平設(shè)置的旋梭，其包括梭尖在機(jī)針后側(cè)勾線的立梭以及梭尖在機(jī)針前側(cè)勾線的立梭。水平梭即軸心線豎向設(shè)置的旋梭。

16、在上述的電腦縫紉機(jī)的縫紉控制方法中，所述底梭的軸心線沿縫紉機(jī)的前后方向水平設(shè)置，所述撥線桿具有撥線端，所述步驟d中，若縫紉位置的針點(diǎn)為逆向線跡針點(diǎn)時(shí)，執(zhí)行的動(dòng)作具體為：

17、控制系統(tǒng)控制撥線器的撥線桿動(dòng)作，使撥線桿的撥線端從落針孔的前下方移動(dòng)至后下方，并在移動(dòng)過程中頂推底梭與針板之間的底線，使該底線部分跨過機(jī)針?biāo)诘妮S心線，之后機(jī)針將面線帶至針板的下方，撥線桿脫離底線，機(jī)針繼續(xù)下移至最低點(diǎn)后上移，底梭的梭尖運(yùn)動(dòng)至機(jī)針的后側(cè)勾住機(jī)針上的面線，將面線與底線進(jìn)行交織形成線跡。

18、對(duì)于底梭與針板之間的底線而言，其下端位于底梭的出線口，上端位于針板上的落針孔，因此，對(duì)于梭尖在機(jī)針的后側(cè)進(jìn)行勾線的底梭而言，當(dāng)撥線桿的撥線端從落針孔的前下方移動(dòng)至后下方的過程中，能依靠撥線端的后側(cè)面準(zhǔn)確、穩(wěn)定地頂推底梭與針板之間的底線，且在撥線端到達(dá)落針孔的后下方時(shí)，能保證與撥線端接觸的那一部分底線跨過機(jī)針?biāo)诘妮S心線到達(dá)正向線跡區(qū)域b，從而穩(wěn)定、可靠地實(shí)現(xiàn)線跡轉(zhuǎn)換，最終達(dá)到提升縫紉質(zhì)量和縫紉美觀性的目的。

19、在上述的電腦縫紉機(jī)的縫紉控制方法中，所述底梭的軸心線沿縫紉機(jī)的前后方向水平設(shè)置，所述撥線桿具有撥線端，所述步驟d中，若縫紉位置的針點(diǎn)為逆向線跡針時(shí)，執(zhí)行的動(dòng)作具體為：

20、控制系統(tǒng)控制撥線器的撥線桿動(dòng)作，使撥線桿的撥線端從落針孔的后下方移動(dòng)至前下方，并在移動(dòng)過程中頂推底梭與針板之間的底線，使該底線部分跨過機(jī)針?biāo)诘妮S心線，之后機(jī)針將面線帶至針板的下方，撥線桿脫離底線，機(jī)針繼續(xù)下移至最低點(diǎn)后上移，底梭的梭尖運(yùn)動(dòng)至機(jī)針的前側(cè)勾住機(jī)針上的面線，將面線與底線進(jìn)行交織形成線跡。

21、類似的原理，對(duì)于梭尖在機(jī)針的前側(cè)進(jìn)行勾線的底梭而言，當(dāng)撥線桿的撥線端從落針孔的后下方移動(dòng)至前下方的過程中，能依靠撥線端的前側(cè)面頂推底梭與針板之間的底線，且在撥線端到達(dá)落針孔的前下方時(shí)，能保證與撥線端接觸的那一部分底線跨過機(jī)針?biāo)诘妮S心線到達(dá)正向線跡區(qū)域b，從而穩(wěn)定、可靠地實(shí)現(xiàn)線跡轉(zhuǎn)換，最終達(dá)到提升縫紉質(zhì)量和縫紉美觀性的目的。

22、在上述的電腦縫紉機(jī)的縫紉控制方法中，所述步驟d中，撥線桿脫離底線的方式具體為：撥線桿繼續(xù)移動(dòng)使其撥線端從落針孔的后下方開始，沿左右方向移動(dòng)以遠(yuǎn)離底梭，在移動(dòng)一段距離后脫離底線。

23、撥線桿的撥線端移動(dòng)至落針孔的后下方時(shí)，底梭與針板之間的底線依舊會(huì)抵靠在撥線端的后側(cè)面上，等待機(jī)針下針。在機(jī)針下移至針板下方時(shí)，通過撥線端沿左右方向移動(dòng)，使得撥線桿逐漸遠(yuǎn)離底梭，最終底線會(huì)從撥線桿的撥線端上脫離，此時(shí)機(jī)針和底梭的動(dòng)作不再受撥線桿的干擾，使得勾線和形成線跡的過程更加穩(wěn)定。

24、在上述的電腦縫紉機(jī)的縫紉控制方法中，所述步驟d中，在機(jī)針由最低點(diǎn)上移至最高點(diǎn)的過程中，撥線桿的撥線端回位至落針孔的前下方。

25、撥線桿執(zhí)行撥線動(dòng)作時(shí)，其起點(diǎn)位于落針孔的前下方，因此，在機(jī)針上移至最高點(diǎn)的過程中，撥線桿同步動(dòng)作使撥線桿的撥線端回位至落針孔的前下方，該設(shè)計(jì)使得當(dāng)需要再次撥線時(shí)，撥線桿無需額外的左右移動(dòng)即可立即執(zhí)行撥線動(dòng)作，從而縮短撥線過程的準(zhǔn)備時(shí)間，如此在需要持續(xù)撥線的縫紉過程中，能夠大大提升縫紉效率。

26、在上述的電腦縫紉機(jī)的縫紉控制方法中，所述步驟d中，若當(dāng)前縫制位置的針點(diǎn)不是控制系統(tǒng)中記錄的逆向線跡針點(diǎn)時(shí)，所述撥線器處于靜止等待狀態(tài)。

27、電腦縫紉機(jī)在縫紉過程中，一般形成正向線跡的頻率遠(yuǎn)高于逆向線跡，因此，在形成正向線跡的情況下，使撥線器處于靜止等待狀態(tài)，能夠減少撥線器的運(yùn)動(dòng)頻率，從而降低撥線器的磨損，延長其使用壽命。

28、在上述的電腦縫紉機(jī)的縫紉控制方法中，所述步驟b中，所述針點(diǎn)軌跡的生成方式具體為：控制系統(tǒng)對(duì)縫紉圖案進(jìn)行圖像處理，將縫紉圖案的輪廓線轉(zhuǎn)換為連續(xù)的路徑，根據(jù)預(yù)設(shè)的兩個(gè)針點(diǎn)之間的針距建立針點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)針點(diǎn)坐標(biāo)生成連續(xù)的針點(diǎn)軌跡。

29、基于預(yù)設(shè)針距生成的針點(diǎn)坐標(biāo)確保了針點(diǎn)軌跡的精確性和一致性，減少了人為誤差，尤其在進(jìn)行一些復(fù)雜的縫紉圖案，如繡花、裝飾縫紉等，能夠顯著提升縫紉質(zhì)量。

30、在上述的電腦縫紉機(jī)的縫紉控制方法中，所述步驟b中，所述送料裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡的生成方式具體為：根據(jù)針點(diǎn)軌跡和送料裝置的原點(diǎn)位置計(jì)算送料裝置的位移向量，將位移向量轉(zhuǎn)換為送料裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡。

31、位移向量的計(jì)算基于針點(diǎn)軌跡和送料裝置的原點(diǎn)位置，避免了傳統(tǒng)送料方式中因機(jī)械誤差或人為操作導(dǎo)致的偏差，降低縫紉誤差。通過計(jì)算送料裝置的位移向量，能夠精確控制送料裝置的運(yùn)動(dòng)，確保每一針的落針點(diǎn)與針點(diǎn)軌跡完全匹配，從而提升縫紉精度和縫紉質(zhì)量，使得縫紉線跡均勻、美觀。

32、在上述的電腦縫紉機(jī)的縫紉控制方法中，所述步驟b中建立縫紉圖案針點(diǎn)軌跡的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中包括多種縫紉圖案所對(duì)應(yīng)的針點(diǎn)軌跡以及針點(diǎn)軌跡對(duì)應(yīng)的送料裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡，通過選擇數(shù)據(jù)庫中的縫紉圖案確定得到對(duì)應(yīng)的針點(diǎn)軌跡。

33、通過建立針點(diǎn)軌跡數(shù)據(jù)庫，用戶可以直接從數(shù)據(jù)庫中選擇預(yù)存的縫紉圖案，快速獲取對(duì)應(yīng)的針點(diǎn)軌跡和送料裝置運(yùn)動(dòng)軌跡，避免了重復(fù)編程或手動(dòng)輸入的繁瑣過程，從而提高縫紉效率。

34、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本電腦縫紉機(jī)的縫紉控制方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

35、1、本電腦縫紉機(jī)中，通過增加撥線器，該撥線器具有“線跡轉(zhuǎn)換”的作用，能避免縫紉過程中逆向線跡的出現(xiàn)，保證縫紉的美觀性和一致性，使得電腦縫紉機(jī)能很好地應(yīng)用于縫紉一些高端服裝、皮革制品等對(duì)縫制質(zhì)量要求較高的場合。

36、2、本縫紉機(jī)僅需配合機(jī)針的下針動(dòng)作，控制撥線桿在底梭上方往復(fù)移動(dòng)，無需機(jī)頭和底梭隨縫紉方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而消除了機(jī)頭和底梭因轉(zhuǎn)動(dòng)角度偏差或同步性偏差帶來的縫紉質(zhì)量降低的問題。因此，本電腦縫紉機(jī)的設(shè)計(jì)不僅降低了控制難度，還顯著減少了縫紉誤差，進(jìn)一步提升了縫紉質(zhì)量。

37、3、由于本電腦縫紉機(jī)中，機(jī)頭和底梭只需保持恒定的方向進(jìn)行縫紉，因此簡化了縫紉機(jī)的結(jié)構(gòu)，制造成本得以顯著降低。