缝制电控装置
技术领域
本实用新型涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种缝制电控装置。
背景技术
目前，传统的缝制电控装置，主要包括主轴电机、X轴框架电机和Y 轴框架电机，其中，X轴框架电机和Y轴框架电机相互配合控制框架移动，而主轴电机主要依靠机械部件的联动，实现针杆、挑线杆以及中压脚的动作驱动，从而完成缝制动作。在实际生产过程中，缝制不同布料时，常常会对挑线杆以及中压脚的动作有特殊要求。例如，缝制羽绒产品时，要求中压脚在缝料上停留时间稍长，这样，收线效果较好，不易出现漏绒情况；缝制较厚的布料时，要求挑线杆的行程大一些，这样，收线行程较大，收线效果较好。
现有技术中，常通过更换机械零部件的方式，调整挑线杆以及中压脚的动作，从而调整收线效果，以满足不同的缝制需求。
但是，更换机械零部件的方式导致成本较高，且适应性较差。
实用新型内容
本实用新型提供一种缝制电控装置，以解决现有技术中存在的，通过更换机械零部件调节收线效果，导致成本较高且适应性较差的问题。
本实用新型提供一种缝制电控装置，该装置包括：控制器、主轴电机、 X轴框架电机、Y轴框架电机、挑线杆电机、中压脚电机；
所述控制器分别与所述主轴电机、所述X轴框架电机、所述Y轴框架电机、所述挑线杆电机以及所述中压脚电机电性连接，所述控制器用于驱动所述主轴电机，以及根据所述主轴电机发送的同步信号生成相应的控制指令，并根据所述控制指令控制所述X轴框架电机、所述Y轴框架电机、所述挑线杆电机以及所述中压脚电机同步运行；
所述主轴电机用于根据相应的控制指令驱动针杆移动；
所述挑线杆电机用于根据相应的控制指令控制驱动挑线杆移动；
所述中压脚电机用于根据相应的控制指令驱动中压脚移动；
所述X轴框架电机用于根据相应的控制指令驱动框架沿X轴方向移动；
所述Y轴框架电机用于根据相应的控制指令驱动框架沿Y轴方向移动。
可选地，所述主轴电机、所述X轴框架电机、所述Y轴框架电机、所述挑线杆电机以及所述中压脚电机均为步进电机。
可选地，所述装置还包括：针杆、中压脚、挑线杆以及框架；其中，
所述主轴电机通过第一传动部与所述针杆连接；
所述中压脚电机通过第二传动部与所述中压脚连接；
所述挑线杆电机通过第三传动部与所述挑线杆连接；
所述X轴框架电机通过第四传动部与所述框架连接；
所述Y轴框架电机通过第五传动部与所述框架连接。
可选地，所述控制器包括：主控制芯片和同步驱动芯片；
所述主控制芯片分别与所述主轴电机、所述同步驱动芯片连接，所述主控制芯片用于驱动所述主轴电机；
所述同步驱动芯片，还分别与所述X轴框架电机、所述Y轴框架电机、所述挑线杆电机以及所述中压脚电机连接，所述同步驱动芯片用于根据所述主轴电机发送的同步信号，生成相应的控制指令，以及根据所述相应的控制指令驱动所述X轴框架电机、所述Y轴框架电机、所述挑线杆电机以及所述中压脚电机同步运行。
可选地，所述装置还包括：信号转换器以及位置信息采集器；
所述信号转换器分别与所述控制器、以及所述位置信息采集器连接，所述位置信息采集器用于采集所述主轴电机、所述X轴框架电机、所述Y轴框架电机、所述挑线杆电机以及所述中压脚电机的位置信息，并将所述位置信息传输至所述信号转换器；
所述信号转换器用于对接收到的所述位置信息进行转换，并将转换后的所述位置信息传输至所述控制器，以使所述控制器根据所述转换后的位置信息调节所述主轴电机、所述X轴框架电机、所述Y轴框架电机、所述挑线杆电机以及所述中压脚电机的位置。
可选地，所述位置信息采集器为原点传感器。
可选地，所述装置还包括：操作控制箱；
所述操作控制箱与所述控制器连接，所述操作控制箱用于设置缝制参数。
可选地，所述操作控制箱设置有通信接口，所述通信接口用于输入需要缝制的花样。
可选地，所述装置还包括：踏板部；
所述踏板与所述控制器连接，所述踏板用于触发所述缝制电控装置开始工作。
可选地，所述装置还包括：电源；
所述电源与所述控制器连接，所述电源用于提供电能，以使所述缝制电控装置正常运行。
本实用新型提供一种缝制电控装置，该装置包括：控制器、X轴框架电机、Y轴框架电机、挑线杆电机、中压脚电机；控制器分别与主轴电机、X 轴框架电机、Y轴框架电机、挑线杆电机以及中压脚电机电性连接，控制器用于驱动主轴电机，以及根据主轴电机发送的同步信号生成相应的控制指令，并根据控制指令控制X轴框架电机、Y轴框架电机、挑线杆电机以及中压脚电机同步运行；主轴电机用于根据相应的控制指令驱动针杆移动；挑线杆电机用于根据相应的控制指令控制驱动挑线杆移动；中压脚电机用于根据相应的控制指令驱动中压脚移动；X轴框架电机用于根据相应的控制指令驱动框架沿X轴方向移动；Y轴框架电机用于根据相应的控制指令驱动框架沿Y轴方向移动。本实用新型的所提供的缝制电控装置的有益效果在于：通过将中压脚与机针联动脱开，采用独立的电机对中压脚进行控制，且通过将挑线杆与机针结构脱开，采用独立的电机对挑线杆进行控制，可根据缝料的实际情况动态修改相应控制电机的动作行程，从而实现不同的收线效果满足不同的缝制需求，能够有效减小成本，提高适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的缝制电控装置实施例一的结构示意图；
图2为本实用新型提供的缝制电控装置实施例二的结构示意图；
图3为本实用新型提供的控制器实施例一的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
专业术语释义：
多轴同步控制：又称多轴系统同步控制，是指在多轴传动系统应用中，使各轴之间保持一定的同步运行关系。
针杆：缝针带引缝线刺穿缝料的机构称为针杆。针杆具体用于驱动机针，引导面线穿过缝料，形成面线线环，为缝线的相互交织提供支持。针杆的作用最终是依靠机针来实现的，设备在工作时，为将缝料缝合，机针要做穿刺运动，其中，针杆的高度定位是缝制设备在使用和维修中一个重要的参数。
挑线杆：在缝制时，在形成线迹的过程中，起着输送、回收针线并收紧线迹作用的部件。
中压脚：送料机构中一个必不可少的零部件，各种不同的压脚在生产过程中起着非常重要的作用。
目前，传统的缝制电控装置，主要包括主轴电机、X轴框架电机和Y轴框架电机，其中，X轴框架电机和Y轴框架电机相互配合控制框架移动，而主轴电机主要依靠机械部件的联动，实现针杆、挑线杆以及中压脚的动作驱动，从而完成缝制动作。在实际生产过程中，缝制不同布料时，常常会对挑线杆以及中压脚的动作有特殊要求。例如，缝制羽绒产品时，要求中压脚在缝料上停留时间稍长，这样，收线效果较好，不易出现漏绒情况；缝制较厚的布料时，要求挑线杆的行程大一些，这样，收线行程较大，收线效果较好。
但是，传统的缝制电控装置中，中压脚的运行轨迹和行程范围是由机械零件来决定的，若需要满足不同缝料的收线要求，则需要更换相应的机械零部件。另外，传统的缝制电控装置中，挑线杆和机针是依靠硬件联动实现同步，送线和收线的动作轨迹固定，很难实现不同厚度的缝料收线要求，若需要调整收线效果，则必须更换相应规格的机械零部件。
现有技术中，通过更换机械零部件，来调整收线效果以满足不同缝料的缝制需求的方式，需要对机械零部件进行拆卸以及重新安装，操作复杂，进一步也导致缝制电控装置的适应性差；且针对不同的缝制需求需要预先配备多种不同规格的机械零部件，成本较高。
因此，本实用新型提供一种新的缝制电控装置，以解决现有技术中存在的，通过更换机械零部件才能调节收线效果，成本较高且适应性较差的问题。
图1为本实用新型提供的缝制电控装置实施例一的结构示意图。如图1 所示，本实施例的缝制电控装置10包括：控制器11、主轴电机12、X轴框架电机13、Y轴框架电机14、挑线杆电机15以及中压脚电机16。
其中，控制器11分别与主轴电机12、X轴框架电机13、Y轴框架电机 14、挑线杆电机15以及中压脚电机16电性连接，控制器11用于驱动主轴电机12，以及根据主轴电机12发送的同步信号生成相应的控制指令，根据生成的控制指令控制X轴框架电机13、Y轴框架电机14、挑线杆电机15以及中压脚电机16同步运行。
具体地，主轴电机12用于根据相应的控制指令驱动针杆121移动，挑线杆电机15用于根据相应的控制指令控制驱动挑线杆151移动；中压脚电机 16用于根据相应的控制指令驱动中压脚161移动；X轴框架电机13用于根据相应的控制指令驱动框架131沿X轴方向移动；Y轴框架电机14用于根据相应的控制指令驱动框架131沿Y轴方向移动。
本实施例中，主轴电机12通过第一传动部与针杆121连接，针杆121与机针连接，中压脚电机16通过第二传动部与中压脚161连接，挑线杆151通过第三传动部与挑线杆151连接，X轴框架电机13通过第四传动部与框架 131连接，Y轴框架电机14通过第五传动部与框架131连接。传动部与电机的连接方式、以及传动部与针杆121、中压脚161、挑线杆151、以及框架131 的连接方式可与现有技术中相似，此处不再赘述。其中，第一传动部、第二传动部、第三传动部、第四传动部、第五传动部在图1中未示出。
优选地，上述主轴电机12、X轴框架电机13、Y轴框架电机14、挑线杆电机15以及中压脚电机16均可为步进电机。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，在实际应用中，通过控制电脉冲信号的数量、频率和电机绕组的时序，即可获得所需的转角、速度以及方向，采用步进电机能够实现开环位置控制，通过控制输入的脉冲信号即可获得相应的位置增量。相比于传统的直流控制电机，能够有效降低成本，提高缝制电控系统的适应性。
当然，主轴电机12、X轴框架电机13、Y轴框架电机14、挑线杆电机15以及中压脚电机16还可以为其他类型的电机。
本实施例提供的缝制电控装置的一种可能的工作方式为：
(1)、控制器11根据相应的控制指令控制主轴电机12旋转，主轴电机 12旋转带动第一传动部动作，从而使针杆121做上下往复运动，由于机针与针杆121连接，因此，机针随针杆121的上下运动也进行上下往复运动。
(2)、控制器11根据主轴电机12的同步信号生成相应的控制指令控制中压脚电机16旋转，中压脚电机16通过带动第二传动部，驱动中压脚161 按照预先设置的动作速度以及行程范围产生同步动作，配合针杆121进行缝制。
(3)、控制器11根据主轴电机12的同步信号生成相应的控制指令控制挑线杆电机15旋转，挑线杆电机15通过带动第三传动部，驱动挑线杆151 产生同步动作，配合机针进行缝制。
(4)、控制器11根据主轴电机12的同步信号生成相应的控制指令控制 X轴框架电机13以及Y轴框架电机14移动框架131。
其中，步骤(2)、(3)、(4)可同步执行。
通过上述过程，针杆121、中压脚161、挑线杆151、框架131同步动作，实现一针的缝制时序，完成缝制一针的效果，连续重复此动作实现多针的缝制。
由于针杆121、中压脚161、挑线杆151以及框架131是分别通过独立的电机进行控制，因此，中压脚161和挑线杆151可以和针杆121有不同的动作轨迹，针对不同缝料可以调整收线效果，且无需更换机械零部件，能够有效减小成本且提高适应性。
本实施例所提供的缝制电控装置包括：控制器、X轴框架电机、Y轴框架电机、挑线杆电机、中压脚电机；控制器分别与主轴电机、X轴框架电机、 Y轴框架电机、挑线杆电机以及中压脚电机电性连接；控制器用于控制主轴电机、X轴框架电机、Y轴框架电机、挑线杆电机以及中压脚电机同步运行；主轴电机用于根据相应的控制指令驱动针杆移动；挑线杆电机用于根据相应的控制指令控制驱动挑线杆移动；中压脚电机用于根据相应的控制指令驱动中压脚移动；X轴框架电机用于根据相应的控制指令驱动框架沿X轴方向移动；Y轴框架电机用于根据相应的控制指令驱动框架沿Y轴方向移动。本实施例通过将中压脚与机针联动脱开，采用独立的电机对中压脚进行控制，且通过将挑线杆与机针结构脱开，采用独立的电机对挑线杆进行控制，可根据缝料的实际情况动态修改相应控制电机的动作行程，从而实现不同的收线效果满足不同的缝制需求，能够有效减小成本，提高适应性。
图2位本实用新型提供的缝制电控装置实施例二的结构示意图。如图2 所示，本实施例的缝制电控装置20在图1所示实施例的基础上，还包括：操作控制箱17。
其中，操作控制箱17与控制器11电性连接，通过操作控制箱17可设置缝制参数。例如：通过操作控制箱17可设置中压脚161的动作速度以及行程范围。
可选地，上述操作控制箱17还设置有通信接口(通信接口未在图2中示出)，通过该通信接口能够将需要缝制的花样输入至操作控制箱17中，之后，操作控制箱17还可根据相应的预览指令将所输入的需要缝制的花样显示在操作控制箱17的显示组件或显示屏上，以供预览。在工作人员确认操作控制箱17的显示组件或显示屏上所显示的花样即为需要缝制的花样之后，控制器 11控制主轴电机12、X轴框架电机13、Y轴框架电机14、挑线杆电机15以及中压脚电机16相互配合，完成缝制。
可选地，该装置还包括信号转换器18以及位置信息采集器19。其中，信号转换器18分别与控制器11和位置信息采集器19连接。位置信息采集器 19用于采集主轴电机12、X轴框架电机13、Y轴框架电机14、挑线杆电机 15以及中压脚电机16的位置信息，并将采集到的位置信息传输至信号转换器18。
一种可能的实现方式，位置信息采集器19包括原点传感器，通过原点传感器可采集主轴电机12、X轴框架电机13、Y轴框架电机14、挑线杆电机 15以及中压脚电机16的位置信息。由于在缝制电控装置20中，控制器11 中各输入输出模块的工作电压和工作电流与位置信息采集器19的工作电压和工作电流差异较大，因此，需要通过信号转换器18对控制器11与位置信息采集器19之间的传输信号进行转换，以使传输信号满足电气一致性，也就是说，信号转换器18将控制器11输出的信号进行转换后传输至位置信息采集器19，信号转换器18将位置信息采集器19输出的信号转换后传输至控制器11。在实际应用中，控制器11输出的信号可以为位置信息采集指令，以指示位置信息采集器19采集各个电机的位置信息，位置信息采集器19输出的信号可以为采集个原点传感器采集到的位置信息，以使控制器11根据位置信息调节各个电机的位置。
在实际应用中，一种可能的实现方式，当缝制电控装置20接通电源后，位置信息采集器19可控制原点传感器主动采集各个电机的初始位置，并将检测到的位置信息上报至控制器11，若检测到的电机的初始位置与预设的初始位置相同，则无需调节电机的位置，若检测到的电机的初始位置与预设的初始位置不同，则控制器11根据位置信息生成复位指令，并将复位指令发送至相应电机，以使电机复位。
另一种可能的实现方式中，可在操作控制箱17上设置复位按钮，该复位按钮可以是显示在操作控制箱17显示组件或显示屏上的相应控件，也可以是机械按钮，当工作人员点击或按压复位按钮时，触发控制器11向位置信息采集器19发送位置信息采集指令，位置信息采集器19根据接收到的位置信息采集指令，控制各个原点传感器采集各个电机的位置信息，之后再将采集到的位置信息通过信号转换器18传输至控制器11，控制器11根据接收到的位置信息生成复位指令，并将复位指令发送至相应的电机，以使电机复位。
可选地，本实施例所示的装置还包括：踏板部，其中，踏板部与控制器 11连接，踏板部用于触发缝制电控装置20开始工作。具体地，当踏板部开始运动时，控制器11控制其他电机开始同步运行。
可以理解的是，本实用新型所示的缝制电控装置20还包括：电源，电源与控制器11电性连接，电源用于提供电能，以使缝制电控装置20正常运行。优选地，该电源可以为220伏特的交流电源。
本实施例提供的缝制电控装置20的一种可能的工作方式为：
(1)、缝制电控装置20接通电源，位置信息采集器19控制原点传感器采集各个电机的初始位置，并将采集到的位置信息通过信号转换器18传输至控制器11，控制器11根据接收到的位置信息，生成复位指令，并将复位指令发送至相应的电机，以使电机复位。
(2)、驱动踏板部运动，以使控制器11控制生成相应的控制指令驱动主轴电机12运动。
(3)、控制器11根据相应的控制指令控制主轴电机12旋转，主轴电机 12旋转带动第一传动部动作，从而使针杆121做上下往复运动，由于机针与针杆121连接，因此，机针随针杆121的上下运动也进行上下往复运动。
(4)、控制器11根据主轴电机12的同步信号生成相应的控制指令控制中压脚电机16旋转，中压脚电机16通过带动第二传动部，驱动中压脚161 按照预先设置的动作速度以及行程范围产生同步动作，配合机针进行缝制。
(5)、控制器11根据主轴电机12的同步信号生成相应的控制指令控制挑线杆电机15旋转，挑线杆电机15通过带动第三传动部，驱动挑线杆151 产生同步动作，配合机针进行缝制。
(6)、控制器11根据主轴电机12的同步信号生成相应的控制指令控制 X轴框架电机13以及Y轴框架电机14移动框架131。
其中，步骤(4)、(5)、(6)可以同步执行。
通过上述过程，针杆121、中压脚161、挑线杆151、框架131同步动作，实现一针的缝制时序，完成缝制一针的效果，连续重复此动作实现多针的缝制。
由于针杆121、中压脚161、挑线杆151是分别通过独立的电机进行控制，因此，中压脚161和挑线杆151可以和针杆121有不同的动作轨迹，针对不同缝料可以调整收线效果，且无需更换机械零部件，能够有效减小成本且提高适应性。
下面通过具体的实施例对本实用新型中的控制器进行详细解释。
图3为本实用新型提供的控制器实施例一的结构示意图。如图3所示，本实施例的控制器30包括：主控制芯片31和同步驱动芯片32。
本实施例所示的控制器30可以为图1、图2所示实施例中的控制器11。
其中，主控制芯片31分别与主轴电机和同步驱动芯片32连接。主控制芯片31用于驱动主轴电机运行。
在一些实施例中，主控制芯片31可以为微控制单元(Micro Control Unit，简称：MCU)，MCU又称为单片微型计算机或者单片机，MCU通过相应的输入输出接口分别与操作控制箱、电源、踏板部、主轴电机以及同步驱动芯片32连接。
同步驱动芯片32，还分别与X轴框架电机、Y轴框架电机、挑线杆电机以及中压脚电机电连接，同步驱动芯片32用于根据主轴电机发送的同步信号，生成控制指令，以及根据上述控制指令驱动X轴框架电机、Y轴框架电机、挑线杆电机以及中压脚电机同步运行。
其中，同步驱动芯片32还与信号转换器连接，用于根据接收到的位置信息调节各个电机的位置至预设初始位置。
可以理解的是，本实施例中，同步驱动芯片32还用于为主轴电机、X轴框架电机、Y轴框架电机、挑线杆电机以及中压脚电机提供驱动电源，以保证主轴电机、X轴框架电机、Y轴框架电机、挑线杆电机以及中压脚电机能够正常工作。
本实施例中，控制器包括主控制芯片和同步驱动芯片，主控制芯片分别与主轴电机、同步驱动芯片连接，主控制芯片用于驱动主轴电机；同步驱动芯片，还与X轴框架电机、所述Y轴框架电机、所述挑线杆电机以及中压脚电机连接；同步驱动芯片用于根据主轴电机发送的同步信号，生成控制指令，以及根据控制指令驱动X轴框架电机、Y轴框架电机、挑线杆电机以及中压脚电机同步运行。控制器采用模块化的芯片执行不同的功能，能够有效提高缝制电控装置的控制效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
