用于缝纫机的传感器组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于缝纫机的传感器组件。本发明还涉及一种包括这样的传感器组件的缝纫机。
【背景技术】
[0002]例如由EP2045386A1已知一种用于缝纫机的传感器组件。US4，569，298记载了一种用于缝纫机的可选预警装置。DE3707321C1记载了一种带有用于梭线的线监视器的缝纫机。DE4116638A1记载了一种用于识别卷绕在缝纫机的梭心上的余线的装置。US2003/0221601A1记载了一种监视底线梭心的旋转的缝纫机。DE112005002785T5记载了一种用于缝纫机的可识别余线的底线进给装置。EP1700941A1记载了一种在底线梭心上包括用于确定线的供给的装置的缝纫机或刺绣机。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是研发一种用于缝纫机的传感器组件，使得能识别(认定)错针(mis-stitch)。
[0004]根据本发明，通过一种用于缝纫机的、用于识别错针的传感器组件来实现所述目的，所述缝纫机:
[0005]-具有用于产生检测光束的光源，
[0006]-具有用于检测该检测光束的传感器，
[0007]-其中，光源相对于传感器对齐成使得检测光束由缝纫机的构件的反射区段引导，线在缝纫机运转期间和线迹的形成期间经过该反射区段，
[0008]-具有评估单元，该评估单元与传感器信号连接以用于对由传感器产生的检测信号进行时间分辨的评估(time resolved evaluat1n)。
[0009]根据本发明，已认识到为了识别错针，能利用以下事实:在线迹的形成期间，线被引导到缝纫机的底线梭壳周围并由此经过各种缝纫机构件。在根据本发明的传感器组件中，经过反射检测光束的区段的线在线迹形成期间暂时中断所述检测光束。该暂时中断可由传感器检测到并由评估单元进行评估以识别错针。评估单元测量检测信号是否已由于经过的线而改变。如果测量并评估这种改变，则能确保缝制不会在无线的情况下以不希望的方式发生。否则识别为错针。反射区段可设置在底线梭壳自身上。反射区段可尤其布置在底线梭壳的中部的区域中。替换地，反射区段也可设置在缝纫机的、包括在缝纫机运转期间被线经过的至少一个区段的其它构件上。这种缝纫机构件的一个示例是钩或旋梭(抓线器，gripper)的末端。这种情况下，优选地，钩末端的区域被选择为与线接触的反射区域。
[0010]将传感器直接布置在检测光束的光路中可对信号衰减进行测量，该信号衰减通过由于线在其上滑移导致的反射检测光束的反射的减少而产生。传感器因而通常测量所反射的检测光束的基本强度，该基本强度在线通过和所引起的检测光束的中断期间下降。或者，能将传感器布置成使得它不是直接布置在检测光束的光路中，而是测量散射的检测光。这利用了以下事实:检测光由缝纫机构件、尤其由底线梭壳以不同方式散射，并且通常散射程度低于经过的面线。只要线运行通过检测光束，即经过缝纫机构件的反射区段，就产生可通过传感器测量的散射光。在散射光测量的情况下，在背景信号不明显或低的情况下零测量值是可能的。
[0011]在本发明的其中评估单元被设计成形成在线迹形成周期期间的一个时间区间中产生的至少一个检测信号的移动平均(移动平均值)的实施例中，可将该移动平均与预定的值进行比较。这可以例如用于漂移测量或甚至用于污物检测。该信号可尤其与线迹形成相位同步地形成。
[0012]在线迹形成周期期间的不同时间段形成多个检测信号一其中评估单元配置成形成在线迹形成周期期间的不同时间区间产生的至少两个检测信号的移动平均值，使得能实现附加信号比较，这再次提高了检测的信息价值。
[0013]包括根据本发明的传感器组件和形式为针和绕底线梭壳旋转的钩的线迹形成工具的缝纫机的优点对应于上文已经参照传感器组件说明的优点。
[0014]高反射性实施例一其中缝纫机构件的反射区段被设计成高反射性的一提高了检测的灵敏度。反射区段可被设计成经抛光的。反射区段可被设计成平面的。反射区段可被设计成凹面的且尤其向传感器显示光源。
[0015]旋梭的布置一其中钩相对于反射光束的光路布置成使得处于完全旋转的钩移动路径中的钩不中断检测光束一防止了旋梭成为破坏传感器组件进行的检测的诱因。
[0016]反射区段的选择一其中缝纫机构件的反射区段选择成在线经过时通过与该线的接触而被擦过一防止了反射区段上的污物影响检测。
[0017]其中评估单元与用于驱动至少一个线迹形成工具的马达信号连接的构型提供了在评估期间将线迹形成周期的阶段考虑在内的解决方案。特别地，可以进行相位同步的测量，这提尚了评估精度。
[0018]用于缝纫机的替换或附加的传感器组件具有用于产生检测光束的光源和用于检测检测光束的传感器。光源相对于传感器对齐，使得检测光束被引导到缝纫机的一个构件的反射区段上。评估单元与传感器信号连接并用于对由传感器产生的检测信号进行时间分辨的评估。评估单元被设计成使得它形成在线迹形成周期期间的一个时间区间中产生的至少一个信号的移动平均。借助于这样的传感器组件，可测量缝纫机中的污物量。
[0019]随着缝纫机例如由于在运转期间沉积在缝纫机上的灰尘或绒毛而越来越脏，检测光路内的导光性能下降。这被传感器组件利用。可将移动平均与评估单元中的预定值或基准值进行比较。在检测光束在反射区段上最佳地反射到传感器的情况下，基准值可以是检测信号的虚拟值。如果检测信号与预定值之差超过或低于公差范围，则可发射故障信号，例如“脏”信号。可通过对检测信号限定最小容许值来指定公差范围。该故障信号可以是声信号和/或出现在操作面板上。替代地或附加地，可能由于故障信号而直接地干预缝纫机运转，尤其是停止机器。
[0020]传感器可直接布置在检测光束的光路中。这样的布置的优点对应于上文已经说明的优点。一种替代布置也是可行的:其中传感器定位成使得它不是直接布置在检测光束的光路中，而是测量散射的检测光。
[0021]多个成对的光源/传感器一其中传感器组件包括由分别通过由此产生的检测光束分配的光源和传感器组成的至少两个对一使得可以在评估单元中比较相应对的移动平均值。这提高了污物检测的精度。
[0022]替代地或附加地，可设置用于识别错针的传感器组件，其包括用于产生检测光束的固定框架光源和用于检测该检测光束的固定框架传感器，其中光源相对于传感器对齐，使得检测光束被引导到缝纫机的底线梭心的至少一个反射区段上，并且包括评估单元，该评估单元与传感器信号连接，用于对由传感器产生的检测信号进行时间相关评估。
[0023]这利用了以下事实:在配备有底线梭心的缝纫机的正确运转期间，所述底线梭心在使用底线时旋转。所述旋转通过传感器组件可靠地检测。只要底线梭心正在旋转，当反射区段与检测光束接触时，底线梭心始终利用反射区段反射检测信号。如果未测出检测信号或检测信号的特征时间变化，则表示未正确地使用底线进行缝纫并且可发射合适的故障信号。
[0024]传感器可直接布置在检测光束的光路中。于是实现了上文已经结合这样的直接布置描述的优点。替代地，这种情况下，这样一种布置也是可行的，即其中传感器定位成使得它不是直接布置在检测光束的光路中，而是测量散射的检测光。
[0025]评估单元可被设计成使得它形成至少一个检测信号的移动平均，该至少一个检测信号是在线迹形成周期期间的一个时间段中产生的。评估单元可被替代地或附加地设计成使得它形成至少两个检测信号的移动平均值，该至少两个检测信号是在线迹形成周期期间的不同时间区间产生的。这样的评估单元的优点对应于上文已经说明的优点。
[0026]所述的附加传感器组件也可以是包括形式为针和围绕底线梭壳旋转的旋梭的线迹形成工具的缝纫机的一部分。这种缝纫机的优点对应于上文已经说明的优点。
[0027]在梭心周围的圆周区域中，在梭心的外壳壁中，可形成有用于反射检测光束的多个反射区段。
[0028]多个反射区段提高了传感器组件的测量精度，因为引起检测信号的状况一其中检测光束被反射区段反射一在梭心旋转期间发生多次。该多个反射区段可在圆周方向上不均匀地分布在梭心周围。例如，在梭心的平面中的第一象限中可布置有三个反射区段，在圆周方向上逆时针的第二毗邻象限中可布置有两个反射区段，且在再逆时针的第三毗邻象限中可布置有一个反射区段。为了进行评估，也可指定梭心旋转的方向。在以上示例中，“3/2/1”的评估顺序将意味着梭心正在顺时针旋转。逆评估顺序“1/2/3”将