1.本发明涉及刺绣机械技术领域，具体涉及一种刺绣机冲头旋转角度控制方法及装置。
背景技术：
2.刺绣机在以冲头进行冲孔操作时，通过制版软件对刺绣机各部件进行控制以进行冲孔，现有的制版软件仅能支持预先输入各冲孔位置的坐标值、实针和空针信息以及部分运算，并不支持制版时预先输入各冲孔位置的冲头旋转角度，或者，部分制版软件预制了部分类型的版型，仅能支持冲头沿预制轨迹向下一冲孔位置移动并沿固定方向旋转固定值的角度。因此，现有制版软件无法实现控制冲头在不同冲孔位置实现任意角度的旋转，大大限制了刺绣图案的种类和样式。而重新开发制版软件或者更换刺绣机电控方式虽然能够解决上述问题，但其成本过高，对刺绣企业的生产负担过重，降低企业的产品竞争力。因此，开发一种刺绣机冲头旋转角度控制方法，能够在现有制版软件环境下实现控制冲头在不同冲孔位置的任意角度可控旋转，对于本领域具有十分重要的意义。
技术实现要素：
3.基于以上背景，本发明的目的在于提供一种刺绣机冲头旋转角度控制方法，解决背景技术中所述的问题。
4.本发明的另一目的在于提供一种刺绣机冲头旋转角度控制装置。
5.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
6.一种刺绣机冲头旋转角度控制方法，该方法具体包括以下步骤：
7.s1.设定具有绝对坐标信息的起始冲孔位置a(x1，y1)以及下一个冲孔位置b(x2，y2)，以起始冲孔位置a作为原点、起始冲孔位置a和下一个冲孔位置b所在直线作为x轴建立相对坐标系，以下一个冲孔位置b相对于起始冲孔位置a需要旋转的角度α作为方位角，根据方位角从相对坐标系的原点设定一条直线，以起始冲孔位置a为圆心、a与b之间的距离为半径划定取值区域，选取该直线位于取值区域内具有绝对坐标信息的任一点作为空针位置c(x3，y3)；
8.s2.读取起始冲孔位置a的绝对坐标信息，控制冲头在起始冲孔位置a进行冲孔，然后读取下一个冲孔位置b和空针位置c的绝对坐标信息并计算得到角度α的数值，以该数值信息控制冲头的驱动电机旋转角度，使冲头以角度α完成旋转；
9.s3.以下一个冲孔位置b的绝对坐标信息控制冲头移动到下一个冲孔位置b进行冲孔；
10.s4.将冲孔位置b作为新的起始冲孔位置，参照步骤s1-s3进行下一个冲孔位置的控制。
11.作为优选，所述步骤s1中，根据方位角从相对坐标系的原点设定直线具体包括以下步骤：
12.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＜180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线位于相对坐标系的第三象限或第四象限，并与相对坐标系x轴正向的夹角为α；
13.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＞180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线位于相对坐标系的第一象限或第二象限，并与相对坐标系x轴正向的夹角为360
°‑
α；
14.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＝180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线与相对坐标系x轴负向重合。
15.作为优选，按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＞180
°
时，以该数值信息控制冲头的驱动电机旋转角度，使冲头以角度360
°‑
α完成逆时针旋转。
16.作为优选，所述步骤s2中，计算得到角度α的数值具体包括以下步骤：
17.转换空针位置c的绝对坐标信息c(x3，y3)为以起始冲孔位置a为原点的相对坐标信息c(x
3a
，y
3a
)；
18.根据以下公式计算角度α，
19.一种刺绣机冲头旋转角度控制装置，包括：
20.计算模块，用于设定具有绝对坐标信息的起始冲孔位置a(x1，y1)以及下一个冲孔位置b(x2，y2)，以起始冲孔位置a作为原点、起始冲孔位置a和下一个冲孔位置b所在直线作为x轴建立相对坐标系，以下一个冲孔位置b相对于起始冲孔位置a需要旋转的角度α作为方位角，根据方位角从相对坐标系的原点设定一条直线，以起始冲孔位置a为圆心、a与b之间的距离为半径划定取值区域，选取该直线位于取值区域内具有绝对坐标信息的任一点作为空针位置c(x3，y3)；以及用于根据下一个冲孔位置b和空针位置c的绝对坐标信息计算得到角度α的数值；
21.存储模块，用于存储起始冲孔位置a(x1，y1)、下一个冲孔位置b(x2，y2)和空针位置c(x3，y3)的绝对坐标信息；
22.控制模块，用于根据起始冲孔位置a的绝对坐标信息控制冲头在起始冲孔位置a进行冲孔，根据角度a的数值信息控制冲头的驱动电机旋转角度使冲头以角度α完成旋转，以及以下一个冲孔位置b的绝对坐标信息控制冲头移动到下一个冲孔位置b进行冲孔。
23.作为优选，所述计算模块还用于执行以下步骤：
24.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＜180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线位于相对坐标系的第三象限或第四象限，并与相对坐标系x轴正向的夹角为α；
25.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＞180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线位于相对坐标系的第一象限或第二象限，并与相对坐标系x轴正向的夹角为360
°‑
α；
26.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＝180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线与相对坐标系x轴负向重合。
27.作为优选，所述控制模块还用于执行以下步骤：
28.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＞180
°
时，以该数值信息控制冲头
的驱动电机旋转角度，使冲头以角度360
°‑
α完成逆时针旋转。
29.作为优选，所述计算模块还用于执行以下步骤：
30.转换空针位置c的绝对坐标信息c(x3，y3)为以起始冲孔位置a为原点的相对坐标信息c(x
3a
，y
3a
)；
31.根据以下公式计算角度α，与现有技术相比，本发明具有以下优点：
32.本发明的一种刺绣机冲头旋转角度控制方法及装置，在现有刺绣机制版软件模式的限制下实现冲头在不同冲孔位置的任意角度可控旋转，既可以按照花样轨迹进行旋转，也可以根据需要在任何轨迹实现任意角度可控旋转，在无需更换电控模式及制版软件的前提下极大丰富了现有刺绣机的刺绣工艺，降低企业成本，提高产品竞争力。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
34.图1是本发明第一种冲孔花型的示意图；
35.图2是发明第一种冲孔花型的制版处理示意图；
36.图3是发明第二种冲孔花型的示意图；
37.图4是发明第二种冲孔花型的制版处理示意图；
38.图5是发明第三种冲孔花型的示意图；
39.图6是发明第三种冲孔花型的制版处理示意图；
40.图7是发明第四种冲孔花型及制版处理的示意图；
41.图8是发明第五种冲孔花型的示意图；
42.图9是发明第六种冲孔花型的示意图；
43.图10是发明第七种冲孔花型的示意图；
44.图11是发明第八种冲孔花型的示意图。
具体实施方式
45.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
46.在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
47.本发明的实施例公开了一种刺绣机冲头旋转角度控制方法，具体包括以下步骤：
48.s1.设定具有绝对坐标信息的起始冲孔位置a(x1，y1)以及下一个冲孔位置b(x2，y2)，以起始冲孔位置a作为原点、起始冲孔位置a和下一个冲孔位置b所在直线作为x轴建立相对坐标系，以下一个冲孔位置b相对于起始冲孔位置a需要旋转的角度α作为方位角，根据方位角从相对坐标系的原点设定一条直线，以起始冲孔位置a为圆心、a与b之间的距离为半径划定取值区域，选取该直线位于取值区域内具有绝对坐标信息的任一点作为空针位置c(x3，y3)；
49.s2.读取起始冲孔位置a的绝对坐标信息，控制冲头在起始冲孔位置a进行冲孔，然后读取下一个冲孔位置b和空针位置c的绝对坐标信息并计算得到角度α的数值，以该数值信息控制冲头的驱动电机旋转角度，使冲头以角度α完成旋转；
50.s3.以下一个冲孔位置b的绝对坐标信息控制冲头移动到下一个冲孔位置b进行冲孔；
51.s4.将冲孔位置b作为新的起始冲孔位置，参照步骤s1-s3进行下一个冲孔位置的控制。
52.通过上述方法，在现有刺绣机制版软件模式的限制下实现冲头在不同冲孔位置的任意角度可控旋转，既可以按照花样轨迹进行旋转，也可以根据需要在任何轨迹实现任意角度可控旋转。以下对本发明的实施例做出详细说明。
53.一种刺绣机冲头旋转角度控制方法，该方法具体包括以下步骤：
54.s1.设定具有绝对坐标信息的起始冲孔位置a(x1，y1)以及下一个冲孔位置b(x2，y2)，以起始冲孔位置a作为原点、起始冲孔位置a和下一个冲孔位置b所在直线作为x轴建立相对坐标系，以下一个冲孔位置b相对于起始冲孔位置a需要旋转的角度α作为方位角，根据方位角从相对坐标系的原点设定一条直线，以起始冲孔位置a为圆心、a与b之间的距离为半径划定取值区域，选取该直线位于取值区域内具有绝对坐标信息的任一点作为空针位置c(x3，y3)；其中，根据方位角从相对坐标系的原点设定直线具体包括以下步骤：
55.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＜180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线位于相对坐标系的第三象限或第四象限，并与相对坐标系x轴正向的夹角为α；
56.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＞180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线位于相对坐标系的第一象限或第二象限，并与相对坐标系x轴正向的夹角为360
°‑
α；
57.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＝180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线与相对坐标系x轴负向重合；
58.s2.读取起始冲孔位置a的绝对坐标信息，控制冲头在起始冲孔位置a进行冲孔，然后读取下一个冲孔位置b和空针位置c的绝对坐标信息并计算得到角度α的数值，计算得到角度α的数值具体包括以下步骤：
59.转换空针位置c的绝对坐标信息c(x3，y3)为以起始冲孔位置a为原点的相对坐标信息c(x
3a
，y
3a
)；
60.根据以下公式计算角度α，
61.以该数值信息控制冲头的驱动电机旋转角度，使冲头以角度α完成旋转；其中，按
照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＞180
°
时，以该数值信息控制冲头的驱动电机旋转角度，使冲头以角度360
°‑
α完成逆时针旋转；
62.s3.以下一个冲孔位置b的绝对坐标信息控制冲头移动到下一个冲孔位置b进行冲孔；
63.s4.将冲孔位置b作为新的起始冲孔位置，参照步骤s1-s3进行下一个冲孔位置的控制。
64.根据上述控制方法，在冲制如图1所示的花型时，如图2所示，在起始冲孔位置a下方插入空针位置c，实现控制冲头的驱动电机旋转角度使冲头以顺时针90
°
完成旋转，在冲孔位置b冲制出所需的花型。
65.在冲制如图3所示的花型时，如图4所示，在起始冲孔位置a左方插入空针位置c，实现控制冲头的驱动电机旋转角度使冲头以顺时针180
°
完成旋转，在冲孔位置b冲制出所需的花型。
66.在冲制如图5所示的花型时，如图6所示，在起始冲孔位置a上方插入空针位置c，实现控制冲头的驱动电机旋转角度使冲头以逆时针90
°
完成旋转，在冲孔位置b冲制出所需的花型。
67.在冲制如图7所示的花型时，按照上述控制方法在以起始冲孔位置a为原点的相对坐标系的第一象限插入空针位置c，控制冲头的驱动电机旋转角度使冲头以方位角完成旋转，在冲孔位置b冲制出所需的花型。
68.对比现有技术，上述控制方法能够实现图8-图11的所有花型制作，而现有技术仅能实现图8和图10的花型制作。
69.本发明的实施例还公开了一种刺绣机冲头旋转角度控制装置，包括：
70.计算模块，用于设定具有绝对坐标信息的起始冲孔位置a(x1，y1)以及下一个冲孔位置b(x2，y2)，以起始冲孔位置a作为原点、起始冲孔位置a和下一个冲孔位置b所在直线作为x轴建立相对坐标系，以下一个冲孔位置b相对于起始冲孔位置a需要旋转的角度α作为方位角，根据方位角从相对坐标系的原点设定一条直线，以起始冲孔位置a为圆心、a与b之间的距离为半径划定取值区域，选取该直线位于取值区域内具有绝对坐标信息的任一点作为空针位置c(x3，y3)；以及用于根据下一个冲孔位置b和空针位置c的绝对坐标信息计算得到角度α的数值；
71.存储模块，用于存储起始冲孔位置a(x1，y1)、下一个冲孔位置b(x2，y2)和空针位置c(x3，y3)的绝对坐标信息；
72.控制模块，用于根据起始冲孔位置a的绝对坐标信息控制冲头在起始冲孔位置a进行冲孔，根据角度α的数值信息控制冲头的驱动电机旋转角度使冲头以角度α完成旋转，以及以下一个冲孔位置b的绝对坐标信息控制冲头移动到下一个冲孔位置b进行冲孔。
73.计算模块还用于执行以下步骤：
74.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＜180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线位于相对坐标系的第三象限或第四象限，并与相对坐标系x轴正向的夹角为α；
75.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＞180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线位于相对坐标系的第一象限或第二象限，并与相对坐标系x轴正向的
夹角为360
°‑
α；
76.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＝180
°
时，从相对坐标系的原点设定一条直线，使该直线与相对坐标系x轴负向重合。
77.控制模块还用于执行以下步骤：
78.按照顺时针方向旋转计算，当需要旋转的角度α＞180
°
时，以该数值信息控制冲头的驱动电机旋转角度，使冲头以角度360
°‑
α完成逆时针旋转。
79.计算模块还用于执行以下步骤：
80.转换空针位置c的绝对坐标信息c(x3，y3)为以起始冲孔位置a为原点的相对坐标信息c(x
3a
，y
3a
)；
81.根据以下公式计算角度α，
82.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。