专利名称：拉布装置的直驱式伺服驱动结构的制作方法
技术领域：
本发明关于拉布装置的直驱式伺服驱动结构，尤指一种具主动，伺服间歇式驱动动力，以直接驱动拉布装置动作而匹配于针棒动作的步进推布的拉布装置直驱式伺服驱动结构，具有改善被动式驱动拉布装置存在的机械传动落差、驱动精准度不佳造成的物料积存及机件耗损等问题。
背景技术：
已知，目前所使用的缝纫机1，为改善缝纫机的推布力量以降低缝线部位产生皱折，都是透过在压布脚11后方设置一拉布装置12，如图1所示，主要是一拉布滚轮121与台面10间形成一间距配置，拉布滚轮121透过一传动组件13，如万向轴杆以连结至动力机构14，该动力机构14由设于缝纫机1的感应马达(未图示)透过皮带轮(未图示)带动主动轮15，主动轮15透过皮带16传动一转轮17，转轮17心轴连接一变速箱18变速，变速箱18输出轴181连接上述传动组件13传动拉布滚轮121产生转动运作，换言之，拉布装置12的运作是透过主动轮15、皮带16、转轮17及变速箱18组成的被动式驱动。
但，被动式的机械驱动，其间存在透过机械传动的时间落差及其组件公差、精准度，造成拉布装置12作动的不确定性，尤其是随着缝纫机组件的改良以及使用者对于速度的要求，而将带动皮带轮的感应马达转速提高，但上述习知的传动组件13、动力机构14及变速箱18等的动作是存有一定的运作速度比例及其匹配限制，换言之，是具有运作的最大极限，在高速的运转下，不仅变速箱及其内部齿轮易造成磨耗或损坏，同时传动变速箱的皮带也容易磨耗，甚至断裂，造成精密度不佳，或导致传动拉布滚轮于拉布动作时的迟延，造成缝纫中无法与针棒同步推动布料前进，使产生物料或布料积集于拉布滚轮与压脚间皱折，影响车缝品质。
发明内容
本发明的主要目的，在于解决上述传统缺失，避免缺失存在，本发明利用伺服马达为主动式动力连结拉布装置，配合一控制电路根据检知针棒上、下针动作的位置信号，以及来自缝纫机操作盒及控速器的信号，以形成直接、无传动落差的驱动拉布装置动作，匹配针棒动作的步进推布，对于拉布装置的驱动控制，具有改善被动式驱动拉布装置存在的机械传动落差，驱动精准度、无物料积存及降低机件磨耗等问题，以提供使用者更简便，低廉但高实用性的拉布装置的直驱式伺服驱动结构。
为达上述目的，本发明的拉布装置的直驱式伺服驱动结构，包括拉布装置，设有一拉布滚轮；伺服马达，结合于缝纫机本体，利用一万向轴杆与上述拉布滚轮形成驱动连结；转动信号检知器，结合于缝纫机的主动轮旁侧位置，随时检知并输出针棒上、下针动作的位置信号，以及伺服马达现实转速信号；控制电路，包含一处理单元；一电源模块，连结外部电源入力，并由其电源输出单元输出电力以提供控制电路的工作电源；
一电压保护回路，连结于上述电源模块及处理单元间形成过电压保护；一驱动回路，与上述处理单元的信号输出端连结，以接收输出的驱动信号；一控制电力输出的IPM模块，与上述驱动回路连结而受其驱动致能，以控制输出电流；一电流检出器，与上述IPM模块连结，以检知输出的控制电流状态，而驱动伺服马达产生间歇式运转动作；一电流保护回路，连结于上述电流检出器及处理单元间形成过电流保护；一功率晶体，与上述处理单元的信号输出端连结，以输出动作信号，控制开关阀且回授至转动信号检知器及其地址信号。
在本发明一较佳实施例中，该转动信号检知器检知输出的地址信号，包括伺服马达实际运转的速度及车针停止的上、下定位位置信号。
在本发明一较佳实施例中，该电源模块，包含电源入力、电流线圈及桥式整流电路所组成。
在本发明一较佳实施例中，该电源输出单元，包含一振荡电路，与上述桥式整流电路输出端连结；一电源供给，与上述振荡电路连结以输出电力至处理单元；一回生电力，与上述桥式整流电路输出端连结，以连接电压保护回路，形成处理单元的过电压保护。
请参阅以下有关本发明一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本发明的技术内容、目的功效；及其有关该实施例的附图。
图1为习知缝纫机及其拉布机构传动结构组成示意图。
图2为本发明一实施例的组件组成立体示意图。
图2A为本发明的组成平视图。
图3为本发明一实施例于另一视面的组件组成立体示意图。
图4为本发明一实施例的控制电路方块示意图。
主要组件符号说明一、习知部分缝纫机 1 台面 10压布脚 11 拉布装置 12传动组件13 动力机构 14主动轮 15 皮带 16转轮17 变速箱 18拉布滚轮121输出轴 181二、本发明部分拉布装置2 缝纫机 3伺服马达4 转动信号检知器 5控制电路6 拉布滚轮21滚轮架 31主动轮 32针棒33操作盒 34控速器 35万向轴杆41侦测检知器 50编码器信号 51上定位信号 52下定位信号 53处理单元61电源模块62
电压保护回路 63驱动回路64IPM模块 65电流检出器 66电流保护回路 67功率晶体68开关阀69电源入力621电流线圈 622 桥式整流电路623电源输出单元 624 振荡电路625电源供给 626 回生电力62具体实施方式
兹有关本发明的技术内容及详细说明，现配合
如下请参阅图2、2A及图3所示，为本发明的拉布装置的直驱式伺服驱动结构组件组合立体、平视及其另一视面结构。如图所示本发明的拉布装置的直驱式伺服驱动结构包括有一拉布装置2，设有一拉布滚轮21结合于缝纫机3的滚轮架31；一设于缝纫机3本体的伺服马达4，透过万向轴杆41与拉布装置2连结；一转动信号检知器5，结合于缝纫机3的主动轮32旁侧位置，如图3所示，以检知针棒33上、下针动作的地址信号；及一控制电路(于图2、3中未绘示)，结合于缝纫机3的本体，电性连结上述伺服马达4及转动信号检知器5，以构成具主动，伺服间歇式驱动动力，以直接驱动拉布装置2动作，而匹配于针棒动作的步进推布的拉布动作，以提供使用者更简便，低廉但高实用性的拉布装置的直驱式伺服驱动结构。
再请参阅图4所示，为本发明的拉布装置的直驱式伺服驱动结构一控制电路方块示意图。如图所示本实施例中所提的控制电路6是与上述转动信号检知器5，以及缝纫机3的操作盒34、控速器35信号输出端连结，以取得控制上述伺服马达4的输出信号运算的参数信号。
上述的转动信号检知器5，较佳实施例是可应用已揭示于台湾专利公报第537320号《缝纫机车针定位装置的改良(一)》的结构设计，利用设有相序产生器及RST磁极相位检知器的侦测检知器50，配合光栅(未图示)检知其时序脉冲，经编码器信号编码输出为伺服马达实际运转速度的编码器信号51，以及利用设于一车针停止上定位检知器及车针停止下定位检知器，以检知车针停止的上、下定位信号52、53，以作为控制电路6中一处理单元61的输入信号。
上述所提的控制电路6，是由处理单元61、电源模块62、电压保护回路63、驱动回路64、控制电力输出的IPM模块65、电流检出器66、电流保护回路67及功率晶体68所电性连结构成；其中，该处理单元61，较佳是一中央处理器(CPU)，或者微处理器(MCU)之任其一；该电源模块62，包含一电源入力621连结外部电源输入；一与电源入力621连结的电流线圈622；以及一桥式整流电路623，与电流线圈622连结以构成一可输出经调变为适于控制电路工作的电源，提供控制电路6工作的电源模块；上述的电源模块62更包括设有一电源输出单元624，是由振荡电路625、电源供给626及回生电力627所构成；其中，该振荡电路625，与上述电源模块62的桥式整流电路623输出端连结；该电源供给626，与上述振荡电路625连结以输出电力至处理单元61供应其工作使用；该回生电力627，与上述桥式整流电路623输出端连结，以连接一电压保护回路63，形成处理单元61的过电压保护。
该电压保护回路63，连结于上述电源模块62的电源输出单元624，以及处理单元61之间形成过电压保护；该驱动回路64，与上述处理单元61的信号输出端连结，以接收其输出的驱动信号至控制电子输出的IPM模块65；该控制电力输出的IPM模块65，与上述驱动回路64连结而受其驱动致能，以控制输出电流；该电流检出器66，与上述IPM模块65连结，以检知控制的输出电流，而驱动伺服马达4产生间歇式的启、闭运转动作；该电流保护回路67，连结于上述电流检出器66及处理单元61间形成过电流保护；该功率晶体68，与上述处理单元61的信号输出端连结，以输出动作信号，透过一开关阀69，较佳为电磁阀、气压阀之任其一，以控制开关阀且回授至转动信号检知器5及其地址信号。
上述的伺服马达4透过控制电路6，由其处理单元61取得转动信号检知器5侦知的伺服马达实际运转的速度的编码器信号51，以及车针停止的上、下定位信号52、53，配合来自缝纫机3的操作盒34、控速器35的控制信号，而能精确的计算与车针缝纫动作的步进推布匹配的拉布装置2，并由处理单元61根据运算结果输出匹配的控制信号，透过驱动电路64致能IPM模块65，以利用电流检出器66检知控制的输出电流，而驱动伺服马达4产生间歇式的启、闭运转动作，而该伺服马达4的动作，将直接、无传动落差或时间间隔的透过万向轴杆41，驱动拉布装置2的拉布滚轮21同步产生间歇式转动，以搭配车针缝纫动作的步进推布动作，顺畅的推动布料或物料前进，具有改善被动式驱动拉布装置存在的机械传动落差，驱动精准度、无物料积存及降低机件磨耗等问题。
上列详细说明是针对本发明的一可行实施例的具体说明，但该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，例如等变化的等效性实施例，均应包含于本发明的专利范围中。
综上所述，本发明不但在组成结构与控制运作型态上确属创新，并能较习用物品增进上述多项功效，应已充分符合新颖性及创造性的法定发明专利要件，爰依法提出申请，恳请贵局核准本件发明专利申请案，以励创作，至感德便。
权利要求
1.一种拉布装置的直驱式伺服驱动结构，其特征在于包括拉布装置，结合于缝纫机本体，至少设有一拉布滚轮；伺服马达，结合于缝纫机本体，利用一万向轴杆与上述拉布滚轮形成直接的连结与驱动；转动信号检知器，结合于缝纫机的主动轮旁，随时检知缝纫机针棒动作的位置信号；控制电路，包含一处理单元；一电源模块，连结外部电源入力，并由其电源输出单元输出电力以提供控制电路的工作电源；一电压保护回路，连结于上述电源模块及处理单元间形成过电压保护；一驱动回路，与上述处理单元的信号输出端连结，以接收输出的驱动信号；一控制电力输出的IPM模块，与上述驱动回路连结而受其驱动致能，以控制输出电流；一电流检出器，与上述IPM模块连结，以检知输出的控制电流状态，而驱动伺服马达产生间歇式运转动作；一电流保护回路，连结于上述电流检出器及处理单元间形成过电流保护；一功率晶体，与上述处理单元的信号输出端连结，以输出动作信号，控制开关阀且回授至转动信号检知器及其地址信号。
2.如权利要求1所述的拉布装置的直驱式伺服驱动结构，其特征在于该转动信号检知器检知输出的地址信号，是包括伺服马达实际运转的速度及车针停止的上、下定位位置信号。
3.如权利要求1所述的拉布装置的直驱式伺服驱动结构，其特征在于该电源模块，包含一电源入力，连结外部电源输入；一电流线圈，与电源入力连结；及，一桥式整流电路，与上述电流线圈连结，以输出经调变为适于控制电路工作的电源。
4.如权利要求3所述的拉布装置的直驱式伺服驱动结构，其特征在于该电源模块更包含设有一电源输出单元，包含一振荡电路，与上述桥式整流电路输出端连结；一电源供给，与上述振荡电路连结以输出电力至处理单元；一回生电力，与上述桥式整流电路输出端连结，以连接电压保护回路，形成处理单元的过电压保护。
5.如权利要求1所述的拉布装置的直驱式伺服驱动结构，其特征在于该处理单元是一中央处理器(CPU)、或者微处理器(MCU)之任其
6.如权利要求1所述的拉布装置的直驱式伺服驱动结构，其特征在于该开关阀为电磁阀、气压阀之任其一。
7.如权利要求1所述的拉布装置的直驱式伺服驱动结构，其特征在于该处理单元的运算产生控制信号输出，是根据转动信号检知器侦知而输出的伺服马达实际运转的速度信号，以及车针停止的上、下定位信号，而运算输出匹配于车针缝纫动作的步进推布动作的控制信号，以控制伺服马达驱动拉布装置动作。
8.如权利要求1所述的拉布装置的直驱式伺服驱动结构，其特征在于该处理单元的运算产生控制信号输出，是根据转动信号检知器侦知而输出的伺服马达实际运转的速度信号，以及车针停止的上、下定位信号，配合来自缝纫机的操作盒、控速器的控制信号，而运算输出匹配于车针缝纫动作的步进推布动作的控制信号，以控制伺服马达驱动拉布装置动作。
全文摘要
一种拉布装置的直驱式伺服驱动结构，包括有一拉布装置；一设于缝纫机本体的伺服马达，透过万向轴杆与拉布装置连结；一转动信号检知器，检知并输出针棒上、下针动作的位置信号；一控制电路，包含一处理单元，由电源模块搭配电压及电流保护以提供工作电源及过载保护，该处理单元根据上述转动信号检知器输出的地址信号，配合来自缝纫机操作盒及控速器的信号，经运算处理而输出一控制信号至驱动回路以致能控制电力的IPM模块为输出电流控制，并透过电流检出器驱动伺服马达产生匹配的间歇性转动，形成直接、无落差的驱动拉布装置动作。
文档编号D05B39/00GK101086105SQ200610087459
公开日2007年12月12日 申请日期2006年6月8日 优先权日2006年6月8日
发明者陈英胜 申请人:禾格实业有限公司