刺绣机自动注油润滑控制装置的制作方法

专利名称：刺绣机自动注油润滑控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属一种刺绣机，具体涉及一种用于剌锈机的自动注油润滑控 制装置。
背景技术：
随着电脑刺绣机的不断发展，最新的高速平绣机的主轴转速已经高达1200rpm甚至更高，高速运转会加剧机械的磨损，特别是机头和旋梭部分，所以适时地对这些部位进行清洁和注油润滑就成了维持设备正常工作的重要环节。目前国内厂家普遍采用手动加油方式和半自动加油方式， 一些高档绣花 机普遍采用更先进的全自动加油方式。应用于刺绣机中的全自动注油控制系统包括油泵自行控制的润滑系统、 刺绣机电脑控制的润滑系统以及独立控制器控制的润滑系统。所述油泵自行控制的润滑系统指的是电动油泵内集成了程控器，可以定 时控制油泵对刺绣机进行加油润滑，此种方式属于通用的润滑方式。其不足 之处是对于剌绣机而言，过多或过少地进行加油都会损坏运动部件。过多 地进行加油，会增加运动副之间的油膜厚度，增大摩擦，从而产生更多的热 量，若摩擦产生的热量无法即时排除就会损坏机械零件，反之，过少地加油 或者说加油不足，则是运动副之间的润滑油膜不够，使得机械零件之间产生 摩擦，更加容易损坏机械零件，所以合理的加油润滑方式应是以绣作针数作 为判断条件，而这种润滑系统仅仅是机械地按时间定时进行加油不能达到适 度加油的效果。其次，该系统不能进行掉电保护， 一但系统电源关闭，时间 将被清零，下次开机只能重新计时，这样若停机时间长时易造成加油不足， 停机时间短时易造成加油频繁。所述的刺绣机电脑控制的润滑系统将控制器集成在电脑内，此种控制方 法的通用性差、可移植性差，若想在没有自动注油控制功能的机器中加入自 动注油功能，必须更换主控电脑。这样就会造成产品多余地更新换代，增加 开发成本，造成重复开发。另外一种独立的自动注油控制系统只支持阻尼式润滑方式，而阻尼式润 滑方式的特点是随着油路油压的不同，流量也不同，这就造成了其加油量不 准确。且此种控制系统无定时加油功能。发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种能够独立进行控制、通用性强，具 有掉电记忆功能，对剌锈机能够进行更加准确、合理的润滑，从而延长设备 使用寿命的刺绣机自动注油润滑控制装置。解决上述问题的技术方案是本实用新型设有电源电路、CPU主控器， 其特征在于设有主轴传感器，通过信号输入电路接CPU主控器； 设有与CPU主控器连接的按键输入电路和显示部件；CPU主控器输出端通过驱动模块与注油执行部件电磁阀和电动油泵连接；CPU主控器设有时钟电路和非易失存储器。进一步方案是所述的电动油泵设有油位传感器，油位传感器通过信号输入电路接CPU主控器。本实用新型CPU主控器根据操作者设置的应用参数和刺绣机的工作状况控制电磁阀和电动油泵对刺锈机自动进行加油润滑，完成整个控制系统的控制工作，所设的主轴传感器向CPU主控器输入主轴转动信息(即针刺数量信 息)，使CPU主控器可根据设置的针数控制参数对刺绣机进行加油润滑。所 设的时钟和非易失存储器可在加电和掉电情况下保持不间断连续计时，使CPU主控器可根据设定的时间参数进行定时加油，同时非易失存储器还可在 掉电时将系统其它工作参数存储下来，待系统上电时重新恢复掉电时的工作 状态。
本实用新型支持根据刺绣机使用情况设计的三种注油模式开机定时加 油模式、按针数加油模式和手动加油模式，具体过程如下
在系统开始运行时，处于幵机定时加油模式，这是因为刺绣机在运输或 机器停止运转的情况下，可能会出现很长时间不工作，导致关键运动部件上 的润滑油干燥或者挥发，而再次启动刺绣机后若不首先对关键部件进行加油 润滑，会在很大程度上对机械零件造成损坏，所以本实用新型在刺绣机开机 上电时，判断距上一次进行加油润滑的时间是否超过了定时时间，若超过则 对刺绣机的关键部位进行润滑，保证这些关键运动部件工作在良好的润滑条 件下。
在开机定时加油模式之后，本自动注油系统自动切换到按针数自动加油 模式下，此时，系统会根据操作者设置的参数对刺绣机进行按加工针数加油 润滑。
另外，本控制系统还可以选择工作在手动加油模式下，刺绣机操作者根 据实际的使用情况，手动地对刺锈机的关键运动部件进行加油润滑，从而丰 富了系统功能，方便了操作者的使用。
上述各种工种工作模式可在软件的控制下进行切换。
本实用新型支持容积式与阻尼式润滑方式，适合多种润滑油路，且属于 独立控制系统，可以应用于所有的剌绣机，通用性强。而且可以控制刺锈机 在达到加油条件时再进行自动加油，更附合刺锈机的实际润滑要求，并能够 根据实际操作针数进行更加准确、合理的润滑，从而延长刺锈机的使用寿


图1、本实用新型实施例注油系统结构示意图图2、本实用新型实施例总体结构示意图 图3、本实用新型实施例软件流程图
具体实施方式
本例设有CPU主控器、电源电路、时钟模块、传感信号输入模块、注
油执行部件驱动模块，以及人机交互界面。
电源电路设有220伏交流电源、滤波器、变压器，220伏交流电滤波后 经变压器输出交流15V，再经主控系统的电源模块整流输出直流电源，也为 外部传感器提供电源。滤波器用于滤除电网中的干扰，保证主控系统不受外 部电信号或噪声信号的影响，能够工作在良好的电源环境下，保证系统的稳 定性。
控制系统的电源模块设有整流器、滤波电路、DC-DC电压变换器，为 CPU提供5V的逻辑电压，为控制系统提供电源。
CPU主控器采用R5F21246SNFP芯片，完成整个控制系统的控制工作， 接收刺绣机操作者设置的应用参数，根据刺绣机的工作状况对其进行加油润 滑。在系统软件的控制下，CPU可以实现液晶显示、按键输入、时间设置和 存取、应用参数的存取、油泵电磁阀的驱动、外部信号处理等操作。
时钟模块采用集成有非易失存储空间的FM3104-S芯片，该存储空间在 系统掉电后仍能保存掉电前的内容。
时钟模块用于产生系统时间，从而实现开机定时加油功能。系统时间以 秒为最小单位，可以产生年、月、日、时、分、秒，与自然时间相同。在对 刺绣机进行加油润滑后，此时的时间会被CPU读取，保存在非易失存储空间 内，等到下一次再进行加油润滑后，系统时间会被再次读取，存储器中的时 间也会被刷新。因此，非易失存储器存储的永远是最后一次进行加油润滑的 时间。时钟模块除了由电源模块供电外，还可以使用备用电池供电，以保证 时钟模块不会断电，也就保证了时间的连续性。本实用新型采用非易失性存储器是为了在掉电时数据不丢失，这类非易
失存储器可采用FLASH、 EEPR0M、铁电存储器(FeRAM)、磁性随机存储器 (MRAM)、相变存储器(OUM)等，本例考虑到器件的读写次数、读写速度以 及器件的成熟度，选用的是铁电存储器。
本控制系统上电后，CPU会读取时钟的当前时间，并与存储器中最后一 次加油时间进行运算，得出一个时间差，若此时间差大于系统的定时时间， 则自动注油系统进入开机定时加油模式。
注油执行部件驱动模块采用M0C3083M， BTA06-600C集成电路，用于驱 动为油路提供油压的电动油泵以及电磁阀，电磁阀包括控制机头上油的机头 电磁阀和控制旋梭上油的旋梭电磁阀(参见图1)，电动油泵和电磁阀的驱 动电压均为交流220V，通过对电动油泵和电磁阀时序的控制，可以调整给 机头和旋梭上油油路的升压时间和卸压时间，达到设定的润滑目的。
传感信号输入模块包括用于检测刺锈机主轴转动信号的主轴传感器和检 测电动油泵油位的油位传感器，主轴传感器和油位传感器通过信号输入电路 接CPU主控器，所述的主轴传感器是NPN型的接近开关传感器，油位传感 器是油位开关，信号输入电路是TLP521-1. GB光耦隔离电路。
主轴转动信号通过NPN型的接近开关检测主轴的转动，输入到CPU主控 器，主控器据此计算出操作的针数，根据设定的参数决定是否需要输出上油 驱动控制信号；油位开关置于油泵内部，当油泵内润滑油的液面低于最低液 面时，油位开关由常开变为常闭，输入到CPU主控器，CPU进行处理并通过 显示部件及蜂鸣器发出警报信号。
人机交互界面由液晶显示器和键盘电路组成，液晶显示器采用128X32 的图形点阵液晶显示模块，通过液晶接口接CPU主控器，可在CPU的控制下 显示自动注油系统当前状态和应用参数，液晶的背光亮度也可以通过此模块进行调整。
键盘电路通过按键接口接CPU主控器，供操作者设置相应的系统参数和 应用参数，或进行手动加油，如设置系统的工作模式、加油量、设定针数、 定时时间、操作界面语言、油泵工作时间、卸压时间等。CPU通过查询键盘 接口的状态，判断操作者需要进行的操作，进行系统控制。
图3是本例控制过程流程图
1、 注油系统加电后首先进行系统参数初始化，然后判断是否对应用参 数进行初始化，若是则进入应用参数初始化程序，然后关机再上电；若否则
直接装载上次掉电时的应用参数后向下执行。
2、 系统判断是否进入开机定时加油模式，条件是距上次对刺绣机进 行加油的时间间隔是否超过定时时间若超过定时时间，本控制系统会在自 动完成一次对刺绣机的加油润滑后再继续向下执行；若未超过定时时间，则
系统软件直接继续向下执行。
3、装载断电前的剩余绣作针数，并进入断电前系统的工作模式，若断 电前系统处于手动模式，则直接进入手动模式；若断电前系统处于按针数自 动加油模式，则直接进入按针数加油模式，刺绣机主轴每转动一周，完成一 针绣作，自动注油系统计一个数，当剩余针数减少到零以后，对相应部件进 行一次加油润滑。
4、系统关闭或突然掉电后，当前的工作状态和应用参数即时存储到非 易失存储器里，下次开机上电后直接恢复到当前状态。
本实施例注油系统完全能够满足对刺绣机润滑系统的要求，加油时机合 理准确，人机交互界面友好，具有很强的针对性和适用性。此系统功能全 面，具有开机定时加油功能、按针数自动加油功能以及手动加油功能；本系 统支持参数掉电保护功能，支持中英文界面，全面支持容积式与阻尼式润滑 方式，使用范围广，操作方便，用户不必进行繁琐的设置，只需对参数设置 一次，之后不需对其进行任何操作，不论掉电或上电，都不会对工作状态造成影响。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形 式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单 修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1、刺绣机自动注油润滑控制装置，设有电源电路、CPU主控器，其特征在于设有主轴传感器，通过信号输入电路接CPU主控器；设有与CPU主控器连接的按键输入电路和显示部件；CPU主控器输出端通过驱动模块与注油执行部件电磁阀和电动油泵连接；CPU主控器设有时钟电路和非易失存储器。
2、 根据权利要求l所述的刺绣机自动注油润滑控制装置，其特征在于 所述的电动油泵设有油位传感器，油位传感器通过信号输入电路接CPU主控 器。
3、 根据权利要求1所述的刺绣机自动注油润滑控制装置，其特征在于所述的时钟电路和非易失存储器由集成有非易失存储空间的时钟电路芯 片构成。
4、 根据权利要求1所述的刺绣机自动注油润滑控制装置，其特征在于所述的非易失存储器为铁电存储器。
5、 根据权利要求1所述的刺绣机自动注油润滑控制装置，其特征在 于所述的电磁阀包括控制机头上油的机头电磁阀和控制旋梭上油的旋梭电 磁阀。
专利摘要刺绣机自动注油润滑控制装置，设有供电模块、CPU主控器，其特征在于设有主轴传感器，通过信号输入电路接CPU主控器；设有与CPU主控器连接的按键输入电路和显示部件；CPU主控器输出端通过驱动模块与注油执行部件电磁阀和电动油泵连接；CPU主控器设有时钟电路和非易失存储器。本实用新型支持容积式与阻尼式润滑方式，适合多种润滑油路，且属于独立控制系统，可以应用于所有的刺绣机，通用性强。而且可以控制刺锈机在达到加油条件时再进行自动加油，更附合刺锈机的实际润滑要求，能够进行更加准确、合理的润滑，从而延长刺锈机的使用寿命。
文档编号D05C13/04GK201222181SQ200820126910
公开日2009年4月15日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者游 周, 李春福, 赵玉岭 申请人:北京兴大豪科技开发有限公司