专利名称：刺绣机断线报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及报警技术，尤其涉及ー种刺绣机断线报警装置，属于刺绣机报警技术领域。
背景技术：
随着纺织行业的发展，目前的衣物装饰和商标图案的需求越来越多，而这些均要靠刺绣来完成。人工的刺绣已经不满足大工业生产的需求，电脑刺绣机因此应运而生。刺绣机的控制系统主要由绣框控制装置、绣针运动控制装置及断线报警装置 等组成。绣框控制装置通过控制X方向及y方向的两个步进电机带动工作台平面高速运动，实现对绣框坐标位置的控制；通过机械装置将主轴电机的旋转运动转换为绣针的上下运动，绣针带动绣线往返于布料的上、下面，配合底线装置，完成花样图案的刺绣，绣针运动控制装置通过控制主轴电机的旋转来控制绣针的上下运动；由于绣框的运动和绣针的运动均为高速运动，而且绣线一般比较细，因此，在刺绣过程中出现断线是经常发生的。发生断线后，机器必须停机，恢复绣线后才能进行下一歩的刺绣，因此，断线报警装置在刺绣机中是很重要的一部分，直接影响到刺绣的效率和效果。在目前的刺绣机产品中，实现自动报警的方法一般是在绣线通过的通路中设置弹性的金属丝，使绣线处于拉紧状态时与该金属丝交叉并抵触，通过绣线的张カ使得金属丝产生弹性变形，在正常刺绣时，由于绣线处于拉紧状态，此时金属丝的弹性变形保持在ー个稳定的状态或位置范围；如果绣线断裂，张カ消失，金属丝的弹性变形消失回复自然状态，通过金属丝上述两种不同的状态判断绣线的断与不断，控制系统不断的对金属丝的状态进行检测，如果检测到异常，随即报警停车。在使用中发现，目前刺绣机依靠金属丝和绣线的接触进行断线检测的方法有多种弊端，影响到报警的准确度。例如，金属丝的弹性会随着疲劳次数的增多发生改变，影响到金属丝的状态的判断。而且刺绣时随着过线速度的不同，金属丝的震动也容易造成报警的不准确。
实用新型内容本实用新型提供一种刺绣机断线报警装置，用于克服现有技术中的缺陷，报警信号的灵敏度和准确度较高，解决现有技术中因金属丝的弹性疲劳及震动而影响报警准确性的问题。本实用新型提供一种刺绣机断线报警装置，所述报警装置包括用于将绣线的移动转换为脉冲信号的检测元件、用于根据在预设时间内是否接收到脉冲信号而输出不同电信号的脉冲处理模块、用于将控制绣针上下行动作的主轴转动转换为脉冲信号的光电编码器和用于根据所述脉冲处理模块的输出信号与光电编码器的输出信号发送报警信号的控制模块构成；其中，所述脉冲处理模块由芯片和用于预设时间的时间调节电路构成，其中所述芯片具有输入端、供电端和输出端，所述供电端连接电源，所述输入端连接所述检测元件，所述输出端及所述光电编码器分别连接所述控制模块。进ー步地，所述时间调整电路由电容和电阻与ニ极管并联后形成的电路串联构成；所述电容的阳极分成两个支路，其中一个支路连接电阻与ニ极管并联后形成的电路ー端，另ー支路连接脉冲处理模块；所述电容的阴极分成两个支路，其中一个支路接地，另ー支路连接脉冲处理模块；所述电阻与ニ极管并联后形成的电路的另一端连接高电平输入端；其中所述ニ极管的阴极连接所述高电平输入端，阳极连接所述电容的阳极。其中，所述报警装置包括两个以上的脉冲处理模块，每个脉冲处理模块芯片的输入端分别与两个以上的检测元件连接，每个脉冲处理模块芯片的输出端均连接所述控制模块。本实用新型的技术效果是通过检测元件将绣线的连续运动转换为一系列的连续脉冲信号输入脉冲处理模块，在没有发生断线的情况下，绣线以一定的速度运动，脉冲也相应的以一定的频率出现，该频率可通过时间调整电路预设在芯片的内部逻辑电路中，当输入的脉冲信号频率与该预定频率相当，则芯片输出高电平信号，当输入的脉冲信号频率低于该预定频率即绣线断线或短暂停顿不能再持续运动导致脉冲无法出现或出现的时间间 隔变长，则芯片输出低电平信号；控制模块会持续监控光电编码器输入的脉冲信号，并根据该脉冲信号的频率计算相位差，再根据该相位差判断出绣针是否处于下行动作行程，当芯片输出是低电平信号并且绣针处于下行动作行程时即绣线断线(因绣线短暂停顿只能发生在绣针上行行程中，而绣线断线检测或报警只发生在绣针下行行程中)，控制模块输出报警信号；相对现有技术不会受金属丝自身的状态而误报警，提高了报警信号的灵敏度和准确性。
图I为本实用新型刺绣机断线报警装置实施例一的电路图；图2为本实用新型刺绣机断线报警装置实施例ニ的结构图。
具体实施方式
实施例一如图I所示，本实用新型实施例提供一种刺绣机断线报警装置，该报警装置包括用于将绣线的移动转换为脉冲信号的检测元件I、用于根据在预设时间内是否接收到脉冲信号而输出不同电信号的脉冲处理模块2、用于将控制绣针上下行动作的主轴转动转换为脉冲信号的光电编码器6和用于根据脉冲处理模块的输出信号与光电编码器6的输出信号发送报警信号的控制模块3构成；其中，脉冲处理模块2由芯片5和用于预设时间的时间调节电路4构成，其中芯片5具有输入端、供电端和输出端，供电端连接电源，输入端连接检测元件1，输出端及光电编码器6分别连接控制模块3。作为上述实施例的具体实施方式
，时间调整电路4由电容41和电阻42与ニ极管43并联后形成的电路串联构成；电容41的阳极分成两个支路，其中一个支路连接电阻42与ニ极管43并联后形成的电路一端，另ー支路连接脉冲处理模块2 ;电容41的阴极分成两个支路，其中一个支路接地，另ー支路连接脉冲处理模块2 ;电阻42与ニ极管43并联后形成的电路的另一端连接高电平输入端；其中二极管43的阴极连接高电平输入端，阳极连接电容41的阳极。检测元件I可以选用霍尔元件或光电开关，并正对绣线滚轮的端面设置，绣线滚轮的端面上均匀间隔设有若干径向光栅，每当绣线滚轮转过ー个光栅时，检测元件I就输出一个脉冲，因此在没有发生断线的情况下，缠绕在绣线滚轮上的绣线以一定速度在连续运动时，检测元件I就会输出一系列的连续脉冲信号给脉冲处理模块，脉冲以一定的频率出现，可通过调整电阻和电容的值进行预定频率设置，当输入的脉冲信号的频率与该预定频率相当，则芯片输出高电平信号，当输入的脉冲信号频率低于该预定频率即绣线断线或短暂停顿不能再持续运动导致脉冲无法出现或出现的时间间隔变长，则芯片5输出低电平信号；控制模块3会持续监控光电编码器6输入的脉冲信号，并根据该脉冲信号的频率计算相位差，再根据该相位差判断出绣针是否处于下行动作行程，当芯片5输出是低电平信号并且绣针处于下行动作行程时即绣线断线(因绣线短暂停顿只能发生在绣针上行行程中，而绣线断线检测或报警只发生在绣针下行行程中)，控制模块3输出报警信号；相对现有技术不会受金属丝自身的状态而误报警，提高了报警信号的灵敏度和准确性。 实施例ニ如图2所示，在实施例一的基础上，报警装置包括两个以上的脉冲处理模块2，每个脉冲处理模块芯片5的输入端分别与两个以上的检测元件I连接，每个脉冲处理模块芯片5的输出端均连接控制模块3。在实际使用时，绣花机ー个主轴电机通过机械结构同时带动两个以上机头的动作，每个机头有两个以上的通道，每个通道内均设ー根绣针，每个机头完成一幅图案的刺绣，每个机头通过设在各通道内的绣针穿设不同顔色的绣线，绣花机的每机头形成ー个检测的子节点，而每个子节点下属的每个通道形成一个检测通道，每个子节点下的这些通道中只能有ー个通道处于工作状态。为了能有效的对整台机器进行断线报警，通过实施例ニ的报警装置对各个子节点及每个子节点下属的各通道进行实时检測，图2中所示为两个子节点，每个子节点对应设置ー个脉冲处理模块2，每个子节点下属的η条通道均设ー个检测元件I对该通道内的绣线运行进行检测，并将检测到的光信号转换为脉冲信号输入给脉冲处理模块2，该脉冲信号经脉冲处理模块2处理后输出高电平信号或低电平信号给控制模块3，若经脉冲处理模块2处理后输出低电平信号给控制模块3时,控制模块3会根据光电编码器6输入的脉冲信号判断此时绣针是否处于下行行程，若绣针是处于下行行程，则输出报警信号，同时提供对应的子节点及断线通道，这一点可通过将每个子节点以及每个子节点下属的各通道均在控制模块3的程序中设置编码实现，这样，控制模块3在发出报警信号时能够给出是哪个子节点的哪个通道的绣线断裂，方便维护人员停机接线。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；尽管參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。
权利要求1.一种刺绣机断线报警装置，其特征在于，所述报警装置包括用于将绣线的移动转换为脉冲信号的检测元件、用于根据在预设时间内是否接收到脉冲信号而输出不同电信号的脉冲处理模块、用于将控制绣针上下行动作的主轴转动转换为脉冲信号的光电编码器和用于根据所述脉冲处理模块的输出信号与光电编码器的输出信号发送报警信号的控制模块构成；其中，所述脉冲处理模块由芯片和用于预设时间的时间调节电路构成，其中所述芯片具有输入端、供电端和输出端，所述供电端连接电源，所述输入端连接所述检测元件，所述输出端及所述光电编码器分别连接所述控制模块。
2.根据权利要求I所述的刺绣机断线报警装置，其特征在于，所述时间调整电路由电容和电阻与ニ极管并联后形成的电路串联构成；所述电容的阳极分成两个支路，其中ー个支路连接电阻与ニ极管并联后形成的电路一端，另ー支路连接脉冲处理模块；所述电容的阴极分成两个支路，其中一个支路接地，另ー支路连接脉冲处理模块；所述电阻与ニ极管并联后形成的电路的另一端连接高电平输入端；其中所述ニ极管的阴极连接所述高电平输入端，阳极连接所述电容的阳极。
3.根据权利要求I或2所述的刺绣机断线报警装置，其特征在于，所述报警装置包括两个以上的脉冲处理模块，每个脉冲处理模块芯片的输入端分别与两个以上的检测元件连接，每个脉冲处理模块芯片的输出端均连接所述控制模块。
专利摘要本实用新型提供一种刺绣机断线报警装置，该装置包括用于将绣线的移动转换为脉冲信号的检测元件、用于根据在预设时间内是否接收到脉冲信号而输出不同电信号的脉冲处理模块、用于将控制绣针上下行动作的主轴转动转换为脉冲信号的光电编码器和用于根据脉冲处理模块的输出信号与光电编码器的输出信号发送报警信号的控制模块构成；脉冲处理模块由芯片和用于预设时间的时间调节电路构成，其中芯片具有输入端、供电端和输出端，供电端连接电源，输入端连接检测元件，输出端及光电编码器分别连接控制模块。本实用新型报警信号的灵敏度和准确度较高，解决了现有技术中因金属丝的弹性疲劳及震动而影响报警准确性的技术问题。
文档编号D05C11/14GK202450268SQ20112054066
公开日2012年9月26日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者陈建峰 申请人:北京大豪科技股份有限公司