多色地毯提花控制机构及具有该控制机构的簇绒的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种多色地毯提花机构控制机构，包括：计算机，通过CAN总线连接转接电路板，每个转接电路板连接控制电路板，控制电路板连接步进电机驱动器，步进电机驱动器连接步进电机，步进电机与喂纱轮配套组成；计算机的信号输出端分别连接输出接线端子板和输入接线端子板，输出接线端子板向转接电路板传送信息，输入接线端子板接收来自控制电路板信息；计算机还连接通讯模块，通讯模块连接针梁移动控制机构，针梁移动控制机构连接伺服驱动器，伺服驱动器连接伺服电机，伺服电机连接编码器；针梁移动控制机构、输入接线端子板和编码器三者之间相互连接。本发明解决了现有的提花地毯设备自动化程度低，无法生产多色提花地毯的问题。
【专利说明】多色地毯提花控制机构及具有该控制机构的簇绒机
【技术领域】
[0001]本发明涉及编织设备的控制机构，具体涉及多色地毯提花机的控制机构。
【背景技术】
[0002]提花是用专门机器在织物上织出经、纬线凸出的图案。纺织物以经线、纬线交错组成的凹凸花纹。纺织品类别众多，提花地毯为其中一大类别。提花地毯跟据工艺类别以及形式、纹样风格区分。我国织毯工艺自汉代发展到清，主要有栽绒与提花两种形式。栽绒地毯系手工织作，将丝或毛线拴结于底组织上并随即割断而成立绒效果，提花地毯则以提花机织作，属半机械式。
[0003]现有的提花机，纹板套在花筒上，每织一纬翻过一块纹板，花筒向横针靠压一次。当纹板上有孔眼时，横针的头端伸进纹版及花筒的孔眼，使直针的钩端仍挂在提刀上从而编织出提花制品。但现有的提花地毯设备自动化程度低，无法生产多色提花地毯；
[0004]此外，现有的提花设备中纱线色彩设置系统中的纱圈率较低难以实现制备较厚、平整度较高簇绒地毯的需要。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种多色地毯提花控制机构，包括计算机1、转接电路板4、控制电路板5、步进电机驱动器6、步进电机7、通讯模块11、针梁移动控制机构12、伺服驱动器13、伺服电机14和编码器15 ；
[0006]计算机I通过CAN总线3连接1-400个转接电路板4，每个转接电路板4连接1_4个控制电路板5，控制电路板5连接步进电机驱动器6，步进电机驱动器6连接步进电机7 ；
[0007]计算机I的信号输出端分别连接输出接线端子板9和输入接线端子板10，输出接线端子板9向转接电路板4传送信息，输入接线端子板10接收来自控制电路板5信息；
[0008]计算机I还连接通讯模块11，通讯模块11连接针梁移动控制机构12，针梁移动控制机构12连接伺服驱动器13，伺服驱动器13连接伺服电机14，伺服电机14连接编码器15 ；
[0009]针梁移动控制机构12、输入接线端子板10和编码器15三者之间相互连接。
[0010]本发明还提供一种具有上述多色地毯提花控制机构的簇绒机，用于以有所提高的选择性来控制纱线或针迹的放置和密度以便能够形成图案簇绒制品。
[0011]所述的多色地毯提花控制机构通过控制簇绒机的针梁横动，配合伺服电机控制的数字喂纱机构进行喂送纱线，来实现簇绒多色地毯生产，并可实现多色地毯任意圈割和任意绒高。具体而言:通过一组数据转换软件，将伺服电机联接本领域常用的数字喂纱机构和针梁移动控制机构，使之精确配合，并通过穿针纱线颜色排列:如:红(A)、黄(B)、兰(C)、白(D)....循环，以1_的低圈绒高隐藏来体现高圈多色提花效果，并能组合平割平圈装置，使簇绒机织出来的地毯达到任意圈绒、割绒和任意绒高，最大循环可达4米宽幅，毯面效果同威尔顿或者阿克明地毯类同，毯面更加丰富多彩，具有多层次的颜色立体效果。[0012]本发明还提供一种制备多色彩色簇绒地毯的方法:
[0013]第一步:利用上述多色 地毯提花控制机构将纱线分配和针梁位移数据利用计算机分配到各自的电路控制板上。
[0014]第二步:上述多色地毯提花控制机构利用计算机分配的A，B, C，D……η个色差数据控制由伺服电机控制的数字喂纱机构喂送纱线，针梁移动控制机构根据计算机分配的位移数据使第一针针梁从原点(中位)向左移动二步(即色差数减2)，第二针针梁向左移动一步，第三针针梁向右移动二步(即色差数减2)，第四至第η-1针，每针针梁向左移动一步，第η针针梁重新回到原点(中位)，以此为一个循环不断重复。
[0015]第三步:第二步执行完毕后，原来设计的彩色图案通过多色纱线簇绒成的绒头颜色表现在族续底布上，完成族续广品生广。
[0016]本发明还提供一种装备有上述多色地毯提花控制机构的簇绒机，所述簇绒机通常会包括:簇绒机控制器，用于控制簇绒机的工作元件、以及操作根据本发明的针迹分配控制系统来以形成所预期的扫描图案和/或设计图案。该图案能够包括多种预期图案效果，以及多种颜色纱线的放置以便在整个衬底上在选择的位置处是可见的，从而提供了每平方英寸的保留颜色/针迹的预期密度。例如，图案能够包含全部毛圈绒头毛束、全部割绒毛束和/或割绒毛束与毛圈绒头毛束的组合，包括可变绒头高度毛束和其它刻纹或图案纹理效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明结构示意图。
[0018]图中符号说明:计算机1、USB转CAN总线2、CAN总线3、转接电路板4、控制电路板5、步进电机驱动器6、步进电机7、传感器8、输出接线端子板9、输入接线端子板10、通讯模块11、针梁移动控制机构12、伺服驱动器13、伺服电机14、编码器15、
[0019]图2-1是三色地毯提花控制机构中控制不同色彩纱线编织提花簇绒地毯的示意图；
[0020]图2-2是四色地毯提花控制机构中控制不同色彩纱线编织提花簇绒地毯的示意图；
[0021]图2-3是五色地毯提花控制机构中控制不同色彩纱线编织提花簇绒地毯的示意图；
[0022]图3:是针梁可移动的位置，以O做中位，定向以(左)一个方向循环横动。
[0023]图4是针梁移动控制机构的结构示意图。
[0024]图中符号说明:针梁控制座16，针梁移动平衡轴轴承17，针梁移动平衡轴18，电机-丝杆联轴器19，丝杆轴承20，丝杆位移装置21，位移丝杆22，针梁位移控制伺服电机23，针梁丝杆位移固定架24，针梁横动装置连接器25，针梁位移传动轴26。
【具体实施方式】
[0025]下面用最佳的实施例对本发明做详细的说明。
[0026]实施例1:多色地毯提花控制机构的组成
[0027]如图1所示，多色地毯提花控制机构，包括计算机1、转接电路板4、控制电路板5、步进电机驱动器6、步进电机7、通讯模块11、针梁移动控制机构12、伺服驱动器13、伺服电机14和编码器15 ；
[0028]计算机I通过CAN总线3连接1-400个转接电路板4，每个转接电路板4连接1_4个控制电路板5，控制电路板5连接步进电机驱动器6，步进电机驱动器6连接步进电机7 ；
[0029]计算机I的信号输出端分别连接输出接线端子板9和输入接线端子板10，输出接线端子板9向转接电路板4传送信息，输入接线端子板10接收来自控制电路板5信息；
[0030]计算机I还连接通讯模块11，通讯模块11连接针梁移动控制机构12，针梁移动控制机构12连接伺服驱动器13，伺服驱动器13连接伺服电机14，伺服电机14连接编码器15 ；
[0031]针梁移动控制机构12、输入接线端子板10和编码器15三者之间相互连接。
[0032]计算机I的USB接口连接USB转CAN总线2，USB转CAN总线2连接CAN总线3。
[0033]针梁移动控制机构12连接针梁移动位置的传感器8。
[0034]具体而言，借助本领域常用的技术手段和制造方法，本领域技术人员利用该机构制造彩色簇绒产品的方法为:
[0035]首先，将图案输入计算机中进行非矢量化处理，算出其各个像素点的位置和灰度值；先将图案扫描到计算机里，然后进行非矢量计算，将扫描得到的图案分解为若干像素点，最后根据各个像素点的位置形成坐标；此过程中图案扫描到计算机中颜色不发生变化，不同的颜色用不同的灰度值表示；
[0036]按照各点不同的灰度值重新分行；先扫描原图案第一行，找出具有相同灰度值的像素点，按扫描的先后顺序存入一行，同时要保留该像素点在原列数上的位置，其余位置为补充到图案中的像素点；然后再找出另一个灰度值的像素点，仍按扫描的先后顺序存入另一行，保留该像素点在原列数上的位置，其余位置为补充到图案中的像素点；以此类推，直到原图案第一行的全部像素点扫描完；重复上述过程一直到原图案扫描完为止，原来分行前的像素点在重新分行后的图案中定义为:有效像素点，而分行后补充到图案中的像素点定义为:无效像素点；
[0037]制作纱线颜色排列顺序表；簇绒机针梁中的每一个针上穿入所需颜色的纱线，将针上纱线的颜色排列顺序分成若干组，每一组针上纱线的颜色数目与图案最大颜色数目要一致，也就是每一组的针数是图案最大颜色数目，每一组纱线的颜色排列顺序按照有规律或无规律排列，纱线颜色排列完毕后形成一个颜色排列表；
[0038]计算出每一个针在第一次簇绒过程中喂纱量；在第一个将图案按照不同的灰度值重新分行后形成的该行组内的每一个有效像素点与对应簇绒针上的颜色排列表进行对比，每个簇绒针上的纱线颜色灰度值与该行组中的有效像素点的灰度值相同时给予高量喂纱，反之与有效像素点灰度值不同时给予较低的喂纱或者不喂纱，在下一次簇绒时，簇绒机针梁横向位移一个像素点的位置或多个像素点的位置，移动完毕后重新计算每一个针上的纱线喂入量，以此类推一直到针梁在该行组横移结束，重复以上过程一直到最后一个分行组结束；
[0039]确定簇绒过程中簇绒针横移次数；在经过规定的次数横移后簇绒针回到原来的起始位置，横移的位置在每一个分行组内位置点不能重复；
[0040]针梁每移动一次计算机将针梁中针上的纱线颜色灰度值和分行后图案对应的像素点灰度值进行对比一次；[0041]计算机将全部对比的结果和对应的针梁横移装置颜色序列号顺序计算，并输出一个提花控制数据表格；
[0042]将提花控制数据表格输入簇绒机控制系统；控制系统将按照表格的数据，输出控制指令到数字喂纱单元、针梁移动控制机构执行纱线喂送及针梁横移，执行完毕后，原来设计的彩色图案通过多色纱线簇绒成的绒头颜色表现在簇绒底布上，完成提花簇绒产品生产。
[0043]实施例2:装备有上述多色地毯提花控制机构的簇绒机
[0044]图2-1至2-3中是簇绒机控制纱线T1-T5等不同色彩纱线，排布与阵距的跳跃可形成各种流畅变化的色彩图案效果。纱线色彩设置系统维持比传统的簇绒程序有更高的或更密集的纱圈率。由纱线设置系统产生的有效的线圈大致等于底部材料的喂给和簇绒机隔距乘以似定的图案所用色彩的数量而得出的要求规定的图案，同时还要提供足够的密度从而隐藏那些不显示的色彩纱线。因此，在图案线圈形成的过程中，针梁根据图案的凸轮轮廓来移动，由此，每种色彩将被带出或是收回并隐藏在已完成的产品中。
[0045]如图4所示，所使用的针梁移动控制机构由针梁控制座(16)，针梁移动平衡轴轴承(17)，针梁移动平衡轴(18)，电机-丝杆联轴器(19)，丝杆轴承(20)，丝杆位移装置
(21)，位移丝杆(22)，针梁位移控制伺服电机(23)，针梁丝杆位移固定架(24)，针梁和横动装置连接器(25)，丝杆位移装置传动轴(26)组成，其中:针梁控制座(16)与针梁移动平衡轴轴承(17)和针梁位移控制伺服电机(23)及丝杆轴承(20)相互连接，针梁位移控制伺服电机(23)与电机和丝杆联轴器(19)连接，电机-丝杆联轴器(19)与位移丝杆(22)连接，位移丝杆(22)与针梁移动平衡轴(18)连接，针梁移动平衡轴(18)与丝杆位移装置(21)连接，丝杆位移装置(21)与针梁丝杆位移固定架(24)连接，针梁丝杆位移固定架(24)通过针梁横动装置连接器(25)与针梁位移传动轴(26)连接，针梁位移控制伺服电机(23)与所述的伺服驱动器(13)连接。针梁控制座(16)连接簇绒机(27)。本针梁移动控制机构利用二条针梁移动平衡轴(18)和位移丝杆(22)组成三点一线输出位移功率，达到了调试安装简单方便，连接灵活可靠，位移输出功率平稳。
[0046]本针梁移动控制机构具有针梁位移精度高，位移响应速度快，读取伺服电机自带的编码器信号做反馈控制信号，克服了传统的外接绝对值编码器做反馈控制信号误差大的缺陷。
[0047]如图3所示是针梁可移动的位置，以O做中位，定向以(左)一个方向循环横动。
[0048]实施例3:制备彩色簇绒地毯的方法
[0049]第一步:本发明技术利用多色地毯提花控制系统将纱线分配和针梁位移数据利用计算机分配到各自的电路控制板上。
[0050]第二步:多色地毯提花控制系统利用计算机分配的A，B, C，D……η个色差数据控制由伺服电机控制的数字喂纱机构喂送纱线，针梁移动控制机构根据计算机分配的位移数据使第一针针梁从原点(中位)向左移动η-2步(即色差数减2)，第二针针梁向左移动一步，第三针针梁向右移动η-2步(即色差数减2)，第四至第η-1针，每针针梁向左移动一步，第η针针梁重新回到原点(中位)，以此为一个循环不断重复；[0051]第三步:第二步执行完毕后，原来设计的彩色图案通过多色纱线簇绒成的绒头颜色表现在族续底布上，完成族续广品生广。[0052]其中，第二步中，针梁将利用一个或是多个跳跃的组合来回移动，图案中使用色彩的数量以及由每个特定色彩所组成的图案区域，并且初始的第一步和最后一步的步骤都是重复的，其中所示的最后一列线圈一般是一个图案移动轮廓循环的最初一步，因为针梁横向移动底部材料按照自身的实际线圈率进行，所以多个移动跳跃的组合避免过度簇绒。
[0053]以三色、四色、五色提花簇绒地毯制备方法为例，加以详细说明:
[0054]三色提花簇绒地毯具体的工作过程:多色地毯提花控制系统利用计算机分配的A，B, C三个色差数据控制由由伺服电机控制的数字喂纱机构喂送纱线，针梁移动控制机构根据计算机分配的位移数据第一针针梁从原点(中位)向左移动一步(即色差数减2)，第二针针梁向左移动一步，第三针针梁重新回到原点，以此为一个循环不断重复(如附图2-1所示)；
[0055]四色提花簇绒地毯的工作过程。多色地毯提花控制系统用计算机分配的A，B，C，D四个色差数据控制由伺服电机控制的数字喂纱机构喂送纱线，针梁移动控制机构根据计算机分配的位移数据第一针针梁从原点(中位)向左移动二步(即色差数减2)，第二针针梁向左移动一步，第三针针梁向右移动二步(即色差数减2)，第四针针梁重新回到原点，以此为一个循环不断重复(如附图2-2所示)；
[0056]五色提花簇绒地毯具体的工作过程:多色地毯提花控制系统利用计算机分配的A，B，C，D，E五个色差数据控制由伺服电机控制的数字喂纱机构喂送纱线，针梁移动控制机构根据计算机分配的位移数据第一针针梁从原点(中位)向左移动三步(即色差数减2)，第二针针梁向左移动一步，第三针针梁向右移动三步(即色差数减2)，第四针针梁向左移动一步，第五针针梁重新回到原点(中位)，以此为一个循环不断重复(如附图2-3所示)；
[0057]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种多色地毯提花控制机构，其特征在于，包括计算机(I)、转接电路板(4)、控制电路板(5)、步进电机驱动器(6)、步进电机(7)、通讯模块(11)、针梁移动控制机构(12)、伺服驱动器(13)、伺服电机(14)和编码器(15);其中计算机⑴通过CAN总线(3)连接1-400个转接电路板(4)，每个转接电路板(4)连接1-4个控制电路板(5)，控制电路板(5)连接步进电机驱动器(6)，步进电机驱动器(6)连接步进电机(7);计算机⑴的信号输出端分别连接输出接线端子板(9)和输入接线端子板(10)，输出接线端子板(9)向转接电路板(4)传送信息，输入接线端子板(10)接收来自控制电路板(5)信息；计算机(I)还连接通讯模块(11)，通讯模块(11)连接针梁移动控制机构(12)，针梁移动控制机构(12)连接伺服驱动器(13)，伺服驱动器(13)连接伺服电机(14)，伺服电机(14)连接编码器(15);针梁移动控制机构(12)、输入接线端子板(10)和编码器(15)三者之间相互连接。
2.如权利要求1所述的多色地毯提花控制机构，所使用的针梁移动控制机构由针梁控制座(16)，针梁移动平衡轴轴承(17)，针梁移动平衡轴(18)，电机-丝杆联轴器(19)，丝杆轴承(20)，丝杆位移装置(21)，位移丝杆(22)，针梁位移控制伺服电机(23)，针梁丝杆位移固定架(24)，针梁横动装置连接器(25)，针梁位移传动轴(26)组成，其中:针梁控制座(16)与针梁移动平衡轴轴承(17)和针梁位移控制伺服电机(23)及丝杆轴承(20)相互连接，针梁位移控制伺服电机(23)与电机和丝杆联轴器(19)连接，电机-丝杆联轴器(19)与位移丝杆(22)连接，位移丝杆(22)与针梁移动平衡轴(18)连接，针梁移动平衡轴(18)与丝杆位移装置(21)连接，丝杆位移装置(21)与针梁丝杆位移固定架(24)连接，针梁丝杆位移固定架(24)通过针梁横动装置连接器(25)与针梁位移传动轴(26)连接，针梁位移控制伺服电机(23)与所述的伺服驱动器(13)连接，针梁控制座(16)连接簇绒机(27);本针梁移动控制机构利用二条针梁移动平衡轴(18)和位移丝杆(22)组成三点一线输出位移功率。
3.一种簇绒机，其具有如权利要求1或2之一所述的多色地毯提花控制机构。
4.如权利要求3所述的簇绒机，通过多色地毯提花控制机构控制针梁横动，配合由伺服电机控制的喂纱机构喂送纱线，来实现簇绒多色地毯生产，并可实现多色地毯任意圈割和任意续闻。
5.权利要求3或4所述的簇绒机的用途，其特征在于，所述用途为制备彩色簇绒地毯。
6.一种制备彩色簇绒产品的方法，其利用权利要求3或4所述的簇绒机，其步骤包括: 第一步:利用所述的多色地毯提花控制机构将纱线分配，并将针梁位移数据利用计算机分配到各自的电路控制板上。 第二步:所述的多色地毯提花控制机构利用计算机分配的A，B, C，D……η个色差数据控制由伺服电机控制的喂纱机构喂送纱线，针梁移动控制机构根据计算机分配的位移数据使第一针针梁从原点向左移动η-2步，即色差数减2，第二针针梁向左移动一步，第三针针梁向右移动η-2步，即色差数减2，第四至第η-1针，每针针梁向左移动一步，第η针针梁重新回到原点，以此为一个循环不断重复。 第三步:第二步执行完毕后，原来设计的彩色图案通过多色纱线簇绒成的绒头颜色表现在族续底布上，完成族续广品生广。
【文档编号】D05C15/34GK103556413SQ201310073264
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年3月8日 优先权日:2013年3月8日
【发明者】邱家彬 申请人:邱家彬