工业缝纫机用可见光检测控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种工业缝纫机用可见光检测控制系统，工业缝纫机包括自动抬压脚机构和自动剪线机构，可见光检测控制系统包括：用于接收所处环境的可见光线的第一、第二可见光传感器和缝纫机控制器。第一、第二可见光传感器沿缝料进料方向间隔设置于缝纫区，第一可见光传感器设置于缝纫区的进料端，第二可见光传感器设置于缝纫区的出料端；缝纫机控制器连接于第一、第二可见光传感器，还连接于自动抬压脚机构和自动剪线机构。本实用新型提供的可见光检测控制系统仅通过环境可见光信号的检测就能判断缝料是否放置在缝纫区，检测结果不受检测信号发射源的影响，充分利用了环境条件，自动化程度高，工作效率高。
【专利说明】工业缝纫机用可见光检测控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业缝纫机，特别是涉及一种工业缝纫机用可见光检测控制系统。
【背景技术】
[0002]缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，以及其缝出的线迹不仅整齐美观、平整牢固，而且缝纫速度快、使用简便。
[0003]缝纫机种类繁多，可简单分为家用缝纫机和工业缝纫机。工业缝纫机是在普通缝纫机的基础上增加了电脑控制系统等功能的产品，是集光、电、磁为一体的典型机电一体化产品。服装生产企业要获得长远的发展和效益，必须采用先进的设备，以提高生产效率，近年来国内服装生产企业开始大范围、大规模更新生产设备。基于这个现状，工业缝纫机的市场需求量快速增长。
[0004]目前，国内外工业缝纫机机电一体化发展程度越来越高，方便了用户使用，可以节能降耗、提高生产效率，但这些功能都是按程式以人工辅助完成，还缺少自动检测、控制的机制。例如:现有的工业缝纫机在开始缝纫之前，需要操作人员人工检查缝料是否已经放置在缝纫区，再放下压脚板，启动工业缝纫机开始进行缝纫工作；在结束缝纫时，需要操作人员判断缝料已经离开缝纫区，手动剪线结束缝纫工作。这种工业缝纫机需要人工参与的工作较多，工作效率低，已不能适应现在的服装业的要求。
[0005]为提高工业缝纫机的自动化程度，提高工作效率，可以考虑在工业缝纫机上缝料经过区域的上下两侧装设信号检测发射和接收装置，如红外线检测收发装置、激光检测收发装置等，以此判断是否有缝料进入或离开缝纫区。此类检测控制系统需要增设检测信号发射源，没有充分利用环境条件，而且检测信号的发射、接受装置要互相配合，一旦安装位置不当或配合不当就会造成检测结果不准确从而导致工业缝纫机的误操作。
实用新型内容
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种仅通过环境可见光信号的检测就能判断缝料是否放置在缝纫区，检测结果不受检测信号发射源的影响，能够自动控制缝纫操作的工业缝纫机用控制系统。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种工业缝纫机用可见光检测控制系统，所述工业缝纫机包括自动抬压脚机构和自动剪线机构，所述可见光检测控制系统包括:第一可见光传感器和第二可见光传感器，沿缝料进料方向间隔设置于所述工业缝纫机缝台的缝纫区，所述第一可见光传感器设置于所述缝纫区的进料端，用于接收所处环境的可见光线；所述第二可见光传感器设置于所述缝纫区的出料端，用于接收所处环境的可见光线；缝纫机控制器，连接于所述第一可见光传感器和第二可见光传感器，还连接于所述自动抬压脚机构和自动剪线机构。[0008]优选地，所述工业缝纫机的机头上设有辅助光源，所述辅助光源从上方照射于所述第一可见光传感器和第二可见光传感器。
[0009]优选地，所述缝纫机控制器上连接有智能处理模块，所述第一可见光传感器和第二可见光传感器与智能处理模块相连接
[0010]进一步优选地，所述辅助光源也与智能处理模块相连接。
[0011]优选地，所述第一可见光传感器和第二可见光传感器分别装设于所述缝台的凹孔内。
[0012]优选地，所述工业缝纫机的机壳顶部装设有操作面板，所述操作面板连接于所述缝纫机控制器。
[0013]如上所述，本实用新型提供的工业缝纫机用可见光检测控制系统，在工业缝纫机的缝纫区沿进料方向间隔设置了第一、第二可见光传感器，缝纫机控制器只需要检测第一、第二可见光传感器输出信号值的变化，即可判断缝料是否进入/离开缝纫区，继而控制自动抬压脚机构/自动剪线机构以启动/结束缝纫操作。在机头上设置了始终照射于第一、第二可见光传感器的辅助光源，减小了外界环境亮度的改变对第一、第二可见光传感器的影响。因此，本实用新型提供的工业缝纫机用可见光检测控制系统无需检测信号发射源，充分利用了环境条件，检测结果不受检测信号发射源的影响，能够自动控制缝纫操作，自动化程度高，准确率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1显示为本实用新型的工业缝纫机用可见光检测控制系统的结构框图；
[0015]图2显示为本实用新型的工业缝纫机用可见光检测控制系统一种实施方式的结构框图；
[0016]图3显示为本实用新型的工业缝纫机用可见光检测控制系统另一种实施方式的结构框图；
[0017]图4显示为本实用新型的工业缝纫机用可见光检测控制系统又一种实施方式的结构框图
[0018]图5显示为本实用新型的工业缝纫机用可见光检测控制系统再一种实施方式的结构框图；
[0019]图6显示为应用本实用新型的工业缝纫机用可见光检测控制系统的工业缝纫机的不意图；
[0020]图7显示为图6去掉辅助光源护罩的局部放大图。
[0021]元件标号说明
[0022]I第一可见光传感器
[0023]2第二可见光传感器
[0024]3辅助光源
[0025]31辅助光源护罩
[0026]4缝纫区
[0027]41进料端
[0028]42出料端[0029]5机壳
[0030]6智能处理模块
[0031]7缝纫机控制器
[0032]8自动抬压脚机构
[0033]81压脚板
[0034]9自动剪线机构
[0035]91上刀
[0036]10操作面板
【具体实施方式】
[0037]以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0038]请参阅图1至图7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺 寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0039]图1显示为本实用新型的工业缝纫机用可见光检测控制系统的结构框图，图6和图7显示为应用该控制系统的工业缝纟刃机的示意图。如图1、图6和图7所示,该工业缝细机用可见光检测控制系统不需要任何其他信号发射源，主要包括:第一可见光传感器1、第二可见光传感器2和缝纫机控制器7。
[0040]第一可见光传感器I和第二可见光传感器2沿缝料进料方向间隔设置于工业缝纫机缝台的缝纫区4。第一可见光传感器I设置于缝纫区4的进料端41，第二可见光传感器2设置于缝纫区4的出料端42，都用于接收所处环境的可见光线。缝纫机控制器7连接于第一可见光传感器I和第二可见光传感器2,用于接收第一可见光传感器I和第二可见光传感器2的输出信号；缝纫机控制器7还连接于工业缝纫机的自动抬压脚机构8和自动剪线机构9，用于控制自动抬压脚机构8和自动剪线机构9。缝纫机控制器7为一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、FPGA、DSP、嵌入式设备等。
[0041]可见光传感器根据光线明暗不同输出强度不同的信号值。可见光传感器在未被缝料遮挡时，输出的信号值为初始值；在受到遮挡时，输出的信号值则明显不同于初始值。缝纫机控制器7根据接收到的信号值与初始值之间的比较结果判断可见光传感器是否被缝料遮挡，即是否有缝料进入/离开缝纫区4，进而控制自动抬压脚机构8或自动剪线机构9以启动/结束缝纫操作。缝纫机控制器7可以控制自动抬压脚机构8中的压脚板81抬起或放下以启动缝纫操作，还可以控制自动剪线机构9中的上刀91剪切缝线以结束缝纫操作。
[0042]图2显示为本实用新型提供的工业缝纫机用可见光检测控制系统的一种实施方式的结构框图，如图2所示，如果工业缝纫机具有一个常规的缝纫机控制器7，而且该缝纫机控制器7也可控制自动抬压脚机构8和自动剪线机构9动作，只需在缝纫机控制器7上连接一个智能处理模块6，第一可见光传感器I和第二可见光传感器2都与智能处理模块6连接。此处的智能处理模块6也是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、FPGA、DSP、嵌入式设备等。由智能处理模块6接收第一可见光传感器I和第二可见光传感器2的输出信号，并对接收到的信号进行处理判断。当所述智能处理模块6判断有缝料进入缝纫区4时，输出缝纫信号，缝纫机控制器7接收到缝纫信号后控制自动抬压脚机构8动作以启动缝纫操作；当智能处理模块6判断缝料离开缝纫区4时，输出剪线信号，缝纫机控制器7接收到剪线信号后控制自动抬压脚机构8和自动剪线机构9动作以结束缝纫操作。
[0043]为便于固定可见光传感器，不影响缝料的行进，第一可见光传感器I和第二可见光传感器2分别装设在缝台的凹孔内。
[0044]图3显示为本实用新型提供的工业缝纫机用可见光检测控制系统的另一种实施方式的结构框图。工业缝纫机的工作环境中，可能会遇到自然光线照明强度发生变化、有物体高空遮挡自然光线等各种环境因素变化的情况，这些情况有可能引起可见光传感器的信号输出值与实际情况不符，造成缝纫机控制器7的判断困难。因此，如图3和图6所示，还可以在工业缝纫机的机头上设置辅助光源3，令辅助光源3从上方始终照射第一可见光传感器I和第二可见光传感器2。辅助光源3外可设置辅助光源护罩31，使照射在第一可见光传感器I和第二可见光传感器2上的光线更为集中。在辅助光源3光线近距离的直接照射下，可见光传感器受环境因素变化的影响大为减少，信号输出值更符合实际情况，缝纫机控制器7能够更准确地判断是否有缝料覆盖可见光传感器，进而控制缝纫操作的启动或结束。
[0045]该辅助光源3可以采用出厂时配置在工业缝纫机机头上的LED工作灯，并在工业缝纫机工作过程中保持全程照明。
[0046]图4显示为本实用新型提供的工业缝纫机用可见光检测控制系统的又一种实施方式的结构框图。为了使第一可见光传感器I和第二可见光传感器2在辅助光源3的照射下不受昼夜或天气阴晴变化等情况的影响，辅助光源3可设为亮度可调。如图4和图6所示，在工业缝纫机机壳5的顶部装设了操作面板10，该操作面板10连接于缝纫机控制器7，辅助光源3也与缝纫机控制器7连接。当环境亮度发生变化时，可以在操作面板10上设置辅助光源3的亮度，通过缝纫机控制器7对辅助光源3的亮度进行调节，使第一可见光传感器I和第二可见光传感器2在没有遮挡的情况下接收到的可见光强度保持稳定。
[0047]图5显示为本实用新型提供的工业缝纫机用可见光检测控制系统的再一种实施方式的结构框图，如图5所示，对于连接有智能处理模块6的缝纫机控制器7，操作面板10和辅助光源3都与智能处理模块6连接。
[0048]采用本实用新型提供的工业缝纫机用可见光检测控制系统的控制方法包括以下步骤:
[0049]A、当缝纫区4没有缝料时，第一可见光传感器I和第二可见光传感器2不受遮挡，输出至缝纫机控制器7的信号值均为初始值；
[0050]B、当缝料进入缝纫区4时，缝纫机控制器7接收到第一可见光传感器I的输出信号值不同于初始值，而第二可见光传感器2的输出信号值保持为初始值不变，缝纫机控制器7输出缝纫信号，控制自动抬压脚机构8动作以启动缝纫操作。该过程中，缝纫机控制器7控制自动抬压脚机构8先抬起压脚板81，待缝料进入压脚板81下方后，再放下压脚板81，然后启动缝纫操作。
[0051]C、缝料继续前进，当缝料在遮挡住第二可见光传感器2时，第二可见光传感器2的输出信号值不同于初始值，缝纫机控制器7判断缝料在缝纫区4，控制缝纫动作继续进行；
[0052]D、当缝料的尾端离开第一可见光传感器I时，只有第一可见光传感器I的输出信号值恢复为初始值，第二可见光传感器2的输出信号值还是不同于初始值,缝细机控制器7判断缝料仍在缝纫区4，控制缝纫动作继续进行；
[0053]E、当缝料的尾端离开第二可见光传感器2时，第二可见光传感器2的输出信号值也恢复为初始值，缝纫机控制器7判断缝料完全离开缝纫区4，控制自动剪线机构9剪线并结束缝纫操作。
[0054]综上所述，本实用新型提供的工业缝纫机用可见光检测控制系统无需外设检测信号发射源，仅利用环境可见光就可以检测是否有缝料进入/离开缝纫区，进而控制缝纫操作的启动/停止，该工业缝纫机用可见光检测控制系统充分利用了环境条件，自动化程度高，准确率高，因此，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0055]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种工业缝纫机用可见光检测控制系统，所述工业缝纫机包括自动抬压脚机构(8)和自动剪线机构(9)，其特征在于，所述可见光检测控制系统包括: 第一可见光传感器(I)和第二可见光传感器(2)，沿缝料进料方向间隔设置于所述工业缝纫机缝台的缝纫区(4)，所述第一可见光传感器(I)设置于所述缝纫区(4)的进料端(41)，用于接收所处环境的可见光线；所述第二可见光传感器(2)设置于所述缝纫区(4)的出料端(42)，用于接收所处环境的可见光线； 缝纫机控制器(7)，连接于所述第一可见光传感器(I)和第二可见光传感器(2)，还连接于所述自动抬压脚机构(8)和自动剪线机构(9)。
2.根据权利要求1所述的工业缝纫机用可见光检测控制系统，其特征在于:所述工业缝纫机的机头上设有辅助光源(3)，所述辅助光源(3)从上方照射于所述第一可见光传感器(I)和第二可见光传感器(2)。
3.根据权利要求2所述的工业缝纫机用可见光检测控制系统，其特征在于:所述缝纫机控制器(7 )上连接有智能处理模块(6 )，所述第一可见光传感器(I)和第二可见光传感器(2)与智能处理模块(6)相连接。
4.根据权利要求3所述的工业缝纫机用可见光检测控制系统，其特征在于:所述辅助光源(3)也与智能处理模块(6)相连接。
5.根据权利要求1所述的工业缝纫机用可见光检测控制系统，其特征在于:所述第一可见光传感器(I)和第二可见光传感器(2)分别装设于所述缝台的凹孔内。
6.根据权利要求1所述的工业缝纫机用可见光检测控制系统，其特征在于:所述工业缝纫机的机壳(5)顶部装设有操作面板(10)，所述操作面板(10)连接于所述缝纫机控制器(7)。
【文档编号】D05B69/00GK203583167SQ201320616583
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】韩安太, 薛鹏, 陈志强, 李创, 阮积祥 申请人:新杰克缝纫机股份有限公司