拷边机出线器及拷边线自动调节方法与流程

本发明涉及一种缝纫技术领域应用的拷边机出线器及拷边线自动调节方法。

背景技术：

在布料加工过程中，由于涤纶等所用材料的材料一般是合成纤维。在剪裁之后由于自身的硬度比较高因此丝线会散开来，因此在加工过程中通常对其边缘进行加工操作保证成品的质量。对布料边缘处的加工被称为拷边，通常在边缝处用专用的拷边机拷上一圈的边以实现布料丝线的固定。由于拷边的主要目的是让裁片的纱线不致散脱，故对拷边线的强力要求不高。拷边线一般用涤纶网络丝制成，不加捻，强力比缝纫线低。随着人们生活水平提高，人们对衣物质量要求也不断上升，但传统的拷边加工技术对拷边线的强力要求较低。在加工过程中拷边线也处于松弛状态。在拷边过程中很容易出现拷边线加工路径的弯曲，甚至由于不同状态的拷边线的加工张力导致拷边花纹形状的错落不一，导致加工产品质量下降。拷边线跟随工具针的运动对其产生拉力而进行运动，在拷边工作发生骤停时而拷边线由于惯性作用仍会松落一段的距离。在工作人员进行下一次拷边操作时为保证拷边效果，通常会将拷边线从工具针位置牵拉出一段距离，进而令使用的拷边线处于合适的张力范围保证加工效果，而此时从工具针牵拉出的一段距离的拷边线则不再被应用，造成了资源的浪费，同时拷边线张力的调节过程降低了工作效率，不利与工作的持续进行。

如实用新型CN201320206748.8公开了一种拷边机出线器，属于缝纫机技术领域。它解决了现有的拷边机不能调节拷边线松紧的问题。本拷边机出线器，包括框架、出线单元和支撑板，支撑板将框架分割成两个横截面呈矩形的筒体：筒体一和筒体二，筒体一内纵向穿设有由拷边机驱动的转轴，出线单元包括具有限位部与出线部的横杆和设于转轴上的用于驱动横杆轴向移动的凸轮，限位部上设有固定座，出线部上设有出线槽，出线部上还分别套有压线板一、压线板二和复位弹簧，复位弹簧的一端抵靠在压线板二上，另一端作用在固定座上，在该复位弹簧弹力作用下压线板一与压线板二贴合。本实用新型能有效调节拷边线的松紧，具有结构设计合理、操作简单等优点。该装置可以实现各拷边线之间应用的张力的不同，但是在单个拷边线的使用过程中让需要工作人员进行拷边线张力的调节过程，不利于工作的持续有效进行，降低了生产质量以及生产效率，容易造成资源浪费。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种提高拷边质量的拷边机出线器及拷边线自动调节方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

拷边机出线器，包括用于放置拷边线的绕线部和外壳，所述外壳设置有若干引线孔，包括驱动电机和用于随拷边线张力改变而运动的连接杆，所述驱动电机包括驱动轴，所述绕线部固定套设在驱动轴上，所述连接杆在拷边线张力变小时做远离引线孔的运动，所述外壳内设置有用于感应连接杆运动的传感器，所述驱动电机设置有电机控制器，所述电机控制器包括信号接收模块和信号处理模块，所述信号接收模块用于传感器信号的接收，所述信号处理模块用于对传感器信号的处理以及电机转速的控制。

本发明通过连接杆随拷边线张力的变化而进行运动，相应的传感器将连接杆的运动信号进行感应，进而将信号传递到驱动电机的控制器中进行驱动电机运动的控制，从而实现拷边线输出的调节。本发明避免了拷边线的自行转动实现的输出，提高了拷边线的可控性，保证了拷边线张力的合理控制。同时连接杆可以对拷边线的张力做出反应，当拷边线张力变小时远离引线孔，则此时拷边线在连接杆的运动过程中可实现张力的增加，从而避免了使用过程中拷边线张力的急剧变化造成加工生产质量的降低。

进一步的是，所述外壳设置有用于监测拷边线剩余长度的旋转编码器模块，所述旋转编码器模块通过联轴器连接驱动轴，所述旋转编码模块包括数据采集模块、数据处理模块和报警模块，所述数据采集模块用于驱动轴旋转角度的采集，所述数据处理模块用于数据采集模块信号的处理以及报警模块的运行控制。

进一步的是，所述连接杆包括固定端和自由端，所述固定端通过转动轴与外壳连接，所述自由端钩紧拷边线，所述连接杆设置有复位弹簧。

进一步的是，所述固定端与转动轴固定连接，所述传感器为角度传感器，所述角度传感器包括与转动轴相适配的安装孔，所述安装孔套设在转动轴上。

拷边线自动调节方法，包括以下步骤：

a)根据权利要求1至3中的任意一项进行连接，所述拷边线的一端通过连接杆从引线孔引出与操作针相连；

b)在电机控制器的信号处理模块设置预设状态信号，以及信号差对应的电机控制信号；

c)启动驱动电机和工作电机；

d)传感器产生连接杆运动信号；

e)电机控制器的信号接收模块接收连接杆运动信号并传递到信号处理模块；

f)信号处理模块接收信号处理模块的输出信号，进行信号处理并预设状态信号相比较，产生信号差，寻找相对应的电机控制信号；

g)控制驱动电机的运动，重复d至g，直至拷边完毕。

本发明的有益效果是：

1、拷边线的输出通过驱动电机实现，避免了由于绕线部的自行转动而造成的拷边线张力的降低，提高了拷边线的可控性，为拷边质量提供了保障，同时避免了资源的浪费；

2、连接杆在拷边线张力发生变化时做出相应的改变，进而避免了拷边线在突然张力变化过程中对加工质量的影响，且连接杆不仅为驱动电机的控制提供了信号，同时也为驱动电机的调节争取了时间；

3、传感器与电机控制器相配合的设置，避免了工作人员对拷边线的反复调节，降低了工作人员的工作强度，提高了工作效率和工作质量；

4、旋转编码器模块的设置，提高了拷边线使用的可控性，防止了拷边线剩余长度对工作进程的影响，保证了拷边工作的持续稳定运行；

5、通过角度传感器对旋转角度的检测实现信号的转换，检测精度提供了保障，并且其设置位置较为方便，降低了装置的空间占有率，提高了空间的合理利用。

附图说明

图1为本发明的拷边机出线器及拷边线自动调节方法的连接结构示意图；

图2为本发明的拷边机出线器及拷边线自动调节方法的旋转编码器模块、绕线部和驱动电机的连接结构剖视图；

图3为本发明的拷边机出线器及拷边线自动调节方法的外壳、连接杆和角度传感器的连接结构示意图；

图4为本发明的拷边机出线器及拷边线自动调节方法的信号传递示意图；

图中标记为：拷边线1，绕线部2，绕线挡板21，外壳3，引线孔31，驱动电机4，驱动轴41，连接杆5，固定端51，自由端52，复位弹簧53，电机控制器6，转动轴7，角度传感器8，安装孔81，角度传感器固定板82，固定块9，旋转编码器模块10，联轴器101，采集轴102。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1所示，本拷边机出线器包括外壳3和绕线部2，所述绕线部2设置在外壳3内，用于拷边操作的拷边线1在绕线部2进行放置。为保证拷边线1的合理放置可以在绕线部2的两端设置绕线挡板21，绕线挡板21将拷边线1的放置进行了位置的限制，避免了在加工过程中拷边线1的意外掉落，保证了拷边工作的持续进行。所述挡板21通常设置为可拆卸连接，在拷边线1进行绕线部2的放置时可以将一边拆卸，方便拷边线1的放置，在放置结束时将绕线挡板21与绕线部2进行卡接等操作。在外壳3设置有若干贯通的引线孔31，所述引线孔31的数量根据拷边线1的所需数量可以设置为两个、三个等。所述拷边线1从绕线部2处进行拷边端部的拉出，通过引线孔31进而连接到相应的工具针孔中，从而实现拷边操作。

为保证拷边过程拷边线1的张力满足要求，本装置中设置有用于控制拷边线1输出速度的驱动电机4。如图2所示，所述驱动电机4具有驱动轴41，绕线部2套设在驱动轴41上。在驱动电机4进行运行时，绕线部2可以跟随驱动轴41的转动而进行转动，从而实现拷边线1从绕线部2的脱落。绕线部2与驱动轴41为固定连接，在驱动电机4为未工作状态时即驱动轴41未发生转动，则此时绕线部2也不会发生转动。绕线部2与驱动轴41的连接方式可以为焊接、粘接等，也可以设置为卡接、螺纹连接等以方便绕线部2与驱动轴4的分开操作。此时拷边线1无法自行移动，保证了拷边线1的稳定设置，避免了惯性条件下拷边线1的自行脱落和运行，防止了资源的浪费，保证了拷边线1的合理利用。为保证拷边线1的输出质量，可以在输出位置设置定位孔，所述定位孔固定设置在外壳1上，所述拷边线1穿过定位孔进行输出，避免了拷边线1在运动过程中造成的散乱，保证了拷边线1的稳定输出状态。

当拷边线1的张力在使用过程中发生改变时，该装置可以通过在拷边线1输出至引线孔31之间设置有连接杆5。所述连接杆5可以随拷边线1张力的改变而进行运动。当拷边线1的张力变小时，连接杆5做远离拷边线1运动轨迹的运动即连接杆5做远离引线孔31的运动，此时拷边线1的运动轨迹进行了增大，从而对拷边线1张力进行了增大操作。同理，当拷边线1的张力变大时，在拷边线1的拉力作用下，则会做靠近引线孔31的运动。所述连接杆5可以设置为运动弹簧的形式，此时运动弹簧与设置引线孔31设置面相垂直且靠近引线孔31的位置，运动弹簧的一端与外壳固定连接，另一端与拷边线1连接。在正常状态下运动弹簧处于压缩状态。在拷边线1的张力增大时，则会给予拷边线1一定的拉力，从而减小拷边线1与引线孔31设置面的垂直距离，进而给予运动弹簧以一定的压力使其长度变得更小。当拷边线1的张力减小时，给予运动弹簧的压力则会减小，此时压力小于弹簧的弹力时运动弹簧则会进行复位运动即弹簧长度得到增加。弹簧长度的增加也会使拷边线1与引线孔31之间的距离增大，则此时对于拷边线1的张力也会达到一定的调节效果。所述运动弹簧应设置为在拷边线1的张力达到最小时仍处于小于自然长度的状态。所述连接杆5也可以设置为围绕一端进行旋转的设置。

如图1所示，所述连接杆5的固定端51通过转动轴7与外壳1连接。所述自由端52用于勾紧拷边线1，在拷边线1的张力发生变化时则自由端52以转动轴7为轴进行转动。连接杆5的旋转设置有效减小了在工作过程中由于工作损耗而造成的误差，提高了装置的使用寿命。所述转动轴7可以与外壳3固定连接，此时固定端52可以套设在转动轴7上并可进行转动。此外转动轴7可以与固定端52固定连接，则转动轴7与外壳3可以设置为卡接等方式，使转动轴7可以进行转动.所述固定连接的方式可以为粘接、焊接等，也可以设置为转动轴7与外壳3或固定端52进行同一整体的制造。为保证连接杆5位置随拷边线1张力改变而发生改变，在连接杆5处应设置一复位弹簧53。所述复位弹簧53的位置可以在与连接杆5转动面的同平面位置。当复位弹簧53设置在连接杆5靠近引线孔31面时，应设置为当拷边线1的张力达到最小时仍处于压缩状态。此时复位弹簧53的一端设置与驱动电机4相连，另一端与靠近连接杆5的固定端52处相连。当复位弹簧53设置在远离连接杆5引线孔31面时，应设置为在拷边线1张力处于最大状态时，仍为大于自然长度状态。

所述连接杆5的运动状态在对与拷边线1的张力改变进行缓冲并进行调节的同时，还设置有对其运动状态进行感应的传感器。所述传感器可以将其运动状态进行电信号的输出表达，从而与控制驱动电机4运动状态的电机控制器6进行信号的传递。为保证传感器信号的有效性，对连接杆7的强度进行了要求，应满足在移动过程中其形状不会发生改变，提高传感器感应信号的准确性，保证了信号传递质量，保障了工作的稳定进行。所述传感器可以设置为位移传感器，通过拷边线1在移动过程中产生的位移进而实现不同电信号的传输。同时传感器也可以设置为压力传感器，由于连接杆5移动位置的不同而产生不同的压力反应，进而转化为不同的电信号。

如图3所示若连接杆5设置为固定端51与转动轴7固定连接，自由端52设置有用于放置拷边线1的固定环53。拷边线1张力发生变化时自由端52则会以转动轴7为轴做远离或靠近引线孔31的操作，转动轴7与连接杆5可以通过粘接、焊接等的固定连接，因此转动轴7也随连接杆5的转动而转动。此时在连接轴7的端部套设有角度传感器8。通过连接轴7角度的改变而进行相对应的张力的转换。角度传感器8自身具有安装孔81，所述安装孔81可以配合转动的轴。在轴进行一定角度的旋转时可以进行计数操作，并且在转动方向改变时也会产生相对应的信号改变，更有利于控制信号的传输。所述角度传感器8的安装的较为方便，且测量精度稳定，保证了感应信号的稳定输送。所述角度传感器8可以如图1所示，通过角度传感器固定板82固定设置在外壳3内。所述角度传感器固定板82的一端可以通过螺纹连接、焊接等进行固定连接，则将角度传感器8可以通过粘接、焊接等方式与角度传感器固定板82的另一端进行连接，保证在使用过程中角度传感器8可以稳定在设置位置。

所述电机控制器6包括信号接收模块和信号处理模块。所述传感器与电机控制器6之间的信号传递如图4所示。

所述电机控制器6中的信号接收模块对传感器信号进行接收并传递至信号处理模块。所述信号处理模块对其信号进行比较、处理转化等操作，对驱动电机4实现相对应的不同控制。所述信号处理模块可以首先进行理想状态的设定，在接收到实时信号时，使其与理想状态的设置信号进行对比，进而实现不同的驱动电机4的操作使其达到理想状态。在拷边线1的张力减小时，连接杆5做远离引线孔31的运动，此时通过信号的处理驱动电机4做减慢操作，此时拷边线1的输出速度小于拷边操作中拷边线1的应用速度，逐渐实现拷边线1张力的增大，已到达设定位置。同理当拷边线1的张力增大时，驱动电机4做增速操作，从而使拷边线1的张力减小至合适位置。

如图2所示，驱动电机4的驱动轴41通过联轴器101与旋转编码模块10的采集轴102相连。所述旋转编码模块10可以通过粘接、焊接等与外壳3相连，以保证旋转编码模块10的稳定设置。旋转编码器模块4本身为现有技术，只需要将驱动轴41与采集轴102相连接即可，其工作原理和内部结构对本发明没有实质的影响，因此不再详述。旋转编码器模块4与驱动轴41相连，则对其转动角度进行采集，同理其采集角度即为绕线部2的旋转角度，通过系数的设置即可计算出拷边线1的移动距离，所述拷边线1的移动距离即使用长度。

旋转编码器模块10在使用之前，需要先统计出拷边线1移动距离和绕线部2转动角度之间的关系。其关系的统计可以结合拷边线1的直径以及绕线部2上相应位置的直径大小等参数根据理论计算得出。其关系也可以通过多次实验得出。所述旋转编码器模块4在使用之前应进行数值的预设定，通过数据采集模块将旋转角度进行采集操作，进而传递到数据处理模块，通过数据处理模块将采集数据进行转换并与预设定数值进行比较。当拷边线1的移动距离在预设定数值的安全范围内时则报警模块不运作，当处于安全范围外时，则发出报警信号，以引起工作人员的注意，进而对拷边线1进行及时的更换，保证了工作的持续稳定进行。

拷边线自动调节方法，包括以下步骤：

a)根据上述方式进行拷边线1的连接，在拷边线1通过引线孔31引出后与相应的工作部件连接；

b)在电机控制器6的信号处理模块设置预设状态信号，以及各信号差对应的电机控制信号；

c)启动驱动电机4和拷边机的工作电机；

d)传感器产生连接杆5运动信号；

e)电机控制器6的信号接收模块接收连接杆运动信号并传递到信号处理模块；

f)信号处理模块接收信号处理模块的输出信号，进行信号处理并预设状态信号相比较，产生信号差，寻找相对应的电机控制信号；

g)控制驱动电机4的运动，重复d至g，直至拷边完毕。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。