一种电脑刺绣机用的电子凸轮挑线装置及其挑线方法与流程

本发明涉及电脑刺绣机领域，尤其涉及到一种电脑刺绣机用的电子凸轮挑线装置及其挑线方法。

背景技术：

电脑绣花机刺绣原理类似缝纫机，都是面线通过机针穿透织物，由下面的旋梭勾住面线，绕旋梭内的底线一圈，形成线节。旋梭勾住面线旋转一圈过程中，前一阶段旋梭拉线需要挑线杆喂线，后一阶段旋梭脱线需要挑线杆收线。挑线与旋梭的配合，在刺绣过程起着极为重要的角色，它直接影响了机器的绣品和断线率。

目前，绣花机的挑线都是由安装在机头内部的挑线凸轮随主轴转动，带动挑线杆上下摆动完成。该挑线方式是目前行业都在使用的一种方式，非常成熟。但它还是存在很大的局限性。

首先，为了适应不同的织物面料、不同的绣线和不同的绣品效果，市面上已有了很多的不同凸轮曲线的挑线凸轮，如m3、m4、m5、m6、m8等等，高速机还有不同。而现有的挑线凸轮是安装在每个机头内部，并套在主轴上，所以凸轮的品种和角度更换换和调整极为不易，不能满足用户不断变化需求。

其次，因为各机头上的挑线机构是相对独立安装定位的难免存在相互差异，所以会导致各机头加工出来的绣品效果不统一、品质差异较大。

再则，挑线工作是由尼龙凸轮旋转带动轴承运动完成的，日积月累的磨损，使得挑线精度越来越差，直至要更换。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、实用的电脑刺绣机用的电子凸轮挑线装置及其挑线方法。

本发明是通过如下方式实现的：

一种电脑刺绣机用的电子凸轮挑线装置，其特征在于：包括电脑刺绣机控制系统1、电子凸轮挑线驱动板3、挑线电机组件5、挑线机构组件6、位置感应器4，所述电脑刺绣机控制系统1通过主轴光电编码器2实时监测刺绣主轴7的角度位置信息、旋转方向信息、机械零点信息；所述位置感应器4用于检测电子凸轮挑线驱动板3的初始位置；所述电子凸轮挑线驱动板3与主轴光电编码器2相连接；所述电子凸轮挑线驱动板3与挑线电机组件5相连接；所述挑线电机组件5与挑线机构组件6相连接；

所述挑线机构组件6包括挑线架60，所述挑线架60上设有挑线杆驱动轴61，所述挑线杆驱动轴61的一端设有挑线杆驱动块62，所述挑线架60上设有与挑线杆驱动块62相配合的挑线杆63；

所述挑线电机组件5包括挑线电机51、主带轮52、从带动53，所述主带轮52设于挑线电机51的驱动轴上；所述从带轮53设于挑线杆驱动轴61；所述从带轮53与主带轮52通过传动皮带54相连接；所述挑线电机51与电子凸轮挑线驱动板3相连接；

机器每次上电或停产状态下，电脑刺绣机控制系统1将用户设置好的参数，通过串行总线更新下载到电子凸轮挑线驱动板3上；电子凸轮挑线驱动板3根据接收到的参数，重新计算当前需要运行的挑线曲线，并自动控制挑线电机组件5，调节挑线电机51的位置，使得挑线电机51的位置位于挑线初始位置；其中刺绣主轴7的机械零点位置信息由主轴光电编码器2对刺绣主轴7状态实时监测得到；挑线初始位置由位置感应器4实时监测得到；

机器运行时，电子凸轮挑线驱动板3根据当前运行的挑线曲线，以及主轴光电编码器2实时监测提供的刺绣主轴7的角度位置信息以及旋转方向信息，不断地控制挑线电机组件5，实时调整挑线电机51的位置，通过传动皮带54传动，改变挑线杆驱动轴61的位置，再通过挑线杆驱动块62传递到挑线杆63上，实时调整挑线位置，完成刺绣过程的送线和收线工作。

一种电脑刺绣机用的电子凸轮挑线装置的挑线方法，其特征在于：具体如下：

步骤s101：机器重新上电或机器在停止状态，电脑刺绣机控制系统1需检测机器是否停止在机械零点位置，机械零点位置信息是由主轴光电编码器2对刺绣主轴7的状态实时监测得到；

步骤s102：电脑刺绣机控制系统1提供参数设置页面，并将参数下载到电子凸轮挑线驱动板3上；

步骤s103：电子凸轮挑线驱动板3根据接收到的参数，计算当前需要运行的挑线曲线，并自动控制挑线电机组件5，调节挑线电机51的位置到机械零点所对应的挑线初始位置；挑线初始位置是由位置感应器4实时监测得到；

步骤s104：刺绣主轴7的位置变化、角度位置变化，该信息是由主轴光电编码器2对刺绣主轴7实时监测得到；

步骤s105：电子凸轮挑线驱动板3根据刺绣主轴7的角度信息和当前运行的挑线曲线，计算出当前刺绣主轴7的角度所对应的挑线电机51的角度位置，并控制挑线电机51到达相应的位置，进行工作。

本发明的有益效果在于：1、将不同的凸轮曲线数字化，并把它固化到电脑刺绣机控制系统或电子凸轮挑线驱动板上，并在电脑刺绣机控制系统上添加相应的参数，供用户选择与调整；电子凸轮挑线驱动板则根据设定的参数值，计算当前运行的凸轮曲线，并控制电机带动挑线杆同步主轴完成挑线动作；2、凸轮曲线数字化实现在不需要调整机械，普通人员就能切换不同的挑线凸轮，尝试去适应不同的织物面料、不同的绣线，达到理想的效果；大大方便了机械厂的安装人员，同时也大大改善了最终用户的品质。

附图说明

图1本发明结构示意图；

图2本发明挑线电机组件和挑线机构组件结构示意图；

图3本发明挑线方法流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施方式并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

实施例：

如图1、图2所示，一种电脑刺绣机用的电子凸轮挑线装置，包括电脑刺绣机控制系统1、电子凸轮挑线驱动板3、挑线电机组件5、挑线机构组件6、位置感应器4，电脑刺绣机控制系统1通过主轴光电编码器2实时监测刺绣主轴7的角度位置信息、旋转方向信息、机械零点信息；位置感应器4用于检测电子凸轮挑线驱动板3的初始位置；电子凸轮挑线驱动板3与主轴光电编码器2相连接；电子凸轮挑线驱动板3与挑线电机组件5相连接；挑线电机组件5与挑线机构组件6相连接；挑线机构组件6包括挑线架60，挑线架60上设有挑线杆驱动轴61，挑线杆驱动轴61的一端设有挑线杆驱动块62，挑线架60上设有与挑线杆驱动块62相配合的挑线杆63；挑线电机组件5包括挑线电机51、主带轮52、从带动53，主带轮52设于挑线电机51的驱动轴上；从带轮53设于挑线杆驱动轴61；从带轮53与主带轮52通过传动皮带54相连接；挑线电机51与电子凸轮挑线驱动板3相连接。

机器每次上电或停产状态下，电脑刺绣机控制系统1将用户设置好的参数，通过串行总线更新下载到电子凸轮挑线驱动板3上；电子凸轮挑线驱动板3根据接收到的参数，重新计算当前需要运行的挑线曲线，并自动控制挑线电机组件5，调节挑线电机51的位置，使得挑线电机51的位置位于挑线初始位置；其中刺绣主轴7的机械零点位置信息由主轴光电编码器2对刺绣主轴7状态实时监测得到；挑线初始位置由位置感应器4实时监测得到；

机器运行时，电子凸轮挑线驱动板3根据当前运行的挑线曲线，以及主轴光电编码器2实时监测提供的刺绣主轴7的角度位置信息以及旋转方向信息，不断地控制挑线电机组件5，实时调整挑线电机51的位置，通过传动皮带54传动，改变挑线杆驱动轴61的位置，再通过挑线杆驱动块62传递到挑线杆63上，实时调整挑线位置，完成刺绣过程的送线和收线工作。

本发明电脑刺绣机控制系统1可以设置凸轮挑线曲线、角度等挑线相关参数。

本发明电子凸轮挑线驱动板3通过can或485总线与电脑刺绣机控制系统1连接。

本发明凸轮挑线驱动板3通过控制信号线与挑线电机组件5连接。

如图3所示，一种电脑刺绣机用的电子凸轮挑线装置的挑线方法，具体如下：

步骤s101：机器重新上电或机器在停止状态，电脑刺绣机控制系统1需检测机器是否停止在机械零点位置，机械零点位置信息是由主轴光电编码器2对刺绣主轴7的状态实时监测得到；

步骤s102：电脑刺绣机控制系统1提供参数设置页面，并将参数下载到电子凸轮挑线驱动板3上；

步骤s103：电子凸轮挑线驱动板3根据接收到的参数，计算当前需要运行的挑线曲线，并自动控制挑线电机组件5，调节挑线电机51的位置到机械零点所对应的挑线初始位置；挑线初始位置是由位置感应器4实时监测得到；

步骤s104：刺绣主轴7的位置变化、角度位置变化，该信息是由主轴光电编码器2对刺绣主轴7实时监测得到；

步骤s105：电子凸轮挑线驱动板3根据刺绣主轴7的角度信息和当前运行的挑线曲线，计算出当前刺绣主轴7的角度所对应的挑线电机51的角度位置，并控制挑线电机51到达相应的位置，进行工作。

本发明解决了当前机械凸轮挑线曲线品种和角度不易调换和调整，以及凸轮磨损影响精度等固有的缺陷，实现了电脑刺绣机挑线曲线、挑线角度可设定，并提高了机器的挑线精确度，和一致性。使刺绣适应性更强，刺绣更美观，断线率更低，满足其多元化需求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。