一种工业缝纫机针数采集的装置和计件方法与流程

本发明涉及服装生产、缝制技术领域，具体涉及一种工业缝纫机针数采集的装置和计件方法。

背景技术：

随着经济的全球化发展趋势，传统的服装加工型企业，单品制造费用成本越来越高，加工利润越来越低，另外对于委托加工商不能实时了解订单生产进度情况，不能实时显示哪些订单正在生产以及不能实时了解每道工序的效能情况等问题凸显，为提升加工厂及委托商的整体利润率，加工厂生产人员及机器的管理，通过信息化改造来提升生产效率成为有效的手段之一。

随着物联网的发展，采集器在各个场合得到了广泛的应用，如果应用在服装行业，且能够简单方便的安装进行实时采集缝制设备的实时状态，包括运行时间、待机时间、转速、针数、件数等信息，上传到相应的应用平台对数据进行分析呈现，生产管理人员结合现场订单、环境等情况就可以实时了解每台机器的运行状态、人员工作情况及生产加工进度，及时发现工序产量的不平衡并及时解决，提高生产企业的加工效率，提高交期的准确率，也方便委托加工商跟踪实时生产进度，及时调整销售方案。

在服装行业，由于缝制设备目前还不能输出相关缝制信息到相应的应用平台，完全靠管理人员的经验去实时监控现场情况，对工厂的整体生产效率及交期无法保证，同时由于各大品牌工业缝纫机在安装方式、结构尺寸外形都有一些差别，导致目前市面上的一些采集器为了保证能通用主流品牌的工业缝纫机，安装方式都比较复杂或者实现的功能比较简单，市场主要有2类，第1类，通过采集缝制设备控制器信号上的数据，实时了解缝制设备的状态，本方案虽然可以了解设备信息，但是由于需要拆卸控制器并需要了解控制器信号走线才能进行安装，导致需要专业人员进行安装，安装成本高，大批量应用可能性不大；第2类，通过复杂机械结构或外加编码器固定在缝纫机的结构上，实时监测缝制设备的速度等信息，但是由于厂家结构的差异通用性不高，且安装复杂效率低下，目前应用也不高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种工业缝纫机针数采集的装置和计件方法，结构简单，通用性高，能够应用于各种厂家和类型的缝纫机产品，避免了现有技术中结构复杂，安装成本高的问题。

一种工业缝纫机针数采集的装置，包括缝纫机相对移动机构，还包括针数采集传感器组件、信号处理单元和服务器/云平台/，针数采集传感器组件安装在缝纫机相对移动机构上，并且与信号处理单元连接，信号处理单元采集针数采集传感器数据，并将数据发送至服务器/云平台。

进一步的，所述的信号处理单元包括传感器处理模块、件数手工输入模块、rfid处理模块、无线模块、处理器、显示处理模块、服务器/云平台和按键；

所述传感器处理模块与处理器相连，接受针数采集传感器组件的脉冲信号，进行滤波处理；

所述件数手工输入模块与处理器相连，服装工人做完一件衣服或一个裁片按一次按键，表示完成，件数手工输入模块接受按键信号，用来手工确认单件完成；

所述rfid处理模块与处理器相连，用来识别工人身份信息，也可以用来识别布料；

所述无线模块与处理器相连，将处理器处理后的数据发送至服务器/云平台；

所述显示处理模块与处理器相连，用来显示工人信息及件数、机器信息等采集到数据；

所述处理器将采集的传感器处理模块、件数手工输入模块、rfid处理模块以及时间数据进行打包，通过无线模块传送到网关上，通过网关再传送到服务器/云平台上；同时将采集的数据传输给显示处理模块。

进一步的，所述的针数采集传感器组件为磁感应传感器组件。

进一步的，所述的针数采集传感器组件为光电传感器组件。

进一步的，所述的磁感应传感器组件包括磁感应传感器和磁铁，所述的缝纫机相对移动机构为针杆和压杆套，磁感应传感器安装在压杆套上，磁铁安装在针杆上。

进一步的，所述的磁感应传感器组件包括磁感应传感器和磁铁，所述的缝纫机相对移动机构为挑线杆和机架，磁感应传感器安装在机架上，磁铁安装在挑线杆上。

进一步的，所述的光电传感器组件包括光电传感器和挡片，所述的缝纫机相对移动机构为针杆和压杆套，光电传感器安装在压杆套上，挡片安装在针杆上。

进一步的，所述的光电传感器组件包括光电传感器和挡片，所述的缝纫机相对移动机构为挑线杆和机架，光电传感器安装在机架上，挡片安装在挑线杆上。

进一步的，所述的无线模块为lora、蓝牙、gsm、wifi、zigbee、或者其他rf无线通信模块。

一种工业缝纫机计件方法，根据服装工艺可知，完成每件裁片或每件衣服需要的针数x，及缝制裁片或衣服过程中需要暂停的次数y，而x、y这2个参数根据针数采集传感器组件采集缝纫机的运行针数及是否运行，在结合实际缝制过程中缝纫机运行及暂停时间，可以估算出一件裁片及衣服是否缝制完成。

本发明简单方便的安装进行实时采集缝制设备的实时状态，包括运行时间、待机时间、转速、针数、件数等信息，上传到相应的应用平台对数据进行分析呈现，生产管理人员结合现场订单、环境等情况就可以实时了解每台机器的运行状态、人员工作情况及生产加工进度，及时发现工序产量的不平衡并及时解决，提高生产企业的加工效率，提高交期的准确率，也方便委托加工商跟踪实时生产进度，及时调整销售方案。

附图说明

图1为本发明模块结构图；

图2为本发明结构示意图；

其中：1-针数采集传感器组件；2-信号处理单元；3-传感器处理模块；4-件数手工输入模块；5-rfid处理模块；6-无线模块；7-处理器；8-显示处理模块；9-服务器/云平台；10-挑线杆；11-磁感应传感器；12-压杆套；13-针杆；14-磁铁；15-机架。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步说明。

如图1和图2所示，本发明包括缝纫机、针数采集传感器组件1、信号处理单元2、服务器/云平台9。信号处理单元2包括传感器处理模块3、件数手工输入模块4、rfid处理模块5、无线模块6、处理器7、显示处理模块8和按键。处理器7可以为mcu，也可以为其他处理器，处理器7分别与传感器处理模块3、件数手工输入模块4、rfid处理模块5、无线模块6、显示处理模块8连接。传感器处理模块3接受针数采集传感器组件1的脉冲信号，进行滤波处理后给mcu进行数据处理，mcu根据针数脉冲时间计算出速度、件数等信息，处理方法如下：

针数采集传感器组件1采样缝纫机的针数，即缝纫机转一圈输出一个周期脉冲，mcu定时计算出单个周期脉冲时间t(ms为单位)，即可算出缝纫机的速度v=60000/t（r/min）。

计件功能处理方法如下：根据服装工艺可知，完成每件裁片或每件衣服需要的针数x，及缝制裁片或衣服过程中需要暂停的次数y，而x、y这2个参数根据针数采集传感器组件1采集缝纫机的运行针数及是否运行，在结合实际缝制过程中缝纫机运行及暂停时间，可以估算出一件裁片及衣服是否缝制完成。

服装工人做完一件衣服或一个裁片按一次按键，表示完成，件数手工输入模块4接受按键信号，用来手工确认单件完成；rfid处理模块5用来识别工人身份信息，根据客户应用也可以用来识别布料；无线模块6是无线模组与mcu相连，mcu将采集的传感器处理模块3、件数手工输入模块4、rfid处理模块5以及时间数据进行打包，通过无线模块传送到网关上，通过网关再传送到服务器/云平台9上，无线模块可以为lora、蓝牙、gsm、wifi、zigbee、或者其他rf无线通信模块。mcu将采集的数据传输给显示处理模块8，显示处理模块8用来显示工人信息及件数、机器信息等采集到数据。

如图1所示，针数采集传感器组件1可以为磁感应传感器组件，也可以为光电传感器组件，针数采集传感器组件1安装在缝纫机相对移动机构上，缝纫机相对移动机构可以为针杆13和压杆套12，也可以为挑线杆10和机架15。磁感应传感器组件由两部分组成，分别为磁感应传感器11和磁铁14，磁感应传感器11安装在压杆套12上的，磁钢14与在针杆线勾一起固定在针杆13上的，当针杆13上下运动的时候，带动磁钢14上下运动，磁感应传感器11输出针数信号到信号处理单元2。磁铁14还可以安装在挑线杆10上，磁感应传感器11安装在缝纫机机架15相应位置上，当挑线杆10上下运动的时候，带动磁钢14上下运动，磁感应传感器11输出针数信号到信号处理单元2。

针数采集传感器组件1采用光电传感器组件，光电传感器组件包括光电传感器和挡片，光电传感器安装在压杆套12上，挡片安装在针杆13上，当针杆13上下移动时带动挡片上下移动，挡住光电传感器的光路信号，光电传感器输出针数信号到采集器。挡片可以安装在挑线杆10上，光电传感器安装在缝纫机机架15相应位置，挡片跟随挑线杆10上下移动，遮挡光电传感器的光路，光电传感器输出针数信号到传感器处理模块3。

本发明提供一种安装简单、价格低廉的工业缝纫机在缝制过程中远程数据采集器，所述数据采集器通过采集针杆13的上下运动频率从而准确计算出工业平缝机的速度、针数并通过算法计算出件数，所采集相关数据通过mcu与传输装置无线模块与网关通信连接，网关中设有wifi/有线网络模块，网关与一网络服务器或云平台通信连接，相应的数据分析平台对数据进行解析，工厂根据分析整理后的数据动态分析目前工厂生产运行情况，包括机器的运行时间、机器的转速、生产进度、件数等信息，从而提升工厂的管理效率及交期的准确率。