一种控制带旋转刀头型花样机缝纫并切边的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及缝幼设备控制技术领域，特别设及一种控制带旋转刀头型花样机缝幼 并切边的方法。
【背景技术】
[0002] 旋转刀头切割型花样机作为一种用于服装、箱包等行业小部件加工的智能型缝幼 设备。服装行业中如袋盖，裤腰伸头，袖克夫，领子，拉带等运些小部件在缝幼的同时需要精 确的切边，运种花样机能很好的适应运种类型部件的生成需要，在精确缝幼的过程中实现 切边。运种缝幼并切边的功能的需要五个轴的协同控制来完成：控制机针的主轴，控制送料 框运动的XY轴，控制切刀上下切动和左右旋转的UZ轴。一个完整的缝幼过程为：机针主轴 进行上下的往复运动，当机针脱离物料运动到物料的上方期间送料框XY轴进行水平面的 移动推送物料和旋转切刀进行左右旋转，在此期间UZ轴控制切刀的上下切动对物料进行 切边。五个轴协同控制的好坏直接影响到小部件缝幼的精确度和切边的好坏。
[0003] 专利公开号为CN201210558936的专利中一种高速智能花样机多维动态协同运动 控制方法，该方法实现了在机针主轴电机连续运动的情况下，实现了XY轴高速平稳运行。 但是此方法是=轴协同方法仅实现了物料的缝幼并没有实现在缝幼过程中进行物料切边。
[0004] 专利公开号为CN201310493848的专利中一种花样缝幼机的智能控制系统，描述 了一种智能控制系统的实现，其包括软件系统，硬件系统和结构系统。该系统为普通的花样 机智能控制系统结构，仅为实现物料的缝幼，其并没对机针主轴和送料框XY轴的运动控制 方式进行说明，也没有设及到缝幼并切边的五轴的协同控制。 阳0化]上述两种方法仅实现了机针主轴和送料框XY轴的S轴控制，可W实现物料的缝 幼，只适用于实现仅进行物料缝幼的花样机的控制，无法适用于实现缝幼并切边的带旋转 刀头型花样机的控制。目前国内尚无成型的对此类机械进行控制的专有系统，因此很有必 要对该项技术进行研发，运也会对国内此类专用的机械发展会带来很大帮助。
【发明内容】
[0006] 为了弥补W上不足，本发明提供了一种控制带旋转刀头型花样机缝幼并切边的方 法，W解决上述【背景技术】中的问题。 阳007] 本发明的技术方案为：
[0008] 一种控制带旋转刀头型花样机缝幼并切边的方法，其特征在于：预先设置一机针 主轴运动速度后，再经由公式计算出送料框XY轴移动速度、旋转切刀左右旋转的速度、切 刀上下切动的速度，并W此对花样机的五轴进行控制，实现缝幼和切边，公式如下：
[0010] 上述公式中，Vi为设置的机针主轴运动速度，V2为送料框XY轴移动速度，a为移 动系数即机针主轴在物料上方移动量占机针主轴移动一圈总行程的比例，xi、yi为当前机针 在水平面的移动量，V3为旋转切刀左右旋转的速度，0为切边当前机针时需要旋转的角度， V4为切刀上下切动的速度。
[0011] 作为一种优化的技术方案，当机针主轴在物料下方运动的期间送料框XY轴处于 停止状态，旋转切刀不能左右旋转；当机针主轴在物料上方运动的期间送料框XY轴进行移 动送料，旋转切刀左右旋转调整切刀位置。
[0012] 作为一种优化的技术方案，依据设置的机针主轴运动速度VI，当前机针在水平面 的移动量XI、yi和移动系数a计算出缝幼当前针时送料框XY轴移动速度V2。
[0013] 作为一种优化的技术方案，依据设置的机针主轴运动速度VI、切边当前机针时需 要旋转的角度0、移动系数a，计算出旋转切刀左右旋转的速度V3。
[0014] 作为一种优化的技术方案，切边当前机针时需要旋转的角度0为 从上一针位置转动到当前针位置所旋转的角度，假设当前针位置为（XI，yi)， 上一针位置为（Xe，y。)，则切边当前机针时需要旋转的角度0的计算公式为：
，切边当前机针时需要旋转的角度0正负由 上一针转动到当前针为顺时针还是逆时针确定。
[0015] 作为一种优化的技术方案，切刀上下切动的速度V4保证大于等于两倍的设置的机 针主轴运动速度Vi。
[0016] 作为一种优化的技术方案，花样机利用控制单元根据求得的送料框XY轴移动速 度、旋转切刀左右旋转的速度、切刀上下切动速度W及设置的机针主轴运动速度协同控制 五轴缝幼并切边当前针。
[0017] 更详细的来讲，本发明具体内容包括如下步骤：
[0018] 步骤1 :建立带旋转刀头型花样机机针主轴运动、送料框XY轴运动、旋转切刀左右 旋转、旋转切刀上下切动的控制方法：当机针主轴在物料下方运动的期间送料框XY轴处于 停止状态，旋转切刀不能左右旋转；当机针主轴在物料上方运动的期间送料框XY轴进行移 动送料，旋转切刀左右旋转调整切刀位置；切刀的上下切动一直进行，需要保证切动速度大 于等于2倍的机针主轴速度；
[0019] 步骤2 :依据步骤1，建立带旋转刀头型花样机机针主轴运动、送料框XY轴运动、旋 转切刀左右旋转、旋转切刀上下切动速度的计算公式：
阳02U 其中Vi为设置的机针主轴运动速度，V2为送料框XY轴移动速度，a为移动系数 是机针主轴在物料上方移动量占主轴移动一圈总行程的比例，Xi,yi为当前缝幼针在水平面 的移动量，V3为旋转切刀左右旋转的速度，0为切边当前针时需要旋转的角度，V4为切刀上 下切动的速度； 阳0巧步骤3 :依据设置的机针主轴运动速度Vi,当前缝幼针在水平面的移动量XI、y郝 移动系数a计算出缝幼当前针时送料框XY轴移动速度； W23] 步骤4:依据设置的机针主轴运动速度VI、切边当前针时需要旋转的角 度e、移动系数a，计算出旋转切刀左右旋转的速度V3,其中切边当前针时需要旋 转的角度0为上一针转动到当前针角度所转过的角度，假设当前针位置为（XI， Yi)上一针位置为（Xe，y。)，则切边当前针时需要旋转的角度0的计算公式为：
，切边当前针时需要旋转的角度0正负由上 一针转动到当前针为顺时针还是逆时针确定；
[0024] 步骤5:切刀上下切动的速度需要保证大于等于两倍的设置的机针主轴运动速 度； 阳0巧]步骤6 :根据W上步骤求得的送料框XY轴移动速度、旋转切刀左右旋转的速度、切 刀上下切动速度和设置的机针主轴运动速度协同控制五轴缝幼并切边当前针。
[00%] 由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
[0027] 本发明通过分析机针主轴运动速度与送料框XY轴移动速度，机针主轴速度、送料 框移动量与旋转切刀左右移动速度和机针主轴运动速度与旋转切刀上下切动速度之间的 关系，建立的五轴协同控制的速度计算方法，并基于该计算方法提出了对带旋转刀头型花 样机缝幼并切边的控制方法，使得带旋转刀头型花样机在完成精确的缝幼同时实现美观的 切边效果。
【附图说明】
[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 W根据运些附图获得其他的附图。
[0029] 图1 :带旋转刀头型花样机五轴运动约束图；
[0030] 图2 :机针及送料框运动示意图；
[0031] 图3 :机针及切刀运行约束示意图；
[0032] 图4 :带旋转刀头型花样机五轴协同运动控制图；
[003引 图5 :实施例中送料机针位置图。
【具体实施方式】
[0034] W下结合具体实施例对本发明进行详细描述。
[0035] 如图1-图5,本实施例中的控制带旋转刀头型花样机旋转刀头缝幼并切边的方 法，