专利名称：摺景机自动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于服装加工领域的摺景机控制系统。
背景技术：
摺景机又称褶景机、排折机或压褶机。目前，国内市场上大量生产使用的摺景机，主要 是纯机械方式的非电脑机，或是采用单片机摺景控制系统的国外进口机，纯机械方式控制的 非电脑机，采用改变花盘上插销的位置组合来完成所需要的各种折景动作，操作复杂，效率 低下，功能单一，难以满足高速度的生产要求；而外国进口机采用的是二十年前自行开发的 单片机控制系统，其存在大量的电路板、中间继电器和接线，工作很不稳定，故障频繁且检 修困难，并且单片机摺景控制系统是摺景机厂家针对某一机型专门设计开发的，受输入输出 接口及程序限制，只能用于特定厂家的特定机型，通用性较低；同时随着使用年限的到来， 市场上拥有一定数量的不同生产厂家已损坏和即将损坏的单片机摺景控制系统等待维修和替 换。
针对以上现状，目前市场上急切需要一种即能满足控制要求，工作可靠性高，并且能兼 容不同厂家不同型号的，既能用于生产新型摺景机，又能用于改造现有摺景机的控制系统。
发明内容
针对现有技术存在的技术缺陷，本发明提出一种由计算机自动控制、可控性高、操作简 便的摺景机自动控制系统。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现-
本发明的摺景机自动控制系统主要包括一触摸屏，用以输入摺景机工作所需要的数据和 动作组合，输入的数据和动作组合通过触摸屏与PLC之间的通讯电缆传送到PLC中保存，向 PLC发送指令，并显示相关数据；一PLC，用以接收触摸屏输入的数据指令和动作组合，和接收摺景机上各个部位的光电传感器传送来的信号，并进行运算和处理，输出符合摺景机工作 要求的有规律的控制信号，其通过电缆连接控制若干个电磁阀工作，完成符合摺景机工作要 求的各种动作；至少一个光电传感器，用以为PLC提供工作信号；设置在摺景机控制系统内 部、通过气管与气缸相连接的若干个电磁阀，用以控制气缸的收縮和张开，其受控于PLC, 接收PLC传送来的电信号，进行有规律地通电与断电；与电磁阀相对应连接的若干个气缸， 用以控制凸轮的提起和放下，以及棘爪的抬起与放下；受控于气缸的至少一个凸轮，分别用 以控制刀片的上下运动以及刀片的张开与合上；以及至少一个棘爪，分别用以控制底温滚筒 的转动和偏心轮的转动。其中，触摸屏和PLC为装载和运行软件程序的硬件载体，基于专门 的触摸屏和PLC编程软件开发的专用程序装载在其中。
本发明的摺景机自动控制系统，当在触摸屏上输入相应的工作程序数据后，PLC接收到 触摸屏数据指令和光电传感器信号，在程序控制下进行运算处理，输出信号控制四只电磁阀 通电断电或控制步进伺服马达运转，电磁阀控制与其对应的四个气缸的伸縮，其中两个气缸 再控制两个凸轮的提起和放下，进而使与其连接的刀片作上下运动或张开与合上；另外两个 气缸再控制两个棘爪的抬起与放下，再控制底温滚筒的转动与偏心轮的转动，从而完成正折+ 反折、正折+反折+拉景、正折+反折+竹叶、正折+竹叶、拉景+竹叶等组合动作。
本发明与现有技术相比，具有以下显著的进步和突出的特点-
1、 可靠性高，工作稳定，检修方便，满足社会快捷方便的发展需求。 本摺景机自动控制系统采用PLC作为系统核心，直接输出信号控制电磁阀，省去单片机
控制系统中大量的中间继电器与接线，使整个系统更稳定可靠地工作，并采用工业触摸屏与 之配合，操作便易，同时还设有故障检测程序自动检测故障并在画面上显示6
2、 通用性好。
传统的单片机摺景控制系统受输入输出接口及程序限制，只能用于特定厂家的特定机型，且不同的摺景机竹叶折驱动方式也不同，有用偏心轮驱动的，也有用步进伺服马达驱动的， 适用性低。本摺景机自动控制系统采用PLC作为控制器，可输出开关量信号控制电磁阀，也 可输出脉冲信号控制步进伺服驱动器，只需将程序和画面稍作修改即能适应不同驱动方式的 摺景机控制要求；另外摺景机如果采用变频无极调速，PLC也可以很方便的控制和监视变频 器运行，所有这些在触摸屏上即可完成。 3、操作界面美观大方，输入方便。
传通单片机摺景机的数据输入面板一般采用输入键盘电路板，按扭的位置和功能被限制， 无法变动或增加更多功能，本摺景机控制系统由于采用触摸屏作为数据输入面板，不仅工作 可靠且美观大方，操作更便利。其触摸屏最多可拥有500组画面可供使用，根据操作需要还 可以不断添加，如增加数据输入画面以增加程序的段数，或增加某些特殊功能画面，而且触 摸屏画面上的文字符号可以任意修改，例如正折+反折+拉景的文字也可改为顺折+倒折+ 空折，公司或厂名根据不同的用户也可任意修改，做到人性化输入。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明摺景机自动控制系统的结构示意图。
图2是触摸屏开机画面的示意图。
图3是触摸屏数据输入画面第一组的示意图。
图4是触摸屏运行监控画面的示意图。
图5是触摸屏功能设置画面的示意图。
图6是触摸屏报警画面的示意图。
图7是实施例一摺景机程序输入的示意图。
图8是实施例二摺景机程序输入的示意图。
图9是实施例三摺景机程序输入的示意图。
6图io是实施例四摺景机程序输入的示意图。
图11是实施例五摺景机程序输入的示意图。
图12是实施例六摺景机程序输入的示意图。 图13是实施例七摺景机程序输入的示意图。
具体实施例方式
如图1所示，触摸屏1装载有基于专业触摸屏编程软件编制的摺景机工作程序软件，用 以输入摺景机工作所需要的数据和动作组合，(例如输入2个正折+2个拉景组合，输入的数 据分别是2个正折和2个拉景。动作组合是正折+拉景)。输入的数据和动作组合通过触摸屏 1与PLC之间的通讯电缆传送到PLC中保存，触摸屏除了用来输入数据以外，还用来向PLC 发送一些指令，并显示一些数据，例如摺景机动作完成的情况显示等。
可编程控制器PLC2装载有基于专业PLC编程软件编制的摺景机工作程序软件，用以接 收触摸屏输入的数据指令和动作组合，接收摺景机上各个部位的光电传感器传送来的信号， 并进行运算和处理，输出符合摺景机工作要求的有规律的控制信号，通过电缆连接控制四只 电磁阀工作，完成符合摺景机工作要求的各种动作。
四只电磁阀电磁阀401、电磁阀402、电磁阀403、电磁阀404分别用以控制四只气缸 的收縮和张开，二者之间通过气管连接，电磁阀受控于PLC2，接收PLC2传送来的电信号， 有规律的通电和断电。
四只气缸的作用是用来控制两只凸轮的提起和放下，以及两只棘爪的抬起与放下。其中， 气缸一 501通过接头带动凸轮一 601运动，控制刀片向上或向下运动，完成正反折动作。气 缸二 502通过接头带动凸轮二602运动，控制刀片的合上与张开，与气缸三配合完成拉景动 作。气缸三503通过连杆带动棘爪一603抬起与放下，控制底部滚筒转动，与气缸二配合完 成拉景动作。气缸四504通过连杆带动棘爪二 604抬起与放下，控制偏心轮运转，偏心轮再 带动刀架和刀片左右运动完成竹叶折动作。两个凸轮的作用是控制刀片上下运动以及刀片张开与合上，其中凸轮一 601控制刀片上 下运动，它受控于气缸一501，气缸一 501伸长时凸轮一 601到最高点顶住压刀机构，刀片 向下运动，气缸一501收縮时凸轮一601到最低点顶住压刀机构，刀片向上运动。而凸轮二 602控制刀片的张开与合上，它受控于气缸二502，气缸二 502伸长时凸轮一601到最低点顶 住压刀机构，刀片合上，气缸二 502收縮时凸轮二 602到最高点顶住压刀机构，刀片张开。 凸轮二 602与棘爪一 603配合完成拉景动作。
两个棘爪的作用是分别控制底温滚筒的转动和偏心轮的转动。其中，棘爪一 603控制底 温滚筒的转动，它受控于气缸三，气缸三503伸长时棘爪一 603抬起，底温滚筒停止；气缸 三503收縮时棘爪一 603放下，推动底温滚筒转动，棘爪一 603与凸轮二 602配合完成拉景 动作。而棘爪二604控制偏心轮的转动，它受控于气缸四，气缸四504收縮时棘爪二 604抬 起，偏心轮停止；气缸四504伸长时棘爪一 603放下，推动偏心轮转动，偏心轮带动刀架和 刀片左右移动，从而完成竹叶折动作。
四个光电传感器的作用是给PLC2提供工作信号，传感器一 301提供正反折位置信号， 传感器二 302提供拉景和竹叶折位置信号，传感器三303提供小折位置信号，传感器四304 提供裁片位置信号，各个传感器的位置影响所对应的各个动作的开始时间。
本发明中，摺景机自动控制系统的触摸屏1共有13组画面，分别是 一组开机画面，九 组数据输入画面， 一组运行监控画面， 一组功能设置画面和一组报警画面。下面分别予以说 明
如图2所示，开机画面是电脑接通电源后直接进入的画面，即首页画面。点击《功能选 择》，画面跳变为功能选择画面。点击《程序选择》功能框，画面跳变为九组数据输入画面当 中的第一组。
图3示出了数据输入画面第一组的示意图，当点击〈下一段〉功能框画面跳变为数据输
8入画面第二组，点击〈上一段> 功能框画面跳变为数据输入画面第九组，点击〈执行〉功能 框画面跳变为运行监控画面，点击右上角〈首页〉功能框画面跳变为开机画面，点击左下角
〈清除〉功能框，本画面上输入的所有数据将被清除归为0。
摺景机自动控制系统的触摸屏1数据输入画面共有九组，也就是九段输入程序，除了左 上角的段数标识外，其结构完全相同，操作的方法也完全相同，设置九组画面的目的是当生 产比较复杂的产品时(例如多段数的工字折)时， 一段程序不能完成所需要的动作组合，可 以增加下一段，如果两段还不够，可以增加第三段，以此类推， 一共有九段程序可以用来输 入数据和动作组合。由于每组数据输入画面共有上下两排程序可以输入，因此摺景机自动控 制系统实际上拥有十八段的数据和动作组合输入功能。
如图4所示，运行监控画面是控制摺景机程序开始工作、停止工作的画面，它同时也起 着显示和监控程序工作情况的作用，在九组数据输入画面任意一组或几组画面输入好数据后， 点击〈执行〉功能框都会进入运行监控画面。点击画面上的〈运行〉功能框，程序开始工作 运行，点击画面上的〈停止〉功能框，程序停止运行，点击画面右下角〈返回〉功能框画面 返回到九组数据输入画面的第一组，也就是返回第一段程序。点击画面右上角〈首页〉功能 框画面跳变到首页画面。
如图5所示，功能设置画面是用来设置裁片精确定位功能的开启与关闭，以及横动距离 和拉景长度设定。当某些厂家生产的摺景机打竹叶折的驱动部件不是采用偏心轮，而是采用 步进、伺服马达来驱动的时侯，就需要设定横动距离，拉景长度设定的原理也是如此。
如图6所示，报警画面的作用在于当摺景机发生故障时显示故障的原因，便于维修，利 用系统内编的专用故障检测程序，可快速方便的自动检测各种故障。
本摺景机自动控制系统的触摸屏除了上述的功能作用外，还可根据不同功能需求，不断 地添加触摸屏1画面，如增加数据输入画面以增加程序的段数，或增加某些特殊功能画面，
9面可供使用。而且触摸屏1画面上的文字符号可作任意修改，例如正折+ 反折+拉景的文字也可叫顺折+倒折+空折，公司(厂名)也可任意修改。本摺景机控制系 统的触摸屏1数据输入画面数据的输入方法，有别于采用单片机控制系统的先输入、先保存、 先执行的方法，其数据输入采用的是输入不分先后， 一律按从左到右、从上到下、从第一段 到第九段顺序执行的方法，方便于程序的检查和修改。
本发明的摺景机自动控制系统，既可以配备电脑箱安装在摺景机机身上，也可以单独装 于控制电柜上，通过电缆与摺景机连接。
为便于详细直观的说明，下面结合操作实例对本系统作进一步描述。
实施例一
完成1个正折+1个反折的动作。
按照图7所示，在触摸屏1上输入不同的程序组合后，摺景机输出的动作过程为摺景 机转动第1圈时，PLC2输出信号控制电磁阀1不通电，电磁阀1通过气管连接控制气缸一 501伸长，气缸一501伸长放下凸轮一601，凸轮一601控制刀片向下铲一下，完成l个正折 动作，摺景机转动第2圈时，PLC2输出信号控制电磁阀1通电，电磁阀1通过气管连接控制 气缸一501收縮，气缸一501收縮提起凸轮一601，凸轮一601控制刀片向上铲一下，完成l 个反折动作。摺景机转动两圈就完成1个正折+1个反折的动作组合，摺景机转动到第三圈时, 又完成l个正折动作，摺景机转动到第4圈时，又完成l个反折动作，如此循环。摺景机不 停的转动，气缸就不停的收縮和伸长，不停的完成1个正折+1个反折动作。
实施例二
完成2个正折+2个反折的动作。
按照图8所示，在触摸屏1上输入不同的程序组合后，摺景机输出的动作过程为摺景 机转动第1圈和第2圈时，PLC2输出信号控制电磁阀1不通电，电磁阀1通过气管连接控制
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气缸一501伸长，气缸一501伸长放下凸轮一601,凸轮一601控制刀片向下伊两下，完成2 个正折动作，摺景机转动第3圈和第4圈时，PLC2输出信号控制电磁阀1通电，电磁阀1 通过气管连接控制气缸一 501收縮，气缸一 501收縮提起凸轮一 601,凸轮一 601控制刀片 向上铲两下，完成两个反折动作。摺景机转动四圈就完成2个正折+2个反折的动作组合，如 此循环。摺景机不停的转动，气缸就不停的收缩和伸长，不停的完成2个正折+2个反折动作。 由于摺景机每转动l圈，刀片都会向上或向下运动1次，因此在触摸屏1上输入不同正折、 反折的数据组合，通过程序就可以控制刀片向上或向下运动的次数，例如输入3个正折+l个 反折，就可以控制刀片向下铲3次，然后上铲1次，由此类推。 实施例三
完成2个正折+2个反折+2个拉景的动作。
按照图9所示输入程序后，摺景机输出的动作过程为摺景机转动第l圈和第2圈时， PLC2输出信号控制电磁阀1不通电，电磁阀1通过气管连接控制气缸一 501伸长，气缸一 501伸长放下凸轮一601，凸轮一601控制刀片向下铲两下，完成2个正折动作，摺景机转动 第3圈和第4圈时，PLC2输出信号控制电磁阀1通电，电磁阀1通过气管连接控制气缸一 501收縮，气缸一501收縮提起凸轮一601,凸轮一601控制刀片向上铲两下，完成两个反折 动作。摺景机转动第5圈和第6圈时，PLC2输出信号控制电磁阀2通电，电磁阀2通过气管 连接控制气缸二 502收縮，气缸二 502拉起凸轮二 602，凸轮二 602控制刀片张开的时间为 摺景机转动两圈的时间，刀片张开后，PLC2输出信号控制电磁阀3通电，电磁阀3通过气管 连接控制气缸三503收縮，气缸一 501收縮带动连杆放下棘爪一 603，棘爪一 603放下并带 动底部的滚筒转动，完成两个拉景动作。拉景动作完成后PLC2输出信号控制气缸二 502和 气缸三503伸长，回到程序运行前的状态。拉景动作的完成，必需气缸二 502和气缸三503 相互配合完成，且先后有序，按顺序为拉景动作开始，气缸二 502收縮控制刀片张开，然后气缸三503收縮控制棘爪一 603放下带动底部滚筒转动。拉景动作完成后气缸二 502先伸长， 合上刀片，然后气缸三503伸长抬起棘爪一 603，底部滚筒停止转动，如此循环，完成2个 正折+2个反折+2个拉景的动作。 实施例四
完成2个正折+2个反折+2个竹叶的动作。
按照图10所示输入程序后，摺景机输出的动作过程为在刀片执行完实施例二的2个正 折+2个反折的相应动作后，PLC2输出信号控制电磁阀4通电，电磁阀4通过气管连接控制 气缸四504伸长，气缸四504伸长通过连杆及碰撞机构带动棘爪二 604放下，棘爪二 604放 下推动偏心轮转动，偏心轮转动带动刀架和刀片左右移动，完成竹叶折的功能。竹叶折动作 完成后，返回到程序之前的运行正折动作，如此循环完成2个正折+2个反折+2个竹叶的动作。
实施例五
完成2个正折+2个反折+2个小折的动作。
按照图ll所示输入程序后，摺景机输出的动作过程为在刀片执行完实施例二的2个正 折+2个反折的相应动作后，PLC2接收到光电开关3传送来的信号，经过运算处理输出信号 控制电磁阀1通电，电磁阀1通过气管连接控制气缸一 501伸长，气缸一 501伸长控制凸轮 放下，刀片向上铲l次，完成l个小折的动作，如此循环，完成2个正折+2个反折+2个小折 的动作。小折动作的完成，是摺景机转半圈就控制刀片向下或向上运动l次，因此也叫半折、 大小折或深浅折。
实施例六
完成2个正折+2个拉景+2个反折的动作。
按照图12所示输入程序后，摺景机输出的动作过程为摺景机转动第1圈和第2圈时， PLC2输出信号控制电磁阀1不通电，电磁阀1通过气管连接控制气缸一 501伸长，气缸一501伸长放下凸轮一601，凸轮一601控制刀片向下铲两下，完成2个正折动作，摺景机转动 第3圈和第4圈时，摺景机转动第5圈和第6圈时，PLC2输出信号控制电磁阀2通电，电磁 阀2通过气管连接控制气缸二 502收縮，气缸二 502拉起凸轮二 602，凸轮二 602控制刀片 张开，刀片张开的时间为摺景机转动两圈的时间，刀片张开后，PLC2输出信号控制电磁阀3 通电，电磁阀3通过气管连接控制气缸三503收縮，气缸一 501收縮带动连杆放下棘爪一 603， 棘爪一603放下带动底部滚筒转动，完成两个拉景动作。拉景动作完成后，PLC2输出信号控 制电磁阀1通电，电磁阀1通过气管连接控制气缸一 501收縮，气缸一 501收縮提起凸轮一 601，凸轮一601控制刀片向上铲两下，完成2个反折动作，如此循环，完成2个正折+2个 拉景+ 2个反折的动作。 实施例七-
完成2个反折+2个拉景+2个正折的动作。
按照图13所示输入程序后，摺景机输出的动作过程为PLC2接收到传感器一 301和传 感器二 302传送来的信号，经过运算处理输出信号控制电磁阀1通电，电磁阀l通过气管连 接控制气缸一 501收縮，气缸一 501收縮提起凸轮一 601，凸轮一 601控制刀片向上铲两下， 完成2个反折动作，完成反折动作后，PLC2输出信号控制电磁阀2通电，电磁阀2通过气管 连接控制气缸二 502收缩，气缸二 502收縮拉起凸轮二 602，凸轮二 602控制刀片张开，刀 片张开的时间为摺景机转动两圈的时间，刀片张开后，PLC2输出信号控制电磁阀3通电，电 磁阀3通过气管连接控制气缸三503收縮，气缸三503收縮带动连杆放下棘爪一 603,棘爪 一603放下带动底部滚筒转动，完成2个拉景动作，拉景动作完成后，PLC2输出信号控制电 磁阀1不通电，电磁阀1通过气管连接控制气缸一 501伸长，气缸一 501伸长放下凸轮一 601， 凸轮一601控制刀片向下铲两下，完成2个正折动作，如此循环，完成2个反折+2个拉景 +2个正折的动作。
权利要求
1、一种摺景机自动控制系统，其特征在于，包括一装载有摺景机工作程序软件的触摸屏，用以输入摺景机工作所需要的数据和动作组合，输入的数据和动作组合通过触摸屏与PLC之间的通讯电缆传送到PLC中保存，向PLC发送指令，并显示相关数据；一装载有摺景机工作程序软件的可编程控制器PLC，用以接收触摸屏输入的数据指令和动作组合，和接收摺景机上各个部位的光电传感器传送来的信号，并进行运算和处理，输出符合摺景机工作要求的有规律的控制信号，其通过电缆连接控制若干个电磁阀工作，完成符合摺景机工作要求的各种动作；至少一个光电传感器，用以为PLC提供工作信号；设置在摺景机控制系统内部、通过气管与气缸相连接的若干个电磁阀，用以控制气缸的收缩和张开，其受控于PLC，接收PLC传送来的电信号，进行有规律地通电与断电；与电磁阀相对应连接的若干个气缸，用以控制凸轮的提起和放下，以及棘爪的抬起与放下；受控于气缸的至少一个凸轮，分别用以控制刀片的上下运动以及刀片的张开与合上；以及至少一个棘爪，分别用以控制底温滚筒的转动和偏心轮的转动。
2、 根据权利要求l所述的摺景机自动控制系统，其特征在于，所述的光电传感器包括用 以提供正反折位置信号的传感器一，用以提供拉景和竹叶折位置信号的传感器二，用以提供 小折位置信号的传感器三，和用以提供裁片位置信号的传感器四。
3、 根据权利要求1所述的摺景机自动控制系统，其特征在于，所述的气缸包括气缸一， 其通过接头带动凸轮一运动，控制刀片向上或向下运动，完成正反折动作；气缸二，其通过 接头带动凸轮二运动，控制刀片的合上与张开，与气缸三配合完成拉景动作；气缸三，其通 过连杆带动棘爪一抬起与放下，控制底部滚筒转动，与气缸二配合完成拉景动作；气缸四， 其通过连杆带动棘爪二抬起与放下，控制偏心轮运转，偏心轮带动刀架和刀片左右运动完成 竹叶折动作。
4、 根据权利要求l所述的摺景机自动控制系统，其特征在于，所述的凸轮包括受控于气缸一的凸轮一，用以控制刀片的上下运动，气缸一伸长时凸轮一到最高点顶住压刀机构， 刀片向下运动，气缸一收縮时凸轮一到最低点顶住压刀机构，刀片向上运动；受控于气缸二 的凸轮二，用以控制刀片的张开与合上，气缸二伸长时凸轮一到最低点顶住压刀机构，刀片 合上，气缸二收縮时凸轮二到最高点顶住压刀机构，刀片张开，凸轮二与棘爪一配合完成拉 景动作。
5、根据权利要求l所述的摺景机自动控制系统，其特征在于，所述的棘爪包括受控于 气缸三的棘爪一，用以控制底温滚筒的转动，气缸三伸长时棘爪一抬起，底温滚筒停止，气 缸三收缩时棘爪一放下，推动底温滚筒转动，棘爪一与凸轮二配合完成拉景动作；受控于气 缸四的棘爪二，用以控制偏心轮的转动，气缸四收缩时棘爪二抬起，偏心轮停止，气缸四伸 长时棘爪一放下，推动偏心轮转动，偏心轮带动刀架和刀片左右移动，从而完成竹叶折动作。
全文摘要
本发明提供一种用于服装加工的摺景机自动控制系统，由触摸屏、PLC、软件程序、电磁阀、气缸、凸轮、棘爪构成主体，通过在触摸屏上输入相应的程序数据后，PLC输出相应的控制信号去控制电磁阀通电断电，电磁阀控制与其对应的气缸的伸缩，气缸再控制凸轮的提起和放下，进而使与其连接的刀片作上下运动或张开与合上；或气缸控制棘爪的抬起与放下，再通过棘爪控制底温滚筒的转动与偏心轮的转动，从而完成正折+反折、正折+反折+拉景、正折+反折+竹叶、正折+竹叶、拉景+竹叶等动作。本发明与现有纯机械式或单片机摺景机相比，通用性好，可靠性高，稳定性强，检修亦非常方便，可适应快速、简便的生产需求。
文档编号G05B19/418GK101515169SQ20081002641
公开日2009年8月26日 申请日期2008年2月21日 优先权日2008年2月21日
发明者赵先锋 申请人:赵先锋