一种用于缝纫机的起点控制系统及控制方法_2

文档序号:9274205阅读:来源:国知局
00的功能。需要说明的是,所述缝纫机还包括检测装置如感应器,中央处理单元,存储单元,以完成数据的处理如计算,分配,统计与存储等功能,而这些皆为本领域所习知的技术。需要进一步说明的,所述缝纫机包括一个送料装置(图未示),该送料装置执行该缝纫机的整个送料任务,包括抓取布料,输送布料,卸载布料等工序。
[0051]所述参数初始化模块11用于初始化设置所述送料装置的标准速度,位置检测时间,以及位置检测点。如在专利申请名称为《一种缝纫机送料控制系统及其控制方法》一文中所述,并请一并参阅图2,A' B'是整个所述送料装置的送料行程的距离,而A'为所述送料装置运行的起点,B'为所述送料装置运行的终点。可以想到的是这些参数,即A' B',A',以及B'皆为用户根据实际情况输入到缝纫机中的一些参数。在缝纫机的整个行程中,其包括A'到B'的送料行程,即起点到终点的送料行程,还包括B'到A'的空载行程,即终点到起点的返回行程,从而可以往复将布料送到缝纫机中缝$1」。可以想到的是在起点Y及终点V,其速度皆应为O,即应是停止的状态,以加载布料和卸载布料。那从起点A'运行到终点B',必然将有一段是从O加速到最大速度的加速阶段,还有一段是从最大速度到O的减速阶段,因此,可以将整个行程距离分为三段。在送料行程中,分A' Α,ΑΒ,以及BB',其中为A' A加速区,AB为匀速区,BB'为减速区。同理,在空载行程中,则为V Β,ΒΑ,以及Y Α,其中V B为加速区,BA为匀速区,以及Y A为减速区。在本实施例中,为了简单起见,所述Y k及k’ A统称为起点变速区,及V B统称为终点变速区。该起点变速区V A设置在所述起点Y,终点变速区V B设置在终点V。所述标准速度是用户根据缝纫机的性能、匀速区的距离、以及送料装置的性能,甚至是缝制工人的熟练程度或者是操作极限能力等来设定。因此可能想到的是当所述送料装置由直流电机驱动时,其可能包括一个限速装置来调整其速度,因而所述参数初始化模块11用来根据上述的各种因素来设定一个标准速度,从而令限速装置来调节该送料装置的最大速度。因为所述送料装置的运动行程包括送料行程与空载行程,所以所述标准速度包括标准最大送料速度与标准最大返回速度。同时,所述标准最大返回速度可以小于所述标准最大送料速度,以使所述送料装置能尽快返回到起点。当所述缝纫机停车后,为了使用检测装置检测所述送料装置所处的位置,需要首先设置一个位置检测点,该位置检测点可以为整个行程的任意位置,但为了方便起见,所述位置检测点设置在所述送料装置的运行速度达到所述标准速度时所处的位置,即所述送料装置处于最大速度时的A点或B点,在本实施例中,所述位置检测点为A点。为了进一步节约时间,不让送料装置在整个行程来回跑浪费时间,所述参数初始化模块11设定了一个位置检测时间,以利于下述的位置感应判断模块12能在该位置检测时间即可判断所述送料装置的大致位置。该位置检测时间的长短,将决定所述起点控制系统100的灵敏度,优选的是,该位置检测时间的长度应稍稍大于所述送料装置经过所述加速区与减速区的最大时间。
[0052]所述位置感应判断模块12用于判断所述送料装置在设定的位置检测时间段内是否经过所述位置检测点。当所述送料装置在整个行程中的任一点停止,并在用户的操作下起动后,运行所述位置检测时间后,该位置感应判断模块12则判断所述送料装置是否经过所述参数初始化模块11所设定的位置检测点,在本实施例中,即A点。可以想到的是,所述位置感应判断模块12由所述缝纫机内部的中央处理单元来执行。
[0053]在经所述位置感应判断模块12判断,所述送料装置在位置检测时间段内经过所述位置检测点时,所述起点返回模块13命令所述送料装置先执行送料行程后再执行返回行程以使所述送料装置返回起点位置,即所述起点返回模块13命令所述送料装置先运行到终点B'点,再从B'返回到起点A',达到完成所述起点控制系统100的任务,即使所述送料装置回到起点的任务。可以想到的是,所述命令的执行过程可以为当所述送料装置在位置检测时间段内经过所述位置检测点时所述起点返回模块13发送指令给中央处理单元,中央处理单元再根据该指令命令所述送料装置执行该指令。
[0054]在经所述位置感应判断模块12判断,所述送料装置在位置检测时间段内未经过所述位置检测点时,所述起点直接返回模块14则命令所述送料装置仅执行返回行程以使所述送料装置返回起点位置,即所述起点直接返回模块14命令所述送半装置直接从其所处的位置运行到起点A',达到完成所述起点控制系统100的任务,即使所述送料装置回到起点的任务。同样,所述命令的执行过程可以为当所述送料装置在位置检测时间段内未经过所述位置检测点时所述起点直接返回模块14发送指令给中央处理单元,中央处理单元再根据该指令命令所述送料装置执行该指令。
[0055]另外,由于所述送料装置所包括的一些机械装置,如传送带,齿轮,减速机构等等,而送料装置在长时间运行过程中,不可避免地会存在机械磨损,从而会影响到输送速度,进而会影响整个缝制系统的响应时间。假设每一次送料,输送时间比预定时间延迟10毫秒,如果不消除累计误差,100次输送布料后,累计延迟将达到I秒,且工作时间越长,造成的延迟时间越长。对整个自动化缝制系统来说,每一个工序都是流程化作业,如输送布料,抓取布料,再到缝制布料,如果中间的一个环节占用的时间过长,会导致整个缝制系统的进程受阻,因此,在设计中,应保证整个送料时间的稳定性以提高整个缝制系统的稳定性和可靠性。因此在本发明中,所述用于缝纫机的起点控制系统100还包括一个速度修正模块15。所述速度修正模块15用于对送料装置在匀速区的标准速度进行修正。通过对该标准速度的修正以逼近所述送料装置的即时平均速度,同时通过修正该标准速度,对应的在加速区A' A、B' B与减速区A' A、BB'的加速参数与减速参数也将成正比例调整,以消除累积误差或将误差控制可以接受的范围内。所述速度修正模块15包括一个匀速区速度检测单元151,一个修正值计算单元152,以及一个参数重置单元153。
[0056]所述匀速区速度检测单元151用于检测所述送料装置在匀速区的平均速度。通过所述检测装置,可以检测到经过A点的时间TA,以及经过B点的时间TB,则匀速区所花费的时间为Tab= T A— Tb,因此V = L/TAB,即实际速度V。
[0057]所述修正值计算单元152用于计算所述标准速度的修正值,其计算公式为:
[0058]V0VV0= G/(l+G)
[0059]其中=VcT为所述送料装置在匀速区的平均速度;
[0060]Vtl为设定的所述标准速度;
[0061]G为修正值;
[0062]在上述公式中,Vtl由参数初始化模块11给定,为已知数,VcT由匀速区速度检测单元151检测得到,也为已知数,因此,计算可得所述修正值G。
[0063]所述参数重置单元153用于将修正后的标准速度重新赋值给所述参数初始化模块11。修正后的标准速度VcM?= V0XGo该参数重置单元153则将该VciiiI赋值给所述参数初始化模块11达到对标准速度修正的目的,以使实际的平均速度逼近标准速度,从而改变加速参数与减速参数,进而消除累积误差或将误差控制在可接受的范围内。
[0064]如图3所示,其为用于缝纫机的起点控制系统的控制方法的步骤图。所述用于缝纫机的起点控制系统的控制方法包括如下步骤:
[0065]SlOl:提供一个参数初始化模块11以初始化设置所述送料装置的标准速度,位置检测时间,以及位置检测点;
[0066]S102:提供一个位置感应判断模块12以判断所述送料装置在设定的位置检测时间内是否经过所述位置检测点;
[0067]S103:提供一个起点返回模块13,当经所述位置感应判断模块12判断所述送料装置经过所述位置检测点时,该起点返回模块13命令所述送料装置先执行送料行程后再执行返回行程以使所述送料装置返回起点位置。
[0068]在步骤S103之后,还进一步包括以下步骤:
[0069]S1031:提供一个匀速区速度检测单元151以检测所述送料装置在匀速区的平均速度;
[0070]S1032:提供一个修正值计算单元152以用于计
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