[发明专利]一种用于叠缝料的工业平缝机刺布变缝速过梗方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于叠缝料的工业平缝机刺布变缝速过梗方法及装置。通过缝针压力传感器与布料厚度传感器检测缝针的过程刺布力、布料厚度并实时传输给识别模块，通过刺布模块和电机转速传感器检测曲柄两端铰链约束力、角速度、功率和电机实际转速并实时传输给运算模块；识别模块根据传感器检测获得的数据通过过梗判断方法判断是否发生了过梗现象，若发生过梗现象时，运算模块采用动态调整方法调整无刷直流电机的转速直至过梗现象结束。本发明对缝纫速度进行了实时优化调整，实现了缝纫速度、缝料厚度和电机转速的自适应匹配，突破了高速缝纫过程叠缝料截面过梗区域的变速增稳技术。

技术领域

本发明涉及缝纫机技术领域的一种缝纫机叠缝料刺布变缝速过梗方法和装置，尤其是设计了一种用于叠缝料的工业平缝机刺布变缝速过梗方法及装置，实现了高速缝制过程叠缝料截面过梗区域的变速增稳技术的突破。

背景技术

现有缝纫机再缝纫过程中时刻保持着一定的转速进行缝纫，在过梗时不能对转速调整，使得过梗缝纫速度恒定，并不能满足叠缝料时对刺布性能的要求，机针载荷突变局部失稳。还可能会产生缝纫机性能下降，寿命降低。因此，需要对电机转速进行实时控制以防止由过梗不问而造成的问题。传统方法只通过检测布料的厚度改变电机转速，但对于不了不同的布料的物理性质，不能仅仅通过检测布料的厚度来改变电机转速，机针载荷突变失稳也是使缝纫效率降低的原因之一，因此需要一种能实时检测缝纫状态，对机针载荷进行观测的方法来来实现柔性过梗。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种用于叠缝料的工业平缝机刺布变缝速过梗方法及装置，通过检测穿刺力与布料厚度来检测缝纫是否发生了过梗现象，并通过传感器检测曲柄连杆机构曲柄受力情况对曲柄力矩进行赋值，从而使电机调节转速以获得相应的转矩，实现柔性过梗，实现了缝纫速度、缝纫厚度和电机转速的自适应匹配，实现了高速缝制过程叠缝料截面过梗区域中的变速增稳。

为了实现上述目的，本发明采用技术方案是：

一、一种用于叠缝料的工业平缝机刺布变缝速过梗方法，包括以下步骤：

1)针对需要进行缝纫工作的缝料，设定初始的电机转速n后工业平缝机中的无刷直流电机开始转动，缝纫工作开始进行；

2)通过缝针压力传感器与布料厚度传感器检测缝针的过程刺布力f、布料厚度l并实时传输给变缝速过梗缝纫装置的识别模块，通过刺布模块和电机转速传感器检测曲柄两端铰链约束力、角速度、功率和电机实际转速n并实时传输给变缝速过梗缝纫装置的运算模块；

3)识别模块根据传感器检测获得的数据通过过梗判断方法判断是否发生了过梗现象，若发生过梗现象时，运算模块采用动态调整方法动态调整无刷直流电机的转速直至过梗现象结束。

过程中刺布模块正常工作，直至缝纫工作结束。

所述的缝针压力传感器安装在工业平缝机的缝针末端，用于检测缝针的过程刺布力f；所述的布料厚度传感器安装在工业平缝机的工作台上，检测布料厚度l。

所述的刺布模块包括曲柄连杆机构、角速度传感器和曲柄铰链力传感器，工业平缝机中在无刷直流电机输出轴和缝针之间通过曲柄连杆机构连接，所述的角速度传感器安装在曲柄连杆机构中曲柄的一端，用于检测曲柄相对于连杆的角速度；所述的曲柄铰链力传感器安装在曲柄连杆机构中曲柄的两端，用于检测曲柄两端铰链约束力。

所述的电机转速传感器安装在工业平缝机的在无刷直流电机转轴上，用于检测电机实际转速n。

所述步骤3)中过梗判断方法具体是：当过程刺布力f发生变化且布料厚度l变大时，则判断发生了过梗现象，当布料厚度l再度发生变化且变小时，过梗现象结束。

所述步骤3)中动态调整方法具体是：根据曲柄连杆机构的曲柄两端铰链约束力及角速度的变化计算曲柄力矩M_AB和电机应有转速n’，进行动态调整以实现对刺布模块工作速度的调整；