阅读说明：本技术 全自动双针旋转机头缝纫机电控系统 (Electric control system of full-automatic double-needle rotary machine head sewing machine ) 是由 李帅 杨梦� 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种全自动双针旋转机头缝纫机电控系统,包括：电控箱、外围设备、机头转接板、工控一体机；电控箱包括：电源、低压元件、主控电路板、伺服电机驱动器；外围设备,包括7轴电机、阀岛、按钮、电机位置感应器、断线检测、模板到位检测感应器；7轴电机分别为：针主轴控制电机、旋梭主轴控制电机、上机头旋转电机、下机头旋转电机、机头升降电机、工作台板X向移动电机、Y向移动电机；选用24V开关电源为电路板和传感器等外围IO设备供电；通过本发明的设计,双针动作提高生产效率,上机头和下机头分别独立驱动,可任意转换角度和方向,保证机头沿着线迹的方向进行缝纫,同时通过X向及Y向导轨驱动物料实现任意花样的缝纫。(The invention discloses a full-automatic double-needle rotary machine head sewing machine electric control system, comprising: the system comprises an electric cabinet, peripheral equipment, a machine head adapter plate and an industrial control all-in-one machine; the electric cabinet includes: the device comprises a power supply, a low-voltage element, a master control circuit board and a servo motor driver; the peripheral equipment comprises a 7-axis motor, a valve island, a button, a motor position sensor, a broken line detection sensor and a template in-place detection sensor; the 7-shaft motor is respectively as follows: a needle spindle control motor, a rotating shuttle spindle control motor, an upper machine head rotating motor, a lower machine head rotating motor, a machine head lifting motor, a working table plate X-direction moving motor and a Y-direction moving motor; a 24V switching power supply is selected to supply power to peripheral IO equipment such as a circuit board, a sensor and the like; through the design of the invention, the double-needle action improves the production efficiency, the upper machine head and the lower machine head are respectively and independently driven, the angle and the direction can be randomly converted, the machine head is ensured to sew along the direction of a stitch, and simultaneously, materials are driven by the X-direction guide rail and the Y-direction guide rail to realize the sewing of any pattern.)

全自动双针旋转机头缝纫机电控系统

技术领域

本发明涉及于缝纫设备技术领域，涉及一种全自动双针旋转机头缝纫机电控系统。

背景技术

目前模板缝纫机，一般包括：机架及设置在机架上的机头、底线机构和模板传动机构，工作时模板传动机构在控制器的控制下驱动模板按照预设轨迹的运动，由于机头和底线机构的缝纫方向是固定的，模板的运动方向与缝纫方向相反时会造成线迹不美观。

现有机头和底线机构可旋转的缝纫机，通常包括分别独立驱动的上机头和下机头，上机头包括：机头升降组件、机头旋转组件、机头组件，上机头可升降也能与下机头同步适应性旋转。

下机头包括：底线旋转组件、底梭系统，底梭系统设置在底线旋转组件的上部；底线旋转组件带动底梭系统任意方向360 °旋转，由于机头内部狭小，结构比较复杂，对加工和配装都提出更高的要求，故障排除与维修较为困难。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供了一种全自动双针旋转机头缝纫机电控装置，该电控系统可以保证机头沿着线迹的方向进行缝纫，保证线迹的完美性，提高缝纫效率，同时通过X向及Y向导轨驱动物料实现任意花样的缝纫，可方便地更改线迹来实现机器相应的动作，降低了操作技术难度；缝纫速度在允许范围内可调，并可根据需求自动调节针距大小，双针的设计可以大大提高缝纫效率，相对于双头的设计节省成本，占地面积小，同时为机头装配、故障的排除与维修带来一定的便利。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

全自动双针旋转机头缝纫机电控系统，包括：电控箱、外围设备、机头转接板、工控一体机。

电控箱，包括：电源、低压元件、主控电路板、伺服电机驱动器。

采用220V交流电源提供总电源，交流接触器和安全继电器双重保护控制上电；选用24V开关电源为电路板和传感器等外围IO设备供电。

电控箱与外围设备接线采用4个重载连接器连接，方便装配。

外围设备，包括：7轴电机、阀岛、按钮、电机位置感应器、断线检测、模板到位检测感应器。

主控电路板的电机控制接口可通过连接电机驱动器驱动电机运行，本发明的全自动双针旋转机头缝纫机电控装置采用施耐德伺服驱动器驱动伺服电机运行，精度高误差低，自带故障显示，方便排查检修。

主控电路板，采用单片机作为CPU的电路板，主控电路板设有输入输出接口和电机控制接口，并做出充分的预留，方便增加功能；主控电路板输入输出接口可以直接连接IO设备，接收传感器信号和按钮信号，通过软件程序控制综合分析这些信号，然后输出电磁阀信号、电机控制信号和系统的状态信号等，从而完成数据输入输出处理，解析，协调控制。

机头转接板，板尺寸为4*11.5CM，可以放在机头固定支架上，机头转接板连接需要旋转的机头输入输出信号，机头内部只需要两根总线线缆即可完成线缆装配，并且每个信号都有指示灯显示，以接插件的方式可以直接连接输入输出信号，如果哪路信号出现故障可以直接显示，方便排查，接插件的接线方式，方便装配与维修；同时提供两路大功率输出电路，不需要使用单独的电源或是用继电器控制功率放大，可以解决机头内部狭小，加工和装配线缆等工作相对不易操作，故障排除与维修较为困难的问题。

工控一体机，作为人机交换界面，可以选择工控一体机中的工作方式，选择花板，通过对花板的分析和智能化处理来驱动主控电路板，主控电路板通过控制电机驱动器来驱动伺服电机，伺服电机运动轨迹上的传感器，通过感应电机的位置，转换成电信号传递给主控电路板来控制电机动作的停止启动，主控电路板通过控制阀岛驱动气缸，与机械结构配合，完成机头旋转的同时缝制，实现缝制的完美性与高效性。

7轴电机分别为：针主轴控制电机、旋梭主轴控制电机、上机头旋转电机、下机头旋转电机、 机头升降电机、工作台板X向移动电机、Y向移动电机。

本发明的优点和有益效果是：

1.双针动作提高生产效率，上机头和下机头相互配合，分别独立驱动，转速高，可任意转换角度和方向，保证机头使用沿着线迹的方向进行缝纫，保证线迹的完美性，同时通过X向及Y向导轨驱动物料实现任意花样的缝纫。

2.通过软件程序控制达到精确地同步效果 ，机头的集成化程度高，体积小，工作稳定，精度高。

3.降低对装配人员的要求，故障率低，安全性能高，减少意外事故的发生。

4.根据机头内空间小的特点，采用总线式走线，机头转接板接插件的接线方式，方便装配，减少装配中出现错误的情况，利于故障排除与维修。

附图说明

图1是电控箱内部简易示意图；

图2是主控电路板部分原理图；

图3为机头转接板部分电路图；

图4为全自动双针旋转机头缝纫机立体图；

图5为全自动双针旋转机头缝纫机右视图。

1.电控箱 2.工控一体机 3.上机头组件 4.工作台板 5.下机头组件 6.机头转接板 7.伺服电机驱动器 8.电源及低压元件 9.主控电路板 10.针组件 11.机头安装版 12.机头旋转轴 13.机头导电滑环 14.机头滑环架 15.机头旋转电机。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点以及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。

全自动双针旋转机头缝纫机电控系统，包括：电控箱（1）、外围设备、机头转接板（6）、工控一体机（2）。

使用电控箱（1）中的主控电路板（9）实现对机器的整体控制，由电源及低压元件（8）组成的电路实现整机的供电控制，其中低压元件包括接触器、继电器。

使用时，通过工控一体机（2），可以选择花型、需要的操作，将信息传递给主控电路板（9），主控电路板（9）中的软件程序通过处理、解析，控制伺服电机驱动器（7）驱动电机的启停，控制阀岛带动气缸，配合机械完成压脚、松紧线、开框动作。

由X向移动电机和Y向移动电机带动工作台板（4）移动，为了保证缝制的完美性与高效性，控制上机头组件（3）和下机头组件（5）可以同时任意旋转，上机头组件（3）可以由升降电机控制升降，上机头组件（3）包含机头旋转组件与针组件（10），下机头组件（5）包含机头旋转组件与旋梭组件，上下机头旋转组件相同，机头旋转组件包括机头导电滑环（13）、机头滑环架（14）、机头安装板（11）、机头旋转电机（15）以及机头旋转轴（12），机头组件内部狭小，装配线缆等工作相对不易操作，对加工和配装都提出更高的要求，所以此处使用机头转接板（6），放在固定支架上，机头转接板（6）连接旋转机头组件中的输入输出信号，机头内部只需要两根总线线缆即可完成线缆装配，以接插件的方式直接连接旋转组件与针组件（10）、旋梭组件中的IO设备。

工作台板（4）、上机头组件（3）、下机头组件（4）通过主控电路板（9）中的软件程序，控制各部分配合，高效运行。