[发明专利]毛巾缝边机控制器

说明书

技术领域

本发明属于轻工机械电子设备领域，是结合机械、电子、控制技术为一体的机电一体化设备。

背景技术

随着社会与科技的发展，缝纫机作为服装加工产业生产设备得到巨大的发展，提高缝纫质量和效率是缝纫机产业不断追求的目标，当前工业缝纫机在向自动化智能化方向发展，自动化水平逐步提高，其基本原理是一样的，即缝纫机的剪线、送料等执行单元依旧采用原机械结构，而控制器方面普遍采用电子控制系统或可编程控制器等微机控制系统，使工业缝纫机实现自动送料、自动拔线、断线检测等功能。然而我国在高性能控制系统缝纫机领域起步较晚，技术水平不高。

与此同时当前社会，毛巾的需求量与日俱增，我国虽然是毛巾生产大国，但还不是毛巾生产强国。存在着生产规模不大，设计人员缺乏，自主创新能力不强等缺点，且我国工业缝纫机在毛巾领域的发展相当缓慢，多数毛巾企业依然采用半自动缝边机，且在毛巾生产设备关键技术上没有自主知识产权，只能够通过引进技术来提高自己的竞争优势，因此有必要进行毛巾缝纫设备自主研发。针对这一问题，本发明提出了一种基于毛巾自动缝边机的控制器。

发明内容

本发明的目的在于：结合工业缝纫机的机械结构及计算机控制技术和自动控制技术，设计一种用于毛巾缝边机的自动控制器。该控制器不但能够实现自动缝边功能，而且集人机交互、参数设置、信号自检、程序下载执行监控等功能于一体，并将其分为主控、缝纫、标签三大部分，实现控制器模块化设计，完成毛巾由原料到成品的自动化控制过程。

本发明设计的毛巾自动缝边机控制器以STM32为主控芯片，结合上位机、触摸屏、数字量输入输出模块、串口通信模块、执行单元、指示灯、步进电机、交流伺服电机等构成。缝边机的剪线、挑线、送料等执行单元采用原机械结构，这里不再赘述；控制器的人机交互、参数设置；数字化荧光信号识别由图像处理单元、紫外线荧光灯、二维码阅读器、号码比对判决单元来实现；数字化磁性安全线信号识别由磁敏传感器、号码比对判决单元来实现。

1、主控模块

主控模块作为控制核心，在整个系统中起“心脏”作用。

控制器主控模块的核心部件是ARM 芯片，其功能是按控制器系统程序赋予

的功能，接收并存贮PC 机发送的执行程序代码和数据，用扫描的方式接收现场输入装置的状态和数据，并将其传送、组合、比较、变换，完成执行程序中规定的逻辑控制或运算任务。

2、数字量输入输出模块

数字量输入模块主要完成对外部工业设备状态数字量的输入工作，外部工业设备的开关状态经过光耦隔离、输入信号转换电路处理后，进入并行输入/串行输出数据寄存器中，最后控制器利用串行数据输入方式对数据进行读取。

数字量输出模块主要完成对外部工业设备执行元件的控制，控制器利用串行数据输出方式对数据进行输出，数据从控制器进入串行输入/并行输出数据寄存器中，经过输出信号转换电路处理后，转换为外部设备执行元件的控制信号。

3、人机界面

人机界面选用工业触摸屏，主要实现缝边机参数的设置，并通过串口通信将设置参数传送至控制器，当系统出现问题时应通过触摸屏将提示信息传达给操作人员，例如缝纫机断线，送料端无料等。

附图说明

图1是本控制器的系统功能框图；

图2是图像处理单元的功能示意图。

具体实施方式

毛巾自动缝边机控制器是机电一体化产品， 涉及机械、电子、控制技术等多个领域的知识，需要各方面互相配合。下面仅对本发明的具体实施方式进行说明。

毛巾自动缝边机的原料为连续的毛巾（中间没有切割），将原料放在送料端，此时应注意毛巾的绒面应沿着送料相反的方向，这样绒毛检测装置才能准确的检测到绒毛，上电前应对毛巾的相关参数进行设置，如毛巾长度、缝纫的间隙、是否需要加标签等。设置完成后系统便可运行，先由取料装置将毛巾取出，其长度的确定是由矫直设备来完成，矫直设备先是匀速下降，当接近设定长度时开始缓慢下降至设定值，毛巾长度确认之后由切割部分将毛巾与原料断开，再由输送部分将切好的原料送至折叠部分，折叠的同时会将所需的标签加入折叠好的原料中，同样由输送部分将折叠好的原料送至缝纫部分，缝纫部分由缝纫机和步进电机同步完成，通过编程来实现缝边机工作前设定的缝纫间隙和回缝的距离等功能，这样一个成品毛巾就出来了。