УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ШВЕЙНОЙ МАШИНОЙ Российский патент 1995 года по МПК D05C11/14 B65H63/32 

Изобретение относится к швейному оборудованию, в частности к устройствам управления приводом в универсальных швейных машинах.

Известно устройство, содержащее привод с регулятором скорости, датчик натяжения нити в виде подвижного контакта, установленного с возможностью взаимодействия с нитью, датчик контроля зоны натяжения нити, счетчик импульсов, инвертор, блок согласования, источник питания [1].

Недостатком прототипа является наличие высокого напряжения 180В, опасного для обслуживающего персонала, а, кроме того, наличие дополнительного пружинного элемента с глазком, не участвующего в процессе стежкообразования, увеличивающего фрикционные воздействия на нить и искажающего условия натяжения и траекторию движения нити, отрицательно сказывающиеся на процессе шитья.

Целью изобретения является повышение надежности и качества стежкообразования. С этой целью устройство, содержащее привод с регулятором скорости, датчик натяжения нити в виде неподвижного контакта и подвижного контакта, установленного с возможностью взаимодействия с нитью, датчик контроля зоны натяжения нити, счетчик импульсов, инвертор, блок согласования, источник питания, дополнительно содержит изолятор, регулятор натяжения нити, включающий компенсационную пружину, соединенную с отрицательным полюсом источника питания в качестве подвижного контакта датчика натяжения нити, неподвижный контакт которого закреплен на изоляторе с возможностью регулирования положения относительно компенсационной пружины, а также содержит задатчик режима работы привода, второй инвертор, дешифратор, элементы И-НЕ, блок сигнализации, резистор, причем неподвижный контакт датчика натяжения нити связан с первым входом первого элемента И-НЕ и через резистор - с положительным полюсом источника питания, выход датчика контроля зоны натяжения через формирователь импульсов подключен к первому входу второго элемента И-НЕ и к счетному С-входу счетчика, выход первого элемента И-НЕ подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с первым выходом дешифратора, входом первого инвертора и R-входом первого триггера, S-вход которого подключен к выходу второго элемента И-НЕ, выход первого триггера через второй инвертор соединен с S-входом второго триггера, R-вход которого подключен к второму выходу дешифратора, третий выход которого связан с вторым входом первого элемента И-НЕ, задатчик режима работы привода связан с входом дешифратора и через блок согласования подключен к регулятору скорости привода, выход первого инвертора подключен к R-входу обнуления счетчика, СЕ-вход запрета счета которого подключен к выходу счетчика и четвертому входу второго элемента И-НЕ, выход второго триггера подключен к второму входу блока согласования и к входу блока сигнализации.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - регулятор натяжения игольной нити; на фиг.3 - диаграмма натяжения игольной нити в зависимости от угла поворота главного вала S=f.

Устройство содержит датчик 11 натяжения игольной нити, который содержит компенсационную пружину 1 регулятора 2 натяжения нити 3, неподвижный контакт 4, закрепленный на изоляторе 5 с возможностью изменять свое положение относительно компенсационной пружины, 1 задатчик 6 режимов работы привода 7, механически связанный с педалью 8, выход задатчика 6 соединен с входом блока 9 согласования и входом дешифратора 10. Выход датчика 11 натяжения игольной нити соединен с резистором 12, второй вывод которого подключен к положительном полюсу источника питания, и входом первого элемента 13 И-НЕ, выход которого подключен к второму входу второго элемента 14 И-НЕ, первый вход которого соединен через формирователь 15 регулируемого по длительности импульса с датчиком 16 контроля зоны натяжения нити и счетным С-входом счетчика 17. Четвертый вход элемента 14 И-НЕ соединен с выходом счетчика 17, соответствующим двум или более сосчитанным импульсам, и входом запрета подсчета импульсов. Вход R обнуления счетчика 17 соединен с выходом первого инвертора 18, вход которого соединен с первым выходом дешифратора 10, третьим входом второго элемента 14 И-НЕ и R-входом первого триггера 19, S-вход которого подключен к выходу элемента 14 И-НЕ, а выход через второй инвертор 20 - к S-входу второго триггера 21, R-вход которого подключен к второму выходу дешифратора 10, а выход соединен с входом блока 22 сигнализации и управляющим входом блока 9 согласования, выход которого соединен с регулятором 23 скорости привода 7.

Устройство работает следующим образом.

После включения питания на выходе задатчика 6 при нейтральном положении педали 8 устанавливаются сигналы, которые преобразуются дешифратором 10 в лог. 1 на втором и третьем его выходах и в лог.0 на первом выходе, который через первый инвертор 18 обнуляет счетчик 17 и устанавливает лог.0 на выходе первого триггера 19. На выходе второго триггера 21 устанавливается лог. 0, поступающий на управляющий вход блока 9 согласования, который передает сигналы от задатчика 6 в регулятор 23 скорости привода 7, который находится в неподвижном состоянии. При нажатии на педаль 8 носком до включения одной из скоростей на выходе задатчика 6 появляются сигналы, устанавливающие лог. 1 на всех выходах дешифратора 10. Состояние триггеров 19 и 21 от этого не изменится и сигналы с задатчика 6 будут приходить на блок 23 через блок 9 согласования без изменения. При обрыве или окончании верхней или нижней нити натяжение игольной нити 3 ослабевает и пружина 1 касается неподвижного контакта 4, подавая на первый вход элемента 13 И-НЕ лог.0, который, инвертируясь, поступает на второй вход элемента 14 И-НЕ в виде лог.1. Сигналы с датчика 16 контроля зоны натяжения нити через формирователь 15 регулируемого по длительности импульса в виде лог.1 каждый оборот главного вала поступают на первый вход второго элемента 14 И-НЕ и счетный вход счетчика 17, с выхода которого, соответствующего двум или более сосчитанным импульсам, лог. 1 поступает на вход запрещения дальнейшего счета импульсов и четвертый вход элемента 14 И-НЕ. При совпадении на всех входах элемента 14 И-НЕ лог. 1 на его выходе появляется лог.0, который поступает на S-вход первого триггера 19 и устанавливает на его выходе лог.1, которая, в свою очередь, через инвертор 20 устанавливает лог.1 на выходе триггера 21, которая, поступая на блок 22 сигнализации, включает звуковую и световую сигнализацию об обрыве или окончании нити. Кроме того, лог.1 поступает в блок 9 согласования, устанавливая на его выходе сигналы, соответствующие нейтральному положению педали, привод резко тормозится и останавливается. В случае превышения заданной скорости шитья сигналы с задатчика 6 преобразуются дешифратором 10 в лог.0 на третьем выходе, который соединен с вторым входом первого элемента 13 И-НЕ, на выходе которого появляется лог.1 так же, как в случае обрыва нити. Включается сигнализация, привод тормозится и останавливается. Дальнейшие нажатия на педаль носком и отпускания ее в нейтральное положение не изменяют состояния устройства. Привод 7 оказывается как бы заблокированным. После того, как швея устранит обрыв нити или заменит пустую шпульку на полную и нажмет пяткой на педаль 8 для подъема прижимной лапки, дешифратор 10 преобразует сигналы с задатчика 6 в лог. 0 на втором выходе, который установит лог.0 на выходе триггера 21, который поступает на управляющий вход блока 9 согласования и, таким образом, подключает задатчик 6 к регулятора 23 скорости привода 7. Поднимается прижимная лапка, что указывает на возврат устройства в исходное состояние. Задание максимально допустимой скорости шитья может осуществляться двумя блоками: дешифратором 10 или формирователем 15 регулируемого по длительности импульса. В дешифраторе 10 устанавливается определенный код, который, совпадая с кодом от задатчика 6, формирует лог.0 на третьем выходе дешифратора 10. Таким образом, при сильном нажатии на педаль 8 носком до упора швейная машина, не успев разогнаться до большой скорости, быстро останавливается. При медленном нажатии на педаль 8 носком швейная машина будет соответственно медленно разгоняться до тех пор, пока не совпадут коды задатчика 6 и коды, заранее установленные на дешифраторе 10. Если ограничивать скорость шитья не надо, на третьем выходе дешифратора 10 устанавливают постоянно лог.1.

Ограничение скорости шитья формирователем 15 осуществляется регулированием длительности импульса с него. Чем меньше задаваемая скорость шитья, тем больше должна быть установлена длительность импульса лог.1, приходящей на первый вход элемента 14 И-НЕ от формирователя 15, инициируемого датчиком 16 контроля зоны натяжения нити.

Останов в этом случае происходит следующим образом. При пуске машины на шитье на первом выходе дешифратора 10 устанавливается лог.1, которая через инвертор 18 поступает на вход обнуления счетчика 17, разрешая счет, и на третий вход элемента 14 И-НЕ. Через два импульса от датчика 16 контроля зоны обрыва нитепритягивателя (один прошитый стежок) на выходе счетчика 17 устанавливается лог.1, поступающая на вход счетчика 17, запрещающий дальнейший счет импульсов, и четвертый вход элемента 14 И-НЕ. На первый вход элемента 14 И-НЕ приходят импульсы заданной длительности, которые определяют зону контроля обрыва, т.е. зону натянутого состояния нити. При отсутствии ограничения по скорости импульс с формирователя 15 должен быть заведомо меньшим, чем импульс с элемента 13 И-НЕ от датчика 11 натяжения игольной нити при максимальной скорости шитья. Если же импульс с формирователя 15 заканчивается позже импульса с элемента 13 И-НЕ, то на всех входах элементах 14 И-НЕ присутствуют лог.1, что аналогично случаю обрыва нити.

Сущность изобретения: устройство управления приводом швейной машины содержит датчик 11 натяжения игольной нити содержит компенсационную пружину регулятора натяжения нити, неподвижный контакт, закрепленный на изоляторе, задатчик 6 режимов работы привода 7, механически связанный с педалью 8, выход датчика 11 натяжения нити соединен с резистором 12, второй вывод которого подключен к положительному полюсу источника питания, и входом первого элемента 13 И - НЕ, выход которого подключен к второму входу второго элемента 14 И - НЕ, первый вход которого соединен через формирователь 15 регулируемого по длительности импульса с датчиком 16 контроля зоны натяжения нити и счетным C-входом счетчика 17. Вход R-обнуления счетчика 17 соединен с выходом первого инвертора 18, вход которого соединен с первым выходом дешифратора 10, третьим входом второго элемента 14 И - НЕ и R-входом первого триггера 19, S-вход которого подключен к выходу элемента 14 И - НЕ, а выход через второй инвертор 20 - к S-входу второго триггера 21, R-вход которого подключен к второму выходу дешифратора 10, а выход соединен с входом блока 22 сигнализации и управляющим входом блока 9 согласования, выход которого соединен с регулятором скорости привода 7. 3 ил.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ШВЕЙНОЙ МАШИНОЙ, содержащее привод с регулятором скорости, регулятор с датчиком натяжения нити в виде неподвижного контакта и подвижного контакта, установленного с возможностью взаимодействия с нитью, датчик контроля зоны натяжения нити, счетчик импульсов, инвертор, блок согласования, источник питания, отличающееся тем, что подвижный контакт датчика натяжения нити выполнен в виде компенсационной пружины, соединенной с отрицательным полюсом источника питания, а неподвижный контакт закреплен на изоляторе с возможностью регулирования положения относительно компенсационной пружины, а также содержит задатчик режима работы привода, второй инвертор, дешифратор, формирователь импульсов, триггеры, элементы И - НЕ, блок сигнализации, резистор, неподвижный контакт датчика натяжения нити связан с первым входом первого элемента И - НЕ и через резистор - с положительным полюсом источника питания, выход датчика контроля зоны натяжения через формирователь импульсов подключен к первому входу второго элемента И - НЕ и счетному входу счетчика, выход первого элемента И - НЕ подключен к второму входу второго элемента И - НЕ, третий вход которого соединен с первым выходом дешифратора, входом первого инвертора и R-входом первого триггера, S-вход которого подключен к выходу второго элемента И - НЕ, выход первого триггера через второй инвертор соединен с S-входом второго триггера, R-вход которого подключен к второму выходу дешифратора, третий выход которого связан с вторым входом первого элемента И - НЕ, задатчик режима работы привода связан с входом дешифратора и через блок согласования подключен к регулятору скорости привода, выход первого инвертора подключен к входу обнуления счетчика, вход запрета счета которого подключен к выходу счетчика и четвертому входу второго элемента И - НЕ, выход второго триггера подключен к второму входу блока согласования и входу блока сигнализации.