Устройство для управления петельным полуавтоматом Советский патент 1988 года по МПК D05B19/00 

4

ГО

Изобретение относится к швейному оборудованию, конкретнее к устройствам для 5шравления петельными, закрепочными и пуговичными полуавтоматами. Цель изобретения - повышение надежности и производительности полу- автомата. Устройство содержит датчики и переключатели, исполнительные механизмы привода и останова, запрета прорубки материала, подъема лапки, счетчик импульсов, дешифратор, регулятор частоты вращения, логические элементы, триггеры, одновибрато- ры, преобразователь скачка напряжения в импульс. Элементы системы управления соединены между собой таким об- - разом, что может выполняться циклограмма работы полуавтоматов классов 820, 525 и 725. 3 ил.

оо

00

Изобретение относится к швейному ; оборз дованию, в частности к устрой- ;ствам управления закрепочными, пе- тельными, пуговичными полз автомата- i ми„

i Целью изобретения является повы шение надежности и производительности полуавтомата.

На фиг, 1 изображен петельный полуавтомат, обпщй вид; на фиг. 2 - структурная схема устройства управления; на фиг. 3 - структурная схема дешифратора.

Петельный полуавтомат, в состав которого входит устройство управления, содергдат (фиг. 1) блок 1 управления с автоматическим выключателем 2 на передней панели, головку 3 полуавтомата, асинхронный электродвигатель 4 привода 5, переключатель 6 аварийного останова, переключатель 7 одиночного или двойного цикла обработки, электромагнит 8 подьема прижимной, лапки,, маховик 9, установленный на валу электродвигателя 4s шк ив 10 - на выходном валу привода.

В качестве исполнительных механизмов привода и останова используются электромагнитные муфты, состоящие из шароидальных обмоток П и 12, фрикционных дисков 13 и 14, содержащих мембраны, маховик 9, связанный с фрик 1ЩОННЫМ диском 1 3 и корпус привода 5 для торможения фрикционного диска 14, Фрикционные диски 13 и 14 жестко закреплены на выходном валу привода 5, на котором установлен датчик 15 частоты вращения.

.На головке 3 полуавтомата смонтированы датчик 16 положения игль, датчи 17 обрыва нити,, исполнительный механизм 18 запрета прорубки материала, датчик 19- положения пр гжимной рамки, датчик 20 переключения скоростей Под столешницей смонтированы переключатель 21 спускания лапки и переключатель 22 пуска полуавтомата, которые кинематически связаны с педалью 23 управления. Кинематическая связь при нажатии на педаль 23 обеспечивает сначала срабатывание переключателя 21 опускания лапки, а при дальнейшем нажатии.- срабатывание переключателя ,22 пуска полуавтомата.

Петельный полуавтомат содержит вал 2А, совершающий колебательное движение в конце цикла. На торце вала закреплен флажок 25 для воздействия при

0

5

0

е ,

колебаниях вала с бесконтактным переключателем 20 скоростей.

Устройство управления (фиг. 2) содержит счетчик 26, счетный вход которого соединен с переключателем 20 скоро стей, обнуляющий вход - с формирователем 27 импульсов, первым входом дешифратора 28 и S-входом триггера 29, R-вход которого соединен с выходом формирователя 30 импульсов, вторым входом элемента ИЛИ 31 и S-входом триггера 32. R-вход триггера 32 соединен с выходом формирователя 33 импульсов, первым входом элемента ИЛИ 31 и 5--входом триггера 34, Н-вход которого соединен с выходом элемента И 35 и входом одновибратора 36. Выходы триггеров 29, 32 и 34 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами элемента ИЛИ-НЕ 37 и регулятора 38 скорости шитья, выход которого соединен с обмоткой 11 муф5 ты вращения. Выход элемента ИЛИ-НЕ 37 соединен с четвертым входом элемента И 39, первьй вход которого подключен к датчику 16 положения иглы и второму входу элемента И 35. Переключатель

0 21 опуска шя прижимной рамки подключен к третьему входу элемента И 39, второй вход которого соединен с выходом элемента И 40 и шестым входом дешифратора 28. Первый вход элемента И 40 подключен к датчику 17 обрьта нитки, а второй вход - к переключателю 6 аварийного останова. Выход элемента И 39 подключен к исполнительному механизму 8 прижимной рамки. Датчик 15 частоты вращения соединен с четвертым входом регулятора 38 скорости шитья. Датчик 19 положения прижимной рамки и переключатель 22 пуска полуавтомата подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ 41, выход которого соединен с входом формирователя 27 импульсов. Второй вход дешифратора 28 подключен к переключателю 7 одиночного или двойного цикла обработки. Третий, четвертый и пятый входы дешифратора 28 соединены с первым, вторым и третьим разрядами счетчика 26. Первый выход дешифратора 28 соединен с формирователем 30 импульсов, второй выход - с формирователем 33 импульсов и первым входом элемента И 35, третий и четвертый выходы - с S- и R-входами триггера 42, выход которого подключен к исполнительному меха5

0

низму 18 запрета прорубки. Выход элемента ИЛИ 3 соединен с входом одно- вибратора 43, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 44, второй вход которого подключен к выходу одновибратора 36. Выход элемента ИЛИ 44 соединен с обмоткой 2 Электромагнитной муфты торможения.

Дешифратор 28 содержит (фиг. 3) элементы И 45-47, И-НЕ 48-53, инвер- тор 54 и элемент 55 временной задержки. Первый вход дешифратора 28 подключен к первому входу элемента И 46, второй вход которого соединен с пер- выми входами элементов И 47, элементов И-НЕ 49 и 51, входом инвертора 54 и вторым входом дешифратора 28, Третий вход дешифратора 28 связан с первыми входами элементов И 45 и И-НЕ 48. Четвертый вход дешифратора подключен к втор ым входам элементов И 45 и 47 , и первому входу элемента И-НЕ 50, соединенного вторым входом с выходом инвертора 54 и вторым входом элемента И-НЕ 48, Пятый вход дешифратора связан с вторым входом элемента И-НЕ 51. а шестой вход - с первыми вкодами .. элементов И-НЕ 52 и 53. Выходы элемейтов И-НЕ 48 и 49 подключены соответст-зо с одновибраторов 43 к 36 через эле

венно к второму и третьему входам элемента И-НЕ. 52. Выходы элементов И- НЕ 50 и 51 соединены соответственно с вторым и треть Ими входами элемента И-НЕ 53. Выхрды элементов 52, 46 и 47 подключены соответственно к первому, третьему и четвертому выходам дешифратора 28, второй выход которого элемент 55 временной задержки связан с выходом элемента И-НЕ 53,

Устройство работает следующим образом .

После включения автоматического выключателя 2 (фиг. 1) подаются напряжения питания в блок 2 управления швейным полуавтоматом и на электродвигатель 4 привода 5. Переключатель 6 аварийного останова переводят из положения Стоп в положение Пуск. Переключатель 7 одиночного или двойного цикла устанавливают в нужное положение. Если игла полуавтомата находится в верхнем положении (в котором она остановилась в конце предыдущего цикла), срабатывает исполнительный механизм 8 подъема лапки. Лапка поднимается. Ротор электродвигателя 4 с закрепленным на нем маховиком 9 вращается, но шкив 10 прив ода 5 неподви

жен так как исполнительные механизмы 11 и 12 привода и останова отключены. Фрикционные диски 13 и 14, жестко закрепленнь.1е на выходном валу привода 5, не прикасаются ни к вращающемус маховику, ни к корпусу привода.

При подаче напряжения в устройство управления счетчик 26 (фиг. 2) и триггеры 29, 32, 34 и 42 обн шнются, С выхода элемента 37 поступает 1 на четвертый вход элемента И 39 на первьй, второй и третий входы которого поступают 1 от датчика 16 положения иглы, переключателя 21 опускания лапки и через элемент И 40 от датчика 17 обрыва нитки и переключателя 6 аварийного останова, .I с выхода -элемента И 39 включает испол- нительньш механизм 8 подъема лапки. На три входа регулятора 38 скорости поступают О, что означает отсутствие задания скорости. Исполнительный механизм 1 1 привода отз лючен„

Исполнительный механизм 18 запрета прорубки отключен, так как на него поступает О с вьссода триггера 42. Исполнительньш механизм 12 останова включается от импульсов, постл,

5

0

5

0

мент ИЛР 4i.

С датчика 19 нижнего положения прижимной лапки и переключататхя 22 пуска полуавтомата 1 поступагст на входы элемента ИЛК-НЕ 41; с выхода которого О поступает на вход формирователя 27. Нулевой сигнал с его вы- хода поступает на S-вход триггера 29, на обнуляющий вход счетчика 26 и первый вход дешифратора 28.

На первые пять входов дешифратора 28 поступают О, а на шестой вход - 1, На всех выходах дешифратора 28 устанойпены О.

При незначительном нажат1ш оператором на педаль 23 сигнал О с пере- ключатапя 21 опускания лапки ВТ через элемент И 39 на исполнительный механизм 8 подъема лалки, отключая его. Лапка опл скается. С датчика 19 нижнего положения лапки на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 41 поступает О. При дальнейшем нажатии на педаль с выхода переключателя 22 пуска автомата на первый вход элемента ИЛИ- НЕ 41 поступает О, следовательно5 на его выходе формируется 1, которая с помощью формирователя 27 (преобразователя скачка напряжения в . импульс) преобразуется в импульс, обнуляющий счатчик 26 и переключаю- ;щий триггер 29 в единичное состоя- . Это соответствует заданию регу- |лятору 38 рабочей скорости шитья. С |вьпюда регулятора 38 скорости на ис- |полнительньп механизм 11 привода по- ;ступают импульсы определенной длительности. Фрикционный диск 13 при- ; жи1мается -с определенным усилием к ма ; ховнку 9 и вращается вместе с ним с I проскальзыванием или без него в за- висимости от величины заданной ско- j (рости и сигнала обратной связи с дат 1 чика .15 частоты вращения.

Пусть переключатель 7 установлен в положении .двойного цикла обработки. .Сигнал 1 с переключателя 7 поступает в дешифратор 28 на инвертор 54 (фиг, 3)5 О с выхода которого запирает элементы И-НЕ 48 и 50, на элементы И-НЕ 49 и 51 и на элементы И 46 и 47. Импульс с формирователя .27 (фиг. 2) поступает на первый вход дешифратора 28 и через элемент И, 46 (фиг, 3) переключает триггер 42, сигнал 1 с выхода которого включает исполнительный механизм 18 запрета; прорубки.

Полуавтомат шьет на рабочей ско рости, Р конце цикла подаются два отрицательных импульса с датчика 20 переключения скорости, который записывает 1 сначала, в первьй, а затем во второй разряды счетчика 26. Так как элементы И-НЕ 48 и 50 заперты О с выхода инвертора 54, то на первых двух выходах дешифратора 28 остаются О, Сигнал 1 с второго разряда счетчика 26 через элемент И 47 обнуляет триггер 42 и исполнитель ньйЧ механизм 18 запрета прорубки выключается. Полуавтомат продолжает от- 45 проходят через счетчик 26, первый и

рабатывать на рабочей скорости второй цикл.

За 2-3 оборота до конца цикла с выхода датчика 20 поступает третий импульс, снова записывающий 1 в первый разряд счетчика 26., На выходе элемента И 45 формируется 1, которая через элементы И-НЕ 49 и 52 формирует на первом выходе дешифратора 28 сигйал 1, который преобразуется формирователем 30 в импульс, об- нуляюищй триггер 29, устанавливаю-- щй I на выходе триггера 32, кратковременно включа ощий исполнительный

10

20

4200886

механизм 12 останова через элемент ИЛИ 31, одновибратор 43 и элемент ИЛИ 44, полуавтомат тормозится и продол- жает шить на прорубочной скорости шиг|

тья, включается механизм ножа прорубки материала, нож делает прорезь в материале (не показаны). За 180-270 до окончания цикла с выхода датчика 20 переключения скорости поступает четвертьш импульс записывающий 1 в третий разряд сметчика 26, которая через элементы И-НЕ 51 и 53 и элемент 55 временной задержки поступает на 15 вход формирователя 33 и обнуляет триггер 32, устанавливает 1 на вьпсоде триггера 34 и кратковременно включает исполнительный механизм 12 останова через элемент ИЛИ 31, одновибратор

43и элемент ИЛИ 44. Полуавтомат тормозится и продолжает шить на доводоч-. ной скорости.

При достижении иглой верхнего положения сигнал 1 с датчика 16 положения иглы через элемент И 35 обнуляет триггер 34 и кратковременно включает через одновибратор 36 и элемент И.

44исполнительный механизм 12 останова. Полуавтомат тормозится до полного останова с иглой в верхнем положении. Сигнал 1 с выхода элемента. ИПИ-НЕ 37 поступает на четвертый вход элемента И 39, на три других входа которого также поступают 1.Включается исполнительный механизм 8 подъема лапки. Цикл обработки петли закончен.

Оператор удаляет обработанную деталь одежды и вставляет следующий по- 40 луфабрикат. Если нужна одиночная обработка петли, то переключатель 7 устанавливается в другое положение. В этом случае первый и второй импульсы с датчика 20 переключения скоростей

25

30

35

0

5

второй выходы дешифратора 28 и далее аналогично описанному.

Если во время рабочего цикла оборвалась игольная нитка, то с датчика 17 обрыва нитки сигнал О поступает через элемент И 40 на элемент И 39, запрещая включение лсполнительного механизма 8 подьема лапки, и в дешиф-. ратор 28 на элементы И-НЕ 52 и 53. - Сигнал 1 с выхода элемента И-НЕ 52 через формирователь 30 обнуляет триггер 29 и взводит триггер 32. Сигнал с выхода элемента И-НЕ 53 через элемент 55 задержки и формирователь 33

пределах. Формула

10

71420088

обнуляет триггер 32 и взводит триггер регулировать 34, сигнал 1 с которого является заданием доводочной скорости шитья. Импульсы с формирователей 30 и 33 через элемент ИЛИ 31, одновибратор 43, элемент ИЛИ А4 кратковременно включают исполнительный механизм 12 останова. Полуавтомат тормозится до доводочной скорости и, когда игла приходит в верхнее положение, сигнал О с датчика 16 положения иглы через элемент И 35 обнуляет триггер 34 и кратковременно включает через одновибратор 36, элемент ИЛИ 44 исполнительный механизм 12 останова. Полуавтомат останавливается с иглой

в верхнем положении.

Оператор переводит переключатель 6 аварийного останова, воздействие которого на устройство управления аналогично датчику 17 обрыва нитки, в противоположное положение и восстанавливает оборванную нитку. После этого оператор возвращает переключатель 6 аварийного останова в преда - дущее состояние и нажимает на педаль 23 управления до упора. Полуавтомат продолжает цикл обработки Если обрыв нитки произошел во время второго цикла обработки, то перед нажатием

.на педаль 23 необходимо перевести переключатель 7 в.положение одиночного цикла обработки.

Предлагаемое устройство управления д входом первого позволяет значительно упростить кон- входом счетчклс;- струкцию полуавтомата благодаря устранению механического автоостанова и механического редуцирования частоты вращения электродвигателя; повысить надежность работы полуавтомата и увеличить срок службы за счет устранения ударных динамических нагрузок при механическом останове и применения бесконтактных датчиков,.переключателей и высокопомехрустойчивой серии микросхем; повысить производительность полуавтомата за счет сокращения времени цикла благодаря включекорость шитья и ыироких

и э о о р е т е л и я

Устройство для-управльыуя петачь- ным полуавтоматом; ссдерхаш,ее переключатели дан пуска н ост.нсвя полуавтомата, опускания лапки г од гночно- го или двойного цикла o ridor -;-:; скорости EHTbKj датчики i-ггйснего положе- j-шя лапки, обрыва нигн к верхнего положения иглычблок управлс Якя - соеди15 ненный вькода .ги: соотьетсгвеннс с ис попнительньп 1и 1 гхакиз1:амк останова главного вала, подъема пр.:йлимкой лапки, запрета прорубки :атер::ала,, и регулятор частоты враг5:ега1я, связакжш

20 выходом с исполнительным механнзном привода главного вала, о v л п ч а ю щ е е с я теп, что,, с целью ловы™ шекия надеж;;осг}: ч. полуавтомата, бл о к у

25 кит счетчик имл льсс датчик jacTOTbi врзие ла логические зле:-;г; НЕ, форм1фОЕЗтг:: г ;j ры, приче лереклю -30 полуавтомата :j- дгтчг ния лапкк ccsAHHeiir,: ми входами перБОл о :: связанного выходом мкрователь Hi-iriy:ibccs

РКП

II ;fep :vn-; ::-:чС.

шифратора, E j opou вход ключей к перегсирчателю саикочксго шш , двойного цикла обработкз,, а третши 40 четвертый и пятьпг входы -к соответствующим выходам счетчик-г, входом соединенного с переключат&так скорости шктьЯд при этом шестсн вход дептнф- ратора связан с первым входом первого 45 элемента И и вькодои второго ллекзкта И; подключенного входам-; ссответст- , венно к датчику обрыва H. к ключателю для останов а полуав го1 ;а гЗг ; первый элемент И соединен в додом с нию полуавтомата сразу на рабочей ско-5р исполюттельньм .че;;;аниз1-;с; подъема рости и переходу на прорубочную ско- лапкиj второй зьод - с переключателем

СГВЗПО ЦИ- ;7 - -F-TR

рость за меньшее число оборотов до конца цшша; расширить область применения полуавтомата за счет увеличения ассортимента применяемых ниток и материалов благодаря электронному регулированию скорости облегчить наладку и ремонт полуавтомата за счет упрощения конструкции и возможности

корость шитья и ыироких

пределах. Формула

регулировать

и э о о р е т е л и я

10

СГВЗПО ЦИ- ;7 - -F-TR

55

опускания лапки,, треттп; Б::сод с ходом второго злеиеига ИЛИ- НЕ, s четвертый вход - с да-т-чкком зетхнзго положения иглы и парвьс; входо - третьего элемента И,, дехифиатор связан первым выходом :; входом в орого формирователя к№тульсов, вторым выходом- с входом тоетъего фсрмирол-аталя им-пульсов и вторым входом третьего элемента И, а третий и четвертый выходы- с соответствующими входами второго т иггера, соединенного выходом с ис- прлнительным механизмом запрета прорубки материала, при этом-выход второго формирователя импульсов подключен к входу сброса первого триггера, установочному входу третьего триггера и ю п(фвому входу первого элемента ИЛИ, В111ХОД третьего формирователя импуль- сфв соединен с входом сброса третьего

через четвертый формирователь импульсов с первым входом второго элемента ИЛИ, подключенного выходом к исполнительному механизму останова главного вала, а вторым входом - к выходу третьего элемента И и входу сброса четвертого триггера, выходы, первого, третьего и четвертого триггеров связаны с соответствующими входами второго элемента ИЛИ-НЕ и с входами вклю чения соответственно рабочей, прору- бочной и доводочной скоростей регулятора частоты вращения главного вала,

триггера, установочным входом четвертого триггера и вторым входом перво- 15 четвертый вход которого подключен к Гф элемента ИЛИ, соединенного выходом датчику частоты вращения главного вала.

Фив.1

через четвертый формирователь импульсов с первым входом второго элемента ИЛИ, подключенного выходом к исполнительному механизму останова главного вала, а вторым входом - к выходу третьего элемента И и входу сброса четвертого триггера, выходы, первого, третьего и четвертого триггеров связаны с соответствующими входами второго элемента ИЛИ-НЕ и с входами включения соответственно рабочей, прору- бочной и доводочной скоростей регулятора частоты вращения главного вала,

четвертый вход которого подключен к датчику частоты вращения главного вала

f S11 Ik

23

I