аСЕС©Юч1НАЯ Советский патент 1973 года по МПК D05B21/00 

Изобретение относится к швейному машиностроению.

Известен полуавтомат для изготовления строчек на изделиях по заданному контуру, содержащий швейную машину с приводом и механизмом останова, программное устройство, имеюшее перфоленту, держатель изделия, механизм поворота рабочих органов и шаговые двигатели.

Известный полуавтомат не обеспечивает надежной работы при использовании швейной машины, в которой необходим поворот рабочих органов, например иглы и петлеобразующих инструментов, относительно линии строчки, особенно на машинах цепного стежка.

Цель изобретения - новышение надежности в работе при использовании вышивальной машины цепного стежка.

Для этого полуавтомат снабжен устройством для управления механизмом поворота рабочих органов и устройством обратной связи, контролируюш,им положение рабочих органов машины, а выходные валы шаговых двигателей кинематически связаны с держателем изделия, установленным с возможностью перемешения во взаимно перпендикулярных плоскостях; причем устройство для управления механизмом поворота рабочих органов состоит из шагового электродвигателя, выходной вал которого кинематически

связан с валиком механизма, а устройство обратной связи содержит дискретные датчики угла поворота, кинематически связанные с выходными валами шаговых электродвигателей и главным валом швейной машины, и схему сравнения информации, задаваемой по программе, поступаюш,ей от дискретных датчиков.

На фиг. 1 изображен предложенный нолуавтомат, в аксонометрии; на фиг. 2 - устройство управления механизмом поворота рабочих органов вышивальной машины цепного стежка, вид сбоку; на фиг. 3 - блок-схема программного устройства полуавтомата. Вышивальная машина / цепного стежка установлена на столе 2. Держатель 3 изделия с закренленной вышивкой 4 жестко связаны с ползушкой 5, которая может свободно перемешаться по штангам 6 и 7, установленным соответственно на каретках 8, 9 и 10, 11. Каретки могут передвигаться по нанравляющим 12, 13 и 14, 15 во взаимно нерпендикулярных нанравленнях, передавая движение штангам 6 и 7 и далее ползушке 5 с держателем 3. На штангах б и 7 укреплены гайки 16 и 17 ходовых винтов 18 и 19, получающих вращение от шаговых двигателей 20 и 21. На концах ходовых винтов установлены датчики 22 и 23 обратной связн. На нижней стороне стола 2 установлено устройство управления поворотом раоочих органов вышивальной машины 1, содержащее шаговый двигатель 24, выходной вал которого связан через пару конических шестерен 25, 26 с валиком 27 механизма новорота рабочих органов вышиваль ой магнины. Валик 27 через нару шестерен 28, 29 связан с датчиком 30 обратной связи, который контролирует положение рабочих органов машины. Шкив 31 машины получает вращение через ременную нередачу 32 от асинхронного двигателя 33. Муфта 34 вышивальной машины включает и отключает главный вал 35 ири пуске и остаиове машины. Для уиравления муфтой 34 на верхней стороне стола 2 установлен электромагнит 36, якорь которого при иомощи рычагов 37 и 38 управляет муфтой. Для синхронизации работы вышивальной машины с остальными устройствами служит дискретный датчик 39 синхронизации, который содержит кулачок 40, укрепленный на главном валу 35, и концевой выключатель 41, установленный на стойке машины,.

Управляет работой шаговых двигателей и связанных с ними механизмов швейного полуавтомата устройство числового программного управлепия. Читающее устройство 42 стартстонного типа предназначено для ввода программы с перфоленты 43. Кодированная программа записана кадрами, иа.пример, иа телеграфной пятидорожечной нерфоленте. Одна из кодовых комбинаций, панример наличие отверстий на всех доролсках одного кадра, соответствует сигналу остановки ио окончании программы.

Выход читающего устройства 42 электрически связан с входом кодового преобразователя 44, осуществляющего дешифрацию кодированной информации, поступающей от чигающего устройства. Кодовый преобразователь выявляет число импульсов и знак (иафавление вращения) обработки для каждого шагового двигателя, а также подает сигнал на остановку полуавтомата при появлении кодовой комбинации, соответствующей окончанию программы. Выходы кодового преобразователя соединены с входом схемы 45 сравнения, с входами блоков 46-48 управления шаговых двигателей 20, 21, 24 и входом, схемы 49 отключения электромагнита 36.

Схема 45 сравнения содержит три двоичных счетчика имнульсов, причем вход каждого из счетчиков электрически соединен с выходом одного из импульсных датчиков 22, 23 или 30 обратной связи. Из кодового преобразователя в схему 45 сравнения поступает информация о числе импульсов отработки шаговых двигателей. Датчики 22, 23, 30 обратной связи совместно со схемой 45 сравиения составляют устройство обратной связи, которое осуществляет контроль отработки шаговыми двигателями 20, 21, 24 числа импульсов, заданных кодовым преобразователем 44.

Информация о знаке, поступая с выхода

кодового преобразователя па входы блоков

46-48 управления, обеспечивает вращение

каждого из шаговых двигателей в требуемую

5 сторону.

Схема 49 при наличии на выходе кодового преобразователя сигнала остановки обеспечивает отключение (разрыв цепи питания) электромагнита 36. Начальиое включе1 ие электромагнита производится сепаратором вручную нри номонхи устройства 50, содержан его, 1аиример, кнонку и реле блокировки.

Разделение во времени работы всех устройств швейного полуавтомата осуществляет

5 датчик 39 синхронизации, выходы которого связаны с дифференцирующей схемой 51 и схемой 52 запрета. Выход дифференцирующей схемы 51 непосредственно соединен с шинами сброса (установки нуля) кодового нреобразо0 вателя 44 и схемы 45 сравнения, а также через линию 53 задержки - с контактом стартстонного зануска читающего устройства 42. Схема 52 занрета управляет цепью прохождения шаговых имнульсов от генератора

5 54 импульсов на входы вентилей 55-57 и далее к соответствующим блокам 46-48 управления шаговых двигателей. Вентили 55-57 служат для размыкания цет1и прохождения имнульсов от схемы 52 занрета к соответ0 ствуюп,им блокам управления по окончании отработки шаговыми двигателями числа имнульсов, заданных в схему сравнения по каждому из каналов унравления. Сигнал окончания отработки по каждому каналу подается

5 на вентили с последних разрядов соответствующих счетчиков импульсов схемы 45 сравнения. Запись числа имнульсов от кодового преобразователя 44 в счетчики схемы 45 ироизводится в дополнительном коде, поэтому сигнал окончания нредставляет собой имнульс нереполнения счетчика импульсами соответствующего датчика обратиой связи, поступающими нри вращении шагового двигателя.

5 Швейный полуавтомат работает следующим образом.

Перфолепта 43 заправляется в читающее устройство 42. Держатель 3 с тканью 4 находятся в зоне шитья. Игла выщивальной машины 1 ноднята в крайнее верхнее положение. Шкнв 31 вращается от электродвигателя 33 нри номощи ременной передачи 32.

Оператор при помощи устройства 50 включает электромагнит 36, якорь которого через

5 рычаги 37, 38 нажимает на муфту 34. Муфта соединяет главный вал ,35 с вращающимся шкивом 5/. Вал машины начинает поворачиваться, игла движется вниз, и в момент прокола ткани иглой на выходах датчика 39

0 синхронизации появляются электрические сигналы (в результате нажатия кулачка 40 на концевой выключатель 41). Сигналы проходят к дифференцирующей схеме 51 и схеме 52 заирета, вызывая запирание последней и отключение выхода генератора 54 импульсов

от остальной схемы. Схема 51 формирует импульс, который проходит на шины сброса кодового преобразователя 44 и схемы 45 сравнения, устанавливая их в нулевое (исходное) состояние. Этот же имнульс через линию 53 задержки запускает читающее устройство 42, которое считывает один кадр программы и направляет информацию в кодовый преобразователь 44. Кодовый преобразователь выявляет знак (направление вращения) отработки щаговых двигателей и направляет соответствующие сигналы на входы блоков 46-48 управления, устанавливая очередность переключения обмоток двигателей, а также выявляет число импульсов отработки для каждого двигателя, записывая их в счетчики импульсов схемы 45 в дополнительном коде. При наличии в счетчиках схемы 45 информации о перемещении, счетчики не заполнены и вентлли, соединенные с выходами схемы 45, открыты.

При дальнейщем повороте главного вала 35 мащины / игла, поднимаясь, выходит из ткани. Кулачок 40 отпускает концевой выключатель 41, и на выходе датчика 39 синхронизации сигнал исчезает. Схема 52 запрета разрещает прохождение щаговых импульсов от генератора 54 к вентилям 55-57, импульсы проходят через открытые вентили в блоки 46-48 управления и, далее, на обмотки двигателей, которые начинают вращаться.

Шаговые двигатели 20, 21 через ходовые винты IS, 19 и гайки 16, 17 сообщают ноступательное движение щтангам 6, 7. Штанги перемещают нолзущку 5 с держателем 3 в плоскости стола 2 по любому криволинейному пути, за счет сложения движений но двум взаимно перпендикулярным координатам. Шаговый двигатель 24, вращаясь, через пару конических щестерен 25, 26 устанавливает валик 27 механизма новорота инструметг выщивальной мащины таким образом, что крючок иглы во время перемещения выщивки направлен вдоль кйсательной к лннин строчки, противоположно перемендению.

При вращении щаговых двигателей на выходах датчиков 22, 23, 30 обратной связи (жестко связанных с валами двигателей) появляются импульсы, сигнализирующие об отработке двигателями каждого шага. Импульсы обратной связи поступают на входы счетчика схемы 45, заполняя их разряды. По заполнении того или иного счетчика на его последнем разряде появляется импульс переполнения, который вызывает запирание вентиля, связанного с этим счетчиком. Шаговые импульсы от схемы 52 не проходят на данный блок управления, и шаговый двигатель останавливается. По заполнении всех счетчиков схемы 45 сравнения сигналы с выходов счетчиков запирают все вентили, и работа всех щаговых двигателей оканчивается. Информация, заданная в одном кадре программы, полностью отработана. Главный вал 35 машины делает следующий оборот, и цикл

считывания и отработки следующего кадра программы производится аналогичным образом.

При поступлении на вход преобразователя 44 кодовой комбинации, соответствующей окончанию программы, т. е. остановке всех устройств полуавтомата, на выходе кодового преобразователя 44, соединенном со схемой 45, появляется сигнал об отсутствии перемещений но всем координатам. Счетчики схемы 45 переполняются, что вызывает запирание всех вентилей. Пень поступления шаговых импульсов к входам блоков 46-48 разрывается, и все шаговые двигатели не работают.

Иа выходе преобразователя 44, связанном со схемой 49 отключения, появляется сигнал на отключенне электромагнита 36. Схема 49 разрывает цепь питання электромагнита 36, и якорь его отпускает муфту 34. Муфта рас-.

цепляет главный вал 35 и вращающийся шкив ,/; главный вал прекращает вращение,. и игла останавливается в верхнем положении. В результате этого датчик 39 синхронизации перестает выдавать сигналы на запуск чит

тающего устройства 42. Работа устройства числового нрограммного управления полуавтомата закончена.

30

Предмет изобретения

1.Полуавтомат для изготовления строчек на изделиях по заданному контуру, содержащий швейную маи.1ину с приводом и механизмом остаиова, программное устройство, имеющее перфоленту, держатель изделия, механизм поворота рабочих органов машины и

шаговые двигатели, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе при использовании вышивальной машины цепного стежка, он снабжен устройством для управления геханнзмом новорота рабочнх органов

машт.ны и устройством обратной связи, контролирующим положение рабочнх органов, а выходные валы шаговых двигателей кннематическн связаны с держателем изделия, установленным с возможностью перемещения во

взаимно перпендикулярных направлениях.

2.Полуавтомат по п. 1, отличающийся тем, что устройство для управления механизмом поворота рабочих органов машины состоит из связанного с устройством обратной связи шагового электродвигателя, выходной вал которого кинематически связан с валиком механизма.

3.Полуавтомат по п. 1, отличающийся тем, что устройство обратнойсвязи содержит дискретные датчики угла поворота, кинематически связанные с выходнымн валами шаговых электродвигателей и главиым валом щвейной машины, ii схему сравнения ннформации, задаваемой по программе, поступающей от дискретных датчиков.

Г-, . / no 35 J

/

Д

25

27

2/437 33

26 29 30

Фиг 2