Устройство управления швейной машиной

 

Изобретение относится к средствам управления и может быть использовано на швейных машинах. Цель изобретения - повышение точности управления. Устройство содержит блок задания программы, блоки управления приводом главного вала, перемещения кассеты с деталью по осям X и Y и коррекции. По сигналу тактирующего датчика происходит сброс предыдущего кадра программы с регистра цифроаналогового преобразователя, затем этот сигнал поступает в оперативное запоминающее устройство, откуда очередной кадр программы управляет частотой вращения двигателя главного вала. Величина отклонения детали от заданного фиксируется в блоке контроля положения детали, откуда считывается и преобразуется блоком коррекции в управляющий сигнал, поступающий на блоки управления перемещением кассеты по осям X и Y. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 D05 В 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4315096/31-12 (22) 30.07.87 (46) 07. 12.89. Бкд. Р 45 (71) Московский технологический инсти т ут л е r к ой пр омышл е н ности и Джа мбулский технологический институт легкой и пищевой промышленности (72) А.Х. Джалилов и Д.Т. Досхожаев (53) 677.05.21 (088.8)

j(56) Патент США Ф 4627369, кл. П 05 С 9/06, 1986. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ШВЕЙНОЙ

МАНИНОЙ (57) Изобретение относится к средствам управления и может быть использовано на швейных машинах. Цель изобретения — повышение точности управления. Устройство содержит блок заИзобретение относится к средствам управления и может быть использовано на швейных машинах.

Цель изобретения — повышение точности управления.

На фиг. 1 — 4 изображена структурная схема устройства; на фиг. 5 варианты расположения обрабатываемой детали.

Устройство содержит блок эадания программы, в который входят считывающий узел 1, оперативное запоминающее устройство 2, задающий генератор 3, элемент И 4, блок 5 управления приводом главного вала. блок 6 управления перемещением кассеты с деталью по оси Х, блок 7 управления перемещением кассеты с деталью по оси У, кассе„„SU„„1527343 А 1 дания программы, блоки управления приводом главного вала, перемещения, кассеты с деталью по осям Х и У и коррекции. По сигналу тактирующего датчика происходит сброс предыдущего кадра программы с регистра цифроаналогового преобразователя, затем этот сигнал поступает в оперативное запоминающее устройство, откуда очередной кадр программы управляет частотой вращения двигателя главного вала. Величина отклонения детали от заданного фиксируется в блоке контроля положения детали, откуда считывается и преобразуется блоком коррекции в управляющий сигнал, поступающий на блоки управления перемещением кассеты по осям Х и У.

5 ил. та 8 с деталью (не показана), блок 9 16 коррекции, блок 10 контроля положения детали (показаны только выходные регистры).

Блок 5 управления приводом главного вала содержит цифроаналоговый преобразователь 11, усилитель 12, двигатель 13 привода, тактирующий датчик 14 и синхронизирующий датчик 15.

Блок 6 управления привода перемещением кассеты по оси Х содержит счетчик с

17 параллельного действия, счетчик

18 последовательного действия, дифференцирующие элементы 19-22, элементы

И 23-32, элементы ИЛИ 33 и 34, двухканальный усилитель 35, распределиель 36 импульсов, шаговый двигатель

7, датчик 38 обратной связи по поло1527343 жению кассеты 8 (фиксирующий степень отработки программы) и реверсивный счетчик 39 параллельно-последовательного действия.

Блок 7 управления перемещением кассеты по оси У содержит те же элементы, что и блок 6, и работает аналогичным образом.

Блок 9 коррекции содержит реверсивные счетчики 40-43, элементы И 4461, инверторы 62 и 63 и элементы

ИЛИ 64-67.

На фиг. 2 показаны варианты расположения детали, откуда видно, что при расположении края детали в позициях I III u V целесообразна коррекция по оси У, а в позициях II u

IV — по оси Х. В позициях II u IV один и тот же знак рассогласования требует различного направления коррекции (то же можно сказать о позициях III u I-IV), поэтому блок 10 контроля положения детали выдает информацию о величине и знаке рассогласования в каждой из этих позиций.

Данный блок может быть выполнен, например пневматическим, струйным, фо- тоэлектрическим и содержит выходные регистры 68-71.

Кроме того, блок 9 коррекции содержит элементы 72 и 73 задержки, Устройство работает следующим образом.

По сигналу тактирующего датчика

14 (который связан с главным валом швейной машины и вырабатывает сигнал управления после окончания выполнения цикла очередного стежка) происходит сброс предыдущего кадра прог-раммы с цифрового регистра цифроаналогового преобразователя 11, и спустя некоторое время (за счет элемента 16 задержки) этот сигнал поступает в оперативное запоминающее устройство 2, откуда очередной кадр программы передается в цифроаналоговый преобразователь 11, преобразуется в аналоговый сигнал, усиливается усилителем 12 и поступает на двигатель 13, что позволяет управ,лять частотой вращения вала двигателя привода главного вала швейной машины по заданной программе.

По сигналу тактирующего датчика 14 происходит сброс показаний счетчиков 17, 18 и 39, а затем этот сигнал проходит в оперативное запоминающее устройство 2, откуда число, соответ5

55 ствующее очередному кадру программы, в параллельном коде записывается в счетчике 17 и 39 (таким образом, разряды счетчика 17, на которые записаны единицы, открывают соответствующие элементы И 27-30). Поскольку на выходе элемента ИЛИ 34, соединенного со всеми разрядами счетчика 39, в этот момент также единица, то будут открыты и элементы И 23-26. Тактирунщий датчик 14 вырабатывает тактирующий сигнал в момент, когда игла начинает выходить из материала заготовки и, вслед за этим вырабатывает сигнал управления синхронизирующий датчик 15 (он вырабатывает сигнал в течение всего времени, пока игла находится вне материала заготовки, т.е. в течение того периода, когда можно осуществлять программное и корректирующее перемещение кассеты с деталью). инхронизирующий датчик 15 открывает элемент И 4, через который импульсы задающего генератора 3 начинают поступать в счетчик 18. Единицы, появляющиеся в разрядах счетчика 18, преобразуются в импульсы дифференцирующимн элементами 19-22, и, поскольку элементы И 23-26 открыты, эти импульсы проходят через те из элементов И 27-30, которые открыты единицами счетчика 17. Далее импульсы проходят-через элементы ИЛИ 33 на элементы И 31 и 32. Один из этих элементов ткрыт по сигналу оперативного заоминающего устройства 2 (в зависимоти от знака перемещения кассеты по оординате Х, соответствующего данному кадру программы), вследствие

° ° чего импульсы проходят на один из ходом усилителя 35, который усилиает положительные или отрицатель е импульсы. Усиленные импульсы поступают на распределитель 36 импульсов шагового двигателя 37 и далее на соответствующие обмотки шагового двигателя 37, который осуществляет программное перемещение кассеты 8 по координате Х в ту или иную сторону.

Число импульсов, прошедших на шаговый двигатель, таким образом, равно числу, записанному в счетчик

17, т.е. соответствует данному кадру программы. По мере выполнения программы, датчик 38 обратной связи фиксирует величину перемещения кассеты 8 и передает информацию об этом

7343

5 152 перемещении в цифровом виде на вход реверсивного счетчика 39 (импульсы при этом вычитаются из числа, записанного в счетчике 39). После того, как программное перемещение кас- сеты 8 достигает заданной данным кадром программы величины, во всех разрядах счетчика 39 оказываются нули, следовательно, ноль будет и на выходе элемента ИЛИ 34 (в дальнейшем импульсы счетчиком 39 не воспринимаются). Появление нуля на выходе элемента ИЛИ 34 закрывает элементы И 2326, и программная подача импульсов на шаговый двигатель 37 прекращается.

Информация о позиции, величине и знаке рассогласования с одного из выходных регистров 68-71 датчика 10 положения детали поступает на соответствующие элементы И 54-61. Еслй деталь находится в позиции II, информация оказывается записанной в регистре 68, если деталь оказывается в позиции IV в регистре 69, если деталь находится в в позиции III — в регистре 70, если деталь находится в позиции I (или V)— в региетре 71.

В противоположных позициях один и тот же знак рассогласования требует различного направления коррекции, поэтому элементы И 54-61 обеспечивают перераспределение информации между счетчиками 40-43. Например, при положительном рассогласовании на регистре 68 и отрицательном рассогласовании на регистре 69 информация поступает на счетчик 40, а при отрицательном рассогласовании на регистре 68 и положительном рассогласовании на регистре 69 информации поступает на счетчик 41.

Рассмотрим работу блока 9 коррекции в том случае, когда требуется коррекция по оси Х. По окончании программного перемещения кассеты с деталью на выходе элемента ИЛИ 34 оказывается ноль, следовательно на выходе инвертора 62 — единица. Эта единица поступает на входы элементов

И 55-57, благодаря чему информация, хранящаяся в одном иэ регистров 68 или 69 передается на входы одного из счетчиков 40 или 41. Наличие в одном из счетчиков информации в виде числа обеспечивает появление единицы на выходе соответствующего элемента ИЛИ (64 или 65), что, в свою очередь, открывает пару элементов И (45 и 46 или

47 и 48).

Спустя некоторое время (за счет элемента 72 задержки) единица, появившаяся на выходе инвертора 62, открывает элемент И 44. Таким образом, импульсы задающего генератора 3 получают возможность проходить через

1ð элемент И 44 и затем через элемент

И 45 (или 47) в реверсивный счетчик 40 (или 41), производя уменьшение находящегося там числа. Те же импуJIbcbl имеют возможность пройти через элемент И 46 (или 48) на соответствующий вход усилителя 35 и далее на шаговый двигатель 37, вследствие чег о происходит корр ектир ующее перемещение кассеты 8. Это перемещение

20 заканчивается тогда, когда количество импульсов, прошедшее на вход счетчика 40 (или 4 1), а следовательно, и на шаговый двигатель, сравняется с числом, записанным в счетчике 40

25 (или 41) .

Аналогично работает блок 9 коррекции при необходимости коррекции по осн У.

Если за время, отведенное на программное и корректирующее перемещения кассеты, коррекция полностью отрабо-тана быть не может, она прекращается по сигналу синхронизирующего датчика

15, который перекрывает элемент И 4

35 на выходе задающего генератора 3.

Сброс с регистров 68-71 и счетчиков

40-43 осуществляется по сигналу тактирующего датчика 14.

Формула из обретения

Устройство управления швейной машиной, содержащее блок контроля положения детали, блбк задания программы, блоки управления перемещением кассеты во взаимно перпендикулярных направлениях, блок управления приводом главного вала и блок коррекции, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности управления, оно имеет задающий генератор, элемент задержки, элемент И, а блок коррекции содержит реверсивные счетчики, элементы ИЛИ, элементы задержки и элементы И, причем первьй, второй и третий выходы блока задания программы связаны соответственно с первым, вторым и третьим входами первого, а четвертый, пятый и шестой

1527343 выходы блока задания программы — с пер вым, вторым и третьим входами второго блоков управления перемещением кассеты, седьмой выход блока задания программы соединен с входом блока управления приводом главного вала, первый выход которого связан с первым входом элемента И, а второй выход — с четвертыми входами блоков управления перемещением каретки и первым входом блока контроля положения детали и через элемент задержки с входом блока задания программы, второй вход элемента H соединен с выхо10 дом задающего генератора, а выход— с пятыми входами блоков управления перемещением кассеты, в блоке коррекции первый и второй элементы И первыми входами соединены с первым и вто-20 рым выходами, а вторые их входы — с третьим выходом блока контроля поло-,: жения детали, выход первого элемента И связан с первым управляющим входам первого реверсивного счетчика, 25

его счетный вход — с выходом треть- его элемента И, а его выходы — через первый элемент ИЛИ с первыми входами третьего и четвертого элементов

И, выход которого соединен с шестым 30 входам первого блока управления перемещением кассеты, при этом вход первого инвертора связан с выходом первого блока управления перемещением кассеты а выход " с третьими входа9

15 ми первага и второго элементов И и через первый элемент задержки с первым входом пятого элемента И, второй гхад которого объединен с пятыми входами первого и второго блоков уп- 40 равления перемещением кассеты, а выход соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И и первыми входами шестого и седьмого пеРвые входы восьмого и девятого эле- 45 ментов И соответственно связаны с четвертым и пятым выходами, а вторые их входы — с шестым выходом блока контроля положения детали, выход восьмого элемента И соединен с первым установочным входом второго ревер50 сивного счетчика, второй установочный вход которого связан с выходом второго элемента И, счетный вход — с выходом шестого элемента И, а выходы55 через второй элемент ИЛИ вЂ” с вторыми входами шестого и седьмого элементов И, выход которого соединен с седьмым входом первого блока управле ния перемещением кассеты, а вторые управляющие входы первого и второго реверсивных счетчиков соответственно связаны с выходами девятого и второго элементов И, причем третьи входы восьмого и девятого элементов И связаны с выходом первого инвертора а первые входы десятого и одиннадцазЧэго элементов И соединены соответственно с седьмым и восьмым, их вторые входы — с девятым выходом блока контроля положения детали, выход десятого элемента И связан с первым управляющим входом третьего реверсивного счетчика, счетный вход которого связан с выходом двенадцатого элемента

И, а его выходы через третий элемент

ИЛИ вЂ” с первыми входами двенадцатого и тринадцатого элементов И,выход которого соединен с шестым входом второго блока управления перемещением кассеты, выход которого связан через второй инвертор с третьими входами десятого и одиннадцатого элементов

И и через второй элемент задержки с первым входом четырнадцатого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами двенадцатого и тринадцатого и первыми входами пятнадцатога и шестнадцатого элементов И, первые входы семнадцатого и восемнадцатого элементов И связаны соответственно с десятыми одиннадцатым выходами, вторые входы — с двенадцатым выходом блока контроля положения детали, а их третьи входы — с выходом второго инвертора, выход семнадцатого элемента И соединен с первым управляющим входом четвертого реверсивного счетчика, счетный вход которого связан с выходом пятнадцатого элемента И, а его выходы через четвертый элемент ИЛИ вЂ” с вторыми входами пятнадцатого и шестнадцатого элементов И, выход которого соединен с седьмым входом второго блока управления перемещением кассеты, при этом вторые управляющие входы третьего и четвертого реверсивных счетчиков соответственно связаны с выходами восемнадцатого и одиннадца- того элементов И, а второй выход блока управления приводом главного вала связан с установочными входами блока контроля положения детали и реверсивных счетчиков.

1527343

1527343

ЩагЗ

Составитель Б. Быховскчй

Техред M.ÕîäàHH÷

Корректор С. Черни

Редактор B. Петраш

ВНИ11ПИ ".îñóäàðñòâåííîãо комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

1

Р

Заказ 7488/38 Тираж 398 Подписное

У рТ

l

)