Устройство управления электроприводом швейной машины

 

Сущность изобретения: устройство содержит 1 педальное устройство управления

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s D 05 В 69/18

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ L, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883799/12 (22) 21.11,90 (46) 23,11.92. Бюл. N 43 (71) Конструкторское бюро приборостроения Научно-производственного обьединения "Точность" (72) И.В,Акулинин, А.Б,Коновалов, В.Ю.Лазарев, В.В.Подписнов, С,Б.Филатов и

Е.Е,Шорников (56) Электропривод ЭП-40-5, Техническое описание и руководство по эксплуатации

ИАФП, 654211,001 ТО и РЭ, Могилев, завод

"Электродвигатель", Заявка ЕПВ (Е Р) 0176599, кл. 0 05 В 69/26, 1986, (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ШВЕЙНОЙ МАШИНЫ (57) Сущность изобретения: устройство содержит 1 педальное устройство управления. Ж 1776706 А1 (1), 1 апериодическое звено (2), 1 формирователь зоны нечувствительности (31, 1 релейный элемент с зоной неоднозначности (4), 1 блок управления электронными ключами (5), 1 переключатель режима работы (6), 4 электронных ключа (7. 9, 18, 11), 1 задатчик напряжения минимальной скорости 12, 1 задатчик напряжения доводочной скорости (13), 1 задатчик напряжения блокировки(14), 1 интегродифференцирующее звено (15), 1 сумматор (16), 1 блок сравнения (17), 1 блок управления частотой вращения электродвигателя (18), 1 датчик скорости (20), 1 датчик положения иглы (8), 1-2-3-7-16-17-18, 20-17, 2-4-5-15-16, 6-5, 8-5, 5- 0, 5-11, 12-9, 13-10-

16, 14-11-16. 2 э.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к швейному оборудованию, в частности к швейным машинам, преимущественно бытовым, с электронными устройствами регулирования скорости шитья, .обладающих широкими технологическими возможностями, Известно устройство управления электроприводом машины, содержащее педальный задатчик скорости и силовой блок, представляющий собой нереверсивный электропривод, включающий последовательно соединенные измеритель рассогласования, одним входом подключенный к педали, регулятор частоты вращения и коллекторный электродвигатель, выходной вал которого механически соединен с главным валом машины и датчиком скорости, выход которого соединен с другим входом измерителя рассогласования.

В таком и подобных данному устройстве из-за несовершенства схемы управления и при использовании коллекторного электродвигателя невозможно добиться широкого диапазона регулирования скорости движения при обеспечении устойчивости минимальной скорости шитья вследствие отрицательного влияния следующих факторов: величины момента трения, приведенндго к выходному валу исполнительного электродвигателя, зоны нечувствительности электропривода по скорости, наличия гистерезиса статической характеристики электропривода при малых скоростях движения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство управления электроприводом швейной машины, содержащее последовательно соединенные блок формирования заданной скорости, блок сравнения и блок управления частотой вращения бесколлекторного электродвигателя, выходной вал которого кинематически связан с.главным валом машины и датчиком скорости, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, а также педальное устройство управления и датчик положения иглы.

В рассматриваемом устройстве по сравнению с предыдущим за счет использования бесколлекторного электродвигателя, замкнутого по скорости, возможно расширение диапазона регулирования скорости движения швейного инструмента, так как бесколлекторный двигатель обладает незначительной величиной момента трения на его выходном валу вследствие отсутствия щеточно-коллекторного узла и соответственно электропривод с таким двигателем имеет меньшую зону нечувствительности по скорости, Введение датчика положения иг20

30 лы позволяет в таком устройстве осуществлять останов в заданном положении.

Однако, рассматриваемое устройство управления электроприводом швейной машины обладает рядом недостатков, относящихся к его структуре построения, Во- lepebtx, структура устройства не позволяет эффективно бороться с тремором ноги оператора при управлении скоростью от педального задатчика. Влияние тремора оператора на диапазон регулирования скорости шитья с обеспечением устойчивой минимальной скорости проявляется в следующем. Педальные задатчики скорости бытовых швейных машин обычно имеют рабочий ход педали 15-20; электроприводы с бесколлекторным электродвигателем позволяют реализовать диапазон регулирования (воспроизведения) скорости 1:201;30; спектр угловых колебаний тремора оператора имеет подьем в области 10 Гц, где амплитуда угловых колебаний составляет

0,5О, и в низкочастотной области 1-2 Гц, где амплитуда угловых колебаний составляет

2 -Зо. Тремор оператора воспринимается и отрабатывается электроприводом. как заданное движение иглы. Причем низкочастотный спектр тремора с амплитудой 2 -3 не позволяет получить устойчивой минимальной скорости движения швейного инструмента, а высокочастотный спектр

55 приводит к подергиванию иглы, что заставляет оператора переходить на более высокую скорость шитья, где влияние тремора им не воспринимается, и что значительно сужает эффективный диапазон регулирования скорости движения швейного инструмента, Во-вторых, структура устройства управления электроприводом швейной машины при достаточно широком диапазоне регулирования, обеспечиваемом электроприводом на бесколлекторном двигателе, не позволяет получить устойчивую минимальную скорость вначале работы, вследствие отрицательного влияния гистерезиса статической характеристики электропривода при малых скоростях, При этом оператор движением педали должен вынести машину на более высокую скорость, а затем вернуться на минимальную, в противном случае при плавном нажатии на педаль совокупное влияние гистерезиса и зоны нечувствительности электропривода по скорости приведет к рывкам иглы при начале ее движения с последующим выходом на скорость движения, большую, чем минимальная, Таким образом, в известном устройстве невозможно обеспечить широкий диапазон регулирования скорости шитья с устойчивой

1776706 минимальной скоростью движения и тем самым повысить удобство эксплуатации швейной машины.

Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации швейной машины за счет исключения влияния тремора оператора и вибрационной линеаризации сил трения покоя с преодолением гистерезиса статической характеристики электропривода при расширении технологических воэможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве управления электроприводом швейной машины, содержащем последовательно соединенные блок формирования заданной скорости, блок сравнения и блок управления частотой вращения бесколлекторного электродвигателя, выходной вал которого кинематически связан с главным валом машины и датчиком скорости, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, а также педальное устройство управления и датчик положения иглы, кинематически связанный с главным валом машины, блок формирования заданной скорости состоит из апериодического звена, формирователя эоны нечувствительности, релейного элемента с зоной неоднозначности, переключателя режима работы, электронных ключей, задатчиков напряжения минимальной, доводочной скорости и блокировки, а также интегродифференцирующего звена, сумматора и блока управления электронными ключами, при этом выход педального устройства управления соединен со входом апериодического звена, выход которого через релейный элемент связан с первым входом блока управления электронными ключами, а через формирователь зоны нечувствительности — с первым входом первого электронного ключа, управляющим входом соединенного с выходом переключателя режима работы, связанного также со вторым входом блока управления электронными ключами, третий вход которого подключен к выходу датчика положения иглы, причем задатчики напряжения минимальной, доводочной скорости и блокировки связаны с информационными входами соответственно второго, третьего и четвертого электронных ключей, управляющие входы которых подключен к соответствующим выходам блока управления электронными ключами, выход второго электродного ключа связан со входом интегродифференцирующего звена, а выходы первого, третьего и четвертого электронных ключей и интегродиффуррен10

20.

25 ных третьего инвертора и второго дифференцирующего звена, выход которого соединен со вторым входом второго элемен30

55 цирующего звена соединены с входами сумматора, выход которого является выходом блока формирования заданной скорости.

Блок управления электронными ключами состоит из последовательно соединенных первого дифференцирующего звена, первого элемента И и триггера запуска. инвертирующий выход которого соединен со вторым входом первого элемента И и является третьим выходом блока управления электронными ключами, а неинвертирующий выход — его первым выходом, последовательно соединенных первого инвертора, вход которого объединен со входом первого дифференцирующего звена и является первым входом блока управления электронными ключами, первого элемента ИЛИ. второго элемента И и второго элемента

ИЛИ, выход которого соединен со входом

"сброс" триггера запуска, второго инвертора, вход которого является вторым входом блока управления электронными ключами, а выход. соединен со вторым входом первою элемента ИЛИ, последовательно соединента И, третьего элемента И, первый вход которого объединен со входом третьего инвертора и является третьим входом блока управления электронными ключами, второй вход соединен с выходом первого элемента

ИЛИ, а выход является вторым выходом блока управления электронными ключами, а также блока дифференцирования питающего напряжения, выход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ.

Переключатель режима рабаты состоит из последовательно соединенных пускового элемента и Т-триггера.

Достижение поставленной цели в предлагаемом устройстве осуществляется за счет формирования переменной, в зависимости от углового положения педали, структуры управления скоростью электропривода швейной машины. При этом в начале шитья при нажатии на педаль обеспечивается вибрационная линеаризация сил трения покоя и преодоление гистерезиса статической характеристики электропривода управляющим импульсом, формируемым на выходе интегродифференцирующего звена, с последующим выходом либо в зону устойчивой минимальной скорости при нажатой педали и дальнейшего шитья с регулируемой в зависимости от углового положения педали скоростью, либо в режим позиционирования с доводочной скоростью при отпускании педали и дальнейшей блокировки привода при останове, что одновременно позволяет реализовать режим шитья одиночными стежками при кратковременном нажатии — отпускании педали. Причем при шитье на минимальной скорости обеспечивается автоматическое отключение формирователем зоны нечувствительности педального устройства управления (в диапазоне углов 4 -5 ) от входа электропривода, что исключает отрицательное влияние тремора оператора. Длительное шитье Ьдиночными стежками осуществляется при каждом нажатии на педальное устройство управления вне зависимости от его углового положения за счет отключения переключателем режима работы управления электроприводом от педали и работе по каналу блока управления электронными ключами.

На фиг. 1 представлена функциональноструктурная схема предлагаемого устройства управления электроприводом швейной машины: на фиг. 2 — блок-схема блока управления электронными ключами; на фиг. 3— блок-схема переключателя режима работы; на фиг. 4, 5 — временные диаграммы, поясняющие принцип работы предлагаемого устройства в режиме "ШИТЬЕ"" и

"ОДИНОЧНЫЙ1 "CTE>l(OK" соответственно.

Устройство управления электроприводом швейной машины содержит педальное устройство управления 1, выход которого соединен со входом апериодического звена

2. Выход апериодического звена 2 соединен со входами формирователя зоны нечувствительности 3 и релейного элемента с зоной неоднозначности 4. Выход релейного элемента с зоной неоднозначности 4 соединен с первым входом блока управления электронными ключами 5 второй вход которого соединен с выходом переключателя режима работы 6 и управляющим входом первого электронного ключа 7, информационный вход которого соединен с выходом формирователя зоны нечувствительности 3, а третий вход блока управления электронными ключами 5 соединен с выходом датчика положения иглы 8. Первый, второй и третий выходы блока управления электронными ключами 5 соединены соответственно с управляющими входами второго 9, третьего 10 и четвертого 11 электронных ключей, информационные входы которых подклк>чены соответственно с задатчиками напряжения минимальной скорости 12, доводочной скорости 13 и блокировки 14. Выход второго электронного ключа 9 соединен со входом интегродифференцирующего звена 15. Выходы первого 7, третьего 10, четвертого 11 электронных ключей и интегродифференци5

55 рующего звена 15 соединены со входами сумматора 16. Выход сумматора 16 подключен к первому входу блока сравнения 17, являющемуся входом электропривода. Выход блока сравнения 17 соединен со входом блока управления частотой вращения электродвигателя 18, выход которого подключен ко входу бесколлекторного электродвигателя 19. Выходной вал бесколлекторного электродвигателя 19 механически соединен со входом датчика скорости 20 и главным валом машины 21. Выход датчика скорости 20 соединен со вторым входом блока сравнения 17. Главный вал машины 21 механически связан с датчиком положения иглы 8.

Блок управления электронными ключами 5 содержит первое дифференцирующее звено 22, выход которого соединен с первым входом первого элемента И 23, выход которого соединен со входом триггера запуска 24, Инвертирующий выход триггера запуска 24 соединен со вторым входом первого элемента И 23 и является третьим выходом блока 5, а неинвертирующий выход — первым выходом блока 5. Вход первого инвертора 25 объединен со входом первого дифференцирующего звена 22 и является первым входом блока 5, а выход— соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 26. Выход первогоэлемента ИЛИ 26 соединен с первым входом второго элемента И 27, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 28. Выход второго элемента ИЛИ 28 соединен со входом "сброс" .триггера запуска 24. Выход второго инвертора 29 соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ 26, а вход— является вторым входом блока 5. Выход третьего инвертора 30 соединен со входом второго дифференцирующего звена 31, выход которого подключен ко второму входу второго элемента И 27. Первый вход треть-, его элемента И 32 обьединен. со входом третьего инвертора 30 и является третьим входом блока 5, второй вход — подключен к выходу первого элемента ИЛИ 26, а выход— является вторым выходом блока 5. Выход блока дифференцирования питающего напряжения 33 соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ 28.

Переключатель режима работы 6 содер>кит пусковой элемент 34, выход которого соединен со входом Т-триггера 35.

На временных диаграммах (фиг. 4, 5), поясняющих принцип работы устройства в режимах "ШИТЬЕ" и "ОДИНОЧНЫЙ СТЕЖОК" при нажатии и отпускании педали, обозначены выходной сигнал Х (с) апериодического звена 2; выходной сигнал "ПЕДАЛЬ" релейного элемента с зоной

1776706

50 неоднозначности 4; выходной сигнал Х7(т) первого электронного ключа 7; ком. "МИНИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ", "ДОВОДОЧНАЯ

СКОРОСТЬ", "БЛОКИРОВКА" с выходов блока управления электронными ключами 5; выходной сигнал "ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ" датчика положения иглы 8; выходной сигнал

Хы(т) сумматора 16.

Устройство работает следующим образом.

Рабочими режимами предлагаемого устройства являются: сочетание режима обычного шитья с регулируемой в зависимости от углового положения педали скоростью с режимом шитья одиночными стежками при кратковременном нажатии-отпускании педали в режиме "ШИТЬЕ" переключателя 6; режим шитья одиночными стежками при нажатии на педаль в режиме "ОДИНОЧНЫЙ

СТЕЖОК" переключателя 6, а также останов иглы в заданном положении в режиме

"ШИТЬЕ" при отпускании педали, а в режиме "ОДИНОЧНЫЙ СТЕЖОК" — автоматически.

Педальное устройство управления 1 вырабатывает знакопеременный сигнал постоянного тока, величина которого пропорциональна угловому перемещению педали. С выхода педального устройства 1 сигнал поступает на вход апериодического звена 2, обеспечивающего фильтрацию высокочастотного спектра тремора оператора, плавный разгон (торможение) электропривода с отсутствием пусковых токов при резком нажатии (отпускании) педали, а также создание временной задержки при резком отпускании педали, в течение которой электропривод тормозится до доводочной скорости и входит в режим позиционирования.

С выхода апериодического звена 2 сигнал

Xz(t) поступает на входы формирователя зоны нечувствительности 3, где производится электрическое отключение педального устройства 1 от привода при шитье на минимал ьной скорости, и релейного элемента с зоной неоднозначности 4, регистрирующего положение педали 1. Сигнал с выхода формирователя зоны нечувствительности

3 поступает на сигнальный вход первого электронного ключа 7. обеспечивающего подключение цепи управления электроприводом от педали по сигналу "ШИТЬЕ" переключателя режима работы 6, Сигналы

"ПЕДАЛЬ" с выхода релейного элемента 4

"ШИТЬЕ" — с выхода переключателя режима работы б "ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ "— с выхода датчика положения иглы 8, механически связанного с главным валом машины 21, поступают соответственно на первый, второй и третий входы блока управления элек5

40 тронными ключами 5, который формирует команды управления для электронных ключей 9, 10, 11 "МИНИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ", "ДОВОДОЧНАЯ СКОРОСТЬ" и "БЛОКИРОВКА" соответственно на первом, втором и третьем выходах. Ком. "МИНИМАЛЬНАЯ

СКОРОСТЬ" формируется по положительному фронту сигнала "ПЕДАЛЬ" и одновременноснимается ком."БЛОКИРОВКА", а переключение данных команд самоблокируется. Ком. "МИНИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ" поступает на управляющий вход второго электронного ключа 9. При этом сигнал с выхода задатчика напряжения минимальной скорости 12 через информационный вход второго ключа 9 поступает на вход интегродифференцирующего звена 15, которое в момент включения ключа 9 формирует импульс напряжения, обеспечивающий вибрационную линеаризацию сил трения покоя с преодолением гистерезиса электропривода и надежное страгивание главного вала машины в начале шитья, а в установившемся режиме пропускает сигнал минимальной скорости без искажений.

Ком. "ДОВОДОЧНАЯ СКОРОСТЬ" в режиме ."ШИТЬЕ" формируется при отсутствии сигнала "ПЕДАЛЬ" по наличию сигнала

"ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ". а в режиме

"ОДИНОЧНЫЙ СТЕЖОК" — по сигналу

"ДАТЧ И К ПОЛОЖЕ НИ Я". Ком."ДОВОДОЧНАЯ СКОРОСТЬ" поступает на управляющий вход третьего электронного ключа 10.

При этом сигнал с выхода задатчика напряжения доводочной скорости 13 через информационный вход ключа 10 обеспечивает установление требуемой по времени позиционирования доводочной скорости. Ком.

"БЛОКИРОВКА" в режиме "LU VITb E" с одновременным сбросом ком. "МИНИМАЛЬНАЯ

СКОРОСТЬ" формируется при отсутствии сигнала "ПЕДАЛЬ" по отрицательному фронту сигнала "ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ" (т,е. при вхождении в зону останова), а в режиме "ОДИНОЧНЫЙ СТЕЖОК" только по отрицательному фронту сигнала "ДАТЧИК

ПОЛОЖЕНИЯ", Ком. "БЛОКИРОВКА" поступает на управляющий вход четвертого ключа 11. При этом сигнал с выхода задатчика напряжения блокировки 14, полярность которого противоположна полярности сигналов с задатчиков 12 и 13, через информационный вход ключа 11 обеспечивает полярность сигнала с выхода сумматора 16, соответствующую останову привода. Сигналы с выходов первого, третьего и четвертого ключей 7, 10, 11 и с выхода интегродифференцирующего звена 15 поступают на входы сумматора 16, обеспечивающего формирование сигнала Хю(т), 1776706

55 задающего требуемую скорость движения привода. Сигнал X>s(t)x с выхода сумматора

16 поступает на первый вход блока сравнения 17, являющийся входом привода, где он сравнивается с сигналом обратной связи по скорости электродвигателя 19, поступающего на его второй вход с выхода датчика скорости 20. Сигнал ошибки с выхода измерителя рассогласования 17 поступает на вход блока управления частотой вращения электродвигателя 18, где производится его коррекция, усиление по мощности и обеспечивается создание вращающегося электромагнитного поля в двигателе в случае положительного сигнала ошибки, а в случае отрицательного сигнала ошибки на электродвигатель напряжение не подается. Сигнал с выхода блока управления частотой вращения электродвигателя 18 поступает на вход бесколлекторного электродвигателя 19, осуществляющего его преобразование в скорость вращения выходного вала. Вращение выходного вала электродвигателя 19 посредством механической передачи передается главному валу машины 21 и соответственно игле.

Блок управления электронными ключами 5 (фиг. 2) работает следующим образом, В момент включения питающего напряжения блок дифференцирования питающего напряжения 33 вырабатывает положительный импульсный сигнал, который поступает на второй вход второго элемента ИЛИ

28. Сигнал лог. 1 с выхода второго элемента

ИЛИ 28 поступает на вход "сброс" триггера запуска 24. На инвертирующем выходе триггера 24 устанавливается ком. "БЛОКИPQBKA", а на неинвертирующем выходе снимается ком, "МИНИМАЛЬНАЯ CKOPOCTb", что обеспечивает подключение ко входу привода задатчика напряжения блокировки 14. В режиме "ШИТЬЕ" переключатель режима работы 6 вырабатывает сигнал

"ШИТЬЕ" с напряжением лог, 1, который поступает на второй вход блока 5, которым является вход второго инвертора 29. Сигнал лог. О с выхода второго инвертора 29 поступает на второй вход первого элемента ИЛИ

26, При нажатии на педаль 1, релейный элемент 4 формирует сигнал "ПЕДАЛЬ" (лог.1), который поступает на первый вход блока 5, которым являются входы первого дифференцирующего звена 22 и первого инвертора 25. В момент переключения сигнала

"ПЕДАЛЬ" первое дифференцирующее звено 22 формирует положительный импульсный сигнал, который поступает на первый вход первого элемента И 23, при этом на его второй вход подается лог. 1, т.к. триггер 24 сброшен. Положительный импульс с выхода

40 элемента И 23 поступает на информационный вход триггера 24, изменяя его состояние. На инвертирующем выходе триггера

24 снимается ком. "БЛОКИРОВКА", а на неинвертирующем устанавливается ком.

"МИНИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ", что обеспечивает подключение ко входу электропривода эадатчика напряжения минимальной скорости 12. Переключение триггера 24 в исходное состояние от повторного нажатия педали {тремор оператора) самоблокируется, для чего сигнал с инвертирующего выхода триггера 24 (в данном случае лог.О) подается на второй вход элемента И 23, поэтому независимо от значения сигнала, поступающего на первый вход элемента И

23, на его выходе удерживается лог. О, следовательно положительный импульс с первого дифференцирующего звена 22 на информационный вход триггера 24, находящегося в рабочем состоянии, не проходит.

При этом устанавливается определенная скорость вращения двигателя. Сигнал "ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ", поступающий на вход третьего инвертора 30 и первый вход третьего элемента И 32, начинает изменяться с частотой, пропорциональной скорости главного вала машины. Сигнал с выхода инвертора 30 поступает на вход второго дифференцирующего звена 31, которое вырабатывает импульсы по положительному и отрицательному фронтам сигнала "ДАТЧИК

tlOJlO>KEHNR". Импульсы подаются на второй вход второго элемента И 27, но на выходе элемента И 27 удерживается лог. О, т.к. на его первый вход подается лог, О с выхода первого элемента ИЛИ 26. В режиме

"ШИТЬЕ" при нажатой педали на первый и второй входы элемента ИЛИ 26 подаются лог.О. Также не формируется ком. "ДОВОДОЧНАЯ СКОРОСТЬ" на выходе третьего элемента И 32, т,к. на его второй вход поступает лог. О с выхода первого элемента ИЛИ

26, следовательно при шитье происходит

"отключение" сигнала -"ДАТЧ И К ПОЛОЖЕНИЯ".

При отпускании педали на выходе пер вого элемента ИЛИ 26 устанавливается лог.

1, при этом в случае наличия сигнала "ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ" на выходе третьего элемента И 32 устанавливается лог. 1 и формируется ком. "ДОВОДОЧНАЯ СКОРОСТЬ", что обеспечивает подклю <ение ко входу привода задатчика напряжения доводочной скорости 13. В момент перехода сигнала "ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ" из лог.1 в лог. О положительный импульс со второго дифференцирующего звена 31 подается на второй вход элемента И 27. на первом входе которого установлена лог,1, 13

1776706

25

Положительный импульс лог. 1 с выхода элемента И 27 через второй элемент ИЛИ 28 поступает на вход "сброс" триггера запуска

24, который переходит в исходное состояние: отключается ком. "МИНИМАЛЬНАЯ

СКОРОСТЬ" и подключается ком. "БЛОКИРОВ КА". После установления сигнала "ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ" в лог.О снимается ком.

"ДОВОДОЧНАЯ СКОРОСТЬ" на выходе третьего элемента И 32. Таким образом происходит позиционирование иглы в заданном положении со сбросом триггера запуска 24.

Работа блока управления электронными ключами 5 в режиме "ОДИНОЧНЫЙ

СТЕЖОК" переключателя режима работы 6 аналогична предыдущей, но с той разницей, что независимо от состояния сигнала "ПЕДАЛЬ" датчик положения иглы все время подключен, так как через второй инвертор

29 на второй вход первого элемента ИЛИ 26 поступает лог. 1 и соответственно лог. 1 поступает с выхода элемента ИЛИ 26 на первый вход элемента И 27 и второй вход элемента И 32. Это обеспечивает подключение ком. "ДОВОДОЧ НАЯ СКОРОСТЬ " и про-. хождение положительного импульса со второго дифференцирующего звена 31 через второй вход элемента И 27, первый вход второго элемента ИЛИ 28 на вход "сброс" триггера 24 даже при нажатой педали. Поэтому останов привода и сброс триггера запуска 24 произойдет при первом же переходе сигнала "ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ" из лог, 1 в лог. О, что соответствует одному обороту главного вала.

Таким образом, в предлагаемом устройстве за счет формирования переменной в зависимости от углового положения педали структуры управления скоростью электрои ривода существенно повышается удобство эксплуатации швейной машины и одновременно расширяются технологические возможности, что обусловлено следующими положительными свойствами технического решения; — существенным расширением диапазона регулирования скоростей шитья с обеспечением устойчивой минимальной скорости за счет исключения влияния тремора оператора и вибрационной линеаризации сил трения покоя с преодолением гистерезиса статической характеристики электропривода по скорости управляющим импульсом на малых скоростях шитья, что позволяет выполнить сложные операции (вышивка, обметывание петель и т.п.); — обеспечением возможности шитья одиночными стежками при кратковременном нажатии —.отпускании педали в режиме

"ШИТЬЕ" за счет введения апериодического звена (инерционности) и введения зоны нечувствительности по педали с обеспечением в данной зоне минимально возможной скорости привода, что позволяет без дополнительных технологических переключений заканчивать шитье одиночными стежками, вести обметку материала, осуществлять различные технологические переходы в одностежковом режиме и т,п.; — обеспечением возможности шитья одиночными стежками в длительном режиме при каждом нажатии на педаль независимо от времени и угла нажатия;

Кроме того в предлагаемом устройстве существенно повышается надежность работы электропривода, так как введение апериодич еского звена для фильтрации высокочастотного тремора оператора, позволяет одновременно исключить пусковые режимы работы электропривода.

Формула изобретения

1. Устройство управления электроприводом швейной машины, содержащее последовательно соединенные блок формирования заданной скорости, блок сравнения и блок управления частотой вращения бесколлекторного электродвигателя, выходной вал которого кинематически связан с главным валом машины и датчиком скорости, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, а также педальное устройство управления и датчик положения иглы, кинематически связанный с главным валом машины, о т л и ч а ю щ ее с я тем, сто, с целью повышения удобства эксплуатации швейной машины за счет исключения влияния тремора оператора и вибрационной линеаризации сил трения покоя с преодолением гистерезиса статической характеристики электропривода при расширении технологических возможностей, блок формирования заданной скорости состоит из апериодического звена, формирователя зоны нечувствительности, релейного элемента с зоной неоднозначности, переключателя режима работы, электронных ключей, задатчиков напряжения минимальной, доводочной скорости и блокировки, а также интегродифференцирующего звена, сумматора и блока управления электронными ключами, при этом выход педального устройства управления соединен с входом апериодического звена, выход которого через релейный элемент связан с первым входом блока управления электронными ключами, а через формирователь зоны нечувствительйости — с первым входом первого электронного ключа, управляющим входом соединенного с выходом переключателя режима работы, связанного также с вторым входом блока управления электронными ключами, третий вход которого под- 5 ключен к выходу датчика положения иглы, причем задатчики напряжения минимальной. доводочной скорости и блокировки связаны с информационными входами соответственно второго, третьего и четвер- 10 того электронных ключей, управляющие входы которыхт одключены к соответствующим выходам блока управления электронными ключами, выход второго электрон -aro ключа связан с входом интегродифференци- 15 рующего звена, а выходы первого, третьего и четвертого электронных ключей и интегродифференцирующегь звена соединены с входами сумматора, выход которого является выходам блока формирования заданной 20 скорости.

2. Устройство поп.1,отл и ча ю щеес я тем, что блок управления электронными ключами состоит из последовательно соединенных первого дифференцирующего эве- 25 на, первого элемента И и триггера запуска, инвертирующий выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и является третьим. выходом блока управления электронными ключами, а неинвертирую- 30 щий выход — его первым выходом, последовательно соединенных первого инвертора, вход которого обьединен с входом первого дифференцирующего звена и является первым входом блока управления электронными ключами, первого элемента ИЛИ, второго элемента И и второго элемента

ИЛИ, выход которого соединен с входом

"Сброс" триггера запуска, второго инвертора, вход которого является вторым входом блока управления электронными ключами, а выход соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, последовательно соединенных третьего инвертора и второго дифференцирующего звена, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, третьего элемента И, первый вход которого обьединен с входом третьего инвертора и является третьим входом блока управления электронными ключами, второй вход соединен с выходом первого элемента

ИЛИ, а выход является вторым выходом блока управления электронными ключами, а также блока дифференцирования питающего напряжения. выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, 3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что переключатель режима работы состоит из последовательно соединенных пускового элемента и Т-триггера.

177б706 сиги

"педаль ком.

"MHH, скор. ком.

"блокировка". сиги датчик поло жения" ком

"довод. ско

1776706 сиги.

"педаль" кои

"блокировка кои довод. око

Уц®

Редактор Т.Иванова

Заказ 4101 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

"иин. скор. сигн

"датчик пол жания"

Составитель И.Акулинин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Милюкова