缝纫机及操作方法 |
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| 申请号 | CN201110075827.5 | 申请日 | 2011-03-23 | 公开(公告)号 | CN102206905B | 公开(公告)日 | 2014-08-20 |
| 申请人 | 李尔公司; | 发明人 | 杰辛托·冈萨雷斯; 保罗·S·塞维琳斯基; 老托马斯·A·韦尔奇; 奥斯卡·费尔南多·多明格斯; 迈克尔·U·阿尔瓦雷兹; 诺伊·塞佩达·桑托斯; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及缝纫机及操作方法。一种缝纫机，其具有 基座 、第一引导组件和第二引导组件。第一引导组件和第二引导组件可移动地布置在基座上且彼此隔开。当 传感器 检测到 工件 错位时，第一引导组件和第二引导组件中的至少一个被致动。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种缝纫机，包括： |
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| 说明书全文 | 缝纫机及操作方法技术领域[0001] 本发明涉及缝纫机及操作方法。 发明内容[0002] 在至少一个实施方式中，提供了一种缝纫机。该缝纫机包括基座及可移动地布置在基座上的第一引导组件和第二引导组件。第一引导组件具有被配置为检测工件的传感器。第二引导组件与第一引导组件间隔开。当传感器检测到工件错位时，第一引导组件和第二引导组件中的至少一个被致动。 [0003] 在至少一个实施方式中，提供了一种缝纫机。该缝纫机包括静止的基座及可移动地布置在基座上的第一引导组件和第二引导组件。第一引导组件具有被配置为检测工件的第一传感器和第二传感器，及用于致动第一引导组件的第一致动器。第二引导组件与第一引导组件间隔开，且具有用于致动第二引导组件的第二致动器。当第一传感器和第二传感器检测到工件歪斜时，第一引导组件和第二引导组件被致动。 [0004] 在至少一个实施方式中，提供了一种操作缝纫机的方法。该方法包括：使用传感器检测工件，基于来自传感器的信号确定工件是否错位，并执行校正策略，其中第一引导组件和第二引导组件中的至少一个被致动以重置工件。附图说明 [0005] 图1是缝纫机的透视图。 [0006] 图2是缝纫机的基座的透视图。 [0007] 图3是示出了缝纫机上的在对齐位置的工件的俯视图。 [0008] 图4-6是示出了缝纫机上的在示例性的未对齐位置的工件的俯视图。 [0009] 图7和8是描述可与缝纫机相关联的示例性操作方法的流程图。 具体实施方式[0010] 本文公开了本发明的详细实施方式；然而，应该理解，所公开的实施方式仅为可实现为各种可选的形式的本发明的示例。附图未必按比例绘制，某些特征可能被放大或缩小以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而是仅为权利要求的代表性基础和/或用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。 [0011] 参考图1-3，示出了示例性的缝纫机10。缝纫机10可被配置为缝或缝纫具有一个或多个片或层的工件12。工件12可由诸如织物、皮革、乙烯树脂及类似材料的任何适合的材料制成。缝纫机10可包括基座14和上部16。 [0012] 基座14可被配置为支撑工件12，且在一个或多个实施方式中可为静止的。基座14可包括工件12可位于其上的顶表面18。如在图2中很好地示出的，基座14可包括第一开口20、一组夹紧特征(gripping feature)22、第一引导组件24、第二引导组件26和第二开口28。 [0013] 开口20可设置在基座14内以方便工件12的缝合。例如，开口20可被设置为容纳撑套机构(looper mechanism)或摆梭和绕线筒组件的矩形的开口或孔，该绕线筒组件在缝合操作期间以与本领域技术人员公知的方式接合线。 [0014] 一组夹紧特征22可被设置为与开口20邻近以方便工件12的啮合和定位。在图2示出的实施方式中，一组夹紧特征22被设置在开口20的相对的侧上。一组夹紧特征22的构件可具有任何适合的配置。例如，夹紧特征可被配置为提供用于啮合工件12的有织纹的或有滚花的表面的多个突起或凹陷。在一个或多个实施方式中，一组夹紧特征22的构件可被布置为彼此基本平行，且可被排列以在大体上从第一引导组件24向第二引导组件26延伸的方向延伸。在一个或多个实施方式中，一组夹紧特征22可具有诸如三角形截面的任何适合的截面。 [0015] 第一引导组件24可被可移动地布置在基座14上，且可被配置为方便工件12的定位。例如，第一引导组件24可被配置为与工件12的示例性进给方向(由图3中的箭头F示出)基本垂直地移动。第一引导组件24可包括从基座14的顶表面18延伸的引导块30。引导块30可具有啮合并对齐工件12的引导表面32。例如，引导表面32基本平坦且可基本垂直于基座14延伸。第一引导组件24也可包括可偏离引导表面32的第二引导表面34。 例如，在一个或多个实施方式中，第二引导表面34可以凹进、后退或布置得比引导表面32远离基座14的开口20。 [0016] 第一引导组件24可包括第一传感器40和第二传感器42。第一和第二传感器40、42可被配置为检测工件12的存在和/或位置。第一和第二传感器40、42可为任何适合的类型，诸如光传感器(例如，光纤、激光)、接近传感器或视觉系统。第一和第二传感器40、 42也可相互间隔且布置在距离基座14的不同距离。例如，在一个或多个实施方式中，第一传感器40可布置得比第二传感器42离基座近。像这样，第一和第二传感器40、42可协作来检测工件12的厚度。例如，当工件12具有足够的厚度(例如，具有适合数目的层或为折叠的)时，第二传感器42可检测，且第二传感器42可设计为当没有提供足够的厚度时，不检测工件12。在至少一个实施方式中，第一传感器40可接近引导表面32布置，而第二传感器42可接近第二引导表面34布置。 [0017] 可选地，可提供第三传感器44，其被配置为检测工件12的存在和/或位置。第三传感器44可相对于基座14固定地定位。例如，第三传感器44可布置在静止的装配块46上。第三传感器44可为与第一和/或第二传感器40、42相似类型的传感器，且可竖直和/或水平地偏离第一和第二传感器40、42。 [0018] 第一、第二和第三传感器40、42、44可电连接到控制器48或与控制器48通信。控制器48可为任何适合的类型，诸如可编程逻辑控制器(PLC)。在图1和2中，第一、第二和第三传感器40、42、44与控制器48之间的连接或通信分别由连接点A、B、C表示。控制器48可用于监视和控制缝纫机10的各种特性。例如，控制器48可处理来自诸如第一、第二和/或第三传感器40、42、44的各种部件的输入，并提供输出指令或信号以控制 缝纫机部件的操作。 [0019] 第一引导组件24可包括相对于基座14致动第一引导组件24的第一致动器组件50。第一致动器组件50可具有任何适合的配置，诸如可以可选择性地与加压气体源52流体连接的像气压缸一样的线性致动器。第一致动器组件50可安装到基座14的任何适合的位置，诸如基座14的顶表面18上。第一致动器组件50可将第一引导组件24移向或远离第二引导组件26，如图2中的箭头所示。此外，第一致动器组件50的操作可通过控制器48进行控制，如由连接点D表示的，该控制器48可控制螺线管或阀的操作，该螺线管或阀可控制来自加压气体源52的流体流。 [0020] 第二引导组件26可被可移动地布置在基座14上。例如，第二引导组件26可被配置为在基本垂直于工件12的示例性进给方向F的移动方向移动。第二引导组件26可包括相对于基座14致动第二引导组件26的第二致动器组件60。第二致动器组件60可具有任何适合的配置，诸如可选择性地与加压气体源52流体连接的像气压缸一样的线性致动器。第二致动器组件60可安装到基座14的任何适合的位置。在示出的实施方式中，第二致动器组件60接近基座14的底表面布置。第二致动器组件60可将第二引导组件26移向或远离第一引导组件24，如图2的箭头所示。在一个或多个实施方式中，第一和第二引导组件 24、26可被独立或一起致动。此外，第二致动器组件60的操作可通过控制器48进行控制，如由连接点E表示的，该控制器48可控制螺线管或阀的操作，该螺线管或阀可控制来自加压气体源52的流体流。此外，第一和第二致动器组件50、60可被配置成使得第一和第二引导组件沿着图3所示的公共轴54移动。 [0021] 第二组夹紧特征62可设置有第二引导组件26。第二组夹紧特征62的构件可具有任何适合的配置。例如，夹紧特征可被配置为可提供用于与工件12啮合的有织纹的或有滚花的表面的多个突起和/或凹陷。在一个或多个实施方式中，第二组夹紧特征62的构件可彼此基本平行地布置，且可被设计为在大体上平行于进给方向F或垂直于第二引导组件26的移动方向的方向延伸。在一个或多个实施方式中，第二组夹紧特征62可具有任何适合的截面，诸如三角形截面。 [0022] 第二开口28可被设置在基座14中。第二开口28可至少部分地布置在第二引导组件26的下面。第二开口28可提供用于将第二致动器组件60连接到第二引导组件26的通道。第二开口28可比第二引导组件26窄以致第二引导组件26的相对端部可与基座14啮合并沿着基座14滑动。 [0023] 上部16可包括接近基座14布置的支柱70。横梁72可从支柱70延伸并与基座14间隔。头部74可接近横梁72的端部布置，其可容纳针杆组件76和压脚(未示出)。针杆组件76可包括用于穿透要缝纫的工件12的针80和用于将针80固定到其的针杆82。头部74可容纳致动针杆组件76做振动移动的针杆驱动组件。当工件12进给到针80下的时候，压脚可施加向下的压力到工件12上。 [0024] 参考图3-6，示出了具有在各种位置的工件12的缝纫机。在图3中，工件12被示出处在示例性的对齐位置。在示例性的对齐位置，工件12或工件12的边缘可与引导块30的引导表面32对齐。例如，工件12的边缘可啮合引导表面32并与引导表面32基本平行地布置。 [0025] 在图4-6中，工件12被示出处在不同于图3所示的示例性对齐位置的各种位置。在图4中，工件12与引导块30的引导表面32间隔开超过阈限量，但没有相对于引导表面 32歪斜。阈限量可基于设计参数来建立。例如，在一个或多个实施方式中，阈限量可大于 2mm。在图5中，工件12与引导块30的引导表面32重叠，因此与引导块30离得太近。在图6中，工件12相对于引导块30的引导表面32歪斜，以致工件12被布置为相对于期望的角位置成角度。工件12也可在相反方向相对于引导块30(例如，在从图4所示的角度的逆时针方向)歪斜。 [0026] 参考图7和8，示出了描述控制和操作缝纫机的示例性方法的流程图。该方法可评估和校正工件12的位置。工件12可在图4-6所示的位置发生错位，且可被正确定位于图3所示的位置。 [0027] 本领域的普通技术人员将理解，流程图可表示能以硬件、软件或硬件与软件的组合实现或受其影响的控制逻辑。例如，可由被编程的微处理器实现各种功能。可使用许多已知的编程和处理技术或策略中的任何一种来实现控制逻辑，且其不限于示出的顺序或时序。例如，通常在实时控制应用中采用中断或事件驱动处理而不是示出的纯顺序策略。类似地，并行处理、多任务或多线程系统和方法可用于实现本发明的目的、特征和优势。方法的实现不依赖于特定的编程语言、操作系统、处理器或用于开发和/或实现示出的控制逻辑的电路。类似地，根据特定的编程语言和处理策略，可以示出的顺序在基本相同的时间执行各种功能，或在实现本发明的特征和优势的同时以不同的顺序执行。只要不背离本发明的精神或范围，可以修改、或在某些情况下省略示出的功能。 [0028] 图7的流程图提供了示例性控制方法的概览。在块100，当检测工件12时，方法开始。如果检测到工件12，则该方法继续到块102。 [0029] 在块102，该方法确定工件12是否错位。如果工件12没有错位，可以启动缝纫操作，且不启动工件定位校正策略。如果工件12错位，该方法继续到块104。 [0030] 在块104，执行一个或多个校正策略以校正工件12的位置。该校正策略可解决工件12的不适当的横向定位、工件12的歪斜或其组合。 [0031] 参考图8，示出了另一种示例性控制方法。该方法提供了更详细的可作为控制策略的一部分实现的方法步骤。 [0032] 在块110，通过确定是否检测到工件，方法开始。在各种实施方式中，工件12可被第一、第二和/或第三传感器40、42、44或其组合检测到。如果检测到工件12，该方法继续到块112。此外，第一和第二引导组件24、26的位置可被移到初始化位置。如果没有检测到工件12，则该方法继续到块114，其中，由于没有可接受缝纫的工件12，不能启动缝纫操作步骤。 [0033] 在块112，该方法确定所检测的工件是否具有可接受的厚度。可由第一、第二和/或第三传感器40、42、44或其组合检测工件12的厚度。在至少一个实施方式中，当第二传感器42比第一传感器40定位得离基座14更远时，当工件12被至少第二传感器42检测到时，工件的厚度是可接受的。因此，第二传感器42可检测工件12是否足够厚或是否提供了待缝合在一起的材料的多层。如果工件12的厚度是可接受的，则该方法继续到块116。如果工件12的厚度是不可接受的，则该方法继续到块114，在块 114，由于没有具有可接受的厚度的工件12，不能启动缝纫操作步骤。 [0034] 在块116，该方法确定工件是否相对于引导块30和/或引导表面32歪斜或以不期望的角度布置。不期望的角度可为超过建立的设计参数的角度。例如，如果工件12不是基本上平行于引导块30和/或引导表面32或不在相对于引导块30和/或引导表面32预定的角度方向范围内，则工件12可能是歪斜的。歪斜的工件12可被第一、第二和/或第三传感器40、42、44检测到。例如，如果工件12歪斜，第一传感器40可检测工件12，而第二传感器42可能不能检测工件12，反之亦然。由传感器检测的歪斜量可基于传感器的特性和/或定位。例如，通过将传感器进一步隔开，可检测较小的歪斜量。如果工件12歪斜，则该方法继续到块118。如果工件12没有歪斜，则该方法继续到块120。 [0035] 在块118，执行歪斜校正策略。歪斜校正策略可致动第一和第二引导组件24、26以减小或校正工件12的歪斜。在至少一个实施方式中，发明人意识到，通过致动第一和第二引导组件24、26使彼此靠近，如图6的箭头所示的，可有效校正歪斜。第一和第二引导组件24、26的致动距离可以为相同或不同的量。 [0036] 在块120，该方法确定工件是否在第一方向错位。第一方向可为横向方向或到引导块30和/或引导表面32的横向距离，如图4所示。当工件12位于距离引导块30和/或引导表面32超出建立的设计参数的不期望的距离时，在第一方向的错位可发生。可通过第一、第二和/或第三传感器40、42、44检测工件12的错位。例如，第一、第二和/或第三传感器40、42、44可检测到工件12大于距离引导块30或引导表面32的预定距离定位。可选地，可由一个传感器，诸如第二或第三传感器42、44检测工件12在第二方向的错位。如果工件12在第一方向错位，则该方法继续到块122。如果工件12没有在第一方向错位，则该方法继续到块124。 [0037] 在块122，执行第一方向校正策略。第一方向校正策略可致动第一和/或第二引导组件24、26以减小或校正工件12的横向定位。可通过朝着第一引导组件24致动第二引导组件26(如图4的箭头所示)来校正横向定位。第一引导组件24可保持在静止位置，而第二引导组件26被致动。第 二引导组件26的致动距离可以预定和基于查找表中存储的参数。例如，对应于各种横向工件12位置的致动距离的集合可被存储在查找表中并基于来自一个或多个传感器的定位数据实现。可选地，第二引导组件26的致动可发生，直到第一、第二和/或第三传感器40、42、44检测到工件12移到了期望的位置。 [0038] 在块124，该方法确定工件是否在不同于第一方向的第二方向错位。第二方向可为横向方向或距离引导块30和/或引导表面32的横向距离，如图5中的箭头所示。当工件12位于距离引导块30和/或引导表面32超出建立的设计参数的太近的不期望的距离时，在第二方向的错位可发生。可由第一、第二和/或第三传感器40、42、44检测工件12的错位。例如，第一、第二和/或第三传感器40、42、44可检测到工件12小于距离引导块30或引导表面32的预定距离定位。可选地，可由一个传感器，诸如第二或第三传感器42、44检测工件12在第二方向的错位。如果工件12在第二方向错位，则该方法继续到块126。如果工件12没有在第二方向错位，则该方法可结束或返回到先前的方法步骤，诸如块110。 [0039] 在块126，执行第二方向校正策略。第二方向校正策略可致动第一和/或第二引导组件24、26以校正工件12的横向定位。可通过朝着第二引导组件26致动第一引导组件24(如图5的箭头所示)来校正横向定位。第二引导组件26可保持在静止位置，而第一引导组件24被致动。第一引导组件24的致动距离可预定和基于存储在查找表中的参数。例如，对应于各种横向工件12位置的致动距离的集合可被存储在查找表并基于来自一个或多个传感器的定位数据实现。可选地，第一引导组件24的致动可发生，直到第一、第二和/或第三传感器40、42、44检测到工件12移到了期望的位置。 [0040] 虽然示出和描述了本发明的实施方式，但并不意味着这些实施方式示出和描述了本发明的所有形式。而是，在说明书中使用的文字仅为描述性而非限制性的文字，应该理解，只要不背离本发明的精神和范围可以进行各种改变。 |
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