本發(fā)明涉及縫紉機(jī),尤其涉及一種縫紉機(jī)電子打纜控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、縫紉機(jī)一般包含有打纜設(shè)備,主要用于在布料上縫制松緊帶、裝飾條帶等。傳統(tǒng)的用于縫紉機(jī)的打纜設(shè)備采用傳動(dòng)組件與凸輪結(jié)合的方式帶動(dòng)打纜架周期性運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)打纜。但是該種方式的打纜花樣由凸輪的尺寸來決定,需要更換打纜花樣時(shí)則需要替換不同尺寸的凸輪,十分不便,且更換成本較高。
2、專利文獻(xiàn)公開的一種電子花樣打纜機(jī)(申請(qǐng)?zhí)枺?01420222405.5),包括:打纜架,打纜架的一端連接齒條,打纜架的另一端通過一固定塊連接縫紉機(jī)的機(jī)頭端;所述齒條與齒輪相嚙合,齒輪連接步進(jìn)電機(jī)的輸出軸;步進(jìn)電機(jī)通過安裝板座固定設(shè)置于縫紉機(jī)機(jī)座上。該專利文獻(xiàn)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)打纜架左右移動(dòng),能夠使打纜的花樣不再受花盤的限制,且花樣的數(shù)目能夠大幅增加,更換花樣也無需更換任何機(jī)械部件。
3、隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),該專利文獻(xiàn)中的步進(jìn)電機(jī)會(huì)因外部環(huán)境的變化以及打纜傳動(dòng)組件的老化,導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)不變的情況下,步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量以及傳動(dòng)組件的傳動(dòng)量不可避免地發(fā)生變化,最終導(dǎo)致打纜架打纜的花樣無法長(zhǎng)時(shí)間維持穩(wěn)定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種縫紉機(jī)電子打纜控制系統(tǒng),用于動(dòng)態(tài)微調(diào)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量,提升打纜花樣的穩(wěn)定性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種縫紉機(jī)電子打纜控制系統(tǒng),包括:
3、環(huán)境檢測(cè)模塊,用于實(shí)時(shí)檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)所處環(huán)境中的若干環(huán)境干擾參數(shù);
4、電機(jī)檢測(cè)模塊,用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述步進(jìn)電機(jī)的使用頻率、單次使用時(shí)長(zhǎng)以及累計(jì)使用時(shí)長(zhǎng);
5、打纜檢測(cè)模塊,用于實(shí)時(shí)檢測(cè)打纜架的振動(dòng)量和晃動(dòng)幅度;
6、綜合計(jì)算模塊,分別連接所述環(huán)境檢測(cè)模塊、所述電機(jī)檢測(cè)模塊和所述打纜檢測(cè)模塊,包括:
7、第一計(jì)算單元,用于根據(jù)各所述環(huán)境干擾參數(shù)計(jì)算得到環(huán)境老化干擾量;
8、第二計(jì)算單元,用于根據(jù)所述使用頻率、所述單次使用時(shí)長(zhǎng)以及所述累計(jì)使用時(shí)長(zhǎng)計(jì)算得到使用老化干擾量;
9、第三計(jì)算單元,用于根據(jù)所述振動(dòng)量以及所述晃動(dòng)幅度計(jì)算得到打纜架老化干擾量;
10、綜合計(jì)算單元,分別連接所述第一計(jì)算單元、所述第二計(jì)算單元和所述第三計(jì)算單元,用于根據(jù)環(huán)境老化干擾量、所述使用老化干擾量以及所述打纜架老化干擾量綜合計(jì)算得到綜合老化干擾量;
11、處理模塊,連接所述綜合計(jì)算模塊和所述步進(jìn)電機(jī),用于根據(jù)所述綜合老化干擾量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),得到優(yōu)化驅(qū)動(dòng)信號(hào);
12、所述步進(jìn)電機(jī)根據(jù)所述優(yōu)化驅(qū)動(dòng)信號(hào)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
13、進(jìn)一步地,所述環(huán)境參數(shù)包括空氣濕度、空氣溫度、環(huán)境空氣顆粒度和空氣酸堿度。
14、進(jìn)一步地,所述第一計(jì)算單元用于將所述空氣濕度、所述空氣溫度、所述環(huán)境空氣顆粒度和所述空氣酸堿度輸入預(yù)設(shè)的環(huán)境老化干擾計(jì)算公式中,計(jì)算得到所述環(huán)境老化干擾量,所述環(huán)境老化干擾計(jì)算公式配置為:
15、
16、其中,eai用于表示所述環(huán)境老化干擾量,ahe用于表示預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)濕度,ah0用于表示所述空氣濕度,ate用于表示預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)溫度,at0用于表示所述空氣溫度,pme用于表示預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)空氣顆粒度,pm0用于表示所述環(huán)境空氣顆粒度,phe用于表示預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)酸堿度,pha用于表示所述空氣酸堿度,α1用于表示預(yù)設(shè)的濕度干擾系數(shù),α2用于表示預(yù)設(shè)的溫度干擾系數(shù),α3用于表示預(yù)設(shè)的顆粒度干擾系數(shù),α4用于表示預(yù)設(shè)的酸堿度干擾系數(shù)。
17、進(jìn)一步地,所述第二計(jì)算單元用于將所述使用頻率、所述單次使用時(shí)長(zhǎng)以及所述累計(jì)使用時(shí)長(zhǎng)輸入預(yù)設(shè)的使用老化干擾計(jì)算公式中,計(jì)算得到計(jì)算得到使用老化干擾量,所述使用老化干擾計(jì)算公式配置為:
18、
19、其中,uia用于表示所述使用老化干擾量,ufr用于表示所述使用頻率,sud用于表示所述單次使用時(shí)長(zhǎng),aut用于表示所述累計(jì)使用時(shí)長(zhǎng),β1用于表示預(yù)設(shè)的使用頻率干擾系數(shù),β2用于表示預(yù)設(shè)的單次時(shí)長(zhǎng)干擾系數(shù),β3用于表示預(yù)設(shè)的累計(jì)時(shí)長(zhǎng)干擾系數(shù)。
20、進(jìn)一步地,所述第三計(jì)算單元用于將所述振動(dòng)量以及所述晃動(dòng)幅度輸入預(yù)設(shè)的打纜架老化干擾公式中,計(jì)算得到打纜架老化干擾量,所述打纜架老化干擾公式配置為:
21、
22、其中,aia用于表示所述打纜架老化干擾量,via用于表示所述振動(dòng)量,vie用于表示預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)量,sa用于表示所述晃動(dòng)幅度,se用于表示預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)晃動(dòng)幅度,用于表示預(yù)設(shè)的振動(dòng)干擾系數(shù),用于表示預(yù)設(shè)的晃動(dòng)干擾系數(shù)。
23、進(jìn)一步地,所述第三計(jì)算單元將所述環(huán)境老化干擾量、所述使用老化干擾量以及所述打纜架老化干擾量,輸入預(yù)設(shè)的綜合干擾計(jì)算公式中,計(jì)算得到綜合老化干擾量,所述綜合干擾計(jì)算公式配置為:
24、
25、δa=δ1δ2δ3
26、其中,cil用于表示所述綜合老化干擾量,cie用于表示預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)老化干擾量,δ1用于表示預(yù)設(shè)的環(huán)境轉(zhuǎn)換系數(shù),δ2用于表示預(yù)設(shè)的使用轉(zhuǎn)換系數(shù),δ3用于表示預(yù)設(shè)的打纜架轉(zhuǎn)化系數(shù)。
27、進(jìn)一步地,還包括:
28、圖像采集模塊,連接所述綜合計(jì)算模塊,用于在所述打纜架靜止?fàn)顟B(tài)下,拍攝打纜架的打纜檢測(cè)圖像;
29、缺陷檢測(cè)模塊,連接所述圖像采集模塊,用于檢測(cè)所述打纜檢測(cè)圖像上的受損缺陷特征;
30、缺陷預(yù)測(cè)模塊,連接所述缺陷檢測(cè)模塊、所述電機(jī)檢測(cè)模塊、所述環(huán)境檢測(cè)模塊和所述打纜檢測(cè)模塊,用于將所述受損缺陷特征、各所述環(huán)境干擾參數(shù)、所述振動(dòng)量、所述晃動(dòng)幅度和所述累計(jì)使用時(shí)長(zhǎng)輸入預(yù)先訓(xùn)練完畢的缺陷預(yù)測(cè)模型中,預(yù)測(cè)得到下一時(shí)刻的預(yù)測(cè)缺陷特征;
31、所述第三計(jì)算單元根據(jù)所述預(yù)測(cè)缺陷特征處理得到缺陷干擾系數(shù),進(jìn)而根據(jù)所述缺陷干擾系數(shù)對(duì)所述打纜架老化干擾量進(jìn)行矯正優(yōu)化,得到優(yōu)化過后的所述打纜架老化干擾量。
32、進(jìn)一步地,所述缺陷預(yù)測(cè)模型為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
33、進(jìn)一步地,所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上固定套接有雙端連接部,所述雙端連接部的兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述打纜架的兩根連接桿。
34、本發(fā)明的有益效果:
35、本發(fā)明實(shí)時(shí)檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)所處環(huán)境中的若干環(huán)境干擾參數(shù),以計(jì)算得到環(huán)境老化干擾量,同時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)的使用頻率、單次使用時(shí)長(zhǎng)以及累計(jì)使用時(shí)長(zhǎng),以計(jì)算得到使用老化干擾量,進(jìn)而實(shí)時(shí)檢測(cè)打纜架的振動(dòng)量和晃動(dòng)幅度,以計(jì)算得到打纜架老化干擾量,從而根據(jù)環(huán)境老化干擾量、使用老化干擾量以及打纜架老化干擾量綜合計(jì)算得到綜合老化干擾量,并根據(jù)綜合老化干擾量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),得到優(yōu)化驅(qū)動(dòng)信號(hào),最終步進(jìn)電機(jī)根據(jù)優(yōu)化驅(qū)動(dòng)信號(hào)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)角度,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)外部的環(huán)境干擾參數(shù),步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部的使用頻率、單次使用時(shí)長(zhǎng)、累計(jì)使用時(shí)長(zhǎng)以及打纜架的振動(dòng)量和晃動(dòng)幅度動(dòng)態(tài)微調(diào)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量,免除了外部因素、內(nèi)部因素打纜架振動(dòng)和晃動(dòng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)輸出傳動(dòng)的影響,從而顯著提升了打纜花樣的穩(wěn)定性。