一种全自动模板机及间歇运动减震方法

技术领域

本申请涉及智能缝纫技术领域，尤其涉及一种全自动模板机及间歇运动减震方法。

背景技术

模板机在工作时，X、Y、Z轴存在间歇运动的构件（该构件需要周期性进行运动和停歇），当间歇运动部件质量较大、运动频率较高、运动距离较远和运动速度波动较大（如启动—停止—启动，或低速—高速—低速循环工作）时，整个机器会存在明显的振动与噪音。

目前，为了降低整个机器在运行时的振动与噪音，大部分是采用梯形或S型加减速算法在模板机X、Y横梁运动时进行减速，来降低缝纫转速（间歇运动频率）或降低间歇运动速度波动，以在业内人员可接受的振动与噪音的情况下，尽量减弱振动与噪音，但是此方式会严重影响到缝纫的效率。

发明内容

为了在确保模板机的缝纫效率的前提下，能够降低模板机在运行时的振动与噪音，本申请提供了一种全自动模板机及间歇运动减震方法。

第一方面，本申请提供的一种全自动模板机，采用如下的技术方案：

一种全自动模板机，包括：机台；缝纫机构，包括机头和缝纫组件，所述机头一端设置在所述机台上，另一端设置有用于对应模板进行缝纫的所述缝纫组件；移动机构，包括设置在所述机台上的第一直线移动组件、第二直线移动组件和模板夹持组件，所述第一直线移动组件用于驱动模板朝第一方向移动，第二直线移动组件连接所述第一直线移动组件，用于驱动模板朝第二方向移动，所述第一方向和所述第二方向垂直；模板夹持组件设置在所述第一直线移动组件上，用于夹持模板，并随所述第一直线移动组件和所述第二直线移动组件进行运动；平衡组件，包括第一移动件和平衡块，所述平衡块穿设在所述第一移动件上，随所述第一移动件运动而运动，其中所述平衡块在所述第一移动件上与所述第一直线移动组件运动方向相反。

通过采用上述技术方案，通过设置第一直线移动组件和第二直线移动组件，可以实现模板夹持组件夹持的模板在第一方向和第二方向进行移动，以使得模板能够对应缝纫组件进行两个方向的灵活移动，以对应于模板缝槽进行缝纫；通过设置平衡组件包括第一移动件和平衡块，平衡块穿设在第一移动件上，与第一直线移动组件运动方向相反，可以实现间歇运动部件也即第一直线移动组件在进行启停时，冲击力相互抵消，进而实现在确保缝纫效率的前提下，显著降低整机的振动与噪音。

可选的，所述缝纫组件包括：压脚驱动件，位于所述机头内；第一压脚件，一端连接所述压脚驱动件，另一端穿出所述机头用于插入模板缝槽中抵接布料；缝纫驱动件，位于所述机头内；缝纫件，一连接所述缝纫驱动件，另一端穿出所述机头用于缝纫模板缝槽中的布料。

通过采用上述技术方案，通过设置压脚驱动件、第一压脚件可以实现第一压脚件在竖直方向进行上下移动，以在缝纫驱动件驱动缝纫件进行缝制时，插入用于模板缝槽中以抵接布料，可以减少缝纫过程中布料被缝纫件带偏以及缝纫件被布料拉扯，导致断针。

可选的，所述缝纫组件还包括：第二压脚件，第二压脚件连接在所述第一压脚件上，远离所述机头的一端设置有中空罩体，所述中空罩体罩设于所述第一压脚件和缝纫件，用于抵接模板缝槽。

通过采用上述技术方案，通过设置能够抵接模板缝槽的第二压脚件，且罩设第一压脚件和缝纫件，可以使得缝纫件能够精准对应缝槽中的布料进行缝纫，进而避免缝纫件扎在模板上导致断针。

可选的，所述平衡组件还包括第一驱动电机和皮带，所述皮带套设在所述第二直线移动组件和所述第一移动件的一端，用于在所述第一驱动电机的驱动下同时带动所述第二直线移动组件和所述第一移动件进行转动。

通过采用上述技术方案，通过设置第一驱动电机和皮带，皮带套设在第二直线移动组件和第一移动件的一端，以在第一驱动电机的驱动下同时带动两者进行运动，可以确保第一直线移动组件和穿设在第一移动件上的平衡块能够同步反向运动，以使得第一直线移动组件与平衡块在启停时的冲击力例进行互相抵消，来降低整机的震动和噪声。

可选的，所述第二直线移动组件设置有两个第二移动件，两个所述第二移动件分别设置在所述第一直线移动组件的两侧，用于带动所述第一直线移动组件进行所述第二方向运动；所述第一移动件设置为一个，位于两个所述第二移动件之间。

通过采用上述技术方案，通过设置两个第二移动件分别设置在第一直线移动组件的两侧，通过皮带套设能够同步带动第一直线移动组件朝第二方向进行移动，设置一个第一移动件位于两个第二移动件之间，以在皮带带动下，平衡块朝第一直线移动组件相反的方向移动，可以确保第一直线移动组件与平衡块在启停时的冲击力能够互相抵消，来降低整机的震动和噪声。

可选的，所述平衡组件包括第二驱动电机和第三驱动电机，所述第二驱动电机连接所述第二直线移动组件，所述第三驱动电机连接所述第一移动件。

通过采用上述技术方案，通过设置第二驱动电机连接第二直线移动组件、第三驱动电机连接第一移动件，可以实现同时驱动第二驱动电机和第三驱动电机，使得第一直线移动组件和平衡块进行同步反向移动，以确保第一直线移动组件与平衡块在启停时的冲击力能够互相抵消，来降低整机的震动和噪声。

可选的，所述第二直线移动组件包括两个第二移动件，所述第二驱动电机对应两个所述第二移动件设置为两个，两个所述第二移动件设置在所述第一直线移动组件的两侧，用于带动所述第一直线移动组件进行所述第二方向运动；所述第一移动件和所述第三驱动电机对应设置为一个，位于两个所述第二移动件之间。

通过采用上述技术方案，通过设置两个第二移动件分别设置在第一直线移动组件的两侧，通过两个第二移动件能够同步带动第一直线移动组件朝第二方向进行移动，设置一个第一移动件位于两个第二移动件之间，以在第三驱动电机的带动下，平衡块朝第一直线移动组件相反的方向移动，可以确保第一直线移动组件与平衡块在启停时的冲击力例能够互相抵消，来降低整机的震动和噪声。

可选的，所述模板夹持组件包括：夹持移动件、调节件、模板检测件和调节驱动件，所述夹持移动件设置在所述第一直线移动组件上，所述调节驱动件连接所述调节件设置在所述夹持移动件上，所述模板检测件设置在所述夹持移动件上。

通过采用上述技术方案，通过设置夹持移动件和调节件可以实现模板的夹持；通过设置模板检测件和调节驱动件，可以实现自动检测模板的放置，在检测到模板时，启动调节驱动件驱动调节件进行自动夹持模板，以增加整机的智能性，提高操作人员的体验感。

可选的，所述模板夹持组件还包括启动键，所述启动键设置在所述机台上连接所述调节驱动件。

通过设置启动键，可以供操作人员启动夹持件，以便于操作人员进行操作以更换模板。

第二方面，本申请公开了一种全自动模板机间歇运动减震方法，应用于上述实施例中所述的全自动模板机法，采用如下的技术方案：

一种全自动模板机间歇运动减震方法，包括：接收模板操作指令，并在预设操作模板信息中匹配出模板对应的缝槽走线信息；基于所述缝槽走线信息驱动所述模板在所述第一直线移动组件上朝所述第一方向移动、所述第一直线移动组件在所述第二直线移动组件上朝所述第二方向移动、以及所述平衡块在所述第一移动件上朝第二方向移动，以将模板移动至目标位置，其中所述第一直线移动组件与所述平衡件在所述第二方向上互为反向运动；基于所述目标位置调整所述缝纫组件对模板缝槽中的布料进行缝纫。

通过采用上述技术方案，通过接收模板操作指令，可以在预设操作模板信息中匹配出模板对应的缝槽走线信息，以便于模板机的控制系统能够基于缝槽走线信息来调节第一直线移动组件、第二直线移动组件的位置以使得模板能够对照于缝纫组件，实现缝纫组件对模板缝槽中的布料进行缝纫，以及调节平衡块在第一移动件上的位置，使得平衡块与第一直线移动组件在启停时的冲击力能够互相抵消，来降低整机的震动和噪声。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置第一直线移动组件和第二直线移动组件，可以实现模板夹持组件夹持的模板在第一方向和第二方向进行移动，以使得模板能够对应缝纫组件进行两个方向的灵活移动，以对应于模板缝槽进行缝纫；通过设置平衡组件包括第一移动件和平衡块，平衡块穿设在第一移动件上，与第一直线移动组件运动方向相反，可以实现间歇运动部件也即第一直线移动组件在进行启停时，冲击力相互抵消，进而实现在确保缝纫效率的前提下，显著降低整机的振动与噪音。

2.通过设置第一驱动电机和皮带，皮带套设在第二直线移动组件和第一移动件的一端，以在第一驱动电机的驱动下同时带动两者进行运动，可以确保第一直线移动组件和穿设在第一移动件上的平衡块能够同步反向运动，以使得第一直线移动组件与平衡块在启停时的冲击力进行互相抵消，来降低整机的震动和噪声。

附图说明

图1为本申请一实施例公开的全自动模板机的立体结构示意图；

图2为图1中所示的缝纫机构与模板的状态结构示意图；

图3为图1中所示的移动机构和平衡组件的状态结构示意图；

图4为本申请另一实施例公开的一种全自动模板机间歇运动减震方法的流程示意图。

附图标记说明：

10、机台；20、缝纫机构；21、机头；211、散热件；2111、散热孔；22、缝纫组件；221、压脚驱动件；222、第一压脚件；223、缝纫驱动件；224、缝纫件；225、第二压脚件；2251、中空罩体；30、移动机构；31、第一直线移动组件；32、第二直线移动组件；321、第二移动件；33、模板夹持组件；331、夹持移动件；332、调节件；333、调节驱动件；40、平衡组件；41、第一移动件；42、平衡块；43、第一驱动电机；44、皮带。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

相关技术中，为了降低整个机器在运行时的振动与噪音，大部分是采用梯形或S型加减速算法在模板机X、Y横梁运动时进行减速，来降低缝纫转速（间歇运动频率）或降低间歇运动速度波动，以在业内人员可接受的振动与噪音的情况下，尽量减弱振动与噪音，但是此方式会严重影响到缝纫的效率。

因此，为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了一种全自动模板机及间歇运动减震方法，能够降低模板机在运行时的振动与噪音，且确保模板机的缝纫效率。

以下结合附图详细说明本申请实施例的技术方案。

参见图1，为本申请一实施例公开的全自动模板机的立体结构示意图。该全自动模板机包括：机台10、缝纫机构20、移动机构30和平衡组件40，缝纫机构20连接移动机构30设置在机台10上，缝纫机构20用于缝纫模板缝槽中的布料，移动机构30用于带动缝纫机构20在机台10上沿X轴、Y轴方向（图1所示方位）进行灵活移动；平衡组件40设置在机台10上，用于平衡移动机构30在启动停止（后续简称启停）时的冲击力，也即实现冲击力的抵消，来实现在确保缝纫效率的前提下，显著降低整机的振动与噪音。

参见图1，缝纫机构20包括机头21和缝纫组件22，机头21一端固定在机台10上，另一端固定缝纫组件22，缝纫组件22位于机头21远离机台10的一端，且缝纫组件22的一端固定在机台10内，一端伸出机台10用于对模板缝槽中的布料进行缝纫。

参见图2，缝纫组件22包括压脚驱动件221、第一压脚件222、缝纫驱动件223、缝纫件224和第二压脚件225，压脚驱动件221和缝纫驱动件223可如驱动电机均位于机头21内，用于驱动压脚件和缝纫件224沿Z轴竖直方向（图1所示方位）进行上下运动，来实现缝纫操作。第一压脚件222可如图2所示的外形，其一端连接压脚驱动件221，另一端穿出机头21，用于在缝纫过程中插入模板的缝槽中，以抵接缝槽中的布料，避免布料被缝纫针头带偏以及针头被布料拉扯，导致断针。

缝纫件224一端连接缝纫驱动件223，另一端穿出机头21连接用于缝纫的针头。第二压脚件225用于抵接模板，第二压脚件225一端固定在压脚件上，另一端连接有中空罩体2251，中空罩体2251如图所示外观，用于罩设在压脚件和缝纫件224远离机头21的一端，以抵接模板上的缝槽，来辅助压脚件进行定位，以使得压脚件更准确的插入至缝槽中进行抵接。

参见图3，移动机构30包括第一直线移动组件31、第二直线移动组件32和模板夹持组件33，第一直线移动组件31用于驱动模板朝第一方向移动如X轴方向（图3所示方位），第二直线移动组件32用于驱动模板朝第二方向移动如Y轴方向（图3所示方位），第一方向和第二方向垂直，且配合缝纫件224沿Z轴竖直方向运动，可以实现缝纫件224基于模板上缝槽的位置对布料进行灵活精准的走线缝纫。

其中，第一直线移动组件31可为无杆气缸或齿轮套设皮带，以带动模板夹持组件33进行平移运动；第二直线移动组件32可包括两个第二移动件321，两个第二移动件321可为丝杆，可如图3所示，两个移动件平行设置，分别位于第一直线移动组件31的两侧，用于同步带动第一直线移动组件31进行移动，进而实现模板夹持组件33基于第一直线移动组件31和第二直线移动组件32的运动，朝两个方向进行灵活运动，以对应于缝纫件224。

具体地，模板夹持组件33包括夹持移动件331、调节件332、模板检测件和调节驱动件333，夹持移动件331可移动式设置在第一直线移动组件31上；调节驱动件333连接调节件332设置在夹持移动件331上，用于配合夹持移动件331夹持模板的一端；模板检测件设置在夹持移动件331上，用于感测夹持移动件331是否放置有模板。

其中，夹持移动件331可如图3所示下端为“凹槽”结构，用于供模板的一侧放入，配合调节驱动件333驱动调节件332进行夹合模板；调节驱动件333可以为气缸，设置在夹持移动件331上驱动连接调节件332也即一夹板；模板检测件可以为红外感测器，以感测模板，当感测有模板放置时，发送驱动信号至调节驱动件333，以控制其进行伸缩，来带动调节件332进行升降，进而完成对模板的自动夹持操作，更进一步的增加模板机的智能性。

在本实施例中，模板夹持组件33还包括有启动键，启动键可以为供操作人员操作的按键，设置在机台10上连接调节驱动件333，以控制调节驱动件333的启动，当然，在此并不限定，启动键的位置和样式，只要能够实现相同功能即可。

参见图3，平衡组件40包括第一移动件41和平衡块42，平衡块42穿设在第一移动件41上，随第一移动件41运动而运动，其中平衡块42在第一移动件41上与第一直线移动组件31运动方向相反。

其中，第一移动件41可为丝杆，且与第二移动件321互为方向丝杆。平衡块42的质量设置可接近于第一直线移动组件31的质量，两者同步反向运动，可以实现在第一直线移动组件31启停时以平衡冲击力也即抵消冲击力，进而来降低模板机缝纫过程中由于不断进行启停缝纫时的冲击力导致的振动和噪音。

在本实施例中，为了实现第一直线移动组件31和平衡块42进行同步反向运动，平衡组件40还包括第一驱动电机43和皮带44，皮带44套设在第二移动件321和第一移动件41的一端，用于在第一驱动电机43的驱动下同时带动第二移动件321和第一移动件41进行转动。

参见图3，第一驱动电机43可为一个，第二移动件321可为两个，第一移动件41可为一个，第二移动件321和第一移动件41的同一端均设置有与皮带44啮合的齿牙，对应的第一驱动电机43的一端也设置有齿牙，以在一个第一驱动电机43驱动下，带动皮带44转动，进而带动两个第二移动件321和一个第一移动件41进行同步转动，使得第一直线移动组件31与平衡块42同步反向运动。当然，在本实施例中，并不限制第一移动件41和第二移动件321的数量、具体位置和平衡块42的质量，只要能够实现平衡块42与第一直线移动组件31在启停过程中能够抵消冲击力，达到在确保模板机的缝纫效率的前提下，降低模板机在运行时的振动与噪音的功能效果即可。

在另一实施例中，平衡组件40可包括第二驱动电机和第三驱动电机，第二驱动电机连接第二直线移动组件32，第三驱动电机连接第一移动件41，第二直线移动组件32可包括一个第二移动件321或两个第二移动件321，当为一个第二移动件321时，对应的第二驱动电机设置为一个，第二移动件321位于第一直线移动组件31的中间位置，第一移动件41位于第二移动件321的下方且平行第二移动件321，在第二驱动电机和第三驱动电机的同步驱动下，可使得第一直线移动组件31和平衡块42同步方向运动；当为两个第二移动件321时，对应的第二驱动电机设置为两个，两个第二移动件321位于第一直线移动组件31的两侧位置，第一移动件41位于两个第二移动件321之间，在两个第二驱动电机和第三驱动电机的同步驱动下，可使得第一直线移动组件31和平衡块42同步方向运动。

另外，在另一实施例中，第一移动件41和第二移动件321还可使用皮带44进行代替，皮带44一侧边连接第一直线移动组件31，一侧连接平衡块42，在皮带44的带动下，第一直线移动组件31和平衡块42在第二方向上进行水平反向运动。

为了更清楚的了解本申请实施例公开的模板机的工作原理，如下进行举例：

操作人员在电脑端选择将要使用的模板类型，并将对应的夹持有布料的模板的一侧放置在夹持移动件331中，模板检测件检测到模板的存在，启动调节驱动件333调整调节件332的高度以抵接模板也即实现模板的夹持，第一直线移动组件31和第二直线移动组件32基于模板类型对应的缝槽位置带动缝纫件224进行移动，同时第一移动件41转动带动平衡块42与第一直线移动组件31朝第二方向上反向移动，当缝纫件224移动至缝槽上方时，压脚驱动件221驱动第一压脚件222和第二压脚件225向下移动，使得第二压脚件225抵接在模板上，第一压脚件222插入模板缝槽中以抵接布料，缝纫驱动件223驱动缝纫件224向下移动以扎入布料中进行缝纫。

综上所述，本申请实施例公开的模板机，通过设置第一直线移动组件31和第二直线移动组件32，可以实现模板夹持组件33夹持的模板在第一方向和第二方向进行移动，以使得模板能够对应缝纫组件22进行两个方向的灵活移动，以对应于模板缝槽进行缝纫；通过设置平衡组件40包括第一移动件41和平衡块42，平衡块42穿设在第一移动件41上，与第一直线移动组件31运动方向相反，可以实现间歇运动部件也即第一直线移动组件31在进行启停时，冲击力相互抵消，进而实现在确保缝纫效率的前提下，显著降低整机的振动与噪音。

图4示出了本申请另一实施例公开的全自动模板机的断针保护方法的流程示意图。

请参见图4，全自动模板机的断针保护方法，包括如下步骤：

步骤S10、接收模板操作指令，并在预设操作模板信息中匹配出第一预设模板类型及对应的第一缝槽走线信息；

其中，关于接收模板操作指令的过程，可理解为操作人员通过控制端如电脑端，输入对应模板的操作指令至模板机的控制系统，控制系统接收控制信号的过程；预设操作模板信息例如包括多个模板类型、多个模板类型对应的缝槽走线信息以及第一移动件41的移动信息，可由人工进行预先设置，以便于后续人工直接选取操作模板的类型，控制系统可以直接获取到模板对应的缝槽走线信息，便于直接控制第一直线移动组件31、第二直线移动组件32、第一移动件41进行移动，增加缝纫的整体效率。

步骤S20、基于缝槽走线信息驱动模板在第一直线移动组件31上朝第一方向移动、第一直线移动组件31在第二直线移动组件32上朝第二方向移动、以及平衡块42在第一移动件41上朝第二方向移动，以将模板移动至目标位置，其中第一直线移动组件31与平衡件在第二方向上互为反向运动；

其中，第一方向可为X轴方向，第二方向可为Y轴方向，两者方向互为垂直，可以便于缝纫件224在X轴方向和Y轴方向进行灵活移动，同时平衡块42在第一移动件41上也朝第二方向移动，但两者互为反向，可以确保第一直线移动组件31与平衡块42在启停时的冲击力能够互相抵消，来降低整机的震动和噪声。

步骤S30、基于目标位置调整缝纫组件22对模板缝槽中的布料进行缝纫。

其中，基于目标位置调整缝纫组件22可以确保缝纫件224能够对应模板缝槽中的布料进行缝纫，避免缝纫件224扎在模板上导致断针。

综上所述，本申请实施例公开的一种全自动模板机的断针保护方法，通过接收模板操作指令，可以在预设操作模板信息中匹配出模板对应的缝槽走线信息，以便于模板机的控制系统能够基于缝槽走线信息来调节第一直线移动组件31、第二直线移动组件32的位置以使得模板能够对照于缝纫组件22，实现缝纫组件22对模板缝槽中的布料进行缝纫，以及调节平衡块42在第一移动件41上的位置，使得平衡块42与第一直线移动组件31在启停时的冲击力能够互相抵消，来降低整机的震动和噪声。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。