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一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距自动补偿方法
申请号	CN202311815544.9	申请日	2023-12-26	公开(公告)号	CN117758453A	公开(公告)日	2024-03-26
申请人	浙江沪龙科技股份有限公司;			发明人	钱敏; 虞文伟;
摘要	本发明属于罗拉车技术领域，特指一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距自动补偿方法，包括有罗拉车体、以及设置在罗拉车体上的机针、上送料滚轮与下送料滚轮，罗拉车体上设置有用于检测缝料平面位移变化量的检测模块，且该检测模块能将缝料在X坐标方向上的位移变化量△X与在Y坐标方向上的位移变化量△Y转换为内外拐角的连续转弯角度，由主控器接收并根据内外拐角的连续转弯角度换算出针距补偿量、以控制上送料滚轮与下送料滚轮或针距调节组件进行针距补偿。本发明借助检测模块在缝制过程中实时检测并获取缝料在XY坐标方向上的位移变化量，并将其转化为内外拐角的连续转弯角度，利用该角度补偿针距误差，以使得缝纫针距的一致性，确保缝制的品质。
权利要求	1.一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距自动补偿方法，包括有罗拉车体、以及设置在罗拉车体上的机针、上送料滚轮与下送料滚轮，机针、上送料滚轮与下送料滚轮之间形成用于输送缝料的送料作业工位，机针由主轴驱动进行上下移动、且其由针距调节组件带动实现针距调节，其特征在于：所述罗拉车体上设置有用于检测缝料在送料作业工位内平面位移变化量的检测模块，且该检测模块能将缝料在X坐标方向上的位移变化量△X与在Y坐标方向上的位移变化量△Y转换为内外拐角的连续转弯角度，由主控器(1)接收并根据内外拐角的连续转弯角度换算出针距补偿量、以控制上送料滚轮与下送料滚轮或针距调节组件进行针距补偿。 2.根据权利要求1所述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法，其特征在于：所述检测模块为与缝料直接接触的接触式位移感应模块；或所述检测模块为检测端朝向缝料的光流检测模块(2)。 3.根据权利要求2所述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法，其特征在于：所述光流检测模块(2)包括有光流传感器(3)与MCU微控制器(4)，由MCU微控制器(4)通过高速串口实时读取光流传感器(3)检测到的检测信息、以获得缝料在X坐标方向上的位移变化量△X与在Y坐标方向上的位移变化量△Y，并将位移变化量△X与位移变化量△Y根据设定的连续转弯角度换算公式转换为内外拐角的连续转弯角度。 4.根据权利要求2或3所述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法，其特征在于：所述光流检测模块(2)固定在上滚轮支架上，该上滚轮支架为罗拉车体用于连接上送料滚轮的连接件；或所述光流检测模块(2)固定在下滚轮支架上，该下滚轮支架为罗拉车体用于连接下送料滚轮的连接件；或所述光流检测模块(2)固定在罗拉车体的下底板上。 5.根据权利要求1所述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法，其特征在于：所述上送料滚轮与上滚轮步进电机(5)传动连接，由上滚轮步进电机(5)驱动上送料滚轮的转动，所述下送料滚轮与下滚轮步进电机(6)传动连接，由下滚轮步进电机(6)驱动下送料滚轮的转动，上滚轮步进电机(5)以及下滚轮步进电机(6)均与主控器(1)电性连接，由主控器(1)控制上滚轮步进电机(5)以及下滚轮步进电机(6)的转动、以进行针距补偿。 6.根据权利要求1或3所述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法，其特征在于：所述连续转弯角度换算公式为： θ＝arccos(△Y/△X)； θ大于0为外拐角角度，θ小于0为内拐角角度。 7.根据权利要求1所述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法，其特征在于：将初始针距设为L，k为补偿系数，并设定补偿后最大针距为Lmax、补偿后最小针距为Lmin；所述针距补偿量的计算公式为：Lc＝L‑k*θ；如果Lc大于Lmax，则Lc＝Lmax；如果Lc小于Lmin，则Lc＝Lmin。 8.根据权利要求1或7所述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法，其特征在于：所述针距调节组件包括有上滚轮步进电机(5)、下滚轮步进电机(6)以及调整针杆上下幅度的摆针步进电机(7)，由上滚轮步进电机(5)、下滚轮步进电机(6)以及摆针步进电机(7)对针杆进行初始针距的调节，所述主轴由主轴伺服电机(8)驱动转动、以带动针杆上下移动，由主控器(1)分别控制上滚轮步进电机(5)、下滚轮步进电机(6)、摆针步进电机(7)以及主轴伺服电机(8)的工作状态。
说明书全文	一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距自动补偿方法技术领域： [0001] 本发明属于罗拉车技术领域，特指一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距自动补偿方法。背景技术： [0002] 罗拉车作为皮革的车缝及饰缝的缝纫机，主要用于高档皮鞋、箱包、手带及弧形皮带的缝制。其中，步进罗拉车能够借助步进电机驱动上滚轮、下滚轮和机针进行送料，以实现同步送料，并可借助针距调节组件带动机针改变缝纫针距。 [0003] 由于步进罗拉车在进行内外拐角缝纫时针距会改变，即在内拐角缝纫时针距变小；在外拐角缝纫时针距变大，故存在着曲线车缝针迹不均匀的问题。 [0004] 而目前的解决方法便是由人为参与的方式，实现针距补偿，利用外部按键实现固定的内外拐角缝纫针距补偿，但该处理操作存在着以下问题：1、人为操作不方便，容易按错，并且一旦按错缝料就会报废；2、每次的针距补偿量固定，也无法实现连续补偿，从而往往补偿后的针距仍存有偏差，影响缝制的品质。发明内容： [0005] 本发明的目的是提供一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距自动补偿方法，其采用检测模块实时检测缝料在XY坐标方向上的位移变化量，以转换为内外拐角的连续转弯角度，进而补偿针距误差，实现缝纫针距的一致性。 [0006] 本发明是这样实现的： [0007] 一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距自动补偿方法，包括有罗拉车体、以及设置在罗拉车体上的机针、上送料滚轮与下送料滚轮，机针、上送料滚轮与下送料滚轮之间形成用于输送缝料的送料作业工位，机针由主轴驱动进行上下移动、且其由针距调节组件带动实现针距调节，所述罗拉车体上设置有用于检测缝料在送料作业工位内平面位移变化量的检测模块，且该检测模块能将缝料在X坐标方向上的位移变化量△X与在Y坐标方向上的位移变化量△Y转换为内外拐角的连续转弯角度，由主控器接收并根据内外拐角的连续转弯角度换算出针距补偿量、以控制上送料滚轮与下送料滚轮或针距调节组件进行针距补偿。 [0008] 在上述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法中，所述检测模块为与缝料直接接触的接触式位移感应模块； [0009] 或所述检测模块为检测端朝向缝料的光流检测模块。 [0010] 在上述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法中，所述光流检测模块包括有光流传感器与MCU微控制器，由MCU微控制器通过高速串口实时读取光流传感器检测到的检测信息、以获得缝料在X坐标方向上的位移变化量△X与在Y坐标方向上的位移变化量△Y，并将位移变化量△X与位移变化量△Y根据设定的连续转弯角度换算公式转换为内外拐角的连续转弯角度。 [0011] 在上述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法中，所述光流检测模块固定在上滚轮支架上，该上滚轮支架为罗拉车体用于连接上送料滚轮的连接件； [0012] 或所述光流检测模块固定在下滚轮支架上，该下滚轮支架为罗拉车体用于连接下送料滚轮的连接件； [0013] 或所述光流检测模块固定在罗拉车体的下底板上。 [0014] 在上述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法中，所述上送料滚轮与上滚轮步进电机传动连接，由上滚轮步进电机驱动上送料滚轮的转动，所述下送料滚轮与下滚轮步进电机传动连接，由下滚轮步进电机驱动下送料滚轮的转动，上滚轮步进电机以及下滚轮步进电机均与主控器电性连接，由主控器控制上滚轮步进电机以及下滚轮步进电机的转动、以进行针距补偿。 [0015] 在上述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法中，所述连续转弯角度换算公式为： [0016] θ＝arctan(△Y/△X)； [0017] θ大于0为外拐角角度，θ小于0为内拐角角度。 [0018] 在上述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法中，将初始针距设为L，k为补偿系数，并设定补偿后最大针距为Lmax、补偿后最小针距为Lmin； [0019] 所述补偿后的针距Lc的计算公式为：Lc＝f(L、k、θ)，该计算公式为一个以L、k、θ作为变量的函数，如Lc＝L‑kθ； [0020] 如果Lc大于Lmax，则Lc＝Lmax； [0021] 如果Lc小于Lmin，则Lc＝Lmin。 [0022] 在上述的一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距补偿方法中，所述针距调节组件包括有上滚轮步进电机、下滚轮步进电机以及调整针杆上下幅度的摆针步进电机，由上滚轮步进电机、下滚轮步进电机以及摆针步进电机对针杆进行初始针距的调节，所述主轴由主轴伺服电机驱动转动、以带动针杆上下移动，由主控器分别控制上滚轮步进电机、下滚轮步进电机、摆针步进电机以及主轴伺服电机的工作状态。 [0023] 本发明相比现有技术突出的优点是： [0024] 本发明借助检测模块在缝制过程中实时检测并获取缝料在XY坐标方向上的位移变化量，并将其转化为内外拐角的连续转弯角度，进而利用该角度补偿针距误差，以使得缝纫针距的一致性，确保缝制的品质。附图说明： [0025] 图1是本发明的控制框架图。 [0026] 图中：1、主控器；2、光流检测模块；3、光流传感器；4、MCU微控制器；5、上滚轮步进电机；6、下滚轮步进电机；7、机针步进电机；8、主轴伺服电机。具体实施方式： [0027] 下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1： [0028] 一种步进罗拉车内外拐角缝纫针距自动补偿方法，包括有罗拉车体、以及设置在罗拉车体上的机针、上送料滚轮与下送料滚轮，机针、上送料滚轮与下送料滚轮之间形成用于输送缝料的送料作业工位，机针由主轴驱动进行上下移动、且其由针距调节组件带动实现针距调节，所述罗拉车体上设置有用于检测缝料在送料作业工位内平面位移变化量的检测模块，且该检测模块能将缝料在X坐标方向上的位移变化量△X与在Y坐标方向上的位移变化量△Y转换为内外拐角的连续转弯角度，由主控器1接收并根据内外拐角的连续转弯角度换算出针距补偿量、以控制上送料滚轮与下送料滚轮或针距调节组件进行针距补偿。 [0029] 本发明借助检测模块在缝制过程中实时检测并获取缝料在XY坐标方向上的位移变化量，并将其转化为内外拐角的连续转弯角度，进而利用该角度补偿针距误差，以使得缝纫针距的一致性，确保缝制的品质。 [0030] 其中，所述检测模块可以为与缝料直接接触的接触式位移感应模块； [0031] 而在本实施例中，所述检测模块所采用的为检测端朝向缝料的光流检测模块2。该所述光流检测模块2包括有光流传感器3与MCU微控制器4，由MCU微控制器4通过高速串口实时读取光流传感器3检测到的检测信息、以获得缝料在X坐标方向上的位移变化量△X与在Y坐标方向上的位移变化量△Y，并将位移变化量△X与位移变化量△Y根据设定的连续转弯角度换算公式转换为内外拐角的连续转弯角度。与此同时，MCU微控制器4可以与主控器1集成在一起，也可以两者分开通讯连接。 [0032] 需要说明的是本实施例所采用的光流检测模块2内置有光流传感器，又称光学追踪传感器，通过光学获取连续的表面图像并在数学上确定移动的方向和大小来测量位置的变化，集成有图像采集系统、数字信号处理器和四线串行端口，由图像采集系统通过镜头和照明系统获取表面图像，再由数字信号处理器处理以确定方向和距离运动，进而计算出△X与△Y相对位移值。其中，MCU微控制器4可从该传感器四线串行端口处读取△X与△Y信息，而由于该光流传感器作为现有技术，故在本说明书中不再详细阐述其组成结构以及工作原理。 [0033] 更进一步，为了便于光流检测模块2能够检测并获取缝料的位移变化，所述光流检测模块2固定在上滚轮支架上，该上滚轮支架为罗拉车体用于连接上送料滚轮的连接件；当然，也可以为所述光流检测模块2固定在下滚轮支架上，该下滚轮支架为罗拉车体用于连接下送料滚轮的连接件；同时，还可以为所述光流检测模块2固定在罗拉车体的下底板上。 [0034] 同时，步进罗拉车具备多个电机作为动力源分别驱动执行单元进行工作，其中所述上送料滚轮与上滚轮步进电机5传动连接，由上滚轮步进电机5驱动上送料滚轮的转动，所述下送料滚轮与下滚轮步进电机6传动连接，由下滚轮步进电机6驱动下送料滚轮的转动，上滚轮步进电机5以及下滚轮步进电机6均与主控器1电性连接，其中，针距补偿的实现，主控器1可以通过针距调节组件进行执行，而在本实施例中，是由主控器1控制上滚轮步进电机5以及下滚轮步进电机6的转动、以进行针距补偿。 [0035] 而为了将位移变化量△X与△Y转换为每针的连续转弯角度，其所述连续转弯角度换算公式为： [0036] θ＝arctan(△Y/△X)； [0037] θ大于0为外拐角角度，θ小于0为内拐角角度。 [0038] 待MCU微控制器4将所换算的连续转弯角度信息输送给主控器1后，由主控器1根据该连续转弯角度信息计算出所需的针距补偿量，其针距补偿量的计算方式为：将初始针距设为L，k为补偿系数，并设定补偿后最大针距为Lmax、补偿后最小针距为Lmin； [0039] 所述补偿后的针距Lc的计算公式为：Lc＝f(L、k、θ)，该计算公式为一个以L、k、θ作为变量的函数，如Lc＝L‑kθ； [0040] 如果Lc大于Lmax，则Lc＝Lmax； [0041] 如果Lc小于Lmin，则Lc＝Lmin。 [0042] 随后，主控器1根据所计算出的针距补偿量控制上滚轮步进电机5和下滚轮步进电机6的位移量，以达到补偿针距误差的目的。 [0043] 其中，初始针距L的设定是可根据实际缝料所需的要求而定的，并可通过针距调节组件实现调节，其所述针距调节组件包括有上滚轮步进电机5、下滚轮步进电机6以及调整针杆上下幅度的摆针步进电机7，由上滚轮步进电机5、下滚轮步进电机6以及摆针步进电机7对针杆进行初始针距的调节，所述主轴由主轴伺服电机8驱动转动、以带动针杆上下移动，由主控器1分别控制上滚轮步进电机5、下滚轮步进电机6、摆针步进电机7以及主轴伺服电机8的工作状态。 [0044] 上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的实施范围，故：凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。