一種平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，包括分別與控制電路連接的加速度檢測(cè)傳感器和工作狀態(tài)指示電路，所述加速度檢測(cè)傳感器設(shè)置于平縫機(jī)的機(jī)針上方、機(jī)頭偏心輪外側(cè)的機(jī)殼上；所述控制電路包括通信模塊和處理模塊，所述通信模塊分別與所述加速度檢測(cè)傳感器和工作狀態(tài)指示電路連接，以將所述加速度檢測(cè)傳感器的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給處理模塊，并將狀態(tài)指示指令發(fā)送給工作狀態(tài)指示電路；所述處理模塊分析實(shí)現(xiàn)所述加速度檢測(cè)傳感器的檢測(cè)信號(hào)的處理并與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值比對(duì)，據(jù)此輸出狀態(tài)指示指令：所述工作狀態(tài)指示電路接收并響應(yīng)控制電路的指令。本發(fā)明便于隨時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的健康狀況，保障了系統(tǒng)整體性能并降低維護(hù)成本，同時(shí)便于量化處理和長(zhǎng)期工作。
【專利說明】一種平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及縫紉設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)分析提示平縫機(jī)工況。
【背景技術(shù)】
[0002]平縫機(jī)主要是用一根縫紉線在縫料上形成一種線跡，使一層或多層縫料交織或縫合起來的機(jī)器。平縫機(jī)通常分為薄料和厚料兩種用途，平縫機(jī)能縫制棉、麻、絲、毛、人造纖維等織物和皮革、塑料、紙張等制品，薄料平縫機(jī)一般用于針織、內(nèi)衣、襯衫、制服等，厚料平縫機(jī)一般用于各類運(yùn)動(dòng)服、牛仔服、時(shí)裝、大衣、鞋帽、皮仔、箱包等。平縫機(jī)，在縫紉設(shè)備是最基本的車種，能縫制最簡(jiǎn)單的線跡，縫制出的線跡整齊美觀、線跡均勻、平整牢固，縫紉速度快、操作簡(jiǎn)便，使用簡(jiǎn)單易懂。平縫機(jī)機(jī)頭部分是由刺料、鉤線、挑線、送料四個(gè)機(jī)構(gòu)和繞線、壓料、落牙等輔助機(jī)構(gòu)組成，各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)合理地配合，循環(huán)工作，把縫料縫合起來。
[0003]隨著平縫機(jī)的使用時(shí)間增加，常會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)致機(jī)器停機(jī)故障、使用壽命縮短、車間噪聲、線跡質(zhì)量和縫制速度下降等不正常工況。而平縫機(jī)機(jī)頭的振動(dòng)是導(dǎo)致上述狀況的主要原因。引起振動(dòng)的一類原因是運(yùn)轉(zhuǎn)阻力增加，比如缺油、運(yùn)動(dòng)部位配合間隙過小、裝配不當(dāng)、零件表面光潔度差等，另外一類原因是安裝得不平穩(wěn)，機(jī)頭與臺(tái)板之間安裝槽沒有墊平，或者四個(gè)機(jī)架腳沒有完全著地等。在出廠的時(shí)候，機(jī)器經(jīng)過調(diào)校，工作狀態(tài)較好，但是在工廠使用的時(shí)候，由于安裝和保養(yǎng)的問題，工作狀況逐漸變差，從一般的振動(dòng)逐漸惡化到出現(xiàn)不正常磨擦聲、撞擊聲和松動(dòng)聲。
[0004]傳統(tǒng)方法通常是采用人工定期檢查，檢查方法主要是用耳朵聽，通過聲源辨別出哪里出現(xiàn)了機(jī)器故障，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷工作狀況是否良好。該方案存在的缺點(diǎn)如下:
[0005]( I)發(fā)現(xiàn)問題比較晚
[0006]由于平縫機(jī)電機(jī)是導(dǎo)致機(jī)器故障的沖擊力來源，正常工作速率在3000轉(zhuǎn)/分左右，因此周期性策動(dòng)力的頻率是50Hz左右，屬于低頻段，不在人耳聽覺最敏感的頻率區(qū)域內(nèi)。因此當(dāng)工況發(fā)生很大變化才被機(jī)修工察覺。等到可以聽出異常的噪聲這個(gè)時(shí)候，工件的磨損情況就比較嚴(yán)重了；
[0007](2)不便于量化
[0008]人工聽故障的時(shí)候憑主觀經(jīng)驗(yàn)，不同的機(jī)修工對(duì)機(jī)器工況變差的程度評(píng)價(jià)差異非常大，因此得出的是不是需要加油或者檢修的結(jié)論完全不同。
[0009](3)缺少原始數(shù)據(jù)，狀態(tài)比較具有主觀性
[0010]由于機(jī)械加工的和裝配差異，每臺(tái)平縫機(jī)出廠時(shí)候的合格工況在振動(dòng)模式和特征上存在一些差別，體現(xiàn)在參數(shù)上的不一致性。這些信息是機(jī)修工無法利用的。
[0011](4)故障點(diǎn)查找嚴(yán)重依賴經(jīng)驗(yàn)
[0012]產(chǎn)生噪聲的聲源有可能來自安裝、或者傘齒輪的齒面嚙合高低不一，或者上軸、豎軸、下軸的軸向松動(dòng)、或者齒輪齒面嚙合間隙過大或過小、或者旋梭與定位鉤的間隙太大，或者缺油，對(duì)噪聲來源的鑒別需要多年的經(jīng)驗(yàn)，才能迅速找到故障點(diǎn)；
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是針對(duì)目前僅靠人工定期檢查平縫機(jī)工況存在的上述不足，提供一種基于加速度測(cè)量的平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
[0014]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，包括分別與控制電路連接的加速度檢測(cè)傳感器和工作狀態(tài)指示電路，
[0015]所述加速度檢測(cè)傳感器設(shè)置于平縫機(jī)的機(jī)針上方、機(jī)頭偏心輪外側(cè)的機(jī)殼上；
[0016]所述控制電路包括通信模塊和處理模塊，所述通信模塊分別與所述加速度檢測(cè)傳感器和工作狀態(tài)指示電路連接，以將傳感器的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給處理模塊，并將狀態(tài)指示指令發(fā)送給工作狀態(tài)指示電路；
[0017]所述處理模塊分析實(shí)現(xiàn)所述加速度檢測(cè)傳感器的檢測(cè)信號(hào)的處理并與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值比對(duì)，據(jù)此輸出狀態(tài)指示指令:所述檢測(cè)信號(hào)值與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值吻合時(shí)，則判斷所述縫紉機(jī)機(jī)頭振動(dòng)工況正常，并據(jù)此輸出正常狀態(tài)指示指令；所述檢測(cè)信號(hào)值與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值偏差時(shí)，則判斷所述縫紉機(jī)機(jī)頭振動(dòng)工況故障，并據(jù)此輸出故障狀態(tài)指示指令；
[0018]所述工作狀態(tài)指示電路接收并響應(yīng)控制電路的指令。
[0019]進(jìn)一步地，所述加速度檢測(cè)傳感器為MEMS三軸加速度檢測(cè)傳感器。
[0020]進(jìn)一步地，所述加速度檢測(cè)傳感器采集的信號(hào)包括平縫機(jī)的靜態(tài)三軸重力加速度值，以及平縫機(jī)運(yùn)行時(shí)機(jī)頭振動(dòng)波多個(gè)頻段的峰值、有效值。
[0021]進(jìn)一步地，所述工作狀態(tài)指示電路的指示裝置為L(zhǎng)ED燈、蜂鳴器的任一種或組合。
[0022]通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)具有以下技術(shù)效果:平縫機(jī)工作時(shí)，通過加速度檢測(cè)傳感器和控制電路不斷地測(cè)量和評(píng)估預(yù)設(shè)的典型標(biāo)準(zhǔn)特征參數(shù)，如果發(fā)生偏離且超過了給定的閾值時(shí)，控制電路可以認(rèn)定工況不佳，通過工作狀態(tài)指示電路提示工作人員需要進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。本發(fā)明便于隨時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的健康狀況，保障了系統(tǒng)整體性能并降低維護(hù)成本，同時(shí)便于量化處理和長(zhǎng)期工作。加速度檢測(cè)傳感器和控制電路組成的檢測(cè)系統(tǒng)的采樣速率高，便于進(jìn)行信號(hào)處理，通過特征參數(shù)的分析，工況惡化時(shí)能夠正確地、快速地被發(fā)現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0025]請(qǐng)參閱圖1。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0026]平縫機(jī)電機(jī)是導(dǎo)致機(jī)器故障的沖擊力來源，正常工作速率在3000轉(zhuǎn)/分左右，因此周期性策動(dòng)力的頻率是50Hz左右。該頻率屬于低頻段，不在人耳聽覺最敏感的頻率區(qū)內(nèi)，因此當(dāng)工況發(fā)生很大變化才能被機(jī)修工察覺。等到人耳可以聽出這個(gè)異常的噪聲時(shí)，工件的磨損情況已經(jīng)比較嚴(yán)重。所以，本發(fā)明提供一種平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，參閱圖1所示，顯示為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成圖，包括分別與控制電路連接的加速度檢測(cè)傳感器和工作狀態(tài)指示電路，通過加速度檢測(cè)傳感器不斷地測(cè)量以獲得平縫機(jī)當(dāng)前低頻振動(dòng)引起的加速度變化的周期性數(shù)據(jù)，控制電路將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值比對(duì)來獲得對(duì)平縫機(jī)工況的評(píng)估。如果發(fā)生偏離且超過了給定的閾值時(shí)，控制電路可以認(rèn)定工況不佳，通過工作狀態(tài)指示電路提示工作人員需要進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。
[0027]本實(shí)施例中加速度檢測(cè)傳感器米用以MEMS(Micro-Electro_Mechanical System,微機(jī)電系統(tǒng))三軸加速度檢測(cè)傳感器芯片為核心的傳感器，作為平縫機(jī)工作時(shí)振動(dòng)狀態(tài)和安放的水平狀態(tài)的傳感單元。三軸加速度檢測(cè)傳感器適合測(cè)量低頻振動(dòng)，將其密封封裝于平縫機(jī)的機(jī)針上方、機(jī)頭偏心輪外側(cè)的機(jī)殼上，采樣速率可達(dá)20kSPS，每分鐘可供分析使用的數(shù)據(jù)有IM以上，可以用來持續(xù)地以I分鐘為循環(huán)周期監(jiān)控機(jī)頭的振動(dòng)模態(tài)，響應(yīng)時(shí)間較短，以較高的準(zhǔn)確度量化振動(dòng)的強(qiáng)度和計(jì)算與頻率有關(guān)的分布，將結(jié)果用特征參數(shù)的形式進(jìn)行固定，便于量化比較，消除不精確的主觀估計(jì)帶來的影響。
[0028]控制電路包括通信模塊和處理模塊，通信模塊分別與加速度檢測(cè)傳感器和工作狀態(tài)指示電路連接，以將加速度檢測(cè)傳感器的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給處理模塊，并將狀態(tài)指示指令發(fā)送給工作狀態(tài)指示電路。處理模塊將傳感器采集并發(fā)送得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域和頻域的分析，計(jì)算出當(dāng)前平縫機(jī)的若干特征參數(shù)，特征參數(shù)通常包括平縫機(jī)待機(jī)狀態(tài)下的靜態(tài)三軸重力加速度值和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)頭振動(dòng)波的幾個(gè)代表頻段的峰值、有效值。借此判斷當(dāng)前的模態(tài)，并與在出廠的時(shí)候就預(yù)設(shè)保存進(jìn)去的出廠工況標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，給出在一定的偏差閾值和評(píng)定方法下的結(jié)論，然后據(jù)此輸出狀態(tài)指示指令。當(dāng)前的模態(tài)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)吻合時(shí)，則判斷所述縫紉機(jī)機(jī)頭振動(dòng)工況正常，并據(jù)此輸出正常狀態(tài)指示指令；所述檢測(cè)信號(hào)值與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值偏差時(shí)，則判斷所述縫紉機(jī)機(jī)頭振動(dòng)工況故障，并據(jù)此輸出故障狀態(tài)指示指令。工作狀態(tài)指示電路接收并響應(yīng)控制電路的指令，通過LED或者蜂鳴器等提醒裝置的一種或任一種組合等工作狀態(tài)指示電路進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)提示。
[0029]以下以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作過程作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0030](I)出廠時(shí)，首先將平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)的開關(guān)調(diào)整到“出廠設(shè)置”狀態(tài)，然后平縫機(jī)斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到工作狀態(tài)指示電路提示本機(jī)的特征參數(shù)已經(jīng)記錄到內(nèi)部的非易失性存儲(chǔ)器中，再將平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)的開關(guān)調(diào)整到“工作”狀態(tài)，完成一次出廠設(shè)置，建立參考標(biāo)準(zhǔn)。
[0031](2)平縫機(jī)正常工作時(shí)，如果潤(rùn)滑良好，各個(gè)部件工作正常，工作狀態(tài)指示電路提示為“正?！?綠燈)，如果運(yùn)轉(zhuǎn)阻力過大或者安裝得不平穩(wěn)，導(dǎo)致臺(tái)板的振動(dòng)的狀態(tài)與出廠的時(shí)候偏差過大以至于超出閾值，則工作狀態(tài)指示電路提示為“需要維護(hù)”(紅燈);
[0032]( 3 )在平縫機(jī)更換過主要零部件，重新調(diào)校后，機(jī)修工可以重復(fù)步驟(I)，將新的良好工況數(shù)據(jù)覆蓋出廠值。正常的工況還可以重新定標(biāo)，便于系統(tǒng)的升級(jí)保養(yǎng)。
[0033]同時(shí)作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，控制電路通過對(duì)噪聲來源的鑒別借助于時(shí)域和頻域的數(shù)據(jù)分析，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻振動(dòng)的模態(tài)進(jìn)行分類。所以對(duì)于一些故障的分析，控制電路可以作出一些提示性的分類識(shí)別，結(jié)合機(jī)修工的經(jīng)驗(yàn)，提高故障點(diǎn)識(shí)別的準(zhǔn)確度和速度，提示信息可以通過工作狀態(tài)指示電路給出，比如閃爍的組合等等。
[0034]綜上所述，本發(fā)明平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)便于隨時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的健康狀況，保障了系統(tǒng)整體性能并降低維護(hù)成本，同時(shí)便于量化處理和長(zhǎng)期工作。加速度檢測(cè)傳感器和控制電路組成的檢測(cè)系統(tǒng)的采樣速率高，便于進(jìn)行信號(hào)處理，通過特征參數(shù)的分析，工況惡化時(shí)能夠正確地、快速地被發(fā)現(xiàn)。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0035]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括分別與控制電路連接的加速度檢測(cè)傳感器和工作狀態(tài)指示電路， 所述加速度檢測(cè)傳感器設(shè)置于平縫機(jī)的機(jī)針上方、機(jī)頭偏心輪外側(cè)的機(jī)殼上； 所述控制電路包括通信模塊和處理模塊，所述通信模塊分別與所述加速度檢測(cè)傳感器和工作狀態(tài)指示電路連接，以將所述加速度檢測(cè)傳感器的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給處理模塊，并將狀態(tài)指示指令發(fā)送給工作狀態(tài)指示電路； 所述處理模塊分析實(shí)現(xiàn)所述加速度檢測(cè)傳感器的檢測(cè)信號(hào)的處理并與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值比對(duì)，據(jù)此輸出狀態(tài)指示指令:所述檢測(cè)信號(hào)值與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值吻合時(shí)，則判斷所述縫紉機(jī)機(jī)頭振動(dòng)工況正常，并據(jù)此輸出正常狀態(tài)指示指令；所述檢測(cè)信號(hào)值與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值偏差時(shí)，則判斷所述縫紉機(jī)機(jī)頭振動(dòng)工況故障，并據(jù)此輸出故障狀態(tài)指示指令； 所述工作狀態(tài)指示電路接收并響應(yīng)控制電路的指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述加速度檢測(cè)傳感器為MEMS三軸加速度檢測(cè)傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述加速度檢測(cè)傳感器采集的信號(hào)包括平縫機(jī)的靜態(tài)三軸重力加速度值，以及平縫機(jī)運(yùn)行時(shí)機(jī)頭振動(dòng)波多個(gè)頻段的峰值、有效值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平縫機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述工作狀態(tài)指示電路的指示裝置為L(zhǎng)ED燈、蜂鳴器的任一種或組合。
【文檔編號(hào)】D05B1/04GK103835071SQ201410105953
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】陳志強(qiáng), 趙子愷, 韓安太 申請(qǐng)人:新杰克縫紉機(jī)股份有限公司