一种绣花机断线检测系统及检测方法与流程

本技术涉及绣花设备的，尤其是涉及一种绣花机断线检测系统及检测方法。

背景技术：

1、随着自动化设备的发展，对于绣花作品也能够使用相关设备进行自动化生产。

2、利用绣花设备进行自动化生产时，存在绣线断裂的问题，相关技术中，对于绣线断裂的检测，采用转轮式检测，即在绣线经过的位置设置能够转动的转轮，并且绣线于转轮轮面接触，当绣线移动时，即可带动转轮转动。转轮的转轴处设置有检测转轮是否转动的检测装置，当转轮转动时，检测装置能够检测转轮转动，当检测到转轮停止转动时，此时检测装置则判定绣线断裂。

3、但是，利用相关技术中的检测方式，由于转轮转动，存在绣线从转轮上脱落的问题，同时由于现场的工作环境，转轮的转轴处容易积存杂物，导致转轮无法转动的情况，最终导致断线检测不准确。

技术实现思路

1、为了能够提高检测的准确性，本技术提供一种绣花机断线检测系统及检测方法。

2、第一方面，本技术提供的一种绣花机断线检测系统采用如下的技术方案：

3、一种绣花机断线检测系统，包括弹性支架、形变检测模块、信号处理模块；其中，

4、所述弹性支架，用于 支撑绣花机的绣线，并在所述绣线的张紧力的作用下产生对应的形变量；

5、所述形变检测模块，用于检测所述弹性支架的形变量，并将检测的所述形变量转换为电信号发送至所述信号处理模块；

6、所述信号处理模块，用于基于所述电信号判断所述绣线是否断开。

7、通过采用上述技术方案，弹性支架安装在绣花机上，由于绣花机工作时，绣线上存在张力，绣线的张力能够使弹性支架发生形变，形变检测模块能够检测弹性支架的形变量并向信号处理模块发送电信号，信号处理模块接收电信号后能够转换为形变数值。当形变数值变为零时，则表明此时绣线断裂。并且利用弹性支架进行检测的方式，不存在活动件，能够减小绣线脱落的可能性，同时也能够避免由于现场环境导致活动件无法正常活动的可能性，能够提高检测的准确性。并且本方案是利用弹性支架的形变量来反映绣线的张力，那么可以人为设定不同的张力报警阈值，而相关技术中，采用转轮的方式，无法检测到绣线的张力大小。

8、可选的，所述弹性支架的端部设置有通孔，用于将所述弹性支架固定在所述绣花机上，在固定弹性支架时，所述弹性支架与所述绣花机存在间隔，所述弹性支架上远离通孔的一端设置有表面光滑的弯折部，所述弯折部的弯折位置用于与所述绣线接触，所述弹性支架上靠近所述通孔的边缘设置有限位缺口。

9、通过采用上述技术方案，弹性支架上设置有通孔，利用通孔能够将弹性支架固定在绣花机上，并且弹性支架与绣花机之间留有间隔，能够为弹性支架发生形变时留出空间。设置弯折部并且使弯折部的弯折位置与绣线接触，由于弯折部位是平滑、光滑的曲面，能够减小摩擦力，从而减小绣线由于摩擦导致损坏或者断裂的可能性。设置限位缺口，则是能够对弹性支架进行限位，避免利用通孔固定时出现松动后导致弹性支架转动，致使弹性支架无法与绣线接触。

10、可选的，所述信号处理模块包括依次连接的信号放大模块、转换模块、处理模块和显示模块；其中，

11、所述信号放大模块，用于对所述电信号进行放大处理；

12、所述转换模块，用于将放大后的所述电信号转换为数字信号；

13、所述处理模块，用于基于所述数字信号转换出形变数值，还用于基于所述形变数值获取对应的张力值；

14、显示模块，用于基于所述处理模块的控制以显示形变数值。

15、通过采用上述技术方案，信号放大模块将形变检测模块发送的电信号进行放大处理 ，然后转换模块将电信号转换为数字信号然后传输至处理模块，处理模块将数字信号转换为形变数值，并且控制显示模块显示形变数值。用户能够通过显示模块查看形变数值。

16、可选的，所述形变检测模块包括：电阻器r1、电阻器r2、供电端vcc、应变片r3和应变片r4，所述应变片r3和应变片r4均设置在所述弹性支架上，所述电阻器r1的一端连接于所述供电端vcc，所述电阻器r1的另一端连接于所述应变片r3，所述应变片r3的另一端连接于接地端，所述应变片r4的一端连接于所述供电端vcc，所述应变片r4的另一端连接于所述电阻器r2，所述电阻器r2的另一端连接于接地端，所述应变片r4与所述电阻器r2的连接点连接于所述信号处理模块，所述电阻器r1与所述应变片r3的连接点连接于所述信号处理模块。

17、通过采用上述技术方案，通过应变片r3和应变片r4以及搭建的电路，能够在弹性支架发生形变时，两个应变片的阻值发生变化，对应的分压值发生变化，此时即可使信号处理模块检测到分压值变化，即形变检测模块向信号处理模块发送电信号。

18、可选的，形变检测模块包括电阻器r5、电阻器r6、电阻器r7、应变片r8和供电端vcc，所述应变片r8设置在所述弹性支架上，所述应变片r8的一端连接于所述供电端vcc，所述应变片r8的另一端连接于所述电阻器r5，所述电阻器r5的另一端连接于接地端，所述电阻器r6的一端连接于所述供电端vcc，所述电阻器r6的另一端连接于所述电阻器r7，所述电阻器r7的另一端连接于接地端，所述应变片r8与所述电阻器r5的连接点连接于所述信号处理模块，所述电阻器r6与所述电阻器r7的连接点连接于所述信号处理模块。

19、通过采用上述技术方案，利用应变片r8以及搭建的电路，能够在弹性支架发生形变时，应变片r8阻值对应变化，此时分压值变化，信号处理电路检测到分压值变化，即形变检测模块向信号处理模块发送电信号。

20、可选的，所述形变检测模块包括电阻器r9、供电端vcc、应变片r10，所述应变片r10设置在所述弹性支架上，所述应变片r10的一端连接于所述供电端vcc，所述应变片r10的另一端连接于所述电阻器r9，所述电阻器r9的另一端连接于接地端，所述应变片r10与所述电阻器r9的连接点连接于所述信号处理模块。

21、通过采用上述技术方案，利用应变片r10以及搭建的电路，能够在弹性支架发生形变时，应变片r10阻值对应变化，此时分压值变化，信号处理电路检测到分压值变化，即形变检测模块向信号处理模块发送电信号。

22、第二方面，本技术提供的一种绣花机断线检测方法采用如下的技术方案：

23、一种绣花机断线检测方法，应用于如第一方面所述的一种绣花机断线检测系统，所述方法包括：

24、信号处理模块将形变检测模块发送的电信号转换得到当前时刻的形变数值；

25、所述信号处理模块判断所述当前时刻的形变数值是否等于零；

26、若所述当前时刻的形变数值等于零，则所述信号处理模块输出第一报警控制信号，并输出停机控制信号；

27、其中，所述第一报警控制信号用于控制第一断线报警模块报警；所述停机控制信号用于控制绣花机停机运行。

28、通过采用上述技术方案，绣花机工作时，绣线上存在张力，此时弹性支架发生形变，即形变数值不为零。当形变数值变为零时，表明此时绣线上的张力消失，此时判定为绣线断裂，判定绣线断裂后，信号处理模块输出第一报警控制信号控制第一断线报警模块报警，同时控制绣花机停止工作，避免绣针损坏绣花作品而导致绣花作品报废，能够降低生产成本。

29、可选的，在所述信号处理模块输出第一报警控制信号之前，还包括：

30、获取所述当前时刻之前的多个连续时刻的所述形变数值；

31、计算相邻时刻的形变数值的差值；

32、其中，所述差值为后一时刻的形变数值减前一时刻的形变数值；

33、判断全部差值是否均大于零；

34、若所述差值大于零，则不执行所述信号处理模块输出第一报警控制信号的步骤，转为所述信号处理模块输出第二报警控制信号；

35、其中，所述第二报警控制信号用于控制第二断线报警模块报警，以提示用户所述弹性支架的上游方向存在卡线情况。

36、通过采用上述技术方案，在处理模块输出第一报警控制信号控制断线报警模块之前，信号处理模块获取当前时刻之前的多个连续时刻的形变数值，然后计算相邻时刻的形变数值的差值，差值是后一时刻的形变数值减去前一时刻的形变数值，信号处理模块判断差值是否大于零，若差值大于零，则信号处理模块不输出第一报警控制信号，转为输出第二报警控制信号，从而控制第二断线报警模块报警。虽然绣线也出现断裂，但是在断裂之前，绣线的张力持续变大，表明此时绣针正常消耗绣线，但是绣花机的供线部分出现绣线卡死的情况，导致弹性支架处检测到的绣线的张力持续变大之后最终绣线断裂，所以此时控制第二断线报警模块报警，用以提示用户弹性支架的上游方向存在绣线卡死的情况。

37、可选的，还包括：

38、实时获取所述形变数值；

39、实时判断所述形变数值是否大于所述形变预设值；

40、若所述形变数值大于所述形变预设值，则所述信号处理模块开始计时并得到第一计时时间；

41、实时判断所述第一计时时间是否等于时间阈值；

42、若所述第一计时时间等于所述时间阈值，且在第一计时时间内所述形变数值持续大于所述形变预设值，则所述信号处理模块输出第三报警控制信号；

43、其中，所述第三报警控制信号用于控制第三报警模块报警，以提示用户存在供线不顺畅情况。

44、通过采用上述技术方案，信号处理模块实时获取形变数值，然后实时判断形变数值是否大于形变预设值，若形变数值大于形变预设值，则信号处理模块开始计时，并得到第一计时时间，实时判断第一计时时间是否等于时间阈值，若第一计时时间等于时间阈值，且在第一计时时间内形变数值不等于零，则信号处理模块输出第三报警控制信号。绣线上的张力变大，导致形变数值大于形变预设值，并且持续一定时间，在持续时间内绣线并未断裂，此时可能是由于供线部分供线不顺畅但又未完全卡死，所以导致了绣线张力增大但绣线为断裂的情况，所以此时信号处理模块输出第三报警控制信号控制第三报警模块报警。

45、可选的，还包括：

46、获取预设时间内的所述形变数值，并将获取的预设时间内的所述形变数值作为历史形变数值组；

47、判断所述历史形变数值组中是否存在大于所述形变预设值的所述形变数值；

48、若所述历史形变数值组中存在大于所述形变预设值的所述形变数值，则判断所述历史形变数值组中是否存在小于所述形变预设值的所述形变数值；

49、若所述历史形变数值组中存在小于所述形变预设值的所述形变数值，则信号处理模块输出第四报警控制信号控制第四报警模块报警

50、通过采用上述技术方案，判断预设时间内的形变数值与形变预设值的大小，当既存在形变数值大于形变预设值又存在形变数值小于形变预设值的情况，表明此时供线部分有一定规律，导致了这种情况，可能是转轴弯曲导致张力出现变大然后变小的波动情况，此时信号处理模块输出第四报警控制信号控制第四报警模块报警，不同的报警信号，能够便于用户有针对性的排查，提高排查效率。