用于縫紉機的傳感器組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于縫紉機的傳感器組件。本發(fā)明還涉及一種包括這樣的傳感器組件的縫紉機。
【背景技術】
[0002]例如由EP2045386A1已知一種用于縫紉機的傳感器組件。US4，569，298記載了一種用于縫紉機的可選預警裝置。DE3707321C1記載了一種帶有用于梭線的線監(jiān)視器的縫紉機。DE4116638A1記載了一種用于識別卷繞在縫紉機的梭心上的余線的裝置。US2003/0221601A1記載了一種監(jiān)視底線梭心的旋轉的縫紉機。DE112005002785T5記載了一種用于縫紉機的可識別余線的底線進給裝置。EP1700941A1記載了一種在底線梭心上包括用于確定線的供給的裝置的縫紉機或刺繡機。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的一個目的是研發(fā)一種用于縫紉機的傳感器組件，使得能識別(認定)錯針(mis-stitch)。
[0004]根據本發(fā)明，通過一種用于縫紉機的、用于識別錯針的傳感器組件來實現(xiàn)所述目的，所述縫紉機:
[0005]-具有用于產生檢測光束的光源，
[0006]-具有用于檢測該檢測光束的傳感器，
[0007]-其中，光源相對于傳感器對齊成使得檢測光束由縫紉機的構件的反射區(qū)段引導，線在縫紉機運轉期間和線跡的形成期間經過該反射區(qū)段，
[0008]-具有評估單元，該評估單元與傳感器信號連接以用于對由傳感器產生的檢測信號進行時間分辨的評估(time resolved evaluat1n)。
[0009]根據本發(fā)明，已認識到為了識別錯針，能利用以下事實:在線跡的形成期間，線被引導到縫紉機的底線梭殼周圍并由此經過各種縫紉機構件。在根據本發(fā)明的傳感器組件中，經過反射檢測光束的區(qū)段的線在線跡形成期間暫時中斷所述檢測光束。該暫時中斷可由傳感器檢測到并由評估單元進行評估以識別錯針。評估單元測量檢測信號是否已由于經過的線而改變。如果測量并評估這種改變，則能確?？p制不會在無線的情況下以不希望的方式發(fā)生。否則識別為錯針。反射區(qū)段可設置在底線梭殼自身上。反射區(qū)段可尤其布置在底線梭殼的中部的區(qū)域中。替換地，反射區(qū)段也可設置在縫紉機的、包括在縫紉機運轉期間被線經過的至少一個區(qū)段的其它構件上。這種縫紉機構件的一個示例是鉤或旋梭(抓線器，gripper)的末端。這種情況下，優(yōu)選地，鉤末端的區(qū)域被選擇為與線接觸的反射區(qū)域。
[0010]將傳感器直接布置在檢測光束的光路中可對信號衰減進行測量，該信號衰減通過由于線在其上滑移導致的反射檢測光束的反射的減少而產生。傳感器因而通常測量所反射的檢測光束的基本強度，該基本強度在線通過和所引起的檢測光束的中斷期間下降?；蛘?，能將傳感器布置成使得它不是直接布置在檢測光束的光路中，而是測量散射的檢測光。這利用了以下事實:檢測光由縫紉機構件、尤其由底線梭殼以不同方式散射，并且通常散射程度低于經過的面線。只要線運行通過檢測光束，即經過縫紉機構件的反射區(qū)段，就產生可通過傳感器測量的散射光。在散射光測量的情況下，在背景信號不明顯或低的情況下零測量值是可能的。
[0011]在本發(fā)明的其中評估單元被設計成形成在線跡形成周期期間的一個時間區(qū)間中產生的至少一個檢測信號的移動平均(移動平均值)的實施例中，可將該移動平均與預定的值進行比較。這可以例如用于漂移測量或甚至用于污物檢測。該信號可尤其與線跡形成相位同步地形成。
[0012]在線跡形成周期期間的不同時間段形成多個檢測信號一其中評估單元配置成形成在線跡形成周期期間的不同時間區(qū)間產生的至少兩個檢測信號的移動平均值，使得能實現(xiàn)附加信號比較，這再次提高了檢測的信息價值。
[0013]包括根據本發(fā)明的傳感器組件和形式為針和繞底線梭殼旋轉的鉤的線跡形成工具的縫紉機的優(yōu)點對應于上文已經參照傳感器組件說明的優(yōu)點。
[0014]高反射性實施例一其中縫紉機構件的反射區(qū)段被設計成高反射性的一提高了檢測的靈敏度。反射區(qū)段可被設計成經拋光的。反射區(qū)段可被設計成平面的。反射區(qū)段可被設計成凹面的且尤其向傳感器顯示光源。
[0015]旋梭的布置一其中鉤相對于反射光束的光路布置成使得處于完全旋轉的鉤移動路徑中的鉤不中斷檢測光束一防止了旋梭成為破壞傳感器組件進行的檢測的誘因。
[0016]反射區(qū)段的選擇一其中縫紉機構件的反射區(qū)段選擇成在線經過時通過與該線的接觸而被擦過一防止了反射區(qū)段上的污物影響檢測。
[0017]其中評估單元與用于驅動至少一個線跡形成工具的馬達信號連接的構型提供了在評估期間將線跡形成周期的階段考慮在內的解決方案。特別地，可以進行相位同步的測量，這提尚了評估精度。
[0018]用于縫紉機的替換或附加的傳感器組件具有用于產生檢測光束的光源和用于檢測檢測光束的傳感器。光源相對于傳感器對齊，使得檢測光束被引導到縫紉機的一個構件的反射區(qū)段上。評估單元與傳感器信號連接并用于對由傳感器產生的檢測信號進行時間分辨的評估。評估單元被設計成使得它形成在線跡形成周期期間的一個時間區(qū)間中產生的至少一個信號的移動平均。借助于這樣的傳感器組件，可測量縫紉機中的污物量。
[0019]隨著縫紉機例如由于在運轉期間沉積在縫紉機上的灰塵或絨毛而越來越臟，檢測光路內的導光性能下降。這被傳感器組件利用?？蓪⒁苿悠骄c評估單元中的預定值或基準值進行比較。在檢測光束在反射區(qū)段上最佳地反射到傳感器的情況下，基準值可以是檢測信號的虛擬值。如果檢測信號與預定值之差超過或低于公差范圍，則可發(fā)射故障信號，例如“臟”信號?？赏ㄟ^對檢測信號限定最小容許值來指定公差范圍。該故障信號可以是聲信號和/或出現(xiàn)在操作面板上。替代地或附加地，可能由于故障信號而直接地干預縫紉機運轉，尤其是停止機器。
[0020]傳感器可直接布置在檢測光束的光路中。這樣的布置的優(yōu)點對應于上文已經說明的優(yōu)點。一種替代布置也是可行的:其中傳感器定位成使得它不是直接布置在檢測光束的光路中，而是測量散射的檢測光。
[0021]多個成對的光源/傳感器一其中傳感器組件包括由分別通過由此產生的檢測光束分配的光源和傳感器組成的至少兩個對一使得可以在評估單元中比較相應對的移動平均值。這提高了污物檢測的精度。
[0022]替代地或附加地，可設置用于識別錯針的傳感器組件，其包括用于產生檢測光束的固定框架光源和用于檢測該檢測光束的固定框架傳感器，其中光源相對于傳感器對齊，使得檢測光束被引導到縫紉機的底線梭心的至少一個反射區(qū)段上，并且包括評估單元，該評估單元與傳感器信號連接，用于對由傳感器產生的檢測信號進行時間相關評估。
[0023]這利用了以下事實:在配備有底線梭心的縫紉機的正確運轉期間，所述底線梭心在使用底線時旋轉。所述旋轉通過傳感器組件可靠地檢測。只要底線梭心正在旋轉，當反射區(qū)段與檢測光束接觸時，底線梭心始終利用反射區(qū)段反射檢測信號。如果未測出檢測信號或檢測信號的特征時間變化，則表示未正確地使用底線進行縫紉并且可發(fā)射合適的故障信號。
[0024]傳感器可直接布置在檢測光束的光路中。于是實現(xiàn)了上文已經結合這樣的直接布置描述的優(yōu)點。替代地，這種情況下，這樣一種布置也是可行的，即其中傳感器定位成使得它不是直接布置在檢測光束的光路中，而是測量散射的檢測光。
[0025]評估單元可被設計成使得它形成至少一個檢測信號的移動平均，該至少一個檢測信號是在線跡形成周期期間的一個時間段中產生的。評估單元可被替代地或附加地設計成使得它形成至少兩個檢測信號的移動平均值，該至少兩個檢測信號是在線跡形成周期期間的不同時間區(qū)間產生的。這樣的評估單元的優(yōu)點對應于上文已經說明的優(yōu)點。
[0026]所述的附加傳感器組件也可以是包括形式為針和圍繞底線梭殼旋轉的旋梭的線跡形成工具的縫紉機的一部分。這種縫紉機的優(yōu)點對應于上文已經說明的優(yōu)點。
[0027]在梭心周圍的圓周區(qū)域中，在梭心的外殼壁中，可形成有用于反射檢測光束的多個反射區(qū)段。
[0028]多個反射區(qū)段提高了傳感器組件的測量精度，因為引起檢測信號的狀況一其中檢測光束被反射區(qū)段反射一在梭心旋轉期間發(fā)生多次。該多個反射區(qū)段可在圓周方向上不均勻地分布在梭心周圍。例如，在梭心的平面中的第一象限中可布置有三個反射區(qū)段，在圓周方向上逆時針的第二毗鄰象限中可布置有兩個反射區(qū)段，且在再逆時針的第三毗鄰象限中可布置有一個反射區(qū)段。為了進行評估，也可指定梭心旋轉的方向。在以上示例中，“3/2/1”的評估順序將意味著梭心正在順時針旋轉。逆評估順序“1/2/3”將