專利名稱：用于多頭刺繡機(jī)的頭控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于具有多個(gè)頭的多頭刺繡機(jī)的頭控制裝置及其控制方法，特別涉及用于通過個(gè)別地控制多個(gè)頭來實(shí)現(xiàn)彩色設(shè)計(jì)刺繡的多頭刺繡機(jī)的頭控制裝置及其控制方法。
另外，多個(gè)頭104的側(cè)面，橫貫設(shè)置有一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)杠桿(lever)(未示出)的上軸106。還有一個(gè)用于轉(zhuǎn)動(dòng)彎鉤(hook)(未示出)的下軸108橫向設(shè)置于工作臺(tái)100的下部。所述工作臺(tái)100的下部的一端設(shè)置有一驅(qū)動(dòng)電機(jī)110。該驅(qū)動(dòng)電機(jī)110的動(dòng)力傳遞至上軸106和下軸108的一端，從而驅(qū)動(dòng)針桿以及彎鉤，來執(zhí)行刺繡操作。
各個(gè)頭一般都有9個(gè)針桿(一個(gè)針桿對(duì)應(yīng)著使用的一種顏色)。各個(gè)頭不是靠一中央控制單元的控制來驅(qū)動(dòng)，而是通常由操作人員分別對(duì)頭上所配有的ON/OFF開關(guān)的操作來驅(qū)動(dòng)。當(dāng)操作人員驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)時(shí)，頭控制信號(hào)將被傳送給頭控制單元，然后，將根據(jù)所述頭控制單元的控制來驅(qū)動(dòng)頭。
但是，由于這類常規(guī)的多頭刺繡機(jī)如上所述地受到了配備于頭上的針桿數(shù)目的限制，所以一個(gè)多頭刺繡機(jī)的可用刺繡顏色也受到了限制。結(jié)果在刺繡設(shè)計(jì)中通常僅能使用9至12種左右的顏色。因此就存在這樣一個(gè)問題，即，難以達(dá)到操作人員想要的多種顏色刺繡設(shè)計(jì)的要求。
為了解決這個(gè)問題，人們已經(jīng)提出了多種在一個(gè)頭上增加更多數(shù)目針桿的刺繡機(jī)產(chǎn)品。但是，在這些產(chǎn)品中，頭的尺寸被增加得過大，以至于使刺繡機(jī)的工作效率不高。而且，這些產(chǎn)品還存在著使刺繡機(jī)制造成本增加的問題。
另外，在以往的刺繡機(jī)中，在需要進(jìn)行寬范圍刺繡而超出相鄰頭范圍的情況，就要被迫停止驅(qū)動(dòng)相鄰的頭，從而不能進(jìn)行所需要的刺繡作業(yè)。在這種情況下，操作人員就必須直接操作ON/OFF開關(guān)來停止相鄰頭的驅(qū)動(dòng)，以達(dá)到執(zhí)行刺繡作業(yè)的目的。因此，當(dāng)刺繡作業(yè)完成之后，為了執(zhí)行下一個(gè)刺繡作業(yè)，操作人員必須利用上述開關(guān)來重新驅(qū)動(dòng)已停止的頭。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于個(gè)別地控制多個(gè)頭的裝置和方法，它能夠在仍然使用常規(guī)頭的同時(shí)，為刺繡設(shè)計(jì)提供多種顏色。
為了實(shí)現(xiàn)上述及其它目的，本發(fā)明提供了一種用于具有多個(gè)頭的多頭刺繡機(jī)的頭控制裝置，其特征在于包括用于控制整個(gè)系統(tǒng)的中央控制單元，該中央控制單元響應(yīng)操作人員的操作而輸出控制信息，以分別控制所述頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，按照操作人員的意圖有選擇地驅(qū)動(dòng)多個(gè)頭，并且使相鄰的頭作為一組來執(zhí)行刺繡操作；以及頭控制單元，響應(yīng)來自所述中央控制單元的控制信息而控制所述頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)所述中央控制單元的控制使相鄰的頭聯(lián)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)針桿。
所述中央控制單元優(yōu)選包括設(shè)定裝置，輸入用于使所述多個(gè)頭作為一組來執(zhí)行刺繡操作的頭分組信息，以及用于設(shè)定各個(gè)頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的頭驅(qū)動(dòng)信息；運(yùn)算裝置，根據(jù)所述設(shè)定裝置輸入的信息，輸出用于驅(qū)動(dòng)所述頭控制單元的控制信息；以及存儲(chǔ)裝置，根據(jù)所述運(yùn)算裝置的控制，保存由所述設(shè)定裝置輸入的所述頭分組信息和頭驅(qū)動(dòng)信息。
此外，所述頭控制單元與所述多個(gè)頭共同連接，并響應(yīng)來自所述中央控制單元的控制而同時(shí)控制多個(gè)頭。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種用于對(duì)具有多個(gè)頭的多頭刺繡機(jī)的頭進(jìn)行控制的方法，該方法包括以下步驟(1)輸入用于使所述多個(gè)頭作為一組來執(zhí)行刺繡操作的頭分組信息，并且保存所述頭分組信息；(2)輸入用于設(shè)定各個(gè)頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的頭驅(qū)動(dòng)信息，保存所述頭驅(qū)動(dòng)信息，并且根據(jù)所述頭驅(qū)動(dòng)信息而輸出頭驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及(3)根據(jù)所述頭驅(qū)動(dòng)信號(hào)來有選擇地控制所述頭。
此外，本發(fā)明的多頭刺繡機(jī)的頭控制方法還優(yōu)選地包括所述頭控制單元對(duì)相鄰位置上的多個(gè)頭同時(shí)進(jìn)行控制的步驟。
此外，所述步驟(2)中進(jìn)一步包括以下步驟(2-1)當(dāng)操作人員所輸入的頭驅(qū)動(dòng)信息中包含用于驅(qū)動(dòng)所述各個(gè)頭組的第b根針桿的信息時(shí)，求取滿足公式(n-1)*a＜b≤n*a的n，其中，n代表構(gòu)成一個(gè)頭組的頭的個(gè)數(shù)，a代表各個(gè)頭上所配備的針桿數(shù)，b代表由所述頭控制信號(hào)操作的針桿；(2-2)產(chǎn)生頭驅(qū)動(dòng)信息，以根據(jù)所述步驟(2-1)中所求取的n，同時(shí)地驅(qū)動(dòng)各頭組中的第n個(gè)頭的第{b-(n-1)*a}根針桿。
如上所述，本發(fā)明通過提供一種用于個(gè)別地控制多個(gè)頭的裝置及其方法，能夠消除由操作人員必須對(duì)特定頭的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行直接操作所帶來的不便。
另外，本發(fā)明通過提供一種用于個(gè)別地控制多個(gè)頭的裝置及其方法，使得在仍然使用常規(guī)頭的同時(shí)，還可以為刺繡設(shè)計(jì)提供多種多樣的顏色。
以下將參考附圖對(duì)本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多頭刺繡機(jī)的頭控制裝置的方框圖。中央控制單元200包括運(yùn)算裝置203、設(shè)定裝置201和存儲(chǔ)裝置202。設(shè)定裝置201由操作人員輸入用于將多個(gè)頭作為一組以執(zhí)行刺繡操作的頭分組信息，以及用于設(shè)定各個(gè)頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的頭驅(qū)動(dòng)信息。存儲(chǔ)裝置202響應(yīng)運(yùn)算裝置203的控制而保存由設(shè)定裝置201輸入的頭分組信息和頭驅(qū)動(dòng)信息。
除了上述頭分組信息和頭驅(qū)動(dòng)信息以外，設(shè)定裝置201所輸入的信息還可包括其它刺繡操作所必需的數(shù)據(jù)。設(shè)定裝置201指的是可以由操作人員直接操作、而且以通過外部裝置操作的方式將上述數(shù)據(jù)輸入到運(yùn)算裝置203中的裝置。存儲(chǔ)裝置202指的是一種能夠保存上述數(shù)據(jù)的裝置，例如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁鼓或類似裝置。
頭控制單元210包括多個(gè)頭控制器211和212。各個(gè)控制器211或212分別控制著相應(yīng)的頭執(zhí)行刺繡操作時(shí)的位置以及頭本身是否被驅(qū)動(dòng)，并且還直接控制著配備在頭上的針桿。中央控制單元200通過上述設(shè)定裝置201、存儲(chǔ)裝置202以及運(yùn)算裝置203來計(jì)算各個(gè)頭控制器所必需的數(shù)據(jù)，并將上述控制信息傳送給各個(gè)頭控制器211和212。
與中央控制單元200相連的多個(gè)頭控制器211和212被連接至相應(yīng)的頭。另外，頭控制器211和212也可被設(shè)計(jì)成對(duì)由多個(gè)頭組成的一組頭進(jìn)行共同的控制。
下面將參考圖2對(duì)在多個(gè)頭被分成一組頭并且該頭組由一個(gè)頭控制器進(jìn)行共同控制的情況下的一個(gè)例子進(jìn)行說明。如圖2所示，屬于同一組頭的所有N個(gè)頭321、322...32N全部受到一個(gè)頭控制器311的控制。換句話說，一個(gè)頭控制器311將由N個(gè)頭321、322...32N組成的一組頭標(biāo)識(shí)為“一個(gè)頭”。另外，假設(shè)各個(gè)頭321、322...32N上所配備的針桿數(shù)為a，則頭控制器311將把第一個(gè)頭321上的針桿依次標(biāo)識(shí)為第一、第二、第三、...、第a根針桿，并將第二個(gè)頭322上的針桿依次標(biāo)識(shí)為第(a+1)、第(a+2)、第(a+3)、...、第2a根針桿。類似地，其余的針桿也按照上述方式標(biāo)識(shí)。
因此，在上述方式中，頭控制器311將多個(gè)頭作為一個(gè)頭來識(shí)別和控制，這樣就可以使用常規(guī)的頭而無需在一個(gè)頭上增加任何的針桿數(shù)，由此在刺繡操作中可以使用更多的顏色。
圖3示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。如圖3所示，按照頭的數(shù)目設(shè)置多個(gè)頭控制器411、412、...。各個(gè)頭控制器分別與相應(yīng)的頭421、422、...連接，并且各個(gè)頭控制器分別獨(dú)立地控制相應(yīng)的頭。
即，一個(gè)頭控制器控制一個(gè)頭，并且與刺繡操作中所使用的針桿對(duì)應(yīng)的控制信息被傳送給所有的頭控制器411、412、...。但是，用于控制頭本身是否要被驅(qū)動(dòng)的控制信息則被單獨(dú)傳送給各個(gè)頭控制器411、412、...。
在常規(guī)的多頭刺繡機(jī)中，操作人員直接操作配備于各個(gè)頭上的ON/OFF開關(guān)以驅(qū)動(dòng)各個(gè)頭。但是，在本發(fā)明的多頭刺繡機(jī)中，中央控制單元200將用于控制各個(gè)頭421、422、...的驅(qū)動(dòng)的控制信息分別傳送給各個(gè)頭控制器411、412、...，這樣，各個(gè)頭控制器411、412、...就能夠直接驅(qū)動(dòng)各個(gè)頭421、422、...(即控制各個(gè)頭的ON/OFF(開/關(guān)))。
由于中央控制單元自身能夠代替操作人員來直接驅(qū)動(dòng)各個(gè)頭，因此就可以實(shí)現(xiàn)各種類型的刺繡操作，而這對(duì)常規(guī)的多頭刺繡機(jī)來說卻是不能做到的。
為達(dá)到這個(gè)目的，中央控制單元200中含有設(shè)定裝置201和存儲(chǔ)裝置202。例如，在以往的多頭刺繡機(jī)中刺繡范圍超過一般刺繡范圍的情況下，例如在刺繡范圍達(dá)到相鄰頭的區(qū)域再返回原位的刺繡操作中，如果相鄰的頭不停止動(dòng)作，則刺繡操作就不能進(jìn)行。即，操作人員必須利用配備于各個(gè)頭上的ON/OFF開關(guān)直接停止第二、第四、...頭422、424、...的驅(qū)動(dòng)，然后再執(zhí)行第一、第三、...頭421、423、...的刺繡操作。另外，為了執(zhí)行其它刺繡操作，操作員必須重新利用ON/OFF開關(guān)來使已被停止驅(qū)動(dòng)的頭動(dòng)作。
但是，根據(jù)本發(fā)明，操作人員只需通過設(shè)定裝置201設(shè)定與頭的驅(qū)動(dòng)有關(guān)的控制信息，然后該控制信息經(jīng)過運(yùn)算裝置203的處理并被保存在存儲(chǔ)裝置202中，這樣就可以在不需要操作人員操作的情況下，平穩(wěn)地執(zhí)行具有上述較寬范圍的刺繡操作。換句話說，雖然與刺繡操作中使用的針桿所對(duì)應(yīng)的信息被傳送給所有的頭，但在該刺繡操作期間，只有第一、第三、...頭421、423、...被驅(qū)動(dòng)，而第二、第四、...頭422、424、...則不會(huì)被驅(qū)動(dòng)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于頭控制器能夠直接控制各個(gè)頭的驅(qū)動(dòng)，因此就可以使用具有常規(guī)針桿頭，而且能提供更多的顏色。如圖3所示，假設(shè)配備在各個(gè)頭421、422、...上的針桿數(shù)a等于9，一組頭由三個(gè)頭組成(即N＝3)，并且需用來執(zhí)行刺繡操作的針桿b為第13根針桿(它對(duì)應(yīng)于用第13種顏色執(zhí)行刺繡操作的情況)。由于是多頭刺繡機(jī)的刺繡操作，所以各個(gè)頭組(例如，三個(gè)頭421、422和423形成一個(gè)頭組)將執(zhí)行相同的刺繡操作。
如上所述，由于一個(gè)針桿用于一種刺繡顏色，所以常規(guī)多頭刺繡機(jī)中可用的刺繡顏色被限制為9種顏色。換句話說，由于13＞9(即，b＞a)，則刺繡所需的顏色超出了一個(gè)頭上所提供的9種刺繡顏色的范圍(一個(gè)頭上配備的針桿數(shù)等于9)，這樣就可以利用常規(guī)的多頭刺繡機(jī)來實(shí)現(xiàn)具有所需顏色的刺繡操作。
在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明，中央控制單元200通過對(duì)不等式(n-1)*a＜b≤n*a(n＝1、2、...、N)進(jìn)行計(jì)算以得到n＝2，因?yàn)樗鼭M足(n-1)*9＜13≤n*9。由于n＝2，所以中央控制單元200只驅(qū)動(dòng)第二個(gè)頭，并同時(shí)停止其它的頭即第一和第三個(gè)頭。中央控制單元200還產(chǎn)生控制信息以利用第二個(gè)頭上的滿足公式{b-(n-1)*a}的第四根針桿(即，13-(2-1)*9＝4)來執(zhí)行刺繡操作。
作為一個(gè)替代方案，控制信息也可被設(shè)定為通過操作人員的計(jì)算來直接獲得，而不需要使用中央控制單元200的運(yùn)算裝置203。雖然用于通過第四根針桿執(zhí)行刺繡操作的控制信息被共同傳送給所有的頭控制器411、412、...，但用于驅(qū)動(dòng)頭本身的控制信息則只被傳送給各個(gè)頭組中的第二個(gè)頭422、...(其余的頭控制器將接收到停止驅(qū)動(dòng)相應(yīng)頭的控制信息)，這樣，各個(gè)頭組就能夠利用其第二個(gè)頭上的第四根針桿來執(zhí)行刺繡操作。
因此，如果只需要對(duì)執(zhí)行刺繡操作的位置進(jìn)行調(diào)整(這也由中央控制單元200計(jì)算)，則操作人員可以利用比在使用與常規(guī)的頭具有相同數(shù)目針桿的頭時(shí)配備在一個(gè)頭上的針桿數(shù)更多的針桿(即刺繡顏色)來執(zhí)行刺繡操作。例如，在上述實(shí)施例中，一組頭假設(shè)由三個(gè)頭組成，并且其中每個(gè)頭假設(shè)含有9個(gè)針桿，這樣就可以使用27種顏色。
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的說明并不意味著用來限制本發(fā)明的范圍，在不脫離由權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神的范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.用于多頭刺繡機(jī)的頭控制裝置，所述多頭刺繡機(jī)具有多個(gè)頭，其特征在于，包括用于控制整個(gè)系統(tǒng)的中央控制單元，該中央控制單元響應(yīng)操作人員的操作而輸出控制信息，以分別控制所述頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，按照操作人員的意圖有選擇地驅(qū)動(dòng)多個(gè)頭，以及使相鄰的頭作為一組來執(zhí)行刺繡操作；以及頭控制單元，響應(yīng)來自所述中央控制單元的控制信息而控制所述頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)所述中央控制單元的控制使相鄰的頭聯(lián)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)針桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多頭刺繡機(jī)的頭控制裝置，其特征在于，所述中央控制單元進(jìn)一步包括設(shè)定裝置，輸入用于使所述多個(gè)頭作為一組來執(zhí)行刺繡操作的頭分組信息，以及用于設(shè)定各個(gè)頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的頭驅(qū)動(dòng)信息；運(yùn)算裝置，根據(jù)所述設(shè)定裝置輸入的信息，輸出用于驅(qū)動(dòng)所述頭控制單元的控制信息；以及存儲(chǔ)裝置，根據(jù)所述運(yùn)算裝置的控制，保存由所述設(shè)定裝置輸入的所述頭分組信息和頭驅(qū)動(dòng)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多頭刺繡機(jī)的頭控制裝置，其特征在于，所述頭控制單元與所述多個(gè)頭共同連接，并根據(jù)來自所述中央控制單元的控制而同時(shí)控制多個(gè)頭。
4.一種用于對(duì)具有多個(gè)頭的多頭刺繡機(jī)的頭進(jìn)行控制的方法，該方法包括以下步驟(1)輸入用于使所述多個(gè)頭作為一組來執(zhí)行刺繡操作的頭分組信息，并且保存所述頭分組信息；(2)輸入用于設(shè)定各個(gè)頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的頭驅(qū)動(dòng)信息，保存所述頭驅(qū)動(dòng)信息，并且根據(jù)所述頭驅(qū)動(dòng)信息而輸出頭驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及(3)根據(jù)所述頭驅(qū)動(dòng)信號(hào)來有選擇地控制所述頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于對(duì)多頭刺繡機(jī)的頭進(jìn)行控制的方法，其特征在于，還包括所述頭控制單元對(duì)相鄰位置上的多個(gè)頭同時(shí)進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于對(duì)多頭刺繡機(jī)的頭進(jìn)行控制的方法，其特征在于，所述步驟(2)中進(jìn)一步包括以下步驟(2-1)當(dāng)操作人員所輸入的頭驅(qū)動(dòng)信息中包含用于驅(qū)動(dòng)所述各個(gè)頭組的第b根針桿的信息時(shí)，求取滿足公式(n-1)*a＜b≤n*a的n，其中，n代表構(gòu)成一個(gè)頭組的頭的個(gè)數(shù)，a代表各個(gè)頭上所配備的針桿數(shù)，b代表由所述頭控制信號(hào)操作的針桿；(2-2)產(chǎn)生頭驅(qū)動(dòng)信息，以根據(jù)所述步驟(2-1)中所求取的n，同時(shí)地驅(qū)動(dòng)各頭組中的第n個(gè)頭的第{b-(n-1)*a}根針桿。
全文摘要
本發(fā)明通過提供用于對(duì)多頭刺繡機(jī)的多個(gè)頭進(jìn)行個(gè)別控制的裝置及其方法，解決了使操作人員必須直接操作來驅(qū)動(dòng)特定頭的問題，而且仍可以使用原來的頭，還能夠提供多種顏色的刺繡設(shè)計(jì)。這種頭控制裝置包括一個(gè)用于控制整個(gè)系統(tǒng)的中央控制單元，該中央控制單元能夠響應(yīng)操作人員的操作而輸出控制信息以控制各個(gè)頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，從而使多個(gè)頭被有選擇地驅(qū)動(dòng)，并且使相鄰的頭作為一組來執(zhí)行刺繡操作；以及頭控制單元，它響應(yīng)來自中央控制單元的控制信息而控制各個(gè)頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)來自中央控制單元的控制使相鄰的頭聯(lián)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)針桿。
文檔編號(hào)D05C5/02GK1460743SQ03120799
公開日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2003年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月20日
發(fā)明者金度完 申請(qǐng)人:日星特殊精密株式會(huì)社