CN102191636A - 手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其可应用于搭配至一具有伺服马达的机电设备，例如为缝纫机设备，用以让使用者能够方便及安全地在有需要对缝纫机设备进行维修工作时，以手控方式远程操控该缝纫机设备中的伺服马达的运转。于此操作过程中，由于使用者只要藉由设置在缝纫机设备外部的手动转轮模块就能够远程操控伺服马达的运转，而不必接触设置在缝纫机设备内部的伺服马达及其周边上的任何机构或装置，因此能够提供使用者在使用上的方便性及安全性。
Description
发明领域
本发明是有关于一种电子控制技术，特别是有关于一种手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其可应用于搭配至一具有伺服马达的机电设备，例如为缝纫机设备，用以让使用者能够方便及安全地以手控方式操控该缝纫机设备中的伺服马达的运转。
背景技术
缝纫机是一种可用来制做纺织品的机器，可以将纺织品用线自动缝成一体。目前自动化的缝纫机设备的机构通常包括一伺服马达和一车缝针，其中伺服马达是用以驱动车缝针进行一车缝动作来将线缝入纺织品的布料中。
目前的缝纫机设备通常采用一种直接驱动的设计方式，亦即令伺服马达直接透过一连接轴来固定于缝纫机的主轴上，以让伺服马达的运转可转动主轴而驱动车缝针进行车缝动作。此外，伺服马达的周边通常设置有其它的机构或设备，例如散热风扇，因此使得人员不易以手触及伺服马达的转轴部分。此种机构设计方式于实际应用上造成的一项缺点在于当缝纫机设备发生故障状况时，不易让维修人员藉由手动方式来调整伺服马达的转轴而调整车缝针的位置来进行维修。即使维修人员可用手触及伺服马达的转轴来将其转动，但此作法却可能有安全上的顾虑。
以下配合图3及图4简述上述的先前技术的缺点。图3显示一缝纫机设备310搭配一现有的机械手轮311的立体示意图。如图所示，于实际使用时，此缝纫机设备310的作业人员是位于标号312所指的位置，因此能够明显看出作业人员无法直接从其通常所在的工作位置接触到该机械手轮311，而需要移动至此机械手轮311的设置处来作调整，因此造成操作上的不便。图4显示另一种缝纫机设备320搭配一现有的机械手轮321的立体示意图。如图所示，于实际使用时，此缝纫机设备320的作业人员是位于标号322所指的位置，因此能够明显看出作业人员无法直接从其通常所在的工作位置接触到该机械手轮321，而需要移动至此机械手轮322的设置处来作调整，因此也造成操作上的不便。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的主要目的便是在于提供一种手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，该装置能够让使用者方便及安全地以手控方式来远程操控缝纫机设备中的伺服马达作运转动作，而不必用手接触伺服马达的转轴。
本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置是设计来应用于搭配至一具有伺服马达的机电设备，例如为缝纫机设备，用以让使用者能够方便及安全地以手控方式操控该缝纫机设备中的伺服马达作运转动作。
于构造上，本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置至少包含以下的构件：(A)一手动转轮模块，用手动施加的旋转力而产生一旋转动作；(B)一控制信号产生模块，其至少包括：(B1)一方向控制信号产生单元，能够感应该手动转轮模块的转动方向而响应产生至少一马达转向控制信号和(B2)一速度控制信号产生单元，能够感应该手动转轮模块的旋转速度而响应产生至少一马达转速控制信号；以及(C)一伺服马达驱动模块，能够依据该方向控制信号产生单元所产生的马达转向控制信号来驱动该伺服马达于对应的转向上作转动；并进而依据该速度控制信号产生单元所产生的马达转速控制信号来驱动该伺服马达以对应的速度作转动。
所述的该机电设备为一自动化的缝纫机设备。
所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置更包含一伺服马达运转状态侦测模块，能够侦测该伺服马达是否正在实际运转；若是在运转中，则不能使用此手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置的操作功能；若没有在运转，则可以使用其运作功能。
所述的该控制信号产生模块为一磁力感应式的脉波产生电路装置。
所述的该控制信号产生模块为一光电感应式的脉波产生电路装置。
所述的该控制信号产生模块为一光遮断式的脉波产生电路装置。
所述的该方向控制信号产生单元是采用一脉波计数方式来判定该伺服马达的运转方向。
所述的该速度控制信号产生单元是依据一串行脉波信号的频率来代表该手动转轮模块的旋转速度。
所述的该控制信号产生模块所产生的马达转向控制信号和马达转速控制信号是通过一有线方式传送至该伺服马达驱动模块。
所述的该控制信号产生模块所产生的马达转向控制信号和马达转速控制信号是通过一无线方式传送至该伺服马达驱动模块。
本发明的另一实施例，并进而包含：(D)一伺服马达运转状态侦测模块，能够侦测该伺服马达是否正在实际运转；若是在运转中，则不能使用此手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置的操作功能；若没有在运转，则可以使用其运作功能。
本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置的特点在于使用者只要藉由设置在缝纫机设备外部的手动转轮模块就能够远程操控伺服马达的运转，而不必接触设置在缝纫机设备内部的伺服马达及其周边的机构或装置，因此能够提供使用者在使用上的方便性及安全性。
附图说明
图1为一应用示意图，用以显示本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置搭配至一缝纫机设备的应用方式；
图2为一架构示意图，用以显示本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置的基本架构；
图3为一立体示意图，用以显示一现有的机械手轮搭配至一第一型的缝纫机设备的应用方式；
图4为一立体示意图，用以显示一现有的机械手轮搭配至一第二型的缝纫机设备的应用方式；
图5为一立体示意图，用以显示本发明中的电子手轮的第一实施方式搭配至一缝纫机设备的应用方式；
图6为一立体示意图，用以显示本发明中的电子手轮的第二实施方式搭配至一缝纫机设备的应用方式；
图7为一侧视示意图，用以显示图6所示的缝纫机设备的侧视结构。
具体实施方式
以下即配合所附的图式，详细揭露说明本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置的实施例。
图1即显示本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置(如标号100所指的方块)的应用方式。如图所示，本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置100于实际应用上是搭配至一机电设备，例如为一自动化的缝纫机设备10，其具有一车缝针11，且该车缝针11的运作是受控于一伺服马达12；也就是说，该伺服马达12于运转时能够驱动该车缝针11进行一车缝动作。本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置100的功能在于能够让使用者以手动方式远程操控该缝纫机设备10中的伺服马达12的运转，藉以控制该缝纫机设备10的车缝针11的车缝动作达到使用者所期望的方向、速度、及位置。
如图2所示，于构造上，本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置100至少包含以下的构件：(A)一手动转轮模块110；(B)一控制信号产生模块120，其至少包括：(B1)一方向控制信号产生单元121和(B2)一速度控制信号产生单元122；以及(C)一伺服马达驱动模块130；并进而包含：(D)一伺服马达运转状态侦测模块210。以下即首先分别说明这些构件的个别属性及功能。
手动转轮模块110(以下又称为″电子手轮″)为一机械性的圆盘机构，能够让使用者以手来对其以顺时针或反时针方向施加一旋转动作。若使用者要让该伺服马达12作顺时针方向的运转，则必须对此手动转轮模块110以手推方式施加一对应方向的旋转动作，例如顺时针方向的旋转动作；相反的，若要让该伺服马达12作反时针方向的运转，则必须对此手动转轮模块110以手推方式施加另一对应方向的旋转动作，例如反时针方向的旋转动作。此外，若使用者要让该伺服马达12作一较快速度的运转，则必须对此手动转轮模块110施加快速度的旋转动作；相反的，若要让该伺服马达12作一较慢速度的运转，则必须对此手动转轮模块110施加慢速度的旋转动作。
控制信号产生模块120是用来响应上述的手动转轮模块110的旋转动作而产生一组对应的伺服马达控制信号，包括至少一马达转向控制信号和至少一马达转速控制信号。于具体实施上，此控制信号产生模块120可建基于一种磁力感应式的脉波产生电路装置，且该手动转轮模块110的圆周上间隔一定距离上设置有多数个感应点，能够在各个感应点通过该磁力感应式脉波产生电路装置时让其产生单一个脉波。因此当手动转轮模块110作连续转动时，就能够让该磁力感应式的脉波产生电路装置产生一串行的脉波。但除了磁力感应式之外，此控制信号产生模块120所采用的脉波产生方式也可以是光电感应式、光遮断式、或其它等等。再者，于具体实施上此控制信号产生模块120所产生的马达转向控制信号和马达转速控制信号可通过有线方式或无线方式传送至后续的伺服马达驱动模块130。若采用无线方式，则此控制信号产生模块120与前述的手动转轮模块110(即电子手轮)即可整合为一独立的可携式单元，可让使用者随意将其放置在任何适当及方便操作使用的位置。
方向控制信号产生单元121能够侦测上述的手动转轮模块110的转动方向为顺时针方向或反时针方向，并对应地产生一电子式的马达转向控制信号。于具体实施上，此方向控制信号产生单元121可采用一脉波计数方式来决定马达转向控制信号是让伺服马达12作顺时针方向或反时针方向的运转；也就是说，当手动转轮模块110作顺时针方向转动时，即于每次感应时将一脉波计数值加1；相反的，当手动转轮模块110作反时针方向转动时，即于每次感应时将该脉波计数值减1。方向控制信号产生单元121就能够依据该脉波计数值为递增或递减来决定伺服马达运转方向。
速度控制信号产生模块122耦接至该手动转轮模块110，可相应该手动转轮模块110的转动速度而产生一对应频率的马达转速控制信号；也就是说，该马达转速控制信号为一串行的脉波，而其脉波出现的频率即正比于该手动转轮模块110的转动速度。
伺服马达驱动模块130能够依据上述的方向控制信号产生单元121所产生的马达转向控制信号来驱动伺服马达12于对应的转向上作转动；并进而依据上述的速度控制信号产生单元122所产生的马达转速控制信号来驱动伺服马达12以对应的速度作转动。于具体实施上，伺服马达驱动模块130能够依据该马达转速控制信号的频率来输出一对应比例的驱动电压至伺服马达12；因此马达转速控制信号的频率愈高，则伺服马达12的转动速度也就愈快。由于此将频率转换成对应比例的电压的转换电路为现有电子技术，因此以下将不对其作详细的描述。
伺服马达运转状态侦测模块210是用以侦测伺服马达12是否处于正常的运转状态(即是否实际被启动来驱动车缝针11进行车缝动作)；若是在运转中，则发出一不能使用信号来禁止本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置100的操作；相反的，若没有在运转，则发出一可以使用信号来使用本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置100的操作。换句话说，使用者必须在缝纫机设备10未被实际启动来驱动车缝针11进行车缝动作时，即可能有需要对缝纫机设备10进行维修时，才会让本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置100被使用来让人员可用手动方式操控伺服马达12的运转。
以下即利用一应用实例来说明本发明的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置100于实际应用时的运作方式。
于实际操作时，若使用者要让缝纫机设备10的伺服马达12作顺时针方向的运转，则其只要用手以人力于顺时针方向转动本发明中的手动转轮模块110，就可以让方向控制信号产生单元121产生一相应的马达转向控制信号，让伺服马达驱动模块130控制伺服马达12作顺时针方向的运转。相反的，若使用者要让缝纫机设备10的伺服马达12作反时针方向的运转，则其只要用手以人力于反时针方向转动本发明中的手动转轮模块110，就可以让方向控制信号产生单元121产生一相应的马达转向控制信号，让伺服马达驱动模块130控制伺服马达12作反反针方向的运转。
再者，若使用者要让缝纫机设备10的伺服马达12作一较快速度的运转，则其只要用手以人力快速地转动本发明中的手动转轮模块110，就可以让速度控制信号产生模块122产生一相应的频率较高的马达转速控制信号，让伺服马达驱动模块130控制伺服马达12以一较快的转速来运转。相反的，若使用者要让伺服马达12作一较慢速度的运转，则其只要改为慢速地转动本发明中的手动转轮模块110，就可以让速度控制信号产生模块122产生一相应的频率较低的马达转速控制信号，令伺服马达驱动模块130控制伺服马达12以一较慢的转速来运转。
若使用者要将缝纫机设备10的车缝针11调整至一适当的高度位置，则其只要用手以人力及适当的转向及转速转动本发明中的手动转轮模块110，就可以让伺服马达12作相应的转动而致使车缝针11移动至所需的高度位置。
于上述的操作过程中，由于使用者只要藉由设置在缝纫机设备10外部的手动转轮模块110就能够操控伺服马达12的运转，而不必接触设置在缝纫机设备10内部的伺服马达12及其周边的机构或装置，因此能够提供使用者在使用上的方便性及安全性。
以下配合图5至图7来简述本发明相较于先前技术的优点。图5显示一缝纫机设备330搭配本发明的立体示意图，其中本发明中的手动转轮模块110于此实施为一电子手轮331。如图所示，于实际使用时，此缝纫机设备330的作业人员是位于标号332所指的位置，因此能够明显看出作业人员能够直接从其通常所在的工作位置接触到本发明中的电子手轮331，因此使得操作上较为方便。若采用无线方式的实施方式，则此电子手轮331(其中包括手动转轮模块110和控制信号产生模块120)就可以实施为一独立的可携式单元，能够让使用者随意将其放置于任何适当及方便操作使用的位置。
图6及图7显示另一种缝纫机设备340搭配本发明的示意图，其中本发明中的手动转轮模块110于此实施为一电子手轮341，且通过一计算机装置342作一延伸性的连结，让其能够随意性地移动其放置位置。如图所示，于实际使用时，此电子手轮341能够随意放置于缝纫机设备340上的任何方便的位置，以让作业人员能够直接从其通常所在的工作位置接触到此电子手轮341，因此使得操作上较为方便。若采用无线方式的实施方式，也就是让电子手轮341与计算机装置342之间以无线方式连结，则电子手轮341(其中包括手动转轮模块110和控制信号产生模块120)就可以实施为一独立的可携式单元，能够让使用者随意将其放置于任何适当及方便操作使用的位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容的范围。本发明的实质技术内容系广义地定义于下述的申请专利范围中。若任何他人所完成的技术实体或方法与下述的申请专利范围所定义者为完全相同、或是为一种等效的变更，均将被视为涵盖于本发明的申请专利范围中。
Claims (19)
1.一种手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其可搭配至一机电设备，且该机电设备设置有一伺服马达，用以对该伺服马达的运转提供一人为的手动操控功能；
此手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于，该装置至少包含：
一手动转轮模块，用手动施加的旋转力而产生一旋转动作；
一控制信号产生模块，其至少包括：
一方向控制信号产生单元，能够感应该手动转轮模块的转动方向而响应产生至少一马达转向控制信号；
一速度控制信号产生单元，能够感应该手动转轮模块的旋转速度而响应产生至少一马达转速控制信号；以及
一伺服马达驱动模块，能够依据该方向控制信号产生单元所产生的马达转向控制信号来驱动该伺服马达于对应的转向上作转动；并进而依据该速度控制信号产生单元所产生的马达转速控制信号来驱动该伺服马达以对应的速度作转动。
2.根据权利要求1所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该机电设备为一自动化的缝纫机设备。
3.根据权利要求1所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该装置更包含一伺服马达运转状态侦测模块，能够侦测该伺服马达是否正在实际运转；若是在运转中，则不能使用此手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置的操作功能；若没有在运转，则可以使用其运作功能。
4.根据权利要求1所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该控制信号产生模块为一磁力感应式的脉波产生电路装置。
5.根据权利要求1所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该控制信号产生模块为一光电感应式的脉波产生电路装置。
6.根据权利要求1所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该控制信号产生模块为一光遮断式的脉波产生电路装置。
7.根据权利要求1所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该方向控制信号产生单元是采用一脉波计数方式来判定该伺服马达的运转方向。
8.根据权利要求1所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该速度控制信号产生单元是依据一串行脉波信号的频率来代表该手动转轮模块的旋转速度。
9.根据权利要求1所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该控制信号产生模块所产生的马达转向控制信号和马达转速控制信号是通过一有线方式传送至该伺服马达驱动模块。
10.根据权利要求1所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该控制信号产生模块所产生的马达转向控制信号和马达转速控制信号是通过一无线方式传送至该伺服马达驱动模块。
11.一种手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其可搭配至一缝纫机设备，且该缝纫机设备设置有一伺服马达，用以对该伺服马达的运转提供一人为的手动操控功能；
此手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该装置至少包含：
一手动转轮模块，用手动施加的旋转力而产生一旋转动作；
一控制信号产生模块，其至少包括：
一方向控制信号产生单元，能够感应该手动转轮模块的转动方向而响应产生至少一马达转向控制信号；
一速度控制信号产生单元，能够感应该手动转轮模块的旋转速度而响应产生至少一马达转速控制信号；
一伺服马达驱动模块，能够依据该方向控制信号产生单元所产生的马达转向控制信号来驱动该伺服马达于对应的转向上作转动；并进而依据该速度控制信号产生单元所产生的马达转速控制信号来驱动该伺服马达以对应的速度作转动；以及
一伺服马达运转状态侦测模块，能够侦测该伺服马达是否正在实际运转；若是在运转中，则不能使用此手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置的操作功能；若没有在运转，则可以使用其运作功能。
12.根据权利要求11所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该控制信号产生模块为一磁力感应式的脉波产生电路装置。
13.根据权利要求11所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该控制信号产生模块为一光电感应式的脉波产生电路装置。
14.根据权利要求11所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该控制信号产生模块为一光遮断式的脉波产生电路装置。
15.根据权利要求11所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该方向控制信号产生单元是采用一脉波计数方式来判定该伺服马达的运转方向。
16.根据权利要求11所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该速度控制信号产生单元是依据一串行脉波信号的频率来代表该手动转轮模块的旋转速度。
17.根据权利要求11所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该手动转轮模块是通过一计算机装置来作一延伸性的连结，能够随意性地移动放置位置。
18.根据权利要求11所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该控制信号产生模块所产生的马达转向控制信号和马达转速控制信号是通过一有线方式传送至该伺服马达驱动模块。
19.根据权利要求11所述的手动转盘操控式伺服马达驱动控制装置，其特征在于：该控制信号产生模块所产生的马达转向控制信号和马达转速控制信号是通过一无线方式传送至该伺服马达驱动模块。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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