《環梭交替運動控制方法及系統》是北京興大豪科技開發有限公司於2009年6月30日申請的專利，該專利的公布號為CN101935925A，授權公布日為2011年1月5日，發明人是游文祥、崔凱、弓強、劉鋒。
《環梭交替運動控制方法及系統》公開了一種環梭交替運動控制方法及系統，其中該方法包括：判斷繡作第一針的花樣行進方向是正方向還是反方向，若是正方向，環梭逆時針旋轉45度；根據判斷所述花樣行進方向為正方向，在所述繡作第一針中，所述環梭順時針旋轉360度對繡線加捻，並再順時針旋轉90度進入繡作第二針；在繡作第二針中，所述環梭逆時針旋轉360度對繡線退線，並對逆時針旋轉90度，通過在所述繡作第一針和繡作第二針中的環梭交替運動完成鏈式繡作。
2018年12月20日，《環梭交替運動控制方法及系統》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《環梭交替運動控制方法及系統》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：環梭交替運動控制方法及系統
- 公告號：CN101935925A
- 授權日：2011年1月5日
- 申請號：2009100880477
- 申請日：2009年6月30日
- 申請人：北京興大豪科技開發有限公司
- 地址：北京市朝陽區酒仙橋東路1號M7
- 發明人：游文祥、崔凱、弓強、劉鋒
- Int.Cl.：D05C11/00(2006.01)I; D05B57/30(2006.01)I
- 代理機構：北京同立鈞成智慧財產權代理有限公司
- 代理人：余麗
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2009年6月30日，隨著自動控制技術在紡織行業的深入研究，電腦刺繡機隨之誕生，其中鏈式電腦刺繡機以其優越的性能被業內所廣泛採用。
在現有技術中，環梭控制系統是鏈式電腦刺繡機的關鍵組成部分，直接關係到繡品的鏈式成縫。環梭控制系統其工作的效率和穩定性直接影響到鏈式繡繡品的質量以及鏈式電腦刺繡機的生產效率。所述環梭控制系統主要包括環梭驅動電機、尼龍大齒輪、環梭軸、環梭軸齒輪和環梭，其中環梭驅動電機可為一伺服電動機，環梭驅動電機連線於尼龍大齒輪、環梭軸連線於環梭軸齒輪和環梭之間，進一步地，尼龍大齒輪與環梭軸齒輪的半徑比為4∶1（即傳送比為1∶4），並且尼龍大齒輪與環梭軸齒輪相互嚙合；具體地，在環梭控制系統工作的過程中，環梭驅動電機帶動尼龍大齒輪，通過傳送比1∶4，使環梭驅動電機驅動環梭軸，進而由環梭軸帶動環梭旋轉。
對環梭控制方法主要是使環梭軸帶動環梭進行雙向運動，鏈式電腦刺繡機的主軸旋轉一周（即繡作一針）的同時，環梭軸相應地將旋轉兩周，其中主軸在一周內旋轉角度與鉤針位置的關係為，主軸從0度開始旋轉，當主軸旋轉到120度時則帶動鉤針到達繡布下表面，主軸從120～300度繼續旋轉，當主軸旋轉到300度時則帶動鉤針到達繡布上表面，直到主軸旋轉到360度完成繡作一針。現以實現鏈式線跡其繡作一針為例，並結合主軸的旋轉角度特徵，說明現有環梭控制方法對環梭的控制過程：首先繡作開始時，鏈式電腦刺繡機的鉤針軸帶動鉤針從原點位置逆時針轉動45度，使環梭與鉤針的位置相差45度；接著主軸開始轉動，當主軸在旋轉到120度帶動鉤針到達繡布下表面時，環梭軸帶動環梭順時針轉動360度使繡線加捻並繞在鉤針上，然後環梭軸停頓；與此同時主軸也正從角度120度到300度進行旋轉，當主軸角度旋轉到300度而將繞有繡線的鉤針帶出繡布上表面時，環梭軸帶動環梭逆時針轉動360度以疊加花樣角度並退線，並將繡線恢復到未加捻狀態，然後環梭軸再次停頓，主軸則繼續旋轉到360度，以結束完整的繡作一針。因此，對繡布的鏈式繡作，在其繡作每一針的主軸旋轉中，帶動鉤針到達繡布下表面時環梭軸帶動環梭旋轉360度，接著將繞有繡線的鉤針帶出繡布上表面時環梭軸反方向帶動環梭旋轉360度，而且始終保持著環梭與鉤針的位置相差45度的關係，最終在繡布上形成連續的鏈式線跡。
進一步地，在上述環梭控制方法的過程中，對應於環梭驅動電機，在環梭軸帶動環梭順時針轉動360度使繡線加捻並繞在鏈式繡鉤針上時，環梭驅動電機順時針旋轉90度；在環梭軸帶動環梭逆時針轉動360度以疊加花樣角度並退線時，環梭驅動電機逆時針旋轉90度。
但是現有的雙向運動環梭控制方法存在以下缺點：
第一、由於現有方法中在其繡作一針中，環梭驅動電機需要正轉90度，然後停頓一定時間，再反轉90度疊加花樣角度，對於花樣角度較大的繡作，例如花樣繡作的最大角度為180度時，則環梭驅動電機需要反轉135度；進一步地，當機器繡作轉速較高時，例如需每分鐘800轉時，繡作一針的時間只有75ms，在這一瞬間內必須通過驅動環梭軸，完成上述對環梭控制的各個動作，並且要求回響及時，到位準確並且超調很小，由此對環梭電機驅動的機械負載要求很高；
第二、另外由於繡作一針中，環梭軸帶動環梭有兩個往復360度的旋轉動作，進一步使環梭軸的工作負擔也很大；
上述兩個缺陷直接導致了現有鏈式電腦刺繡機生產效率很難提高問題的產生，並且直接影響了高速繡作時的繡品質量以及整個鏈式電腦刺繡機的穩定性。
發明內容
專利目的
《環梭交替運動控制方法及系統》的目的是提供一種環梭交替運動控制方法及系統，以解決現有雙向運動環梭控制方法中對環梭電機驅動的機械負載要求高，以及環梭軸的工作負擔大的技術問題，以實現提高電腦刺繡機生產效率、整個鏈式電腦刺繡機穩定性、以及改進高速繡作時繡品質量的目的。
技術方案
為實現該專利目的《環梭交替運動控制方法及系統》提供了一種環梭交替運動控制方法，其中，包括：
判斷繡作第一針的花樣行進方向是正方向還是反方向，若是正方向，環梭逆時針旋轉45度；
根據判斷所述花樣行進方向為正方向，在所述繡作第一針中，所述環梭順時針旋轉360度對繡線加捻，並再順時針旋轉90度進入繡作第二針；
在所述繡作第二針中，所述環梭逆時針旋轉360度對繡線退線，並逆時針旋轉90度，通過在所述繡作第一針和繡作第二針中的所述環梭的交替運動完成鏈式繡作。
進一步地，《環梭交替運動控制方法及系統》還提供了一種環梭交替運動控制系統，其中，包括：環梭驅動電機、環梭軸和環梭：
所述環梭驅動電機，用於利用尼龍大齒輪與環梭軸齒輪的傳送比為1∶4來驅動所述環梭軸；
所述環梭軸，連線於所述環梭驅動電機，用於在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是正方向時，由所述環梭驅動電機逆時針旋轉11.25度，以驅動所述環梭軸逆時針旋轉45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動鉤針達到繡布下表面時，由所述環梭驅動電機順時針旋轉90度，以驅動所述環梭軸順時針旋轉360度；當所述主軸帶動所述鉤針達到所述繡布上表面時，由所述環梭驅動電機順時針旋轉22.5度，以驅動所述環梭軸順時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述鉤針達到繡布下表面時，由所述環梭驅動電機逆時針旋轉90度，以驅動所述環梭軸逆時針旋轉360度，並且再由所述環梭驅動電機逆時針旋轉22.5度，以驅動所述環梭軸逆時針旋轉90度；或者，用於在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是反方向時，由所述環梭驅動電機順時針旋轉11.25度，以驅動環梭軸順時針旋轉45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動鉤針達到繡布下表面時，由所述環梭驅動電機逆時針旋轉90度，以驅動所述環梭軸逆時針旋轉360度；當所述主軸帶動所述鉤針達到所述繡布上表面時，由所述環梭驅動電機逆時針旋轉22.5度，以驅動所述環梭軸逆時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述鉤針達到繡布下表面時，由所述環梭驅動電機順時針旋轉90度，以驅動所述環梭軸順時針旋轉360度，並且再由所述環梭驅動電機順時針旋轉22.5度，以驅動所述環梭軸順時針旋轉90度；
所述環梭，連線於所述環梭軸，用於在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是正方向時，受所述環梭軸逆時針旋轉45度驅動而逆時針旋轉45度，使所述環梭與鉤針位置差為逆時針45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動鉤針達到繡布下表面時，受所述環梭軸順時針旋轉360度驅動而順時針旋轉360度，以對繡線加捻並纏繞在所述鉤針上，形成加捻繡線鉤針；當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，受所述環梭軸順時針旋轉90度驅動而順時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到繡布下表面時，受所述環梭軸逆時針旋轉360度驅動而逆時針旋轉360度，以對所述加捻繡線鉤針上的繡線退線，形成未加捻繡線鉤針，並且受所述環梭軸逆時針旋轉90度驅動而逆時針旋轉90度；或者，用於在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是反方向時，受所述環梭軸順時針旋轉45度驅動而順時針旋轉45度，使所述環梭與鉤針位置差為順時針45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動所述鉤針達到繡布下表面時，受所述環梭軸逆時針旋轉360度驅動而逆時針旋轉360度，以對繡線加捻並纏繞在所述鉤針上，形成加捻繡線鉤針；當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，受所述環梭軸逆時針旋轉90度驅動而逆時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到繡布下表面時，受所述環梭軸順時針旋轉360度驅動而順時針旋轉360度，以對所述加捻繡線鉤針上的繡線退線，形成未加捻繡線鉤針，並且受所述環梭軸順時針旋轉90度驅動而順時針旋轉90度。
改善效果
《環梭交替運動控制方法及系統》的環梭交替運動控制方法及系統，提供一種環梭交替運動控制方式，通過環梭驅動電機以傳送比1∶4驅動環梭軸帶動環梭在繡作第一針和繡作第二針中，預判判斷繡作第一針的花樣行進方向是正方向還是反方向，根據花樣行進方向，分別在繡作第一針和繡作第二針中環梭按相反的方向各交替旋轉360度，以完成對繡線的加捻和退線，並交替旋轉90度以保證環梭和鉤針相差順時針45度或逆時針45度，以保持環梭和鉤針保持45度關係不變的技術方案，針對現有雙向運動環梭控制方法中的其中一針就需要環梭正反旋轉360度的技術缺陷，解決了其所產生的對環梭電機驅動的機械負載要求高，以及對環梭軸的工作負擔大的技術問題，實現了提高電腦刺繡機生產效率、整個鏈式電腦刺繡機穩定性、以及改進高速繡作時繡品質量的目的。
附圖說明
圖1為《環梭交替運動控制方法及系統》環梭交替運動控制方法的流程圖；
圖2為《環梭交替運動控制方法及系統》環梭交替運動控制系統的結構示意圖。
技術領域
《環梭交替運動控制方法及系統》涉及自動控制技術，特別涉及一種套用在高速鏈式電腦繡花機中的環梭交替運動控制方法及系統，屬於自動控制技術領域。
權利要求
1.一種環梭交替運動控制方法，其特徵在於，包括：判斷繡作第一針的花樣行進方向是正方向還是反方向，若是正方向，環梭逆時針旋轉45度；根據判斷所述花樣行進方向為正方向，在所述繡作第一針中，所述環梭順時針旋轉360度對繡線加捻，並再順時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，所述環梭逆時針旋轉360度對繡線退線，並逆時針旋轉90度，通過在所述繡作第一針和繡作第二針中的所述環梭的交替運動完成鏈式繡作。
2.根據權利要求1所述的環梭交替運動控制方法，其特徵在於，所述在所述繡作第一針中，所述環梭順時針旋轉360度對繡線加捻，並再順時針旋轉90度進入繡作第二針，包括：在所述繡作第一針中，當主軸帶動鉤針達到繡布下表面時，環梭軸驅動所述環梭順時針旋轉360度以對繡線加捻，並纏繞在所述鉤針上，形成加捻繡線鉤針；當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，所述環梭軸驅動所述環梭順時針旋轉90度以進入繡作第二針。
3.根據權利要求2所述的環梭交替運動控制方法，其特徵在於，所述在所述繡作第二針中，所述環梭逆時針旋轉360度對繡線退線，並逆時針旋轉90度，包括：在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到繡布下表面時，所述環梭軸驅動所述環梭逆時針旋轉360度，對所述加捻繡線鉤針上的繡線退線，形成未加捻繡線鉤針；並且當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，所述環梭軸驅動環梭逆時針旋轉90度。
4.根據權利要求1所述的環梭交替運動控制方法，其特徵在於，還包括：若判斷繡作第一針的花樣行進方向為反方向，則所述環梭順時針旋轉45度；並根據判斷所述花樣行進方向為反方向，在所述繡作第一針中，所述環梭逆時針旋轉360度對繡線加捻，並再逆時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，所述環梭順時針旋轉360度對繡線退線，並順時針旋轉90度，通過在所述繡作第一針和繡作第二針中的所述環梭的交替運動完成鏈式繡作。
5.根據權利要求4所述的環梭交替運動控制方法，其特徵在於，所述在所述繡作第一針中，所述環梭逆時針旋轉360度對繡線加捻，並再逆時針旋轉90度進入繡作第二針，包括：在所述繡作第一針中，當主軸帶動鉤針達到繡布下表面時，環梭軸驅動所述環梭逆時針旋轉360度以對繡線加捻，並纏繞在所述鉤針上，形成加捻繡線鉤針；當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，所述環梭軸驅動所述環梭逆時針旋轉90度以進入繡作第二針。
6.根據權利要求5所述的環梭交替運動控制方法，其特徵在於，所述在所述繡作第二針中，所述環梭順時針旋轉360度對繡線退線，並順時針旋轉90度包括：在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到繡布下表面時，所述環梭軸驅動所述環梭順時針旋轉360度，對所述加捻繡線鉤針上的繡線退線，形成未加捻繡線鉤針；並且當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，所述環梭軸驅動所述環梭順時針旋轉90度。
7.一種環梭交替運動控制系統，其特徵在於，包括環梭驅動電機、環梭軸和環梭：
所述環梭驅動電機，用於利用尼龍大齒輪與環梭軸齒輪的傳送比為1∶4來驅動所述環梭軸；
所述環梭軸，連線於所述環梭驅動電機，用於在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是正方向時，由所述環梭驅動電機逆時針旋轉11.25度，以驅動所述環梭軸逆時針旋轉45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動鉤針達到繡布下表面時，由所述環梭驅動電機順時針旋轉90度，以驅動所述環梭軸順時針旋轉360度；當所述主軸帶動所述鉤針達到所述繡布上表面時，由所述環梭驅動電機順時針旋轉22.5度，以驅動所述環梭軸順時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述鉤針達到繡布下表面時，由所述環梭驅動電機逆時針旋轉90度，以驅動所述環梭軸逆時針旋轉360度，並且當所述主軸帶動所述鉤針達到所述繡布上表面時，再由所述環梭驅動電機逆時針旋轉22.5度，以驅動所述環梭軸逆時針旋轉90度；或者，用於在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是反方向時，由所述環梭驅動電機順時針旋轉11.25度，以驅動環梭軸順時針旋轉45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動鉤針達到繡布下表面時，由所述環梭驅動電機逆時針旋轉90度，以驅動所述環梭軸逆時針旋轉360度；當所述主軸帶動所述鉤針達到所述繡布上表面時，由所述環梭驅動電機逆時針旋轉22.5度，以驅動所述環梭軸逆時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述鉤針達到繡布下表面時，由所述環梭驅動電機順時針旋轉90度，以驅動所述環梭軸順時針旋轉360度，並且當所述主軸帶動所述鉤針達到所述繡布上表面時，再由所述環梭驅動電機順時針旋轉22.5度，以驅動所述環梭軸順時針旋轉90度；
所述環梭，連線於所述環梭軸，用於在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是正方向時，受所述環梭軸逆時針旋轉45度驅動而逆時針旋轉45度，使所述環梭與鉤針位置差為逆時針45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動鉤針達到繡布下表面時，受所述環梭軸順時針旋轉360度驅動而順時針旋轉360度，以對繡線加捻並纏繞在所述鉤針上，形成加捻繡線鉤針；當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，受所述環梭軸順時針旋轉90度驅動而順時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到繡布下表面時，受所述環梭軸逆時針旋轉360度驅動而逆時針旋轉360度，以對所述加捻繡線鉤針上的繡線退線，形成未加捻繡線鉤針，並且當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，受所述環梭軸逆時針旋轉90度驅動而逆時針旋轉90度；或者，用於在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是反方向時，受所述環梭軸順時針旋轉45度驅動而順時針旋轉45度，使所述環梭與鉤針位置差為順時針45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動所述鉤針達到繡布下表面時，受所述環梭軸逆時針旋轉360度驅動而逆時針旋轉360度，以對繡線加捻並纏繞在所述鉤針上，形成加捻繡線鉤針；當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，受所述環梭軸逆時針旋轉90度驅動而逆時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到繡布下表面時，受所述環梭軸順時針旋轉360度驅動而順時針旋轉360度，以對所述加捻繡線鉤針上的繡線退線，形成未加捻繡線鉤針，並且當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，受所述環梭軸順時針旋轉90度驅動而順時針旋轉90度。
實施方式
圖1為《環梭交替運動控制方法及系統》環梭交替運動控制方法的流程圖。如圖1所示，該實施例的環梭交替運動控制方法包括：
步驟101、判斷繡作第一針的花樣行進方向是正方向還是反方向，若是正方向，環梭逆時針旋轉45度。
在對繡布鏈式繡作的開始，首先判斷繡作第一針的花樣行進方向是正方向還是反方向，若是正方向，由環梭軸逆時針旋轉45以驅動環梭逆時針旋轉45度，進而使環梭軸與鉤針的位置相差逆時針45度。
步驟102、根據判斷所述花樣行進方向為正方向，在所述繡作第一針中，所述環梭順時針旋轉360度對繡線加捻，並再順時針旋轉90度進入繡作第二針；
根據判斷所述花樣行進方向為正方向，在所述繡作第一針中，當主軸旋轉至120度而帶動鉤針達到繡布下表面時，環梭軸驅動所述環梭順時針旋轉360度後停頓，以對繡線加捻，並纏繞在所述鉤針上，形成加捻繡線鉤針，主軸繼續有120至300旋轉；
當所述主軸旋轉至300度而帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，所述環梭軸驅動所述環梭順時針旋轉90度後停頓以進行疊加花樣角度，主軸繼續旋轉至360度，以完成繡作第一針，接著主軸開始從0度繼續旋轉而進入繡作第二針，此時環梭軸與鉤針的位置相差順時針45度。
步驟103、在所述繡作第二針中，所述環梭逆時針旋轉360度對繡線退線，並逆時針旋轉90度，通過在所述繡作第一針和繡作第二針中的所述環梭的交替運動完成鏈式繡作。
在所述繡作第二針中，當所述主軸再次旋轉到120度而帶動所述加捻繡線鉤針達到繡布下表面時，所述環梭軸驅動所述環梭逆時針旋轉360度後停頓，對所述加捻繡線鉤針上的繡線進行退線，以形成未加捻繡線鉤針，主軸繼續有120至300旋轉；並且當所述主軸旋轉至300度而帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，所述環梭軸驅動環梭逆時針旋轉90度後停頓以再次進行疊加花樣角度，接著主軸繼續旋轉至360度，以完成繡作第二針，此時環梭軸與鉤針的位置又回復到相差逆時針45度的狀態，即進行繡作第一針前環梭軸與鉤針的位置狀態。
將步驟101～103中繡作第一針和繡作第二針作為一過程，不斷重複完成此過程對環梭的控制動作，則可對繡布完成繡作。
該實施例的環梭交替運動控制方法還包括：
在對繡布鏈式繡作的開始，若判斷出繡作第一針的花樣行進方向為反方向，則由環梭軸順時針旋轉45以驅動環梭順時針旋轉45度，進而使環梭軸與鉤針的位置相差順時針45度；
根據判斷所述花樣行進方向為反方向，在所述繡作第一針中，當主軸旋轉至120度而帶動鉤針達到繡布下表面時，環梭軸驅動所述環梭逆時針旋轉360度後停頓，以對繡線加捻，並纏繞在所述鉤針上，形成加捻繡線鉤針，主軸繼續有120至300旋轉；當所述主軸旋轉至300度而帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，所述環梭軸驅動所述環梭逆時針旋轉90度後停頓以進行疊加花樣角度，主軸繼續旋轉至360度，以完成繡作第一針，接著主軸開始從0度繼續旋轉而進入繡作第二針，此時環梭軸與鉤針的位置相差順時針45度；
在所述繡作第二針中，當所述主軸再次旋轉到120度而帶動所述加捻繡線鉤針達到繡布下表面時，所述環梭軸驅動所述環梭順時針旋轉360度後停頓，對所述加捻繡線鉤針上的繡線進行退線，以形成未加捻繡線鉤針，主軸繼續有120至300旋轉；並且當所述主軸旋轉至300度而帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，所述環梭軸驅動環梭順時針旋轉90度後停頓以再次進行疊加花樣角度，接著主軸繼續旋轉至360度，以完成繡作第二針，此時環梭軸與鉤針的位置又回復到相差逆時針45度的狀態，即進行繡作第一針前環梭軸與鉤針的位置狀態。
同樣不斷重複完成上述過程中繡作第一針和繡作第二針一整套對環梭的控制動作，也則可對繡布完成繡作。
該實施例的環梭交替運動控制方法，通過環梭軸驅動環梭在繡作第一針和繡作第二針中，預判判斷繡作第一針的花樣行進方向是正方向還是反方向，根據花樣行進方向，分別在繡作第一針和繡作第二針中環梭按相反的方向各交替旋轉360度，以完成對繡線的加捻和退線，並交替旋轉90度以保證環梭和鉤針相差順時針45度或逆時針45度，以保持環梭和鉤針保持45度關係不變的技術方案，針對現有雙向運動環梭控制方法中的其中一針就需要環梭正反旋轉360度的技術缺陷，解決了其所產生的對環梭電機驅動的機械負載要求高，以及對環梭軸的工作負擔大的技術問題，實現了提高電腦刺繡機生產效率、整個鏈式電腦刺繡機穩定性、以及改進高速繡作時繡品質量的目的。
圖2為《環梭交替運動控制方法及系統》環梭交替運動控制系統的結構示意圖。如圖2所示，該實施例的環梭交替運動控制系統包括環梭驅動電機201、環梭軸202和環梭203，其中環梭驅動電機201通過半徑比為4∶1的尼龍大齒輪與環梭軸齒輪的嚙合連線於環梭軸202，並且環梭203連線於環梭軸202；進一步地，
環梭驅動電機201利用尼龍大齒輪與環梭軸齒輪的傳送比為1∶4來驅動環梭軸202；
環梭軸202在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是正方向時，由環梭驅動電機201逆時針旋轉11.25度，以驅動環梭軸202逆時針旋轉45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動鉤針達到繡布下表面時，由環梭驅動電機201順時針旋轉90度，以驅動環梭軸202順時針旋轉360度；當所述主軸帶動所述鉤針達到所述繡布上表面時，由環梭驅動電機201順時針旋轉22.5度，以驅動環梭軸202順時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述鉤針達到繡布下表面時，由環梭驅動電機201逆時針旋轉90度，以驅動環梭軸202逆時針旋轉360度，並且當所述主軸帶動所述鉤針達到所述繡布上表面時，再由環梭驅動電機201逆時針旋轉22.5度，以驅動環梭軸201逆時針旋轉90度；
或者，用於在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是負方向時，由環梭驅動電機201順時針旋轉11.25度，以驅動環梭軸順時針旋轉45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動鉤針達到繡布下表面時，由環梭驅動電機201逆時針旋轉90度，以驅動環梭軸202逆時針旋轉360度；當所述主軸帶動所述鉤針達到所述繡布上表面時，由環梭驅動電機201逆時針旋轉22.5度，以驅動環梭軸202逆時針旋轉90度進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述鉤針達到繡布下表面時，由環梭驅動電機201順時針旋轉90度，以驅動環梭軸202順時針旋轉360度，並且當所述主軸帶動所述鉤針達到所述繡布上表面時，再由環梭驅動電機201順時針旋轉22.5度，以驅動環梭軸202順時針旋轉90度；
環梭203，在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是正方向時，受環梭軸202逆時針旋轉45度驅動而逆時針旋轉45度，使環梭203與鉤針位置差為逆時針45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動鉤針達到繡布下表面時，受環梭軸202順時針旋轉360度驅動而逆時針旋轉360度，以對繡線加捻並纏繞在所述鉤針上，形成加捻繡線鉤針；當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，受環梭軸202順時針旋轉90度驅動而順時針旋轉90進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到繡布下表面時，受環梭軸202逆時針旋轉360度驅動而逆時針旋轉360度，以對所述加捻繡線鉤針上的繡線退線，形成未加捻繡線鉤針，並且當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，受環梭軸202逆時針旋轉90度驅動而逆時針旋轉90度；
或者，在判斷出繡作第一針的花樣行進方向是反方向時，受環梭軸202順時針旋轉45度驅動而順時針旋轉45度，使所述環梭與鉤針位置差為順時針45度；在所述繡作第一針中，當主軸帶動所述鉤針達到繡布下表面時，受環梭軸202順時針旋轉360度驅動而逆時針旋轉360度，以對繡線加捻並纏繞在所述鉤針上，形成加捻繡線鉤針；當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，受環梭軸202逆時針旋轉90度驅動而逆時針旋轉90進入繡作第二針；在所述繡作第二針中，當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到繡布下表面時，受環梭軸202順時針旋轉360度驅動而順時針旋轉360度，以對所述加捻繡線鉤針上的繡線退線，形成未加捻繡線鉤針，並且當所述主軸帶動所述加捻繡線鉤針達到所述繡布上表面時，受環梭軸202順時針旋轉90度驅動而順時針旋轉90度。
該實施例的環梭交替運動控制系統，通過環梭驅動電機以傳送比1∶4驅動環梭軸帶動環梭在繡作第一針和繡作第二針中，預判判斷繡作第一針的花樣行進方向是正方向還是反方向，根據花樣行進方向，分別在繡作第一針和繡作第二針中環梭按相反的方向各交替旋轉360度，以完成對繡線的加捻和退線，並交替旋轉90度以保證環梭和鉤針相差順時針45度或逆時針45度，以保持環梭和鉤針保持45度關係不變的技術方案，針對現有雙向運動環梭控制方法中的其中一針就需要環梭正反旋轉360度的技術缺陷，解決了其所產生的對環梭電機驅動的機械負載要求高，以及對環梭軸的工作負擔大的技術問題，實現了提高電腦刺繡機生產效率、整個鏈式電腦刺繡機穩定性、以及改進高速繡作時繡品質量的目的。
榮譽表彰
2018年12月20日，《環梭交替運動控制方法及系統》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。
