一種毛巾刺繡機控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于工業(yè)自動化控制領域，具體涉及一種毛巾刺繡機控制系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：主控制板；用于實現(xiàn)絲杠移動帶動針桿和梭床同步移動的X軸驅動器；用于實現(xiàn)拉緊布料移動的Y軸驅動器；毛巾繡主軸伺服驅動器；用于對主控制板進行編碼的毛巾主軸光電編碼器；電源，用于為系統(tǒng)提供電能；所述主控制板主要完成數(shù)據(jù)輸入輸出、處理、解析、協(xié)調(diào)控制，并直接連接毛巾繡主軸伺服驅動器、X軸驅動器、Y軸驅動器并處理毛巾繡主軸伺服驅動器、X軸驅動器、Y軸驅動器的動作；所述毛巾主軸光電編碼器直接連接主控制板。使刺繡機運轉速度和各項性能指標得到提高和大幅改善，產(chǎn)品效率比原來提高了30％，產(chǎn)量大幅提升，從而為客戶取得可觀的經(jīng)濟效益。
【專利說明】
一種毛巾刺繡機控制系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于工業(yè)自動化控制領域，具體涉及一種毛巾刺繡機控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前市場銷售的毛巾機刺繡速度最高是850轉，刺繡效率客戶仍需要提高，因毛巾刺繡機機械高速運轉部件沒有潤滑機構，刺繡機采用的控制電腦將速度限制在850轉/分，隨著市場需求以及刺繡機生產(chǎn)廠家機械設計及生產(chǎn)技術的提高，生產(chǎn)廠家設計出可以滿足高速運轉的機械零部件，但已有的毛巾機電腦控制系統(tǒng)在有的方面滿足不了這一需求。
[0003]現(xiàn)有技術存在以下技術問題需要解決:毛巾機繡框驅動基本采用步進驅動；毛巾混合繡機型采用雙主軸，既平繡主軸和毛巾主軸是2套獨立的主軸驅動和編碼器位置反饋；毛巾和平繡主軸在不同刺繡方式下，電腦自動選擇當前刺繡使用的主軸;環(huán)梭跟蹤伺服驅動器只滿足當前速度要求;毛巾壓腳使用普通力矩42電機獨立驅動；電控系統(tǒng)不支持自動加油系統(tǒng)控制；電腦控制系統(tǒng)控制軟件設計是按當時機器運轉最高速度850轉/分設計，控制軟件實時按最高速850轉/分設計移框控制、彎針打環(huán)和針桿跟蹤、數(shù)據(jù)處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中毛巾花樣刺繡中遇到換色和移框相鄰處理時，處理速度慢，生產(chǎn)效率低的技術瓶頸，從而提出一種滿足繡品質量前提下，使生產(chǎn)效率提升為目的，滿足客戶提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更多價值并帶來經(jīng)濟效益的毛巾刺繡機控制系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明的公開了一種毛巾刺繡機控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0006]主控制板；
[0007]用于實現(xiàn)絲杠移動帶動針桿和梭床同步移動的X軸驅動器；
[0008]用于實現(xiàn)拉緊布料移動的Y軸驅動器；
[0009]毛巾繡主軸伺服驅動器；
[0010]用于對主控制板進行編碼的毛巾主軸光電編碼器；
[0011]電源，用于為系統(tǒng)提供電能；
[0012]其中，所述主控制板主要完成數(shù)據(jù)輸入輸出、處理、解析、協(xié)調(diào)控制，并直接連接所述毛巾繡主軸伺服驅動器、X軸驅動器、Y軸驅動器并處理所述毛巾繡主軸伺服驅動器、X軸驅動器、Y軸驅動器的動作；
[0013]優(yōu)選的，所述毛巾主軸光電編碼器直接連接所述主控制板。
[0014]優(yōu)選的，所述電源還連接有換線電機、勾線電機、剪線電機、扣線電磁鐵中的至少一個。
[0015]優(yōu)選的，所述毛巾繡主軸伺服驅動器連接有毛巾繡主軸伺服電機，所述毛巾繡主軸伺服電機為42大力矩電機。
[0016]優(yōu)選的，所述主控制板還用于控制主軸高速運轉，同時移動所述Y軸驅動器的機頭和所述X軸驅動器的機頭，從而調(diào)整運動軌跡。
[0017]優(yōu)選的，所述毛巾繡主軸伺服驅動器、X軸驅動器和Y軸驅動器都連接有相應的伺服電機，并驅動控制所述伺服電機驅動實現(xiàn)動作。
[0018]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括有操作箱，所述操作箱分別與所述主控制板和所述電源電連接。
[0019]優(yōu)選的，所述主控制板還連接有剪線接近開關和勾線接近開關。
[0020]優(yōu)選的，所述剪線電機為交流電機。
[0021 ]更為優(yōu)選的，所述主控制板還連接有一個拉桿箱。
[0022]本發(fā)明的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點:
[0023]所述高速毛巾控制系統(tǒng)在刺繡電控系統(tǒng)控制中針對刺繡機繡框驅動采用伺服電機驅動，控制軟件利用伺服高速性能，提高繡框驅動脈沖輸出頻率和在繡框啟停時做S曲線升降速，使繡框移動即可達到快速響應又能平穩(wěn)，使繡框產(chǎn)生振動小且沒有噪音，繡品品質高，很好解決了不同刺繡速度下相同針步實際針跡保持一致寬度，埃針邊沿整齊、榻榻米紋路清晰，滿足商標類產(chǎn)品及高端繡品市場的需求，實現(xiàn)1200轉/分速度下伺服驅動繡框刺繡移框針步達到850轉/分速度下步進驅動繡框刺繡移框針步，這樣將平繡相同針步的花樣從850轉/分刺繡提高到1200轉/分刺繡;毛巾壓腳提升選擇特殊42大力矩電機，增大驅動輸出功率，滿足高速毛巾機壓腳提升功能需要;刺繡機控制軟硬件主軸控制采用同一個伺服驅動主軸和編碼器位置反饋，系統(tǒng)比傳統(tǒng)毛巾混合繡機器減少一套伺服驅動器，降低了整機電控系統(tǒng)成本;毛巾環(huán)梭軸增大環(huán)梭軸選擇大轉矩高速伺服電機和配套伺服驅動器，提高環(huán)梭軸跟蹤響應速度，保障在刺繡速度提升情況下，環(huán)梭軸打環(huán)速度滿足高速1200轉/分時毛巾刺繡時對環(huán)梭軸的跟蹤速度要求;花樣刺繡不論平繡還是毛巾遇到換色和移框相鄰處理時，將原來順序動作設計為同時進行動作，既邊換色邊移框，從而縮短刺繡占用時間；刺繡機電控系統(tǒng)中平繡機頭鎖頭采用42步進電機鎖頭，花樣刺繡過程中的啟停及刺繡中的跳針鎖頭可以在高速情況下將機頭鎖住，減少啟停及跳針所用時間，電機鎖頭除了可以提高鎖頭速度外鎖頭使用壽命也得到大大提高，平繡機頭報警底線檢測采用光隔脈沖檢測，控制軟件根據(jù)當前刺繡速度及針步計算出底線檢測光隔應輸出脈沖數(shù)，根據(jù)底檢光隔輸出脈沖數(shù)來判斷機頭有無底線和面線，使底線無繡線和面線斷線時及時給出正確檢測，避免了傳統(tǒng)刺繡機無底線時報警時繡品漏針數(shù)太多，補繡花費時間長的缺點，補繡時間長將影響到刺繡機的產(chǎn)量;所述控制系統(tǒng)配合刺繡機電控系統(tǒng)平繡剪線采用的交流電機剪線，使剪線速度得到提高，剪線過程中各動作控制時序更嚴格，使整機剪線效果更好，減少了剪線后脫線次數(shù);所述控制系統(tǒng)根據(jù)刺繡速度及刺繡累計針數(shù)，在刺繡過程中自動控制自動加油系統(tǒng)給高速運轉的機械零部件注入潤滑油，降低機械零部件的磨損，延長及保障機器的使用壽命;所述控制系統(tǒng)對刺繡過程中的數(shù)據(jù)處理、控制時序、移框、斷線檢測、毛巾環(huán)梭軸打環(huán)等實時控制要求，控制軟件進行了優(yōu)化算法處理使控制能在高速情況下完成各動作的實時控制;人機界面更多考慮到操作的快捷性、簡化操作，使操作快捷、易學、易操作。綜合以上控制技術的運用使刺繡機運轉速度和各項性能指標得到提高和大幅改善，產(chǎn)品效率比原來提高了 30 %，客戶產(chǎn)品產(chǎn)量大幅提升，從而為客戶取得可觀的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0024]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
[0025]圖1是實施例1中所述毛巾刺繡機控制系統(tǒng)的結構不意圖；
[0026]圖2是實施例1中所述高速毛巾和高速平繡混合刺繡系統(tǒng)的結構示意圖；
[0027]圖中附圖標記表示為:1_電源;2-毛巾主軸光電編碼器;3-拉桿箱;4-主控制板;5-Y軸驅動器;6-Y軸驅動電機;7-X軸驅動電機;8-X軸驅動器;9-毛巾繡主軸驅動電機；10-毛巾繡主軸伺服驅動器;11-勾線接近開關;12-剪線接近開關；13-操作箱；14-限位開關Y; 15-限位開關X; 16-換色電機;17-勾線電機;18-剪線電機;19-扣線電磁鐵。
【具體實施方式】
[0028]實施例1本實施例公開了一種毛巾刺繡機控制系統(tǒng)，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括:
[0029]主控制板4;
[0030]用于實現(xiàn)絲杠移動帶動針桿和梭床同步移動的X軸驅動器8;
[0031 ]用于實現(xiàn)拉緊布料移動的Y軸驅動器5;
[0032]毛巾繡主軸伺服驅動器10;
[0033]用于對主控制板4進行編碼的毛巾主軸光電編碼器2;
[0034]電源I，用于為系統(tǒng)提供電能；
[0035]其中，所述主控制板4主要完成數(shù)據(jù)輸入輸出、處理、解析、協(xié)調(diào)控制，并直接連接毛巾繡主軸伺服驅動器10、x軸驅動器8、Y軸驅動器5并處理毛巾繡主軸伺服驅動器10、X軸驅動器8、Y軸驅動器5的動作；
[0036]所述毛巾主軸光電編碼器2直接連接主控制板4。
[0037]所述毛巾繡主軸伺服驅動器10連接有毛巾繡主軸驅動電機9，所述毛巾繡主軸驅動電機9為42大力矩電機。
[0038]所述主控制板4還用于控制主軸高速運轉，同時移動所述Y軸驅動器5的機頭和所述X軸驅動器8的機頭，從而調(diào)整運動軌跡。
[0039]所述毛巾繡主軸伺服驅動器10、X軸驅動器8和Y軸驅動器5分別驅動相應的毛巾繡主軸驅動電機9、X軸驅動電機7、Y軸驅動電機6進行動作，所述毛巾繡主軸驅動電機9、X軸驅動電機7、Y軸驅動電機6為伺服電機。
[0040]所述系統(tǒng)還包括有操作箱13，所述操作箱13分別與所述主控制板4和所述電源I電連接。
[0041]所述主控制板4還連接有剪線接近開關12和勾線接近開關11。
[0042]所述主控制板還連接有一個拉桿箱3。
[0043]實施例2本實施例公開了一種毛巾刺繡機控制系統(tǒng)(如圖2高速毛巾和高速平繡混合刺繡機電腦控制部件組成連接示意圖所示)，所述系統(tǒng)包括:
[0044]主控制板4;
[0045]用于實現(xiàn)絲杠移動帶動針桿和梭床同步移動的X軸驅動器8;
[0046]用于實現(xiàn)拉緊布料移動的Y軸驅動器5;
[0047]毛巾繡主軸伺服驅動器10;
[0048]用于對主控制板4進行編碼的毛巾主軸光電編碼器2;
[0049]電源I，用于為系統(tǒng)提供電能；
[0050]其中，所述主控制板4主要完成數(shù)據(jù)輸入輸出、處理、解析、協(xié)調(diào)控制，并直接連接毛巾繡主軸伺服驅動器10、X軸驅動器8、Y軸驅動器5并處理毛巾繡主軸伺服驅動器10、X軸驅動器8、Y軸驅動器5的動作；
[0051 ]所述毛巾主軸光電編碼器10直接連接主控制板4。
[0052]所述電源I還連接有換線電機16、勾線電機17、剪線電機18、扣線電磁鐵19中的至少一個。
[0053]所述毛巾繡主軸伺服驅動器10連接有毛巾繡主軸驅動電機9，所述毛巾繡主軸驅動電機9為42大力矩電機。
[0054]所述主控制板4還用于控制主軸高速運轉，同時移動所述Y軸驅動器5的機頭和所述X軸驅動器8的機頭，從而調(diào)整運動軌跡。
[0055]所述毛巾繡主軸伺服驅動器10、X軸驅動器8和Y軸驅動器5分別驅動相應的毛巾繡主軸驅動電機9、X軸驅動電機7、Y軸驅動電機6進行動作，所述毛巾繡主軸驅動電機9、X軸驅動電機7、Y軸驅動電機6為伺服電機。
[0056]所述系統(tǒng)還包括有操作箱13，所述操作箱13分別與所述主控制板4和所述電源I電連接。
[0057]所述主控制板4還連接有剪線接近開關12和勾線接近開關11。
[0058]所述剪線電機18為交流電機。
[0059]所述主控制板上還連接有一個用于起推拉作用的拉桿箱3。
[0060]所述主控制板上還連接有一個限位開關X 15和一個限位開關Y 14。
[0061]綜上所述:傳統(tǒng)毛巾刺繡機繡框驅動是三相、五相步進電機驅動器，主軸馬達是伺服電機，而電腦刺繡機主軸、繡框驅動全部采用伺服電機驅動；
[0062]1.毛巾花樣刺繡中遇到換色和移框相鄰處理時，將原來順序動作設計為同時進行動作，既邊換色邊移框，從而縮短刺繡占用時間；
[0063]2.毛巾針桿壓腳電機選擇特殊42大力矩電機，加大電機驅動電流，實現(xiàn)毛巾壓腳獨立驅動控制；
[0064]3.毛巾機壓腳提升、剪線、松線、換色動作在機器啟停過程執(zhí)行這些動作緊湊有序，減少停機和慢動作造成時間的浪費；
[0065]4.平繡剪線采用交流電機方式，使剪線執(zhí)行機構和主軸獨立控制，互不影響對方，使剪線效果更佳，不易造成起針時掉線，機器停車需要人工穿線浪費掉刺繡時間；
[0066]5.體現(xiàn)在人機交互設計上，操作按鍵設計、界面顯示更為人性化，操作更為方便快捷。
[0067]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種毛巾刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 主控制板； 用于實現(xiàn)絲杠移動帶動針桿和梭床同步移動的X軸驅動器； 用于實現(xiàn)拉緊布料移動的Y軸驅動器； 毛巾繡主軸伺服驅動器； 用于對主控制板進行編碼的毛巾主軸光電編碼器； 電源，用于為系統(tǒng)提供電能； 其中，所述主控制板主要完成數(shù)據(jù)輸入輸出、處理、解析、協(xié)調(diào)控制，并直接連接所述毛巾繡主軸伺服驅動器、X軸驅動器、Y軸驅動器并處理所述毛巾繡主軸伺服驅動器、X軸驅動器、Y軸驅動器的動作； 所述毛巾主軸光電編碼器直接連接所述主控制板。2.如權利要求1所述毛巾刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中的所述電源還連接有換線電機、勾線電機、剪線電機、扣線電磁鐵中的至少一個。3.如權利要求2所述毛巾刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中的所述毛巾繡主軸伺服驅動器連接有毛巾繡主軸伺服電機，所述毛巾繡主軸伺服電機為42大力矩電機。4.如權利要求3所述毛巾刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中的所述主控制板還用于控制主軸高速運轉，同時移動所述Y軸驅動器的機頭和所述X軸驅動器的機頭，從而調(diào)整運動軌跡。5.如權利要求4所述毛巾刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中的所述毛巾繡主軸伺服驅動器、X軸驅動器和Y軸驅動器都連接有相應的伺服電機，并驅動控制所述伺服電機驅動實現(xiàn)動作。6.如權利要求5所述毛巾刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括有操作箱，所述操作箱分別與所述主控制板和所述電源電連接。7.如權利要求6所述毛巾刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中的所述主控制板還連接有剪線接近開關和勾線接近開關。8.如權利要求7所述毛巾刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中的所述剪線電機為交流電機。9.如權利要求8所述毛巾刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中的所述主控制板還連接有一個拉桿箱。
【文檔編號】D05C11/06GK105937105SQ201610517143
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年7月1日
【發(fā)明人】李耀斌, 李萍, 彭坤鵬
【申請人】深圳市山龍電控有限公司