一种高速绗绣模板机电控系统 |
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| 申请号 | CN201610518314.X | 申请日 | 2016-07-01 | 公开(公告)号 | CN105937097A | 公开(公告)日 | 2016-09-14 |
| 申请人 | 深圳市山龙电控有限公司; | 发明人 | 李耀斌; 王晓云; 李炜; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于工业自动化控制领域，涉及一种高速绗绣模板机电控系统。所述系统包括：模板机电控箱、 主轴 驱动器 、用于实现 丝杠 移动带动针杆和梭床同步移动的X轴驱动器、用于实现拉紧布料移动的Y轴驱动器；其中，所述主控系统主要完成数据输入输出、处理、解析、协调控制，并直接处理主轴驱动器、X轴驱动器、Y轴驱动器的动作。所述系统集成了单针缝纫机的高速、单头绗缝机机头和梭床同步移动形成针迹、绗绣机罗拉结构夹布自动送料装置的优点，提高了速率，系统结构简单容易操作，具有极大的经济价值和市场前景。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高速绗绣模板机电控系统，其特征在于，所述系统包括： |
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| 说明书全文 | 一种高速绗绣模板机电控系统技术领域[0001] 本发明属于工业自动化控制领域，涉及一种高速绗绣模板机电控系统。 背景技术[0002] 目前市场销售缝织设备有单针缝纫机、单头绗缝机、绗绣机，现有传统缝织设备技术状况是： [0003] 单针缝纫机的优点是速度高，针迹形成是移动夹有布料的框架；但是每台机需要人工操作，人工不断更换裁片，一台机器需要一个人操作，劳动强度大，不能连续加工相同模板花型的缝织产品，只能加工较小花型和较小裁片，不能自动更换裁片，操作完全依靠人力，批量生产效率不高。 [0004] 单头绗缝机用在加工大尺寸布幅的家纺行业，针迹形成是移动机头，其优点是速度高；但是也需要人工手动更换裁片，人工成本也较高，无自动送料机构，连续批绣有接缝，裁剪浪费布料。 [0005] 绗绣机是把刺绣机引入到绗缝领域里的一种缝织生产设备，将刺绣机的绣框改为鞍架罗拉机械结构，实现布匹的连续刺绣和自动送料功能，刺绣时机头不做移动，针迹的形成是通过鞍架、罗拉移动实现，在家纺行业有了绣花不断重复连续刺绣的工作方式，但这种设备只用来生产复杂一些花型，绗绣机单个花样横向尺寸小，相邻花样在横向有链接缝隙并不美观，缝隙可能出现不整齐现象，不适合做横向曲线针迹缝纫图案，运转速度较低，运转速度没有单针缝纫机和单头绗缝机速度高，绗绣机X、Y向鞍架及罗拉质量大，驱动要求大功率伺服驱动，能耗大，且效率低。 [0006] 单针缝纫机、单头绗缝机、绗绣机各自有其优势和缺点，单头缝纫机和单头绗缝机运转速度高，但裁片不能连续自动作业，绗绣机能连续自动作业，但运转速度低。三款机型都有各自应用领域，但没有那款机型，能满足集缝纫、绗缝、绗绣于一体的新型高效生产设备；为此缝织行业迫切需要一种将单针绗缝、缝纫、自动进料技术结合在一起的一种高速绗绣模板机设备，将这几款机型的优点集成起来，避开各自的缺陷，提高缝织行业产品生产能力和生产效率的新款机型。 发明内容[0008] 为解决上述技术问题，本发明公开了一种高速绗绣模板机电控系统，其特征在于，所述系统包括： [0009] 模板机电控箱； [0011] 用于实现丝杠移动带动针杆和梭床同步移动的X轴驱动器； [0012] 用于实现拉紧布料移动的Y轴驱动器； [0013] 其中，所述模板机电控箱主要完成数据输入输出、处理、解析、协调控制，并直接处理主轴驱动器、X轴驱动器、Y轴驱动器的动作。 [0014] 优选地，所述X轴驱动器采用鞍架丝杠完成传动。 [0015] 优选地，所述Y轴驱动器采用罗拉完成传动。 [0016] 优选地，所述模板机电控制箱，包含有至少一个用于输入选择要缝制的花样的USB端口。 [0017] 更为优选地，所述模板机电控制箱还用于控制主轴高速运转，同时移动所述Y轴驱动器的罗拉和所述X轴驱动器的机头，从而调整运动轨迹。 [0018] 优选地，所述模板机电控制箱还包含有串口，并通过串口与断线检测板通信。 [0019] 优选地，所述模板机电控制箱还连接有电源。 [0020] 优选地，所述系统还设置有一个三相隔离变压器，所述三相隔离变压器与所述电源电连接，所述主轴驱动器、X轴驱动器、Y轴驱动器分别通过连接所述三相隔离变压器从而与电源相连接。 [0023] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点： [0024] 机器机械在结构上集成了单针缝纫机的高速、单头绗缝机机头和梭床同步移动形成针迹、绗绣机罗拉结构夹布自动送料装置的优点，控制系统既要实现绗绣模板机的高速性能，控制针杆运转速度达到2500转/分接近单针缝纫机转速，体现出缝纫机的高速性能； [0025] 在针杆高速运转中，电脑控制系统最大难点是Y向罗拉控制和机头X方向移动，在高速缝制过程中，因Y向罗拉质量大，另一方面为了将布绷紧缝制，机械结构上加有一定的阻力，为此控制系统充分利用伺服驱动的速度优点，提高控制输出频率，罗拉启停使用S曲线平稳升降速，来实现绗绣模板机Y向罗拉、X向机头响应速度，体现出高速性能的实用价值； [0026] 360度任意绗缝；花样补偿功能，有效的解决因绗缝材料引起的花样变形问题；保持传统机器已有的自动剪线功能和断线检测报警功能；控制系统优化算法处理使控制能在高速情况下完成各动作的实时控制；控制系统电脑中存储有1000个模板花样供选择，也可通过USB端口输入缝制花样；人机界面采用触摸按键更多考虑到操作的快捷性、简化操作，使操作快捷、易学、易操作。附图说明 [0027] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中 [0028] 图1是实施例1中所述电控系统的结构示意图； [0029] 图中附图标记表示为：1-电源；2-断线检测板；3-三相隔离变压器；4-模板机电控箱；5-Y轴驱动器；6-Y轴伺服电机；7-X轴伺服电机；8-X轴驱动器；9-主轴伺服电机；10-主轴驱动器；11-罗位进步开关；12-罗位退步开关；13-操作箱；14-串口；15-USB端口。 具体实施方式[0030] 实施例1本实施例公开了一种高速绗绣模板机电控系统，所述系统包括： [0031] 模板机电控箱4；主轴驱动器10；采用鞍架丝杠完成传动的X轴驱动器8，用于实现丝杠移动带动针杆和梭床同步移动；采用罗拉完成传动的Y轴驱动器5，用于实现拉紧布料移动；所述模板机电控箱4主要完成数据输入输出、处理、解析、协调控制，并直接处理主轴驱动器10、X轴驱动器8、Y轴驱动器5的动作。 [0032] 其中，所述模板机电控制箱4，包含有至少一个用于输入要缝制的花样的USB端口15，控制系统从操作界面或二维扫描码输入选择要缝制的花样。所述模板机电控制箱4还用于控制主轴高速运转，同时移动所述Y轴驱动器5的机头和所述X轴驱动器8的机头，从而调整运动轨迹。 [0033] 其中，所述模板机电控制箱4还包含有串口14，并通过串口14与断线检测板2通信。所述模板机电控箱4还连接有电源1。所述系统还设置有一个三相隔离变压器3，所述三相隔离变压器3与所述电源1电连接，所述主轴驱动器10、X轴驱动器8、Y轴驱动器5分别通过连接所述三相隔离变压器3从而与电源1相连接。主轴驱动器10、X轴驱动器8和Y轴驱动器5分别控制驱动相应的伺服电机(即主轴伺服电机9、X轴伺服电机7、Y轴伺服电机6)实现动作。其中，X轴驱动器8和Y轴驱动器5的脉冲信号呈差分输出。所述系统还包括有操作箱13，所述操作箱13分别与所述模板机电控箱4和所述电源1电连接。所述模板机电控箱4还连接有罗位进步开关11和罗位退步开关12。 [0034] 所述主轴驱动器10存储有大量模板花样，也可以通过电控系统的USB端口输入缝制花样，控制系统从操作界面或二维扫描码输入选择要缝制的花样，花样缝制时电脑控制系统控制主轴高速运转，同时移动Y向罗拉和X向机头，使针杆在布面上形成缝制设定的针迹，系统根据面料的花型效果对面料产生的变形可通过对花样的补偿进行修正，使花样效果达到最佳效果，这款机型主要用于匹布横向直线(曲线)单色图案连续绗绣，横向缝制结束，Y向罗拉前进送料，继续下一行的绗绣，这样连续不停绗绣同一个花样图案，加工的成批布料，进一步按需要裁剪成服装、家纺行业需要的裁片，将原来先裁剪好的裁片一片一片缝制，变成批量性绗缝好再做裁剪。 [0035] 从绗缝模板机控制技术的难点上来讲，在主轴高速2500转/分情况下实现罗拉、机头的高速平稳控制是整个电控系统的难点，既要罗拉高速平稳，又要保障绣品品质，保障在高速运转情况下能实现针步平稳移动是系统成败的关键技术，因此控制系统充分利用伺服驱动的速度优点，提高X、Y控制输出频率、罗拉启停使用S曲线平稳升降速，来达高速运转时罗拉和机头高速平稳移动，体现出高速性能，将裁片变成批量绗缝作业。 [0036] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。 |
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