[實用新型]一種高速獨立絎縫機的計算機控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720157711.5
• 申請日: 2007-11-18
• 公開（公告）號: CN201130311Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張勝堅;隋家賢;孫濤;張倫
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科發(fā)高技術(shù)工程有限公司
• 主分類號: G05B15/02
• 分類號: G05B15/02;G05B19/418;D05B69/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種適用于紡織縫紉行業(yè)中絎縫機的自動控制裝置，特別適用于高速獨立絎縫機的計算機自動控制。它屬于縫紉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

絎縫機是目前廣泛使用的紡織縫紉設(shè)備之一，利用計算機的自動控制，絎縫機在床墊，布料，床罩等各種產(chǎn)品的加工方面有著非常廣泛的應(yīng)用。絎縫機在計算機系統(tǒng)的控制下，能準(zhǔn)確無誤的處理按坐標(biāo)所編制的包括獨立圖案的各種復(fù)雜絎縫圖案花樣。目前已有的絎縫機的計算機控制裝置主要是以工控機為核心，配合運動卡、步進電機或伺服電機及變頻器等部件控制繡框、卷布機構(gòu)及針架的運行動作，以達(dá)到縫制相應(yīng)絎縫圖案花樣的目的。

傳統(tǒng)的以工控機為核心的絎縫機計算機控制裝置存在以下問題：1、由工控機的硬軟件體系結(jié)構(gòu)所決定，控制裝置的工作可靠性不高；2、由運動卡的輸出形式所限，驅(qū)動的伺服電機數(shù)量較少，無法實現(xiàn)要求多伺服電機配合的更復(fù)雜的絎縫動作；3、由工控機的計算資源有限，絎縫的速度難以繼續(xù)提高，也不能實現(xiàn)在絎縫的同時，進行絎縫圖案花樣的制作，等等。這些問題限制了絎縫機工作效率的進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就在于克服和避免已有技術(shù)的缺點和不足，而提供一種新型的高速獨立絎縫機的計算機控制裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)多伺服電機配合的復(fù)雜圖案花樣的絎縫和高速、高可靠性及高效率地工作。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的主要技術(shù)措施是：摒棄現(xiàn)有的以工控機為核心的絎縫機計算機控制裝置的結(jié)構(gòu)模式，而采用以運動控制器為核心，以工控機為輔的控制結(jié)構(gòu)模式。本實用新型通過引入運動控制器提高了控制裝置的實時控制能力，可通過實時控制多臺伺服電機聯(lián)動，實現(xiàn)復(fù)雜圖案花樣的絎縫動作，并充分利用工控機和運動控制器的計算能力，讓它們以并行的方式協(xié)同工作，使絎縫機的工作速度和效率得以提高。另外由于運動控制器能在惡劣的工業(yè)環(huán)境中可靠的工作，避免了現(xiàn)有的以工控機為核心的計算機控制裝置由于外界干擾或操作不當(dāng)可能出現(xiàn)的死機現(xiàn)象，從而大幅度提高了整個計算機控制裝置的可靠性。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、針對性強、效果顯著。

本實用新型是采用以下技術(shù)措施來實現(xiàn)其發(fā)明目的的。

一種高速獨立絎縫機的計算機控制裝置，它包括工控機部件、變頻器部件、X軸伺服電機控制器部件及Y軸伺服電機控制器部件，該裝置還包括運動控制器部件、旋轉(zhuǎn)編碼器部件、輸入部件和執(zhí)行部件，運動控制器部件分別與工控機部件、旋轉(zhuǎn)編碼器部件、輸入部件、執(zhí)行部件、變頻器部件、X軸伺服電機控制器部件及Y軸伺服電機控制器部件通過連線相連接。

所述的運動控制器部件通過高速脈沖計數(shù)輸入連接用于檢測針架位置的旋轉(zhuǎn)編碼器部件；該運動控制器部件通過通訊方式或網(wǎng)絡(luò)與用于連接控制針架電機的變頻器部件相連接；運動控制器部件通過高速運動網(wǎng)絡(luò)與用于連接控制X軸伺服電機的X軸伺服電機控制器部件相連接；運動控制器部件通過高速運動網(wǎng)絡(luò)與用于連接控制Y軸伺服電機的Y軸伺服電機控制器部件相連接；運動控制器部件與檢測指示絎縫機工作狀態(tài)的輸入部件相連接，運動控制器部件與控制絎縫機輔助動作的執(zhí)行部件相連接。

所述的輸入部件為操作按鈕和工作狀態(tài)信號組件。所述的執(zhí)行部件為繼電器、指示燈和電磁閥組件。

所述的運動控制器部件為各種形式的運動控制器，它可選用如德國西門子公司的CPU317T-2DP、日本三菱公司的Q172CPUN或日本安川公司的MP2300。所述的旋轉(zhuǎn)編碼器部件為各種形式的旋轉(zhuǎn)編碼器，它可選用圖爾克旋轉(zhuǎn)編碼器或歐姆龍旋轉(zhuǎn)編碼器。所述的變頻器部件可選用西門子變頻器或富士變頻器。

所述的連接控制X軸伺服電機的X軸伺服電機控制器部件為1-10個通過高速運動網(wǎng)絡(luò)連接運動控制器部件的伺服電機控制器。

所述的連接控制Y軸伺服電機的Y軸伺服電機控制器部件為1-10個通過高速運動網(wǎng)絡(luò)連接運動控制器部件的伺服電機控制器。

所述的運動控制器部件通過用于傳輸指令和狀態(tài)的RS232、RS485通信連接方式或高速運動網(wǎng)絡(luò)的連接形式與工控機部件、變頻器部件、X軸伺服電機控制器部件、Y軸伺服電機控制器部件、旋轉(zhuǎn)編碼器部件、輸入部件和執(zhí)行部件相連接。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、絎縫的工作速度快、效率高、使用方便。

附圖說明

圖1為本實用新型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正面立體視圖。

圖2為本實用新型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)背面立體視圖。

圖3為本實用新型的部件連接關(guān)系示意圖。

圖4為工控機部件連接示意圖。

圖5為運動控制器部件連接示意圖。

圖6為輸入組件連接示意圖。

圖7為旋轉(zhuǎn)編碼器部件連接示意圖。