[實用新型]圓緯機自主送紗裝置控制器

有效

• 申請號: 201220522934.8
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN202881603U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 彭來湖;史偉民;郭波鋒;黃棟明;黃肖華
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學;杭州旭仁紡織機械有限公司
• 主分類號: D04B15/38
• 分類號: D04B15/38;D04B35/10
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術領域

本發明屬于針織機械數控技術領域，尤其是涉及一種圓緯機自主送紗裝置控制器。

背景技術

圓緯機送紗的精確性和紗線張力的恒定直接影響著圓緯機編織的工作性能，如果不能根據編織的需求進行合適的送紗，就不能織出所需要的織物，如果在編織過程中不能保持紗線張力的恒定，可能會出現布面不均勻的問題。因此，圓緯機編織過程中紗線的送給量需要根據針筒旋轉速度進行調整，以保證在整個變速編織過程中保持送紗張力恒定。傳統的送紗裝置是用機械結構來控制，在工作中與待機中紗線始終處于高張力狀態這樣在織造過程中處于靜止狀態的紗線很容易從紗嘴處脫出。

發明內容

為了克服現有送紗裝置的精確度較低、可靠性較差的不足，本實用新型提供一種提高送紗精確度、可靠性良好的圓緯機自主送紗裝置控制器。

為了克服上述技術問題采用的技術方案為：

一種圓緯機自主送紗裝置控制器，所述控制器包括：用以提取主針筒的轉速的編碼器檢測模塊，用于驅動送紗機構的伺服電機驅動模塊，用于參數設定和數據顯示的人機交互模塊；以及，用于接收轉速信號，依次輸入編碼器速度處理函數和速度跟隨函數，并將得到的速度跟隨值送給伺服驅動模塊的核心單元ARM模塊；所述編碼器檢測模塊、伺服電機驅動模塊和人機交互模塊均與所述核心單元ARM模塊連接。

本發明具有的有益效果是：實現圓緯機智能自主送紗，可以根據主針筒的轉速智能調節送紗的速度及送紗量，不僅解決了傳統機械送紗機構的不穩定性，送紗張力不均勻等缺點，而且當圓緯機發生織造錯誤的時候，根據送紗量或者主針筒轉速低于某個值的時候，圓緯機的織造過程就停止了。大大保護了圓緯機織造過程中的安全。

附圖說明

圖1是圓緯機自主送紗裝置系統框圖；

圖2是核心控制模塊電路功能模塊圖；

圖3是編碼器電路功能模塊圖；

圖4是伺服電機驅動功能模塊圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

參照圖1~圖4，一種圓緯機自主送紗裝置控制器，所述控制器包括：核心單元ARM模塊、編碼器檢測模塊、伺服電機驅動模塊和人機交互模塊（按鍵和數碼管）。編碼器檢測模塊用于提取主針筒的轉速；獨立按鍵和數碼管模塊用于跟隨參數的設定和相關機器數據的顯示；送紗伺服電機驅動模塊用于驅動送紗機構；核心單元ARM則處理編碼器數據、控制伺服電機和相關模塊的控制。

如圖2所示，自主送紗裝置核心控制模塊電路主要包括CPU模塊、JTAG接口、CPU啟動模式模塊和系統工作狀態指示模塊。CPU模塊主要包括時鐘電路、復位電路，用于實現CPU的正常工作；；JTAG模塊主要用于程序在線調試和下載；CPU啟動模式選擇模塊用于ARM芯片啟動方式的選擇。系統工作狀態指示模塊用于給用于指示當前控制器是否處于正常工作狀態。

如圖3所示，編碼器電路功能模塊圖主要包括一個光耦隔離電路，編碼器提取針筒轉速信號，通過光耦電路后把信號傳給CPU里面的正交編碼模塊。

如圖4所示，伺服電機驅動功能模塊主要包括CPU控制模塊，光耦隔離模塊和伺服電機驅動器模塊。CPU模塊輸出脈沖、方向和使能信號，通過光耦隔離電路后把指令信號傳送給伺服驅動器，伺服驅動器則根據所收到的指令控制伺服電機運動。如果伺服電機出現異常，伺服驅動把報警信號通過光耦隔離電路傳給CPU，CPU接收后進行相應的報警顯示。

自主送紗裝置主程序設計流程：開始時，通過按鍵和數碼管進行各種跟隨參數的設定，然后開啟主電機和送紗電機，編碼器速度處理函數根據所測到的數據進行計算，把計算得到的值送給速度跟隨函數，速度跟隨函數進行運算后，把值送給伺服驅動函數，從而控制伺服電機自主送紗。期間伺服電機如果產生報警信號，則信號通過報警處理函數之后進行相應的外部報警指示。

為了實現圓緯機在整個變速編織過程中送紗張力恒定，本實施例選擇正交編碼器來提取主針筒轉速,并用伺服電機驅動送紗機構。利用伺服驅動器的閉環控制實現圓緯機精確送紗，采用ARM32位的處理器進行伺服電機速度跟隨的控制，通過獨立按鍵和四位一體數碼管，進行相關參數的設置和顯示。以實現圓緯機在整個變速編織過程中送紗張力恒定。

本發明提供的圓緯機自主送紗控制系統中，核心處理器為ARM(Cortex?-M3)，用處理器內部的編碼器模塊來采集正交編碼器的脈沖，用獨立按鍵來設定所需要的跟隨比，通過CPU計算后輸出脈沖給伺服驅動器，使伺服電機驅動送紗機構，并用四位一體數碼管顯示相關參數的值以及相關機器運行時的數據。