[發明專利]一種全自動電腦橫機的可變密度控制系統及方法

有效

• 申請號: 201310198741.0
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103243471A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 張曉英
• 申請（專利權）人: 杭州鼎炬科技有限公司
• 主分類號: D04B15/36
• 分類號: D04B15/36
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 曹康華

技術領域

本發明涉及全自動電腦橫機技術領域，尤其涉及一種全自動電腦橫機的可變密度控制系統及方法。

背景技術

度目控制在全自動電腦橫編織機控制系統中是一項重要的控制，以3針機系列全自動電腦橫編織機為例，其有4個度目控制電機，傳統的度目控制是用步進電機控制，步進電機通過傳動機構連接密度三角，傳動機構為：步進電機的輸出軸固定設置一個齒輪，齒輪與齒排嚙合，齒排通過軸承連接密度三角，通常每行內的編織度目是相同的，在一行編織內無法改變密度。

在同樣的傳動結構中，步進電機由于轉速低，轉動力矩小，而且容易失步，精度差，所以在運動中調節密度，用步進電機不能實現在一編織行內的編織度目可變。目前國外也有可變度目的方案，但成本高，而且也不能實現在相鄰針之間調節密度。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種節省空間，精度高，可以實現在一行編織內改變密度的全自動電腦橫機的可變密度控制系統及方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種全自動電腦橫機的可變密度控制系統，該系統包括：

人機交互，用于顯示電機狀態信息和報警信息；

上層通訊模塊，用于發送控制命令及參數設置，與整個系統進行數據交互；

處理模塊，用于接收控制命令，根據配置參數數據和電機編碼器反饋輸出PWM信號；

接口模塊，用于將PWM信號轉換成UVW三相信號給無刷直流電機；

多個無刷直流電機，通過傳動機構連接密度三角，接收并執行驅動命令以改變織物行程軌跡與密度。

作為優選，所述的處理模塊包括Flash、放大電路、DSP處理器與FPGA；DSP處理器，是處理模塊的處理中心，用于上層的通訊、反饋電壓的檢測、與FPAG的通訊、數據的存儲及電機編碼器信號的輸入；FPGA，用于人機交互的通訊、PWM信號的輸出；Flash，是處理模塊的存儲中心，參數的數據都保存在Flash里；放大電路，是用于放大接口模塊反饋回來的電壓并把放大的電壓輸入到DSP處理器中。

作為優選，所述的接口模塊，包括多個與無刷直流電機相連的SPM模塊，每個SPM模塊對應一個無刷直流電機，SPM模塊用以將PWM信號轉變為UVW三相信號以供無刷直流電機執行。

作為優選，無刷直流電機的扭矩大于0.5N.M，轉速大于3000轉/分鐘。無刷直流電機轉速快，可實現相鄰兩針之間的瞬息變化。

一種全自動電腦橫機的可變密度控制方法，包括如下步驟：首先獲知密度三角將要到達的位置，通過上層通訊模塊把處理數據設置完成，計算并設定密度三角位置的變化值及與其對應的無刷直流電機轉動圈數、編碼變化值，然后將命令傳輸給處理模塊，處理模塊根據上層通訊模塊發過來的命令以及接口模塊的電壓反饋、電機編碼器信號反饋，輸出PWM信號，接著處理模塊把PWM信號傳給接口模塊，接口模塊把PWM信號轉換成UVW三相信號，UVW三相信號來控制無刷直流電機使其旋轉對應的圈數，無刷直流電機通過傳動機構使密度三角移動，無刷直流電機轉動的同時電機編碼器不斷的反饋編碼信號到處理模塊，當處理模塊收到的編碼信號變化值達到設定值時，停止發送PWM信號，鎖定電機，從而改變了密度三角的位置，達到改變織物密度的目的。

采用了上述技術方案的本發明的原理及具有的優點是：

本發明是通過處理模塊和接口模塊來驅動各路高速無刷直流電機，各路高速無刷直流電機通過傳動機構來改變全電腦橫編織機的密度三角的位置，從而改變織物的密度。

以往的密度控制系統不能實現一行內的編織度目可變，采用本發明的可變密度控制系統，可以實現每編織行一針內改變密度，從而可以做到復雜的密度控制。本發明還具有的優點是：節省空間，精度高、不會造成失步，速度快，在機頭運行時通過無刷直流電機來改變密度三角位置，能夠實現相鄰的兩針之間的突然變化。

附圖說明

圖1為實施例中本發明可變密度控制系統的框架圖；

圖2為實施例中本發明可變密度控制系統中處理模塊的工作示意圖；

圖3為傳動機構的結構示意圖；

圖4為無刷直流電機運動的速度-時間關系圖。

具體實施方式

本發明的具體實施方式如下：

實施例：一種全自動電腦橫機的可變密度控制系統，如圖1所示，包括：

人機交互，是用于顯示電機狀態信息和報警信息；

上層通訊模塊，用于生成電機控制命令，設置配置參數，獲取電機位置及狀態信息；