[實(shí)用新型]碳纖維經(jīng)編機(jī)多軸分區(qū)聯(lián)動控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320388438.2
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN203397172U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 談昆倫;蔣國中
• 申請（專利權(quán)）人: 常州市第八紡織機(jī)械有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 何學(xué)成

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及紡織經(jīng)編技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳纖維經(jīng)編機(jī)多軸分區(qū)聯(lián)動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

碳纖維多軸向經(jīng)編機(jī)是由29個獨(dú)立控制的運(yùn)動軸、300多個控制點(diǎn)組成的十分復(fù)雜的聯(lián)動系統(tǒng)，這些獨(dú)立控制軸的運(yùn)動和控制點(diǎn)既有內(nèi)在的聯(lián)系，相互依賴又有相對的獨(dú)立性，它們的運(yùn)動軸各自按自己的運(yùn)動軌跡及數(shù)學(xué)模型協(xié)調(diào)工作，完成碳纖維的鋪緯和編織等工作。碳纖維多軸向經(jīng)編機(jī)的一個重要特點(diǎn)是三個鋪緯系統(tǒng)的鋪緯寬度及鋪緯角度可以不同。這樣在同一個鋪緯系統(tǒng)內(nèi)7根控制軸按一定的規(guī)則運(yùn)動，但由于鋪緯寬度及鋪緯角度不同，三個鋪緯系統(tǒng)間各自獨(dú)立，各自運(yùn)動，甚至難以觀察出它們間有什么聯(lián)系。這樣大型的復(fù)雜控制系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的統(tǒng)一時鐘控制難以實(shí)現(xiàn)，而國外對碳纖維多軸向經(jīng)編機(jī)的控制技術(shù)又進(jìn)行封鎖，因此需實(shí)用新型新的控制方法，適應(yīng)碳纖維多軸向經(jīng)編機(jī)大型且復(fù)雜多變的聯(lián)動系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種碳纖維經(jīng)編機(jī)多軸分區(qū)聯(lián)動控制系統(tǒng)及方法，其能夠?qū)μ祭w維經(jīng)編機(jī)中多軸進(jìn)行協(xié)調(diào)聯(lián)動控制，保證經(jīng)編的精準(zhǔn)度，提升設(shè)備運(yùn)行的靈活度。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

碳纖維經(jīng)編機(jī)多軸分區(qū)聯(lián)動控制系統(tǒng)，包括實(shí)時高速Power?Link總線、X2X通信總線，通過信號轉(zhuǎn)換器連接實(shí)時高速Power?Link總線、X2X通信總線的人機(jī)操作設(shè)備；以及安裝于碳纖維經(jīng)編機(jī)主軸上能夠根據(jù)主軸的不同轉(zhuǎn)速產(chǎn)生不同脈沖信號的編碼器，以及連接于X2X通信總線上產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘的數(shù)字量輸入模塊，所述編碼器與數(shù)字量輸入模塊連接進(jìn)行信號傳輸；

在實(shí)時高速Power?Link總線上并接有主時區(qū)模塊、第一鋪緯時區(qū)模塊、第二鋪緯時區(qū)模塊、第三鋪緯時區(qū)模塊，主時區(qū)模塊連接有由其驅(qū)動的主伺服控制器，第一鋪緯時區(qū)模塊連接有由其驅(qū)動的第一鋪緯伺服控制器，第二鋪緯時區(qū)模塊連接有由其驅(qū)動的第二鋪緯伺服控制器，第三鋪緯時區(qū)模塊連接有由其驅(qū)動的第三鋪緯伺服控制器。

所述信號轉(zhuǎn)換器為傳輸數(shù)據(jù)的路由器。

碳纖維經(jīng)編機(jī)多軸分區(qū)聯(lián)動控制方法，包括如下步驟，

第一步，獲取主軸基準(zhǔn)時鐘：安裝于碳纖維經(jīng)編機(jī)主軸上的編碼器，在主軸旋轉(zhuǎn)一周后編碼器獲得脈沖信號；

第二步，編碼器將獲得的脈沖信號傳輸給數(shù)字量輸入模塊，由數(shù)字量輸入模塊將脈沖信號進(jìn)行數(shù)字處理；經(jīng)過數(shù)字量輸入模塊處理后的脈沖信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號；

第三步，數(shù)字量輸入模塊輸出的數(shù)字信號經(jīng)過X2X通信總線，及與X2X通信總線連接的路由器傳輸給人機(jī)操作設(shè)備；通過人機(jī)操作設(shè)備可以對編碼器進(jìn)行設(shè)置；

第四步，人機(jī)操作設(shè)備根據(jù)獲得的編碼器基準(zhǔn)時鐘信號，并通過實(shí)時高速Power?Link總線來協(xié)調(diào)主時區(qū)模塊、第一鋪緯時區(qū)模塊、第二鋪緯時區(qū)模塊、第三鋪緯時區(qū)模塊的工作節(jié)奏，進(jìn)而協(xié)調(diào)主時區(qū)模塊、第一鋪緯時區(qū)模塊、第二鋪緯時區(qū)模塊、第三鋪緯時區(qū)模塊對應(yīng)驅(qū)動的伺服控制器，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動控制。

本實(shí)用新型的分區(qū)聯(lián)動控制系統(tǒng)就是在系統(tǒng)中設(shè)置一個基準(zhǔn)時鐘和幾個時區(qū)，將運(yùn)動關(guān)系相對緊密的運(yùn)動控制軸設(shè)置在同一個時區(qū)內(nèi)，每個時區(qū)設(shè)一個時區(qū)時鐘，跟據(jù)鋪緯寬度及鋪緯角度不同，每一個時區(qū)時鐘與基準(zhǔn)時鐘間有一個確定的數(shù)學(xué)模型。整個系統(tǒng)按基準(zhǔn)時鐘運(yùn)行，在一個時區(qū)內(nèi)按時區(qū)時鐘運(yùn)行，它們內(nèi)在的聯(lián)系就是一個確定的數(shù)學(xué)關(guān)系。實(shí)時高速Power?Link總線連接并控制28個獨(dú)立控制的運(yùn)動軸，在基準(zhǔn)時鐘的驅(qū)動下28個軸各自按自己的運(yùn)動軌跡及數(shù)學(xué)模型協(xié)調(diào)工作，構(gòu)成一個有機(jī)整體，完成鋪緯和編織等十分復(fù)雜的工作，保證經(jīng)編的精準(zhǔn)度，提升設(shè)備運(yùn)行的靈活度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1方框中出現(xiàn)的數(shù)字意義為：1011、主軸伺服控制器，1012、主軸伺服電機(jī)，1013、主軸，1014、主軸編碼器，1021-1291：某軸伺服控制器，1022-1292：某軸伺服電機(jī)，1023-1293：某驅(qū)動軸，2011、數(shù)字量輸入模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘。這些數(shù)字并不作為附圖標(biāo)記，僅是為更好的對圖劃分進(jìn)行說明，與下面出現(xiàn)的附圖標(biāo)記不產(chǎn)生沖突。