[發明專利]一種基于IGBT模塊的工業縫紉機主電路控制系統

在審

• 申請號: 201611065550.7
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN108121233A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 王明良
• 申請（專利權）人: 王明良
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于IGBT模塊的工業縫紉機主電路控制系統，適用于電氣控制領域。基于IGBT模塊的工業縫紉機主電路控制系統以80C196MC單片機為核心的控制系統，來控制工業縫紉機電機的運動，主電路由輔助電源電路、驅動電路、保護電路組成，實現了包括LCD顯示、EEROM數據存儲等功能，無刷直流電機采用光電信號來檢測電機的位置。方案切合實際需要，具有安裝更簡單、熱性能明顯改善、PCB封裝更小、雜散電感更低以及作為一個100%預檢測子系統而可靠性進一步增強等優點。

技術領域

本發明涉及一種基于IGBT模塊的工業縫紉機主電路控制系統，適用于電氣控制領域。

背景技術

隨著紡織服裝業的發展、自動控制技術的提高，加之國際勞動力成本的上升、資源短缺等因索的影響，市場對丁業縫紉機的功能及性能提出了越來越高的要求。工業縫紉機的智能化在過去的幾年取得了飛速的發展，尤其表現在縫紉機特種機多軸控制系統平臺的發展與應用上。但由于關鍵技術在工業縫紉機中應用的不成熟，控制系統的穩定性、易移植性及高精度控制一直以來是行業研究的重中之重。

與此同時，隨著計算機技木、電子技木、機械加工技術的發展，在全國各地涌現了大量縫制設備技術研發企業，他們積極采用新技術和新理論，注重科技成果的轉化，電子信息技術與縫紉機制造技術的嫁接，完善現有的控制系統，使其智能化控制逐漸達到國際水平，整個行業正從中低縫制設備的生產轉為以生產離端智能化二業縫制設備為主，雖然中國己儼然成為全球工業縫紉機的成產幕地，工業縫紉機控制系統自動控制技術也取得了一定的發展，但是與外的先進控制技術相比仍然具有一定的差距。由于大多數企業對技術研究的投入較低，科研力量嚴重不足，工藝技術落后，只能通過直接引進新的技術來提高臺已的競爭優勢，因此跌乏自生發新產品的能力。

工業縫紉機是紡織行業中廣泛使用的大宗設備之一，其工作機理是通過控制電機的運動形成鎖式線跡，將兩層或多層縫料縫合。在市場經濟的大范圍環境下，如何有效的降低成本，擴大利潤空間是該行業不斷研究的熱點問題。由于IGBT模塊廉價高效，故本設計基于IGBT模塊，設計了以80C196MC單片機為核心的控制系統來控制縫紉機電機的運動，完成工作要求。

發明內容

本發明提供一種基于IGBT模塊的工業縫紉機主電路控制系統，方案切合實際需要，具有安裝更簡單、熱性能明顯改善、PCB封裝更小、雜散電感更低以及作為一個100%預檢測子系統而可靠性進一步增強等優點。

本發明所采用的技術方案是：

基于IGBT模塊的工業縫紉機主電路控制系統以80C196MC單片機為核心的控制系統，來控制工業縫紉機電機的運動，主電路由輔助電源電路、驅動電路、保護電路組成，實現了包括LCD顯示、EEROM數據存儲等功能，無刷直流電機采用光電信號來檢測電機的位置。

所述控制系統選擇8xC196MC系列單片機作為本系統核心，主要包括:(1)腳踏信號的采集：腳踏包括三個信號，一個為向前踩的開通信號，第二個為向后踩的后踏剪線信號，第三個信號為由向前踩的深度決定電機轉速的調速信號。(2)電機位置信號的采集：無刷直流電機采用光電信號來檢測電機的位置。(3) PWM信號的輸出：通過80C196MC的WFG(WAVEFORM GENERATOR，波形發生器)功能產生六路PWM輸出，然后經過隔離電路驅動。 (4)動作繼電器的控制：根據高速平縫機要求達到的功能，用了4個繼電器驅動電路，分別用來驅動剪線、撥線、倒縫、抬押腳4個繼電器。

所述驅動電路主要采用基于TLP251(光耦)芯片，該芯片主要由一個發光二極管和一個綜合光電檢測器Photo detector組成，適合于IGBT或MOSFET的門極驅動，尤其是低功率IGBT或MOSFET的門極驅動。