[發明專利]一種縫紉機步進電機控制方法及控制系統

在審

• 申請號: 201611185708.4
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106941332A
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 邱柳新
• 申請（專利權）人: 廣西風華服飾有限責任公司
• 主分類號: H02P8/14
• 分類號: H02P8/14
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙)44248
• 代理人: 黎健任

技術領域

本發明屬于縫紉機技術領域，尤其涉及一種縫紉機步進電機控制方法及控制系統。

背景技術

縫紉機一般由機頭、臺板(機座)和機架組成?？p紉時,由機頭中的4個機構形成線跡：首先由刺料機構把穿有縫線的機針刺進縫料；其次由鉤線機構在縫料下面把機針上的縫線鉤住,使其自連,或與下面的梭線交織或互連；再由挑線機構把縫線收緊；最后由送料機構把縫料推進一定距離，完成線跡的形成過程。這4種機構的動作配合密切。所以,縫紉機是一種半自動的精密機器。

步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下，步進電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給步進電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點，使得步進電機在速度、位置等控制領域實現更簡單。然而，由于步進電機是一種精確的數字控制執行機構，在步進電機啟動或加速時，若步進脈沖變化太快，轉子由于慣性跟不上電信號的變化，則可能產生堵轉或失步，在步進電機停止或減速時，由于以上相同原因則可能產生超步。

因此，如果在縫紉過程中步進電機失步可能會引起縫紉長度變短、縫紉花樣變形、動作不到位、針距大小不一等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種縫紉機步進電機控制系統及控制方法，用于解決現有技術中縫紉機縫紉時由于步進電機失步導致的縫紉長度變短、縫紉花樣變形、動作不到位、針距大小不一等問題。

為實現上述目的，本發明提供一種縫紉機步進電機控制方法，所述方法包括：控制器預設步進電機的步進速度、步進時間及允許偏差值，在所述步進時間內根據所述步進速度確定脈沖數、并向所述步進電機發送所述脈沖數；編碼器獲取所述步進電機的運動信息，并實時地將所述運動信息傳遞給所述控制器；所述控制器根據所述運動信息計算出當前的位置計數值；所述控制器將所述位置計數值與發送的所述脈沖的脈沖累計值進行比較得到差值；如果所述差值超出所述允許偏差值，則根據預設策略進行處理；其中，所述預設策略包括控制器根據當前位置計數值確定負載當前實際位置，并重新預設所述步進電機的步進速度、步進時間；或者，所述預設策略包括所述控制器根據所述差值調整所述預設的步進電機的步進速度。

進一步地，所述控制器通過調節所述步進電機的電流來控制所述步進電機的步進速度。

進一步地，所述運動信息包括旋轉方向信息及旋轉角度信息。

進一步地，所述編碼器為光電編碼器。

進一步地，所述光電編碼器包括增量式光電編碼器。

本發明還提供一種縫紉機步進電機控制系統，所述系統包括：步進電機模塊，用于驅動步進電機運動；反饋模塊，用于通過編碼器獲取所述步進電機模塊中的步進電機的運動信息，并將所述運動信息傳送給控制模塊；所述控制模塊，用于預設所述步進電機模塊中步進電機的步進速度、步進時間及允許偏差值，在所述步進時間內根據所述步進速度確定脈沖數以向所述步進電機發送；從所述反饋模塊獲取步進電機的運動信息，根據所述步進電機的運動信息計算出當前位置計數值，并將所述位置計數值與發送的所述脈沖的脈沖累計值進行比較得到差值，如果所述差值超出所述允許偏差值，則根據預設策略進行處理。

本發明的有益效果是：本發明的縫紉機步進電機控制方法及控制系統，能夠解決現有技術中縫紉機縫紉時由于步進電機失步導致的縫紉長度變短、縫紉花樣變形、動作不到位、針距大小不一等問題。并且本發明的技術方案由于控制器可以基于步進電機運動反饋信息，調整并控制步進電機的運動速度，可以有效的降低電機發熱，延長電機使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明的縫紉機步進電機控制系統的功能模塊結構示意圖；

圖2 是本發明的縫紉機步進電機控制系統的原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖說明及具體實施方式對本發明進一步說明。

本發明的縫紉機步進電機控制方法，包括以下步驟：