[發(fā)明專利]縫紉機(jī)的送布電機(jī)控制方法、系統(tǒng)、縫紉機(jī)及存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111161610.6
• 申請(qǐng)日: 2021-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN113852306A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立強(qiáng);韓安太;曾樹杰;王群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江眾邦機(jī)電科技有限公司
• 主分類號(hào): H02P8/14
• 分類號(hào): H02P8/14;H02P8/32;H02P23/14;H02P23/20
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 馮海剛

本發(fā)明公開了一種縫紉機(jī)的送布電機(jī)控制方法、系統(tǒng)、縫紉機(jī)及存儲(chǔ)介質(zhì)，縫紉機(jī)的送布電機(jī)控制方法包括：獲取送布電機(jī)的給定針距、允許運(yùn)行時(shí)間和最大速度限值；根據(jù)公式計(jì)算得到送布電機(jī)的最大參考速度；當(dāng)最大參考速度小于等于最大速度限值時(shí)，將送布電機(jī)的運(yùn)動(dòng)周期劃分為五段，前兩段為加速段，前兩段的加速度曲線相切；后兩段為減速段，后兩段的加速度曲線相切；加速段和減速段之間為恒速段；根據(jù)上述五段的加速度曲線控制送布電機(jī)運(yùn)行；當(dāng)最大參考速度大于最大速度限值時(shí)，將送布電機(jī)的運(yùn)動(dòng)周期劃分為四段，前兩段為加速段，前兩段的加速度曲線相切；后兩段為減速段，后兩段的加速度曲線相切；根據(jù)上述四段的加速度曲線控制送布電機(jī)運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及縫紉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種縫紉機(jī)的送布電機(jī)控制方法、系統(tǒng)、縫紉機(jī)及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

眾所周知，針對(duì)電腦花樣機(jī)等縫紉機(jī)，在工作時(shí)，要求主軸勻速運(yùn)動(dòng)，而X軸和Y軸的步進(jìn)電機(jī)快速響應(yīng)并跟隨主軸，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。隨著主軸轉(zhuǎn)速要求的提高，要求步進(jìn)電機(jī)在極短的時(shí)間內(nèi)快速頻繁啟停，而不能出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)和丟步的現(xiàn)象。

由于花樣機(jī)的送布框是步進(jìn)電機(jī)通過(guò)同步帶傳送的，在進(jìn)給距離、主軸速度和負(fù)載變化的情況下，要求合理的速度、加速度規(guī)劃，才能保證進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性、柔順性和定位精度。

目前常用的加減速算法有直線型加減速算法、指數(shù)型加減速算法以及S型加減速算法。直線型加減速算法雖然一定程度上降低啟停過(guò)程中帶來(lái)的沖擊，但是在加速階段的終點(diǎn)以及減速階段的起點(diǎn)均存在速度突變，電機(jī)速度變化過(guò)程平滑性較差，可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)失步或者堵轉(zhuǎn)，造成定位不精準(zhǔn)，甚至可能造成過(guò)沖等損傷機(jī)械本體的問(wèn)題。而指數(shù)型加減速算法指數(shù)型加減速是使起動(dòng)或停止時(shí)的速度突變變成按指數(shù)規(guī)律上升或下降的較為圓滑曲線的一種方法，指數(shù)型加減速算法解決了步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)期間的平滑性差的問(wèn)題，同時(shí)縮短了加減速的時(shí)間，提高了靈敏性，但是在減速階段的啟動(dòng)依舊存在速度突變處。S型加減速算法的加速度連續(xù)變化、平穩(wěn)性好、運(yùn)動(dòng)精度高，然而其變速過(guò)程所劃分的階段過(guò)多，涉及參數(shù)較多，并且根據(jù)路徑段長(zhǎng)度有多種變化，算法計(jì)算量大，實(shí)際實(shí)現(xiàn)太復(fù)雜繁冗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種縫紉機(jī)的送布電機(jī)控制方法、系統(tǒng)、縫紉機(jī)及存儲(chǔ)介質(zhì)，在確保加速度和速度平滑的同時(shí)，計(jì)算量小，易于實(shí)現(xiàn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種縫紉機(jī)的送布電機(jī)控制方法，包括：

獲取送布電機(jī)的給定針距θ_step、送布電機(jī)的允許運(yùn)行時(shí)間T_step和送布電機(jī)的最大速度限值ω_{max_limit}；

根據(jù)公式ω_{max_1}＝θ_step/(T_step/2)計(jì)算得到送布電機(jī)的最大參考速度ω_{max_1}；

判斷送布電機(jī)的最大參考速度ω_{max_1}和送布電機(jī)的最大速度限值ω_{max_limit}的大小；

當(dāng)送布電機(jī)的最大參考速度ω_{max_1}小于等于送布電機(jī)的最大速度限值ω_{max_limit}時(shí)，將送布電機(jī)的運(yùn)動(dòng)周期劃分為五段，前兩段為加速段，前兩段的加速度曲線相切；后兩段為減速段，后兩段的加速度曲線相切；加速段和減速段之間為恒速段；并根據(jù)上述五段的加速度曲線控制送布電機(jī)運(yùn)行；

當(dāng)送布電機(jī)的最大參考速度ω_{max_1}大于送布電機(jī)的最大速度限值ω_{max_limit}時(shí)，將送布電機(jī)的運(yùn)動(dòng)周期劃分為四段，前兩段為加速段，前兩段的加速度曲線相切；后兩段為減速段，后兩段的加速度曲線相切；并根據(jù)上述四段的加速度曲線控制送布電機(jī)運(yùn)行。

可選地，送布電機(jī)的允許運(yùn)行時(shí)間T_step的獲取方式，包括：

獲取縫紉機(jī)的縫紉速度n；