CN105204401A - 一种多轴缝制设备多电机同步控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及伺服控制系统领域,尤其涉及一种多轴缝制设备多电机同步控制系统及方法。通过安装更多的电机的方式来替代现有机械联动实现的缝纫工艺,这能够有效地提高缝纫机所受到的驱动力,同时配合控制系统软件实现靠纯机械无法实现的缝制工艺,进而为纺织行业在生产的各个环节提供省力、省时、高效的缝纫机伺服控制系统。
Description
技术领域
本发明涉及伺服控制系统领域,尤其涉及一种多轴缝制设备多电机同步控制系统及方法。
背景技术
随着工业缝纫机自动化水平的提高,对伺服控制系统也提出了越来越多的功能要求和越来越高的性能要求。现有技术通过单伺服电机驱动缝纫机械,为缝纫机的运作提供动力,但是对于缝纫工艺的各个辅助动作,仍然需要通过手动或半自动方式来完成,这大大降低了生产效率与安全性,给生产计划、物料采购、库存备货、发货等各个环节带来了诸多麻烦。
发明内容
针对上述问题,本发明提出了一种多轴缝制设备多电机同步控制系统,可应用于对主轴电机及至少一个辅助轴电机进行同步,所述控制系统包括:
主轴电机控制设备,与所述主轴电机连接;
至少一个辅助轴电机控制设备,且每个所述辅助轴电机控制设备均分别与一所述辅助轴电机连接;以及
所述主轴电机分别与每个所述辅助轴电机控制设备连接,以分别发送编码器信号至所述主轴电机控制设备及每个所述辅助轴电机控制设备;并且
所述主轴电机控制设备分别与每个所述辅助轴电机控制设备连接,以用于设定每个所述辅助轴电机控制设备的系统参数。
上述的多轴缝制设备多电机同步控制系统,其中,所述主轴电机控制设备发送同步信号至每个所述辅助轴电机控制设备,以对每个所述辅助轴电机控制设备接收的所述编码器信号进行同步。
上述的多轴缝制设备多电机同步控制系统,其中,所述主轴电机控制设备通过串行通讯接口分别与每个所述辅助轴电机控制设备连接。
上述的多轴缝制设备多电机同步控制系统,其中,所述串行通讯接口可为光纤通讯接口、控制器局域网络接口、局域互连网络接口或串行外设接口等通讯接口,只要其能实现所述主轴电机控制设备分别与每个所述辅助轴电机控制设备之间的通信连接即可。
上述的多轴缝制设备多电机同步控制系统,其中,所述系统参数包括诸如运行参数和运行模式等用于对辅助轴电机控制设备进行初始化操作的相关参数。
上述的多轴缝制设备多电机同步控制系统,其中,主轴电机包括编码器,且所述编码器分别与所述主轴电机控制设备及每个所述辅助轴电机控制设备连接,以发送所述编码器信号至所述主轴电机控制设备及每个所述辅助轴电机控制设备。
本申请还提供了一种多轴缝制设备多电机同步控制方法,可应用于对主轴电机及至少一个辅助轴电机进行同步,所述主轴电机连接有一主轴电机控制设备,且所述主轴电机控制设备分别通过一辅助轴电机控制设备与每个所述辅助轴电机连接,所述主轴电机分别与每个所述辅助轴电机控制设备连接,所述控制方法包括:
对所述主轴电机控制设备和每个所述辅助轴电机控制设备进行上电操作;
利用所述主轴电机控制设备对每个所述辅助轴电机控制设备进行初始化操作;
所述主轴电机发送编码器信号至所述主轴电机控制设备及每个所述辅助轴电机控制设备;
每个所述辅助轴电机均根据接收的所述编码器信号,各自计算出当前所述主轴电机的机械位置。
上述多轴缝制设备多电机同步控制方法,其中,还包括:
所述主轴电机控制设备发送同步信号至每个所述辅助轴电机控制设备,以对每个所述辅助轴电机控制设备接收的所述编码器信号进行同步。
上述多轴缝制设备多电机同步控制方法,其中,所述主轴电机控制设备通过串行通讯接口分别与每个所述辅助轴电机控制设备连接。
上述多轴缝制设备多电机同步控制方法,其中,所述串行通讯接口为光纤通讯接口、控制器局域网络接口、局域互连网络接口或串行外设接口。
上述多轴缝制设备多电机同步控制方法,其中,所述主轴电机控制设备通过设定每个所述辅助轴电机控制设备的系统参数,以进行所述初始化操作。
上述多轴缝制设备多电机同步控制方法,其中,所述系统参数包括运行参数和运行模式。
上述多轴缝制设备多电机同步控制方法,其中,所述主轴电机控制设备及每个所述辅助轴电机控制设备正常工作时,通过所述主轴电机控制设备能修改任一所述辅助轴电机控制设备的运行参数和/和运行模式。
本发明提出的一种多轴缝制设备多电机同步控制系统及方法,通过安装更多的电机(诸如伺服电机、步进电机等)的方式来替代现有机械联动实现的缝纫工艺,这能够有效地提高缝纫机所受到的驱动力,同时配合控制系统软件实现靠纯机械无法实现的缝制工艺,进而为纺织行业在生产的各个环节提供省力、省时、高效的缝纫机伺服控制系统。
附图说明
图1是本发明实施例一中多轴缝制设备多电机同步控制系统的结构示意图;
图2是本发明实施例二中多轴缝制设备多电机同步控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个具体的实施例作进一步的说明。
实施例一
如图1所示,本实施例中提出了一种多轴缝制设备多电机同步控制系统,可应用于对主轴电机及至少一个辅助轴电机进行同步,该控制系统可包括:
主轴电机控制设备3,与主轴电机1连接;
至少一个辅助轴电机控制设备4,且每个辅助轴电机控制设备4均分别与一辅助轴电机2连接;优选的,在本实施例中是以一个主轴电机1对应两个辅助轴电机控制设备(即辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42)来进行举例说明的,相应的每个辅助轴电机控制设备也就对应了一个辅助轴电机(即辅助轴电机控制设备41连接有辅助轴电机21,而辅助轴电机控制设备42则连接有辅助轴电机22),但需要说明的是,上述辅助轴电机控制设备及辅助轴电机的数量是为了便于阐述本申请的技术方案,其不能用于理解为对本申请技术方案的限定;以及
主轴电机1分别与辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42连接,以分别发送编码器信号至主轴电机控制设备3、辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42;并且
主轴电机控制设备4分别与辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42连接,以用于设定辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42的系统参数。
优选的,主轴电机控制设备3发送同步信号至辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42,以对辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42接收的编码器信号进行同步。
优选的,主轴电机控制设备3通过串行通讯接口分别与辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42连接。其中,串行通讯接口可以是光纤通讯接口、控制器局域网络接口、局域互连网络接口或串行外设接口等其他串行接口,只要其能实现所述主轴电机控制设备分别与每个所述辅助轴电机控制设备之间的通信连接即可。
优选的,系统参数包括诸如运行参数和运行模式等用于对辅助轴电机控制设备进行初始化操作的相关参数。
优选的,主轴电机1还可以包括一编码器(在附图中未标出),且该编码器分别与主轴电机控制设备3、辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42连接,以发送所述编码器信号至主轴电机控制设备3、辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42。
具体的,本实施例的多轴缝制设备多电机同步控制系统中,在对主轴电机控制设备3、辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42进行上电操作后,主轴电机控制设备3通过串行数据通讯端口(例如光纤通讯接口、控制器局域网络接口、局域互连网络接口或串行外设接口等,只要其能实现主轴电机控制设备3分别与辅助轴电机控制设备41、辅助轴电机控制系统42之间的通信连接即可)设置辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42的系统参数(例如运行参数和运行模式等用于对辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42进行初始化操作的相关参数),以对辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42进行初始化操作。初始化完成后,整个控制系统进入正常工作模式,主轴电机1开始运行,并发送编码器信号至主轴电机控制设备3、辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42。辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42根据所接收的编码器信号,各自计算出主轴电机1的机械位置,以控制辅助轴电机21和辅助轴电机22与主轴电机1协同运作。在辅助轴电机21和辅助轴电机22协同运作的过程中,主轴电机控制系统3可以通过一个同步信号对辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42所接收的编码器信号进行同步,以校准各自计算出的主轴电机1的机械位置。
实施例二
如图2所示,本实施例中提出了一种多轴缝制设备多电机同步控制方法,可应用于对主轴电机1及至少一个辅助轴电机2进行同步,主轴电机1连接有一主轴电机控制设备3,且主轴电机控制设备3通过辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42分别与辅助轴电机21和辅助轴电机22连接,主轴电机1分别与辅助轴电机控制设备41、辅助轴电机控制设备42连接,该方法包括:
对主轴电机控制设备3、辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42进行上电操作;
利用主轴电机控制设备3对辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42进行初始化操作;
主轴电机1发送编码器信号至主轴电机控制设备3、辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42;
辅助轴电机21和辅助轴电机22均根据接收的编码器信号,各自计算出主轴电机1当前的机械位置。
优选的,主轴电机控制设备3可以发送同步信号至辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42,以对辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42接收的编码器信号进行同步。
优选的,主轴电机控制设备3通过串行通讯接口分别与辅助轴电机控制设备41、辅助轴电机控制设备42连接。该串行通讯接口可以为光纤通讯接口、控制器局域网络接口、局域互连网络接口或串行外设接口等其他串行接口,只要其能实现所述主轴电机控制设备分别与每个所述辅助轴电机控制设备之间的通信连接即可。
优选的,主轴电机控制设备3通过设定辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42的系统参数,以进行所述初始化操作。该系统参数包括运行参数和运行模式等用于对辅助轴电机控制设备进行初始化操作的相关参数。
优选的,主轴电机控制设备3、辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42正常工作时,通过主轴电机控制设备3能修改辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42的运行参数和/或运行模式。
具体的,本实施例的多轴缝制设备多电机同步控制方法中,对所述主轴电机控制设备和每个所述辅助轴电机控制设备进行上电操作后,利用主轴电机控制设备3的串行数据通讯端口(例如光纤通讯接口、控制器局域网络接口、局域互连网络接口或串行外设接口等,只要其能实现主轴电机控制设备3分别与辅助轴电机控制设备41、辅助轴电机控制系统42之间的通信连接即可)设置辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42的系统参数(例如运行参数和运行模式等用于对辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42进行初始化操作的相关参数),以对辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42进行初始化操作。初始化完成后,保证整个控制系统进入正常工作模式,且主轴电机1开始运行并发送编码器信号至主轴电机控制设备3、辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42。根据所接收的编码器信号,辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42各自计算出主轴电机1的机械位置,以控制辅助轴电机21和辅助轴电机22与主轴电机1协同运作。在辅助轴电机21和辅助轴电机22协同运作的过程中,可以利用主轴电机控制系统3的一个同步信号,对辅助轴电机控制设备41和辅助轴电机控制设备42所接收的编码器信号进行同步,以校准各自计算出的主轴电机1的机械位置。
综上所述,本发明提供了一种多轴缝制设备多电机同步控制系统及方法,通过安装更多的电机(诸如伺服电机、步进电机等)的方式来替代现有机械联动实现的缝纫工艺,这能够有效地提高缝纫机所受到的驱动力,同时配合控制系统软件实现靠纯机械无法实现的缝制工艺,进而为纺织行业在生产的各个环节提供省力、省时、高效的缝纫机伺服控制系统。
通过说明和附图,给出了具体实施方式的典型实施例,基于本发明精神,还可作其他的转换。尽管上述发明提供了一个实施例,然而,这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言,阅读上述说明后,各种变化和修正无疑将显而易见。因此,所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容,都应认为仍属本发明的意图和范围内。
Claims (13)
1.一种多轴缝制设备多电机同步控制系统,其特征在于,应用于对主轴电机及至少一个辅助轴电机进行同步,所述控制系统包括:
主轴电机控制设备,与所述主轴电机连接;
至少一个辅助轴电机控制设备,且每个所述辅助轴电机控制设备均分别与一所述辅助轴电机连接;以及
所述主轴电机分别与每个所述辅助轴电机控制设备连接,以分别发送编码器信号至所述主轴电机控制设备及每个所述辅助轴电机控制设备;并且
所述主轴电机控制设备分别与每个所述辅助轴电机控制设备连接,以用于设定每个所述辅助轴电机控制设备的系统参数。
2.根据权利要求1所述的多轴缝制设备多电机同步控制系统,其特征在于,所述控制系统中:
所述主轴电机控制设备发送同步信号至每个所述辅助轴电机控制设备,以对每个所述辅助轴电机控制设备接收的所述编码器信号进行同步。
3.根据权利要求1所述的多轴缝制设备多电机同步控制系统,其特征在于,所述控制系统中:
所述主轴电机控制设备通过串行通讯接口分别与每个所述辅助轴电机控制设备连接。
4.根据权利要求3所述的多轴缝制设备多电机同步控制系统,其特征在于,所述控制系统中:
所述串行通讯接口为光纤通讯接口、控制器局域网络接口、局域互连网络接口或串行外设接口。
5.根据权利要求1所述的多轴缝制设备多电机同步控制系统,其特征在于,所述控制系统中:
所述系统参数包括运行参数和运行模式。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的控制系统,其特征在于,所述控制系统中:
主轴电机包括编码器,且所述编码器分别与所述主轴电机控制设备及每个所述辅助轴电机控制设备连接,以发送所述编码器信号至所述主轴电机控制设备及每个所述辅助轴电机控制设备。
7.一种多轴缝制设备多电机同步控制方法,其特征在于,应用于对主轴电机及至少一个辅助轴电机进行同步,所述主轴电机连接有一主轴电机控制设备,且所述主轴电机控制设备分别通过一辅助轴电机控制设备与每个所述辅助轴电机连接,所述主轴电机分别与每个所述辅助轴电机控制设备连接,所述控制方法包括:
对所述主轴电机控制设备和每个所述辅助轴电机控制设备进行上电操作;
利用所述主轴电机控制设备对每个所述辅助轴电机控制设备进行初始化操作;
所述主轴电机发送编码器信号至所述主轴电机控制设备及每个所述辅助轴电机控制设备;
每个所述辅助轴电机均根据接收的所述编码器信号,各自计算出当前所述主轴电机的机械位置。
8.根据权利要求7所述的多轴缝制设备多电机同步控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
所述主轴电机控制设备发送同步信号至每个所述辅助轴电机控制设备,以对每个所述辅助轴电机控制设备接收的所述编码器信号进行同步。
9.根据权利要求7所述的多轴缝制设备多电机同步控制方法,其特征在于,所述控制方法中:
所述主轴电机控制设备通过串行通讯接口分别与每个所述辅助轴电机控制设备连接。
10.根据权利要求9所述的多轴缝制设备多电机同步控制方法,其特征在于,所述控制方法中:
所述串行通讯接口为光纤通讯接口、控制器局域网络接口、局域互连网络接口或串行外设接口。
11.根据权利要求10所述的多轴缝制设备多电机同步控制方法,其特征在于,所述控制方法中:
所述主轴电机控制设备通过设定每个所述辅助轴电机控制设备的系统参数,以进行所述初始化操作。
12.根据权利要求11所述的多轴缝制设备多电机同步控制方法,其特征在于,所述控制方法中:
所述系统参数包括运行参数和运行模式。
13.根据权利要求12所述的多轴缝制设备多电机同步控制方法,其特征在于,所述控制方法中:
所述主轴电机控制设备及每个所述辅助轴电机控制设备正常工作时,通过所述主轴电机控制设备能修改任一所述辅助轴电机控制设备的所述运行参数和/或所述运行模式。
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