CN109112712A - 针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统及其方法，包括机头和若干纱嘴，机头连接于第一伺服电机，所述第一伺服电机连接于主控模块和编码器，编码器又分别连接主控模块和编码器解码装置，每个纱嘴均通过同步带连接于第二伺服电机，所述编码器解码装置的通过数据传输线连接于纱嘴控制系统和各个第二伺服电机，纱嘴控制系统又与各个第二伺服电机相连。本发明具有纱嘴动作效率高，停放位置准确等优点。

Description

针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统及其方法
技术领域
本发明属于针织横机纱嘴控制技术领域，尤其是涉及一种针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统及其方法。
背景技术
如图1所示，现有技术中的横机机头上装有电磁铁控制的带纱嘴装置，在需要纱嘴运动时，电磁铁打下，机头与纱嘴机械连接，纱嘴跟机头一起同步运动。不需要纱嘴运动时，电磁铁打上，机头与纱嘴解除连接，纱嘴停止运动。现有技术中的纱嘴伺服系统存在以下缺点：
a.纱嘴与机头机械连接，由机头带动纱嘴运动时带动时存在撞击，噪音大，易损坏；
b.纱嘴停放是依靠机械连接解除时纱嘴的摩擦力惯性停车，停放点位置不准确；
c.纱嘴无法独立运动，要想实现纱嘴的运动只能通过将机头运动到纱嘴位置以带动纱嘴，影响效率。
为了解决上述技术问题，人们进行了长期的探索，例如中国专利公开了一种针织机械的机头及纱嘴传动装置[申请号： CN201120437374.1]，包括机架、第一伺服电机、第一同步带、带轮传动轴、第一同步带轮、第二同步带、机头、机头引导座、纱嘴、纱嘴固定座、第二伺服电机、纱嘴导轨以及第三同步带；其中，所述第一伺服电机安装于机架的底部；所述第一伺服电机通过第一同步带连接至带轮传动轴上；所述第一同步带轮安装在带轮传动轴上；所述第二同步带套设在第一同步带轮上；所述机头安装至机头引导座上；所述机头引导座抵接在第二同步带上并由第二同步带带动；所述纱嘴导轨安装于机架的顶部；所述纱嘴安装于纱嘴固定座上；所述纱嘴固定座安装于纱嘴导轨上并能沿纱嘴导轨运动；所述第三同步带一端连接至第二伺服电机上，该第三同步带抵接在纱嘴固定座上。
上述方案通过两类伺服电机：第一伺服电机和第二伺服电机分别驱动机头和纱嘴运动，从而降低机头的惯性，以及减少机头的空跑时间，在一定程度上解决了前述现有的技术问题，但是上述技术方案仍然存在缺陷，例如上述方案的结构过于复杂，并且上述技术方案的第一伺服电机和第二伺服电机分别单独控制机头和纱嘴运动，两者之间没有通信连接，纱嘴无法获取机头的当前位置信息，为两者的同步运动带来困难。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统；
本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统的方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统，包括机头和若干纱嘴，机头连接于第一伺服电机，所述第一伺服电机分别连接于主控模块和编码器，所述编码器分别连接主于控模块和编码器解码装置，每个纱嘴均通过同步带连接于第二伺服电机，所述编码器解码装置的通过数据传输线连接于纱嘴控制系统和各个第二伺服电机，纱嘴控制系统又与各个第二伺服电机相连。
在上述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统中，所述数据传输线为CAN总线。
在上述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统中，所述同步带的两端分别连接于第二伺服电机和同步带轮，且所述纱嘴抵靠固定在所述同步带上，以使第二伺服电机带动纱嘴动作。
在上述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统中，所述编码器与第一伺服电机为一体式的带编码器伺服电机。
在上述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统中，所述纱嘴控制系统连接于主控模块。
在上述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统中，所述纱嘴数量为至少三个，且每一个纱嘴均单独连接一个第二伺服电机。
一种针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统的控制方法，包括以下步骤：
S1.上电复位后，编码器通过数据传输线向码器解码装置发送编码器信号；
S2.编码器解码装置根据所述编码器信号获取机头当前位置信息并将所述当前位置信息发送给纱嘴控制系统；
S3.纱嘴控制系统根据机头当前位置信息和主控指令驱动各第二伺服电机工作。
在上述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统的控制方法中，在步骤S1之前还包括：
设置第二伺服电机与机头脉冲的齿轮比，同时将各个第二伺服电机各自复位。
在上述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统的控制方法中，在步骤S2中还包括有：
S21.机头运动过程中，编码器解码装置通过编码器增量实时更新机头当前位置信息，并将更新后的位置信息发送给所述纱嘴控制系统。
在上述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统的控制方法中，步骤S3具体包括：
纱嘴控制系统根据机头当前位置信息和主控指令单独驱动各个第二伺服电机，以使相应纱嘴移动至目标位置或跟随机头同步移动；
且所述主控指令由主控模块发送过来或由纱嘴控制系统根据用户操作动作自动生成。
本发明的优点在于：纱嘴通过同步带带动，在运动过程中没有冲击、噪音小，且停放位置准确，不受惯性影响干扰，随时可以动作，不必等待机头，具有较高的工作效率；同时通过数据传输线的方式将机头位置信息发送给纱嘴控制系统，以使纱嘴获得机头当前位置信息而能够更准确地移动到目标位置或跟随机头同步移动；使用CAN总线方式实现通信，保证较高的通信速度和具有较远的通信距离。
附图说明
图1是现有技术中针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统的控制方式示意图；
图2是本发明中针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统的控制方式示意图；
图3是本发明针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统各器件的连接示意图。
附图标记：机头1；纱嘴2；第一伺服电机3；主控模块4；编码器5；编码器解码装置6；同步带7；第二伺服电机8；数据传输线9；纱嘴控制系统10；电磁铁12。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图2和图3所示，本实施例公开了一种针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统，包括机头1和若干纱嘴2，机头1连接于第一伺服电机3，第一伺服电机3分别连接于主控模块4和编码器5，编码器5通过数据传输线9分别连接于主控模块4和编码器解码装置6，每个纱嘴2均通过同步带7连接于第二伺服电机8，编码器解码装置6通过数据传输线9连接于纱嘴控制系统10和各个第二伺服电机8，纱嘴控制系统10又与各个第二伺服电机8和主控模块4相连。
纱嘴2数量不限定，一般为至少三个，例如纱嘴2数量为三个的时候，第二伺服电机8也为三个，每一个纱嘴2均单独连接一个第二伺服电机8。
优选地，这里的数据传输线9可以为CAN总线，通信方式为 CAN通信技术，但本发明的通信方式不局限于CAN通信，还可以为其他通信技术。
具体地，同步带7的两端分别连接于第二伺服电机8和同步带轮，每个第二伺服电机8带动各自同步带7转动，纱嘴2固定在同步带7上，从而使纱嘴2跟随同步带7的转动而动作；此外，这里编码器5与第一伺服电机3优选为一体式的带编码器5伺服电机。
本实施例通过设置编码器及编码器解码装置6，然后编码器解码装置6又连接纱嘴控制系统10和各个第二伺服电机8，使纱嘴控制系统10能够通过CAN总线获得机头的当前位置信息，以使纱嘴2能够更准确地移动到目标位置或跟随机头1同步移动。
具体地，本实施例的针织横机纱嘴2控制自跑式纱嘴2伺服系统的控制方法包括以下步骤：
设置第二伺服电机8与机头脉冲的齿轮比，同时将各个第二伺服电机8各自复位，得到各自当前位置；
上电复位后，编码器5通过CAN总线向编码器解码装置6发送编码器5信号；
编码器解码装置6根据编码器5信号获取机头当前位置信息并将该位置信息发送给纱嘴控制系统10；同时，机头1运动过程中，编码器解码装置6通过编码器5增量实时更新机头当前位置信息，并将更新后的位置信息通过CAN总线发送给纱嘴控制系统 10，各纱嘴2由此实时获得机头当前位置信息；
纱嘴控制系统10根据机头当前位置信息和主控指令单独驱动各第二伺服电机8工作，以使相应的纱嘴2移动至目标位置或跟随机头1同步移动；
且这里的主控指令由主控模块4发送过来或由纱嘴控制系统 10根据用户操作动作自动生成。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了机头1；纱嘴2；第一伺服电机3；主控模块4；编码器5；编码器解码装置6；同步带7；第二伺服电机8；数据传输线9；纱嘴控制系统10；电磁铁12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统，包括机头(1)和若干纱嘴(2)，其特征在于，机头(1)连接于第一伺服电机(3)，所述第一伺服电机(3)连接于主控模块(4)和编码器(5)，所述编码器(5)分别连接主控模块(4)和编码器解码装置(6)，每个纱嘴(2)均通过同步带(7)连接于第二伺服电机(8)，所述编码器解码装置(6)通过数据传输线(9)连接于纱嘴控制系统(10)和各个第二伺服电机(8)，纱嘴控制系统(10)又与各个第二伺服电机(8)相连。
2.根据权利要求1所述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统，其特征在于，所述数据传输线(9)为CAN总线。
3.根据权利要求1所述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统，其特征在于，所述同步带(7)的两端分别连接于第二伺服电机(8)和同步带轮同步带轮(11)，且所述纱嘴(2)固定在所述同步带(7)上，以使第二伺服电机(8)带动纱嘴(2)动作。
4.根据权利要求3所述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统，其特征在于，所述编码器(5)与第一伺服电机(3)为一体式的带编码器伺服电机。
5.根据权利要求3所述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统，其特征在于，所述纱嘴控制系统(10)连接于所述主控模块(4)。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统，其特征在于，所述纱嘴(2)数量为至少三个，且每一个纱嘴(2)均单独连接一个第二伺服电机(8)。
7.一种针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.上电复位后，编码器(5)通过数据传输线(9)向码器解码装置发送所述编码器信号；
S2.编码器解码装置(6)根据所述编码器信号获取机头当前位置信息并将所述机头当前位置信息发送给纱嘴控制系统(10)；
S3.纱嘴控制系统(10)根据机头当前位置信息和主控指令驱动各第二伺服电机(8)工作。
8.根据权利要求7所述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统的控制方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：
设置第二伺服电机(8)与机头脉冲的齿轮比，同时将各个第二伺服电机(8)各自复位。
9.根据权利要求7所述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统的控制方法，其特征在于，在步骤S2中还包括有：
S21.机头(1)运动过程中，编码器解码装置(6)通过编码器增量实时更新机头当前位置信息，并将更新后的位置信息发送给所述纱嘴控制系统(10)。
10.根据权利要求7所述的针织横机纱嘴控制自跑式纱嘴伺服系统的控制方法，其特征在于，步骤S3具体包括：
纱嘴控制系统(10)根据机头当前位置信息和主控指令单独驱动各个第二伺服电机，以使相应纱嘴(2)移动至目标位置或跟随机头(1)同步移动；
且所述主控指令由主控模块(4)发送过来或由纱嘴控制系统(10)根据用户操作动作自动生成。
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