CN201581249U - 一种刺绣机电脑控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刺绣机电脑控制系统，通过输入端将花样数据事先存入CPU中，CPU对花样数据计算并发出相应指示指令信号，CPU将指令经过输出端发送信号，仅需在原有控制主板上在输出端前增加一个信号分流控制电路就能实现小型刺绣机电脑独立控制，输出端将指令信号传输至驱动装置，驱动装置执行指令启动并提供给传动装置动力源，传动装置带动刺绣机机头主轴运动，主轴带动机头上刺绣针上下运动进行刺绣工作，两传动装置传动地一种情况是同步传动同一刺绣机上的前后机头主轴，这两主轴需要同步运作以保证两者工作的一致性；另一种情况为异步传动不同刺绣机的两机头主轴，这两主轴需要异步运作以保证相互工作间不受影响。

Description

一种刺绣机电脑控制系统

技术领域

本实用新型涉及针织设备领域，更具体地说是一种刺绣机电脑控制系统。

背景技术

随着计算机应用技术和智能控制理论的不断成熟和推广，电脑刺绣已经成为刺绣工业的主流，然而传统电脑刺绣机一个主板只能带动一个电机进行工作，虽然在主板上也有第二个电机的接口，但是当两个电机接口同时使用，在另一接口未开启工作时其电路部分仍然会接收信号，因而造成了电源部分发生错误。针对上述不足已有人提出了解决办法。

例如中国实用新型专利专利号为200520116111.5名称为一种刺绣机分头独立控制系统，它包括：A)人机接口控制板：用于提供基本输入输出设备接口；B)主控制板：直接处理刺绣机上相对独立于每个机头的状态和控制信号，主要完成对主轴电机的控制，并获取主轴位置信息；控制X、Y移框步进电机进行移框；C)通用机头控制板：用于控制刺绣机的每个机头；所述主控制板通过RS232串行通信口与人机接口控制板通信连接，获取花样信息，同时将系统工作中的实时信息传送给人机接口控制板供显示；所述主控制板与通用机头控制板之间通过CAN-BUS总线通信连接，控制机头及其它部件与主轴同步动作，协调完成系统控制。

上述专利其显著特点是实时性可靠性大大提高，然而其适用性相对比较狭窄，只适用于带多个机头的大型刺绣机。现代刺绣机以小型为主，在小型刺绣机上给每个机头都分配独立的机头控制板，成本相对比较昂贵，即使配备独立的机头控制板其协调一致性上不如同一控制板控制来得好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术小型刺绣机主板不能同步异步协调控制两个驱动的不足，提供了一种能够同步控制同一刺绣机上的两电机和能够异步控制不同刺绣机上的两电机的刺绣机电脑控制系统。

本实用新型的另一目的在于克服现有技术独立控制技术比较繁琐、成本昂贵的不足，提供一种仅需在原有控制主板上在端口前增加一个信号分流控制电路就能实现小型刺绣机电脑分头独立控制，成本大大缩减、实时性可靠性更好。

为了达到以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现：一种刺绣机电脑控制系统，包括带输入端的控制主板部分和机械传动部分，其特征在于，所述的控制主板部分还包括用于处理整个控制系统数据的CPU，以及用于输出控制信号的输出端，在CPU和输出端之间增设一信号分流电路，信号分流电路分别与CPU和输出端相连，输出端连到机械传动部分上；所述的机械传动部分包括用于提供动力源的驱动装置，以及与驱动装置相连的两个传动装置。

通过输入端将花样数据事先存入CPU中，CPU对花样数据的坐标计算、曲线的插补计算、伺服和步进电机S形加减速曲线计算得出数据并发出相应指示指令信号，CPU将指令经过输出端发送信号，仅需在原有控制主板上在端口前增加一个信号分流控制电路就能实现小型刺绣机电脑分头独立控制，成本大大缩减、实时性可靠性更好。输出端将指令信号传输至驱动装置，驱动装置执行指令启动并提供给传动装置动力源，传动装置带动刺绣机机头主轴运动，主轴带动机头上刺绣针上下运动进行刺绣工作，两传动装置传动地一种情况是同步传动同一刺绣机上的前后机头主轴，这两主轴需要同步运作以保证两者工作的一致性；另一种情况为异步传动不同刺绣机的两机头主轴，这两主轴需要异步运作以保证相互工作间不受影响。

作为优选，所述两个传动装置包括传动装置A和传动装置B，传动装置A和传动装置B后分别增设检测装置A和检测装置B，检测装置A和检测装置B均与CPU相连，检测装置用于检测主轴的运动速度和刺绣机错误的发生，并分别反馈给CPU，要求停止工作或开启，从而能够保证刺绣成品率，提高工作效率，节约人力成本。

作为优选，所述输出端包括有端口A和端口B，驱动装置包括主轴伺服电机A、主轴伺服电机B；电机A与端口A以及传动装置A相连，电机B与端口B以及传动装置B相连。电机A和电机B为同功率电机，同步工作时在工作中由CPU控制能够保证同频率输出转速，异步工作时能够保证相互工作间不受影响，实时性可靠性更好。

作为优选，所述驱动装置还包括X、Y移框步进电机，X、Y移框步进电机与端口A和端口B均相连。同一刺绣机上的前后机头在工作时由于受到同一X、Y移框步进电机的钳制，所以需要同步传动前后机头主轴，这两主轴需要同步运作以保证两者工作的一致性。

信号分流装置将CPU指令信号分流发送给端口A和端口B，端口A和端口B分别同步控制同一刺绣机上的电机A和电机B，电机A和电机B分别通过传动装置A和传动装置B驱动同一刺绣机上的与两排机头分别相连的不同主轴。当花样范围超过两个刺绣头间距，其中一电机不需要再工作，则关掉电机A和电机B其中之一。

作为优选，所述驱动装置还包括X、Y移框步进电机A和X、Y移框步进电机B，步进电机A与端口A相连，步进电机B与端口B相连。不同刺绣机的两机头主轴不受同一X、Y移框步进电机的钳制，但一方故障不能影响另一方工作，所以这两主轴需要异步运作以保证相互工作间不受影响。

信号分流装置将CPU指令信号分流发送给端口A和端口B，端口A和端口B分别异步控制不同刺绣机上的电机A和电机B，电机A和电机B分别通过传动装置A和传动装置B驱动不同刺绣机上的与机头相连的主轴。

有益效果：通过输入端将花样数据事先存入CPU中，CPU对花样数据的坐标计算、曲线的插补计算、伺服和步进电机S形加减速曲线计算得出数据并发出相应指示指令信号，CPU将指令经过输出端发送信号，仅需在原有控制主板上在输出端前增加一个信号分流控制电路就能实现小型刺绣机电脑分头独立控制，输出端将指令信号传输至驱动装置，驱动装置执行指令启动并提供给传动装置动力源，传动装置带动刺绣机机头主轴运动，主轴带动机头上刺绣针上下运动进行刺绣工作，两传动装置传动地一种情况是同步传动同一刺绣机上的前后机头主轴，这两主轴需要同步运作以保证两者工作的一致性；另一种情况为异步传动不同刺绣机的两机头主轴，这两主轴需要异步运作以保证相互工作间不受影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意方框图；

图2为实用新型同步控制的结构示意方框图；

图3为本实用新型异步控制的结构示意图方框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

实施例1：如图1和图2所示，一种刺绣机电脑控制系统，包括控制主板部分和机械传动部分，控制主板部分包括顺序相连的输入端1、CPU2和输出端3，输入端1包括一人机交换界面和USB接口用于将花样数据事先输入到CPU2预存，CPU2用于处理整个控制系统数据，输出端3连到机械传动部分上用于输出控制信号至后者。

CPU2和输出端3之间增设一信号分流电路7，用于将CPU2的控制信号分流发送，输出端3即为输出端口其通过CAN-BUS总线与信号分流电路7通信，输出端3包括有端口A31和端口B32，驱动装置包括主轴伺服电机A41、主轴伺服电机B42；电机A41与端口A31以及传动装置A5相连，电机B42与端口B41以及传动装置B6相连。驱动装置4还包括X、Y移框步进电机9，X、Y移框步进电机9与端口A和端口B均相连。

机械传动部分包括用于提供动力源的驱动装置4，以及与驱动装置4相连的两个传动装置。两个传动装置包括传动装置A5和传动装置B6，传动装置A5和传动装置B6后分别增设检测装置A81和检测装置B82，检测装置A81和检测装置B82均与CPU2相连，检测装置用于检测主轴的运动速度和刺绣机错误的发生，并分别反馈给CPU2。

应用1：刺绣机电脑控制系统的控制方法步骤包括：

S1：通过输入端1将花样数据事先存入CPU2中；

S2：CPU2对花样数据的坐标计算、曲线的插补计算、伺服和步进电机S形加减速曲线计算得出数据并发出相应指示指令信号；

S3：CPU2将指令信号经信号分流装置7分流发送给端口A31和端口B32；

S4：端口A31和端口B32分别同步控制同一刺绣机上的电机A41和电机B42；

S5：电机A41和电机B42分别通过传动装置A5和传动装置B6驱动同一刺绣机上的与前后机头主轴；传动装置带动刺绣机主轴运动，主轴带动机头上刺绣针上下运动进行刺绣工作；

S7：检测装置检测主轴的运动速度和刺绣机错误的发生，并分别反馈相关数据给CPU；

S6：当花样范围超过两个刺绣头间距，则关掉电机A和电机B其中之一。

实施例2：如图1和图3所示，如图1和图2所示，一种刺绣机电脑控制系统，包括控制主板部分和机械传动部分，控制主板部分包括顺序相连的输入端1、CPU2和输出端3，输入端1包括一人机交换界面和USB接口用于将花样数据事先输入到CPU2预存，CPU2用于处理整个控制系统数据，输出端3连到机械传动部分上用于输出控制信号至后者。

CPU2和输出端3之间增设一信号分流电路7，用于将CPU2的控制信号分流发送，输出端3即为输出端口其通过CAN-BUS总线与信号分流电路7通信，输出端3包括有端口A31和端口B32，驱动装置包括主轴伺服电机A41、主轴伺服电机B42；电机A41与端口A31以及传动装置A5相连，电机B42与端口B41以及传动装置B6相连。驱动装置4还包括X、Y移框步进电机A91和X、Y移框步进电机B92，步进电机A91与端口A31相连，步进电机B92与端口B32相连。

机械传动部分包括用于提供动力源的驱动装置4，以及与驱动装置4相连的两个传动装置。两个传动装置包括传动装置A5和传动装置B6，传动装置A5和传动装置B6后分别增设检测装置A81和检测装置B82，检测装置A81和检测装置B82均与CPU2相连，检测装置用于检测主轴的运动速度和刺绣机错误的发生，并分别反馈给CPU2。

应用2：刺绣机电脑控制系统的控制方法步骤包括：

S1：通过输入端1将花样数据事先存入CPU2中；

S2：CPU2对花样数据的坐标计算、曲线的插补计算、伺服和步进电机S形加减速曲线计算得出数据并发出相应指示指令信号；

S3：CPU2将指令信号经信号分流装置7分流发送给端口A31和端口B32；

S4：端口A31和端口B32分别异步不同刺绣机上刺绣机上的电机A41和电机B42；

S5：电机A41和电机B42分别通过传动装置A5和传动装置B6驱动不同刺绣机上的两机头主轴；传动装置带动刺绣机主轴运动，主轴带动机头上刺绣针上下运动进行刺绣工作；

S6：检测装置检测主轴的运动速度和刺绣机错误的发生，并分别反馈相关数据给CPU。

通过输入端将花样数据事先存入CPU中，CPU对花样数据的坐标计算、曲线的插补计算、伺服和步进电机S形加减速曲线计算得出数据并发出相应指示指令信号，CPU将指令经过输出端发送信号，仅需在原有控制主板上在输出端前增加一个信号分流控制电路就能实现小型刺绣机电脑分头独立控制，输出端将指令信号传输至驱动装置，驱动装置执行指令启动并提供给传动装置动力源，传动装置带动刺绣机机头主轴运动，主轴带动机头上刺绣针上下运动进行刺绣工作，两传动装置传动地一种情况是同步传动同一刺绣机上的前后机头主轴，这两主轴需要同步运作以保证两者工作的一致性；另一种情况为异步传动不同刺绣机的两机头主轴，这两主轴需要异步运作以保证相互工作间不受影响。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型核心技术特征的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种刺绣机电脑控制系统，包括带输入端的控制主板部分和机械传动部分，其特征在于，所述的控制主板部分还包括用于处理整个控制系统数据的CPU，以及用于输出控制信号的输出端，在CPU和输出端之间增设一信号分流电路，输出端连到机械传动部分上；所述的机械传动部分包括用于提供动力源的驱动装置，以及与驱动装置相连的两个传动装置。

2.根据权利要求1所述的刺绣机电脑控制系统，其特征在于，所述两个传动装置包括传动装置A和传动装置B，传动装置A和传动装置B后分别增设检测装置A和检测装置B，检测装置A和检测装置B均与CPU相连。

3.根据权利要求1或2所述的刺绣机电脑控制系统，其特征在于，所述输出端还包括有端口A和端口B，驱动装置还包括主轴伺服电机A、主轴伺服电机B；电机A与端口A以及传动装置A相连，电机B与端口B以及传动装置B相连。

4.根据权利要求3所述的刺绣机电脑控制系统，其特征在于，所述驱动装置还包括X、Y移框步进电机，X、Y移框步进电机与端口A和端口B均相连。

5.根据权利要求3所述的刺绣机电脑控制系统，其特征在于，所述驱动装置还包括X、Y移框步进电机A和X、Y移框步进电机B，步进电机A与端口A相连，步进电机B与端口B相连。

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