CN203754954U - 绗缝机及其驱动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种绗缝机，包括由主轴带动运行的绗缝针、由从轴带动运行的线槽，该绗缝机还包括主轴电机、从轴电机、主轴伺服驱动器、从轴伺服驱动器以及控制单元，其中：所述主轴电机机械耦合到主轴并由主轴伺服驱动器驱动转动；所述从轴电机机械耦合到从轴并由从轴伺服驱动器驱动转动；所述主轴伺服驱动器与从轴伺服驱动器分别连接到控制单元的伺服使能信号输出端口。本实用新型还提供了一种绗缝机驱动控制系统。本实用新型通过两个伺服驱动器分别控制两个电机带动绗缝针与线槽运行，避免了主轴和从轴间的机械耦合，从而使加工效率大大提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及绗缝机领域，更具体地说，涉及一种绗缝机及其驱动控制系统。
背景技术
绗缝机是一种用于缝制床垫、床罩、棉被等上线形图案的纺织机械。经过长期的发展，绗缝机经过了机械式绗缝机，低端数控绗缝机，发展到目前的比较高端的电脑绗缝机，包括：电脑无梭多针绗缝机、电脑有梭多针绗缝机、电脑多头绗缝机等各种规格类型。
目前的绗缝机设备中，使用变频器驱动电机带动绗缝针上下运动，而线槽则与绗缝针通过皮带机械耦合到一起，做同步运动。
然而，上述绗缝机中，由于线槽与绗缝针通过机械耦合，若电机转速太快，则将导致机械振动，长久运行必将导致机械磨损，其加工效率通常小于2000针/分。此外，绗缝机在出厂调试绗缝针与线槽位置时，需要拆装耦合的机械，操作极不方便。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述绗缝机加工效率低、调试不便的问题，提供一种新的绗缝机及其驱动控制系统。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种绗缝机，包括由主轴带动运行的绗缝针、由从轴带动运行的线槽，该绗缝机还包括主轴电机、从轴电机、主轴伺服驱动器、从轴伺服驱动器以及控制单元，其中：所述主轴电机机械耦合到主轴并由主轴伺服驱动器驱动转动；所述从轴电机机械耦合到从轴并由从轴伺服驱动器驱动转动；所述主轴伺服驱动器与从轴伺服驱动器分别连接到控制单元的伺服使能信号输出端口。
在本实用新型所述的绗缝机中，所述从轴伺服驱动器通过数据线连接到主轴伺服驱动器并从所述主轴伺服驱动器获取控制逻辑数据。
在本实用新型所述的绗缝机中，所述绗缝机包括编码器，该编码器装设到主轴上且该编码器的输出端子连接到主轴伺服驱动器，所述主轴伺服驱动器通过分频输出端子将编码器的位置反馈传送到从轴伺服驱动器。
在本实用新型所述的绗缝机中，所述绗缝机还包括用于检测绗缝针是否在线槽的针孔内的传感器，该传感器的输出端连接到控制单元；在所述绗缝机启动时，所述控制单元在传感器检测到绗缝针位于线槽的针孔内时使主轴伺服驱动器驱动主轴电机将主轴带回原点、然后使从轴伺服驱动器驱动从轴电机将从轴带回原点，或者在传感器检测到绗缝针不在线槽的针孔内时使从轴伺服驱动器驱动从轴电机将从轴带回原点、然后使主轴伺服驱动器驱动主轴电机将主轴带回原点。
本实用新型还提供一种绗缝机驱动控制系统，包括主轴伺服驱动器、从轴伺服驱动器以及控制单元，其中：所述主轴伺服驱动器用于驱动机械耦合到主轴的主轴电机转动；所述从轴伺服驱动器用于驱动机械耦合到从轴的从轴电机转动；所述主轴伺服驱动器与从轴伺服驱动器分别连接到控制单元的伺服使能信号输出端口。
在本实用新型所述的绗缝机驱动控制系统中，所述从轴伺服驱动器通过数据线连接到主轴伺服驱动器并从所述主轴伺服驱动器获取控制逻辑数据。
在本实用新型所述的绗缝机驱动控制系统中，所述绗缝机驱动控制系统还包括编码器，该编码器装设到主轴上且该编码器的输出端子连接到主轴伺服驱动器，所述主轴伺服驱动器通过分频输出端子将编码器的位置反馈传送到从轴伺服驱动器。
在本实用新型所述的绗缝机驱动控制系统中，所述绗缝机驱动控制系统还包括用于检测绗缝针是否在线槽的针孔内的传感器，该传感器的输出端连接到控制单元；在所述绗缝机启动时，所述控制单元在传感器检测到绗缝针位于线槽的针孔内时使主轴伺服驱动器驱动主轴电机将主轴带回原点、然后使从轴伺服驱动器驱动从轴电机将从轴带回原点，或者在传感器检测到绗缝针不在线槽的针孔内时使从轴伺服驱动器驱动从轴电机将从轴带回原点、然后使主轴伺服驱动器驱动主轴电机将主轴带回原点。
本实用新型的绗缝机及其驱动控制系统具有以下有益效果：通过两个伺服驱动器分别控制两个电机带动绗缝针与线槽运行，避免了主轴和从轴间的机械耦合，从而使加工效率大大提高。
附图说明
图1是本实用新型绗缝机实施例的示意图。
图2是图1中主轴伺服驱动器与从轴伺服驱动器的连接关系的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、2所示，是本实用新型绗缝机实施例的示意图。本实施例中的绗缝机包括由主轴带动运行的绗缝针、由从轴带动运行的线槽、主轴电机11、从轴电机12、主轴伺服驱动器13、从轴伺服驱动器14以及控制单元15，其中：主轴电机11机械耦合到主轴并由主轴伺服驱动器13驱动转动；从轴电机12机械耦合到从轴并由从轴伺服驱动器14驱动转动；并且主轴伺服驱动器13与从轴伺服驱动器14分别连接到控制单元15的伺服使能信号输出端口，以从控制单元15接收伺服使能信号。
上述绗缝机通过主轴伺服驱动器13和从轴伺服驱动器14分别控制绗缝针和线槽的运行，通过伺服耦合方式代替机械耦合，使得加工效率大大提高（实际加工效率大于3000针/分）。并且上述伺服耦合方式也可减少出厂前的调试工作，节约了机械成本。
在上述的绗缝机中，从轴伺服驱动器14通过数据线连接到主轴伺服驱动器14并从该主轴伺服驱动器13获取控制逻辑数据，并控制从轴电机12跟随主轴运动。
具体地，上述绗缝机中包括一个编码器，该编码器装设到主轴上且该编码器的输出端子连接到主轴伺服驱动器13，主轴伺服驱动器13通过分频输出端子将编码器的位置反馈传送到从轴伺服驱动器14，从而从轴伺服驱动器14可接收主轴的位置反馈，做跟随运动。通过调整增益参数，可使从轴伺服驱动器14以轮廓误差接近主轴伺服驱动器13的方式运行。上述跟随过程为：在间隔一定时间内，如0.25ms内检测，当从轴伺服驱动器14检测到主轴伺服驱动器13的位置为10puls（脉冲），则该从轴伺服驱动器14立即运行10puls，从而跟踪上主轴伺服驱动器13的运行。由于检测周期较短，每个周期相差脉冲较小，所以致使主轴伺服驱动器13和从轴伺服驱动器14间的运行差的误差不会超过30puls。由于电机一圈为10000puls，30puls不会超过2°，即使高速运行也不会发生断针等现象。
为避免启动时绗缝针折断，可在上述绗缝机驱动控制系统中增加一个用于检测绗缝针是否在线槽的针孔内的传感器，该传感器的输出端连接到控制单元15。在绗缝机启动时，控制单元15在传感器检测到绗缝针位于线槽的针孔内时使主轴伺服驱动器13驱动主轴电机11将主轴带回原点、然后使从轴伺服驱动器14驱动从轴电机12将从轴带回原点，或者在传感器检测到绗缝针不在线槽的针孔内时使从轴伺服驱动器14驱动从轴电机12将从轴带回原点、然后使主轴伺服驱动器13驱动主轴电机11将主轴带回原点。
在回原点动作完成后，主轴伺服驱动器13和从轴伺服驱动器14接收来自控制单元15的模拟量电压（即来自伺服使能信号输出端口）做为主轴伺服驱动器13的速度指令，从轴伺服驱动器14跟随主轴伺服驱动器13运动。
本实用新型还提供一种绗缝机驱动控制系统，包括主轴伺服驱动器、从轴伺服驱动器以及控制单元，其中主轴伺服驱动器用于驱动机械耦合到主轴的主轴电机转动；从轴伺服驱动器用于驱动机械耦合到从轴的从轴电机转动；并且主轴伺服驱动器与从轴伺服驱动器分别连接到控制单元的伺服使能信号输出端口，以从控制单元接收伺服使能信号。
特别地，上述从轴伺服驱动器通过数据线连接到主轴伺服驱动器并从主轴伺服驱动器获取控制逻辑数据，并跟随控制从轴电机跟随主轴运动。此外，上述绗缝机驱动控制系统还可包括编码器，该编码器装设到主轴上且该编码器的输出端子连接到主轴伺服驱动器，主轴伺服驱动器通过分频输出端子将编码器的位置反馈传送到从轴伺服驱动器。
为避免启动时绗缝针折断，可在上述绗缝机驱动控制系统中增加一个用于检测绗缝针是否在线槽的针孔内的传感器，该传感器的输出端连接到控制单元；在绗缝机启动时，控制单元在传感器检测到绗缝针位于线槽的针孔内时使主轴伺服驱动器驱动主轴电机将主轴带回原点、然后使从轴伺服驱动器驱动从轴电机将从轴带回原点，或者在传感器检测到绗缝针不在线槽的针孔内时使从轴伺服驱动器驱动从轴电机将从轴带回原点、然后使主轴伺服驱动器驱动主轴电机将主轴带回原点。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种绗缝机，包括由主轴带动运行的绗缝针、由从轴带动运行的线槽，其特征在于：该绗缝机还包括主轴电机、从轴电机、主轴伺服驱动器、从轴伺服驱动器以及控制单元，其中：所述主轴电机机械耦合到主轴并由主轴伺服驱动器驱动转动；所述从轴电机机械耦合到从轴并由从轴伺服驱动器驱动转动；所述主轴伺服驱动器与从轴伺服驱动器分别连接到控制单元的伺服使能信号输出端口。
2.根据权利要求1所述的绗缝机，其特征在于：所述从轴伺服驱动器通过数据线连接到主轴伺服驱动器并从所述主轴伺服驱动器获取控制逻辑数据。
3.根据权利要求2所述的绗缝机，其特征在于：所述绗缝机包括编码器，该编码器装设到主轴上且该编码器的输出端子连接到主轴伺服驱动器，所述主轴伺服驱动器通过分频输出端子将编码器的位置反馈传送到从轴伺服驱动器。
4.根据权利要求1所述的绗缝机，其特征在于：所述绗缝机还包括用于检测绗缝针是否在线槽的针孔内的传感器，该传感器的输出端连接到控制单元；在所述绗缝机启动时，所述控制单元在传感器检测到绗缝针位于线槽的针孔内时使主轴伺服驱动器驱动主轴电机将主轴带回原点、然后使从轴伺服驱动器驱动从轴电机将从轴带回原点，或者在传感器检测到绗缝针不在线槽的针孔内时使从轴伺服驱动器驱动从轴电机将从轴带回原点、然后使主轴伺服驱动器驱动主轴电机将主轴带回原点。
5.一种绗缝机驱动控制系统，其特征在于：包括主轴伺服驱动器、从轴伺服驱动器以及控制单元，其中：所述主轴伺服驱动器用于驱动机械耦合到主轴的主轴电机转动；所述从轴伺服驱动器用于驱动机械耦合到从轴的从轴电机转动；所述主轴伺服驱动器与从轴伺服驱动器分别连接到控制单元的伺服使能信号输出端口。
6.根据权利要求5所述的绗缝机驱动控制系统，其特征在于：所述从轴伺服驱动器通过数据线连接到主轴伺服驱动器并从所述主轴伺服驱动器获取控制逻辑数据。
7.根据权利要求6所述的绗缝机驱动控制系统，其特征在于：所述绗缝机驱动控制系统还包括编码器，该编码器装设到主轴上且该编码器的输出端子连接到主轴伺服驱动器，所述主轴伺服驱动器通过分频输出端子将编码器的位置反馈传送到从轴伺服驱动器。
8.根据权利要求5所述的绗缝机驱动控制系统，其特征在于：所述绗缝机驱动控制系统还包括用于检测绗缝针是否在线槽的针孔内的传感器，该传感器的输出端连接到控制单元；在所述绗缝机启动时，所述控制单元在传感器检测到绗缝针位于线槽的针孔内时使主轴伺服驱动器驱动主轴电机将主轴带回原点、然后使从轴伺服驱动器驱动从轴电机将从轴带回原点，或者在传感器检测到绗缝针不在线槽的针孔内时使从轴伺服驱动器驱动从轴电机将从轴带回原点、然后使主轴伺服驱动器驱动主轴电机将主轴带回原点。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104155913A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-11-19 | 苏州市正步机器制造有限公司 | 绗缝机双轴同步控制方法及其系统 |
| CN105937097A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-09-14 | 深圳市山龙电控有限公司 | 一种高速绗绣模板机电控系统 |
| CN110488742A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-22 | 上海恒润文化科技有限公司 | 运动平台伺服的监测方法及系统 |
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