CN203938867U - 粗线刺绣机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种粗线刺绣机控制系统，包括：用于实现刺绣花输入输出、信息显示及刺绣过程时序控制的主控装置；用于驱动主轴运动的主轴驱动装置；用于驱动剪线装置运动的剪线驱动装置；用于驱动框架运动的框架驱动装置；所述主轴驱动装置、剪线驱动装置和框架驱动装置分别与所述主控装置连接。上述粗线刺绣机控制系统可解决现有技术中传统刺绣机的控制系统无法应用于粗线绣、容易导致堵线、漏针、机械卡死的技术缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及电脑刺绣技术，尤其涉及一种粗线刺绣机控制系统。
背景技术
传统绣花机线迹类型单一，不能满足市场对绣品多样性的需求。粗线刺绣机正好满足了市场需求。粗线刺绣机又称摆梭刺绣机。采用摆梭成缝原理实现刺绣过程。摆梭半旋转由主轴的上轴、下轴带动连杆实现刺绣工作。粗线刺绣机可以同时使用不同粗细、不同捻度的绣花线绣做，其绣品对比度更加强烈，内容更加丰富多彩。
然而，现有的粗线刺绣机的控制系统均使用的是传统绣花机的控制系统，对于满幅绣，条码，胸花，十字绣，油画式绣等来说十分不方便。由于传统绣花机的控制系统应用于粗线刺绣机，在刺绣过程中容易出现堵线、漏针、机械卡死等问题，使得当前的粗线刺绣机无法大批量推广。
实用新型内容
本实用新型提供一种粗线刺绣机控制系统，用于解决现有技术中传统刺绣机的控制系统无法应用于粗线绣、容易导致堵线、漏针、机械卡死的技术缺陷。
本实用新型提供一种粗线刺绣机控制系统，包括：
用于实现刺绣花输入输出、信息显示及刺绣过程时序控制的主控装置；
用于驱动主轴运动的主轴驱动装置；
用于驱动剪线装置运动的剪线驱动装置；
用于驱动框架运动的框架驱动装置；
所述主轴驱动装置、剪线驱动装置和框架驱动装置分别与所述主控装置连接。
如上所述的粗线刺绣机控制系统，所述主控装置包括：核心控制器；
所述核心控制器为中央处理器。
如上所述的粗线刺绣机控制系统，所述主轴驱动装置包括:主控芯片、电机驱动电路和功率放大电路；
所述主控芯片与所述主控装置连接，所述主控芯片与所述功率放大电路连接，所述主控芯片用于分析处理电机编码器的反馈信号并向所述电机驱动电路输出脉冲宽度调制PWM控制信号；
所述功率放大电路与所述电机驱动电路连接；所述功率放大电路用于将所述PWM控制信号的功率进行放大并输出给交流伺服电机，以驱动主轴的上轴带动钩针上下穿行预先铺设的刺绣图样衬底，主轴的下轴带动摆梭在凸轮中按照预设曲线运动。
如上所述的粗线刺绣机控制系统，所述剪线驱动装置包括：主控芯片、电机驱动电路和功率放大电路；
所述主控芯片与所述主控装置连接，所述主控芯片与所述电机驱动电路连接；所述主控芯片用于从所述主控装置接收剪线装置的脉冲信号，并将所述脉冲信号输出给所述电机驱动电路；
所述功率放大电路与所述电机驱动电路连接；所述功率放大电路用于将所述脉冲信号的功率进行放大并输出给步进电机，以使所述剪线装置带动剪刀旋转预设角度进行剪线。
如上所述的粗线刺绣机控制系统，所述框架驱动装置包括：主控芯片、电机驱动电路和功率放大电路；
所述主控芯片与所述主控装置连接，所述主控芯片与所述电机驱动电路连接；
所述主控芯片用于从所述主控装置接收到的刺绣信号计算框架的运动曲线，通过对输入的电机编码器反馈信号进行数据处理分析，输出脉冲信号给到所述电机驱动电路；
所述功率放大电路与所述电机驱动电路连接；所述功率放大电路用于将所述脉冲信号的功率进行放大并输出给交流伺服电机，以使得所述设置有绣布的框架按照刺绣图样运动。
如上所述的粗线刺绣机控制系统，所述主控芯片为数字信号处理器。
本实用新型提供的粗线刺绣机控制系统，通过主控装置集中控制连接主 控装置的框架驱动装置、主轴驱动装置和剪线驱动装置，可解决现有技术中粗线刺绣机在刺绣过程中出现的堵线、漏针、机械卡死的等问题。
附图说明
图1为本实用新型一实施例提供的粗线刺绣机控制系统的结构示意图；
图2为本实用新型另一实施例提供的粗线刺绣机控制系统的结构示意图；
图3为本实用新型另一实施例中获取粗线刺绣机控制系统的运动曲线的示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型实施例提供的一种粗线刺绣机制系统的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的另一种粗线刺绣机控制系统的结构示意图。
如图1和2所示，本实施例提供的粗线刺绣机控制系统，包括：用于实现刺绣花输入输出、信息显示及刺绣过程时序控制的主控装置01；用于驱动主轴运动的主轴驱动装置02；用于驱动剪线装置运动的剪线驱动装置03；和用于驱动框架运动的框架驱动装置04。
其中，主轴驱动装置02、剪线驱动装置03和框架驱动装置04分别与所述主控装置01连接。
在本实施例中，主控装置01可包括：核心控制器；核心控制器可为中央处理器，例如，8086中央处理器，主控装置01可根据软件算法向主轴驱动装置02、剪线驱动装置03、框架驱动装置04发出控制信号。
进一步地，主轴驱动装置02包括:主控芯片、电机驱动电路和功率放大电路。
主控芯片可以为数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)。主控芯片与主控装置01连接，所述主控芯片与所述功率放大电路连接，所述主控芯片用于分析处理电机编码器的反馈信号并向所述电机驱动电路输出脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)控制信号；
所述功率放大电路与所述电机驱动电路连接；所述功率放大电路用于将所述PWM控制信号的功率进行放大并输出给交流伺服电机，以驱动主轴的上 轴带动钩针上下穿行预先铺设的刺绣图样衬底，主轴的下轴带动摆梭在凸轮中按照预设曲线运动。
可选地，主控芯片可以包括复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，简称CPLD)。
在具体的应用过程中，所述剪线驱动装置03包括：主控芯片、电机驱动电路和功率放大电路；
所述主控芯片与所述主控装置连接，所述主控芯片与所述电机驱动电路连接；所述主控芯片用于从所述主控装置接收剪线装置的脉冲信号，并将所述脉冲信号输出给所述电机驱动电路；
所述功率放大电路与所述电机驱动电路连接；所述功率放大电路用于将所述脉冲信号的功率进行放大并输出给步进电机，以使所述剪线装置带动剪刀旋转预设角度进行剪线。
可选地，剪线驱动装置03的主控芯片也可以是数字信号处理器，本实施例不对其进行限定。
另外，前述的框架驱动装置04包括：主控芯片、电机驱动电路和功率放大电路；
所述主控芯片与所述主控装置连接，所述主控芯片与所述电机驱动电路连接；
所述主控芯片用于从所述主控装置接收到的刺绣信号计算框架的运动曲线，通过对输入的电机编码器反馈信号进行数据处理分析，输出脉冲信号给到所述电机驱动电路；
所述功率放大电路与所述电机驱动电路连接；所述功率放大电路用于将所述脉冲信号的功率进行放大并输出给交流伺服电机，以使得所述设置有绣布的框架按照刺绣图样运动。
可选地，框架驱动装置04的主控芯片可为数字信号处理器。
在主控系统的控制下，三者(即上述的主轴驱动装置、框架驱动装置和剪线驱动装置)以特定的时序相互配合动作，以形成完整的花样。
举例来说，主控装置向主轴驱动装置02发送触发命令，然后向框架驱动装置04发送指令如脉冲信号，最后向剪线驱动装置03发送剪线驱动指令即脉冲信号。其中，框架驱动装置04的指令可包括一针线迹运动的长度信息。剪 线驱动装置04的剪线驱动指令可包括更换针长，更换线迹的换色以及剪线的动作信息等。
主轴驱动装置02接收触发命令，驱动主轴运动，通过主轴上轴带动安装有钩针的针杆上下穿行刺绣图样衬底，主轴下轴带动摆梭在凸轮中按照预设曲线时序做往复运动。框架驱动装置04根据主控装置的指令驱动安装有绣布的框架，选择预设的运动曲线驱动框架按照刺绣图样运动。运动时序应该在针出绣布后开始，在针再次进入绣布前完成整个运动。剪线驱动装置03根据剪线驱动指令驱动电机进行一次往复运动，实现剪线过程。在具体的应用过程中，主轴转一圈，摆梭运动两次，在第二圈产生线迹。框架通过时序配合完成一针刺绣，重复上述步骤即可实现多针的连续刺绣，以在刺绣图样上形成所需的绣图样。
粗线刺绣机控制系统采用新的运动曲线，可以提高刺绣机控制精度，而且使整机运转更加平稳。
举例来说，新的运动曲线可采用不同针长段进行分开处理控制，分为启动加速阶段、匀速运转阶段、减速停止阶段，可通过代码编写后通过粗线刺绣机控制系统设定曲线长度、各针长段曲线启动角度、及对各针长曲线进行曲线升级和微调，然后通过对比刺绣结果确定最佳运动曲线。动框时机大约是150度～300度可调，动框宽度范围150～200度。粗线刺绣机的摆梭在运动中有加速度所以收线会块、并且容易脱线从而比现有的绣花机的旋梭线迹好。
另外，如图3所示，获取粗线刺绣机控制系统的运动曲线可具体操作包括：在主控装置01中输入当前转速、输入针长信息、输入根据经验公式得到的动框曲线和动框角度，控制粗线刺绣机进行刺绣。然后通过对比刺绣结果确定最佳运动曲线，将最佳的运动曲线输入主控装置。
上述的粗线刺绣机的控制系统通过集中控制方式、开放动框角度和分开设转速等进行统一位置调试，可使粗线刺绣机实现蜈蚣纱，粗PP线，100D以内人造丝线，75D到1500D的涤纶线进行刺绣形成刺绣线迹，解决了现有技术中故障多、声音大、堵线、漏针的问题，进而提高了粗线刺绣机的工作效率，有利于粗线刺绣机绣法的进一步发展。
也就是说，本实用新型的粗线刺绣机控制系统主要针对摆梭刺绣机的控制系统，彻底改变传统绣花机绣做200D以内涤纶线的格局，采用本实用新型的控制系统的粗线刺绣机可支持75D～1500D涤纶线进行850转以上的高速绣做。支持分针设置转速功能，满足客户的个性化需求，提高粗线刺绣机的适应能力。
本实用新型的控制系统应用于粗线刺绣机，使得刺绣机绣做的绣品得到了明显的提升。并且，整个粗线刺绣机系统安装调试方便，电机性能良好、绣品一致性强、可分针设转速，彻底颠覆粗线刺绣机只能绣做粗线(大于200D)的过程，使刺绣机的生产效率得到了很大的提高，同时也减低了维修成本，较好的降低了刺绣机的噪音。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种粗线刺绣机控制系统，其特征在于，包括：
用于实现刺绣花输入输出、信息显示及刺绣过程时序控制的主控装置；
用于驱动主轴运动的主轴驱动装置；
用于驱动剪线装置运动的剪线驱动装置；
用于驱动框架运动的框架驱动装置；
所述主轴驱动装置、剪线驱动装置和框架驱动装置分别与所述主控装置连接。
2.根据权利要求1所述的粗线刺绣机控制系统，其特征在于，所述主控装置包括：核心控制器；
所述核心控制器为中央处理器。
3.根据权利要求1所述的粗线刺绣机控制系统，其特征在于，所述主轴驱动装置包括:主控芯片、电机驱动电路和功率放大电路；
所述主控芯片与所述主控装置连接，所述主控芯片与所述功率放大电路连接，所述主控芯片用于分析处理电机编码器的反馈信号并向所述电机驱动电路输出脉冲宽度调制PWM控制信号；
所述功率放大电路与所述电机驱动电路连接；所述功率放大电路用于将所述PWM控制信号的功率进行放大并输出给交流伺服电机，以驱动主轴的上轴带动钩针上下穿行预先铺设的刺绣图样衬底，主轴的下轴带动摆梭在凸轮中按照预设曲线运动。
4.根据权利要求1所述的粗线刺绣机控制系统，其特征在于，所述剪线驱动装置包括：主控芯片、电机驱动电路和功率放大电路；
所述主控芯片与所述主控装置连接，所述主控芯片与所述电机驱动电路连接；所述主控芯片用于从所述主控装置接收剪线装置的脉冲信号，并将所述脉冲信号输出给所述电机驱动电路；
所述功率放大电路与所述电机驱动电路连接；所述功率放大电路用于将所述脉冲信号的功率进行放大并输出给步进电机，以使所述剪线装置带动剪刀旋转预设角度进行剪线。
5.根据权利要求1所述的粗线刺绣机控制系统，其特征在于，所述框架驱动装置包括：主控芯片、电机驱动电路和功率放大电路；
所述主控芯片与所述主控装置连接，所述主控芯片与所述电机驱动电路连接；
所述主控芯片用于从所述主控装置接收到的刺绣信号计算框架的运动曲线，通过对输入的电机编码器反馈信号进行数据处理分析，输出脉冲信号给到所述电机驱动电路；
所述功率放大电路与所述电机驱动电路连接；所述功率放大电路用于将所述脉冲信号的功率进行放大并输出给交流伺服电机，以使得设置有绣布的框架按照刺绣图样运动。
6.根据权利要求3至5任一项所述的粗线刺绣机控制系统，其特征在于，所述主控芯片为数字信号处理器。
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Cited By (2)
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| CN113832625A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-24 | 诸暨创加电子设备有限公司 | 基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法和装置 |
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