一種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)，包括工控機(jī)、橫移控制器、光電編碼器、運(yùn)動(dòng)控制器、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)以及花梳梳櫛，所述運(yùn)動(dòng)控制器用于將橫移控制器傳輸過(guò)來(lái)的工藝數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有特定規(guī)律的脈沖控制信號(hào)以及方向控制信號(hào)并驅(qū)動(dòng)控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作，所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制器的脈沖控制信號(hào)以及方向控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出端連接有一絲桿，所述花梳梳櫛上設(shè)有與該絲桿相適配的螺母。本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，故障率低，位移精度高，維護(hù)容易，運(yùn)行速度較電子機(jī)械橫移快1.5～2倍，而且系統(tǒng)價(jià)格只有伺服電機(jī)橫移控制系統(tǒng)的1/3。
【專利說(shuō)明】一種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及經(jīng)編機(jī)的橫移控制系統(tǒng)，尤其是指一種經(jīng)編行業(yè)使用的步進(jìn)電子橫移控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)編機(jī)是一種把平行排列的經(jīng)紗編織成為經(jīng)編針織物的針織機(jī)。經(jīng)編機(jī)主要由編織機(jī)構(gòu)、梳櫛橫移機(jī)構(gòu)、送經(jīng)機(jī)構(gòu)、牽拉卷取機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。其中梳櫛橫移機(jī)構(gòu)的作用在于使梳櫛在成圈過(guò)程中按照針織物組織的要求橫移，將經(jīng)紗墊于針上，以便織成具有一定組織結(jié)構(gòu)的針織物。
[0003]就目前而言,梳柿橫移機(jī)構(gòu)一般包括機(jī)械梳柿橫移機(jī)構(gòu)和電子梳柿橫移機(jī)構(gòu)。自從1775年英國(guó)的Crane發(fā)明第一臺(tái)特里科經(jīng)編機(jī)時(shí),機(jī)械式梳柿橫移機(jī)構(gòu)就產(chǎn)生了，它技術(shù)成熟，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能夠很好地滿足梳櫛橫移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的要求，直到現(xiàn)在在各種經(jīng)編機(jī)上仍有著十分廣泛的應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，特別是機(jī)電一體化、電機(jī)技術(shù)、電子控制、液壓傳動(dòng)等高新技術(shù)日新月異地變化，以及人們對(duì)高效率、高檔次產(chǎn)品的追求，相繼出現(xiàn)了幾種電子梳櫛橫移機(jī)構(gòu)。
[0004]就目前而言，國(guó)內(nèi)廠家使用得比較廣泛的橫移控制系統(tǒng)主要采用電子機(jī)械式橫移控制系統(tǒng)和伺服電機(jī)橫移控制系統(tǒng)，其中電子機(jī)械式橫移控制系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)械裝置本身實(shí)現(xiàn)控制花梳梳櫛位移的機(jī)械結(jié)構(gòu)，動(dòng)作執(zhí)行元件是機(jī)械零件，目前占主流的產(chǎn)品是SU橫移控制系統(tǒng)。伺服電機(jī)橫移控制系統(tǒng)指的是通過(guò)伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制花梳梳櫛位移的橫移控制系統(tǒng)，動(dòng)作執(zhí)行元件是伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器。電子機(jī)械式橫移控制系統(tǒng)存在著如下的缺陷:1、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修周期長(zhǎng)，故障率較高；2、工藝切換周期7?10天，每次切換工藝都要對(duì)機(jī)械部份進(jìn)行重新安裝和調(diào)整；3、運(yùn)行速度慢，復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)決定了它不能在較高的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，一般為150?400rpm，無(wú)法進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率；4、控制軟件在DOS下運(yùn)行，操作繁鎖，需要培訓(xùn)專人進(jìn)行操作。伺服電機(jī)橫移控制系統(tǒng)雖然相對(duì)于電子機(jī)械式橫移控制系統(tǒng)能夠有效地克服上述四方面的問題，但是其價(jià)格較高，難以進(jìn)行大規(guī)模的推廣應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型提供一種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)，其主要目的在于克服原有電子機(jī)械式橫移控制系統(tǒng)存在的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高以及無(wú)法在較高的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)等缺陷。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)，包括工控機(jī)1、橫移控制器2、光電編碼器3、運(yùn)動(dòng)控制器4、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器5、步進(jìn)電機(jī)6以及花梳梳櫛7 ;所述工控機(jī)I是一臺(tái)內(nèi)設(shè)相應(yīng)的花梳控制驅(qū)動(dòng)軟件的普通工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，所述工控機(jī)I上設(shè)有能與所述橫移控制器2進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的數(shù)據(jù)通訊接口 11以及用于讀取工藝文件的數(shù)據(jù)通訊接口 12;所述光電編碼器3用于確定經(jīng)編機(jī)主軸的位置信息并將該位置信息發(fā)送到所述橫移控制器2 ；所述橫移控制器2上設(shè)有用于接收工控機(jī)I下傳的工藝數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通訊接口 21，該數(shù)據(jù)通信接口 21與所述數(shù)據(jù)通訊接口 11相連；所述運(yùn)動(dòng)控制器4用于將橫移控制器2傳輸過(guò)來(lái)的工藝數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有特定規(guī)律的脈沖控制信號(hào)以及方向控制信號(hào)并驅(qū)動(dòng)控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器5動(dòng)作；所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器5根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制器4的脈沖控制信號(hào)以及方向控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)6動(dòng)作；所述步進(jìn)電機(jī)6的輸出端連接有一絲桿，所述花梳梳櫛7上設(shè)有與該絲桿相適配的螺母。
[0008]進(jìn)一步的，所述橫移控制器2與運(yùn)動(dòng)控制器4之間通過(guò)光纖連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)通訊接口 12為USB數(shù)據(jù)通訊接口。
[0010]進(jìn)一步的，所述橫移控制器2內(nèi)設(shè)置有32位的ARM嵌入式處理器，所述運(yùn)動(dòng)控制器4內(nèi)設(shè)置有32位的ARM嵌入式處理器。
[0011]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)通訊接口 11和數(shù)據(jù)通訊接口 21均為RS232數(shù)據(jù)通訊接口。
[0012]進(jìn)一步的，所述橫移控制器2同時(shí)與128塊運(yùn)動(dòng)控制器4相接。
[0013]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果在于:
[0014]1、本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)對(duì)花梳梳櫛進(jìn)行橫移控制，通過(guò)絲桿將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)花梳梳櫛位移，因而相對(duì)于現(xiàn)有的電子機(jī)械式橫移控制系統(tǒng)，不僅結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，故障率低，位移精度高，維護(hù)容易，而且運(yùn)行速度較電子機(jī)械橫移快1.5?2倍，工藝切換周期短，3分鐘內(nèi)切換完成。另外本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有的伺服電機(jī)橫移控制系統(tǒng)，價(jià)格更加便宜，系統(tǒng)價(jià)格只有伺服電機(jī)橫移控制系統(tǒng)的1/3，大幅節(jié)約用戶投入成本，因而在實(shí)際的推廣應(yīng)用中具有極大地前景。
[0015]2、本實(shí)用新型通過(guò)在橫移控制器2與運(yùn)動(dòng)控制器4之間設(shè)置光纖進(jìn)行通訊，不僅大大地提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度，而且系統(tǒng)的穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)，設(shè)備硬件數(shù)量可以減少70%左右。另外通過(guò)整合光纖通訊技術(shù)后，各部件間只使用少量光纖線進(jìn)行簡(jiǎn)單連接，可維護(hù)性大為提高，一定程度上可以避免由于掉線斷裂而產(chǎn)生的故障，進(jìn)而避免因故障而產(chǎn)生錯(cuò)誤花紋所帶來(lái)的損失。
[0016]3、本實(shí)用新型可以采用基于WINDOWS的控制軟件，相對(duì)于原系統(tǒng)來(lái)說(shuō)界面友好，操作簡(jiǎn)單，本實(shí)用新型中所述工控機(jī)上設(shè)有USB數(shù)據(jù)通訊接口，通過(guò)USB導(dǎo)入工藝文件，速度快，可靠性高。
[0017]4、在本實(shí)用新型中，所述橫移控制器2與運(yùn)動(dòng)控制器4使用32位高性能的ARM嵌入式處理器，其數(shù)據(jù)處理性能強(qiáng)大，配合橫移控制器2與運(yùn)動(dòng)控制器4之間的光纖，可以大大地提升系統(tǒng)的運(yùn)行速度以及控制能力，據(jù)本 申請(qǐng)人:進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)試，本實(shí)用新型基于IOMb/S的光纖通訊界面，運(yùn)行速度可以提高到600?800rpm，因而相對(duì)于電子機(jī)械式橫移控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型在同樣的時(shí)間里可以產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型中上述使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)的電原理框圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型中使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】[0020]下面參照【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0021]參照?qǐng)D1。一種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)，包括工控機(jī)1、橫移控制器
2、光電編碼器3、運(yùn)動(dòng)控制器4、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器5、步進(jìn)電機(jī)6以及花梳梳櫛7。所述工控機(jī)I是一臺(tái)內(nèi)設(shè)相應(yīng)的花梳控制驅(qū)動(dòng)軟件的普通工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，所述工控機(jī)I上設(shè)有能與所述橫移控制器2進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的數(shù)據(jù)通訊接口 11以及用于讀取工藝文件的數(shù)據(jù)通訊接口12，其中所述數(shù)據(jù)通訊接口 11為RS232數(shù)據(jù)通訊接口，所述數(shù)據(jù)通訊接口 12為USB數(shù)據(jù)通訊接口。所述光電編碼器3用于確定經(jīng)編機(jī)主軸的位置信息并將該位置信息發(fā)送到所述橫移控制器2。所述橫移控制器2上設(shè)有用于接收工控機(jī)I下傳的工藝數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通訊接口 21，該數(shù)據(jù)通訊接口 21為RS232數(shù)據(jù)通訊接口，并且該數(shù)據(jù)通信接口 21與所述數(shù)據(jù)通訊接口 11相連。所述運(yùn)動(dòng)控制器4用于將橫移控制器2傳輸過(guò)來(lái)的工藝數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有特定規(guī)律的脈沖控制信號(hào)以及方向控制信號(hào)并驅(qū)動(dòng)控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器5動(dòng)作。所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器5根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制器4的脈沖控制信號(hào)以及方向控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)6動(dòng)作；所述步進(jìn)電機(jī)6的輸出端連接有一絲桿，所述花梳梳櫛7上設(shè)有與該絲桿相適配的螺母。
[0022]參照?qǐng)D1。所述橫移控制器2與運(yùn)動(dòng)控制器4之間通過(guò)光纖8連接，通過(guò)在橫移控制器2與SU驅(qū)動(dòng)器4之間設(shè)置光纖7進(jìn)行通訊，不僅大大地提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度，而且系統(tǒng)的穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)，設(shè)備硬件數(shù)量可以減少70%左右。另外通過(guò)整合光纖通訊技術(shù)后，各部件間只使用少量光纖線進(jìn)行簡(jiǎn)單連接，可維護(hù)性大為提高，一定程度上可以避免由于掉線斷裂而產(chǎn)生的故障，進(jìn)而避免因故障而產(chǎn)生錯(cuò)誤花紋所帶來(lái)的損失。所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器5與運(yùn)動(dòng)控制器4之間通過(guò)光纖9連接，運(yùn)動(dòng)控制器4轉(zhuǎn)化的有特定規(guī)律的脈沖控制信號(hào)以及方向控制信號(hào)可以通過(guò)光纖9以并行通訊的方式傳送到步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器5。所述橫移控制器2與運(yùn)動(dòng)控制器4使用32位高性能的ARM嵌入式處理器，其數(shù)據(jù)處理性能強(qiáng)大，配合橫移控制器2與運(yùn)動(dòng)控制器4之間的光纖，可以大大地提升系統(tǒng)的運(yùn)行速度以及控制能力，據(jù)本 申請(qǐng)人:進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)試，本實(shí)用新型基于10Mb/S的光纖通訊界面，運(yùn)行速度可以提高到600?800rpm，因而相對(duì)于電子機(jī)械式橫移控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型在同樣的時(shí)間里可以產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益。在本實(shí)施例中，所述橫移控制器2最多可以同時(shí)與128塊運(yùn)動(dòng)控制器4相接。
[0023]參照?qǐng)D1和圖2。本實(shí)用新型中上述使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)工作過(guò)程包括以下步驟:
[0024]a、打開工控機(jī)I內(nèi)的花梳控制驅(qū)動(dòng)軟件，并且通過(guò)數(shù)據(jù)通訊接口 12讀入工藝文件數(shù)據(jù)，本步驟中的數(shù)據(jù)通訊接口 12優(yōu)選USB數(shù)據(jù)通訊接口，通過(guò)USB導(dǎo)入工藝文件，速度
快，可靠性高。
[0025]b、工控機(jī)I通過(guò)數(shù)據(jù)通訊接口 11與數(shù)據(jù)通訊接口 21的傳輸配合，將從步驟a中獲得的工藝文件數(shù)據(jù)下載到橫移控制器2內(nèi)，本步驟中的數(shù)據(jù)通訊接口 11與數(shù)據(jù)通訊接口21均采用RS232數(shù)據(jù)通訊接口，可以方便進(jìn)行并行數(shù)據(jù)的傳輸和控制。
[0026]C、啟動(dòng)經(jīng)編機(jī)的機(jī)械部分后，光電編碼器3獲取經(jīng)編機(jī)主軸的位置信息并將該位置信息發(fā)送到橫移控制器2。
[0027]d、橫移控制器2根據(jù)從光電編碼器3獲得的位置信息，將從步驟b中下載到的工藝文件數(shù)據(jù)按工藝順序逐行讀出，并發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制器4。在本步驟中所述橫移控制器2與運(yùn)動(dòng)控制器4之間通過(guò)光纖連接，該光纖采用雙向通訊，該雙向通訊包括橫移控制器2向運(yùn)動(dòng)控制器4發(fā)送數(shù)據(jù)以及橫移控制器2接收運(yùn)動(dòng)控制器4反饋信息。在本步驟中所述橫移控制器2在運(yùn)行過(guò)程中不斷向工控機(jī)I反饋運(yùn)動(dòng)控制器4當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，并在工控機(jī)I的界面中顯示。
[0028]e、運(yùn)動(dòng)控制器4將傳輸過(guò)來(lái)的工藝文件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成脈沖控制信號(hào)以及方向控制信號(hào)，并向步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器5輸出。
[0029]f、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器5根據(jù)從運(yùn)動(dòng)控制器4中獲得的脈沖控制信號(hào)以及方向控制信號(hào)，控制步進(jìn)電機(jī)6帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0030]g、絲桿通過(guò)與其適配的螺母將其自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成螺母的直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)花梳梳櫛7的一次橫移控制。
[0031]h、重復(fù)步驟d至步驟g直到完成整個(gè)工藝。
[0032]當(dāng)有必要進(jìn)行停止操作的時(shí)候，使用者可以啟動(dòng)停止步驟，即在工控機(jī)I的輸入界面上點(diǎn)擊停止的操作，這時(shí)工控機(jī)I便向橫移控制器2發(fā)出停止信號(hào)，橫移控制器2便根據(jù)該信號(hào)停止步驟d的運(yùn)行。
[0033]上述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
【權(quán)利要求】
1.一種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng),其特征在于:包括工控機(jī)(I)、橫移控制器(2)、光電編碼器(3)、運(yùn)動(dòng)控制器(4)、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(5)、步進(jìn)電機(jī)(6)以及花梳梳櫛(7)；所述工控機(jī)(I)是一臺(tái)內(nèi)設(shè)相應(yīng)的花梳控制驅(qū)動(dòng)軟件的普通工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，所述工控機(jī)(I)上設(shè)有能與所述橫移控制器(2 )進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的數(shù)據(jù)通訊接口( 11)以及用于讀取工藝文件的數(shù)據(jù)通訊接口(12);所述光電編碼器(3)用于確定經(jīng)編機(jī)主軸的位置信息并將該位置信息發(fā)送到所述橫移控制器(2);所述橫移控制器(2)上設(shè)有用于接收工控機(jī)(I)下傳的工藝數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通訊接口( 21)，該數(shù)據(jù)通信接口( 21)與所述數(shù)據(jù)通訊接口( 11)相連；所述運(yùn)動(dòng)控制器(4)用于將橫移控制器(2)傳輸過(guò)來(lái)的工藝數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有特定規(guī)律的脈沖控制信號(hào)以及方向控制信號(hào)并驅(qū)動(dòng)控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(5)動(dòng)作；所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(5)根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制器(4)的脈沖控制信號(hào)以及方向控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(6)動(dòng)作；所述步進(jìn)電機(jī)(6)的輸出端連接有一絲桿，所述花梳梳櫛(7)上設(shè)有與該絲桿相適配的螺母。
2.如權(quán)利要求1所述一種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)，其特征在于:所述橫移控制器(2)與運(yùn)動(dòng)控制器(4)之間通過(guò)光纖連接。
3.如權(quán)利要求1所述一種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)通訊接口(12)為USB數(shù)據(jù)通訊接口。
4.如權(quán)利要求1所述一種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)，其特征在于:所述橫移控制器(2)內(nèi)設(shè)置有32位的ARM嵌入式處理器，所述運(yùn)動(dòng)控制器(4)內(nèi)設(shè)置有32位的ARM嵌入式處理器。
5.如權(quán)利要求1所述一種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)通訊接口( 11)和數(shù)據(jù)通訊接口( 21)均為RS232數(shù)據(jù)通訊接口。
6.如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述一種使用于經(jīng)編行業(yè)的電子橫移控制系統(tǒng)，其特征在于:所述橫移控制器(2)同時(shí)與128塊運(yùn)動(dòng)控制器(4)相接。
【文檔編號(hào)】D04B27/00GK203551996SQ201320720747
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】游雄峰 申請(qǐng)人:福建宏宇電子科技有限公司