一種縫紉機集中控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型為一種縫紉機集中控制系統(tǒng)，其包括至少一控制器、與每一控制器連接的一伺服電機，所述每一電機內(nèi)設(shè)置有一位置傳感器、在每一電機的輸出軸上設(shè)置有一編碼器；所有控制器與同一比較單元連接，所述比較單元將數(shù)據(jù)處理結(jié)果傳輸至一集中控制單元內(nèi)進行處理，其中，所述每一位置傳感器，每隔時間，將采集的相應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子位置信息傳輸至所比較單元中；所述每一編碼器，每隔時間，將采集的相應(yīng)的電機的輸出軸的角速度傳輸至所述比較單元中。本實用新型集中控制系統(tǒng)對多個伺服電機的轉(zhuǎn)子位置和輸出軸速度分別進行采集，對多電機進行統(tǒng)一的控制及反饋，保證縫紉機生產(chǎn)線的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
【專利說明】一種縫紉機集中控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種縫紉機的控制系統(tǒng)，特別涉及一種縫紉機的集中控制系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的縫紉機控制系統(tǒng)，均包括伺服電機的控制系統(tǒng)，且多采用開環(huán)控制系統(tǒng)。
[0003]如中國專利《縫紉機》，公開了一種縫紉機，其包括用于驅(qū)動使加工布與縫針相對移動的驅(qū)動對象部的脈沖電機；上下驅(qū)動縫針的縫紉機電機；對脈沖電機及縫紉機電機進行驅(qū)動控制的控制裝置，其特征在于，具有附設(shè)在所述脈沖電機上、對脈沖電機的實際旋轉(zhuǎn)量進行檢測的編碼器裝置，所述控制裝置以開環(huán)方式對脈沖電機進行控制，同時可根據(jù)編碼器裝置檢測到的脈沖電機的旋轉(zhuǎn)量對縫紉機電機進行控制。
[0004]上述專利技術(shù)中采用開環(huán)控制的方式，傳動部件和執(zhí)行部件的穩(wěn)定性不高。
[0005]針對上述缺陷，本實用新型創(chuàng)作者提供一種更加完善的方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于提供一種縫紉機集中控制系統(tǒng)，用以克服上述技術(shù)缺陷。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種縫紉機集中控制系統(tǒng)，其包括至少一控制器、與每一控制器連接的一伺服電機，所述每一電機內(nèi)設(shè)置有一位置傳感器、在每一電機的輸出軸上設(shè)置有一編碼器；所有控制器與同一比較單元連接，所述比較單元將數(shù)據(jù)處理結(jié)果傳輸至一集中控制單元內(nèi)進行處理，其中，
[0008]所述每一位置傳感器，每隔時間耳T0(T0.>0)瑪，將采集的相應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子位置信息傳輸至所比較單元中；
[0009]所述每一編碼器，每隔時間耳T0(T0>ο)，將采集的相應(yīng)的電機的輸出軸的角速度傳輸至所述比較單元中；
[0010]所述比較單元包括一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、一速度比較器和一位置比較器，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將所述各位置傳感器和編碼器采集的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成所述位置比較器和速度比較器在同一電壓下的數(shù)據(jù)；
[0011]所述位置比較器，其將同一時刻的各位置傳感器采集的位置信息值兩兩作差并取絕對值，將所N(N-1)/2組差值絕對值與一預(yù)先存儲的差值絕對值閾值進行比對，則差值絕對值大于預(yù)設(shè)閾值的組中包含的電機的轉(zhuǎn)子位置出現(xiàn)偏差，所述比較單元將該比對結(jié)果發(fā)送至所述集中控制單元內(nèi)；
[0012]所述速度比較器，其將同一時刻的各編碼器采集的角速度信息值兩兩作差并取絕對值，將所有N(N-1)/2組差值絕對值與一預(yù)先存儲的差值絕對值閾值進行比對，則差值絕對值大于預(yù)設(shè)閾值的組中包含的電機的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)偏差，所述比較單元將該比對結(jié)果發(fā)動至所述集中控制單元內(nèi)；[0013]所述集中控制單元對上述各位置傳感器和編碼器的結(jié)果進行分析，選出轉(zhuǎn)子位置出現(xiàn)偏差或者不同步的電機，向與其連接的一繼電器電路發(fā)出控制命令，控制所述電機停止動作。
[0014]進一步，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器包括一耦合保護電路、一濾波電路、一放大增益電路和一輸出端口，上述各模塊順次連接，其中，
[0015]所述耦合保護電路，其用以抑制電干擾，信號經(jīng)過所述耦合保護電路后通過濾波電路得到需求數(shù)據(jù)波形，經(jīng)所述放大增益模塊進行放大后，加載至一預(yù)設(shè)電壓,并經(jīng)所
述輸出端口傳輸至所述位置比較器和速度比較器中。
[0016]進一步，所述位置比較器包括一第一 PLC處理器。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)比較本實用新型的有益效果在于:本實用新型集中控制系統(tǒng)對多個伺服電機的轉(zhuǎn)子位置和輸出軸速度分別進行采集后，同時取差值絕對值并與一預(yù)設(shè)的閾值進行比對，根據(jù)反饋的比對結(jié)果，通過一繼電器電路對伺服電機進行隨時控制，保證電機不丟步，減少過度發(fā)熱損毀電機，同時保證傳動部分以及執(zhí)行部分的穩(wěn)定運行；對多電機進行統(tǒng)一的控制及反饋，保證縫紉機生產(chǎn)線的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型縫紉機集中控制系統(tǒng)的功能框圖；
[0019]圖2為本實用新型縫紉機集中控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的功能框圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的詳細技術(shù)特征作進一步描述，以便更加清楚的理解本實用新型。
[0021]請參閱圖1所示，其為本實用新型縫紉機的集中控制系統(tǒng)的功能的框圖，在本實用新型中，生產(chǎn)線上的多縫紉機的控制器由同一集中控制單元進行控制，各控制器進行獨自控制并對電機運行的位置、速度信息進行反饋。
[0022]所述控制系統(tǒng)包括至少一控制器、與每一控制器連接的一伺服電機，所述每一電機內(nèi)設(shè)置有一位置傳感器、在每一電機的輸出軸上設(shè)置有一編碼器；所有控制器與同一比較單元連接，所述比較單元將數(shù)據(jù)處理結(jié)果傳輸至一集中控制單元內(nèi)進行處理。
[0023]在本實施例中,第一控制器3與第一電機4連接,其控制所述第一電機4的啟停及加減速；所述第一電機4內(nèi)設(shè)置有一第一位置傳感器5，其用以檢測所述第一電機4的主轉(zhuǎn)子在運動過程中的位置，將轉(zhuǎn)子磁鋼磁極的位置信號轉(zhuǎn)換成電信號，并傳輸至所述比較單兀2內(nèi)；一第一編碼器6設(shè)置在所述第一電機4的輸出軸上,其測量所述第一電機4的角速度轉(zhuǎn)換成電信號后，傳輸至所述比較單元2內(nèi)。
[0024]在本實用新型中，若電機主軸或轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周進行一次掃描，將增加比較單元2處理數(shù)據(jù)的繁雜程度，故為了減輕比較單元的工作量且保持所測位置與相應(yīng)速度的同時
性，預(yù)先設(shè)置一時間間隔％成>0)，每隔時間舄，所述各位置傳感器和編碼器分別將采集
的相應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子位置信息和電機的主軸轉(zhuǎn)速信息傳輸至所比較單元2中。
[0025]第二控制器31與第二電機41連接，所述第二電機41內(nèi)設(shè)置有一第二位置傳感器51,所述第二電機41的輸出軸上設(shè)置有一第二編碼器61,所述第二位置傳感器51與第二編碼器61將采集的位置和位移信息轉(zhuǎn)換成電信號后傳輸至所述比較單元2內(nèi)。本實用新型中設(shè)置有JVCW>2且W為整1?個控制器，其組成及工作過程與所述第一控制器3相同。
[0026]所述比較單元2中包括一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、一速度比較器和一位置比較器，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將所述各位置傳感器和編碼器采集的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成所述位置比較器和速度比較器在同一電壓下的數(shù)據(jù)。請參閱圖2所示，其為本實用新型縫紉機集中控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的功能框圖，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器包括一耦合保護電路411、一濾波電路412、一放大增益電路413和一輸出端口 414，上述各模塊順次連接，其中，所述耦合保護電路311，其用以抑制電干擾，信號經(jīng)過所述耦合保護電路311后通過濾波電路312得到需求數(shù)據(jù)波形，經(jīng)所述放大增益模塊313進行放大后，加載至一預(yù)設(shè)電壓％ ,并經(jīng)所述輸出端口 414傳輸至所述位置比較器和速度比較器中。
[0027]所述位置比較器包括一第一 PLC處理器，其將同一時刻的各位置傳感器采集的位置信息值兩兩作差并取絕對值，將所有組差值絕對值與一預(yù)先存儲的差值絕對值閾值進行比對，則差值絕對值大于預(yù)設(shè)閾值的組中包含的電機的轉(zhuǎn)子位置出現(xiàn)偏差，所述比較單元2將該比對結(jié)果發(fā)送至所述集中控制單元I內(nèi)。
[0028]所述速度比較器包括一第二 PLC處理器，其將同一時刻的各編碼器采集的角速度信息值兩兩作差并取絕對值，將所有組差值絕對值與一預(yù)先存儲的差值絕對值閾值進行比對，則差值絕對值大于預(yù)設(shè)閾值的組中包含的電機的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)偏差，所述比較單元2將該比對結(jié)果發(fā)動至所述集中控制單元I內(nèi)。
[0029]所述集中控制單元I對上述各位置傳感器和編碼器的結(jié)果進行分析，選出轉(zhuǎn)子位置出現(xiàn)偏差或者不同步的電機，向與其連接的一繼電器電路發(fā)出控制命令，控制所述電機
停止動作。
[0030]本實用新型集中控制系統(tǒng)`對多個伺服電機的轉(zhuǎn)子位置和輸出軸速度分別進行采集后，同時取差值絕對值并與一預(yù)設(shè)的閾值進行比對，根據(jù)反饋的比對結(jié)果，通過一繼電器電路對伺服電機進行隨時控制，保證電機不丟步，減少過度發(fā)熱損毀電機，同時保證傳動部分以及執(zhí)行部分的穩(wěn)定運行；對多電機進行統(tǒng)一的控制及反饋，保證縫紉機生產(chǎn)線的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
[0031]以上以較佳的實施例作參考，對本實用新型的技術(shù)特征及效果進行了簡要說明，本實用新型并不限于上述實施方式，在不脫離本實用新型宗旨的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可作各種變更及修改。
【權(quán)利要求】
1.一種縫紉機集中控制系統(tǒng)，其特征在于，其包括至少一控制器、與每一控制器連接的一伺服電機，所述每一電機內(nèi)設(shè)置有一位置傳感器、在每一電機的輸出軸上設(shè)置有一編碼器；所有控制器與同一比較單元連接，所述比較單元將數(shù)據(jù)處理結(jié)果傳輸至一集中控制單元內(nèi)進行處理，其中， 所述每一位置傳感器，每隔時間昇? >切，將采集的相應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子位置信息傳輸至所比較單元中； 所述每一編碼器，每隔時間4(? >0),將采集的相應(yīng)的電機的輸出軸的角速度傳輸至所述比較單元中； 所述比較單元包括一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、一速度比較器和一位置比較器，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將所述各位置傳感器和編碼器采集的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成所述位置比較器和速度比較器在同一電壓下的數(shù)據(jù)； 所述位置比較器，其將同一時刻的各位置傳感器采集的位置信息值兩兩作差并取絕對值，將所有組差值絕對值與一預(yù)先存儲的差值絕對值閾值進行比對，則差值絕對值大于預(yù)設(shè)閾值的組中包含的電機的轉(zhuǎn)子位置出現(xiàn)偏差，所述比較單元將該比對結(jié)果發(fā)送至所述集中控制單元內(nèi)； 所述速度比較器，其將同一時刻的各編碼器采集的角速度信息值兩兩作差并取絕對值，將所有- ?Κ2組差值絕對值與一預(yù)先存儲的差值絕對值閾值進行比對，則差值絕對值大于預(yù)設(shè)閾值的組中包含的電機的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)偏差，所述比較單元將該比對結(jié)果發(fā)動至所述集中控制單元內(nèi)； 所述集中控制單元對上述各位置傳感器和編碼器的結(jié)果進行分析，選出轉(zhuǎn)子位置出現(xiàn)偏差或者不同步的電機，向與其連接的一繼電器電路發(fā)出控制命令，控制所述電機停止動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫紉機集中控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器包括一耦合保護電路、一濾波電路、一放大增益電路和一輸出端口，上述各模塊順次連接，其中， 所述耦合保護電路，其用以抑制電干擾，信號經(jīng)過所述耦合保護電路后通過濾波電路得到需求數(shù)據(jù)波形，經(jīng)所述放大增益模塊進行放大后，加載至一預(yù)設(shè)電壓?/β，并經(jīng)所述輸出端口傳輸至所 述位置比較器和速度比較器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的縫紉機集中控制系統(tǒng)，其特征在于，所述位置比較器包括一第一 PLC處理器。
【文檔編號】G05B19/418GK203660944SQ201320414697
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】呂德爽 申請人:溫州億生科技有限公司