專利名稱：在線更新花型的電子凸輪橫式簇絨地毯加工系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬紡織機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種在線更新花型的電子凸輪橫式簇絨地毯 加工系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
目前，簇絨地毯生產(chǎn)時(shí)為了豐富地毯花型，經(jīng)常會(huì)通過控制其簇絨針針腳在沿著毯面 前進(jìn)方向按一些幾何折線或者波浪形規(guī)律運(yùn)動(dòng)以形成方塊、菱形、斜條、格子等花型圖案， 這種工藝叫做橫動(dòng)提花(橫動(dòng)錯(cuò)花)。其實(shí)現(xiàn)方法，主要有兩類機(jī)械式橫動(dòng)和電子凸輪 式橫動(dòng)，在機(jī)械式中又可以分為橫動(dòng)針床和橫動(dòng)底布兩種；機(jī)械式橫動(dòng)的實(shí)現(xiàn)主要依靠用 機(jī)械凸輪驅(qū)動(dòng)一個(gè)橫動(dòng)推桿帶動(dòng)針床往復(fù)橫移；電子凸輪式的主要依靠控制器按規(guī)定的運(yùn) 動(dòng)規(guī)律控制伺服電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，然后再把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過螺母副轉(zhuǎn)換成與絲杠連接的針排往 復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
目前國(guó)內(nèi)地毯簇絨機(jī)械中大部分還是采用機(jī)械式橫動(dòng)提花方案，由于采用了高副的機(jī) 械凸輪，它有易磨損維護(hù)困難的缺點(diǎn)，并且針對(duì)同一臺(tái)簇絨地毯機(jī)當(dāng)有生產(chǎn)加工多種橫動(dòng) 花型的地毯時(shí)，就需要配備針對(duì)每種花型的機(jī)械凸輪，并且每次切換花型必須要停車更換 機(jī)械凸輪，耗時(shí)長(zhǎng)，而高精度的機(jī)械凸輪的加工費(fèi)用相對(duì)高，如果生產(chǎn)新的橫動(dòng)花型圖案 必須要重新設(shè)計(jì)加工凸輪，準(zhǔn)備周期較長(zhǎng)。而電子凸輪相對(duì)機(jī)械凸輪具備的優(yōu)點(diǎn)包括同 一簇絨機(jī)不用配套多個(gè)凸輪，工藝配置時(shí)間短，只需要在控制器中設(shè)置對(duì)應(yīng)不同花型的運(yùn) 動(dòng)控制規(guī)律后對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)控制即可。在已有的用于地毯簇絨機(jī)橫動(dòng)花型生產(chǎn)的電 子凸輪專利方案中還有一定的不足之處
在參考專利1 (US5600221，美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?36011， control appratus for servo system, 1997年2月4日)中，提出的方法為存儲(chǔ)主軸轉(zhuǎn)一圈的角度和對(duì)應(yīng)的橫動(dòng)軸的執(zhí) 行位置信息，對(duì)于實(shí)現(xiàn)花型復(fù)雜度上不夠。其沒有提出如何實(shí)現(xiàn)多針橫動(dòng)復(fù)雜花型時(shí)需要 主軸轉(zhuǎn)動(dòng)多圈時(shí)的具體解決方案。
參考專利2 (GB 2144778 (A)，英國(guó)專利8417586， tufting machine, 1984年7月 10曰)中，提出的方案為在主軸上軸向安裝2個(gè)位置開關(guān)，用來測(cè)出進(jìn)入可橫移區(qū)間的信 號(hào)，發(fā)送給控制器，控制器根據(jù)存儲(chǔ)的花型信息，依次執(zhí)行是否要正向或者方向驅(qū)動(dòng)電機(jī) 而帶動(dòng)針架橫動(dòng)。這個(gè)方法沒有在線更新花型和存儲(chǔ)多條花型曲線的功能。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于地毯簇絨機(jī)的可在線更新花型的電子凸輪 橫動(dòng)式的橫動(dòng)提花控制系統(tǒng)和方法，此方法的實(shí)現(xiàn)所需的軟、硬件部分包括上位機(jī)軟件 交互系統(tǒng)中完成對(duì)橫動(dòng)花型輸入和凸輪控制曲線生成及下載和電子凸輪橫動(dòng)控制執(zhí)行硬 件部分。在簇絨機(jī)橫動(dòng)提花系統(tǒng)中，利用工控機(jī)，伺服控制器和伺服電機(jī)，(增量型)光 電編碼器，接近開關(guān)，外部控制板卡和總線通信轉(zhuǎn)換器組成的硬件平臺(tái)下，工藝操作人員 可對(duì)橫動(dòng)花型進(jìn)行設(shè)計(jì)，而凸輪橫動(dòng)控制曲線可自動(dòng)轉(zhuǎn)換，最后可在線下載控制曲線，并 且在伺服控制器中最多可存儲(chǔ)8條橫動(dòng)花型曲線，可以在上位機(jī)一次下載多條曲線后，只 需要根據(jù)生產(chǎn)工藝要求通過控制卡在線快速切換不同的橫動(dòng)花型曲線，適應(yīng)不同的地毯的 加工要求。上位機(jī)軟件交互系統(tǒng)包括對(duì)橫動(dòng)的電機(jī)參數(shù)和機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置和 工藝人員進(jìn)行橫動(dòng)花型設(shè)計(jì)和控制曲線的信息轉(zhuǎn)換生成運(yùn)動(dòng)曲線的校驗(yàn)，以及花型曲線的 下載。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種在線更新花型的電子凸輪橫式 簇絨地毯加工系統(tǒng)，包括工控機(jī)，伺服控制器，伺服電機(jī)，光電編碼器，外部控制板卡和 總線通信轉(zhuǎn)換器，所述的工控機(jī)通過usbcan轉(zhuǎn)換器設(shè)置控制卡的參數(shù)來控制伺服控制器 的I/0控制端口，或通過pcbus適配器，經(jīng)can總線網(wǎng)絡(luò)對(duì)伺服控制器進(jìn)行電機(jī)參數(shù)和伺
服控制參數(shù)設(shè)置，并將曲線參數(shù)輸入到伺服控制器中；主軸電機(jī)的速度信號(hào)經(jīng)由增量型光 電編碼器測(cè)得傳入伺服控制器中作為外部參考x軸的相位和速度信號(hào)的輸入；伺服控制器
通過控制橫動(dòng)伺服電機(jī)跟隨主軸電機(jī)運(yùn)動(dòng)，最終帶動(dòng)橫動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)。其中伺服電機(jī)的速度 和角度信息通過旋轉(zhuǎn)變壓器采集，而伺服橫動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)回到其初始位置時(shí)需要位置開關(guān)來 獲得一個(gè)跳變的電壓信號(hào)輸入給伺服控制器。
所述的主軸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)橫動(dòng)軸電機(jī)根據(jù)花型規(guī)律控制電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)完成橫動(dòng)提花。
一種在線更新花型的電子凸輪橫式簇絨地毯加工方法，包括下列歩驟
(1) 啟動(dòng)橫動(dòng)花型設(shè)計(jì)裝置；
(2) 設(shè)置橫動(dòng)工藝參數(shù)，運(yùn)動(dòng)曲線規(guī)律；
(3) 將運(yùn)動(dòng)曲線轉(zhuǎn)換生成數(shù)據(jù)，進(jìn)行橫動(dòng)電機(jī)配置；然后伺服控制器進(jìn)行配置及監(jiān) 控；將曲線數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿欧刂破鳎?br> (4) 控制卡啟動(dòng)伺服控制器，伺服控制器按給定的控制曲線規(guī)律控制橫動(dòng)電機(jī)制造 出橫動(dòng)花型的地毯。
所述的步驟(2)的工藝參數(shù)的設(shè)置包括對(duì)橫動(dòng)針距，單次橫移的最大針數(shù)，橫動(dòng)總的針數(shù)，橫動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)部分的滾珠絲杠的螺距的設(shè)置。
所述的步驟(3)的伺服控制器的監(jiān)控包括完成工位機(jī)和控制卡之間的通信連接， 并設(shè)置相應(yīng)的伺服控制器10端口模式；工位機(jī)和控制卡通過usbcan轉(zhuǎn)換卡進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最 終通過canh和canl與給控制卡的can通信模塊的存儲(chǔ)器進(jìn)行通信；工位機(jī)的控制卡通信 設(shè)置界面的參數(shù)設(shè)置包括通信波特率，端口和對(duì)應(yīng)的10 口輸出的高低電平信號(hào)控制；伺 服控制器監(jiān)測(cè)和控制選擇工作曲線，并啟動(dòng)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)曲線控制，其選擇配置相應(yīng)的10 端口控制信號(hào)，組合選擇相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)曲線或者是一組運(yùn)動(dòng)曲線。
所述的步驟(3)的伺服控制器的配置包括模式控制方式，電機(jī)運(yùn)行參數(shù)，主軸編 碼器的參數(shù)；伺服控制器工作在cam模式下面接受到外界的輸入的x軸速度和相位信號(hào)進(jìn) 行對(duì)y軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)包括電機(jī)的型號(hào)和最大轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩的性能參數(shù)。
所述的步驟(1)橫動(dòng)花型設(shè)計(jì)裝置從生成的花型曲線數(shù)據(jù)庫里調(diào)用相應(yīng)的橫動(dòng)位移 曲線信息，然后將需要的曲線數(shù)據(jù)更新到伺服控制器內(nèi)；并通過pcbus適配器經(jīng)canopen 端口進(jìn)入伺服控制器內(nèi)部ram中。 有益效果
本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的機(jī)械式凸輪橫動(dòng)提花的更換凸輪時(shí)間長(zhǎng)，凸輪易磨損和加工難度 大的問題。工藝人員可以直接設(shè)計(jì)橫動(dòng)花型規(guī)律，然后自動(dòng)生成伺服控制器需要的橫動(dòng)控 制信息，完成運(yùn)動(dòng)曲線下載后即可驅(qū)動(dòng)電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行橫動(dòng)花型地毯的加工。


圖1是總體控制流程圖。
圖2是整個(gè)電子凸輪橫動(dòng)提花系統(tǒng)的框架圖。
圖3是橫動(dòng)提花的花型設(shè)計(jì)和下載軟件系統(tǒng)構(gòu)架圖。
圖4是電子凸輪控制器內(nèi)部控制系統(tǒng)框架圖。
圖5是外部控制板卡構(gòu)成的框圖。
圖6是橫動(dòng)凸輪花型輸入的界面示意圖。
圖7是橫動(dòng)花型的凸輪控制位移曲線的示例。
圖8是電子凸輪控制器接收并儲(chǔ)存的凸輪控制曲線數(shù)據(jù)格式。
圖9是實(shí)施例花型的位移曲線示例。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限
定的范圍。
如圖1所示，首先啟動(dòng)橫動(dòng)花型設(shè)計(jì)軟件S1，然后設(shè)置橫動(dòng)工藝參數(shù)S2，然后設(shè)計(jì)運(yùn) 動(dòng)曲線規(guī)律S3，接下來運(yùn)動(dòng)曲線轉(zhuǎn)換生成數(shù)據(jù)S4，接下來進(jìn)行橫動(dòng)電機(jī)配置S5，然后伺服 控制器配置及監(jiān)控S6，然后下載曲線到伺服控制器S7,然后通知控制卡啟動(dòng)伺服控制器S8， 然后伺服控制器按給定的控制曲線規(guī)律控制橫動(dòng)電機(jī)S9，最后制造出橫動(dòng)花型的地毯S10。
操作人員在工控機(jī)l上，可以調(diào)用橫動(dòng)提花花型設(shè)計(jì)下載軟件12，進(jìn)行對(duì)相應(yīng)的操作 和配置，先通過usbcan轉(zhuǎn)換器2可以設(shè)置控制卡4的參數(shù)來控制伺服控制器5的I/O控 制端口滿足要求后，即可調(diào)用伺服控制器的配置軟件通過pcbus適配器3，經(jīng)can總線網(wǎng) 絡(luò)對(duì)伺服控制器5進(jìn)行電機(jī)參數(shù)和伺服控制參數(shù)設(shè)置，并下載運(yùn)動(dòng)曲線到伺服控制器5中。 主軸電機(jī)6的速度信號(hào)經(jīng)由增量型光電編碼器7測(cè)得傳入伺服控制器5中作為外部參考x 軸的相位和速度信號(hào)的輸入。
最終簇絨機(jī)開機(jī)啟動(dòng)，上位機(jī)1上，啟動(dòng)橫動(dòng)開關(guān)，則通過控制卡4配置伺服控制器 5進(jìn)入指定的模式，接下來伺服控制器通過控制橫動(dòng)伺服電機(jī)8跟隨主軸電機(jī)6運(yùn)動(dòng)，最 終帶動(dòng)橫動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)9，按既定的控制位移曲線規(guī)律的橫向移動(dòng)。
執(zhí)行的詳細(xì)流程如下
1. 在未啟動(dòng)地毯簇絨機(jī)主軸電機(jī)前，工藝人員根據(jù)曲線設(shè)計(jì)說明書要求結(jié)合自己的設(shè) 計(jì)花型在橫動(dòng)提花花型設(shè)計(jì)下載軟件12的橫動(dòng)工藝和橫動(dòng)花型的設(shè)計(jì)輸入13界面下，進(jìn) 行工藝參數(shù)的輸入和橫動(dòng)花型的設(shè)計(jì)輸入。其中工藝參數(shù)的輸入包括對(duì)橫動(dòng)針距，單次橫 移的最大針數(shù)，橫動(dòng)總的針數(shù)，橫動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)9部分的滾珠絲杠的螺距的設(shè)置。
其中設(shè)計(jì)的花型的輸入，是通過在花型設(shè)計(jì)軟件界面上的，在如圖6所示的黑色網(wǎng)格 上用鼠標(biāo)左鍵按下而輸入每一針，給定的橫移針腳規(guī)律鼠標(biāo)操作輸入并自動(dòng)給每一針從1 到n標(biāo)定出。輸入每一針時(shí)都會(huì)由軟件自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)證，包括驗(yàn)證一次橫動(dòng)的距離是 否超過了最大行程限制。單次移動(dòng)的針距數(shù)不能超過最大單次橫移針數(shù)?？偟尼様?shù)是否已 達(dá)到給定的針數(shù)。
2. 如果輸入的橫動(dòng)花型和相應(yīng)的參數(shù)無誤如圖7所示，軟件會(huì)自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)的位移曲 線如圖9所示，并把位移曲線的點(diǎn)的坐標(biāo)值存儲(chǔ)到的相應(yīng)的輸出文件內(nèi)。
輸入每一步都要記錄一下當(dāng)前的針數(shù)，并且每一針是橫移針還是靜止針，有一個(gè)數(shù)組來存儲(chǔ)是否要正向或者反向移動(dòng)或者靜止。輸出的位移文件為txt格式的內(nèi)部包含x和y 的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。圖8中是一個(gè)簇絨橫動(dòng)曲線數(shù)據(jù)組的格式，其中x軸數(shù)據(jù)33的單位為度，x 軸上的數(shù)值在發(fā)生橫移的區(qū)間內(nèi)一般上采用等間隔增加角度，對(duì)應(yīng)的y軸數(shù)據(jù)34為相應(yīng) 的增大或者反向減小。X軸的每次的角度到最后一定是360的整數(shù)n倍，因?yàn)椴还馨l(fā)生橫 動(dòng)與否，橫動(dòng)只能在主軸轉(zhuǎn)一圈360度中出現(xiàn)一次。并且在一個(gè)花型循環(huán)最后y值一般上 要回到初始的位置如O位。每一次發(fā)生橫動(dòng)部分對(duì)應(yīng)的y的增加值應(yīng)該是針距的倍數(shù)a， 這里針距為3的話，當(dāng)0-到144度時(shí)達(dá)到了 3而后面到達(dá)360度的216度范圍內(nèi)是y值沒 有增加的。
3. 啟動(dòng)伺服控制器監(jiān)測(cè)軟件界面完成上位機(jī)和控制卡之間的通信連接，并設(shè)置相應(yīng)的 伺服控制器10端口模式。上位機(jī)和控制卡通過usbcan轉(zhuǎn)換卡進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最終通過canh 和canl與給控制卡的can通信模塊的存儲(chǔ)器進(jìn)行通信。上位機(jī)的控制卡通信設(shè)置界面的 參數(shù)設(shè)置包括通信波特率，端口和對(duì)應(yīng)的10 口輸出的高低電平信號(hào)控制。
4. 啟動(dòng)伺服控制器配置軟件，配置伺服控制器為所需的模式控制方式和其他電機(jī)運(yùn)行 參數(shù)，其中包括輸入的主軸編碼器的參數(shù)等。伺服控制器工作在cam模式下面接受到外界 的輸入的x軸速度和相位信號(hào)進(jìn)行對(duì)y軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)包括電機(jī)的型號(hào) 和最大轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩等性能參數(shù)是否合適。
5. 啟動(dòng)下載配置，并從生成的花型曲線數(shù)據(jù)庫里調(diào)用相應(yīng)的橫動(dòng)位移曲線信息，然后 將需要的曲線數(shù)據(jù)下載更新到伺服控制器內(nèi)。選擇下載的曲線的在伺服控制器中的存儲(chǔ)方 式，如果是導(dǎo)入花型設(shè)計(jì)軟件生成的txt文件的話，選擇絕對(duì)存儲(chǔ)方式。下載通過pcbus 適配器經(jīng)canopen端口進(jìn)入伺服控制器內(nèi)部ram中。
6. 進(jìn)入伺服控制器監(jiān)測(cè)和控制界面選擇工作曲線，并啟動(dòng)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)曲線控制。選擇 配置相應(yīng)的IO端口控制信號(hào)，可組合選擇相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)曲線或者是一組運(yùn)動(dòng)曲線。
7. 主軸電機(jī)可以啟動(dòng)，主軸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)橫動(dòng)軸電機(jī)根據(jù)花型規(guī)律控制電機(jī)正轉(zhuǎn)反 轉(zhuǎn)完成橫動(dòng)提花。
其中為了保證橫動(dòng)的提花花型圖案最大，可以考慮橫移開始位置為最小行程位，最大 橫移的位置為最大的行程位置。
這樣的話需要對(duì)主軸電機(jī)的控制有個(gè)要求，其每次停機(jī)位置為針排的最高位處。
而在最后主軸靜止下來有兩種模式可以供橫動(dòng)軸電機(jī)的控制選擇一種是繼續(xù)保持靜止 位，或者回到零點(diǎn)，此零點(diǎn)位置為方便下一次更新花型時(shí)的固定針排位置。
這時(shí)系統(tǒng)里面要安裝一個(gè)光電接近開關(guān)在橫動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)橫動(dòng)運(yùn)動(dòng)部分，作為零點(diǎn)信號(hào)標(biāo)志o
啟動(dòng)歸零運(yùn)動(dòng)的命令來自于控制板接收到上位機(jī)的伺服控制電機(jī)監(jiān)測(cè)控制模塊發(fā)出的 命令。
圖2為工控機(jī)部分包含的程序界面，有橫動(dòng)工藝和花型的設(shè)計(jì)輸入1花型轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù) 處理2橫動(dòng)伺服控制器的參數(shù)設(shè)置3花型下載和配置4選擇對(duì)橫動(dòng)的具體參數(shù)進(jìn)行設(shè) 置5。
圖3是伺服控制器內(nèi)的信息處理框架圖1總線下載曲線數(shù)據(jù)到指定的存儲(chǔ)空間2 。 控制曲線data27從伺服控制器5的can叩en網(wǎng)絡(luò)接口18接收，存儲(chǔ)到曲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器21中，外部數(shù)字I/0信號(hào)輸入19，輸入控制信號(hào)經(jīng)過選擇執(zhí)行23設(shè)定某條花型曲線或 者某組曲線數(shù)據(jù)。外部的編碼器信號(hào)20來自于主軸電機(jī)上的增量型光電編碼器，在運(yùn)動(dòng) 曲線處理和控制22模塊的作用下，參照曲線數(shù)據(jù)和外部電機(jī)輸入的x軸的相位和速度信 息確定y軸執(zhí)行電機(jī)的控制24，最終經(jīng)過pwm輸出25模塊輸出對(duì)三相UVW的控制電壓到 橫動(dòng)伺服電機(jī)。
圖4是控制卡的結(jié)構(gòu)框圖其內(nèi)部包括幾個(gè)部分有can通信模塊28，電源模塊29，還 有I/O輸入模塊30和輸出模塊32。
圖6顯示的是橫動(dòng)花型輸入和工藝參數(shù)輸入的界面。 圖7是花型輸入一個(gè)例子示意圖。 圖9相應(yīng)的曲線位移圖x y的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。
權(quán)利要求
1.一種在線更新花型的電子凸輪橫式簇絨地毯加工系統(tǒng)，包括工控機(jī)，伺服控制器，伺服電機(jī)，光電編碼器，外部控制板卡和總線通信轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的工控機(jī)(1)通過usbcan轉(zhuǎn)換器(2)設(shè)置控制卡(4)的參數(shù)來控制伺服控制器(5)的I/O控制端口，或通過pcbus適配器(3)，經(jīng)can總線網(wǎng)絡(luò)對(duì)伺服控制器(5)進(jìn)行電機(jī)參數(shù)和伺服控制參數(shù)設(shè)置，并將曲線參數(shù)輸入到伺服控制器(5)中；主軸電機(jī)(6)的速度信號(hào)經(jīng)由增量型光電編碼器(7)測(cè)得傳入伺服控制器(5)中作為外部參考x軸的相位和速度信號(hào)的輸入；伺服控制器(5)通過控制橫動(dòng)伺服電機(jī)(8)跟隨主軸電機(jī)(6)運(yùn)動(dòng)，最終帶動(dòng)橫動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)(9)，其中伺服電機(jī)的速度和角度信息通過旋轉(zhuǎn)變壓器(10)采集，而伺服橫動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)回到其初始位置時(shí)需要位置開關(guān)(11)來獲得一個(gè)跳變的電壓信號(hào)輸入給伺服控制器(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線更新花型的電子凸輪橫式簇絨地毯加工方法，其特征 在于所述的主軸電機(jī)(6)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)橫動(dòng)軸電機(jī)根據(jù)花型規(guī)律控制電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)完 成橫動(dòng)提花。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線更新花型的電子凸輪橫式簇絨地毯加工方法，其特征 在于，包括下列步驟(1) 啟動(dòng)橫動(dòng)花型設(shè)計(jì)裝置；(2) 設(shè)置橫動(dòng)工藝參數(shù)，運(yùn)動(dòng)曲線規(guī)律；(3) 將運(yùn)動(dòng)曲線轉(zhuǎn)換生成數(shù)據(jù)，進(jìn)行橫動(dòng)電機(jī)配置；然后伺服控制器進(jìn)行配置及監(jiān) 控；將曲線數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿欧刂破鳎?4) 控制卡啟動(dòng)伺服控制器，伺服控制器按給定的控制曲線規(guī)律控制橫動(dòng)電機(jī)制造 出橫動(dòng)花型的地毯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在線更新花型的電子凸輪橫式簇絨地毯加工方法，其特征 在于所述的步驟(2)的工藝參數(shù)的設(shè)置包括對(duì)橫動(dòng)針距，單次橫移的最大針數(shù)，橫 動(dòng)總的針數(shù)，橫動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)部分的滾珠絲杠的螺距的設(shè)置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在線更新花型的電子凸輪橫式簇絨地毯加工方法，其特征 在于所述的步驟(3)的伺服控制器的監(jiān)控包括完成工位機(jī)和控制卡之間的通信連 接，并設(shè)置相應(yīng)的伺服控制器10端口模式；工位機(jī)和控制卡通過usbcan轉(zhuǎn)換卡進(jìn)行 轉(zhuǎn)換，最終通過canh和canl與給控制卡的can通信模塊的存儲(chǔ)器進(jìn)行通信；工位機(jī) 的控制卡通信設(shè)置界面的參數(shù)設(shè)置包括通信波特率，端口和對(duì)應(yīng)的10 口輸出的高低電 平信號(hào)控制；伺服控制器監(jiān)測(cè)和控制選擇工作曲線，并啟動(dòng)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)曲線控制，其選擇配置相應(yīng)的IO端口控制信號(hào)，組合選擇相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)曲線或者是一組運(yùn)動(dòng)曲線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在線更新花型的電子凸輪橫式簇絨地毯加工方法，其特征 在于所述的步驟(3)的伺服控制器的配置包括模式控制方式，電機(jī)運(yùn)行參數(shù)，主 軸編碼器的參數(shù)；伺服控制器工作在cam模式下面接受到外界的輸入的x軸速度和相 位信號(hào)進(jìn)行對(duì)y軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)包括電機(jī)的型號(hào)和最大轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩的 性能參數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在線更新花型的電子凸輪橫式簇絨地毯加工方法，其特征 在于所述的步驟(1)橫動(dòng)花型設(shè)計(jì)裝置從生成的花型曲線數(shù)據(jù)庫里調(diào)用相應(yīng)的橫動(dòng) 位移曲線信息，然后將需要的曲線數(shù)據(jù)更新到伺服控制器內(nèi)；并通過pcbus適配器經(jīng) can叩en端口進(jìn)入伺服控制器內(nèi)部ram中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在線更新花型的電子凸輪橫式簇絨地毯加工系統(tǒng)和方法，利用工控機(jī)，伺服控制器和伺服電機(jī)，光電編碼器，外部控制板卡和總線通信轉(zhuǎn)換器組成的硬件平臺(tái)下，對(duì)橫動(dòng)花型進(jìn)行設(shè)計(jì)，凸輪橫動(dòng)控制曲線可自動(dòng)轉(zhuǎn)換，最后可在線下載控制曲線，并且在伺服控制器中最多可存儲(chǔ)8條橫動(dòng)花型曲線，在工控機(jī)一次下載多條曲線后，只需要根據(jù)生產(chǎn)工藝要求通過控制卡在線快速切換不同的橫動(dòng)花型曲線，適應(yīng)不同的地毯的加工要求。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的機(jī)械式凸輪橫動(dòng)提花的更換凸輪時(shí)間長(zhǎng)，凸輪易磨損和加工難度大的問題。工藝人員可以直接設(shè)計(jì)橫動(dòng)花型規(guī)律，自動(dòng)生成伺服控制器需要的橫動(dòng)控制信息。
文檔編號(hào)D05C15/30GK101619525SQ200910054670
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者孫以澤, 孫志軍, 婥 孟, 洋 徐, 靳智磊 申請(qǐng)人:東華大學(xué)