基于arm的剪刀控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于ARM的剪刀控制器，它包括織機(jī)轉(zhuǎn)速采集單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、存儲(chǔ)單元、電機(jī)控制單元、IO驅(qū)動(dòng)單元和通訊接口，所述織機(jī)轉(zhuǎn)速采集單元檢測(cè)到IO的電平變化和編碼器的輸入脈沖，所述運(yùn)動(dòng)控制單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制單元的步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型具有工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)集成度高、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、故障率低、維修方便的優(yōu)點(diǎn)，徹底改變了原來機(jī)械剪刀復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)。
【專利說明】基于ARM的剪刀控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種剪刀控制器，更具體地說，是涉及一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便，可適應(yīng)產(chǎn)品種高速、高效、智能化需要的基于ARM的剪刀控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)產(chǎn)噴氣織機(jī)均采用機(jī)械剪刀，各緯紗剪切角度一致，由于機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本高，應(yīng)用不夠靈活，造成系統(tǒng)故障率高，維修困難。隨著噴氣織機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，用步進(jìn)電機(jī)配合簡(jiǎn)單機(jī)械結(jié)構(gòu)替代原來由負(fù)責(zé)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的功能，追求高速高效已成為產(chǎn)業(yè)方向，電子剪刀裝置在進(jìn)口機(jī)型上已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)配置，大大減輕了工藝調(diào)整的難度和大量的維修工作量。由于噴氣織機(jī)的自動(dòng)化程度高，控制工藝復(fù)雜，技術(shù)進(jìn)度迅速，這就要求電氣控制系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、維修方便、故障率低。
[0003]為此，本實(shí)用新型提出一種基于ARM的剪刀控制器，它采用ST半導(dǎo)體最新的STM32F1為控制核心A3986為驅(qū)動(dòng)芯片，外置MOSFET管IRF246P可驅(qū)動(dòng)大功率的步進(jìn)電機(jī)，完成了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、高速計(jì)數(shù)、中斷、高速脈沖輸出、等復(fù)雜功能，解決了剪刀剪切精度和時(shí)序的控制要求，具有工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)集成度高、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、故障率低、維修方便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)整體性價(jià)比很高，徹底改變了原來機(jī)械剪刀復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)控制，效率高，系統(tǒng)穩(wěn)定的基于ARM的剪刀控制器。
[0005]本實(shí)用新型的基于ARM的剪刀控制器包括織機(jī)轉(zhuǎn)速采集單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、存儲(chǔ)單元、電機(jī)控制單元、IO驅(qū)動(dòng)單元和通訊接口，所述織機(jī)轉(zhuǎn)速采集單元檢測(cè)到IO的電平變化和編碼器的輸入脈沖，所述運(yùn)動(dòng)控制單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制單元的步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
[0006]所述織機(jī)轉(zhuǎn)速采集單元采用6N137高速光耦隔離輸入，STM32F103四分頻采樣計(jì)數(shù)，所述運(yùn)動(dòng)控制單元的CPU采用ST半導(dǎo)體的STM32F103VC，采用無源高精度晶振，所述存儲(chǔ)單元采用FLASH芯片，存儲(chǔ)空間為256KB，所述電機(jī)控制單元采用獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)芯片A3986，采用ST的STM32F103VC為控制核心，所述驅(qū)動(dòng)芯片通過外置的MOSFET管驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)以旋轉(zhuǎn)，所述IO驅(qū)動(dòng)單元通過TLP181光耦隔離，與外部信號(hào)完全隔離。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:(1)運(yùn)動(dòng)控制單元的CPU采用ST半導(dǎo)體的STM32F103VC為主體，采用無源高精度晶振，該處理器集成了許多緊耦合系統(tǒng)外設(shè)，使得系統(tǒng)能滿足下一代產(chǎn)品的控制需求，具有高速度，高穩(wěn)定性，48KB的內(nèi)存空間，256KB的內(nèi)部FLASH，使得程序運(yùn)行流暢，采集數(shù)據(jù)穩(wěn)定、高速、可靠；(2)輸入信號(hào)單元采用6N137高速光耦隔離輸入，STM32F103采樣計(jì)數(shù)，干擾信號(hào)完全被濾除，IO 口通過TLP181光耦隔離，與外部信號(hào)完全隔離。同時(shí)包含一個(gè)獨(dú)立的RS485接口，為日后功能擴(kuò)展和技術(shù)升級(jí)提供了基礎(chǔ)，增加新控制功能很方便；(3)采用ST半導(dǎo)體最新的STM32F1為控制核心，A3986為驅(qū)動(dòng)芯片，外置MOS管可驅(qū)動(dòng)大功率的步進(jìn)電機(jī)，工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)集成度高、穩(wěn)定性高、抗干 擾能力強(qiáng)、故障率低、維修方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0011]本實(shí)用新型的基于ARM的剪刀控制器包括織機(jī)轉(zhuǎn)速采集單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、存儲(chǔ)單元、電機(jī)控制單元、IO驅(qū)動(dòng)單元和通訊接口，所述織機(jī)轉(zhuǎn)速采集單元檢測(cè)到IO的電平變化和編碼器的輸入脈沖，所述運(yùn)動(dòng)控制單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制單元的步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
[0012]所述織機(jī)轉(zhuǎn)速采集單元采用6N137高速光耦隔離輸入，STM32F103四分頻采樣計(jì)數(shù)，所述運(yùn)動(dòng)控制單元的CPU采用ST半導(dǎo)體的STM32F103VC，采用無源高精度晶振，所述存儲(chǔ)單元采用FLASH芯片，存儲(chǔ)空間為256KB，所述電機(jī)控制單元采用獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)芯片A3986，采用ST的STM32F103VC為控制核心，所述驅(qū)動(dòng)芯片通過外置的MOSFET管驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)以旋轉(zhuǎn)，所述IO驅(qū)動(dòng)單元通過TLP181光耦隔離，與外部信號(hào)完全隔離。
[0013]當(dāng)織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到剪切角度時(shí)，剪刀板檢測(cè)到普通IO的電平變化，即由高電平變成低電平，然后再通過高速光耦檢測(cè)編碼器的輸入脈沖，測(cè)量織機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，通過編碼器的輸入脈沖STM32F1發(fā)出變化的脈沖頻率和固定的脈沖數(shù)給A3986驅(qū)動(dòng)芯片。A3986通過外置的MOSFET驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)以一定的速度旋轉(zhuǎn)5.4°，完成緯紗剪切的功能，然后延時(shí)IOms剪刀返回。
[0014]由于電路采用ST半導(dǎo)體最新的STM32F1為控制核心A3986為驅(qū)動(dòng)芯片，外置MOS管IRF246P可驅(qū)動(dòng)大功率的步進(jìn)電機(jī)，完成了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、高速計(jì)數(shù)、中斷、高速脈沖輸出等復(fù)雜功能，解決了剪刀剪切精度和時(shí)序的控制要求，具有工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)集成度高、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、故障率低、維修方便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)整體性價(jià)比很高,徹底改變了原來機(jī)械剪刀復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ARM的剪刀控制器，其特征是，所述剪刀控制器包括織機(jī)轉(zhuǎn)速采集單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、存儲(chǔ)單元、電機(jī)控制單元、IO驅(qū)動(dòng)單元和通訊接口，所述織機(jī)轉(zhuǎn)速采集單元檢測(cè)到IO的電平變化和編碼器的輸入脈沖，所述運(yùn)動(dòng)控制單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制單元的步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的剪刀控制器，其特征是，所述織機(jī)轉(zhuǎn)速采集單元采用6N137高速光耦隔離輸入，STM32F103四分頻采樣計(jì)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的剪刀控制器器，其特征是，所述運(yùn)動(dòng)控制單元的CPU采用ST半導(dǎo)體的STM32F103VC，采用無源高精度晶振。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的剪刀控制器，其特征是，所述存儲(chǔ)單元采用FLASH芯片，存儲(chǔ)空間為256KB。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的剪刀控制器，其特征是，所述電機(jī)控制單元采用獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)芯片A3986，采用ST的STM32F103VC為控制核心。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于ARM的剪刀控制器，其特征是，所述驅(qū)動(dòng)芯片通過外置的MOSFET管驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)以旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的剪刀控制器，其特征是，所述IO驅(qū)動(dòng)單元通過TLP181光耦隔離，與外部信號(hào)完全隔離。
【文檔編號(hào)】D03D49/70GK203444292SQ201320601198
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】李偉志, 秦為星 申請(qǐng)人:南京百納自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司