絎縫機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種絎縫機(jī)，包括由主軸帶動運(yùn)行的絎縫針、由從軸帶動運(yùn)行的線槽，該絎縫機(jī)還包括主軸電機(jī)、從軸電機(jī)、主軸伺服驅(qū)動器、從軸伺服驅(qū)動器以及控制單元，其中：所述主軸電機(jī)機(jī)械耦合到主軸并由主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述從軸電機(jī)機(jī)械耦合到從軸并由從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述主軸伺服驅(qū)動器與從軸伺服驅(qū)動器分別連接到控制單元的伺服使能信號輸出端口。本實(shí)用新型還提供了一種絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過兩個伺服驅(qū)動器分別控制兩個電機(jī)帶動絎縫針與線槽運(yùn)行，避免了主軸和從軸間的機(jī)械耦合，從而使加工效率大大提高。
【專利說明】絎縫機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及絎縫機(jī)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種絎縫機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]絎縫機(jī)是一種用于縫制床墊、床罩、棉被等上線形圖案的紡織機(jī)械。經(jīng)過長期的發(fā)展，絎縫機(jī)經(jīng)過了機(jī)械式絎縫機(jī)，低端數(shù)控絎縫機(jī)，發(fā)展到目前的比較高端的電腦絎縫機(jī)，包括:電腦無梭多針絎縫機(jī)、電腦有梭多針絎縫機(jī)、電腦多頭絎縫機(jī)等各種規(guī)格類型。
[0003]目前的絎縫機(jī)設(shè)備中，使用變頻器驅(qū)動電機(jī)帶動絎縫針上下運(yùn)動，而線槽則與絎縫針通過皮帶機(jī)械稱合到一起，做同步運(yùn)動。
[0004]然而，上述絎縫機(jī)中，由于線槽與絎縫針通過機(jī)械耦合，若電機(jī)轉(zhuǎn)速太快，則將導(dǎo)致機(jī)械振動，長久運(yùn)行必將導(dǎo)致機(jī)械磨損，其加工效率通常小于2000針/分。此外，絎縫機(jī)在出廠調(diào)試絎縫針與線槽位置時，需要拆裝耦合的機(jī)械，操作極不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對上述絎縫機(jī)加工效率低、調(diào)試不便的問題，提供一種新的絎縫機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種絎縫機(jī)，包括由主軸帶動運(yùn)行的絎縫針、由從軸帶動運(yùn)行的線槽，該絎縫機(jī)還包括主軸電機(jī)、從軸電機(jī)、主軸伺服驅(qū)動器、從軸伺服驅(qū)動器以及控制單元，其中:所述主軸電機(jī)機(jī)械耦合到主軸并由主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述從軸電機(jī)機(jī)械耦合到從軸并由從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述主軸伺服驅(qū)動器與從軸伺服驅(qū)動器分別連接到控制單元的伺服使能信號輸出端口。
[0007]在本實(shí)用新型所述的絎縫機(jī)中，所述從軸伺服驅(qū)動器通過數(shù)據(jù)線連接到主軸伺服驅(qū)動器并從所述主軸伺服驅(qū)動器獲取控制邏輯數(shù)據(jù)。
[0008]在本實(shí)用新型所述的絎縫機(jī)中，所述絎縫機(jī)包括編碼器，該編碼器裝設(shè)到主軸上且該編碼器的輸出端子連接到主軸伺服驅(qū)動器，所述主軸伺服驅(qū)動器通過分頻輸出端子將編碼器的位置反饋傳送到從軸伺服驅(qū)動器。
[0009]在本實(shí)用新型所述的絎縫機(jī)中，所述絎縫機(jī)還包括用于檢測絎縫針是否在線槽的針孔內(nèi)的傳感器，該傳感器的輸出端連接到控制單元；在所述絎縫機(jī)啟動時，所述控制單元在傳感器檢測到絎縫針位于線槽的針孔內(nèi)時使主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動主軸電機(jī)將主軸帶回原點(diǎn)、然后使從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動從軸電機(jī)將從軸帶回原點(diǎn)，或者在傳感器檢測到絎縫針不在線槽的針孔內(nèi)時使從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動從軸電機(jī)將從軸帶回原點(diǎn)、然后使主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動主軸電機(jī)將主軸帶回原點(diǎn)。
[0010]本實(shí)用新型還提供一種絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括主軸伺服驅(qū)動器、從軸伺服驅(qū)動器以及控制單元，其中:所述主軸伺服驅(qū)動器用于驅(qū)動機(jī)械耦合到主軸的主軸電機(jī)轉(zhuǎn)動；所述從軸伺服驅(qū)動器用于驅(qū)動機(jī)械耦合到從軸的從軸電機(jī)轉(zhuǎn)動；所述主軸伺服驅(qū)動器與從軸伺服驅(qū)動器分別連接到控制單元的伺服使能信號輸出端口。[0011]在本實(shí)用新型所述的絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)中，所述從軸伺服驅(qū)動器通過數(shù)據(jù)線連接到主軸伺服驅(qū)動器并從所述主軸伺服驅(qū)動器獲取控制邏輯數(shù)據(jù)。
[0012]在本實(shí)用新型所述的絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)中，所述絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)還包括編碼器，該編碼器裝設(shè)到主軸上且該編碼器的輸出端子連接到主軸伺服驅(qū)動器，所述主軸伺服驅(qū)動器通過分頻輸出端子將編碼器的位置反饋傳送到從軸伺服驅(qū)動器。
[0013]在本實(shí)用新型所述的絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)中，所述絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)還包括用于檢測絎縫針是否在線槽的針孔內(nèi)的傳感器，該傳感器的輸出端連接到控制單元；在所述絎縫機(jī)啟動時，所述控制單元在傳感器檢測到絎縫針位于線槽的針孔內(nèi)時使主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動主軸電機(jī)將主軸帶回原點(diǎn)、然后使從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動從軸電機(jī)將從軸帶回原點(diǎn)，或者在傳感器檢測到絎縫針不在線槽的針孔內(nèi)時使從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動從軸電機(jī)將從軸帶回原點(diǎn)、然后使主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動主軸電機(jī)將主軸帶回原點(diǎn)。
[0014]本實(shí)用新型的絎縫機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)具有以下有益效果:通過兩個伺服驅(qū)動器分別控制兩個電機(jī)帶動絎縫針與線槽運(yùn)行，避免了主軸和從軸間的機(jī)械耦合，從而使加工效率大大提聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型絎縫機(jī)實(shí)施例的示意圖。
[0016]圖2是圖1中主軸伺服驅(qū)動器與從軸伺服驅(qū)動器的連接關(guān)系的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]如圖1、2所示，是本實(shí)用新型絎縫機(jī)實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例中的絎縫機(jī)包括由主軸帶動運(yùn)行的絎縫針、由從軸帶動運(yùn)行的線槽、主軸電機(jī)11、從軸電機(jī)12、主軸伺服驅(qū)動器13、從軸伺服驅(qū)動器14以及控制單元15，其中:主軸電機(jī)11機(jī)械耦合到主軸并由主軸伺服驅(qū)動器13驅(qū)動轉(zhuǎn)動；從軸電機(jī)12機(jī)械耦合到從軸并由從軸伺服驅(qū)動器14驅(qū)動轉(zhuǎn)動；并且主軸伺服驅(qū)動器13與從軸伺服驅(qū)動器14分別連接到控制單元15的伺服使能信號輸出端口，以從控制單元15接收伺服使能信號。
[0019]上述絎縫機(jī)通過主軸伺服驅(qū)動器13和從軸伺服驅(qū)動器14分別控制絎縫針和線槽的運(yùn)行，通過伺服耦合方式代替機(jī)械耦合，使得加工效率大大提高(實(shí)際加工效率大于3000針/分)。并且上述伺服耦合方式也可減少出廠前的調(diào)試工作，節(jié)約了機(jī)械成本。
[0020]在上述的絎縫機(jī)中，從軸伺服驅(qū)動器14通過數(shù)據(jù)線連接到主軸伺服驅(qū)動器14并從該主軸伺服驅(qū)動器13獲取控制邏輯數(shù)據(jù)，并控制從軸電機(jī)12跟隨主軸運(yùn)動。
[0021]具體地，上述絎縫機(jī)中包括一個編碼器，該編碼器裝設(shè)到主軸上且該編碼器的輸出端子連接到主軸伺服驅(qū)動器13，主軸伺服驅(qū)動器13通過分頻輸出端子將編碼器的位置反饋傳送到從軸伺服驅(qū)動器14，從而從軸伺服驅(qū)動器14可接收主軸的位置反饋，做跟隨運(yùn)動。通過調(diào)整增益參數(shù)，可使從軸伺服驅(qū)動器14以輪廓誤差接近主軸伺服驅(qū)動器13的方式運(yùn)行。上述跟隨過程為:在間隔一定時間內(nèi)，如0.25ms內(nèi)檢測，當(dāng)從軸伺服驅(qū)動器14檢測到主軸伺服驅(qū)動器13的位置為lOpuls (脈沖)，則該從軸伺服驅(qū)動器14立即運(yùn)行l(wèi)Opuls，從而跟蹤上主軸伺服驅(qū)動器13的運(yùn)行。由于檢測周期較短，每個周期相差脈沖較小，所以致使主軸伺服驅(qū)動器13和從軸伺服驅(qū)動器14間的運(yùn)行差的誤差不會超過30puls。由于電機(jī)一圈為lOOOOpuls, 30puls不會超過2° ,即使高速運(yùn)行也不會發(fā)生斷針等現(xiàn)象。
[0022]為避免啟動時絎縫針折斷，可在上述絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)中增加一個用于檢測絎縫針是否在線槽的針孔內(nèi)的傳感器，該傳感器的輸出端連接到控制單元15。在絎縫機(jī)啟動時，控制單元15在傳感器檢測到絎縫針位于線槽的針孔內(nèi)時使主軸伺服驅(qū)動器13驅(qū)動主軸電機(jī)11將主軸帶回原點(diǎn)、然后使從軸伺服驅(qū)動器14驅(qū)動從軸電機(jī)12將從軸帶回原點(diǎn)，或者在傳感器檢測到絎縫針不在線槽的針孔內(nèi)時使從軸伺服驅(qū)動器14驅(qū)動從軸電機(jī)12將從軸帶回原點(diǎn)、然后使主軸伺服驅(qū)動器13驅(qū)動主軸電機(jī)11將主軸帶回原點(diǎn)。
[0023]在回原點(diǎn)動作完成后，主軸伺服驅(qū)動器13和從軸伺服驅(qū)動器14接收來自控制單元15的模擬量電壓(即來自伺服使能信號輸出端口)做為主軸伺服驅(qū)動器13的速度指令，從軸伺服驅(qū)動器14跟隨主軸伺服驅(qū)動器13運(yùn)動。
[0024]本實(shí)用新型還提供一種絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括主軸伺服驅(qū)動器、從軸伺服驅(qū)動器以及控制單元，其中主軸伺服驅(qū)動器用于驅(qū)動機(jī)械耦合到主軸的主軸電機(jī)轉(zhuǎn)動；從軸伺服驅(qū)動器用于驅(qū)動機(jī)械耦合到從軸的從軸電機(jī)轉(zhuǎn)動；并且主軸伺服驅(qū)動器與從軸伺服驅(qū)動器分別連接到控制單元的伺服使能信號輸出端口，以從控制單元接收伺服使能信號。
[0025]特別地，上述從軸伺服驅(qū)動器通過數(shù)據(jù)線連接到主軸伺服驅(qū)動器并從主軸伺服驅(qū)動器獲取控制邏輯數(shù)據(jù)，并跟隨控制從軸電機(jī)跟隨主軸運(yùn)動。此外，上述絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)還可包括編碼器，該編碼器裝設(shè)到主軸上且該編碼器的輸出端子連接到主軸伺服驅(qū)動器，主軸伺服驅(qū)動器通過分頻輸出端子將編碼器的位置反饋傳送到從軸伺服驅(qū)動器。
[0026]為避免啟動時絎縫針折斷，可在上述絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)中增加一個用于檢測絎縫針是否在線槽的針孔內(nèi)的傳感器，該傳感器的輸出端連接到控制單元；在絎縫機(jī)啟動時，控制單元在傳感器檢測到絎縫針位于線槽的針孔內(nèi)時使主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動主軸電機(jī)將主軸帶回原點(diǎn)、然后使從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動從軸電機(jī)將從軸帶回原點(diǎn)，或者在傳感器檢測到絎縫針不在線槽的針孔內(nèi)時使從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動從軸電機(jī)將從軸帶回原點(diǎn)、然后使主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動主軸電機(jī)將主軸帶回原點(diǎn)。
[0027]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種絎縫機(jī)，包括由主軸帶動運(yùn)行的絎縫針、由從軸帶動運(yùn)行的線槽，其特征在于:該絎縫機(jī)還包括主軸電機(jī)、從軸電機(jī)、主軸伺服驅(qū)動器、從軸伺服驅(qū)動器以及控制單元，其中:所述主軸電機(jī)機(jī)械耦合到主軸并由主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述從軸電機(jī)機(jī)械耦合到從軸并由從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述主軸伺服驅(qū)動器與從軸伺服驅(qū)動器分別連接到控制單元的伺服使能信號輸出端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絎縫機(jī)，其特征在于:所述從軸伺服驅(qū)動器通過數(shù)據(jù)線連接到主軸伺服驅(qū)動器并從所述主軸伺服驅(qū)動器獲取控制邏輯數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絎縫機(jī)，其特征在于:所述絎縫機(jī)包括編碼器，該編碼器裝設(shè)到主軸上且該編碼器的輸出端子連接到主軸伺服驅(qū)動器，所述主軸伺服驅(qū)動器通過分頻輸出端子將編碼器的位置反饋傳送到從軸伺服驅(qū)動器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絎縫機(jī)，其特征在于:所述絎縫機(jī)還包括用于檢測絎縫針是否在線槽的針孔內(nèi)的傳感器，該傳感器的輸出端連接到控制單元；在所述絎縫機(jī)啟動時，所述控制單元在傳感器檢測到絎縫針位于線槽的針孔內(nèi)時使主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動主軸電機(jī)將主軸帶回原點(diǎn)、然后使從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動從軸電機(jī)將從軸帶回原點(diǎn)，或者在傳感器檢測到絎縫針不在線槽的針孔內(nèi)時使從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動從軸電機(jī)將從軸帶回原點(diǎn)、然后使主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動主軸電機(jī)將主軸帶回原點(diǎn)。
5.一種絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于:包括主軸伺服驅(qū)動器、從軸伺服驅(qū)動器以及控制單元，其中:所述主軸伺服驅(qū)動器用于驅(qū)動機(jī)械耦合到主軸的主軸電機(jī)轉(zhuǎn)動；所述從軸伺服驅(qū)動器用于驅(qū)動機(jī)械耦合到從軸的從軸電機(jī)轉(zhuǎn)動；所述主軸伺服驅(qū)動器與從軸伺服驅(qū)動器分別連接到控制單元的伺服使能信號輸出端口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述從軸伺服驅(qū)動器通過數(shù)據(jù)線連接到主軸伺服驅(qū)動器并從所述主軸伺服驅(qū)動器獲取控制邏輯數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)還包括編碼器，該編碼器裝設(shè)到主軸上且該編碼器的輸出端子連接到主軸伺服驅(qū)動器，所述主軸伺服驅(qū)動器通過分頻輸出端子將編碼器的位置反饋傳送到從軸伺服驅(qū)動器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述絎縫機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)還包括用于檢測絎縫針是否在線槽的針孔內(nèi)的傳感器，該傳感器的輸出端連接到控制單元；在所述絎縫機(jī)啟動時，所述控制單元在傳感器檢測到絎縫針位于線槽的針孔內(nèi)時使主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動主軸電機(jī)將主軸帶回原點(diǎn)、然后使從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動從軸電機(jī)將從軸帶回原點(diǎn)，或者在傳感器檢測到絎縫針不在線槽的針孔內(nèi)時使從軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動從軸電機(jī)將從軸帶回原點(diǎn)、然后使主軸伺服驅(qū)動器驅(qū)動主軸電機(jī)將主軸帶回原點(diǎn)。
【文檔編號】D05B69/10GK203754954SQ201320882000
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】高峰宇, 匡兩傳, 杜金明 申請人:蘇州匯川技術(shù)有限公司