專利名稱：一種直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)平縫機(jī)的控制系統(tǒng)，特別是一種直驅(qū)式單針工業(yè)電 腦平縫機(jī)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著市場(chǎng)需求的發(fā)展，用戶對(duì)縫紉設(shè)備的要求越來越高，直接推動(dòng)著縫 紉設(shè)備控制系統(tǒng)的快速推陳出新。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)縫紉機(jī)控制系統(tǒng)的研究呈 現(xiàn)如下狀況
1) 由于直驅(qū)式電腦平縫機(jī)采用內(nèi)置的馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)縫紉機(jī)，具有安裝 快捷方便、易維護(hù)、操作空間加大、縫紉更舒適、整機(jī)體積小、運(yùn)輸方便等 優(yōu)點(diǎn)，所以，直驅(qū)式電腦平縫機(jī)一經(jīng)面市，就迅速成為市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品， 直驅(qū)式電腦控制系統(tǒng)也成為新的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向。
2) 目前，日本的兄弟、重機(jī)等國(guó)外公司以及臺(tái)灣的賀欣、鴻鵠等公司 都成功研制了相應(yīng)的直驅(qū)式電腦平縫機(jī)控制系統(tǒng)。
3) 國(guó)內(nèi)知名的縫紉機(jī)廠商都紛紛推出了自己的直驅(qū)式電腦平縫機(jī)，批 量供應(yīng)市場(chǎng)，但其控制系統(tǒng)基本都由臺(tái)灣或國(guó)外的公司配套。例如，西安標(biāo) 準(zhǔn)、浙江通宇等公司所生產(chǎn)的GC672系列直驅(qū)無油自動(dòng)剪線平縫機(jī)、GC8000 系列直驅(qū)微油電腦機(jī)等一批新產(chǎn)品。
4) 目前，國(guó)內(nèi)尚未開展直驅(qū)式電腦縫紉機(jī)控制系統(tǒng)的研究，研究熱點(diǎn) 還集中在普通型的平縫機(jī)控制系統(tǒng)。例如，標(biāo)準(zhǔn)、方正、飛躍、上工等國(guó)內(nèi) 廠商都研制了或聯(lián)合研制了相應(yīng)的控制系統(tǒng)，西北工業(yè)大學(xué)的唐永哲教授提 出了基于196單片機(jī)的平縫機(jī)電腦控制系統(tǒng)，上海交通大學(xué)的趙繼敏教授開 發(fā)了基于DSP的電腦控制系統(tǒng)，浙江大學(xué)的劉峙飛在電腦控制系統(tǒng)中引入
了空間電壓矢量控制，這些研究都是針對(duì)傳統(tǒng)的電磁離合器電機(jī)或交流調(diào)速 電機(jī)。
縫紉機(jī)控制系統(tǒng)的研究發(fā)展關(guān)鍵的一點(diǎn)是技術(shù)的發(fā)展。雖然中國(guó)縫紉機(jī) 行業(yè)近幾年得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，生產(chǎn)企業(yè)對(duì)研發(fā)，技術(shù)方面等投入相對(duì)比較 大，且縫紉機(jī)整機(jī)生產(chǎn)逐步向中國(guó)轉(zhuǎn)移，但與日本等同行相比，研發(fā)、技術(shù) 方面差距依然很大。
2.當(dāng)前電腦平紉機(jī)控制系統(tǒng)存在的缺點(diǎn) 從系統(tǒng)整體上來看，體積笨重、噪音大、速度低、高速控制差、電能消 耗大、成本高；
從控制系統(tǒng)電路上來看，干擾嚴(yán)重、元器件成本昂貴、功率器件發(fā)熱嚴(yán) 重，電路板設(shè)計(jì)復(fù)雜；
從應(yīng)用的電機(jī)上來看，主要采用的是離合器電機(jī)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、伺服電 動(dòng)機(jī)，直流無刷電動(dòng)機(jī)漸漸開始應(yīng)用到實(shí)際中。
從中國(guó)整個(gè)縫紉機(jī)控制系統(tǒng)的產(chǎn)品發(fā)展來看，產(chǎn)品主要以仿制國(guó)外產(chǎn)品 為主，缺乏自主創(chuàng)新。是否需要從仿制逐步轉(zhuǎn)向獨(dú)立開發(fā)、如何逐步進(jìn)行轉(zhuǎn) 化，在哪些方面首先進(jìn)行有計(jì)劃地改進(jìn)提升，是大部分縫紉機(jī)控制系統(tǒng)研發(fā) 部門面臨的關(guān)鍵戰(zhàn)略問題。
當(dāng)前，缺工缺電是國(guó)內(nèi)服裝企業(yè)所面臨的兩大困難，服裝企業(yè)要在激烈 的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存并發(fā)展壯大，就必須采用節(jié)能高效的先進(jìn)設(shè)備，降低對(duì)工 人的要求，所以對(duì)于縫紉設(shè)備——縫紉機(jī)的要求也越來越高，基于此現(xiàn)象， 先后推出了各種各樣的電腦工業(yè)縫紉機(jī)，當(dāng)前縫紉機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)的提升、 創(chuàng)新已經(jīng)成為該領(lǐng)域研究關(guān)注熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述當(dāng)前電腦平縫機(jī)控制系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)或不足，本發(fā)明的目的在 于，基于當(dāng)前的縫紉機(jī)控制系統(tǒng)的市場(chǎng)需求和研究技術(shù)需求，提供一種直驅(qū)
式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì)的思想主控制器和 操作板分開，操作板可實(shí)現(xiàn)漢字顯示，引用永磁式直流無刷電機(jī)到縫紉機(jī)控 制系統(tǒng)中使得整機(jī)體積減??；電路板設(shè)計(jì)模塊化使得各部分功能分割清楚并 且便于產(chǎn)品的維修、更換，程序模塊化簡(jiǎn)化了程序的編寫。 為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案 一種直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括處理器 Ul、操作板、通信電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、腳踏板檢測(cè)電 路、電流檢測(cè)電路、永磁式直流無刷電機(jī)、過電流保護(hù)電路、電壓檢測(cè)電路、 位置檢測(cè)電路、開關(guān)電源、整流電路、腳踏板調(diào)速器；其中，系統(tǒng)由主控制 器和操作板兩大部分組成，操作板獨(dú)自為l塊，形成系統(tǒng)的操作板； 操作板與處理器U1通過通信電路進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸； 處理器U1分別連接位置檢測(cè)電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、 腳踏板檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路；
電機(jī)分別連接位置檢測(cè)電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測(cè)電路； 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路分別與過電流保護(hù)電路、整流電路、永磁式直流無刷電機(jī)、 處理器U1連接；
整流電路與電壓檢測(cè)電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路相連； 腳踏板調(diào)速器與腳踏板檢測(cè)電路相連；
開關(guān)電源為整個(gè)控制系統(tǒng)提供5V、 12V、 15V、 27V的直流電源； 腳踏板調(diào)速器向腳踏板檢測(cè)電路發(fā)送腳踏板位置信號(hào)，腳踏板檢測(cè)電路 對(duì)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后給處理器發(fā)送腳踏板位置處理信號(hào)；過電流保護(hù)電路 主要對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行保護(hù)，處理器對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送6路驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 控制調(diào)節(jié)電機(jī)的速度，控制電機(jī)按期望速度運(yùn)動(dòng)；電流檢測(cè)電路對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 電路的電流進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)信號(hào)反饋給處理器進(jìn)行PID控制形成閉環(huán)控制； 位置檢測(cè)電路對(duì)電機(jī)位置和速度進(jìn)行檢測(cè)，并將信號(hào)反饋給處理器，處理器
進(jìn)行PID調(diào)節(jié)后對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，位置檢測(cè)電路的主要功能是解決永磁式 直流無刷電機(jī)的換向問題；電磁閥驅(qū)動(dòng)電路通過處理器給電磁閥驅(qū)動(dòng)電路發(fā) 送驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制各個(gè)功能龜磁閥動(dòng)作。
上述的直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)為多塊電路板設(shè)計(jì)，其中，處理 器、通信電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測(cè)電路、過電流保 護(hù)電路、電壓檢測(cè)電路、整流電路構(gòu)成控制系統(tǒng)板，腳踏板調(diào)速器和腳踏板 檢測(cè)電路構(gòu)成腳踏板檢測(cè)電路板，位置檢測(cè)電路構(gòu)成位置檢測(cè)電路板，開關(guān) 電源構(gòu)成開關(guān)電源板，且上述控制系統(tǒng)板、腳踏板檢測(cè)電路板、位置檢測(cè)電 路板、開關(guān)電源板組成主控制器，操作板獨(dú)立于主控制器構(gòu)成系統(tǒng)的操作板。
操作板，由LCD、按鍵，以及驅(qū)動(dòng)電路、處理器U22、外圍電路組成； 操作板主要實(shí)現(xiàn)LCD顯示、按鍵的處理、縫紉參數(shù)的設(shè)置保存，與主控制 器連接進(jìn)行數(shù)據(jù)、指令、故障信號(hào)的雙向傳輸。
上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，由隔離電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U17以及功率管IGBT Q1 Q6形成的單電源供電的全橋驅(qū)動(dòng)電路組成，輸出U、 V、 W與電機(jī)3 相繞組連接，驅(qū)動(dòng)永磁直流無刷電機(jī)正常工作；由于功率管驅(qū)動(dòng)芯片U17 自身的特點(diǎn)，在發(fā)生欠壓或過流時(shí)通過故障信號(hào)腳使得驅(qū)動(dòng)芯片停止工作關(guān) 斷6路驅(qū)動(dòng)輸出，達(dá)到了自動(dòng)保護(hù)的功能；為了確保電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路正常運(yùn)行， 通過一個(gè)電流檢測(cè)電阻R7對(duì)全橋驅(qū)動(dòng)電路下橋臂電流進(jìn)行過電流檢測(cè)保 護(hù)，當(dāng)過流時(shí)，功率管驅(qū)動(dòng)電路會(huì)自動(dòng)關(guān)斷6路輸出，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)功能。 功率管IGBT的驅(qū)動(dòng)芯片U17的輸出L01、 L02、 L03分別串聯(lián)電阻R33、 R34、 R35后連接逆變橋電路的下橋臂Q4、 Q6、 Q2的柵極，HOl、 H02、 H03分別串聯(lián)一電阻R30、 R31、 R32連接上橋臂Q1、 Q3、 Q5的柵極，功 率管Ql、 Q3、 Q5源極分別與功率管Q4、 Q6、 Q2的漏極連接，功率管IGBT Ql、 Q3、 Q5的源極分別與直流無刷永磁電動(dòng)機(jī)的U、 V、 W端連接；此外 為防止門極開路或門極損壞時(shí)主電路加電損壞IGBT，在柵、射極之間連接
電阻R39 R44。驅(qū)動(dòng)芯片U17的輸出VS1、 VS2、 VS3分別串聯(lián)一電阻R36、 R37、 R38連接到上橋臂Q1、 Q3、 Q5的源極，功率管的輸出U、 V、 W分 別串聯(lián)一電阻R45、 R46、 R47與下橋臂的共地端連接。
上述電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，由UIO、 Q8、 Q9、 QIO、電阻R81、 R82、 R83 等組件組成；主控制器的處理器U1的P2.4、 P2.5、 P6.6腳輸出信號(hào)經(jīng)過由 反相器U10后分別串聯(lián)一電阻R81、 R82、 R83后與功率管Q8、 Q9、 Q10 連接，功率管輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過接插件J5控制自動(dòng)剪線、自動(dòng)倒縫、自動(dòng) 掃線3個(gè)電磁閥的動(dòng)作。
上述腳踏板檢測(cè)電路板，獨(dú)立于控制系統(tǒng)板，安裝在腳踏板的連軸上， 通過雙絞線和控制系統(tǒng)板上的處理器U1連接，其中，腳踏板檢測(cè)電路由霍 爾傳感器和信號(hào)調(diào)理電路組成，腳踏板調(diào)速器輸出的腳踏板位置信號(hào)經(jīng)過腳 踏板檢測(cè)電路處理后通過雙絞線與控制系統(tǒng)板連接。
上述位置檢測(cè)電路，目的是對(duì)直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行檢測(cè)，為電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電路提供正確的換相信息。位置檢測(cè)電路板獨(dú)立于控制系統(tǒng)板安裝在永 磁直流無刷電機(jī)上，與控制系統(tǒng)板通過雙絞線連接；位置檢測(cè)電路輸出的A、 B相信號(hào)，R、 S、 T等信號(hào)通過一濾波電路與處理器U1連接；其中，濾波 電路由反相器U7和U10E、與門U4、或非門U6組成，A、 B相信號(hào)經(jīng)過 反相器U10E后與處理器U1連接，R、 S、 T信號(hào)通過反相器U7、與門U4、 或非門U6后與處理器Ul連接；位置檢測(cè)電路檢測(cè)到的信號(hào)A、 B相之間 相差90度形成正交，使得檢測(cè)精度提高了4倍；位置檢測(cè)電路利用簡(jiǎn)單的
邏輯電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)換相信號(hào)的處理。
上述電壓檢測(cè)電路，通過電阻R3、 R4組成的分壓電路對(duì)直流母線電壓 進(jìn)行分壓處理后連接到過壓、欠壓電路；其中，欠壓信號(hào)的處理電路是，分 壓經(jīng)單電源供電的運(yùn)算放大器Ul 8A進(jìn)行比較后通過光耦U20A處理連接到 處理器U1;過壓電路中直流母線電壓的分電壓經(jīng)過兩次運(yùn)放U18B、 U18C
的處理后通過光耦U20B處理與處理器U1連接，其中，分電壓第二次經(jīng)過 運(yùn)放處理的目的在于延時(shí)。電壓檢測(cè)電路的特點(diǎn)是運(yùn)用了單電源供電的運(yùn) 放，驅(qū)動(dòng)大、可靠性高，過壓檢測(cè)電路中增加了一個(gè)延時(shí)電路，排除了過壓 信號(hào)誤檢測(cè)情況，使得檢測(cè)電路更加可靠。
上述電流檢測(cè)電路，由單電源供電的運(yùn)放U19A、 U19B以及電流互感 器CT1、 CT2等組件組成；其中，主要是對(duì)電機(jī)的U、 V相電流進(jìn)行檢測(cè)， 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路輸出的U相電流經(jīng)由電流互感器CT1處理后與運(yùn)放U19A、 濾波調(diào)理電路處理后電流反饋給處理器U1，對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行處理；V相電 流經(jīng)電流互感器CT2與運(yùn)放U19B連接，再通過濾波調(diào)理電路與處理器Ul 連接，實(shí)現(xiàn)電流閉環(huán)控制。
本發(fā)明帶來的技術(shù)效果是-
1. 經(jīng)濟(jì)成本的降低
本發(fā)明的直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，其中的永磁式直流無刷電 機(jī)、位置檢測(cè)器和腳踏板調(diào)速器，批量生產(chǎn)價(jià)格約300元/套，主控制器其 他部件、操作板總成本約為600-800元/套，即全套成本約900-1100元/套， 然而同性能的3自動(dòng)電腦平縫機(jī)，國(guó)外售價(jià)6500-7000元冶，國(guó)內(nèi)售價(jià)4000 元/臺(tái)左右，普通平縫機(jī)售價(jià)2000元/臺(tái)左右，則電腦平縫機(jī)的單獨(dú)控制器售 價(jià)為國(guó)外為4500-5000元/套，國(guó)內(nèi)為2000元/套；由此可見本發(fā)明技術(shù)經(jīng) 濟(jì)成本明顯偏低。
2. 模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明中硬件電路的設(shè)計(jì)以及軟件的設(shè)計(jì)都采用了模塊化的設(shè)計(jì)，硬件 部分:模塊化的設(shè)計(jì)首先從開始設(shè)計(jì)到成品的生產(chǎn)都存在著它的優(yōu)點(diǎn)，首先， 設(shè)計(jì)初期，電路的模塊化使得調(diào)試更加容易便捷，更容易找到問題的所在， 這是一種電路設(shè)計(jì)的新思想；其次，成品生產(chǎn)中，如果各部分電路出現(xiàn)了問 題，更換板子時(shí)，不是整塊板子更換，而是部分子模塊電路板的更換，即該前提是把主控制電路板設(shè)計(jì)成幾個(gè)子模塊板的組合；軟件部分本發(fā)明設(shè)計(jì) 中軟件分成幾個(gè)子模塊來實(shí)現(xiàn)，各個(gè)子模塊在中斷程序里被調(diào)用，模塊化的 軟件設(shè)計(jì)思想使程序更簡(jiǎn)化。
3. 可靠性的提高
數(shù)字、模擬電路的分開設(shè)計(jì)，以及獨(dú)特的電路隔離設(shè)計(jì)，使得整個(gè)控制 系統(tǒng)板抗干擾性更強(qiáng)，更加可靠、穩(wěn)定。
4. 取得的更高技術(shù)指標(biāo)
本發(fā)明的直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)基本性能方面的技術(shù)指
標(biāo)的提高有停針?biāo)俣缺容^快并且迅速準(zhǔn)確、無滯后，線跡重合度很高，定
針縫針數(shù)準(zhǔn)確，縫紉速度比較穩(wěn)定；控制系統(tǒng)板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用單電源 供電的全橋驅(qū)動(dòng)電路以及最優(yōu)的功率管的導(dǎo)通順序；人機(jī)操作界面更加人性 化、可操作化，克服了傳統(tǒng)人機(jī)界面只顯示英文、數(shù)字的缺點(diǎn)，增加了漢字 顯示，使得更加符合中國(guó)人的應(yīng)用習(xí)慣。


圖1是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)電路框圖； 圖2是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)電路板關(guān)系圖； 圖3是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)操作板電路； 圖4是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路； 圖5是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)單電源供電的三相六步 IGBT全橋驅(qū)動(dòng)電路；
圖6是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)位置檢測(cè)電路；
圖7是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路；
圖8是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)直流母線電壓檢測(cè)電路；
圖9是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)電流檢測(cè)電路；
圖10是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)基于對(duì)電機(jī)控制的主程
序流程框圖11是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)操作板主程序流程框
圖12是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)縫紉模式判斷模塊流程 框圖。
以下參照

對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參見圖1所示，本發(fā)明的直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，包括處理 器U1 1、操作板2、通信電路3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路5、腳 踏板檢測(cè)電路6、電流檢測(cè)電路7、永磁式直流無刷電機(jī)8、過電流保護(hù)電 路9、電壓檢測(cè)電路IO、位置檢測(cè)電路ll、開關(guān)電源12、整流電路13、腳 踏板調(diào)速器14。其中，操作板2獨(dú)自為1塊，形成系統(tǒng)的操作板；
操作板2與處理器Ul通過通信電路2進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電 路4分別與過電流保護(hù)電路9、整流電路13、永磁式直流無刷電機(jī)8、處理 器Ul連接，其中，過電流保護(hù)電路9主要對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的驅(qū)動(dòng)芯片 U17進(jìn)行保護(hù)，從而保護(hù)整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，處理器U1對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4 發(fā)送6路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制功率管的關(guān)斷、導(dǎo)通調(diào)節(jié)電機(jī)速度，控制電機(jī)按期 望速度運(yùn)動(dòng)；為了使得電機(jī)速度平穩(wěn)按期望速度運(yùn)動(dòng)、制動(dòng)迅速、停機(jī)位置 準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)了電流檢測(cè)電路11對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的電流進(jìn)行檢測(cè)反饋檢測(cè)信 號(hào)回饋給處理器Ul進(jìn)行PID控制形成閉環(huán)控制；位置檢測(cè)電路11的輸入 連接永磁式直流無刷電機(jī)，輸出連接處理器U1，位置檢測(cè)電路ll目的是對(duì) 直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行檢測(cè)，為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路提供正確的換相信息；處 理器U1與電磁閥驅(qū)動(dòng)電路5連接，通過給電磁閥驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)控 制各個(gè)功能電磁閥動(dòng)作；腳踏板調(diào)速器14通過腳踏板檢測(cè)電路6和處理器 Ul連接，腳踏板調(diào)速器14向腳踏板檢測(cè)電路6發(fā)送腳踏板位置信號(hào)，腳踏
板檢測(cè)電路6對(duì)腳踏板位置信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后給處理器Ul發(fā)送腳踏板位 置處理信號(hào)；開關(guān)電源12為整個(gè)控制系統(tǒng)提供5V、 12V、 15V、 27V的直 流電源。
請(qǐng)參見圖1、圖2所示，直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)由5塊電路板 組成，即，處理器U1、通信電路2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路5、 電流檢測(cè)電路7、過電流保護(hù)電路9、電壓檢測(cè)電路10、整流電路13構(gòu)成 控制系統(tǒng)板，腳踏板檢測(cè)電路6和腳踏板調(diào)速器14構(gòu)成腳踏板檢測(cè)電路板， 位置檢測(cè)電路11構(gòu)成位置檢測(cè)電路板，開關(guān)電源12構(gòu)成開關(guān)電源板，且上 述控制系統(tǒng)板、腳踏板檢測(cè)電路板、位置檢測(cè)電路板、開關(guān)電源板組成主控 制器，操作板2獨(dú)立于主控制器構(gòu)成系統(tǒng)的操作板。
請(qǐng)參見圖3所示，操作板2由按鍵、LCD、驅(qū)動(dòng)電路、外圍電路、處理 器CPU U22等組件組成，操作板2實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示、按鍵的處理、縫紉參 數(shù)的設(shè)置保存，操作板2與主控制器的控制系統(tǒng)板連接進(jìn)行數(shù)據(jù)、指令、故 障信號(hào)的雙向傳輸。
請(qǐng)參見圖4所示，請(qǐng)配合參見圖1和圖5，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4主要由光電 隔離電路、驅(qū)動(dòng)芯片U17、功率管Q1 Q6形成的單電源供電的全橋驅(qū)動(dòng)電 路組成，驅(qū)動(dòng)永磁式直流無刷電機(jī)8正常工作；由于本發(fā)明的動(dòng)力源采用永 磁式直流無刷電機(jī)，所以對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)主要由電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4、位置檢測(cè)電 路11和過電流保護(hù)電路9共同實(shí)現(xiàn)，其工作原理是主控制器的控制系統(tǒng) 板上的處理器Ul輸出6路PWM (脈寬調(diào)制Pulse Width Modulation,簡(jiǎn)稱 PWM)信號(hào)經(jīng)過光電隔離電路處理后輸入驅(qū)動(dòng)芯片U17,信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)芯片 處理后控制6個(gè)功率管的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而控制永磁式直流無刷電機(jī)定子上 各相繞組通電順序和時(shí)間，對(duì)直流無刷電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速；安裝在電機(jī)上的 位置檢測(cè)電路11對(duì)直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行檢測(cè)，為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路提供 正確的換相信息反饋給處理器U1實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。如圖5所示，為改變 控制脈沖的前后沿陡度和防止震蕩，減小IGBT集電極電壓的尖峰，在功率 管IGBT柵極串上合適的電阻R30 R35;功率管IGBT的驅(qū)動(dòng)芯片U17的輸 出LOl、 L02、 L03分別串聯(lián)電阻R33、 R34、 R35后連接逆變橋電路的下 橋臂Q4、 Q6、 Q2的柵極，HOl、 H02、 H03分別串聯(lián)一電阻R30、 R31、 R32連接上橋臂Q1、 Q3、 Q5的柵極，功率管Q1、 Q3、 Q5源極分別與功 率管Q4、 Q6、 Q2的漏極連接，功率管IGBTQ1、 Q3、 Q5的源極分別與直 流無刷永磁電動(dòng)機(jī)的U、 V、 W端連接；此外為防止門極開路或門極損壞時(shí) 主電路加電損壞功率管IGBT，在柵、源極之間連接電阻R39 R44。驅(qū)動(dòng)芯 片U17的輸出VS1、 VS2、 VS3分別串聯(lián)電阻R36、 R37、 R38連接到上橋 臂Ql、 Q3、 Q5的源極，功率管的輸出U、 V、 W分別串聯(lián)一電阻R45、 R46、 R47與下橋臂的共地端連接。
請(qǐng)參見圖6所示，直流無刷電機(jī)位置檢測(cè)電路目的在于，對(duì)永磁式直流 無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行檢測(cè)，為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路提供正確的換相信息。位置檢 測(cè)電路板獨(dú)立于控制系統(tǒng)板安裝在永磁式直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子上，通過雙絞線 與控制系統(tǒng)板連接進(jìn)行信號(hào)傳輸；位置檢測(cè)電路輸出的A、 B相信號(hào)，用于 測(cè)量電機(jī)的速度以及電機(jī)的轉(zhuǎn)向(正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn))，各自相差120度的R、 S、 T信號(hào)用于確定電機(jī)位置，位置檢測(cè)電路檢測(cè)到的信號(hào)通過濾波電路與控制 系統(tǒng)板上的處理器Ul連接；其中，濾波電路由反相器U7和U10E、與門 U4、或非門U6組成，A、 B相信號(hào)經(jīng)過反相器U10E后與處理器U1連接， R、 S、 T信號(hào)通過反相器U7、與門U4、或非門U6后與處理器U1連接； 位置檢測(cè)電路檢測(cè)到的A、 B相信號(hào)之間相差90度形成正交，使得檢測(cè)精 度提高了 4倍；位置檢測(cè)電路利用簡(jiǎn)單的邏輯電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)換相信號(hào)的處 理。
功率管驅(qū)動(dòng)芯片U17具有自動(dòng)保護(hù)功能，在發(fā)生欠壓或過流時(shí)通過故 障信號(hào)腳使得驅(qū)動(dòng)芯片停止工作關(guān)斷6路驅(qū)動(dòng)輸出，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)保護(hù)功能；
如圖5所示，為了確保電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4正常運(yùn)行，通過一個(gè)電流檢測(cè)電阻 R7對(duì)全橋驅(qū)動(dòng)電路下橋臂電流進(jìn)行過電流檢測(cè)保護(hù)，當(dāng)過流時(shí)，功率管驅(qū) 動(dòng)電路會(huì)自動(dòng)關(guān)斷6路輸出，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)功能。
本發(fā)明中電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4的上述功能特點(diǎn)以及軟件設(shè)計(jì)中最優(yōu)的功率 管IGBT導(dǎo)通順序和PWM實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的變頻調(diào)速并且解決了傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 電路中嚴(yán)重的發(fā)熱問題。
請(qǐng)參見圖7所示，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路由反相器UIO、功率管Q8 Q10、 電阻R81、 R82、 R83等組件組成；控制系統(tǒng)板上處理器Ul的P2.4、 P2.5、 P6.6腳輸出信號(hào)通過反相器U10取反后分別串聯(lián)1個(gè)保護(hù)電阻R81、 R82、 R83連接到功率管Q8、 Q9、 Q10的柵極，當(dāng)處理器Ul向功率管Q8 (或 Q9、 Q10)發(fā)送信號(hào)時(shí)，通過接插件J5控制功率管導(dǎo)通，電磁閥吸合；功 率管關(guān)斷時(shí)，電磁閥釋放。
腳踏板檢測(cè)電路板獨(dú)立于控制系統(tǒng)板，它安裝在腳踏板的連軸上，通過 一信號(hào)線向控制系統(tǒng)板的處理器U1傳輸腳踏板檢測(cè)信號(hào)；請(qǐng)參見圖l,腳 踏板檢測(cè)電路板由腳踏板調(diào)速器14和腳踏板檢測(cè)電路6組成，腳踏板信號(hào) 的處理流程是霍爾傳感器檢測(cè)到腳踏板信號(hào)后經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路對(duì)信號(hào)進(jìn) 行處理，再通過信號(hào)線把模擬信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)板上處理器Ul，處理器 U1經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)即電機(jī)給定速度，給電機(jī)驅(qū) 動(dòng)電路發(fā)送給定速度信號(hào)。
請(qǐng)參見圖8所示，請(qǐng)配合參見圖1，電壓檢測(cè)電路由U18A、U18B、U18C、 U20A、 U20B、 R3、 R4組成，電壓檢測(cè)電路對(duì)整流輸出的電壓進(jìn)行過壓、 欠壓的檢測(cè)，最后反饋給控制系統(tǒng)板的處理器U1實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的保護(hù)。電壓 檢測(cè)電路的原理是把直流母線電壓311V通過電阻R3、 R4組成的分壓電 路進(jìn)行分壓與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，分壓電阻R4從直流母線電壓分到5V電壓， 分別連接到欠壓和過壓檢測(cè)電路，對(duì)整流輸出的電壓進(jìn)行欠壓、過壓檢測(cè)。
欠壓電路的原理是分壓電阻R4從直流母線電壓上分到5V電壓連接 到單電源供電的運(yùn)算放大器U18A的負(fù)輸入端，正輸入端為4V的基準(zhǔn)電壓， 運(yùn)算放大器U18A的輸出連接到光耦U20A，若負(fù)輸入端電壓低于基準(zhǔn)電壓 則運(yùn)算放大器U18A輸出為負(fù)飽和電壓，光耦器件U20A的發(fā)光二極管導(dǎo)通， 三極管的集電極發(fā)射極導(dǎo)通，向處理器Ul發(fā)送欠壓信號(hào)，此時(shí)處理器Ul 立刻發(fā)出信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)電路。
過壓電路的原理是分壓電阻R4的分壓經(jīng)過基準(zhǔn)電壓為4.7V的2級(jí) 運(yùn)算放大器U18B、 U18C后輸出負(fù)飽和電壓，光耦U20B導(dǎo)通，向處理器 Ul輸出過壓信號(hào)，此時(shí)處理器Ul對(duì)接收到的過壓信號(hào)進(jìn)行處理后作出相 應(yīng)的動(dòng)作，對(duì)系統(tǒng)電路進(jìn)行保護(hù)；其中，分電壓經(jīng)過2級(jí)運(yùn)放處理的目的在 于延時(shí)，排除了過壓信號(hào)誤檢測(cè)情況，使得檢測(cè)電路更加可靠。
請(qǐng)參見圖9所示，電流檢測(cè)電路對(duì)電機(jī)的U、 V相電流進(jìn)行電流檢觀lJ， 永磁式直流無刷電動(dòng)機(jī)的U、V相電流分別為電流互感器CT1、CT2的輸入， 電流互感器的額定互感比為0.0005，電流互感器輸出電流約幾毫安，電流互 感器輸出的電流經(jīng)過共電源供電的運(yùn)算放大器U19A、 U19B處理連接到濾 波調(diào)理電路，經(jīng)過濾波調(diào)理電路濾波后與處理器U1連接，使整個(gè)控制電路 形成一個(gè)電流環(huán)對(duì)電機(jī)相電流進(jìn)行控制。
請(qǐng)參見圖1所示，整流電路的原理是電機(jī)直流母線電源電壓約為直流 310V，通過對(duì)220VAC的市電進(jìn)行全橋整流，再經(jīng)過大容量電容平波處理， 得到310V 350V的直流電壓，符合電機(jī)供電要求。
直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)的軟件模塊主程序流程框圖，本發(fā)明采 用雙CPU的實(shí)現(xiàn)方式，所以存在著2個(gè)程序框架結(jié)構(gòu)， 一個(gè)是基于對(duì)操作 板控制的程序， 一個(gè)是基于對(duì)永磁式無刷直流電動(dòng)機(jī)控制的程序，后者的軟 件設(shè)計(jì)思想是基于模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊由中斷程序聯(lián)系起來，根據(jù)各個(gè)判 斷標(biāo)志不同進(jìn)入不同的模塊子程序運(yùn)行。圖10是本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平
縫機(jī)控制系統(tǒng)基于對(duì)電機(jī)控制的主程序流程框圖，圖11是直驅(qū)式單針工業(yè) 平縫機(jī)控制系統(tǒng)操作板主程序流程框圖。
請(qǐng)參看圖io所示，本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)基于對(duì)電機(jī) 控制的主程序流程框圖，主要完成系統(tǒng)初始化，PTS SSIO初始化，接著判 斷片選信號(hào)是否有效，若有效則啟動(dòng)PTSSSIO周期，進(jìn)行與操作板的通信 數(shù)據(jù)傳輸，循環(huán)等待數(shù)據(jù)的傳輸，通信結(jié)束，開軟件定時(shí)器中斷，進(jìn)入中斷 處理程序。其中，系統(tǒng)初始化，主要是對(duì)外設(shè)寄存器以及系統(tǒng)參數(shù)和用戶參 數(shù)初始化；軟件定時(shí)器中斷則以固定的周期中斷主程序，系統(tǒng)的大部分功能 都是在軟件定時(shí)器中斷服務(wù)程序中完成的，此中斷服務(wù)程序是分時(shí)工作的， 其主要完成的功能包括踏板采樣，電機(jī)啟動(dòng)，電機(jī)制動(dòng)，自動(dòng)剪線，縫紉模 式判斷，電機(jī)調(diào)速，功能電磁閥，通信等。下面對(duì)各個(gè)子模塊進(jìn)行介紹
踏板采樣模塊每進(jìn)入一次軟件定時(shí)中斷，踏板采樣模塊對(duì)踏板狀態(tài)采 樣一次，然后根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果置相應(yīng)模塊標(biāo)志位，控制程序流程；其中， 電機(jī)啟動(dòng)，電機(jī)制動(dòng)，自動(dòng)剪線，縫紉等模塊的模塊標(biāo)志位都由此模塊置位；
電機(jī)制動(dòng)模塊在不同速度下，實(shí)現(xiàn)設(shè)定的停位，并且電機(jī)停止迅速準(zhǔn)
自動(dòng)剪線模塊該模塊可完成兩自動(dòng)功能，即當(dāng)自動(dòng)撥線、自動(dòng)剪線有 效時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剪線，自動(dòng)撥線兩自動(dòng)操作；
電機(jī)啟動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)電機(jī)從靜止到恒定速度的快速啟動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)期間 電機(jī)以恒定的啟動(dòng)速度運(yùn)轉(zhuǎn)；
縫紉模式判斷模塊縫紉模式判斷模塊緊跟電機(jī)啟動(dòng)模塊，根據(jù)用戶縫
紉模式變量，進(jìn)入相應(yīng)的縫紉模式；縫紉模式判斷模塊與其后的各種縫紉模
式統(tǒng)稱為縫紉模塊；本系統(tǒng)有自由縫，折返縫，三種定針縫5種縫紉模式；
在相應(yīng)的縫紉模式里要完成針數(shù)的判斷、折返次數(shù)的判斷、倒縫閥的吸合與 釋放等作業(yè)；電機(jī)調(diào)速模塊根據(jù)用戶設(shè)置值及腳踏板的控制信號(hào)，結(jié)合一定的控制 算法，根據(jù)用戶設(shè)定信息調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速；
功能電磁閥模塊控制剪線閥、調(diào)線閥、倒縫閥等與機(jī)械結(jié)構(gòu)配合協(xié)調(diào) 完成相應(yīng)操作；
通信模塊主要完成與操作板的參數(shù)、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、故障信號(hào)、回復(fù) 信號(hào)等的傳輸，保證通信的實(shí)時(shí)性、有效性、可靠性。
請(qǐng)參見圖11所示，本發(fā)明直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)操作板主程 序流程框圖，系統(tǒng)上電后，首先査詢主控制器是否給操作板發(fā)送電機(jī)狀態(tài)信 號(hào)，若發(fā)送故障信號(hào)則顯示故障，鎖定鍵盤，若發(fā)送正常工作狀態(tài)信號(hào)，則 初始化系統(tǒng)；操作板的初始化主要是對(duì)斷電前的狀態(tài)進(jìn)行恢復(fù)，向主控制器 發(fā)送參數(shù)，進(jìn)入循環(huán)查詢有效鍵盤按鍵對(duì)按鍵進(jìn)行處理。
請(qǐng)參見圖12所示，直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)縫紉模式判斷模塊 流程框圖，當(dāng)縫紉模式標(biāo)志位有效時(shí)，主控制器中斷程序進(jìn)入縫紉模式子程 序中，根據(jù)用戶縫紉模式變量進(jìn)入有效的縫紉模式程序執(zhí)行操作；本發(fā)明主 要有5種縫紉模式，即自由縫、折返縫、單段定針縫、四段定針縫、六段定 針縫；主控制器根據(jù)操作板發(fā)送的數(shù)據(jù)包中的用戶縫紉模式變量判斷各個(gè)縫 紉模塊，調(diào)用對(duì)應(yīng)子程序，執(zhí)行相應(yīng)操作。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于采用了永磁式直流無刷電機(jī)作為動(dòng)力源，解決了以往 的縫紉機(jī)控制系統(tǒng)體積笨重、噪音大、速度低、電能消耗大的問題，本發(fā)明 即直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)使得成套的直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)具備 整機(jī)小巧、操作空間大、安裝快捷、運(yùn)輸方便等特點(diǎn)，本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn) 是控制系統(tǒng)的電路板模塊化以及電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使得電路板的維修、更換更 加方便快捷；再一個(gè)特點(diǎn)就是解決了當(dāng)前電腦平縫機(jī)的種種問題后，性能不 光有所改善而且整個(gè)縫紉機(jī)控制系統(tǒng)的成本明顯的降低了，這樣有利于縫紉 機(jī)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本的降低。
權(quán)利要求
1.一種直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括處理器U1(1)、操作板(2)、通信電路(3)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路(5)、腳踏板檢測(cè)電路(6)、電流檢測(cè)電路(7)、永磁式直流無刷電機(jī)(8)、過電流保護(hù)電路(9)、電壓檢測(cè)電路(10)、位置檢測(cè)電路(11)、開關(guān)電源(12)、整流電路(13)、腳踏板調(diào)速器(14)；其中，系統(tǒng)由主控制器和操作板兩大部分組成，操作板(2)獨(dú)自為1塊，形成系統(tǒng)的操作板；操作板(2)與處理器U1(1)通過通信電路(2)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸；處理器U1(1)分別連接位置檢測(cè)電路(11)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路(5)、腳踏板檢測(cè)電路(6)、電壓檢測(cè)電路(10)、電流檢測(cè)電路(7)；永磁式直流無刷電機(jī)(8)分別連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)、位置檢測(cè)電路(11)、電流檢測(cè)電路(7)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)分別與過電流保護(hù)電路(9)、整流電路(13)、永磁無刷式直流無刷電機(jī)(8)、處理器(U1)(1)連接；整流電路(13)與電壓檢測(cè)電路(10)相連；腳踏板調(diào)速器(14)與腳踏板檢測(cè)電路(6)相連；開關(guān)電源(12)為整個(gè)控制系統(tǒng)提供5V、12V、15V、27V的直流電源；腳踏板調(diào)速器(14)向腳踏板檢測(cè)電路(6)發(fā)送腳踏板位置信號(hào)，腳踏板檢測(cè)電路(6)對(duì)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后給處理器U1(1)發(fā)送腳踏板位置處理信號(hào)；過電流保護(hù)電路(9)主要對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)進(jìn)行保護(hù)；處理器U1(1)對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)發(fā)送6路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，調(diào)節(jié)永磁式直流無刷電機(jī)(8)的速度，控制電機(jī)(8)按期望速度運(yùn)動(dòng)；電流檢測(cè)電路(7)對(duì)永磁式直流無刷電機(jī)(8)的繞組上的相電流進(jìn)行檢測(cè)，反饋檢測(cè)信號(hào)給處理器U1(1)進(jìn)行PID控制形成閉環(huán)控制；位置檢測(cè)電路(11)對(duì)永磁式直流無刷電機(jī)(8)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)信號(hào)反饋給處理器U1(1)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的換向信號(hào)的處理為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路提供正確換相信息；電磁閥驅(qū)動(dòng)電路(5)通過處理器U1(1)給電磁閥驅(qū)動(dòng)電路(5)發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制各個(gè)功能電磁閥動(dòng)作。
2. 如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述的操作板(2)由LCD、按鍵，以及驅(qū)動(dòng)電路、處理器U22、外圍電路 組成；用于實(shí)現(xiàn)LCD顯示、按鍵的處理、縫紉參數(shù)的設(shè)置保存，并與處理 器U1 (1)進(jìn)行數(shù)據(jù)、指令、故障信號(hào)等的雙向傳輸。
3. 如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)主要包括光電隔離電路、驅(qū)動(dòng)芯片(U17)、功率 管(Q1 Q6)形成的單電源供電全橋驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)永磁式直流無刷電機(jī)(8) 正常工作。
4. 如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述的電機(jī)(8)為永磁式直流無刷電機(jī)。
5. 如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述的腳踏板檢測(cè)電路板獨(dú)立于控制系統(tǒng)板安裝在腳踏板的連軸上，腳踏板 檢測(cè)電路(6)由霍爾傳感器和信號(hào)調(diào)理電路組成。
6. 如權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于， 整個(gè)控制系統(tǒng)為多塊電路板設(shè)計(jì)，其中，處理器U1 (1)、通信電路(2)、 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(4)、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路(5)、電流檢測(cè)電路(7)、過電流保護(hù) 電路(9)、電壓檢測(cè)電路(10)、整流電路(13)構(gòu)成控制系統(tǒng)板，腳踏板 檢測(cè)電路(6)和腳踏板調(diào)速器(14)構(gòu)成腳踏板檢測(cè)電路板，位置檢測(cè)電 路(11)構(gòu)成位置檢測(cè)電路板、開關(guān)電源(12)構(gòu)成開關(guān)電源板，且上述控 制系統(tǒng)板、腳踏板檢測(cè)電路板、位置檢測(cè)電路板、開關(guān)電源板組成主控制器。
7. 如權(quán)利要求6所述的直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的位置檢測(cè)電路板獨(dú)立于控制系統(tǒng)板安裝在電機(jī)上，與主控制器所在的 控制系統(tǒng)板通過雙絞線連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直驅(qū)式單針工業(yè)平縫機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括處理器、操作板、通信電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、腳踏板檢測(cè)電路、位置檢測(cè)電路、電機(jī)、過電流保護(hù)電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、開關(guān)電源、整流電路、腳踏板調(diào)速器；系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)以及軟件的設(shè)計(jì)都采用了模塊化的設(shè)計(jì)，停針?biāo)俣容^快且迅速準(zhǔn)確、無滯后，線跡重合度很高，定針縫針數(shù)準(zhǔn)確，縫紉速度比較穩(wěn)定；人機(jī)操作界面更加人性化、可操作化，克服了傳統(tǒng)人機(jī)界面只顯示英文、數(shù)字的缺點(diǎn)，增加了漢字顯示。
文檔編號(hào)D05B69/00GK101177848SQ200710018918
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者周秦武, 成 李, 王明婭, 艾敏華, 高建民 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)