專利名稱：圓緯機(jī)自主送紗裝置控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于針織機(jī)械數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種圓緯機(jī)自主送紗裝置控制器。
背景技術(shù)：
圓緯機(jī)送紗的精確性和紗線張力的恒定直接影響著圓緯機(jī)編織的工作性能，如果不能根據(jù)編織的需求進(jìn)行合適的送紗，就不能織出所需要的織物，如果在編織過程中不能保持紗線張力的恒定，可能會出現(xiàn)布面不均勻的問題。因此，圓緯機(jī)編織過程中紗線的送給量需要根據(jù)針筒旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)整，以保證在整個變速編織過程中保持送紗張力恒定。傳統(tǒng)的送紗裝置是用機(jī)械結(jié)構(gòu)來控制，在工作中與待機(jī)中紗線始終處于高張力狀態(tài)這樣在織造過程中處于靜止?fàn)顟B(tài)的紗線很容易從紗嘴處脫出。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有送紗裝置的精確度較低、可靠性較差的不足，本實用新型提供一種提高送紗精確度、可靠性良好的圓緯機(jī)自主送紗裝置控制器。為了克服上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為一種圓緯機(jī)自主送紗裝置控制器，所述控制器包括用以提取主針筒的轉(zhuǎn)速的編碼器檢測模塊，用于驅(qū)動送紗機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)驅(qū)動模塊，用于參數(shù)設(shè)定和數(shù)據(jù)顯示的人機(jī)交互模塊；以及，用于接收轉(zhuǎn)速信號，依次輸入編碼器速度處理函數(shù)和速度跟隨函數(shù)，并將得到的速度跟隨值送給伺服驅(qū)動模塊的核心單元ARM模塊；所述編碼器檢測模塊、伺服電機(jī)驅(qū)動模塊和人機(jī)交互模塊均與所述核心單元ARM模塊連接。本發(fā)明具有的有益效果是實現(xiàn)圓緯機(jī)智能自主送紗，可以根據(jù)主針筒的轉(zhuǎn)速智能調(diào)節(jié)送紗的速度及送紗量，不僅解決了傳統(tǒng)機(jī)械送紗機(jī)構(gòu)的不穩(wěn)定性，送紗張力不均勻等缺點(diǎn)，而且當(dāng)圓緯機(jī)發(fā)生織造錯誤的時候，根據(jù)送紗量或者主針筒轉(zhuǎn)速低于某個值的時候，圓緯機(jī)的織造過程就停止了。大大保護(hù)了圓緯機(jī)織造過程中的安全。

圖1是圓緯機(jī)自主送紗裝置系統(tǒng)框圖；圖2是核心控制模塊電路功能模塊圖；圖3是編碼器電路功能模塊圖；圖4是伺服電機(jī)驅(qū)動功能模塊圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。參照圖f圖4，一種圓緯機(jī)自主送紗裝置控制器，所述控制器包括核心單元ARM模塊、編碼器檢測模塊、伺服電機(jī)驅(qū)動模塊和人機(jī)交互模塊(按鍵和數(shù)碼管)。編碼器檢測模塊用于提取主針筒的轉(zhuǎn)速；獨(dú)立按鍵和數(shù)碼管模塊用于跟隨參數(shù)的設(shè)定和相關(guān)機(jī)器數(shù)據(jù)的顯示；送紗伺服電機(jī)驅(qū)動模塊用于驅(qū)動送紗機(jī)構(gòu)；核心單元ARM則處理編碼器數(shù)據(jù)、控制伺服電機(jī)和相關(guān)模塊的控制。如圖2所示，自主送紗裝置核心控制模塊電路主要包括CPU模塊、JTAG接口、CPU啟動模式模塊和系統(tǒng)工作狀態(tài)指示模塊。CPU模塊主要包括時鐘電路、復(fù)位電路，用于實現(xiàn)CPU的正常工作；；JTAG模塊主要用于程序在線調(diào)試和下載；CPU啟動模式選擇模塊用于ARM芯片啟動方式的選擇。系統(tǒng)工作狀態(tài)指示模塊用于給用于指示當(dāng)前控制器是否處于正常工作狀態(tài)。如圖3所示，編碼器電路功能模塊圖主要包括一個光耦隔離電路，編碼器提取針筒轉(zhuǎn)速信號，通過光耦電路后把信號傳給CPU里面的正交編碼模塊。如圖4所示，伺服電機(jī)驅(qū)動功能模塊主要包括CPU控制模塊，光耦隔離模塊和伺服電機(jī)驅(qū)動器模塊。CPU模塊輸出脈沖、方向和使能信號，通過光耦隔離電路后把指令信號傳送給伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器則根據(jù)所收到的指令控制伺服電機(jī)運(yùn)動。如果伺服電機(jī)出現(xiàn)異常，伺服驅(qū)動把報警信號通過光耦隔離電路傳給CPU，CPU接收后進(jìn)行相應(yīng)的報警顯示。自主送紗裝置主程序設(shè)計流程開始時，通過按鍵和數(shù)碼管進(jìn)行各種跟隨參數(shù)的設(shè)定，然后開啟主電機(jī)和送紗電機(jī)，編碼器速度處理函數(shù)根據(jù)所測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，把計算得到的值送給速度跟隨函數(shù)，速度跟隨函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算后，把值送給伺服驅(qū)動函數(shù)，從而控制伺服電機(jī)自主送紗。期間伺服電機(jī)如果產(chǎn)生報警信號，則信號通過報警處理函數(shù)之后進(jìn)行相應(yīng)的外部報警指示。為了實現(xiàn)圓緯機(jī)在整個變速編織過程中送紗張力恒定，本實施例選擇正交編碼器來提取主針筒轉(zhuǎn)速，并用伺服電機(jī)驅(qū)動送紗機(jī)構(gòu)。利用伺服驅(qū)動器的閉環(huán)控制實現(xiàn)圓緯機(jī)精確送紗，采用ARM32位的處理器進(jìn)行伺服電機(jī)速度跟隨的控制，通過獨(dú)立按鍵和四位一體數(shù)碼管，進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置和顯示。以實現(xiàn)圓緯機(jī)在整個變速編織過程中送紗張力恒定。本發(fā)明提供的圓緯機(jī)自主送紗控制系統(tǒng)中，核心處理器為ARM (Cortex -M3)，用處理器內(nèi)部的編碼器模塊來采集正交編碼器的脈沖，用獨(dú)立按鍵來設(shè)定所需要的跟隨比，通過CPU計算后輸出脈沖給伺服驅(qū)動器，使伺服電機(jī)驅(qū)動送紗機(jī)構(gòu)，并用四位一體數(shù)碼管顯示相關(guān)參數(shù)的值以及相關(guān)機(jī)器運(yùn)行時的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種圓緯機(jī)自主送紗裝置控制器，其特征在于所述控制器包括用以提取主針筒的轉(zhuǎn)速的編碼器檢測模塊，用于驅(qū)動送紗機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)驅(qū)動模塊，用于參數(shù)設(shè)定和數(shù)據(jù)顯示的人機(jī)交互模塊；以及，用于接收轉(zhuǎn)速信號，依次輸入編碼器速度處理函數(shù)和速度跟隨函數(shù)，并將得到的速度跟隨值送給伺服驅(qū)動模塊的核心單元ARM模塊；所述編碼器檢測模塊、伺服電機(jī)驅(qū)動模塊和人機(jī)交互模塊均與所述核心單元ARM模塊連接。
專利摘要一種圓緯機(jī)自主送紗裝置控制器，所述控制器包括用以提取主針筒的轉(zhuǎn)速的編碼器檢測模塊，用于驅(qū)動送紗機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)驅(qū)動模塊，用于參數(shù)設(shè)定和數(shù)據(jù)顯示的人機(jī)交互模塊；以及，用于接收轉(zhuǎn)速信號，依次輸入編碼器速度處理函數(shù)和速度跟隨函數(shù)，并將得到的速度跟隨值送給伺服驅(qū)動模塊的核心單元ARM模塊；所述編碼器檢測模塊、伺服電機(jī)驅(qū)動模塊和人機(jī)交互模塊均與所述核心單元ARM模塊連接。本實用新型提供一種提高送紗精確度、可靠性良好的圓緯機(jī)自主送紗裝置控制器。
文檔編號D04B15/38GK202881603SQ20122052293
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者彭來湖, 史偉民, 郭波鋒, 黃棟明, 黃肖華 申請人:浙江理工大學(xué), 杭州旭仁紡織機(jī)械有限公司