粗線刺繡機控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種粗線刺繡機控制系統(tǒng)，包括：用于實現(xiàn)刺繡花輸入輸出、信息顯示及刺繡過程時序控制的主控裝置；用于驅(qū)動主軸運動的主軸驅(qū)動裝置；用于驅(qū)動剪線裝置運動的剪線驅(qū)動裝置；用于驅(qū)動框架運動的框架驅(qū)動裝置；所述主軸驅(qū)動裝置、剪線驅(qū)動裝置和框架驅(qū)動裝置分別與所述主控裝置連接。上述粗線刺繡機控制系統(tǒng)可解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)刺繡機的控制系統(tǒng)無法應用于粗線繡、容易導致堵線、漏針、機械卡死的技術(shù)缺陷。
【專利說明】粗線刺繡機控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電腦刺繡技術(shù)，尤其涉及一種粗線刺繡機控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)繡花機線跡類型單一，不能滿足市場對繡品多樣性的需求。粗線刺繡機正好滿足了市場需求。粗線刺繡機又稱擺梭刺繡機。采用擺梭成縫原理實現(xiàn)刺繡過程。擺梭半旋轉(zhuǎn)由主軸的上軸、下軸帶動連桿實現(xiàn)刺繡工作。粗線刺繡機可以同時使用不同粗細、不同捻度的繡花線繡做，其繡品對比度更加強烈，內(nèi)容更加豐富多彩。
[0003]然而，現(xiàn)有的粗線刺繡機的控制系統(tǒng)均使用的是傳統(tǒng)繡花機的控制系統(tǒng)，對于滿幅繡，條碼，胸花，十字繡，油畫式繡等來說十分不方便。由于傳統(tǒng)繡花機的控制系統(tǒng)應用于粗線刺繡機，在刺繡過程中容易出現(xiàn)堵線、漏針、機械卡死等問題，使得當前的粗線刺繡機無法大批量推廣。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供一種粗線刺繡機控制系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)刺繡機的控制系統(tǒng)無法應用于粗線繡、容易導致堵線、漏針、機械卡死的技術(shù)缺陷。
[0005]本實用新型提供一種粗線刺繡機控制系統(tǒng)，包括:
[0006]用于實現(xiàn)刺繡花輸入輸出、信息顯示及刺繡過程時序控制的主控裝置；
[0007]用于驅(qū)動主軸運動的主軸驅(qū)動裝置；
[0008]用于驅(qū)動剪線裝置運動的剪線驅(qū)動裝置；
[0009]用于驅(qū)動框架運動的框架驅(qū)動裝置；
[0010]所述主軸驅(qū)動裝置、剪線驅(qū)動裝置和框架驅(qū)動裝置分別與所述主控裝置連接。
[0011]如上所述的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，所述主控裝置包括:核心控制器；
[0012]所述核心控制器為中央處理器。
[0013]如上所述的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，所述主軸驅(qū)動裝置包括:主控芯片、電機驅(qū)動電路和功率放大電路；
[0014]所述主控芯片與所述主控裝置連接，所述主控芯片與所述功率放大電路連接，所述主控芯片用于分析處理電機編碼器的反饋信號并向所述電機驅(qū)動電路輸出脈沖寬度調(diào)制PWM控制信號；
[0015]所述功率放大電路與所述電機驅(qū)動電路連接；所述功率放大電路用于將所述PWM控制信號的功率進行放大并輸出給交流伺服電機，以驅(qū)動主軸的上軸帶動鉤針上下穿行預先鋪設(shè)的刺繡圖樣襯底，主軸的下軸帶動擺梭在凸輪中按照預設(shè)曲線運動。
[0016]如上所述的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，所述剪線驅(qū)動裝置包括:主控芯片、電機驅(qū)動電路和功率放大電路；
[0017]所述主控芯片與所述主控裝置連接，所述主控芯片與所述電機驅(qū)動電路連接；所述主控芯片用于從所述主控裝置接收剪線裝置的脈沖信號，并將所述脈沖信號輸出給所述電機驅(qū)動電路；
[0018]所述功率放大電路與所述電機驅(qū)動電路連接；所述功率放大電路用于將所述脈沖信號的功率進行放大并輸出給步進電機，以使所述剪線裝置帶動剪刀旋轉(zhuǎn)預設(shè)角度進行剪線。
[0019]如上所述的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，所述框架驅(qū)動裝置包括:主控芯片、電機驅(qū)動電路和功率放大電路；
[0020]所述主控芯片與所述主控裝置連接，所述主控芯片與所述電機驅(qū)動電路連接；
[0021]所述主控芯片用于從所述主控裝置接收到的刺繡信號計算框架的運動曲線，通過對輸入的電機編碼器反饋信號進行數(shù)據(jù)處理分析，輸出脈沖信號給到所述電機驅(qū)動電路；
[0022]所述功率放大電路與所述電機驅(qū)動電路連接；所述功率放大電路用于將所述脈沖信號的功率進行放大并輸出給交流伺服電機，以使得所述設(shè)置有繡布的框架按照刺繡圖樣運動。
[0023]如上所述的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，所述主控芯片為數(shù)字信號處理器。
[0024]本實用新型提供的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，通過主控裝置集中控制連接主控裝置的框架驅(qū)動裝置、主軸驅(qū)動裝置和剪線驅(qū)動裝置，可解決現(xiàn)有技術(shù)中粗線刺繡機在刺繡過程中出現(xiàn)的堵線、漏針、機械卡死的等問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型一實施例提供的粗線刺繡機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實用新型另一實施例提供的粗線刺繡機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本實用新型另一實施例中獲取粗線刺繡機控制系統(tǒng)的運動曲線的示意圖。

【具體實施方式】
[0028]圖1為本實用新型實施例提供的一種粗線刺繡機制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的另一種粗線刺繡機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]如圖1和2所示，本實施例提供的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，包括:用于實現(xiàn)刺繡花輸入輸出、信息顯示及刺繡過程時序控制的主控裝置01;用于驅(qū)動主軸運動的主軸驅(qū)動裝置02 ;用于驅(qū)動剪線裝置運動的剪線驅(qū)動裝置03 ;和用于驅(qū)動框架運動的框架驅(qū)動裝置04。
[0030]其中，主軸驅(qū)動裝置02、剪線驅(qū)動裝置03和框架驅(qū)動裝置04分別與所述主控裝置01連接。
[0031]在本實施例中，主控裝置01可包括:核心控制器；核心控制器可為中央處理器，例如，8086中央處理器，主控裝置01可根據(jù)軟件算法向主軸驅(qū)動裝置02、剪線驅(qū)動裝置03、框架驅(qū)動裝置04發(fā)出控制信號。
[0032]進一步地，主軸驅(qū)動裝置02包括:主控芯片、電機驅(qū)動電路和功率放大電路。
[0033]主控芯片可以為數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processing,簡稱DSP)。主控芯片與主控裝置01連接，所述主控芯片與所述功率放大電路連接，所述主控芯片用于分析處理電機編碼器的反饋信號并向所述電機驅(qū)動電路輸出脈沖寬度調(diào)制(Pulse WidthModulat1n,簡稱PWM)控制信號；
[0034]所述功率放大電路與所述電機驅(qū)動電路連接；所述功率放大電路用于將所述PWM控制信號的功率進行放大并輸出給交流伺服電機，以驅(qū)動主軸的上軸帶動鉤針上下穿行預先鋪設(shè)的刺繡圖樣襯底，主軸的下軸帶動擺梭在凸輪中按照預設(shè)曲線運動。
[0035]可選地,主控芯片可以包括復雜可編程邏輯器件(Complex Programmable LogicDevice,簡稱 CPLD)。
[0036]在具體的應用過程中，所述剪線驅(qū)動裝置03包括:主控芯片、電機驅(qū)動電路和功率放大電路；
[0037]所述主控芯片與所述主控裝置連接，所述主控芯片與所述電機驅(qū)動電路連接；所述主控芯片用于從所述主控裝置接收剪線裝置的脈沖信號，并將所述脈沖信號輸出給所述電機驅(qū)動電路；
[0038]所述功率放大電路與所述電機驅(qū)動電路連接；所述功率放大電路用于將所述脈沖信號的功率進行放大并輸出給步進電機，以使所述剪線裝置帶動剪刀旋轉(zhuǎn)預設(shè)角度進行剪線。
[0039]可選地，剪線驅(qū)動裝置03的主控芯片也可以是數(shù)字信號處理器，本實施例不對其進行限定。
[0040]另外，前述的框架驅(qū)動裝置04包括:主控芯片、電機驅(qū)動電路和功率放大電路；
[0041]所述主控芯片與所述主控裝置連接，所述主控芯片與所述電機驅(qū)動電路連接；
[0042]所述主控芯片用于從所述主控裝置接收到的刺繡信號計算框架的運動曲線，通過對輸入的電機編碼器反饋信號進行數(shù)據(jù)處理分析，輸出脈沖信號給到所述電機驅(qū)動電路；
[0043]所述功率放大電路與所述電機驅(qū)動電路連接；所述功率放大電路用于將所述脈沖信號的功率進行放大并輸出給交流伺服電機，以使得所述設(shè)置有繡布的框架按照刺繡圖樣運動。
[0044]可選地，框架驅(qū)動裝置04的主控芯片可為數(shù)字信號處理器。
[0045]在主控系統(tǒng)的控制下，三者(即上述的主軸驅(qū)動裝置、框架驅(qū)動裝置和剪線驅(qū)動裝置)以特定的時序相互配合動作，以形成完整的花樣。
[0046]舉例來說，主控裝置向主軸驅(qū)動裝置02發(fā)送觸發(fā)命令，然后向框架驅(qū)動裝置04發(fā)送指令如脈沖信號，最后向剪線驅(qū)動裝置03發(fā)送剪線驅(qū)動指令即脈沖信號。其中，框架驅(qū)動裝置04的指令可包括一針線跡運動的長度信息。剪線驅(qū)動裝置04的剪線驅(qū)動指令可包括更換針長，更換線跡的換色以及剪線的動作信息等。
[0047]主軸驅(qū)動裝置02接收觸發(fā)命令，驅(qū)動主軸運動，通過主軸上軸帶動安裝有鉤針的針桿上下穿行刺繡圖樣襯底，主軸下軸帶動擺梭在凸輪中按照預設(shè)曲線時序做往復運動。框架驅(qū)動裝置04根據(jù)主控裝置的指令驅(qū)動安裝有繡布的框架，選擇預設(shè)的運動曲線驅(qū)動框架按照刺繡圖樣運動。運動時序應該在針出繡布后開始，在針再次進入繡布前完成整個運動。剪線驅(qū)動裝置03根據(jù)剪線驅(qū)動指令驅(qū)動電機進行一次往復運動，實現(xiàn)剪線過程。在具體的應用過程中，主軸轉(zhuǎn)一圈，擺梭運動兩次，在第二圈產(chǎn)生線跡?？蚣芡ㄟ^時序配合完成一針刺繡，重復上述步驟即可實現(xiàn)多針的連續(xù)刺繡，以在刺繡圖樣上形成所需的繡圖樣。
[0048]粗線刺繡機控制系統(tǒng)采用新的運動曲線，可以提高刺繡機控制精度，而且使整機運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。
[0049]舉例來說，新的運動曲線可采用不同針長段進行分開處理控制，分為啟動加速階段、勻速運轉(zhuǎn)階段、減速停止階段，可通過代碼編寫后通過粗線刺繡機控制系統(tǒng)設(shè)定曲線長度、各針長段曲線啟動角度、及對各針長曲線進行曲線升級和微調(diào)，然后通過對比刺繡結(jié)果確定最佳運動曲線。動框時機大約是150度?300度可調(diào)，動框?qū)挾确秶?50?200度。粗線刺繡機的擺梭在運動中有加速度所以收線會塊、并且容易脫線從而比現(xiàn)有的繡花機的旋梭線跡好。
[0050]另外，如圖3所示，獲取粗線刺繡機控制系統(tǒng)的運動曲線可具體操作包括:在主控裝置01中輸入當前轉(zhuǎn)速、輸入針長信息、輸入根據(jù)經(jīng)驗公式得到的動框曲線和動框角度，控制粗線刺繡機進行刺繡。然后通過對比刺繡結(jié)果確定最佳運動曲線，將最佳的運動曲線輸入主控裝置。
[0051]上述的粗線刺繡機的控制系統(tǒng)通過集中控制方式、開放動框角度和分開設(shè)轉(zhuǎn)速等進行統(tǒng)一位置調(diào)試，可使粗線刺繡機實現(xiàn)蜈蚣紗，粗PP線，100D以內(nèi)人造絲線，7?到1500D的滌綸線進行刺繡形成刺繡線跡，解決了現(xiàn)有技術(shù)中故障多、聲音大、堵線、漏針的問題，進而提高了粗線刺繡機的工作效率，有利于粗線刺繡機繡法的進一步發(fā)展。
[0052]也就是說，本實用新型的粗線刺繡機控制系統(tǒng)主要針對擺梭刺繡機的控制系統(tǒng)，徹底改變傳統(tǒng)繡花機繡做200D以內(nèi)滌綸線的格局，采用本實用新型的控制系統(tǒng)的粗線刺繡機可支持75D?1500D滌綸線進行850轉(zhuǎn)以上的高速繡做。支持分針設(shè)置轉(zhuǎn)速功能，滿足客戶的個性化需求，提高粗線刺繡機的適應能力。
[0053]本實用新型的控制系統(tǒng)應用于粗線刺繡機，使得刺繡機繡做的繡品得到了明顯的提升。并且，整個粗線刺繡機系統(tǒng)安裝調(diào)試方便，電機性能良好、繡品一致性強、可分針設(shè)轉(zhuǎn)速，徹底顛覆粗線刺繡機只能繡做粗線(大于200D)的過程，使刺繡機的生產(chǎn)效率得到了很大的提高，同時也減低了維修成本，較好的降低了刺繡機的噪音。
[0054]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種粗線刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 用于實現(xiàn)刺繡花輸入輸出、信息顯示及刺繡過程時序控制的主控裝置； 用于驅(qū)動主軸運動的主軸驅(qū)動裝置； 用于驅(qū)動剪線裝置運動的剪線驅(qū)動裝置； 用于驅(qū)動框架運動的框架驅(qū)動裝置； 所述主軸驅(qū)動裝置、剪線驅(qū)動裝置和框架驅(qū)動裝置分別與所述主控裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控裝置包括:核心控制器； 所述核心控制器為中央處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主軸驅(qū)動裝置包括:主控芯片、電機驅(qū)動電路和功率放大電路； 所述主控芯片與所述主控裝置連接，所述主控芯片與所述功率放大電路連接，所述主控芯片用于分析處理電機編碼器的反饋信號并向所述電機驅(qū)動電路輸出脈沖寬度調(diào)制PWM控制信號； 所述功率放大電路與所述電機驅(qū)動電路連接；所述功率放大電路用于將所述PWM控制信號的功率進行放大并輸出給交流伺服電機，以驅(qū)動主軸的上軸帶動鉤針上下穿行預先鋪設(shè)的刺繡圖樣襯底，主軸的下軸帶動擺梭在凸輪中按照預設(shè)曲線運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述剪線驅(qū)動裝置包括:主控芯片、電機驅(qū)動電路和功率放大電路； 所述主控芯片與所述主控裝置連接，所述主控芯片與所述電機驅(qū)動電路連接；所述主控芯片用于從所述主控裝置接收剪線裝置的脈沖信號，并將所述脈沖信號輸出給所述電機驅(qū)動電路； 所述功率放大電路與所述電機驅(qū)動電路連接；所述功率放大電路用于將所述脈沖信號的功率進行放大并輸出給步進電機，以使所述剪線裝置帶動剪刀旋轉(zhuǎn)預設(shè)角度進行剪線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述框架驅(qū)動裝置包括:主控芯片、電機驅(qū)動電路和功率放大電路； 所述主控芯片與所述主控裝置連接，所述主控芯片與所述電機驅(qū)動電路連接； 所述主控芯片用于從所述主控裝置接收到的刺繡信號計算框架的運動曲線，通過對輸入的電機編碼器反饋信號進行數(shù)據(jù)處理分析，輸出脈沖信號給到所述電機驅(qū)動電路； 所述功率放大電路與所述電機驅(qū)動電路連接；所述功率放大電路用于將所述脈沖信號的功率進行放大并輸出給交流伺服電機，以使得設(shè)置有繡布的框架按照刺繡圖樣運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項所述的粗線刺繡機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控芯片為數(shù)字信號處理器。
【文檔編號】D05C7/00GK203938867SQ201420074030
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】潘磊, 周游, 饒龍輝, 胡海斌 申請人:北京大豪科技股份有限公司