專利名稱：一種電腦繡花機(jī)繡框驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種綉花機(jī)的組成部件，特別涉及一種電腦繡 花機(jī)綉架的驅(qū)動(dòng)裝置。技術(shù)背景目前，對(duì)電腦綉花機(jī)的自動(dòng)化程度要求越來(lái)越高，即要求電腦 綉花機(jī)的精度更高，運(yùn)行性能更加平穩(wěn)，響應(yīng)速度更快。而現(xiàn)有電 腦繡花機(jī)大多釆用四個(gè)步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)把數(shù)字 信號(hào)變成機(jī)械運(yùn)動(dòng)，在電腦綉花機(jī)中通過(guò)同步齒形帶等機(jī)構(gòu)帶動(dòng)繃 框和面料作平面運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)框架在X, Y方向上移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)換色移 動(dòng)等。目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著 全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于 數(shù)字控制系統(tǒng)中。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信 號(hào))，但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。 一、控制精 度不同，伺服電機(jī)比步進(jìn)電機(jī)的控制精度更高；二、低頻特性不同， 步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū) 動(dòng)器性能有關(guān), 一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這 種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常 運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利，而交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的 剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能，可檢測(cè)出機(jī)械的共振 點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。三、矩頻特性不同，步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)
速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定 轉(zhuǎn)速( 一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩， 在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。四、過(guò)載能力不同，步進(jìn)電機(jī)一般 不具有過(guò)載能力，交流祠服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。五、運(yùn)行性 能不同，步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易 出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象，交流 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn) 行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)， 一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步 或過(guò)沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。六、速度響應(yīng)性能不同，步進(jìn) 電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速( 一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200 ~ 400 毫秒，交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速 3000RPM也〗義需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。綜上 所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供了 一 種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪音小，穩(wěn)定性強(qiáng)、高速運(yùn)作響應(yīng)速度快的電腦繡花 機(jī)繡框驅(qū)動(dòng)裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種電腦繡花機(jī)繡框驅(qū) 動(dòng)裝置，主要由機(jī)架、設(shè)置在機(jī)架上的X向和Y向繡框?qū)к壖皟?個(gè)電機(jī)座、X向伺服電機(jī)系統(tǒng)、Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)組成，其中，所 述X向和Y向綉框?qū)к壣显O(shè)置導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)帶輪、導(dǎo)軌傳動(dòng)帶輪、導(dǎo) 軌同步帶及繡框連接塊，導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)帶輪與導(dǎo)軌傳動(dòng)帶輪通過(guò)導(dǎo)軌同 步帶連接，綉框連接塊固定在導(dǎo)軌同步帶上，所述X向和Y向?qū)?軌驅(qū)動(dòng)帶輪通過(guò)兩根傳動(dòng)軸分別連接到X向伺服電機(jī)系統(tǒng)和Y向 伺服電機(jī)系統(tǒng)上，X向伺服電機(jī)系統(tǒng)和Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)分別固定
到機(jī)架的兩個(gè)電機(jī)座上。所述的X向伺服電機(jī)系統(tǒng)和Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)均包括伺服電 機(jī)、減速箱、傳動(dòng)帶輪、減速帶輪、傳動(dòng)同步帶、調(diào)節(jié)張緊輪，伺 服電機(jī)固定在電機(jī)座上，傳動(dòng)帶輪固定在伺服電機(jī)的輸出軸上，減 速帶輪固定在減速箱內(nèi)，減速箱固定在機(jī)架上、電機(jī)座上方，傳動(dòng) 帶輪和減速帶輪通過(guò)傳動(dòng)同步帶連接，減速帶輪設(shè)置在相應(yīng)的傳動(dòng) 軸上，調(diào)節(jié)張緊輪:&置在減速箱體上、同步傳送帶上方。所述的兩個(gè)電才幾座分別設(shè)置在機(jī)架后面的中間位置和機(jī)架端 部的立柱內(nèi)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)綉框連接塊 將電腦繡花機(jī)的綉框固定在X向和Y向的導(dǎo)軌同步帶上，從而通 過(guò)控制導(dǎo)軌同步帶的正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)繡框的X向和Y向的移動(dòng)， 本裝置因采用了兩個(gè)許多性能均優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)的伺服電機(jī)，使電腦 繡花機(jī)繡框的移動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，精度高，高速運(yùn)轉(zhuǎn)響應(yīng)速度快， 提高繡品的質(zhì)量。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)主視示意圖。 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)俯視示意圖。 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的伺服電機(jī)系統(tǒng)側(cè)視示意圖。 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的伺服電機(jī)系統(tǒng)俯視示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施時(shí)其主體機(jī)構(gòu)包括機(jī)架1、 Y向伺服電機(jī)系統(tǒng) 2、 Y向電機(jī)傳動(dòng)軸3、 Y向綉框?qū)к?、 X向繡框?qū)к?、 X向電 機(jī)傳動(dòng)軸6、 X向伺服電機(jī)系統(tǒng)7、伺服電機(jī)8、電機(jī)座9、傳動(dòng)帶 輪10、傳動(dòng)同步帶ll、減速帶輪12、減速箱13、調(diào)節(jié)張緊輪14、
導(dǎo)軌同步帶15、導(dǎo)軌傳動(dòng)帶輪16、綉框連接塊17、導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)帶輪18、驅(qū)動(dòng)固定座19。如圖1、圖2、圖3所示，其為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)主視、俯視、側(cè)視示意圖，X向伺服電機(jī)系統(tǒng)7設(shè)置在機(jī)架1的端部，Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)2設(shè)置在機(jī)架1的后面的中間位置，在機(jī)架1上設(shè)置2根X向綉框?qū)к?， 5根Y向綉框?qū)к?。如圖4、圖5所示，其為本實(shí)用新型實(shí)施例的伺服電機(jī)系統(tǒng)側(cè) 視、俯視示意圖，X向伺服電機(jī)系統(tǒng)和Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)采用相同 的結(jié)構(gòu)和工作方式，以Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)為例，伺服電機(jī)8固定在 電機(jī)座9上，電機(jī)座9設(shè)置在機(jī)架1上，伺服電機(jī)8輸出軸上設(shè)置 有傳動(dòng)帶輪IO,減速帶輪12設(shè)置在減速箱13內(nèi)，減速箱13設(shè)置 在機(jī)架1上，減速帶輪12和傳動(dòng)帶輪10通過(guò)傳動(dòng)同步帶11連接， 減速帶輪12設(shè)置在Y向電機(jī)傳動(dòng)軸3上，調(diào)節(jié)張緊輪14設(shè)置在減 速箱13內(nèi)、傳動(dòng)同步帶11上方；導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)帶輪18及驅(qū)動(dòng)固定座 19設(shè)置在Y向電機(jī)傳動(dòng)軸3上，導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)帶輪18設(shè)置在驅(qū)動(dòng)固定 座19內(nèi)，驅(qū)動(dòng)固定座19設(shè)置在Y向繡框?qū)к?上，導(dǎo)軌傳動(dòng)帶輪 16設(shè)置在Y向繡框?qū)к?的另 一端，導(dǎo)軌傳動(dòng)帶輪16和導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng) 帶輪19通過(guò)導(dǎo)軌同步帶15連接，繡框連接塊17固定在導(dǎo)軌同步 帶15上。通過(guò)伺服電機(jī)8的正反向旋轉(zhuǎn)，可以控制導(dǎo)軌同步帶15 正反向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)綉框連接塊17Y向的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)固定在綉框 連接塊7上的繡框的Y向移動(dòng)。
權(quán)利要求1. 一種電腦繡花機(jī)繡框驅(qū)動(dòng)裝置，主要由機(jī)架、設(shè)置在機(jī)架上的X向和Y向繡框?qū)к壖皟蓚€(gè)電機(jī)座、X向伺服電機(jī)系統(tǒng)、Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)組成，其特征在于，所述X向和Y向繡框?qū)к壣显O(shè)置導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)帶輪、導(dǎo)軌傳動(dòng)帶輪、導(dǎo)軌同步帶及繡框連接塊，導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)帶輪與導(dǎo)軌傳動(dòng)帶輪通過(guò)導(dǎo)軌同步帶連接，繡框連接塊固定在導(dǎo)軌同步帶上，所述X向和Y向?qū)к夠?qū)動(dòng)帶輪通過(guò)兩根傳動(dòng)軸分別連接到X向伺服電機(jī)系統(tǒng)和Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)上，X向伺服電機(jī)系統(tǒng)和Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)分別固定到機(jī)架的兩個(gè)電機(jī)座上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電腦繡花機(jī)綉框驅(qū)動(dòng)裝置，其 特征在于，所述的X向伺服電機(jī)系統(tǒng)和Y向祠服電機(jī)系統(tǒng)均包括 伺服電機(jī)、減速箱、傳動(dòng)帶輪、減速帶輪、傳動(dòng)同步帶、調(diào)節(jié)張緊 輪，伺服電機(jī)固定在電機(jī)座上，傳動(dòng)帶輪固定在伺服電機(jī)的輸出軸 上，減速帶輪固定在減速箱內(nèi)，減速箱固定在機(jī)架上、電機(jī)座上方， 傳動(dòng)帶輪和減速帶輪通過(guò)傳動(dòng)同步帶連接，減速帶輪設(shè)置在相應(yīng)的 傳動(dòng)軸上，調(diào)節(jié)張緊輪設(shè)置在減速箱體上、同步傳送帶上方。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電腦綉花機(jī)綉框驅(qū)動(dòng)裝置， 其特征在于，所述的兩個(gè)電機(jī)座分別設(shè)置在機(jī)架后面的中間位置和 才幾架端部的立柱內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電腦繡花機(jī)繡框驅(qū)動(dòng)裝置，主要由機(jī)架、設(shè)置在機(jī)架上的X向和Y向繡框?qū)к壖皟蓚€(gè)電機(jī)座、X向伺服電機(jī)系統(tǒng)、Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)組成，其中，X向和Y向繡框?qū)к壣显O(shè)置導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)帶輪、導(dǎo)軌傳動(dòng)帶輪、導(dǎo)軌同步帶及繡框連接塊，導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)帶輪與導(dǎo)軌傳動(dòng)帶輪通過(guò)導(dǎo)軌同步帶連接，繡框連接塊固定在導(dǎo)軌同步帶上，X向和Y向?qū)к夠?qū)動(dòng)帶輪通過(guò)兩根傳動(dòng)軸分別連接到X向伺服電機(jī)系統(tǒng)和Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)上，X向伺服電機(jī)系統(tǒng)和Y向伺服電機(jī)系統(tǒng)分別固定到機(jī)架的兩個(gè)電機(jī)座上。本裝置采用了兩個(gè)許多性能均優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)的伺服電機(jī)，使電腦繡花機(jī)繡框的移動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，精度高，高速運(yùn)轉(zhuǎn)響應(yīng)速度快，提高繡品的質(zhì)量。
文檔編號(hào)D05C9/00GK201080552SQ20072012788
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
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