專利名稱：一種電子花樣機(jī)運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能縫紉技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電子花樣機(jī)運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電子花樣機(jī)是一個(gè)三軸協(xié)同工作的工業(yè)縫紉機(jī)，這三個(gè)軸分別是控制機(jī)針上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主軸Z和控制布框在水平平面內(nèi)前后左右運(yùn)動(dòng)的XY軸。縫紉過程中主軸按照設(shè)定的速度勻速在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)針從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到機(jī)針將要扎進(jìn)布料的進(jìn)布點(diǎn)到機(jī)針最低點(diǎn)，再到機(jī)針剛離開布料的出布點(diǎn)，最后到達(dá)最高點(diǎn)。機(jī)針從出布點(diǎn)到最高點(diǎn)再到進(jìn)布點(diǎn)的這個(gè)過程是布框按照花樣數(shù)據(jù)給定位移運(yùn)動(dòng)的時(shí)間段，其他時(shí)間XY軸停止運(yùn)動(dòng)?？刂葡到y(tǒng)通過讀取主軸編碼器的實(shí)時(shí)編碼判斷花樣機(jī)主軸的當(dāng)前位置，目前通用的查詢方式在讀取計(jì)數(shù)器的編碼值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)存在一定程度的延時(shí)，并且在不同主軸轉(zhuǎn)速下，系統(tǒng)延時(shí)不能確定，因此，此種方式不能精確定位機(jī)針當(dāng)前所處位置，花樣機(jī)主軸轉(zhuǎn)速受到很大限制。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種電子花樣機(jī)運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)。技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)方案為所述一種電子花樣機(jī)運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)，包括主控板、運(yùn)動(dòng)控制板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、編碼器、電機(jī)、位置傳感器、接近開關(guān)、氣控閥和執(zhí)行部件；運(yùn)動(dòng)控制板根據(jù)編碼器、接近開關(guān)以及位置傳感器得到電子花樣機(jī)當(dāng)前狀態(tài)，并輸出電機(jī)、氣控閥和執(zhí)行部件的控制信號；其特征在于所述電子花樣機(jī)運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)還包括有CPLD邏輯電路，編碼器輸出的A、B、Z信號做為CPLD邏輯電路的輸入信息，CPLD邏輯電路利用Z信號做為主軸的相對零位統(tǒng)計(jì)A或者B相脈沖的個(gè)數(shù)，并根據(jù)設(shè)定的進(jìn)布點(diǎn)以及出布點(diǎn)對應(yīng)的脈沖個(gè)數(shù)，CPLD邏輯電路產(chǎn)生零位脈沖Z、進(jìn)布點(diǎn)、出布點(diǎn)三種關(guān)鍵中斷信號，三種關(guān)鍵中斷信號輸入主控板參與實(shí)時(shí)控制。有益效果本發(fā)明在原花樣機(jī)控制結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，以實(shí)現(xiàn)對關(guān)鍵點(diǎn)的快速響應(yīng)為目標(biāo)，針對傳統(tǒng)電子花樣機(jī)運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)，在原系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)上增加CPLD邏輯電路完成花樣機(jī)關(guān)鍵點(diǎn)的中斷輸出，系統(tǒng)通過快速響應(yīng)中斷的方式實(shí)時(shí)完成花樣機(jī)的縫制功能，從而達(dá)到提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的目的，進(jìn)而提高花樣機(jī)整體性能。


圖1傳統(tǒng)花樣機(jī)控制結(jié)構(gòu)框圖；圖2花樣機(jī)控制示意圖3本發(fā)明花樣機(jī)控制結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例描述本發(fā)明參照附圖1，花樣機(jī)控制結(jié)構(gòu)中包括主控板、運(yùn)動(dòng)控制板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、編碼器、電機(jī)、位置傳感器、接近開關(guān)、氣控閥和執(zhí)行部件?？刂平Y(jié)構(gòu)根據(jù)編碼器與傳感器的位置與狀態(tài)判斷目前狀態(tài)，從而輸出各種信號驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，完成花樣繪制。運(yùn)動(dòng)控制板是控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制核心，它負(fù)責(zé)將主板的動(dòng)作指令“翻譯”為電機(jī)、氣閥等的控制信號，完成系統(tǒng)的繪制動(dòng)作。傳統(tǒng)花樣機(jī)運(yùn)動(dòng)控制方法，是利用主軸伺服電機(jī)的編碼器作為位置依據(jù)，控制系統(tǒng)根據(jù)它來判斷電機(jī)位置，同時(shí)控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)。編碼器有A、B、Z等信號，由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過零位脈沖Z，可獲得編碼器的零位參考位。當(dāng)電機(jī)安裝到位后，其零位脈沖就確定位置，控制系統(tǒng)以此為基準(zhǔn)，按照編碼器設(shè)置方法對進(jìn)布點(diǎn)、出布點(diǎn)的脈沖值進(jìn)行設(shè)置。繪制花樣時(shí)，控制系統(tǒng)對編碼器輸出的脈沖A或B進(jìn)行計(jì)數(shù)，脈沖個(gè)數(shù)達(dá)到進(jìn)布點(diǎn)脈沖數(shù)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，待脈沖個(gè)數(shù)達(dá)到出布點(diǎn)脈沖數(shù)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)檢測到零位脈沖Z時(shí)，計(jì)數(shù)器清零重新開始新一圈的控制。傳統(tǒng)的電子花樣機(jī)利用運(yùn)動(dòng)控制板的計(jì)數(shù)功能對編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并采用查詢方式讀取編碼器當(dāng)前的位置信息，當(dāng)編碼器處于進(jìn)布點(diǎn)或出布點(diǎn)等縫制關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)控制相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行下一步的縫制動(dòng)作。通用花樣機(jī)電控系統(tǒng)由于成本等因素限制，一般采用WinCE系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用程序，該系統(tǒng)并不是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，因此系統(tǒng)從獲得縫制關(guān)鍵點(diǎn)(進(jìn)布點(diǎn)、出布點(diǎn)等)到控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行下一步的縫制動(dòng)作過程，可能存在較大不可控的延時(shí)，這個(gè)延時(shí)的存在大大制約了花樣機(jī)縫制速度提升和控制穩(wěn)定度的增加，因此如何解決控制系統(tǒng)對關(guān)鍵點(diǎn)的快速響應(yīng)，就成為花樣機(jī)性能提升的一個(gè)重要方面。參照附圖3，本實(shí)施例中的電子花樣機(jī)控制結(jié)構(gòu)在原有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了 CPLD邏輯電路，編碼器輸出的A、B、Z信號做為CPLD邏輯電路的輸入信息，CPLD邏輯電路利用Z信號做為主軸的相對零位統(tǒng)計(jì)A或者B相脈沖的個(gè)數(shù)，并根據(jù)設(shè)定的進(jìn)布點(diǎn)以及出布點(diǎn)對應(yīng)的脈沖個(gè)數(shù)，CPLD邏輯電路產(chǎn)生零位脈沖Z、進(jìn)布點(diǎn)、出布點(diǎn)三種關(guān)鍵中斷信號，三種關(guān)鍵中斷信號輸入主控板參與實(shí)時(shí)控制。主軸機(jī)針位置以中斷方式接入系統(tǒng)處理器，這樣就使系統(tǒng)能實(shí)時(shí)響應(yīng)下一步動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)精確定位機(jī)針。
權(quán)利要求
1.一種電子花樣機(jī)運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)，包括主控板、運(yùn)動(dòng)控制板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、編碼器、電機(jī)、位置傳感器、接近開關(guān)、氣控閥和執(zhí)行部件；運(yùn)動(dòng)控制板根據(jù)編碼器、接近開關(guān)以及位置傳感器得到電子花樣機(jī)當(dāng)前狀態(tài)，并輸出電機(jī)、氣控閥和執(zhí)行部件的控制信號；其特征在于所述電子花樣機(jī)運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)還包括有CPLD邏輯電路，編碼器輸出的A、B、Z信號做為 CPLD邏輯電路的輸入信息，CPLD邏輯電路利用Z信號做為主軸的相對零位統(tǒng)計(jì)A或者B相脈沖的個(gè)數(shù)，并根據(jù)設(shè)定的進(jìn)布點(diǎn)以及出布點(diǎn)對應(yīng)的脈沖個(gè)數(shù)，CPLD邏輯電路產(chǎn)生零位脈沖Z、進(jìn)布點(diǎn)、出布點(diǎn)三種關(guān)鍵中斷信號，三種關(guān)鍵中斷信號輸入主控板參與實(shí)時(shí)控制。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種電子花樣機(jī)運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)，包括主控板、運(yùn)動(dòng)控制板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、編碼器、電機(jī)、位置傳感器、接近開關(guān)、氣控閥和執(zhí)行部件，還包括有CPLD邏輯電路，編碼器輸出的A、B、Z信號做為CPLD邏輯電路的輸入信息，CPLD邏輯電路利用Z信號做為主軸的相對零位統(tǒng)計(jì)A或者B相脈沖的個(gè)數(shù)，并根據(jù)設(shè)定的進(jìn)布點(diǎn)以及出布點(diǎn)對應(yīng)的脈沖個(gè)數(shù)，CPLD邏輯電路產(chǎn)生零位脈沖Z、進(jìn)布點(diǎn)、出布點(diǎn)三種關(guān)鍵中斷信號，三種關(guān)鍵中斷信號輸入主控板參與實(shí)時(shí)控制。本發(fā)明在原花樣機(jī)控制結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加CPLD邏輯電路完成花樣機(jī)關(guān)鍵點(diǎn)的中斷輸出，系統(tǒng)通過快速響應(yīng)中斷的方式實(shí)時(shí)完成花樣機(jī)的縫制功能，從而達(dá)到提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的目的，進(jìn)而提高花樣機(jī)整體性能。
文檔編號G05B19/18GK103034168SQ20121053205
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者常鐸, 梁敏, 竇渭江, 石聿煒, 嚴(yán)由嶸, 孫開鋒 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇五研究所