簇绒地毯织机伺服横动提花系统的研究.pdf

杌械设计与制造
第2期
100
Machinery Design Manufacture
2012年2月
文章编号:1001-3997(2012)02-0100-03
簇缄地毯织机伺服横动提花系统的研究
沈立恒孟婥朱姿娜孙菁菁
(东华大学机械工程学院,上海201620)
Research on servo pattern transverse motion controlling system of carpet tufting machine
SHEN Li-heng, MENG Zuo, ZHU Zi-na, SUN Jing-jing
Tve, College of Mechanical Engineering, Donghua Lniversity, Shanghai 201620, China)
摘要】提出基于伺服电机和电子凸轮型运动控制器驱动控制的簇绒地我织机横动提花系統。
闻述了横动提花原理、系统硬件结构、花型设计软件等,建立了横动补偿系统的数学模型,并得出理论
补偿量的计算公式。该系统实现了通过控制伺服电杌驱动滚殊丝杠,实现直线往复运动,从而带动针排
按给定花型规律进行横动提花,是对传统机槭式共轭凸轮的数字化升级,满足了复杂花型提花要求和
多花型快速转换,提高了产品的质量和生产速度。
关键词:横动提花;电子凸轮;伺服控制;花型转换;横动补偿
[Abstract]A tansverse jacquard system based on electronis com controller and em motor was pro-
posed in it, in which the hardwre structure of the system the sofware of pattern design and the software of
i the controller were presented. Then a mathematic model of transuerse repair system was estab lis hed and the
la of theoretical compensation rate was acquired. The system realized the drive of the ball screw
through the servo motor as uell as linear reciprocating motion. Thus the gill bar is driven to weae jacquard
transversely according to the given carpet pattern, which not only upgraded the digitization of the mechani-
E cal conjugated cam, but also satisfied the need for complex jacquard and fast change of pattern so that the
t quality and efficiency was improued
Key words: Transverse jacquard weave; Electronic cam; Servo control; Pattern conversion; Trans-
verse compensation
ンレびレて"レレロいレロレびいンるレレレJいレレいャるトルレ」いレいレびレレレびいレレレレンていレレレレるレいレントレレレロレいロいレびいいびレい
中图分类号;TH16,TS103.3文献标识码;A
Controller)配置软件和自行设计花型设计软件等。(2)采用CAN
我国簇绒地毯织机经历了非先进机型的进口、吸收、研发和创总线实现网络化通信,通信控制软件实现对指令和信号的传输。
新,不仅优化传统机械结构,更努力在伺服控制和数字化方面实现(3)利用DSP运动控制卡对运动系统进行处理,将执行程序编码
突破,这其中就包括横动提花伺服控制、横动补偿的伺服控制等。并下载到伺服控制器中。(4)伺服控制器接收来自上位机软件计
利用控制伺服电机带动滚珠丝杠,完成直线往复运动的电子凸轮,算、设定的曲线参数将对应的何服电机控制参数储存,从而驱动
具有稳定准确、比机械凸轮更好的适应性和实时在线更新等能力,何服电机及横动机构的运动。(5)在整个运动环节中,对系统采用
已成为高性能簇绒地毯织机横动提花方式的发展趋势。
半闭环控制,提高运动精度。
2横动提花简介
人机交互
丸总控系统“参数设置
横动提花技术包括2种:(1)底布横动式;(2)针排横动式P。
花型数据管理
诊断与监测
所述的伺服横动提花系统即是针对针排横动式。针排在电子凸轮的
通信系
驱动下横向移动一个位移后,再通过纵向的提花运动形成一个成
CAN总线
網。为避免在横动提花过程中发生簇绒针与成閣钩或托布叉的千
运动处
理系统
DSP运动控制卡
涉,规定横动过程只能在簇绒针位于毯面上方的时域空间内进行。
3电子凸轮横动提花系统构成
数据采集
程序编码
预处理
3.1电子凸轮横动系统构架
系统采用某公司9300EK凸轮型运动控制器,构建的电子凸
状态监测
伺服电机
及横动机构
伺服控制
轮横动提花系统,如图1所示。其要点如下:(1)总控系统是整个
图1电子凸轮横动提花系统结构图
系统的核心,完成参数设置、诊断监测、人机交互和花型数据管理3.2电子凸轮运动控制流程
工作,采用工控机通过上位机软件控制系统的运行。其中,上位机
电子凸轮横动提花系统运动控制流程,如图2所示。主要流程
软件包括了某公司针对其伺服控制器设计的GDC( Global Drive如下:(1)利用花型设计转换软件设计花型图及簇绒针横动轨迹图
火来稿日期:2011-04-08火基金项目:国家自然科学基金(50775033),上海市教委科研创新重点项目(11ZZ58)