一种飞梭刺绣机卡带智能控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种飞梭刺绣机卡带智能控制系统，包括电子控制器、旋转编码器、电磁网系统、故障监测及报警器、电脑控制器。所述电子控制器安装在飞梭刺绣机机头上，电子控制器通过连接线分别与电磁网系统、旋转编码器、故障监测及报警器相接，并通过串行接口连接电脑控制器。本实用新型专利技术实现了对机器工作过程的实时监测，省略了卡带复杂的制作过程，节省了制作成本，故障率和相应的维护费用大大降低，本系统先进的控制程序软件功能设计，也使得机器的操作和维护简单方便，生产效率大大提高，有效降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种飞梭刺绣机卡带智能控制系统，包括电子控制器、旋转编码器、电磁网系统、故障监测及报警器、电脑控制器。所述电子控制器安装在飞梭刺绣机机头上，电子控制器通过连接线分别与电磁网系统、旋转编码器、故障监测及报警器相接，并通过串行接口连接电脑控制器。本技术实现了对机器工作过程的实时监测，省略了卡带复杂的制作过程，节省了制作成本，故障率和相应的维护费用大大降低，本系统先进的控制程序软件功能设计，也使得机器的操作和维护简单方便，生产效率大大提高，有效降低生产成本。【专利说明】一种飞梭刺绣机卡带智能控制系统
本技术涉及自动控制领域，尤其涉及一种用于机械控制飞梭刺绣机改装的卡 带智能控制系统。
技术介绍
刺绣花边织物常用于服装、家纺等行业，目前，生产花边织物的飞梭刺绣机从控制 上可分为两大类：一类是纯机械控制系统(也称作机头控制)，主要机型为平网（Hiraoka)、 普络（Plauen)、苏拉（Saurer)、卡麦罗（Comerio)、苍克斯（Zangs)、温迈格（Vomag)等。机 械式飞梭机控制系统通过阅读卡带上的孔来控制各部分的运动，这种生产工艺存在以下缺 点：（1)生产过程中不能实时查看、修改花样图案；（2)穿孔卡带制作复杂、制作周期长、生 产成本高；(3)由于需要通过阅读纸带来控制刺绣机，因此它的运行速度不能太高，一般为 100-120 r/min，生产效率低；(4)纯机械式机头不易维护，需要经常更换零配件，费用较高。 另一类是电脑全自动控制飞梭刺绣机。其特点是：1)花型设计、修改、织物的幅宽 全以数字化形式完成，调整均在触摸屏上显示，并能实时修改、即改即成；2)运行速度快，可 达350 r/min，生产效率高；3)功能强大，自动控制与手动控制功能齐全；4)安全性高：报 警与故障诊断功能全面；5)可靠性高，断线、断针次数少，平均无故障运行时间长，维护时间 短；6)使用灵活，可以根据刺绣品的要求对刺绣长度与针位数进行选择；7)操作简便，并且 支持优盘、软盘和网络传输。缺点是价格昂贵，是纯机械控制刺绣机的3-5倍。电脑控制 飞梭刺绣机目前市场上主要由瑞士的苏拉和丽绣公司垄断，其机器售价通常在200-300万 元，对于国内很多中小型刺绣厂家来说难以承受。 目前，我国飞梭刺绣设备市场上存在机械控制飞梭刺绣机与电脑控制飞梭刺绣机 并存的局面。纯机械飞梭刺绣机曾经是世界上应用范围最广、使用量最大的绣花机，虽然在 逐渐被替代，但鉴于我国很多厂商仍然在大量使用，所以对其进行电脑化改造具有十分积 极的意义。纯机械控制飞梭刺绣机的工作流程为：通过专业软件将花稿图样制成花稿文件； 根据花稿文件操纵卡带打孔机，制成穿孔卡带；卡带放入刺绣机机头内，由卡带上的孔控制 刺绣机的针锥和框架的动作，以达到绣花目的。机械式飞梭刺绣机控制布框的水平与垂直 移动及其他功能的控制是通过穿孔卡带控制机头的探针，经过机头的水平变速齿轮组与垂 直变速齿轮组，根据布框移动量的要求，改变齿轮的变速比，再通过蜗轮蜗杆或齿轮齿条传 动，将旋转运动变为直线运动，从而带动布框的水平与垂直运动。 目前国内外一些公司开展的改造业务，大多采用专用的飞梭刺绣机控制系统，并 在进行上述控制系统改造的同时，普遍采用具有高动态响应特点的交流伺服驱动系统驱动 刺绣机的布框。此种改装方式价格很高，并且由于NC核心不开放，所以在面对日趋复杂的 刺绣机功能时表现出柔性不够的缺点。 目前所采用的机械飞梭刺绣机改造方法，虽然在一定程度上提高了机械飞梭刺绣 机的自动化程度及生产效率，但是只能用于部分厂商一定型号的机型，应用范围受到限制， 并且由于技改较多，改造成本高。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种飞梭刺绣机卡带智能控制系统， 该系统改装费用较低，功能全面，生产效率高。 -种飞梭刺绣机卡带智能控制系统，包括电子控制器、旋转编码器、电磁网系统、 故障监测及报警器、电脑控制器。所述电子控制器安装在飞梭刺绣机机头上，电子控制器通 过连接线分别与电磁网系统、旋转编码器、故障监测及报警器相接，并通过串行接口连接电 脑控制器。 所述电子控制器安装在机头位置，由电子控制器输出控制信号驱动电磁铁动作再 转换为机械位移，用于模拟原机头阅读穿孔卡带的作用，从而代替传统的穿孔卡带。电子控 制器通过串行接口连接电脑控制器。电脑控制器采用嵌入式PC104模块，其结构精简、性能 稳定、可靠性高，功能和性能易于扩展，且包含了本模块的控制系统能实现个人计算机（PC 机）的所有功能，它只占有微小的空间和很小的功率，而且其可选的宽温度工作范围完全能 满足各种应用要求。存储系统选用硬盘作存储介质，外部接口具有串行接口和网络接口。 所述旋转编码器安装在机头主轴最外端。布框是否允许运动是通过主轴的位置决 定的，旋转编码器旋转时，将机头主轴当前角度信号发送给电子控制器，电子控制器转换为 控制信号后发送给电磁网系统。 所述电磁网系统由46个电磁铁组成，分别通过连接线与电子控制器相连。其中18 个电磁铁用于控制布框X向的位移量，18个电磁铁用于控制布框Y向的位移量，1个电磁铁 用于控制布框X向的移动方向，即向左或向右移动，1个电磁铁用于控制布框Y向的移动方 向，即向上或向下移动，5个电磁铁分别用于控制进针、打锥、送线、机器转速、打锥深度的功 能，剩余3个电磁铁可根据刺绣机的实际需要用于控制换色或者亮片功能。电子控制器将 花样文件中的数据解析成布框X向和Y向相对移动位置数据后发送给电磁网系统，电磁网 系统根据获取的布框相对移动位置数据以及旋转编码器采集到的机头主轴当前角度信号， 输出布框移动信号及针、锥控制信号。 所述故障监测及报警器由一组传感器组成，通过连接线与电子控制器相连。通过 传感器监测电磁网系统中各个电磁铁及机器各部件是否正常工作，实时监测机器运转全过 程，对出现的故障报警，并在电脑显示屏中显示故障的诊断结果。使用故障监测及报警器对 设备进行实时监测，使得机器的故障率及相应的维护费用大大降低。 所述电脑控制器通过串行接口与电子控制器连接，可根据需要调整花样管理和参 数设置。 工作过程中将存放在穿孔卡带上的花样数据改存入U盘，电子控制器读入数据， 将花样数据解析成布框X向和Y向相对移动位置数据后，通过光耦发送给电磁网系统，电磁 网系统根据获取的布框相对移动位置数据以及旋转编码器采集到的机头主轴当前角度信 号，输出布框移动信号及针、锥控制信号来驱动横针机构，以达到绣花的目的；同时在电脑 显示屏上显示出当前所刺绣的花样图案；故障监测及报警器实时监测机器运转全过程，故 障发生时，刺绣机即时停止绣作，并在电脑显示屏上显示故障诊断结果，这种技术可以使设 备实现智能诊断，增强了控制系统的安全性。 本技术所涉及的飞梭刺绣机卡带智能控制系统的控制程序软件采用Windows 操作系统作为系统开发平台。本软件可以使用通用个人计算机（PC机)做为宿主机，通过与 键盘的配合可以丰富人机交互界面的功能，便于用户操作。整个控制程序分为以下6个子 程序，分别为：刺绣工作、花样管理、参数设置、框架调整、功能测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞梭刺绣机卡带智能控制系统，其特征在于：包括电子控制器、旋转编码器、电磁网系统、故障监测及报警器、电脑控制器，所述电子控制器安装在飞梭刺绣机机头上，电子控制器通过连接线分别与电磁网系统、旋转编码器、故障监测及报警器相接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雷，
申请(专利权)人：青岛正上机械科技研发有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37