一种针织横机机头上进行度目控制的控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种针对针织横机机头上的度目电机进行控制的控制系统。该控制系统包括由CAN总线通信的横机主控板、度目电机和度目三角，度目电机是步进电机，其输出端通过传动机构连接度目三角；还包括度目电机控制器和零位传感器；所述度目电机控制器安装在度目电机后端；所述度目电机控制器包括DC-DC变换电路、CAN总线收发器、感应编码器和度目电机驱动电路。该控制系统不仅结构新颖，而且能够闭环反馈，实时快速地控制度目三角的压针位置，从而使针织横机能够根据需要实时变化编织密度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种针对针织横机机头上的度目电机进行控制的控制系统。该控制系统包括由CAN总线通信的横机主控板、度目电机和度目三角，度目电机是步进电机，其输出端通过传动机构连接度目三角；还包括度目电机控制器和零位传感器；所述度目电机控制器安装在度目电机后端；所述度目电机控制器包括DC-DC变换电路、CAN总线收发器、感应编码器和度目电机驱动电路。该控制系统不仅结构新颖，而且能够闭环反馈，实时快速地控制度目三角的压针位置，从而使针织横机能够根据需要实时变化编织密度。【专利说明】一种针织横机机头上进行度目控制的控制系统
本专利技术涉及一种针织横机机头上的控制系统，特别是涉及一种针对针织横机机头 上的度目电机进行控制的控制系统。
技术介绍
横机即针织机，目前横机进行针织控制是靠机头在针床上来回活动，并依靠机头 上的三角结构进行推针完成针织操作。而在三角结构，就有负责编织成圈密度的度目三角， 该度目三角都是依靠度目电机通过一传动机构进行控制的。目前横机度目电机控制是由机 头箱内的小主板来负责，该小主板名为横机机头控制板，为了提高其通信速度，有一部分横 机机头开始采用CAN总线通信。目前，即使采用CAN总线通信，若一台横机上所有的控制都 采用横机机头控制板控制，并且缺乏专门对度目电机进行度目可变控制的系统，同样也会 造成了度目电机的响应慢，不能实时变化等问题。除此之外，目前横机度目电机的变化都是 在机头超出编织区域外才动作，以满足下一个成圈要求，不能够在编织区域内变化。可见， 现行的系统控制还无法实现可变度目的要求，其编织成圈密度值单一。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目在于提供一种针织横机机头上进行度目控制的控制系统，该控制 系统不仅结构新颖，而且能够闭环反馈，实时快速地控制度目三角的压针位置，从而使针织 横机能够根据需要实时变化编织密度。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了以下技术方案： -种针织横机机头上进行度目控制的控制系统，包括由CAN总线通信的横机主控 板、度目电机和度目三角，度目电机是步进电机，其输出端通过传动机构连接度目三角；还 包括度目电机控制器和零位传感器；所述度目电机控制器安装在度目电机后端；所述度目 电机控制器包括DC-DC变换电路、CAN总线收发器、感应编码器和度目电机驱动电路；所述 DC-DC变换电路分别连接所述CAN总线收发器、DSP控制器、感应编码器和度目电机驱动电 路，其用于给系统中各个控制部分提供低压直流电源；所述CAN总线收发器，输入端连接横 机主控板，CAN总线收发器输出端连接DSP控制器；所述感应编码器连接度目电机，用于检 测度目电机每次的转位行程，将其转换成数字信号，并将数字信号输入DSP控制器；所述零 位传感器检测所述度目三角的零位，并将所述零位信号转换成数字信号输入所述DSP控制 器；所述DSP控制器，将输入的数字信号进行运算处理，输出PWM信号；所述DSP控制器输出 端连接所述度目电机驱动电路，所述度目电机驱动电路将所述PWM信号转换并输入至度目 电机，以驱动度目电机实时动作。 作为优选，所述感应编码器是磁感应编码器或光感应编码器。 作为优选，所述DC-DC变换电路上设有负载短路保护电路，以防止负载短路造成 度目电机控制器中的器件损坏。 作为优选，所述度目电机驱动电路包括电容模块、用于连接DSP控制器输出端的 通信接口模块、驱动芯片、第一 Η桥电路和第二Η桥电路；多个所述电容模块分别连接在驱 动芯片一侧，通信接口模块连接在所述驱动芯片输入端，第一 Η桥电路和第二Η桥电路均 连接在所述驱动芯片输出端；所述驱动芯片用于将PWM信号转化成度目电机匹配的脉冲信 号，以驱动度目电机。 进一步的，所述电容模块包括电容C1、电容C2、电容C3和电容C4 ;所述驱动芯片 为DRV8711型步进前置驱动芯片；所述电容C1两级均连接在驱动芯片两个针脚上，为电荷 泵电路泵送电容；所述电容C2 -端连接24V高电平，用于高边门极驱动电压的滤波；所述 电容C3和电容C4的一端均接地，所述电容C3用于5V输出电压滤波，所述电容C4用于内 部逻辑供电电压滤波。 采用了上述技术方案的控制系统，对度目进行控制，不仅能够实现实时可变的度 目控制，而且可以在编织区域内实时动作，形成不同的密度值，提高织物的平滑度，增加织 物种类，还可防止卷边。同时，还具有如下有益效果： 一、该系统利用CAN总线通信，由横机主控直接对度目电机进行通信控制，大大提 高了控制的实时性。 二、由于此控制系统中的零位传感器对度目三角进行零位检测，并将信号送回至 DSP控制器，形成第一闭环；感应编码器连接度目电机，对度目电机进行转位行程的检测， 并将信号送回至DSP控制器，形成第二闭环，第一、第二闭环共同构成了度目三角的实时位 置和动作的闭环，所以横机主控板可以得知其所有度目当前位置所在，大大提高精确性和 稳定性。 三、DSP控制器本身算法快速，其正交编码的硬件接口还可以快速准确的反馈出步 进电机实时位置，响应速度快，其和感应编码器、度目电机驱动电路配合效果好，利于对度 目进行实时可变及控制。 【专利附图】【附图说明】 图1 :本专利技术实施例中的结构框架图。 图2 :本专利技术实施例中度目电机控制器、度目电机以及度目三角的连接结构示意 图。 图3 :本专利技术实施例中度目电机控制器的结构框图。 图4 :本专利技术实施例中度目电机驱动电路的电路结构框图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术做进一步描述。 实施例：如图1、图2和图3所示一种针织横机机头上进行度目控制的控制系统， 该控制系统包括由CAN总线通信的横机主控板、度目电机1、度目电机控制器2、度目三角3 和零位传感器，度目电机1是步进电机，其输出端通过传动机构连接度目三角3,这里的传 动机构是现有技术，通常通过一端面设渐开线槽的凸轮实现传动连接。 横机可变度目即是多段的度目成圈控制，在编织区域内，其可实时动作，形成不同 的密度值，提高织物的平滑度，增加织物种类，还可防止卷边。为了实现这一功能，必须要求 可变度目电机的控制系统的快速响应，实时变化。本专利技术针对当前横机无法实现可变度目 功能的情况，不仅如图1改善了系统架构，而且从结构和系统控制两方面来满足可变度目 的功能需求。这对步进电机的控制系统提出了更高的要求，为满足此要求，具体还设计了度 目电机快速响应的位置闭环系统，具体结构如下： 如图2所示，首先，在结构上，上述度目电机控制器2安装在度目电机1后端，此度 目电机控制器2包括磁编位置检测，这样一来，此结构即满足了磁编对位置的要求，又满足 了度目电机控制器2单独控制度目电机1的要求。 其次，如图3所示，上述度目电机控制器2包括DC-DC变换电路、CAN总线收发器、 磁感应编码器和度目电机驱动电路。而上述度目电机1 一般为直流24V，所以供电采用24V， 经过DC-DC变换电路，DC-DC变换电路将外部电源变换成所需直流电，给系统中各个控制部 分提供低压电源。另外此DC-DC电路设有负载短路保护电路，防止负载短路造成各个控制 部件的电路的损坏。结构上，表现在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针织横机机头上进行度目控制的控制系统，包括由CAN总线通信的横机主控板、度目电机(1)和度目三角(3)，度目电机(1)是步进电机，其输出端通过传动机构连接度目三角(3)；其特征在于：还包括度目电机控制器(2)和零位传感器；所述度目电机控制器(2)安装在度目电机(2)后端；所述度目电机控制器(2)包括DC‑DC变换电路、CAN总线收发器、感应编码器和度目电机驱动电路；所述DC‑DC变换电路分别连接所述CAN总线收发器、DSP控制器、感应编码器和度目电机驱动电路，其用于给系统中各个控制部分提供低压直流电源；所述CAN总线收发器，输入端连接横机主控板，CAN总线收发器输出端连接DSP控制器；所述感应编码器连接度目电机，用于检测度目电机(1)每次的转位行程，将其转换成数字信号，并将数字信号输入DSP控制器；所述零位传感器检测所述度目三角(3)的零位，并将所述零位信号转换成数字信号输入所述DSP控制器；所述DSP控制器，将输入的数字信号进行运算处理，输出PWM信号；所述DSP控制器输出端连接所述度目电机驱动电路，所述度目电机驱动电路将所述PWM信号转换并输入至度目电机(1)，以驱动度目电机(1)实时动作。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡军祥，陈斌强，
申请(专利权)人：浙江恒强科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33