一种全自动电脑横机的动态度目控制结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全自动电脑横机的动态度目控制结构，包括依次电连接的机头主MCU控制芯片、度目电机驱动芯片以及度目电机，机头主MCU控制芯片向度目电机驱动芯片输出驱动信号，度目电机驱动芯片与控制主板通信连接用于输入机头位置信号，同时与上位机通信连接用于输入度目变化目标位置需求，上位机采用人机交互操作界面用于人工输入度目变化目标位置需求；机头主MCU控制芯片与度目电机驱动芯片之间设有数模转化芯片，机头主MCU控制芯片用于输出参考电压PWM信号，通过数模转化芯片将参考电压PWM信号转化为向度目电机驱动芯片输入的参考电压值VREF‑DM；本实用新型专利技术的器件成本少，且不会占用额外安装空间，实施成本低，适合规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动电脑横机的动态度目控制结构
本技术涉及一种全自动电脑横机的控制结构，具体涉及了一种全自动电脑横机的动态度目控制结构。
技术介绍
全自动电脑横机的工作原理是通过控制软件设计花型文件达到自动编织衣物的机械设备。度目控制是指在全自动电脑横机运行过程中，通过对调节全自动电脑横机的度目滑块压针的位置，进而达到调节编织衣物的线圈大小的效果，最终实现对织物密度松紧的调节。全自动电脑横机的度目控制方法的工作原理是在机头做往复编织运动的过程中，在机头在换向时，全自动电脑横机的控制系统根据编织衣物花样所需的度目值大小预设目标来调节度目滑块压针位置，度目滑块在机头换向时走到目标需求压针位置，在整行编织过程中，度目滑块不再动作，直到下一次机头换向时候，相对应的度目滑块再一次根据目标需求压针位置动作。现有的度目控制方法，在每一行控制织物线圈的度目值是固定的，度目滑块压针位置固定，该行的编织线圈是固定的，因此生产出来的编织衣物都是平整的，该度目控制方法能满足大多数编织衣物的需求。然而随着人们对编织衣物的不断发展需求，一些特定编织衣物需要在同一编织行内设置多个度目值，在遇到该类编织衣物编织需求时，只能通过人工手摇机制作，生产效率低下，或者采用造价昂贵、控制系统复杂的进口横机来完成，生产成本过高。为此，本申请人希望在现有的全自动电脑横机基础上对度目控制技术进行针对性开发来实现对动态度目控制。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种全自动电脑横机的动态度目控制结构，器件成本少，且不会占用额外安装空间，实施成本低，适合规模推广应用。在提出本技术技术方案之前，本申请人对现有全自动电脑横机无法实现动度目控制所存在的技术难点，原因在于，机头运行速度高达1.7m/s，而对于常规编织衣物花型需要，在同行编织过程中，需要实现的动态度目最短长度仅约为1英寸≈2.54cm，度目滑块经过该段区间的时间仅约为15ms，要在如此短时间实现度目的动态调节对于度目电机存在精准驱动的技术难题，而且在机头运动过程中调节度目滑块压针幅度和在机头换向过程时调节度目滑块压针幅度，对针板的相对速度不一样，在机头运动过程成中要调节度目滑块压针幅度要求更高的度目滑块相对速度，因此在调节过程中会面临更大的度目滑块压针阻力。本申请人基于在本领域的多年专注研发经验和所累积的丰富经验，决定对度目电机的驱动进行创造性设计，一方面是考虑到度目电机响应以及位置变化需要时间，基于机头位置信号进行提前修正，确保在度目电机驱动度目滑块压针在需要调节度目的机头位置点进行动态度目调节，实现度目电机配合机头位置进行精准驱动，另一方面是调节控制度目电机的电流，确保度目电机输出合适的电机力矩。本技术采用的技术方案如下：一种全自动电脑横机的动态度目控制方法，所述全自动电脑横机包括机头主MCU控制芯片和度目电机驱动芯片，采用度目电机通过驱动度目滑块运动实现针板上压针幅度的调节，用于实现对编织衣物线圈大小的调节，所述机头主MCU控制芯片根据度目变化目标位置需求并基于机头位置信号进行提前响应修正后并向度目电机驱动芯片输出驱动信号，所述度目电机驱动芯片根据该驱动信号输出度目电机运动曲线，度目电机以该运行曲线作为指令执行运动，用于确保机头运动至在度目变化目标位置时，度目电机驱动度目滑块同步到达并改变针板上的压针幅度，实现在机头运动过程中对度目值的动态调节；同时度目电机控制电流根据机头主MCU控制芯片输出的参考电压PWM信号计算确定，通过调节参考电压PWM信号实现对所述度目电机控制电流的动态实时调节，用于确保度目电机的输出力矩满足所述度目滑块的驱动需求。优选地，所述机头主MCU控制芯片输出参考电压PWM信号，所述参考电压PWM信号根据度目变化目标位置需求计算确定；然后将所述参考电压调节PWM信号转化为向所述度目电机驱动芯片输入的参考电压值VREF-DM，所述度目电机控制电流基于该参考电压值VREF-DM和采样电阻计算确定。优选地，所述驱动信号包括电机转速信号和电机转向信号；所述参考电压值VREF-DM的范围为2.4-3.2V，所述度目电机的输出力矩范围为0.3-0.45Nm。优选地，所述度目电机为高速响应步进电机，同时所述高速响应步进电机采用细分模式控制。优选地，所述高速响应步进电机采用1/4细分模式控制。优选地，所述度目电机驱动芯片采用DRV8818驱动芯片。优选地，所述度目电机驱动芯片的输入脚分别输入参考电压值信号、电机转速信号和电机转向信号，且度目电机驱动芯片的ISENA端口以及ISENB端口分别连接有A相电流采样电阻R34和B相电流采样电阻R36；所述度目电机驱动芯片的输出引脚分别输出A相度目电机控制电流和B相度目电机控制电流。优选地，所述A相度目电机控制电流的计算公式为：IBJ_A2＝VREF-DM/(8*R34)；所述B相度目电机控制电流的计算公式为：IBJ_B2＝VREF-DM/(8*R36)，其中，IBJ_A2为A相度目电机控制电流，VREF-DM为参考电压值，R34为A相电流采样电阻；IBJ_B2为B相度目电机控制电流，VREF-DM为参考电压值，R36为B相电流采样电阻。优选地，所述度目变化目标位置需求采用上位机通过通信方式发送给所述机头主MCU控制芯片，所述机头位置信号通过安装在机头上的位置传感器输出，并通过控制主板将该所述机头位置信号输入至所述机头主MCU控制芯片。优选地，所述机头主MCU控制芯片采用R34M芯片STM2F103ZE。本技术还提出了一种全自动电脑横机的动态度目控制结构，包括依次电连接的机头主MCU控制芯片、度目电机驱动芯片以及度目电机，所述机头主MCU控制芯片向所述度目电机驱动芯片输出驱动信号，所述度目电机驱动芯片与控制主板通信连接用于输入机头位置信号，同时与上位机通信连接用于输入度目变化目标位置需求，所述上位机采用人机交互操作界面用于人工输入度目变化目标位置需求；所述机头主MCU控制芯片与所述度目电机驱动芯片之间设有数模转化芯片，且度目电机驱动芯片连接有用于计算所述度目电机控制电流的电流采样电阻，所述机头主MCU控制芯片用于输出参考电压PWM信号，通过所述数模转化芯片将参考电压PWM信号转化为向所述度目电机驱动芯片输入的参考电压值VREF-DM。优选地，所述度目电机驱动芯片通过CAN线与控制主板通信连接。优选地，所述机头主MCU控制芯片采用R34M芯片STM2F103ZE，所述度目电机驱动芯片采用DRV8818驱动芯片，所述数模转化芯片采用LMV358芯片。优选地，所述度目电机为高速响应步进电机，同时所述高速响应步进电机采用1/4细分模式控制。优选地，所述度目电机驱动芯片的输入脚分别输入参考电压值信号、电机转速信号和电机转向信号，且度目电机驱动芯片的ISENA端口以及ISENB端口分别连接有A相电流采样电阻R34和B相电流采样电阻R36；所述度目电机驱动芯片的输出引脚分别输出A相度目电机控制电流和B相度目电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动电脑横机的动态度目控制结构，其特征在于，包括依次电连接的机头主MCU控制芯片、度目电机驱动芯片以及度目电机，所述机头主MCU控制芯片向所述度目电机驱动芯片输出驱动信号，所述度目电机驱动芯片与控制主板通信连接用于输入机头位置信号，同时与上位机通信连接用于输入度目变化目标位置需求，所述上位机采用人机交互操作界面用于人工输入度目变化目标位置需求；所述机头主MCU控制芯片与所述度目电机驱动芯片之间设有数模转化芯片，且度目电机驱动芯片连接有用于计算所述度目电机控制电流的电流采样电阻，所述机头主MCU控制芯片用于输出参考电压PWM信号，通过所述数模转化芯片将参考电压PWM信号转化为向所述度目电机驱动芯片输入的参考电压值VREF-DM。/n

【技术特征摘要】
1.一种全自动电脑横机的动态度目控制结构，其特征在于，包括依次电连接的机头主MCU控制芯片、度目电机驱动芯片以及度目电机，所述机头主MCU控制芯片向所述度目电机驱动芯片输出驱动信号，所述度目电机驱动芯片与控制主板通信连接用于输入机头位置信号，同时与上位机通信连接用于输入度目变化目标位置需求，所述上位机采用人机交互操作界面用于人工输入度目变化目标位置需求；所述机头主MCU控制芯片与所述度目电机驱动芯片之间设有数模转化芯片，且度目电机驱动芯片连接有用于计算所述度目电机控制电流的电流采样电阻，所述机头主MCU控制芯片用于输出参考电压PWM信号，通过所述数模转化芯片将参考电压PWM信号转化为向所述度目电机驱动芯片输入的参考电压值VREF-DM。


2.根据权利要求1所述的全自动电脑横机的动态度目控制结构，其特征在于，所述度目电机驱动芯片通过CAN线与控制主板通信连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，郝尧尧，
申请(专利权)人：苏州特点电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32