基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法，以实现绣框驱动伺服电机增益的高效调节，具体包括如下步骤：采集刺绣机主轴编码器信号和绣框在X/Y方向的位移信号；以主轴编码器信号为横轴，位移量为纵轴，在坐标平面内生成绣框在X/Y方向位移信号的第一图形曲线；基于所述第一图形曲线获取绣框的动框响应速度和动框距离，并通过调节绣框驱动伺服电机的增益调整所述动框响应速度和动框距离；本发明专利技术还提供了实现上述方法的装置。本发明专利技术还提供了实现上述方法的装置。本发明专利技术还提供了实现上述方法的装置。

【技术实现步骤摘要】
基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法和装置


[0001]本专利技术涉及刺绣设备工艺
，具体涉及一种基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法和装置。

技术介绍

[0002]电脑刺绣机是一种能够按照设计的花样图案，自动进行刺绣的工业设备，它能够在布匹或服饰等面料上高速的进行多种形式的点缀和加工。刺绣机在工作时，控制电脑控制X、Y电机，带动绣框完成X、Y方向的进给运动；同时驱动主轴电机，驱动主轴带动机针作上下运动，两者配合完成刺绣动作，从而使刺绣连续地进行下去。
[0003]随着产品迭代和相关技术的不断发展，刺绣机的刺绣频率越来越快，相应的对绣框的移动速度、启停位置精准度及动框时序(即绣框与主轴运行的匹配度)的要求也越来越高。同时，还需要满足对绣品的精度与一致性的要求。通常情况下，绣框移动速度和启停位置精准度可通过调整绣框驱动伺服电机的增益进行调节。如果绣框驱动伺服电机的增益设置不合适，则会导致绣框的移动和机针上下运动的时机配合不好，容易出现如下问题：当增益设置过大时，会导致绣框在位移停止时产生过冲，因不能及时停框而出现甩框现象，尤其是高低速切换时，会导致绣品出现粗细不平整、断线或断针等问题；而增益设置过小时，会使绣框移动速度过慢，导致绣框停框时序不足，进而引起入针点不精准、拉针孔、磨针等问题。因此，为了在提高刺绣效率的同时保证绣品质量，就需要设置合理的绣框驱动伺服电机增益，以使之与主轴频率(机针上下运动)匹配，完成高效刺绣。
[0004]另一方面，驱动的增益调整值与绣框及传动部件的重量和机械结构等有直接关联，调整值的大小随着机器的大小、机器的不同规格和不同的生产厂家均会有很大变化。同时，机器的规格大小、速度，绣框和导轨等传动材料的重量和结构，绣框行程的大小，都会影响动框的响应速度。特别是机器的效率不断提升与绣品质量要求的不断提高，对不同机器的动框要求越来越高，就需要提高绣框的响应速度和精度，并提高绣框与主轴运行的匹配度(调整动框时序)。现有情况下，对绣框相应速度和精度，以及动框时序的调整往往需要大量的时间和成本，且已无法简单地靠肉眼或经验来进行调整。整个调试过程不仅费时费力，也容易对机器造成损伤，导致调试成本高昂，难以改进效率。

技术实现思路

[0005]基于上述问题，本专利技术提供了一种基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法，以实现绣框驱动伺服电机增益和动框时序的高效调节。具体通过如下技术方案实现：
[0006]本专利技术的第一个方面涉及一种基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法，包括如下步骤：
[0007]S1、采集刺绣机主轴编码器信号和绣框在X/Y方向的位移信号；
[0008]S2、以主轴编码器信号为横轴，位移量为纵轴，在坐标平面内生成绣框在X/Y方向位移信号的第一图形曲线；
[0009]S3、基于所述第一图形曲线获取绣框的动框响应速度和动框距离，并通过调节绣框驱动伺服电机的增益调整所述动框响应速度和动框距离。
[0010]进一步的，所述绣框在X/Y方向的位移信号由对准绣框的高精度距离传感器采集获取。
[0011]进一步的，步骤S3还包括通过调节绣框驱动伺服电机的增益使所述第一图形曲线接近理想曲线，所述理想曲线包括表征绣框静止的水平段，表征绣框移动的倾斜段，以及连接水平段和倾斜段的过渡段；其中，所述倾斜段与水平段的占比表征动框响应速度，两个水平段之间的距离表征动框距离；所述过渡段为平滑的短弧线。
[0012]进一步的，步骤S3中，调节绣框驱动伺服电机的增益包括调节伺服电机的位置环增益和速度环增益。
[0013]进一步的，所述位置环增益和/或速度环增益基于绣框预设移动距离分段设置为多组，并在调节时基于绣框设定移动距离调节对应组别的增益。
[0014]进一步的，步骤S2还包括在坐标平面内生成对应主轴编码器信号预设值的第二图形曲线，所述第二图形曲线包括多条平行于纵坐标轴的竖线；步骤S3还包括基于所述第一图形曲线和第二图形曲线调整动框时序。
[0015]进一步的，基于所述第一图形曲线和第二图形曲线调整动框时序具体包括：
[0016]通过可移动辅助基线基于第一图形曲线获取绣框启/停位置对应的主轴编码器信号，以及绣框动作持续段在第二图形曲线相邻两竖线之间所占的比例；
[0017]基于获取的绣框启/停位置对应的主轴编码器信号及绣框动作持续段在第二图形曲线相邻两竖线之间所占的比例，基于预设转换规则计算出绣框实际启/停角度；
[0018]通过调节刺绣机配置参数改变所述绣框实际启/停角度。
[0019]本专利技术的第二个方面涉及一种基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节装置，用于实现如上述第一个方面所述的方法，包括：
[0020]第一采集单元，其连接集刺绣机主轴编码器，用于获取主轴编码器信号；
[0021]第二采集单元，其用于获取绣框在X/Y方向的位移信号；
[0022]数据处理显示单元，其用于接收所述第一采集单元和第二采集单元获取的信号并按预设方式进行显示；
[0023]以及以及参数调节单元，其连接刺绣机控制终端，用于调节绣框驱动伺服电机的增益和绣框启/停角度参数。
[0024]进一步的，所述第二采集单元包括用于采集绣框在X方向位移信号的第一高精度距离传感器，和采集绣框在Y方向位移信号的第二高精度距离传感器。
[0025]进一步的，所述第一采集单元、第二采集单元、数据处理显示单元及参数调节单元集成设置于刺绣机上。
[0026]本专利技术的有益效果如下：
[0027]本专利技术的基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法和装置，能够对绣框本身的运动及其与主轴转动周期的匹配情况通过图形曲线进行直观且精准的展示，从而便于调试人员根据图形曲线对绣框驱动伺服电机的增益及绣框启/停角度参数进行调节，使之达到理想的工作状态。通过本专利技术的方法能够提高刺绣机绣框的动框精密度及其与主轴的匹配度，有效消除机/电配合过程误差，从而达到机/电完美配合，提升绣品的精度和一致
性，降低断线率，提高运行速度，从而提示刺绣机的一些关键性能。另外，直观的图形曲线与数据化，能够大大节约调试时间和成本，有效提升调试效率，对刺绣机新技术和新机型的开发，也起到至关重要的作用。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的方法实施例的流程示意图。
[0029]图2为本专利技术一种示出实施例的图形曲线示意图一。
[0030]图3为本专利技术一种示出实施例的图形曲线示意图二。
[0031]图4为本专利技术一种示出实施例的图形曲线示意图三。
[0032]图5为本专利技术一种示出实施例的图形曲线示意图四。
[0033]图6为本专利技术一种示出实施例的图形曲线示意图五。
[0034]图7为本专利技术一种示出实施例的刺绣机示意图。
具体实施方式
[0035]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采集刺绣机主轴编码器信号和绣框在X/Y方向的位移信号；S2、以主轴编码器信号为横轴，位移量为纵轴，在坐标平面内生成绣框在X/Y方向位移信号的第一图形曲线；S3、基于所述第一图形曲线获取绣框的动框响应速度和动框距离，并通过调节绣框驱动伺服电机的增益调整所述动框响应速度和动框距离。2.如权利要求1所述的基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法，其特征在于，所述绣框在X/Y方向的位移信号由对准绣框的高精度距离传感器采集获取。3.如权利要求1所述的基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法，其特征在于，步骤S3还包括通过调节绣框驱动伺服电机的增益使所述第一图形曲线接近理想曲线，所述理想曲线包括表征绣框静止的水平段，表征绣框移动的倾斜段，以及连接水平段和倾斜段的过渡段；其中，所述倾斜段与水平段的占比表征动框响应速度，两个水平段之间的距离表征动框距离；所述过渡段为平滑的短弧线。4.如权利要求1所述的基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法，其特征在于，步骤S3中，调节绣框驱动伺服电机的增益包括调节伺服电机的位置环增益和速度环增益。5.如权利要求4所述的基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法，其特征在于，所述位置环增益和/或速度环增益基于绣框预设移动距离分段设置为多组，并在调节时基于绣框设定移动距离调节对应组别的增益。6.如权利要求1
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5任一项所述的基于位移图示法的刺绣机绣框驱动增益调节方法，其特征在于，步骤S2还包括在坐标平面内生成对应主轴编码器信号预设值的第二图形曲线...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟星，陈韦东，
申请(专利权)人：诸暨创加电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：