變頻器與伺服電機(jī)在繡花機(jī)床上的應(yīng)用

1、變頻器與伺服電機(jī)在繡花機(jī)床上的應(yīng)用    1引言計(jì)算機(jī)繡花機(jī)是目前最先進(jìn)的繡花機(jī)械，它能使傳統(tǒng)的手工繡花得到高速度、高效率的實(shí)現(xiàn)，并且還能實(shí)現(xiàn)手工繡花無(wú)法達(dá)到的“多層次、多功能、統(tǒng)一性和完美性”的要求，它是一種體現(xiàn)多種高新科技的機(jī)電產(chǎn)品。以前我國(guó)繡花機(jī)的市場(chǎng)一直被日本機(jī)器壟斷，幾乎看不到國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的機(jī)器，但是隨著這幾年的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)繡花機(jī)如沐春風(fēng)，開始在市場(chǎng)上嶄露頭角。國(guó)產(chǎn)繡花機(jī)通過(guò)近年來(lái)的成長(zhǎng)、發(fā)展，質(zhì)量有很大的提高，性能穩(wěn)定，又有很強(qiáng)的價(jià)1 引言    計(jì)算機(jī)繡花機(jī)是目前最先進(jìn)的繡花機(jī)械，它能使傳統(tǒng)的手工

2、繡花得到高速度、高效率的實(shí)現(xiàn)，并且還能實(shí)現(xiàn)手工繡花無(wú)法達(dá)到的“多層次、多功能、統(tǒng)一性和完美性”的要求，它是一種體現(xiàn)多種高新科技的機(jī)電產(chǎn)品。以前我國(guó)繡花機(jī)的市場(chǎng)一直被日本機(jī)器壟斷，幾乎看不到國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的機(jī)器，但是隨著這幾年的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)繡花機(jī)如沐春風(fēng)，開始在市場(chǎng)上嶄露頭角。國(guó)產(chǎn)繡花機(jī)通過(guò)近年來(lái)的成長(zhǎng)、發(fā)展，質(zhì)量有很大的提高，性能穩(wěn)定，又有很強(qiáng)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，性價(jià)比優(yōu)勢(shì)更為明顯。國(guó)產(chǎn)繡花機(jī)以前基本全部使用日系品牌伺服電機(jī)，現(xiàn)在臺(tái)達(dá)伺服憑借優(yōu)異的性能和具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格打破日系品牌的壟斷進(jìn)入繡花機(jī)行業(yè)，并與國(guó)內(nèi)某計(jì)算機(jī)繡花機(jī)生產(chǎn)龍頭企業(yè)達(dá)成長(zhǎng)期供貨協(xié)議。2 繡花機(jī)系統(tǒng)主要構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng):國(guó)內(nèi)大部

3、分為北京京大豪公司的系統(tǒng)。移框系統(tǒng):兩組步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)布框在水平面橫向和縱向移動(dòng)，配合針頭上下繡出各種圖案。主軸系統(tǒng):主軸帶動(dòng)針頭動(dòng)作，使用普通電機(jī)加變頻器，滑差電機(jī)，伺服電機(jī)。3 毛巾繡機(jī)工作原理    在此以單臺(tái)繡花機(jī)使用伺服電機(jī)數(shù)量較多的毛巾繡機(jī)為例，一般毛巾繡機(jī)使用三臺(tái)伺服電機(jī):主軸，D軸，H軸。主軸始終向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)機(jī)械凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)針頭上下動(dòng)作，毛巾繡機(jī)一般針頭上下每分鐘500次以上，平繡機(jī)在每分鐘1000次以上。D軸用于調(diào)整針尖方向，保證針尖上用來(lái)勾線的豁口朝著針頭運(yùn)動(dòng)的方向（相對(duì)布框移動(dòng)），針頭每上下一次就調(diào)整一次。H軸用于換

4、色和饒線，利用一個(gè)定位銷自動(dòng)在換色和饒線之間切換，饒線時(shí)該軸保證送線方向與針尖上豁口方向垂直便于勾線，針頭每上下一次就動(dòng)作一次。4 伺服相關(guān)參數(shù)設(shè)置主軸:P1-00=31，設(shè)定伺服接受脈沖命令的型式;P1-01=0，設(shè)定伺服控制模式為位置模式;P1-44=343，電子齒輪比分子;P1-45=17，電子齒輪比分母;P2-10=1，ServoON信號(hào)常ON。D軸:P1-00=31，設(shè)定伺服接受脈沖命令的型式;P1-01=0，設(shè)定伺服控制模式為位置模式;P1-44=1000，電子齒輪比分子;P1-45=36，電子齒輪比分母。H軸:P1-00=31，設(shè)定伺服接受脈沖命令的型式;P1-01=1

5、00，設(shè)定伺服控制模式為位置模式;P1-44=50，電子齒輪比分子;P1-45=36，電子齒輪比分母;P2-12=143，切換電子齒輪比，換色和饒線時(shí)需要切換電子齒輪比;P2-60=1000，第二電子齒輪比分子。5 相應(yīng)的軟件設(shè)置    以上為基本參數(shù)設(shè)置，待各軸試運(yùn)轉(zhuǎn)完成后，再根據(jù)各軸負(fù)載狀況和使用要求的不同調(diào)整相關(guān)增益，讓整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行更加平穩(wěn)順暢。    臺(tái)達(dá)伺服在調(diào)試過(guò)程中提供了非常便利的軟件（如上圖），利用伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置的自動(dòng)慣量估測(cè)功能測(cè)出負(fù)載慣量比JL/Jm填入軟件中，再根據(jù)使用要求填入需要的

6、響應(yīng)頻寬B.W.，選擇匹配的馬達(dá)型號(hào)后，軟件可以計(jì)算出一套最匹配的增益參數(shù)，然后下載到驅(qū)動(dòng)器。三個(gè)軸向中，主軸朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)對(duì)伺服電機(jī)要求不是很高，增益可以調(diào)整的低一些。D軸和H軸要高速頻繁啟停，增益要調(diào)整的高一些。6 臺(tái)達(dá)伺服的特點(diǎn)    臺(tái)達(dá)ASD系列以PM型AC伺服馬達(dá)為主力，控制回路采用高速數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），可以高速、高精度地完成各種復(fù)雜控制的運(yùn)算;再加上把現(xiàn)代控制理論的一些成果應(yīng)用于交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。采用強(qiáng)健性控制技術(shù)，使得伺服馬達(dá)的低速特性更佳，增益自動(dòng)調(diào)整，指令平滑功能的設(shè)計(jì)，軟件分析與監(jiān)控，使得ASD系列交流伺服真正做到高性能，高響應(yīng)，高精度，高可靠，5機(jī)一體的的設(shè)計(jì)思想，通訊功能的加強(qiáng)（RS-232/485/422），內(nèi)涵位置控制器的設(shè)計(jì)，更加方便架構(gòu)成本更低的控制方案。    主要特點(diǎn):五機(jī)一體、內(nèi)含運(yùn)動(dòng)控制器、自動(dòng)增益調(diào)整、內(nèi)建RS-232/485/422、指令平滑、Robust控制。7 結(jié)束語(yǔ)