[发明专利]一种全自动电脑横机的可变密度控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及全自动电脑横机技术领域，尤其涉及一种全自动电脑横机的可变密度控制系统及方法。

背景技术

度目控制在全自动电脑横编织机控制系统中是一项重要的控制，以3针机系列全自动电脑横编织机为例，其有4个度目控制电机，传统的度目控制是用步进电机控制，步进电机通过传动机构连接密度三角，传动机构为：步进电机的输出轴固定设置一个齿轮，齿轮与齿排啮合，齿排通过轴承连接密度三角，通常每行内的编织度目是相同的，在一行编织内无法改变密度。

在同样的传动结构中，步进电机由于转速低，转动力矩小，而且容易失步，精度差，所以在运动中调节密度，用步进电机不能实现在一编织行内的编织度目可变。目前国外也有可变度目的方案，但成本高，而且也不能实现在相邻针之间调节密度。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种节省空间，精度高，可以实现在一行编织内改变密度的全自动电脑横机的可变密度控制系统及方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种全自动电脑横机的可变密度控制系统，该系统包括：

人机交互，用于显示电机状态信息和报警信息；

上层通讯模块，用于发送控制命令及参数设置，与整个系统进行数据交互；

处理模块，用于接收控制命令，根据配置参数数据和电机编码器反馈输出PWM信号；

接口模块，用于将PWM信号转换成UVW三相信号给无刷直流电机；

多个无刷直流电机，通过传动机构连接密度三角，接收并执行驱动命令以改变织物行程轨迹与密度。

作为优选，所述的处理模块包括Flash、放大电路、DSP处理器与FPGA；DSP处理器，是处理模块的处理中心，用于上层的通讯、反馈电压的检测、与FPAG的通讯、数据的存储及电机编码器信号的输入；FPGA，用于人机交互的通讯、PWM信号的输出；Flash，是处理模块的存储中心，参数的数据都保存在Flash里；放大电路，是用于放大接口模块反馈回来的电压并把放大的电压输入到DSP处理器中。

作为优选，所述的接口模块，包括多个与无刷直流电机相连的SPM模块，每个SPM模块对应一个无刷直流电机，SPM模块用以将PWM信号转变为UVW三相信号以供无刷直流电机执行。

作为优选，无刷直流电机的扭矩大于0.5N.M，转速大于3000转/分钟。无刷直流电机转速快，可实现相邻两针之间的瞬息变化。

一种全自动电脑横机的可变密度控制方法，包括如下步骤：首先获知密度三角将要到达的位置，通过上层通讯模块把处理数据设置完成，计算并设定密度三角位置的变化值及与其对应的无刷直流电机转动圈数、编码变化值，然后将命令传输给处理模块，处理模块根据上层通讯模块发过来的命令以及接口模块的电压反馈、电机编码器信号反馈，输出PWM信号，接着处理模块把PWM信号传给接口模块，接口模块把PWM信号转换成UVW三相信号，UVW三相信号来控制无刷直流电机使其旋转对应的圈数，无刷直流电机通过传动机构使密度三角移动，无刷直流电机转动的同时电机编码器不断的反馈编码信号到处理模块，当处理模块收到的编码信号变化值达到设定值时，停止发送PWM信号，锁定电机，从而改变了密度三角的位置，达到改变织物密度的目的。

采用了上述技术方案的本发明的原理及具有的优点是：

本发明是通过处理模块和接口模块来驱动各路高速无刷直流电机，各路高速无刷直流电机通过传动机构来改变全电脑横编织机的密度三角的位置，从而改变织物的密度。

以往的密度控制系统不能实现一行内的编织度目可变，采用本发明的可变密度控制系统，可以实现每编织行一针内改变密度，从而可以做到复杂的密度控制。本发明还具有的优点是：节省空间，精度高、不会造成失步，速度快，在机头运行时通过无刷直流电机来改变密度三角位置，能够实现相邻的两针之间的突然变化。

附图说明

图1为实施例中本发明可变密度控制系统的框架图；

图2为实施例中本发明可变密度控制系统中处理模块的工作示意图；

图3为传动机构的结构示意图；

图4为无刷直流电机运动的速度-时间关系图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如下：

实施例：一种全自动电脑横机的可变密度控制系统，如图1所示，包括：

人机交互，是用于显示电机状态信息和报警信息；

上层通讯模块，用于生成电机控制命令，设置配置参数，获取电机位置及状态信息；