[实用新型]碳纤维经编机多轴分区联动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及纺织经编技术领域，具体涉及一种碳纤维经编机多轴分区联动控制系统。

背景技术

碳纤维多轴向经编机是由29个独立控制的运动轴、300多个控制点组成的十分复杂的联动系统，这些独立控制轴的运动和控制点既有内在的联系，相互依赖又有相对的独立性，它们的运动轴各自按自己的运动轨迹及数学模型协调工作，完成碳纤维的铺纬和编织等工作。碳纤维多轴向经编机的一个重要特点是三个铺纬系统的铺纬宽度及铺纬角度可以不同。这样在同一个铺纬系统内7根控制轴按一定的规则运动，但由于铺纬宽度及铺纬角度不同，三个铺纬系统间各自独立，各自运动，甚至难以观察出它们间有什么联系。这样大型的复杂控制系统采用传统的统一时钟控制难以实现，而国外对碳纤维多轴向经编机的控制技术又进行封锁，因此需实用新型新的控制方法，适应碳纤维多轴向经编机大型且复杂多变的联动系统。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种碳纤维经编机多轴分区联动控制系统及方法，其能够对碳纤维经编机中多轴进行协调联动控制，保证经编的精准度，提升设备运行的灵活度。

实现本实用新型的技术方案如下：

碳纤维经编机多轴分区联动控制系统，包括实时高速Power Link总线、X2X通信总线，通过信号转换器连接实时高速Power Link总线、X2X通信总线的人机操作设备；以及安装于碳纤维经编机主轴上能够根据主轴的不同转速产生不同脉冲信号的编码器，以及连接于X2X通信总线上产生基准时钟的数字量输入模块，所述编码器与数字量输入模块连接进行信号传输；

在实时高速Power Link总线上并接有主时区模块、第一铺纬时区模块、第二铺纬时区模块、第三铺纬时区模块，主时区模块连接有由其驱动的主伺服控制器，第一铺纬时区模块连接有由其驱动的第一铺纬伺服控制器，第二铺纬时区模块连接有由其驱动的第二铺纬伺服控制器，第三铺纬时区模块连接有由其驱动的第三铺纬伺服控制器。

所述信号转换器为传输数据的路由器。

碳纤维经编机多轴分区联动控制方法，包括如下步骤，

第一步，获取主轴基准时钟：安装于碳纤维经编机主轴上的编码器，在主轴旋转一周后编码器获得脉冲信号；

第二步，编码器将获得的脉冲信号传输给数字量输入模块，由数字量输入模块将脉冲信号进行数字处理；经过数字量输入模块处理后的脉冲信号转变成数字信号；

第三步，数字量输入模块输出的数字信号经过X2X通信总线，及与X2X通信总线连接的路由器传输给人机操作设备；通过人机操作设备可以对编码器进行设置；

第四步，人机操作设备根据获得的编码器基准时钟信号，并通过实时高速Power Link总线来协调主时区模块、第一铺纬时区模块、第二铺纬时区模块、第三铺纬时区模块的工作节奏，进而协调主时区模块、第一铺纬时区模块、第二铺纬时区模块、第三铺纬时区模块对应驱动的伺服控制器，实现联动控制。

本实用新型的分区联动控制系统就是在系统中设置一个基准时钟和几个时区，将运动关系相对紧密的运动控制轴设置在同一个时区内，每个时区设一个时区时钟，跟据铺纬宽度及铺纬角度不同，每一个时区时钟与基准时钟间有一个确定的数学模型。整个系统按基准时钟运行，在一个时区内按时区时钟运行，它们内在的联系就是一个确定的数学关系。实时高速Power Link总线连接并控制28个独立控制的运动轴，在基准时钟的驱动下28个轴各自按自己的运动轨迹及数学模型协调工作，构成一个有机整体，完成铺纬和编织等十分复杂的工作，保证经编的精准度，提升设备运行的灵活度。

附图说明

图1为本实用新型控制系统的示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

图1方框中出现的数字意义为：1011、主轴伺服控制器，1012、主轴伺服电机，1013、主轴，1014、主轴编码器，1021-1291：某轴伺服控制器，1022-1292：某轴伺服电机，1023-1293：某驱动轴，2011、数字量输入模块产生基准时钟。这些数字并不作为附图标记，仅是为更好的对图划分进行说明，与下面出现的附图标记不产生冲突。