一种结构改良的多速电子送经系统技术方案

一种结构改良的多速电子送经系统，包括经编机主体机构、工控机、伺服控制板以及复数个用于控制经编机经轴转动的伺服驱动机构，伺服控制板包括ARM微控制器、DSP数字信号处理器以及数据储存器，工控机的输出端分别通过光纤连接于ARM微控制器及数据储存器，ARM微控制器的输出端分别与所述数据储存器和DSP数字信号处理器连接。本发明专利技术通过设置光纤作为工控机、伺服控制板和各伺服驱动机构进行数据连接及传输的介质，可以满足在这种强电磁干扰、大数据吞吐率的工作环境中，进行实时高速数据传输的控制要求，保证在工控机运行中得以实时刷新伺服控制板与各伺服驱动机构的目标位置指令，且该通讯方式生产成本低、大大节约通讯成本。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及经编机械领域，尤其是指一种结构改良的多速电子送经系统。

技术介绍

送经系统是使经纱从经轴上退绕下来，按照一定的送经量送入成圈机构的系统。它是针织机械中（经编机、纬编机）最重要的组成部分之一，直接影响经编产品的质量和花型品种。
就目前而言，国内经编企业存在大量上个世纪90年代末进口经编机，大都采用FAG机械式送经系统，或是原配单速EBA电子送经系统无法解决产品多样化问题，且已老化故障率高，亟需升级改造。因此迫切需要在吸收国内外先进技术的基础上，从经编企业实际情况出发，自主开发技术先进、控制方便、性价比较高的多速EBC经编电子送经系统。
当前国内大多数企业是采用积极机械式送经和单速EBA。但是，对于目前流行趋势加快、经编花型多样场合，积极机械式送经产品已经显得很落后，而采用单速EBA对于保证经编效率、质量和维修维护成本的优势是不言而喻的。但是，对于满足经编花型多样且高效率的多速电子送经技术研究甚少，目前存在如下主要技术瓶颈：现有送经系统布线复杂，工作环境又是存在强电磁干扰、大数据吞吐率的特征，生产过程中，线路容易因老化或损耗而造成设备故障，而且数据传输量小，无法实现多层次分散控制。

技术实现思路

本专利技术提供一种结构改良的多速电子送经系统，其主要目的在于克服现有送经系统中存在的布线复杂、数据传输量大及容易出现设备故障的缺陷。
为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
一种结构改良的多速电子送经系统，包括经编机主体机构、工控机、伺服控制板以及复数个用于控制经编机经轴转动的伺服驱动机构，所述伺服控制板包括一ARM微控制器、一DSP数字信号处理器以及一数据储存器，所述工控机的输出端分别通过光纤连接于所述ARM微控制器及数据储存器的使能端，所述ARM微控制器的输出端分别与所述数据储存器和DSP数字信号处理器的使能端连接。
进一步的，每个所述伺服驱动机构均包括一伺服电机、一与该伺服电机的使能端连接的伺服驱动器、一与该伺服电机传动连接的经编机经轴以及一用于检测伺服电机运行状态的经轴编码器，各所述伺服驱动器的使能端一齐连接于所述DSP数字信号处理器的输出端，各所述经轴编码器的输出端一齐连接于所述DSP数字信号处理器的的使能端。
进一步的，各所述伺服驱动器的使能端通过光纤连接于所述DSP数字信号处理器的输出端，各所述经轴编码器的输出端通过光纤连接于所述DSP数字信号处理器的的使能端。
进一步的，所述经编机主体机构包括一主轴、一电子齿轮、一从轴、一主轴电机、一用于检测主轴电机运行状态的主轴编码器以及一主轴电机控制电路，所述主轴电机的力矩输出端分别与所述主轴以及电子齿轮传动连接，所述电子齿轮的力矩输出端与所述从轴传动连接；所述主轴电机控制电路的使能端连接于所述伺服控制板的一输出端，所述主轴电机控制电路的输出端连接于所述主轴电机的使能端，所述主轴编码器的输出端连接于所述伺服控制板。
进一步的，所述ARM微控制器的输出端还分别连接于所述电子齿轮和主轴电机控制电路的使能端连接。
进一步的，所述主轴电机控制电路包括依次电连接的一软启动电路模块、一故障检测保护模块以及一智能功率模块，所述主轴电机的使能端连接于所述智能功率模块的输出端。
进一步的，所述工控机的使能端设置有一触摸屏。
和现有技术相比，本专利技术产生的有益效果在于:
1、本专利技术结构简单、实用性强，通过设置光纤作为所述工控机、所述伺服控制板和各伺服驱动机构进行数据连接及传输的介质，可以满足在这种强电磁干扰、大数据吞吐率的工作环境中，进行实时高速数据传输的控制要求，保证在工控机运行中得以实时刷新伺服控制板与各伺服驱动机构的目标位置指令，且该通讯方式生产成本低、大大节约通讯成本。
2、在本专利技术中，通过设置一电子齿轮，并且通过伺服控制板来对其进行控制，因而在伺服控制板在对主轴进行运动控制时，通过电子齿轮的作用，从轴也被带动从而作出相应速度比例的转动，这样可以保持送经量不变，即盘头的送纱线速度不变的前提下，主轴与经轴之间的传动比持续不断地改变，以保证在主轴速度恒定时盘头转速逐渐提升，从而大大提高伺服控制板对主轴速度变化的跟随响应性能，有效地降低经编机开停车过程中的送经张力波动，改善经编停车横条疵点，实现经编负责多样花型，从而提高经编机的性能。
3、在本专利技术中，通过设置所述DSP数字信号处理器，可以作为各经轴编码器位置反馈控制核心，实现比较复杂的控制算法，达到数字化、智能化。
4、在本专利技术中，通过设置软启动电路模块、一故障检测保护模块以及一智能功率模块，不仅可以针对过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护，而且可以减小启动过程中的浪涌电流对各类电子元器件的冲击。
附图说明
图1为本专利技术的原理框图。
图2为本专利技术的工作流程图。
具体实施方式
下面参照附图说明本专利技术的具体实施方式。
参照图1。一种改进型多速电子送经系统1，包括经编机主体机构2、工控机3、伺服控制板4以及复数个用于控制经编机经轴转动的伺服驱动机构5，所述经编机主体机构2包括一主轴20、一电子齿轮21、一从轴22、一主轴电机23、一用于检测主轴电机23运行状态的主轴编码器24以及一主轴电机23控制电路，所述主轴电机23的力矩输出端分别与所述主轴20以及电子齿轮21传动连接，所述电子齿轮21的力矩输出端与所述从轴22传动连接；所述主轴电机控制电路的使能端连接于所述伺服控制板4的一输出端，所述主轴电机控制电路的输出端连接于所述主轴电机23的使能端，所述主轴编码器24的输出端连接于所述伺服控制板4，所述伺服控制板4的使能端连接于所述工控机3的输出端，所述伺服控制板4与各所述伺服驱动机构5双向连接。
参照图1。所述伺服控制板4包括一ARM微控制器40、一DSP数字信号处理器41以及一数据储存器42，所述工控机3的输出端分别连接于所述ARM微控制器40及数据储存器42的使能端，所述ARM微控制器40的输出端分别与所述数据储存器42和DSP数字信号处理器41的使能端连接。
参照图1。所述ARM微控制器40的输出端还分别连接于所述电子齿轮21和主轴电机控制电路25的使能端连接。每个所述伺服驱动机构5均包括一伺服电机50、一与该伺服电机50的使能端连接的伺服驱动器51、一与该伺服电机50传动连接的经编机经轴52以及一用于检测伺服电机50运行状态的经轴编码器53，各所述伺服驱动器51的使能端一齐连接于所述DSP数字信号处理器41的输出端，各所述经轴编码器53的输出端一齐连接于所述DSP数字信号处理器41的的使能端。
参照图1。所述主轴电机控制电路包括依次电连接的一软启动电路模块、一故障检测保护模块以及一智能功率模块25，所述主轴电机23的使能端连接于所述智能功率模块25的输出端。
参照图1。所述工控机3与所述伺服控制板4通过光纤连接。所述伺服控制板4与各伺服驱动机构5通过光纤连接。所述工控机3的使能端设置有一触摸屏。
参照图2。本实施例根据主轴20的转速驱动经轴52转动送纱。经编机运行前，应先将送经工艺参数如送经量、经轴52初始外周长和经纱总圈数等通过数据输入器件输入给伺服控制板4中的32位的ARM微控制器40。经编机运转时，ARM微控制器40通过主轴编本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构改良的多速电子送经系统，包括经编机主体机构，其特征在于：还包括工控机、伺服控制板以及复数个用于控制经编机经轴转动的伺服驱动机构，所述伺服控制板包括一ARM微控制器、一DSP数字信号处理器以及一数据储存器，所述工控机的输出端分别通过光纤连接于所述ARM微控制器及数据储存器的使能端，所述ARM微控制器的输出端分别与所述数据储存器和DSP数字信号处理器的使能端连接。

【技术特征摘要】
1.一种结构改良的多速电子送经系统，包括经编机主体机构，其特征在于：还包括工控机、伺服控制板以及复数个用于控制经编机经轴转动的伺服驱动机构，所述伺服控制板包括一ARM微控制器、一DSP数字信号处理器以及一数据储存器，所述工控机的输出端分别通过光纤连接于所述ARM微控制器及数据储存器的使能端，所述ARM微控制器的输出端分别与所述数据储存器和DSP数字信号处理器的使能端连接。
2.如权利要求1所述的一种结构改良的多速电子送经系统，其特征在于：每个所述伺服驱动机构均包括一伺服电机、一与该伺服电机的使能端连接的伺服驱动器、一与该伺服电机传动连接的经编机经轴以及一用于检测伺服电机运行状态的经轴编码器，各所述伺服驱动器的使能端一齐连接于所述DSP数字信号处理器的输出端，各所述经轴编码器的输出端一齐连接于所述DSP数字信号处理器的的使能端。
3.如权利要求2所述的一种结构改良的多速电子送经系统，其特征在于：各所述伺服驱动器的使能端通过光纤连接于所述DSP数字信号处理器的输出端，各所述经轴编码器的输出端通过光纤连接于所述DSP数字信号处理器的的使能端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张顺淼，陈兴武，张英，邹复民，
申请(专利权)人：福建工程学院，张顺淼，
类型：发明
国别省市：福建;35