圆扣眼锁眼机电脑控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种圆扣眼锁眼机电脑控制系统，包括由工业控制计算机、运动控制卡、Ｉ／Ｏ组成的电脑控制单元；由交流伺服电机和步进电机构成的伺服驱动单元；由带触摸功能的彩色液晶显示器构成的人机界面单元；由开关电源和变压器构成的系统供电单元；以及规划人机界面，实现人机交互的系统软件。本实用新型专利技术采用模块单元化结构，各单元内部相对独立、自成体系，集成化程度高，可以根据圆扣眼锁眼机主机的不同，灵活配置相应部件构成系统。采用本实用新型专利技术制备的圆扣眼锁眼机能够自动高速缝制各种锁眼图形、且运行平稳，噪音小，线迹美观、均匀、操作方便、各种图形数据文件生成快速、简单，劳动强度降低，生产效率提高。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于程序控制的工业缝纫机
，具体涉及一种圆扣眼锁眼机电 脑控制系统。本技术适宜于缝制加工行业，主要用于各类高档服装的扣眼加工。
技术介绍
目前，由于人们生活水平提高，对服装制作水平质量要求渐趋严格。自动化、多功 能、省时省力的缝制设备需求量不断加大，中低档缝制设备需求量日趋下降。产业升级将成 为缝制设备生产企业不可回避的关键所在，缺乏核心技术和高附加值的产品将被淘汰，而 高新技术含量将成为企业获胜的关键。所以需要在缝制设备的各项技术性能、参数和综合 功能、档次等方面不断地完善和创新，以满足客户的多方面要求。但目前服装加工行业普遍 采用的是机械式圆扣眼锁眼机，此类装置由于加工速度低、线迹不美观，质量不稳定，功能 少及效率低，远不能满足服装加工行业的要求，特别是出口服装加工的要求。
技术实现思路
为了解决现有的机械式圆扣眼锁眼机存在的软硬件平台的通用性差、缺乏灵活性 和扩展性，主轴转速低、线迹不美观、难以满足用户实际需要，人机界面不友好、操作不方便 等问题，本技术提供一种圆扣眼锁眼机电脑控制系统。本技术的圆扣眼锁眼机电脑控制系统包括电脑控制单元，电脑控制单元用于控制系统软件的运行，用于实现系统的屏幕显 示、按键输入、文件管理、控制信号的输入输出；以及主轴、X轴、Y轴、Z轴四轴的运动控制。伺服驱动单元，伺服驱动单元用于执行来自电脑控制单元的指令，进行系统的运 动控制；人机界面单元，人机界面单元是人机交互的平台，通过电脑控制单元控制彩色液 晶显示器的图形、字符的显示。系统供电单元，系统供电单元为整个控制系统提供电源。系统软件，系统软件通过应用程序在人机界面单元上规划出由操作者点击触摸屏 来完成人机对话的人机交互画面。电脑控制单元分别与伺服驱动单元、人机界面单元、系统供电单元连接，系统供电 单元分别与伺服驱动单元、人机界面单元连接，系统软件安装在电脑控制单元中。本技术的圆扣眼锁眼机电脑控制系统中还包括以下内容电脑控制单元包括工业控制计算机、运动控制卡和I/O。伺服驱动单元包括主轴驱动器和主轴电机、X轴驱动器和X轴电机、Y轴驱动器和 Y轴电机、ζ轴驱动器和Z轴电机。人机界面单元包括带触摸功能的彩色液晶显示器。系统供电单元包括开关电源和变压器。工业控制计算机与运动控制卡相连接，运动控制卡与I/O相连接，运动控制卡与主轴驱动器、X轴驱动器、Y轴驱动器相连接，Z轴驱动器相连接；主轴驱动器与主轴电机相 连接，X轴驱动器与X轴电机相连接，Y轴驱动器与Y轴电机相连接，Z轴驱动器与Z轴电机 相连接；带触摸屏功能的彩色液晶显示器与工业控制计算机相连接，系统软件安装在工业 控制计算机中。本技术中所述的工业控制计算机还包括如下内容嵌入式基于ARM平台计算机；用于存放系统软件及缝制数据文件的可扩展SD存 储卡；存放系统应用程序的Flash ；设置有与外部设备交换数据用的USB接口 ；彩色液晶显 示器与工业控制计算机相连；工业控制计算机处理来自触摸屏的信号，并通过RS-串行接 口与运动控制卡上的DSP进行数据交换，从而对整个系统进行控制；工业控制计算机通过 RS-串行接口与运动控制卡相连接。本技术中所述的运动控制卡中设置有DSP芯片，DSP芯片接用于收来自工业控制计算机的指令，并对指令进行分解，实 现对运动控制、输入输出信号的控制。FPGA芯片，FPGA芯片接收来自DSP的指令操作以及外部I/O输入操作，发出相应 作业命令，控制主轴驱动，控制X轴、Y轴、Z轴三个步进驱动，控制电磁铁的运动，控制多路 有光电隔离的开关量信号输入、输出。接插件，接插件与主轴驱动器、X轴驱动器、Y轴驱动器、Z轴驱动器相连接。本技术中的I/O通过输入插座与运动控制卡相连接，I/O上还设置有用于与 外部元器件连接的输入、输出插座。本技术中的主轴电机采用交流伺服电机；X轴电机、Y轴电机、Z轴电机分别采 用二相混合式步进电机。本技术中的系统软件的工作流程为圆扣眼锁眼机电脑控制系统加电后首先进行初始化，初始化完成后，则开始装配 数据和模块，即读取存储于工业控制计算机上的数据和配置文件，通过RS-串行接口将系 统参数、用户参数等参数传送给运动控制卡上的DSP，DSP对接收到的参数进行分解，以此 来配置运动控制卡以及与之相连的各种设备；等待配置结束后，进行系统完整性测试，验证 各设备状态，如有错误，则发出警告；如未发现错误，则软件启动完毕，进入工作状态。软件通过总控调度模块调度整个系统的运行；根据用户的操作，读取来自触摸屏 的信号，然后选择相应的功能模块进行对应的操作；运动控制卡根据软件指令对交流伺服 电机、步进电机和圆扣眼锁眼机上的相关点实施控制，并对运行的各种状态进行在线监测。用户设计缝制图案则调用示教编程模块，软件内部自动计算生成缝纫数据，用户 设计好缝制图案后，需自动缝制加工，则调用自动运行模块；用户调试、检修缝纫机，则调用 手动操作模块；用户设置或修改参数，则调用参数设置模块；用户检测系统硬件及外部电 气元件，则调用接口测试模块；系统运行期间如发生错误，则在液晶屏上显示报警信息。系统持续运行直至关机，正常关机前将保存当前设置，并将数据和配置文件写入 系统的内置存储器。系统软硬件基于通用PC平台，能很好的利用PC平台现有的各种资源，使系统软硬 件功能扩展非常方便；既充分利用DSP数据信号处理能力，进行复杂算法运算；又充分利用 FPGA设计、修改方便简洁，使其资源互补。系统软件具有自动缝制、手动操作、参数设置、接口测试、系统管理等功能。圆扣眼锁眼机图案文件生成是本系统的关键技术，采用参数控制 方式生成，系统提供基本的锁眼图案文件，一个图案由多个局部图案生成，每个局部图案都 有专用参数控制，修改这些参数后就能生成各种用户需要的锁眼图形。本技术的圆扣眼锁眼机电脑控制系统采用模块单元化的结构，各单元内部相 对独立，自成体系，集成化程度高，结构简单，可以根据圆扣眼锁眼机主机的不同，灵活配置 相应部件构成系统。采用本技术制备的电脑控制高速圆扣眼锁眼机操作简单、方便，进行缝制时 只需将缝制图案输入电脑，即可通过电脑自动控制完成该图案的缝制，生产效率大幅度提 高，也大大降低了人力成本。图形数据采用局部图形分割式计算组合生成，使缝制加工的一 致性得到充分保证，充分满足服装加工行业圆扣眼锁眼的不同需求。采用本技术的电 脑控制的圆扣眼锁眼机能够自动缝制各种高档服装的锁眼图案、缝制速度高、且运行平稳， 噪音小，线迹美观、人机界面友好。附图说明图1为本技术的圆扣眼锁眼机电脑控制系统的总体架构框图图2为本技术的圆扣眼锁眼机电脑控制系统的总体结构示意框图图3为本技术的圆扣眼锁眼机电脑控制系统的原理框图图4为本技术的圆扣眼锁眼机电脑控制系统中的供电单元原理框图图5为本技术的圆扣眼锁眼机电脑控制系统中的软件流程图具体实施方式以下结合附图对本技术圆扣眼锁眼机电脑控制系统进行详细的描述。图1为本技术的圆扣眼锁眼机电脑控制系统的总体架构框图，从图1可以看 出，本技术的圆扣眼锁眼机电脑控制系统包括电脑控制单元1、伺服驱动单元2、人机 界面单元3、系统供电单元4、系统软件5。电脑控制单元1负责系统软件5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆扣眼锁眼机电脑控制系统，其特征在于：所述的电脑控制系统包括电脑控制单元（１）、伺服驱动单元（２）、人机界面单元（３）、系统供电单元（４）、系统软件（５）；电脑控制单元（１）分别与伺服驱动单元（２）、人机界面单元（３）、系统供电单元（４）连接，系统供电单元（４）分别与伺服驱动单元（２）、人机界面单元（３）连接；所述电脑控制系统中的电脑控制单元（１）包括工业控制计算机（６）、运动控制卡（８）和Ｉ／Ｏ（９）；伺服驱动单元（２）包括主轴驱动器（１０）和主轴电机（１１）、Ｘ轴驱动器（１２）和Ｘ轴电机（１３）、Ｙ轴驱动器（１４）和Ｙ轴电机（１５）、Ｚ轴驱动器（１６）和Ｚ轴电机（１７）；人机界面单元（３）包括带触摸功能的彩色液晶显示器（７）；系统供电单元（４）包括开关电源（１８）和变压器（１９）；工业控制计算机（６）与运动控制卡（８）相连接，运动控制卡（８）与Ｉ／Ｏ（９）相连接，运动控制卡（８）与主轴驱动器（１０）、Ｘ轴驱动器（１２）、Ｙ轴驱动器（１４）、Ｚ轴驱动器（１６）相连接；主轴驱动器（１０）与主轴电机（１１）相连接，Ｘ轴驱动器（１２）与Ｘ轴电机（１３）相连接，Ｙ轴驱动器（１４）与Ｙ轴电机（１５）相连接，Ｚ轴驱动器（１６）与Ｚ轴电机（１７）相连接；带触摸屏功能的彩色液晶显示器（７）与工业控制计算机（６）相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵逸鸣，刘华建，袁敏娟，李杰，祝本明，陈禹伶，殷丹，刘玲，
申请(专利权)人：中国兵器工业第五八研究所，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]