基于DSP的工業(yè)縫紉機控制系統設計

　　引言

　　傳統的工業(yè)縫紉機，主軸驅動(dòng)大多采用離合器電機，縫制過(guò)程中的動(dòng)作都靠機械和人工配合完成，存在效率低、體積大、調速范圍窄、位置控制難、自動(dòng)化程度低。另一方面，傳統的工業(yè)縫紉機，由于主軸驅動(dòng)靠離合器電機，通電后不管機器是否正處于縫制狀態(tài)，電機都一直在高速運轉耗電，不能實(shí)現有縫制動(dòng)作時(shí)機器運轉，沒(méi)有縫制動(dòng)作時(shí)機器停止，從而造成了大量電能浪費。

　　近年來(lái)德國杜克普(DURKOOP)，日本重機(JUKI)，日本兄弟(BROTHER)等國外公司，相繼推出了縫紉機電腦控制系統，實(shí)現了縫制動(dòng)作的自動(dòng)化，大大提高了工作效率，降低了能耗，深受市場(chǎng)歡迎，但其價(jià)格一直居高不下，國內一般企業(yè)很難承受。為此開(kāi)發(fā)低能耗、高可靠性，能實(shí)現較寬的調速范圍、精確快速的位置控制并且價(jià)格低廉的高速工業(yè)縫紉機控制系統，替代進(jìn)口，將會(huì )具有很好的市場(chǎng)前景。

　　系統設計

　　系統設計完成的是整體電控縫紉機的總體技術(shù)方案，它是完成電控縫紉機設計的最關(guān)鍵的一個(gè)步驟，該電控系統主要包括控制器、驅動(dòng)器、電機、編碼器、傳感器、電磁鐵等幾個(gè)部分，系統框圖如圖1所示。

　　控制器

　　圖1的控制器作為工業(yè)縫紉機控制系統的核心，一方面產(chǎn)生伺服電機驅動(dòng)信號，送給驅動(dòng)器控制縫紉機完成定針位，并完成各種不同線(xiàn)跡的控制功能，另一方面產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號給功率開(kāi)關(guān)電路，完成縫紉機的剪線(xiàn)、撥線(xiàn)、前后加固、抬壓腳等動(dòng)作?？刂破鞯膭?dòng)作需要電機編碼器信號、機頭同步信號、腳踏板加減信號、電機電流傳感器信號等信號的參與運算，以協(xié)調整個(gè)機器完成相應動(dòng)作。該控制器的硬件電路如圖2所示。