1.前言
隨著制衣工業(yè)的規(guī)?;l(fā)展, 工業(yè)縫紉機發(fā)展迅猛, 每年生產(chǎn)工業(yè)縫紉機在幾百萬臺,為了提高縫制效率和質(zhì)量, 客戶都希望縫紉機具備自動剪線、自動松線、自動返縫、自動撥線和自動抬壓腳等功能。國內(nèi)目前有多家單位正在研究出機電一體化、數(shù)字化工業(yè)縫紉機, 在規(guī)?;a(chǎn)、市場占有率等方面已呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢。而擁有智能化、高自動化的控制系統(tǒng)的高速工業(yè)縫紉機則更具國際競爭力,具有廣大的市場前景。
作為工業(yè)縫紉機整體運行中核心的零部件,工業(yè)縫紉機的伺服系統(tǒng)在設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中起著關(guān)鍵作用。專業(yè)自動化廠商東元集團攜手SEWQ工業(yè)縫紉機廠家共同開發(fā)了一款高速工業(yè)縫紉機控制系統(tǒng),采用了東元TSTE系列交流伺服的工業(yè)縫紉機憑借穩(wěn)定可靠的品質(zhì)以及其完善可靠的技術(shù)支持獲得了客戶的高度好評。
2.控制系統(tǒng)
工業(yè)縫紉機控制系統(tǒng)是一門綜合性很強的技術(shù),它涉及到設(shè)備的機械原理、電學(xué)原理、操作技術(shù)等諸多方面知識,作為工業(yè)縫紉機整體運行中核心的零部件,工業(yè)縫紉機的伺服系統(tǒng)在設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中起著關(guān)鍵作用。
該控制系統(tǒng),主要包括專用控制器、交流伺服系統(tǒng)和步進電機系統(tǒng)。其中控制器包括主控制板和兩個步進驅(qū)動板,故可直接發(fā)脈沖控制X、Y軸的步進電機;而針頭由伺服電機通過連軸器直連的針桿進行控制。選用東元交流伺服后,整機運行平穩(wěn)、定位精度高,停針快而準(zhǔn);一針定位,高速停針無抖動;調(diào)速范圍大,0-3000rpm可調(diào);調(diào)速響應(yīng)快,速度完全跟蹤腳踏板控制,提速減速無滯后感;扭矩大,一機多用,可同時適用于薄料和厚料縫制要求;噪音低、振動小、能效高;完善的故障檢測以及軟硬件雙保護功能(包括過流、過流、欠壓保護等),系統(tǒng)運行更可靠;全自動開機自檢測試功能;開關(guān)電源供電,電壓適應(yīng)范圍廣;一體化設(shè)計,安裝維護方便。
電氣控制系統(tǒng)架構(gòu)圖如下:
3.交流伺服系統(tǒng)設(shè)計
伺服系統(tǒng)的作用是通過連軸器控制連桿機構(gòu),進而控制針頭升降的過程。所以伺服電機的動作要求主要有兩方面:開機時尋找高位的動作和正常運行時穩(wěn)定啟停的動作。
?、?nbsp;開機尋找高位的動作設(shè)計
如右圖所示,伺服電機通過連軸器直連負(fù)載,同時連軸器上固定一個扇形感應(yīng)片,連軸器的上方有一個光電感應(yīng)器。機臺上電時,控制器給伺服SERVO ON和脈沖信號,伺服電機從負(fù)載方向看順時針運轉(zhuǎn),控制器接收光電感應(yīng)器的上升沿信號,同時停止給伺服發(fā)送脈沖,在伺服響應(yīng)時間內(nèi)停止在針頭的高位。東元JSDA系列伺服系統(tǒng)的速度響應(yīng)頻寬達(dá)到了400Hz,在尋找高位方面進行了完美的表現(xiàn).
?、?nbsp;正常運行時穩(wěn)定啟停的動作
正常運行時,伺服電機的運行轉(zhuǎn)速在3000rpm左右,需要跟蹤操作者腳踏開關(guān)的通斷進行啟停動作,要能夠及時停止并停在高位,否則的話無法完成掃線和剪切的動作。同時電機輸出力矩要足夠,因為客戶經(jīng)常會用較厚的布料縫紉以進行檢驗。
4.結(jié)束語
近年來,中國工業(yè)縫紉機行業(yè)中的幾大中國名牌產(chǎn)品在科技、管理、質(zhì)量、信息等方面正緊追德國、日本等國先進水平,在某些方面國產(chǎn)品牌已經(jīng)可以直接與國際知名品牌抗衡。臺達(dá)電子集團將會為工業(yè)縫紉機行業(yè)客戶提供更為先進的自動化產(chǎn)品,提高工業(yè)縫紉機性價比,增強綜合競爭力,開拓更加廣闊的市場。