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1、绗缝机双轴同步控制方法及其系统的制作方法绗缝机双轴同步控制方法及其系统的制作方法本发明关于一种绗缝机双轴同步系统，其包括：机架、固定在机架上的横梁、设置在横梁下的机头主轴以及设置在机头主轴下的机座旋梭轴；第一同步交流伺服电机，与机头主轴连接；第二同步交流伺服电机，与机座旋梭轴连接；第一交流伺服驱动器，与第一同步交流伺服电机匹配，用来控制第一同步交流伺服电机的运转；第二交流伺服驱动器，与第二同步交流伺服电机匹配，用来控制第二同步交流伺服电机的运转；通过第一交流伺服驱动器与第二交流伺服驱动器间通讯信号的传递来控制第一同步交流伺服电机和第二同步交流伺服电机的运转同步精度以使机头主轴与机座旋梭轴达到同
2、步转动且机头主轴与机座旋梭轴能高速转动。【专利说明】绗缝机双轴同步控制方法及其系统【技术领域】 0001 本发明涉及一种绗缝机双轴同步控制方法及其系统。【背景技术】 0002 绗缝机主轴电同步的方案实际上是电子齿轮的一种应用，绗缝机的主轴使用电 子齿轮的方案在业内实现是很多年以前的事了，但由于其价格和可靠性的原因在国内无 法大面积的推广，如今，随着交流伺服系统价格的走低以及精度的提高，使得在这个场合 使用电子齿轮作为绗缝机主轴的上下轴同步驱动成为可能。但是在绗缝机的工作循环中， 能够很好地保证上下轴的同步性是设计的一大难点。【发明内容】 0003 本发明的目的在于提供一种绗缝机双轴同步控制方法
3、及其系统，其能使绗缝机的 机头主轴与机座旋梭轴保持高度同步，并且能高速运动。 0004 为实现上述目的，本发明提供一种绗缝机双轴同步系统，其包括： 机架、固定在所述机架上的横梁、设置在所述横梁下的机头以及设置在所述机头下的 机座，所述机头上设有机头主轴，所述机座上设有机座旋梭轴；在所述机架上还固定安装 有侧架，并在所述侧架的内侧壁上设置可调绷架，且所述可调绷架可在所述侧架上来回移 动， 第一同步交流伺服电机，设置在所述机头上，用来驱动所述机头主轴转动； 第二同步交流伺服电机，设置在所述机座上，用来驱动所述机座旋梭轴转动； 第一交流伺服驱动器，与所述第一同步交流伺服电机匹配，设置在所述机架上，用
4、来控 制所述第一同步交流伺服电机的运转； 第二交流伺服驱动器，与所述第二同步交流伺服电机匹配，设置在所述机架上，用来控 制所述第二同步交流伺服电机的运转； 第一编码器，设置在所述第一同步交流伺服电机的尾端，用来检测所述第一同步交流 伺服电机的转角位置及转速； 第二编码器，设置在所述第二同步交流伺服电机的尾端，用来检测所述第二同步交流 伺服电机的转角位置及转速； 其中，所述第一交流伺服驱动器和所述第二交流伺服驱动器采用并联通讯方式联接， 在每一对匹配的所述同步交流伺服电机与所述交流伺服驱动器之间用驱动线连接，所述第 一编码器与第二编码器分别将所述第一同步交流伺服电机和所述第二同步交流伺服电机 的
5、转角位置及转速转换成电信号反馈给所述第一交流伺服驱动器与所述第二交流伺服驱 动器，通过所述第一交流伺服驱动器与所述第二交流伺服驱动器间通讯信号的传递来控制 所述第一同步交流伺服电机和所述第二同步交流伺服电机的转角位置及转速逐渐趋于同 步，以使得所述机头主轴与机座旋梭轴达到同步转动。 0005 作为本发明的进一步改进，所述驱动线为截面积大于1平方毫米的多股线。 0006 作为本发明的进一步改进，所述第一交流伺服驱动器与第二交流伺服驱动器为主 从关系。 0007 作为本发明的进一步改进，所述机头主轴与所述机座旋梭轴的转角位置同步精度 在 +/-. 5 度。 0008 作为本发明的进一步改进，所述绗
6、缝机双轴同步系统最高同步速度为3000转/ 分。 0009 为实现上述发明的另一目的，本发明提供一种绗缝机双轴同步控制方法，其包括 以下步骤： 51、 第一交流伺服驱动器接收到同步命令； 52、 第一交流伺服驱动器和第二交流伺服驱动器驱动机头主轴和机座旋梭轴回归各自 的零位； 53、 机头主轴与机座旋梭轴开始转动，所述第一编码器和第二编码器将所述第一同步 交流伺服电机和所述第二同步交流伺服电机转角位置及转速转换成电信号反馈给所述第 一交流伺服驱动器与所述第二交流伺服驱动器，并计算出机头主轴与机座旋梭轴实际的转 角位置差； 54、 当转角位置差大于程序上设定的上限值时，调整其中惯量小的轴的转速；
7、 55、 查询是否有其他命令； 56、 重复S2, S3和S4, S5步骤实现所述绗缝机机头主轴与机座旋梭轴相位同步。 0010 作为本发明的进一步改进，所述方法还包括： 根据速度控制信号控制第一同步交流伺服电机和第二同步交流伺服电机的转速。 0011 作为本发明的进一步改进，所述编码器输出的位置信号大于10000脉冲/转。 0012 作为本发明的进一步改进，所述速度控制信号为的精度为12位D/A。 0013 作为本发明的进一步改进，所述第一交流伺服驱动器和所述第二交流伺服驱动器 拥有相同的硬件控制线路。 0014 本发明的有益效果是：本发明的绗缝机双轴同步系统利用多机并联的交流伺服驱 动器间
8、信号的传递，不用在上位的计算机系统内增加另外的同步电路板，就能达到绗缝机 机头主轴与机座旋梭轴的相位高度同步，且机头主轴与机座旋梭轴能高速转动。【专利附图】【附图说明】 0015 图1是本发明绗缝机的主视图； 图2是本发明绗缝机双轴同步系统的基本结构图； 图3是本发明绗缝机双轴同步系统的控制方法流程图。【具体实施方式】 0016 以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不 限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变 换均包含在本发明的保护范围内。 0017 参图1所示，绗缝机双轴同步系统包括机架1、固定设置在机架1上的横梁2,设
9、置 在横梁2下的机头3以及设置在机头3下的机座4,其中，机头3上设有机头主轴31，机座 4上设有机座旋梭轴41，机头主轴31与机座旋梭轴41同步转动才能使绗缝机正常进行绗 缝，不造成断针现象。在机架1上还固定安装有侧架(未图示)，并在侧架的内侧壁上设置可 调绷架(未图示)，且可调绷架可在侧架上来回移动。 0018 作为一优选的实施方式，机头主轴31与机座旋梭轴41分别与第一同步交流伺服 电机32和第二同步交流伺服电机42连接，具体地，第一同步交流伺服电机32与机头主轴 31连接，用来驱动机头主轴31转动；第二同步交流伺服电机42与机座旋梭轴41连接，用 来驱动机座旋梭轴41转动，优选地，第一同
10、步交流伺服电机32和第二同步交流伺服电机 42的尾端分别设有第一编码器33和第二编码器43,编码器用来检测同步交流伺服电机的 转角位置及转速，反映出同步交流伺服电机的工作情况。绗缝机双轴同步系统还包括设置 在机架1上的第一交流伺服驱动器34和第二交流伺服驱动器44,其中，第一交流伺服驱动 器34与第一同步交流伺服电机32匹配，第二交流伺服驱动器44与第二同步交流伺服电机 42匹配，第一编码器33和第二编码器43分别将第一同步交流伺服电机32和第二同步交流 伺服电机42的转角位置及转速转换成电信号反馈给第一交流伺服驱动器34与第二交流伺 服驱动器44,通过第一交流伺服驱动器34与第二交流伺服驱动
11、器44间通讯信号的传递来 控制第一同步交流伺服电机32和第二同步交流伺服电机42的转角位置及转速逐渐趋于同 步，以使得机头主轴31与机座旋梭轴41达到同步运动。 0019 结合图2所示，每一对匹配的同步交流伺服电机与交流伺服驱动器之间通过驱动 线30连接以达到交流伺服驱动器控制同步交流伺服电机运转的目的。优选地，所述驱动线 30为截面积大于1平方毫米的多股线。采用交流伺服驱动器多机并联的通讯技术实现第一 同步交流伺服电机10与第二同步交流伺服电机20的同步性。 0020 具体地，在本实施方式中，第一交流伺服驱动器34通过驱动线30与第一同步交流 伺服电机32实现通讯连接；第二交流伺服驱动器44
12、通过驱动线30与第二同步交流伺服电 机42实现通讯连接。其中，第一交流伺服驱动器34与第二交流伺服驱动器44并联，并为 主从关系，即，第一交流伺服驱动器34将通讯信号传递给第二交流伺服驱动器44,第二交 流伺服驱动器44再将第二同步交流伺服电机42的转角位置及转速转换成电信号反馈给第 一交流伺服驱动器34。整套绗缝机双轴同步系统外接计算机，计算机发出同步指令或信号 给第一交流伺服驱动器34,第一交流伺服驱动器34再将这些同步指令或信号传递给第二 交流伺服驱动器44,第一交流伺服驱动器34与第二交流伺服驱动器44获得这些同步指令 或信号后控制第一同步交流伺服电机32与第二同步交流伺服电机42开始
13、运转，第一同步 交流伺服电机32与第二同步交流伺服电机42的工作情况通过第一编码器33和第二编码 器43输出，编码器将第一同步交流伺服电机32与第二同步交流伺服电机42的转角位置及 转速等运转情况转变成编码器位置信号分别反馈给第一交流伺服驱动器34和第二交流伺 服驱动器44。第一同步交流伺服电机32与第二同步交流伺服电机42分别驱动机头主轴 31和机座旋梭轴41开始同步转动，由于是机械运动，驱动系统必须设定一系列的参数，以 满足因刚性、惯性、加减速的不同对同步性能的影响，机头主轴31和机座旋梭轴41在运转 一段时间后肯定存在相位位置偏差，第二交流伺服驱动器44会将第二同步交流伺服电机 32的运
14、转情况通过第二编码器43位置信号反馈给第一交流伺服驱动器34,通过主从交流 伺服驱动器之间的信号传递，从而控制两个同步交流伺服电机32和42之间的同步性，利用 本发明中的绗缝机双轴同步系统，机头主轴31和机座旋梭轴41的同步转动中，绗缝机双轴 同步系统最高同步速度为3000转/分，机头主轴31与机座旋梭轴41的转角位置同步精度 在+/_. 5度。这里需要说明的是，每个同步交流伺服驱动器与每个同步交流伺服电机需匹 配，通过调整伺服增益以优化交流伺服驱动器的响应性能，达到预定的精度要求。 0021 结合图2和图3,图3揭示了绗缝机主轴电同步伺服系统的同步方法，其步骤如 下： S1、第一交流伺服驱动
15、器接收到同步命令。第一交流伺服驱动器34接收到来自计算机 的同步命令和使能信号，第一交流伺服驱动器34再将使能信号传递给第二交流伺服驱动 器44,使得第一交流伺服驱动器34和第二交流伺服驱动器44进入同步工作状态。 0022 S2、第一交流伺服驱动器和第二交流伺服驱动器驱动机头主轴和机座旋梭轴回归 各自的零位，机头主轴31和机座旋梭轴41首先要寻找各自的零位，即编码器上的绝对零 位，各自选择运动方式回归原点。根据速度控制信号控制第一同步交流伺服电机32和第二 同步交流伺服电机42的转速。速度控制信号来源于计算机，控制同步交流伺服电机旋转速 度的模拟量，优选地，要求精度为12位D/A。第一交流伺
16、服驱动器34接收到速度控制信号 并将此信号传递给第一同步交流伺服电机32和第二交流伺服驱动器44,第二交流伺服驱 动器44再将此信号传递给第二同步交流伺服电机42,第一同步交流伺服电机32和第二同 步交流伺服电机42根据速度控制信号达到所需的转速。 0023 S3、机头主轴与机座旋梭轴开始转动，所述第一编码器和第二编码器将所述第一 同步交流伺服电机和所述第二同步交流伺服电机转角位置及转速转换成电信号反馈给所 述第一交流伺服驱动器与所述第二交流伺服驱动器，并计算出机头主轴与机座旋梭轴实际 的转角位置差。第一同步交流伺服电机32与第二同步交流伺服电机42的工作情况通过第 一编码器33和第二编码器43输出，第一编码器33和第二编码器43将第一同步交流伺服 电机10与第二同步交流伺服电机20的转速及相位角等运转情况转变成编码器位
