基于DSP的工業(yè)縫紉機控制系統(tǒng)設計

　　引言

　　傳統(tǒng)的工業(yè)縫紉機，主軸驅動大多采用離合器電機，縫制過程中的動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、自動化程度低。另一方面，傳統(tǒng)的工業(yè)縫紉機，由于主軸驅動靠離合器電機，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，不能實現有縫制動作時機器運轉，沒有縫制動作時機器停止，從而造成了大量電能浪費。

　　近年來德國杜克普(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(tǒng)，實現了縫制動作的自動化，大大提高了工作效率，降低了能耗，深受市場歡迎，但其價格一直居高不下，國內一般企業(yè)很難承受。為此開發(fā)低能耗、高可靠性，能實現較寬的調速范圍、精確快速的位置控制并且價格低廉的高速工業(yè)縫紉機控制系統(tǒng)，替代進口，將會具有很好的市場前景。

　　系統(tǒng)設計

　　系統(tǒng)設計完成的是整體電控縫紉機的總體技術方案，它是完成電控縫紉機設計的最關鍵的一個步驟，該電控系統(tǒng)主要包括控制器、驅動器、電機、編碼器、傳感器、電磁鐵等幾個部分，系統(tǒng)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(tǒng)的核心，一方面產生伺服電機驅動信號，送給驅動器控制縫紉機完成定針位，并完成各種不同線跡的控制功能，另一方面產生開關信號給功率開關電路，完成縫紉機的剪線、撥線、前后加固、抬壓腳等動作。控制器的動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)調整個機器完成相應動作。該控制器的硬件電路如圖2所示。