《電子技術應用》
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AC80變頻器在電腦繡花(絎縫)機上的應用
摘要: 改革開放以來,我國的紡織機械行業的自動化技術有較明顯的提高,紡織設備的大部分機器采用了變頻調速技術、可編程控器(PLC)技術,也已有相當一部分的產品采用了工控機、單片機、交流伺服系統、觸摸屏人機界面以及現場總線技術,實現了機械產品的機電一體化,為紡織機械的自動化、高速化、連續化鋪平了道路。
Abstract:
Key words :

  一、引言

  改革開放以來,我國的紡織機械行業的自動化技術有較明顯的提高,紡織設備的大部分機器采用了變頻調速技術、可編程控器(PLC)技術,也已有相當一部分的產品采用了工控機、單片機、交流伺服系統、觸摸屏人機界面以及現場總線技術,實現了機械產品的機電一體化,為紡織機械的自動化、高速化、連續化鋪平了道路。

  二、電腦繡花機的原理

  首先,用刺繡CAD軟件制版,生成樣版后,將載有刺繡程序及花樣的盤片先后分別放入電腦磁盤驅動器中,在過程控制下,電腦將花樣坐標值換成與綢框X、Y方向位移量相當之電信號,送到X、Y單片機系統進行電機升降速處理后,輸出三相六拍信號,線電機的功放箱進行功率放大,兩個X、Y步進電機,帶動綢框完成X、Y間的進給運動;同時變頻器驅動變頻電機,帶動機針作上下運動,從而使刺繡連續地進行下去。

  變頻電機通過皮帶等驅動機頭傳動機構旋轉,機頭的特定機構使引線機構和機針帶頭著面線作出上、下運動,穿刺面料;鉤線機構中的旋梭旋轉,使面線繞過藏有底線梭殼;挑線機構運動,輸送面線,收緊線跡,準備下一個線跡的面線線段。X、Y步進電機通過同步齒形帶等機構帶動綢框和面料作平面運動。將面料上每個待繡線跡點送往機針刺繡,機針上下運動的速度與綢框移動的方向、移動量以及移動速度的協調配合運動,使面線和底線絞合,在面料上作出雙線鎖式線跡。當刺繡連續地進行下去,完成花樣的電腦刺繡。

  三、AC80變頻器在電腦繡花機上的應用

  AC80變頻器應用于電腦繡花機,有良好的運行特性。

  1)高速處理器提供更快的頻率響應

  AC80變頻器采用DSP電機驅動專用CPU,提供高控制精度、快速頻率響應及良好的動態特性。電腦繡花機要求通過LCD設定主軸的轉速,經過單片機處理后,由D/A轉換模塊輸出0~10V的模擬量信號到變頻器,變頻器根據模擬量信號的大小,快速響應到達所設轉速,滿足刺繡時多變的要求。

  2)矢量控制提供低頻時高轉矩輸出

  電機與主軸之間采用1:3的帶傳動,在基頻以下改變頻率為恒轉矩輸出。以往使用V/F控制的變頻器,由于考慮到負載的啟動轉矩大,要設定相應的轉矩提升準位,如果轉矩提升設置過高,在低頻時輕載時會過激磁,引起電流過大,電機發熱,嚴重影響到設備的正常運行。采用AC80變頻器,可以通過參數設置,保證電機在低頻時具有良好的轉矩輸出,滿足繡花機在低速時連續走線。

 3)良好的剎車能力實現針頭的準停

  由于在刺繡過程中,需要移動綢框和面料來完成整幅畫面。移動過程中,要求針頭停留在最高位。這一要求就需要用變頻器的直流剎車能力來實現。AC80變頻器的直流剎車準,給使用者提供了一個很寬的調節范圍,使用者可以根據負載慣性的大小調整參數設置,實現動作要求。

  四、結束語

  AC80變頻器與其它電器設備相配合的繡花機控制系統,能夠滿足刺繡的工藝要求,達到刺繡畫面的整潔、美觀。同時變頻器運行穩定,給廣大客戶和使用者明顯的經濟效益。

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