1引言

改革開放以來,我國紡織機械行業(yè)的自動化技術(shù)有較明顯的提高,大部分紡織設(shè)備采用了變頻調(diào)速技術(shù)、可編程控制器(PLC)技術(shù),也有相當(dāng)一部分產(chǎn)品采用了工控機、單片機、交流伺服系統(tǒng)、觸摸屏人機界面以及現(xiàn)場總線技術(shù)等,實現(xiàn)了機電一體化,為紡織機械的自動化、高速化、連續(xù)化鋪平了道路。

2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放入電腦磁盤驅(qū)動器中,在程序控制下,電腦將花樣坐標(biāo)值換成與綢框X、Y方向位移量相當(dāng)?shù)碾娦盘?送到X、Y單片機系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)行功率放大,兩個X、Y步進(jìn)電機,帶動綢框完成X、Y間的進(jìn)給運動;同時變頻器驅(qū)動變頻電機,帶動機針作上下運動,從而使刺繡連續(xù)進(jìn)行下去。

變頻電機通過皮帶等驅(qū)動機頭傳動機構(gòu)旋轉(zhuǎn),機頭的特定機構(gòu)使引線機構(gòu)和機針帶著面線作出上、下運動,穿刺面料;鉤線機構(gòu)中的旋梭旋轉(zhuǎn),使面線繞過藏有底線的梭殼;挑線機構(gòu)運動,輸送面線,收緊線跡,準(zhǔn)備下一個線跡的面線線段。X、Y步進(jìn)電機通過同步齒形帶等機構(gòu)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協(xié)調(diào)配合,使面線和底線絞合,在面料上作出雙線鎖式線跡。當(dāng)刺繡連續(xù)進(jìn)行時,完成花樣的電腦刺繡。

3F1000在電腦繡花機上的應(yīng)用

F1000變頻器應(yīng)用于電腦繡花機,具有良好的運行特性,這是因為矢量控制型變頻器本身具有良好的產(chǎn)品性能。

3.1高速處理器提供更快的頻率響應(yīng)

F1000變頻器采用16位CPU,提供高控制精度、快速頻率響應(yīng)及良好的動態(tài)特性。電腦繡花機要求通過LCD設(shè)定主軸的轉(zhuǎn)速,經(jīng)過單片機處理后,由D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出 0 ～ 10 V的模擬量信號到變頻器,變頻器根據(jù)模擬量信號的大小,快速響應(yīng)到所設(shè)轉(zhuǎn)速,滿足刺繡時多變的要求。

3.2空間電壓矢量控制提供低頻時高轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩輸出。以往使用V/F控制的變頻器,由于考慮到負(fù)載的啟動轉(zhuǎn)矩大,要設(shè)定相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩提升準(zhǔn)位,如果轉(zhuǎn)矩提升設(shè)置過高,在低頻時輕載會過激磁,引起電流過大,電機發(fā)熱,嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運行。

采用F1000變頻器,可通過參數(shù)設(shè)置,保證電機在低頻時具有良好的轉(zhuǎn)矩輸出,滿足繡花機在低速時連續(xù)走線。

3.3良好的剎車能力實現(xiàn)針頭的準(zhǔn)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,因此需用變頻器的直流剎車能力來實現(xiàn)。F1000變頻器的直流剎車準(zhǔn)位為 0 ～ 300%,給使用者提供了一個很寬的調(diào)節(jié)范圍,使用者可根據(jù)負(fù)載慣性的大小調(diào)整參數(shù)設(shè)置,實現(xiàn)動作要求。

F1000變頻器參數(shù)設(shè)定如下:

調(diào)速方式F204=3,模擬量調(diào)速;

參數(shù)設(shè)置F111=75.00 Hz,F114=0.3 s,F115=0.3 s,F502=8,F800=8。

4結(jié)語

F1000變頻器與其他電器設(shè)備相配合形成的繡花機控制系統(tǒng),能夠滿足刺繡的工藝要求,達(dá)到刺繡畫面的整潔、美觀。同時變頻器運行穩(wěn)定,給廣大客戶和使用者帶來明顯的經(jīng)濟效益。