1．前言
隨著制衣工業(yè)的規(guī)模化發(fā)展, 工業(yè)縫紉機(jī)發(fā)展迅猛, 每年生產(chǎn)工業(yè)縫紉機(jī)在幾百萬(wàn)臺(tái),為了提高縫制效率和質(zhì)量, 客戶都希望縫紉機(jī)具備自動(dòng)剪線、自動(dòng)松線、自動(dòng)返縫、自動(dòng)撥線和自動(dòng)抬壓腳等功能。國(guó)內(nèi)目前有多家單位正在研究出機(jī)電一體化、數(shù)字化工業(yè)縫紉機(jī), 在規(guī)模化生產(chǎn)、市場(chǎng)占有率等方面已呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)。而擁有智能化、高自動(dòng)化的控制系統(tǒng)的高速工業(yè)縫紉機(jī)則更具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，具有廣大的市場(chǎng)前景。
作為工業(yè)縫紉機(jī)整體運(yùn)行中核心的零部件，工業(yè)縫紉機(jī)的伺服系統(tǒng)在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。專業(yè)自動(dòng)化廠商?hào)|元集團(tuán)攜手SEWQ工業(yè)縫紉機(jī)廠家共同開發(fā)了一款高速工業(yè)縫紉機(jī)控制系統(tǒng)，采用了東元TSTE系列交流伺服的工業(yè)縫紉機(jī)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(píng)。
2．控制系統(tǒng)
工業(yè)縫紉機(jī)控制系統(tǒng)是一門綜合性很強(qiáng)的技術(shù)，它涉及到設(shè)備的機(jī)械原理、電學(xué)原理、操作技術(shù)等諸多方面知識(shí)，作為工業(yè)縫紉機(jī)整體運(yùn)行中核心的零部件，工業(yè)縫紉機(jī)的伺服系統(tǒng)在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)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(jìn)電機(jī)系統(tǒng)。其中控制器包括主控制板和兩個(gè)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)板，故可直接發(fā)脈沖控制X、Y軸的步進(jìn)電機(jī)；而針頭由伺服電機(jī)通過(guò)連軸器直連的針桿進(jìn)行控制。選用東元交流伺服后，整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、定位精度高，停針快而準(zhǔn)；一針定位，高速停針無(wú)抖動(dòng)；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(wú)滯后感；扭矩大，一機(jī)多用，可同時(shí)適用于薄料和厚料縫制要求；噪音低、振動(dòng)小、能效高；完善的故障檢測(cè)以及軟硬件雙保護(hù)功能（包括過(guò)流、過(guò)流、欠壓保護(hù)等），系統(tǒng)運(yùn)行更可靠；全自動(dòng)開機(jī)自檢測(cè)試功能；開關(guān)電源供電，電壓適應(yīng)范圍廣；一體化設(shè)計(jì)，安裝維護(hù)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(jì)
伺服系統(tǒng)的作用是通過(guò)連軸器控制連桿機(jī)構(gòu)，進(jìn)而控制針頭升降的過(guò)程。所以伺服電機(jī)的動(dòng)作要求主要有兩方面：開機(jī)時(shí)尋找高位的動(dòng)作和正常運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定啟停的動(dòng)作。
① 開機(jī)尋找高位的動(dòng)作設(shè)計(jì)
如右圖所示，伺服電機(jī)通過(guò)連軸器直連負(fù)載，同時(shí)連軸器上固定一個(gè)扇形感應(yīng)片，連軸器的上方有一個(gè)光電感應(yīng)器。機(jī)臺(tái)上電時(shí)，控制器給伺服SERVO ON和脈沖信號(hào)，伺服電機(jī)從負(fù)載方向看順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，控制器接收光電感應(yīng)器的上升沿信號(hào)，同時(shí)停止給伺服發(fā)送脈沖，在伺服響應(yīng)時(shí)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(jìn)行了完美的表現(xiàn).
② 正常運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定啟停的動(dòng)作
正常運(yùn)行時(shí)，伺服電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速在3000rpm左右，需要跟蹤操作者腳踏開關(guān)的通斷進(jìn)行啟停動(dòng)作，要能夠及時(shí)停止并停在高位，否則的話無(wú)法完成掃線和剪切的動(dòng)作。同時(shí)電機(jī)輸出力矩要足夠，因?yàn)榭蛻艚?jīng)常會(huì)用較厚的布料縫紉以進(jìn)行檢驗(yàn)。
4.結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái)，中國(guó)工業(yè)縫紉機(jī)行業(yè)中的幾大中國(guó)名牌產(chǎn)品在科技、管理、質(zhì)量、信息等方面正緊追德國(guó)、日本等國(guó)先進(jìn)水平，在某些方面國(guó)產(chǎn)品牌已經(jīng)可以直接與國(guó)際知名品牌抗衡。臺(tái)達(dá)電子集團(tuán)將會(huì)為工業(yè)縫紉機(jī)行業(yè)客戶提供更為先進(jìn)的自動(dòng)化產(chǎn)品，提高工業(yè)縫紉機(jī)性價(jià)比，增強(qiáng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，開拓更加廣闊的市場(chǎng)。
