F1000變頻器在電腦繡花（絎縫）機(jī)上的應(yīng)用

1引言

改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)紡織機(jī)械行業(yè)的自動(dòng)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(jī)、單片機(jī)、交流伺服系統(tǒng)、觸摸屏人機(jī)界面以及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化,為紡織機(jī)械的自動(dòng)化、高速化、連續(xù)化鋪平了道路。

2電腦繡花機(jī)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(pán)片先后放入電腦磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)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?hào),送到X、Y單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行電機(jī)升降速處理后,輸出三相六拍信號(hào),線電機(jī)的功放箱進(jìn)行功率放大,兩個(gè)X、Y步進(jìn)電機(jī),帶動(dòng)綢框完成X、Y間的進(jìn)給運(yùn)動(dòng);同時(shí)變頻器驅(qū)動(dòng)變頻電機(jī),帶動(dòng)機(jī)針作上下運(yùn)動(dòng),從而使刺繡連續(xù)進(jìn)行下去。

變頻電機(jī)通過(guò)皮帶等驅(qū)動(dòng)機(jī)頭傳動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn),機(jī)頭的特定機(jī)構(gòu)使引線機(jī)構(gòu)和機(jī)針帶著面線作出上、下運(yùn)動(dòng),穿刺面料;鉤線機(jī)構(gòu)中的旋梭旋轉(zhuǎn),使面線繞過(guò)藏有底線的梭殼;挑線機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),輸送面線,收緊線跡,準(zhǔn)備下一個(gè)線跡的面線線段。X、Y步進(jìn)電機(jī)通過(guò)同步齒形帶等機(jī)構(gòu)帶動(dòng)綢框和面料作平面運(yùn)動(dòng)。將面料上每個(gè)待繡線跡點(diǎn)送往機(jī)針刺繡,機(jī)針上下運(yùn)動(dòng)的速度與綢框移動(dòng)的方向、移動(dòng)量以及移動(dòng)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(shí),完成花樣的電腦刺繡。

3F1000在電腦繡花機(jī)上的應(yīng)用

F1000變頻器應(yīng)用于電腦繡花機(jī),具有良好的運(yùn)行特性,這是因?yàn)槭噶靠刂菩妥冾l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(dòng)態(tài)特性。電腦繡花機(jī)要求通過(guò)LCD設(shè)定主軸的轉(zhuǎn)速,經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后,由D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出 0 ～ 10 V的模擬量信號(hào)到變頻器,變頻器根據(jù)模擬量信號(hào)的大小,快速響應(yīng)到所設(shè)轉(zhuǎn)速,滿(mǎn)足刺繡時(shí)多變的要求。

3.2空間電壓矢量控制提供低頻時(shí)高轉(zhuǎn)矩輸出

電機(jī)與主軸之間采用1∶3的帶傳動(dòng),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(dòng)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(guò)高,在低頻時(shí)輕載會(huì)過(guò)激磁,引起電流過(guò)大,電機(jī)發(fā)熱,嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

采用F1000變頻器,可通過(guò)參數(shù)設(shè)置,保證電機(jī)在低頻時(shí)具有良好的轉(zhuǎn)矩輸出,滿(mǎn)足繡花機(jī)在低速時(shí)連續(xù)走線。

3.3良好的剎車(chē)能力實(shí)現(xiàn)針頭的準(zhǔn)停

由于在刺繡過(guò)程中需要移動(dòng)綢框和面料來(lái)完成整幅畫(huà)面,移動(dòng)過(guò)程中要求針頭停留在最高位,因此需用變頻器的直流剎車(chē)能力來(lái)實(shí)現(xiàn)。F1000變頻器的直流剎車(chē)準(zhǔn)位為 0 ～ 300%,給使用者提供了一個(gè)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(shí)現(xiàn)動(dòng)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(yǔ)

F1000變頻器與其他電器設(shè)備相配合形成的繡花機(jī)控制系統(tǒng),能夠滿(mǎn)足刺繡的工藝要求,達(dá)到刺繡畫(huà)面的整潔、美觀。同時(shí)變頻器運(yùn)行穩(wěn)定,給廣大客戶(hù)和使用者帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益。