[发明专利]一种缝纫机步进电机控制方法及控制系统

说明书

技术领域

本发明属于缝纫机技术领域，尤其涉及一种缝纫机步进电机控制方法及控制系统。

背景技术

缝纫机一般由机头、台板(机座)和机架组成。缝纫时,由机头中的4个机构形成线迹：首先由刺料机构把穿有缝线的机针刺进缝料；其次由钩线机构在缝料下面把机针上的缝线钩住,使其自连,或与下面的梭线交织或互连；再由挑线机构把缝线收紧；最后由送料机构把缝料推进一定距离，完成线迹的形成过程。这4种机构的动作配合密切。所以,缝纫机是一种半自动的精密机器。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给步进电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得步进电机在速度、位置等控制领域实现更简单。然而，由于步进电机是一种精确的数字控制执行机构，在步进电机启动或加速时，若步进脉冲变化太快，转子由于惯性跟不上电信号的变化，则可能产生堵转或失步，在步进电机停止或减速时，由于以上相同原因则可能产生超步。

因此，如果在缝纫过程中步进电机失步可能会引起缝纫长度变短、缝纫花样变形、动作不到位、针距大小不一等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缝纫机步进电机控制系统及控制方法，用于解决现有技术中缝纫机缝纫时由于步进电机失步导致的缝纫长度变短、缝纫花样变形、动作不到位、针距大小不一等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种缝纫机步进电机控制方法，所述方法包括：控制器预设步进电机的步进速度、步进时间及允许偏差值，在所述步进时间内根据所述步进速度确定脉冲数、并向所述步进电机发送所述脉冲数；编码器获取所述步进电机的运动信息，并实时地将所述运动信息传递给所述控制器；所述控制器根据所述运动信息计算出当前的位置计数值；所述控制器将所述位置计数值与发送的所述脉冲的脉冲累计值进行比较得到差值；如果所述差值超出所述允许偏差值，则根据预设策略进行处理；其中，所述预设策略包括控制器根据当前位置计数值确定负载当前实际位置，并重新预设所述步进电机的步进速度、步进时间；或者，所述预设策略包括所述控制器根据所述差值调整所述预设的步进电机的步进速度。

进一步地，所述控制器通过调节所述步进电机的电流来控制所述步进电机的步进速度。

进一步地，所述运动信息包括旋转方向信息及旋转角度信息。

进一步地，所述编码器为光电编码器。

进一步地，所述光电编码器包括增量式光电编码器。

本发明还提供一种缝纫机步进电机控制系统，所述系统包括：步进电机模块，用于驱动步进电机运动；反馈模块，用于通过编码器获取所述步进电机模块中的步进电机的运动信息，并将所述运动信息传送给控制模块；所述控制模块，用于预设所述步进电机模块中步进电机的步进速度、步进时间及允许偏差值，在所述步进时间内根据所述步进速度确定脉冲数以向所述步进电机发送；从所述反馈模块获取步进电机的运动信息，根据所述步进电机的运动信息计算出当前位置计数值，并将所述位置计数值与发送的所述脉冲的脉冲累计值进行比较得到差值，如果所述差值超出所述允许偏差值，则根据预设策略进行处理。

本发明的有益效果是：本发明的缝纫机步进电机控制方法及控制系统，能够解决现有技术中缝纫机缝纫时由于步进电机失步导致的缝纫长度变短、缝纫花样变形、动作不到位、针距大小不一等问题。并且本发明的技术方案由于控制器可以基于步进电机运动反馈信息，调整并控制步进电机的运动速度，可以有效的降低电机发热，延长电机使用寿命。

附图说明

图1是本发明的缝纫机步进电机控制系统的功能模块结构示意图；

图2 是本发明的缝纫机步进电机控制系统的原理图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明的缝纫机步进电机控制方法，包括以下步骤：