[发明专利]一种数码印花机驱动系统

说明书

本发明提供一种数码印花机驱动系统，用于包括织物输送模块和喷墨喷印模块的数码印花机，包括：低速大扭矩电机，用于驱动织物输送模块；直线电机，用于驱动喷墨喷印模块的喷头小车；编码器采样模块，用于分别对喷头小车位置和织物位置进行采样；电压电流采样模块，用于获取电压及电流采样值；电机驱动模块，用于驱动低速大扭矩电机和直线电机运转；FPGA模块，与编码器采样模块、电压电流采样模块以及电机驱动模块连接，用于获取编码器采样模块以及电压电流采样模块的数据，然后计算生成控制信号；CPU模块，用于控制所述FPGA模块。本发明提供的一种数码印花机驱动系统，提高数码印花机驱动精度和响应速度，并进一步降低驱动系统的实现成本和布线难度。

技术领域

本发明涉及数码印花机技术领域，特别涉及一种数码印花机驱动系统。

背景技术

数码印花机驱动系统包含喷头小车电机驱动和织物电机驱动。喷头小车电机驱动负责移动喷头到目标位置进行喷印，在横向完成往复运动，其速度控制性能对喷印质量具有重要影响。目前市面上的数码印花机多采用旋转伺服电机带滚珠丝杆的方式来驱动喷头小车运动。但是这种方式的缺点也很明显，比如：运行速度低、速度控制精度低、推力响应慢以及螺距误差带来的控制误差等。织物电机驱动负责移动织物到目标位置，在纵向完成承印物更新。传统的织物驱动电机通常采用步进电机，然而步进电机采用开环控制，响应慢，影响了印花机性能提升。近年来，也出现了采用永磁同步电机的织物电机驱动系统，但是传统的永磁同步电机额定转速大，速度采样精度低，需要加装减速器驱动织物输送模块，但减速器在使用过程中，存在漏油、振动、过热和噪声大等缺点，会降低设备的连续运转能力与可靠性。更进一步的，传统的印花机驱动系统需要两台驱动器、一台PLC控制器以及一块运动控制板卡，不仅成本高，而且连线复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种数码印花机驱动系统，提高数码印花机驱动精度和响应速度，并进一步降低驱动系统的实现成本和布线难度。

为了解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：

本发明实施例提供的一种数码印花机驱动系统，用于数码印花机，所述数码印花机包括织物输送模块和喷墨喷印模块，所述系统包括：

低速大扭矩电机，用于驱动所述织物输送模块；

直线电机，用于驱动所述喷墨喷印模块的喷头小车；

编码器采样模块，分别与所述低速大扭矩电机和直线电机连接，用于分别对喷头小车位置和织物位置进行采样；

电压电流采样模块，分别与所述低速大扭矩电机和直线电机连接，用于获取电压及电流采样值作为反馈输入；

电机驱动模块，分别与所述低速大扭矩电机、直线电机以及电源模块连接，用于根据控制信号对所述低速大扭矩电机和直线电机供电，以驱动低速大扭矩电机和直线电机运转；

FPGA模块，与所述编码器采样模块、电压电流采样模块以及电机驱动模块连接，用于获取编码器采样模块以及电压电流采样模块的数据，然后计算生成控制信号；

CPU模块，与所述FPGA模块连接，用于控制所述FPGA模块，实现对两个电机的转速、位置控制以及故障处理。

进一步地，所述电机驱动模块为采用氮化镓器件的两电平逆变电路。

进一步地，所述电压电流采样模块采用Δ-Σ模拟数字转换器。

进一步地，所述控制信号是由FPGA根据两个电机的电流环控制算法分别生成的。

进一步地，所述CPU模块与FPGA模块，采用ZYNQ7000芯片实现。

本发明实施例中具有如下技术效果或优点：