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安迪交流伺服系統(tǒng)在電腦橫機(jī)上的應(yīng)用
摘 要：本文簡(jiǎn)要說明了電腦橫機(jī)的軟件數(shù)據(jù)流向及硬件結(jié)構(gòu)，介紹了基于安迪交流伺服系統(tǒng)在電腦橫機(jī)上的傳動(dòng)控制應(yīng)用。給出了控制信號(hào)接線圖和關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的設(shè)置。
1 引言
　　中國是全球最大的毛衫生產(chǎn)國，全球八成的毛衫制品產(chǎn)自中國，這也就意味著中國也是電腦橫機(jī)最大的消費(fèi)國。電腦橫機(jī)(圖1)較之前的手搖橫機(jī)在生產(chǎn)效率和精密度上的優(yōu)越性，使之成為越來越多毛衫生產(chǎn)廠家的選擇。在人民幣不斷升值，外貿(mào)壁壘越來越多的大環(huán)境下，只有提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，才能使廠家獲得更大的利潤。因此國內(nèi)對(duì)電腦橫機(jī)的需求量也會(huì)越來越大。目前國內(nèi)電腦橫機(jī)行業(yè)里，多配置兩套交流伺服系統(tǒng)，用于橫機(jī)上機(jī)頭和搖床的控制，伺服作為一個(gè)精密的傳動(dòng)配套部件，將會(huì)有更廣闊的市場(chǎng)。

圖1 電腦橫機(jī)
2 全自動(dòng)電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)流圖
　　從圖2的數(shù)據(jù)流程圖中可以看出數(shù)據(jù)在電腦橫機(jī)運(yùn)行中的流向。花型準(zhǔn)備系統(tǒng)根據(jù)衣片樣品的圖案，按照衣片的參數(shù)生成衣片控制代碼。花型文件編譯器對(duì)操作人員輸入的花型文件進(jìn)行編譯，花型文件解釋器是經(jīng)過對(duì)編譯的文件進(jìn)行解釋，把它轉(zhuǎn)化成為可以用于控制的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。控制器通過這些數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)字IO卡和運(yùn)動(dòng)控制卡進(jìn)行控制，數(shù)字IO卡和運(yùn)動(dòng)控制卡通過取得的弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)，直接控制橫機(jī)本體。反饋的數(shù)據(jù)和衣片信息會(huì)通過操作界面反饋給操作人員。

圖2 軟件數(shù)據(jù)流示圖
3 硬件結(jié)構(gòu)圖

圖3 硬件結(jié)構(gòu)圖
　　圖3給出了電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。以工控機(jī)為中心，配以鍵盤，鼠標(biāo)等外圍設(shè)備。運(yùn)動(dòng)控制卡具有三個(gè)運(yùn)動(dòng)通道，可以實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)控制卡外接光耦隔離電路板，大部分外接信號(hào)通過該電路板，運(yùn)動(dòng)控制卡和工控PC進(jìn)行通訊。數(shù)字IO卡則用來處理大量的數(shù)字信號(hào)，該卡用于控制電腦橫機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件：選針器，集圈壓板，移圈壓板等。
4. 安迪伺服系統(tǒng)橫機(jī)控制信號(hào)接線圖和參數(shù)設(shè)置
　　電腦橫機(jī)運(yùn)行時(shí)是通過主伺服電機(jī)拖動(dòng)橫機(jī)機(jī)頭做往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)行編制。采用伺服和同步齒形帶驅(qū)動(dòng)，機(jī)頭可進(jìn)行調(diào)節(jié)行程。一般運(yùn)行過程中要求伺服電機(jī)帶動(dòng)機(jī)頭換向平穩(wěn)，無抖動(dòng)和振動(dòng)噪音，在正反轉(zhuǎn)交替時(shí)要平滑無明顯抖動(dòng)現(xiàn)象。
ADSD-S伺服應(yīng)用在電腦橫機(jī)上，包括2部分：第一部分驅(qū)動(dòng)主電機(jī)（1KW，2000RPM，130-050M20），通過皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)機(jī)頭在床身上做來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，第二部分驅(qū)動(dòng)搖床電機(jī)（0.75KW，3000RPM，80-024M30）通過皮帶，帶動(dòng)滾珠絲杠來移動(dòng)針板對(duì)校花紋。
以下是安迪伺服控制系統(tǒng)信號(hào)接線和參數(shù)設(shè)置。

圖4 主軸伺服驅(qū)動(dòng)器

圖5 主軸伺服電機(jī)
　　4.1 橫機(jī)中上位機(jī)與伺服接線圖


圖6 橫機(jī)控制信號(hào)接線圖
4.2 電機(jī)參數(shù)設(shè)置
主電機(jī)：
　　B01=2 （控制模式：位置模式）
　　H01=2000 （正轉(zhuǎn)矩限制，機(jī)頭在換向時(shí)候，轉(zhuǎn)矩會(huì)超過額定的100%，故在換向時(shí)要提供足夠大的轉(zhuǎn)矩）
　　H02=E000（負(fù)轉(zhuǎn)矩限制，同上）
　　B00=1(脈沖型式：方向+脈沖)
　 B10=30 （位置回路增益，調(diào)大增益值剛性增強(qiáng)，出力增大，在機(jī)臺(tái)不震動(dòng)的情況下，盡量調(diào)大此參數(shù)）
　　B13=10 （位置平滑時(shí)間常數(shù)，使機(jī)臺(tái)啟動(dòng)與停止更加柔順，減少對(duì)機(jī)臺(tái)的沖擊）
搖床電機(jī)：
　　B01=2 （控制模式：位置模式）
　　H01=2000 （正轉(zhuǎn)矩限制，機(jī)頭在換向時(shí)候，轉(zhuǎn)矩會(huì)超過額定的100%，故在換向時(shí)要提供足夠大的轉(zhuǎn)矩）
　　H02=E000（負(fù)轉(zhuǎn)矩限制，同上）
　　B36=200(速度回路增益，在機(jī)臺(tái)不震動(dòng)的情況下，盡量調(diào)大此參數(shù))
　　B37=30 （速度回路積分時(shí)間，在機(jī)臺(tái)不震動(dòng)的情況下，盡量調(diào)小此參數(shù)）
　　B00=0 (脈沖型式：方向+脈沖)
　　B10=50 （位置回路增益，調(diào)大增益值剛性增強(qiáng)，出力增大，在機(jī)臺(tái)不震動(dòng)的情況下，盡量調(diào)大此參數(shù)）
　　B13=30（位置平滑時(shí)間常數(shù)，使機(jī)臺(tái)啟動(dòng)與停止更加柔順，減少對(duì)機(jī)臺(tái)的沖擊）