专利名称：绣花机电机控制系统和绣花机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机控制技木，尤其涉及一种绣花机电机控制系统和绣花机。
背景技术：
现有的单头绣花机包括绣花机电机控制系统和绣花执行系统，通过绣花机电机控制系统控制电机运动，驱动绣花执行系统的各执行元件按照程序要求完成刺绣操作。现有的绣花机电机控制系统包括电机控制単元、主轴电机驱动单元和步进电机驱动单元。电机控制单元控制主轴电机驱动单元和步进电机驱动单元工作，主轴电机驱动单元驱动绣花机主轴电机运动，为绣花机主轴提供动力，步进电机驱动单元驱动绣花机步进电机运动，实现剪线、换色、勾线和机头运动的工作。由于现有的绣花机电机控制系统中，电机控制単元既控制主轴电机驱动单元，又控制步进电机驱动单元，因而控制精度较低、电机低速特性较差而造成停车位置精度较低，并且主轴电机的输出力矩较小，当绣布超过一定厚度时，绣花针无法穿过秀布。
实用新型内容本实用新型提供一种绣花机电机控制系统和绣花机，用于解决现有技术中绣花机电机控制系统控制精度较低且电机输出力矩较小的技术缺陷。本实用新型提供一种绣花机电机控制系统，包括主轴电机控制单元、步进电机控制単元、主轴电机驱动单元、步进电机驱动单元、主控指令接ロ単元和电机反馈信号接ロ单元;所述主轴电机控制単元与所述主控指令接ロ单元连接，以接收脉冲信号并转换成主轴电机控制信号；所述主轴电机控制単元与所述主轴电机驱动单元连接，以控制所述主轴电机驱动单元驱动绣花机主轴电机；所述主轴电机控制単元与所述电机反馈信号接ロ单元连接，以接收主轴电机的反馈信号；所述步进电机控制単元与所述主控指令接ロ单元连接，以接收脉冲信号并转换成步进电机控制信号；所述步进电机控制単元与所述步进电机驱动单元连接，以控制所述步进电机驱动单元驱动绣花机步进电机；所述步进电机控制単元与所述电机反馈信号接ロ单元连接，以接收步进电机的霍尔信号，并且将该霍尔信号发送给所述主轴电机控制単元。如上所述的绣花机电机控制系统，优选地，所述绣花机电机控制系统还包括用于检测所述主轴电机控制単元工作电流的过流检测单元，所述过流检测单元与所述主轴电机控制单元连接。如上所述的绣花机电机控制系统，优选地，所述绣花机电机控制系统还包括用于对绣花机电机急停处理的急停处理单元，所述急停处理单元与所述主控指令接ロ单元连接。如上所述的绣花机电机控制系统，优选地，所述主轴电机控制单元为数字信号处理器。[0012]如上所述的绣花机电机控制系统，优选地，所述步进电机控制単元为复杂可编程逻辑器件。如上所述的绣花机电机控制系统，优选地，所述主轴电机驱动单元包括金属-氧化物-半导体场效应晶体管。如上所述的绣花机电机控制系统，优选地，所述步进电机驱动单元的数量为四个，四个步进电机驱动单元集成在同一电路板上且公用同一电源。本发明还提供一种绣花机，包括主轴电机和步进电机，所述绣花机还包括本实用新型提供的绣花机电机控制系统，该绣花机电机控制系统的主轴电机驱动单元与所述主轴 电机连接，所述步进电机驱动单元与所述步进电机连接。如上所述的绣花机，优选地，所述步进电机的数量为四个，分别为剪线驱动电机、换色驱动电机、勾线驱动电机、机头驱动电机；所述绣花电机控制系统的步进电机驱动单元的数量为四个，该四个步进电机驱动单元集成在同一电路板上且公用同一电源，井分别对绣花机的四个步进电机连接实现驱动。本实用新型提供的绣花机电机控制系统和绣花机，通过主轴电机控制单元控制主轴电机驱动单元驱动主轴电机工作，通过步进电机控制单元控制步进电机驱动单元驱动步进电机工作，采用两套控制系统分别控制主轴电机和步进电机工作，可以提高控制精度并且提高主轴电机的输出力矩。
图I为本实用新型实施例提供的绣花机电机控制系统的示意图。
具体实施方式
參考图1，图I为本实用新型实施例提供的绣花机电机控制系统的示意图。如图I所示，本实施例提供的绣花机电机控制系统，包括主轴电机控制单元I、步进电机控制单元2、主轴电机驱动单元3、步进电机驱动单元4、主控指令接ロ単元5和电机反馈信号接ロ単元6。主轴电机控制单元I与主控指令接ロ単元5连接，以接收脉冲信号并转换成主轴电机控制信号；主轴电机控制单元I与主轴电机驱动单元3连接，以控制主轴电机驱动单元3驱动绣花机主轴电机；主轴电机控制单元I与电机反馈信号接ロ単元6连接，以接收主轴电机的反馈信号。步进电机控制单元2与主控指令接ロ 5连接，以接收脉冲信号并将脉冲信号转换成控制信号，步进电机控制单元2与步进电机驱动单元4连接，以控制步进电机驱动单元4驱动绣花机步进电机；步进电机控制単元2与电机反馈信号接ロ単元6连接，用于接收步进电机的霍尔信号，并且将该霍尔信号发送给主轴电机控制单元I。具体地，主轴电机控制单元I通过主控指令接ロ单元5接收上位机的主令脉冲信号，并将接收到的主令脉冲信号转换成主轴电机控制信号，控制主轴电机驱动单元3按照信号指令驱动主轴电机的启停、输出转矩大小和转动方向变化。同样，步进电机控制单元2通过主控指令接ロ単元5接收上位机的正反脉冲信号，并将接收到的正反脉冲信号转化成步进电机控制信号，控制步进电机驱动单元4驱动绣花机步进电机启停或运动速度大小和方向变化。主轴电机控制单元I和步进电机控制单元2能够将故障信号反馈给上位机，便于工作人员实时观测绣花机电机控制系统的运行状态。进ー步地，主轴电机控制单元I可以采用数字信号处理(Digital SignalProcessing,简称DSP)。步进电机控制单元2可以采用复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device,简称CPLD)。主轴电机驱动单元3包括金属_氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxid-semiconductor场效应晶体管,简称MOS管),具体地,主轴电机驱动单元3采用低压大电流MOS管设计 而成。步进电机驱动单元4的数量为四个，包括第一步进电机驱动单元41、第二步进电机驱动单元42、第三步进电机驱动单元43和第四步进电机驱动单元44，四个步进电机驱动単元4集成在同一电路板上并公用同一电源。本实施例提供的绣花机电机控制系统，通过主轴电机控制单元I控制主轴电机驱动单元3驱动主轴电机工作,通过步进电机控制单元2控制步进电机驱动单元4驱动步进电机工作，采用两套控制系统分别控制主轴电机和步进电机工作，可以提高控制精度并且提高主轴电机的输出力矩。在本实用新型上述实施例的基础上，还可以对上述实施例提供的绣花机电机控制系统做进一歩的改进，具体地，绣花机电机控制系统还包括用于检测所述主轴电机控制单元工作电流的过流检测单元7，过流检测单元7与主轴电机控制单元I连接。过流检测单元7能够对主轴电机控制单元I进行过流检测，对主轴电机控制单元I实施过流保护。进ー步地，绣花机电机控制系统还包括用于对绣花机电机急停处理的急停处理单元8，急停处理单元8与主控指令接ロ単元5连接。当出现故障时，可以急停处理单元8可以通过主控指令接ロ単元5，向主轴电机控制单元I和步进电机控制单元2发出急停指令，控制主轴电机和步进电机停止。本实用新型实施例还提供一种绣花机，包括主轴电机和步进电机，该绣花机还包括本实用新型上述实施提供的绣花机电机控制系统，绣花机电机控制系统的主轴电机驱动单元3与主轴电机连接,步进电机驱动单元4与步进电机连接。具体地,步进电机的数量为四个，具体为剪线驱动电机、换色驱动电机、勾线驱动电机、机头驱动电机。步进电机驱动单元4包括第一步进电机驱动单元41、第二步进电机驱动单元42、第三步进电机驱动单元43和第四步进电机驱动单元44。该四个步进电机驱动单元集成在同一电路板上且公用同一电源，井分别对绣花机的四个步进电机连接实现驱动。具体方案可以为主轴电机驱动单元3驱动主轴电机工作，第一步进电机驱动单元41驱动剪线驱动电机工作，第二步进电机驱动単元42驱动换色驱动电机工作，第三步进电机驱动单元43驱动勾线驱动电机工作，第四步进电机驱动单元44驱动机头驱动电机工作。本实施例提供的绣花机，通过主轴电机控制单元I控制主轴电机驱动单元3驱动主轴电机工作，通过步进电机控制単元2控制步进电机驱动单元4驱动步进电机工作，采用两套控制系统分别控制主轴电机和步进电机工作，可以提高控制精度并且提高主轴电机的输出力矩。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管參照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新 型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种绣花机电机控制系统，其特征在于，包括主轴电机控制单元、步进电机控制单元、主轴电机驱动单元、步进电机驱动单元、主控指令接ロ単元和电机反馈信号接ロ単元； 所述主轴电机控制単元与所述主控指令接ロ单元连接，以接收脉冲信号并转换成主轴电机控制信号；所述主轴电机控制単元与所述主轴电机驱动单元连接，以控制所述主轴电机驱动单元驱动绣花机主轴电机；所述主轴电机控制単元与所述电机反馈信号接ロ单元连接，以接收主轴电机的反馈信号； 所述步进电机控制単元与所述主控指令接ロ单元连接，以接收脉冲信号并转换成步进电机控制信号；所述步进电机控制単元与所述步进电机驱动单元连接，以控制所述步进电机驱动单元驱动绣花机步进电机；所述步进电机控制単元与所述电机反馈信号接ロ单元连接，以接收步进电机的霍尔信号，并且将该霍尔信号发送给所述主轴电机控制単元。
2.根据权利要求I所述的绣花机电机控制系统，其特征在于，所述绣花机电机控制系统还包括用于检测所述主轴电机控制单元工作电流的过流检测单元,所述过流检测单元与所述主轴电机控制单元连接。
3.根据权利要求I或2所述的绣花机电机控制系统，其特征在于，所述绣花机电机控制系统还包括用于对绣花机电机急停处理的急停处理单元，所述急停处理单元与所述主控指令接ロ单元连接。
4.根据权利要求I或2所述的绣花机电机控制系统，其特征在于，所述主轴电机控制单元为数字信号处理器。
5.根据权利要求I或2所述的绣花机电机控制系统，其特征在于，所述步进电机控制单元为复杂可编程逻辑器件。
6.根据权利要求I或2所述的绣花机电机控制系统，其特征在于，所述主轴电机驱动单元包括金属-氧化物-半导体场效应晶体管。
7.根据权利要求I或2所述的绣花机电机控制系统，其特征在于，所述步进电机驱动单元的数量为四个，四个步进电机驱动单元集成在同一电路板上且公用同一电源。
8.一种绣花机，包括主轴电机和步进电机，其特征在于，所述绣花机还包括权利要求1-7任一项所述的绣花机电机控制系统,该绣花机电机控制系统的主轴电机驱动单兀与所述主轴电机连接，所述步进电机驱动单元与所述步进电机连接。
9.根据权利要求8所述的绣花机，其特征在于，所述步进电机的数量为四个，分别为剪线驱动电机、换色驱动电机、勾线驱动电机、机头驱动电机，所述绣花电机控制系统的步进电机驱动单元的数量为四个，该四个步进电机驱动单元集成在同一电路板上且公用同一电源，井分别对绣花机的四个步进电机连接实现驱动。
专利摘要本实用新型提供一种绣花机电机控制系统和绣花机，包括主轴电机控制单元、步进电机控制单元、主轴电机驱动单元、步进电机驱动单元、主控指令接口单元和电机反馈信号接口单元；主轴电机控制单元与主控指令接口单元连接，以控制主轴电机驱动单元驱动绣花机主轴电机；主轴电机控制单元与电机反馈信号接口单元连接，以接收主轴电机的反馈信号；步进电机控制单元与主控指令接口单元连接，以接收脉冲信号并转换成步进电机控制信号；步进电机控制单元与步进电机驱动单元连接，以控制步进电机驱动单元驱动绣花机步进电机。本实用新型采用两套控制系统分别控制主轴电机和步进电机工作，可以提高控制精度并且提高主轴电机的输出力矩。
文档编号D05C11/00GK202530289SQ201220032968
公开日2012年11月14日 申请日期2012年2月2日 优先权日2012年2月2日
发明者李海龙, 王彬杰, 茹水强 申请人:北京大豪科技股份有限公司