[实用新型]刺绣机电脑控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及刺绣机电脑控制系统，属于工业自动化控制领域。尤其涉及可以支持高速平绣、特种绣，自动勾、剪、扣等功能，可以对各种故障进行报警，支持大容量存储和大花样刺绣，真彩实时显示刺绣过程，并可以柔性支持各种机械系统，高效率、高性能的新一代刺绣机电脑控制系统。

背景技术

随着人类生活水平的不断提高，手工绣花已经远远不能满足人们日益增长的需求。上世纪末，在机电一体化的推动下，出现了以单片机为主体的半自动化、全自动化刺绣机控制系统。

当前主流的系统基本采用单片机进行控制。此类系统一般工作速率为800r/min以下，控制头数一般少于15头。此类刺绣机电控为了完成复杂的刺绣机控制控制，往往采用了“多单片机+多CPLD”模式。其中，单片机负责实现数据处理、电机控制和用户接口等，CPLD则通过其灵活的硬件描述功能，实现IO的扩展控制。为了实现花样的快速存取，它采用了SRAM作为存储媒介，掉电后需要电池供电保证数据不丢失。在低速度情况下，可以完成平绣、特种绣等自动绣花功能。控制输入采用串口键盘完成，数据输入采用软盘和USB接口完成。

随着机械制造技术的不断革新以及自动化程度的提高，对刺绣机电控系统提出了许多新的挑战。不断增加的功能，对软硬件资源提出新的需求。面对诸多的挑战，尽管现有单片机的资源几乎用到极致，也日益暴露出弊端：有限的IO资源、存储容量，低速的CPU处理速度，有限的成本下降空间等。

近几年来，高速刺绣机的出现，传统的处理模式已经不能满足刺绣机市场的需求：高品质，高效率、低成本。

就速度而言：新系统要求速度可到1200r/min以上，传统模式处理到800r/min，基本是极限。

电机控制算法：在高速情况下，要求采用S曲线算法、PWM算法等，而低速情况下，通常采用直线加减速度即可。存储空间：新系统一般要求存储容量大，存储时间长，读写速度快；而传统采用的SRAM存储技术，容量小，价格高，维持存储还需靠电池，数据丢失几率大。

数据传输：新系统要求支持高速读写数据10Mbps，支持即插即拔功能；传统技术虽然也具备了USB读写功能，但是读写速度一般较低1.5Mbps。

实时预警：由于速度的提高，头数的增加，中断源的数量也增多，中断源少则几个，多则十几个甚至更多。传统单片机的中断源只有几个，而且中断响应和处理速度相对较慢。

用户接口人性化：新系统要求更快捷方便的操作方式，更快的响应速度，要佳的视觉效果，更丰富内容，这些对处理速度和显示总线宽度提出了更高的要求。有些需求，再采用传统8位16位单片机显然力不从心。

成本需求：纺织业的竞争相当残酷，客户一方面期望提高性能，另一方面又想降成本。

综上所述，已有电控系统在刺绣机技术不断发展的今天，尤显捉襟见肘，发展更加适应市场需求的新型刺绣机电控，已是形势所趋，不容质疑。

实用新型内容

为了克服上述的传统的刺绣机电脑控制系统存在的缺点，提供在速度、电机控制算法、存储空间、数据传输、实时预警、用户接口人性化、成本等方面实现高品质、高效率、低成本的刺绣机电脑控制系统，本实用新型提供了一种刺绣机电脑控制系统。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为：提供一种刺绣机电脑控制系统，其中：所述刺绣机电脑控制系统进一步包括：

主控系统，所述主控系统包括ARM9与FPGA；

机头板，采用单片机作为控制核心，所述机头板包括锁头电机、勾线电机、线夹电磁铁，所述机头板实现锁头、勾线、线夹和断检的操作；

操作箱，包括显示器、键盘和U盘或软驱驱动系统；

辅助功能板，所述辅助功能板包括换色电机、剪线电机、扣线电磁铁，实现换色、剪线和扣线；

金片绣板，实现金片架起落、金片出片；

毛巾绣板，实现毛巾绣各相关轴的驱动和控制；

冲片机板，实现超声加热；

盘带绣控制板，实现盘带绣的转向、摆嘴、压脚的相关轴的驱动和控制，

其中，所述主控系统与主轴驱动器、X轴驱动器、Y轴驱动器、辅助功能板、机头板、金片绣板、毛巾绣板、冲片机板、盘带绣控制板连接。

根据本实用新型的一优选技术方案：所述主控系统通过U盘或软驱进行花版的传输，对花版进行解释与处理，控制主轴驱动器与X轴驱动器和Y轴驱动器、检测限位与拉杆，并且把显示数据实时传送至显示器。

根据本实用新型的一优选技术方案：所述显示器是LCD显示器或CRT显示器。