一种横机自跑式纱嘴的控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种横机自跑式纱嘴的控制系统，包括横机主控板、横机机头控制器、横机机头主伺服器、机头位置编码器、若干个相互独立的自动纱嘴控制模块，横机主控板分别与横机机头控制器、横机机头主伺服器、机头位置编码器通讯连接，所述自动纱嘴控制模块经CAN总线并联与横机主控板通讯连接，机头位置编码器直接连接到自动纱嘴控制模块。本实用新型运行高效，节省了为了移动纱嘴带来的机头行程，提高了工作效率；位置控制精确，避免了因纱嘴停放位置偏差，引起纱嘴钩不到线，钩错线，甚至会撞坏编织针的现象发生，确保了设备运行安全；并且纱嘴的精确停放，使一些特殊工艺更容易实现；纱嘴数量可随意增减，扩展适应性强，方便使用。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及针织横机控制【技术领域】，尤其涉及一种横机自跑式纱嘴的控制系 统。 一种横机自跑式纱嘴的控制系统
【背景技术】
[0002] 纱嘴是引导纱嘴进入编织的结构。传统的横机，纱嘴的移动是靠机头的移动配合 纱嘴电磁铁的开合来完成的。当需要把1号纱嘴从位置A向右移动到位置B时，需要以下 步骤：
[0003] (1)机头移动到1号纱嘴左侧。
[0004] (2)纱嘴电磁铁打下，机头继续移动。当机头移动到A位置时，纱嘴电磁铁会带动 纱嘴同步移动。
[0005] (3)在机头移动到B位置的左侧一定距离时，纱嘴电磁铁再次动作，纱嘴与机头脱 离。机头继续运行，纱嘴靠惯性运行到B位置。
[0006] 这样动作有几个缺点：
[0007] (1)纱嘴的移动，需要机头额外的行程。在多花色编织的工艺中，有时甚至需要多 花费几倍的时间。
[0008] (2)目前常用纱嘴电磁铁的动作时间，需要几十个ms的时间。而机头的最高速度 可达1.Om/s，这个带到的误差不可忽略，需要计算实时的机头速度来确定这个纱嘴动作提 前量。每次带纱嘴机头多跑一个提前量，浪费行程。并且实时速度的计算误差，以及纱嘴电 磁铁的动作时间偏差，都会影响纱嘴停放的精度。而纱嘴停放的位置的偏差，可以引起钩不 到线，钩错线，严重的甚至会撞坏编织针，损害设置。 实用新型内容
[0009] 本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种横机自跑式纱嘴的控 制系统，通过引入伺服控制技术，将每一个纱嘴都用一个伺服电机控制器带动，直接由主板 发命令控制纱嘴伺服电机运行。
[0010] 本实用新型通过以下技术方案实现：一种横机自跑式纱嘴的控制系统，包括横机 主控板、横机机头控制器、横机机头主伺服器以及横机机头主伺服器上的机头位置编码器、 若干个相互独立的自动纱嘴控制模块，所述横机主控板分别与横机机头控制器、横机机头 主伺服器、机头位置编码器通讯连接，所述自动纱嘴控制模块经CAN总线并联与横机主控 板通讯连接，且机头位置编码器直接连接到每个相互独立的自动纱嘴控制模块，且每个自 动纱嘴控制模块均由命令和运动控制单元、伺服电机控制器、伺服电机依次线路连接组成， 所述伺服电机驱动自跑式纱嘴沿导轨运动，且自跑式纱嘴在导轨上有编织前移动和编织时 与横机机头同步跟随移动两种运行模式。
[0011] 进一步地，所述横机主控板对输入的编织花型进行分析并生成运行控制指令。 [0012] 进一步地，所述横机机头主伺服器接收横机主控板运行控制指令引导横机机头移 动，横机机头主伺服器上的机头位置编码器反馈横机机头位置信号给横机主控板。
[0013] 进一步地，所述自动纱嘴控制模块的命令和运动控制单元通过CAN总线接收横机 主控板运行控制指令并通过CAN总线反馈自跑式纱嘴状态信号给横机主控板，且自动纱嘴 控制模块的命令和运动控制单元与机头位置编码器通讯连接实时读取横机机头位置信号。
[0014] 与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过引入伺服控制技 术，将每一个纱嘴都用一个伺服电机控制器带动，直接由主板发命令控制纱嘴伺服电机运 行，纱嘴运行高效，避免了以往动作时间误差造成的纱嘴无效运行，纱嘴位置控制精确，避 免了因纱嘴停放位置偏差，引起纱嘴钩不到线，钩错线，甚至会撞坏编织针的现象发生，确 保了设备运行安全，且提高了工作效率，纱嘴可随着编织花型的需要增减，扩展适应性强， 方便使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型横机的连接示意图；
[0016] 图2为本实用新型自动纱嘴控制模块内部连接示意图；
[0017] 图3为本实用新型针织横机的立体示意图；
[0018] 图4为本实用新型自跑式纱嘴以及横机机头由伺服电机驱动的连接示意图。
【具体实施方式】
[0019] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本 实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020] 如图1-4所示，本实用新型涉及一种横机自跑式纱嘴的控制系统，包括横机主控 板、横机机头控制器、横机机头主伺服器以及横机机头主伺服器上的机头位置编码器、若干 个相互独立的自动纱嘴控制模块，所述横机主控板分别与横机机头控制器、横机机头主伺 服器、机头位置编码器通讯连接，所述自动纱嘴控制模块经CAN总线并联与横机主控板通 讯连接，且机头位置编码器直接连接到每个相互独立的自动纱嘴控制模块，且每个自动纱 嘴控制模块均由命令和运动控制单元、伺服电机控制器、伺服电机依次线路连接组成，所述 伺服电机驱动自跑式纱嘴1沿导轨2运动，且自跑式纱嘴1在导轨2上有编织前移动和编 织时与横机机头3同步跟随移动两种运行模式，所述横机主控板对输入的编织花型进行分 析并生成运行控制指令，所述横机机头主伺服器接收横机主控板运行控制指令引导横机机 头3移动，横机机头主伺服器上的机头位置编码器反馈横机机头3位置信号给横机主控板， 所述自动纱嘴控制模块的命令和运动控制单元通过CAN总线接收横机主控板运行控制指 令并通过CAN总线反馈自跑式纱嘴1状态信号给横机主控板，且自动纱嘴控制模块的命令 和运动控制单元与机头位置编码器通讯连接实时读取横机机头3位置信号。
[0021] 综上所述，本实用新型的自动纱嘴控制模块为集群控制，自动纱嘴控制模块与横 机主控板通过CAN总线连接，横机主控板通过CAN总线对自动纱嘴控制模块进入统一编址， 设置控制，横机主控板根据输入的编织花型，判断出需要哪一个纱嘴工作，就给哪一个纱嘴 发命令。由于跟随模式和跟随算法都已经发到自动纱嘴控制模块里，所以横机主控板的计 算量很小，从而保证了大量纱嘴同时工作时，主控的处理同样来得及。现在，我们的横机设 计可以支持24把、36把、48把自跑式纱嘴1，以后随着编织花型的需要，可以再增加，扩展适 应性强，方便使用，且每一个纱嘴都用一个伺服电机控制器带动，直接由主板发命令控制纱 嘴伺服电机运行，纱嘴运行高效，避免了以往动作时间误差造成的纱嘴无效运行，纱嘴位置 控制精确，避免了因纱嘴停放位置偏差，引起纱嘴钩不到线，钩错线，甚至会撞坏编织针的 现象发生，确保了设备运行安全，且提高了工作效率。
[0022] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种横机自跑式纱嘴的控制系统，包括横机主控板、横机机头控制器、横机机头主伺 服器以及横机机头主伺服器上的机头位置编码器、若干个相互独立的自动纱嘴控制模块， 其特征在于，所述横机主控板分别与横机机头控制器、横机机头主伺服器、机头位置编码器 通讯连接，所述自动纱嘴控制模块经CAN总线并联与横机主控板通讯连接，且机头位置编 码器直接连接到每个相互独立的自动纱嘴控制模块，且每个自动纱嘴控制模块均由命令和 运动控制单元、伺服电机控制器、伺服电机依次线路连接组成，所述伺服电机驱动自跑式纱 嘴（1)沿导轨（2)运动，且自跑式纱嘴（1)在导轨（2)上有编织前移动和编织时与横机机 头（3)同步跟随移动两种运行模式。
2. 根据权利要求1所述的一种横机自跑式纱嘴的控制系统，其特征在于，所述横机主 控板对输入的编织花型进行分析并生成运行控制指令。
3. 根据权利要求1所述的一种横机自跑式纱嘴的控制系统，其特征在于，所述横机机 头主伺服器接收横机主控板运行控制指令引导横机机头（3)移动，横机机头主伺服器上的 机头位置编码器反馈横机机头（3)位置信号给横机主控板。
4. 根据权利要求1所述的一种横机自跑式纱嘴的控制系统，其特征在于，所述自动纱 嘴控制模块的命令和运动控制单元通过CAN总线接收横机主控板运行控制指令并通过CAN 总线反馈自跑式纱嘴（1)状态信号给横机主控板，且自动纱嘴控制模块的命令和运动控制 单元与机头位置编码器通讯连接实时读取横机机头（3)位置信号。
【文档编号】D04B15/70GK203866494SQ201420264513
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】胡军祥, 李宪 申请人:浙江恒强科技股份有限公司