一种电脑刺绣机的控制设备及冷机启动方法与流程

本发明涉及电脑刺绣领域，尤其是涉及一种电脑刺绣机的控制设备及冷机启动方法。

背景技术：

随着电子技术的发展，电脑开始逐步控制机械设备，由此诞生了电脑刺绣机，电脑刺绣机是当代最先进的刺绣机械，它能使传统的手工刺绣得到高速度、高效率的实现，并且还能实现手工绣花无法达到的“多层次、多功能、统一性和完美性”的要求，是一种体现多种高新科技的机电产品；电脑刺绣机的主要驱动部分由主轴伺服电机、x轴伺服电机、y轴伺服电机组成，主轴伺服电机负责扎针速度，x、y轴伺服电机通过滚轮及丝杠负责绣框的移动，x、y轴的电机在低温高速运行时，精度较低，在扎针时，经常出现无法扎在绣框正确位置的情况，从而造成刺绣花样偏移，影响了绣品的质量。

技术实现要素：

本发明就是针对现有电脑刺绣机刺绣精度和效率较低的技术问题，提供一种刺绣的精度和效率较高的电脑刺绣机的控制设备及冷机启动方法。

为此，本发明提供一种电脑刺绣机的控制设备，其包括：

主轴伺服电机控制模块，用来控制主轴伺服电机，从而控制电脑刺绣机的扎针速度；

x轴伺服电机控制模块，与主轴伺服电机控制模块电连接，用来控制x轴伺服电机，从而控制绣框的x向位移；

y轴伺服电机控制模块，与主轴伺服电机控制模块电连接，用来控制y轴伺服电机，从而控制绣框的y向位移。

优选的，电脑刺绣机的控制设备还包括显示模块，用于电脑刺绣机参数的设置及运行状态的显示；通过显示模块上设置是否启用冷机启动功能、机器冷却时间、冷机启动运转时间、冷机慢动时的速度。

本发明还提供一种电脑刺绣机的冷机启动方法，包括以下步骤：

101、启用冷机启动功能，主轴伺服电机控制模块判断上次关机的时间与本次启动时间间隔是否超过“机器冷却时间”，超过则冷机启动运行；

102、冷机启动功能的运行，主轴伺服电机控制模块控制主轴伺服电机以“冷机启动运转时间”线性提升转速；

103、冷机启动运行时，x轴伺服电机、y轴伺服电机分别在x轴伺服电机控制模块、y轴伺服电机控制模块的控制下跟随主轴伺服电机线性提升转速。

优选的，冷机启动功能的启用，具体为：根据主轴伺服电机的运行参数，设置最低转速为“冷机慢动时的速度”，主轴伺服电机控制模块控制主轴伺服电机以“冷机慢动时的速度”启动运行。

优选的，冷机启动功能的运行，具体为：根据主轴伺服电机的运行参数，设置“冷机启动运转时间”，主轴转速线性提速到常规转速。

本发明设置x轴伺服电机、y轴伺服电机在启动时低速运行，由于x向、y向的移动速度取决于扎针速度，扎针速度又取决于主轴伺服电机的转速，x轴伺服电机、y轴伺服电机的转速也跟随主轴伺服电机的速度逐步升速，待电脑刺绣机热起来以后再逐步提高速度，可以保证移动精度，从而保证了绣品的质量，实用方便。

附图说明

图1为本发明控制设备的原理示意图。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供一种电脑刺绣机的控制设备，其包括主轴伺服电机控制模块、x轴伺服电机控制模块、y轴伺服电机控制模块、显示模块；通过主轴伺服电机控制模块、x轴伺服电机控制模块、y轴伺服电机控制模块分别向主轴伺服控制器、x轴伺服控制器、y轴伺服控制器发送脉冲信号，各伺服控制器每接收10000个脉冲，控制相应的伺服电机旋转一圈。

主轴伺服电机控制模块，通过主轴伺服控制器控制主轴伺服电机的运转，主轴伺服电机的输出端连接到电脑刺绣机的刺绣针，通过控制主轴伺服电机的转速控制电脑刺绣机中刺绣针的扎针速度。

x轴伺服电机控制模块，与主轴伺服电机控制模块电连接，通过x轴伺服控制器控制x轴伺服电机的运转，x轴伺服电机的输出端通过x向丝杠连接到绣框，通过控制x轴伺服电机控制绣框的x向位移。

y轴伺服电机控制模块，与主轴伺服电机控制模块电连接，通过y轴伺服控制器控制y轴伺服电机的运转，y轴伺服电机的输出端通过y向皮带连接到绣框，通过控制y轴伺服电机控制绣框的y向位移。

显示模块，用于电脑刺绣机参数的设置及运行状态的显示；通过显示模块上设置是否启用冷机启动功能、机器冷却时间、冷机启动运转时间、冷机慢动时的速度。

本发明还提供一种电脑刺绣机的冷机启动方法，包括以下步骤：

101、启用冷机启动功能，主轴伺服电机控制模块判断上次关机的时间与本次启动时间间隔是否超过“机器冷却时间”，超过则冷机启动运行。

冷机启动功能的启用，具体为：根据主轴伺服电机的运行参数，设置主轴的最低转速为“冷机慢动时的速度”，主轴伺服电机控制模块控制主轴伺服电机以“冷机慢动时的速度”启动运行；

刺绣针的扎针动作由主轴控制，扎针速度等于主轴速度，主轴由主轴伺服电机控制，主轴速度与主轴伺服电机的转速比称之为主轴转速比，主轴转速比为一个固定的比例，其因不同的电脑刺绣机而不同；主轴速度通常设置在400-1500转/分钟，根据设置的主轴速度及电脑刺绣机的主轴转速比确定主轴伺服电机控制模块发送的脉冲数。

102、冷机启动功能的运行，主轴伺服电机控制模块控制主轴伺服电机以“冷机启动运转时间”线性提升转速。

冷机启动功能的运行，具体为：根据主轴伺服电机的运行参数，设置“冷机启动运转时间”，主轴转速线性提速到常规转速；

刺绣针正常工作时主轴的转速称为常规转速，主轴转速由“冷机慢动时的速度”线性提升到常规转速。

103、冷机启动运行时，x轴伺服电机、y轴伺服电机分别在x轴伺服电机控制模块、y轴伺服电机控制模块的控制下跟随主轴伺服电机线性提升转速。

绣框的x向位移由x向丝杠控制，x向丝杠由x轴伺服电机控制，x轴伺服电机由x轴伺服控制器控制，x轴伺服控制器接受x轴伺服电机控制模块发送的脉冲；x向位移与x轴伺服电机的转速比称之为x轴转速比，x轴转速比为一个固定的比例，其因不同的电脑刺绣机而不同，设置x轴转速比为10:1,则x轴伺服电机每转1圈，x向位移10mm。

绣框的y向位移由y向皮带控制，y向皮带由y轴伺服电机控制，y轴伺服电机由y轴伺服控制器控制，y轴伺服控制器接受y轴伺服电机控制模块发送的脉冲；y向位移与y轴伺服电机的转速比称之为y轴转速比，y轴转速比为一个固定的比例，其因不同的电脑刺绣机而不同，设置y轴转速比为10:1,则y轴伺服电机每转1圈，y向位移10mm。

冷机启动动作时，设置“冷机慢动时的速度”为400转/分钟、“冷机启动运转时间”为10分钟、常规转速为1000转/分钟、主轴转速比为1:3、x轴转速比为10:1、y轴转速比为10:1、绣框每针x向位移为0.5mm、绣框每针y向位移为0.5mm。

启动时，以“冷机慢动时的速度”400转/分钟启动，主轴伺服电机控制模块发送12000000脉冲/分钟，主轴伺服电机转速为1200转/分钟，x轴伺服电机控制模块、y轴伺服电机控制模块分别发送200000脉冲/分钟，则x轴伺服电机、y轴伺服电机的转速分别为20转/分钟。

每分钟升速60转，1分钟后主轴伺服电机控制模块发送15000000脉冲/分钟，则主轴伺服电机转速为1500转/分钟，主轴转速为500转/分钟，x轴伺服电机控制模块、y轴伺服电机控制模块分别发送250000脉冲/分钟，则x轴伺服电机、y轴伺服电机的转速分别为25转/分钟。

10分钟后，主轴伺服电机控制模块发送30000000脉冲/分钟，则主轴电机转速为3000转/分钟，主轴转速为1000转/分钟，达到常规转速，此时x轴伺服电机控制模块、y轴伺服电机控制模块分别发送500000脉冲/分钟，x轴伺服电机、y轴伺服电机的转速分别为50转/分钟。

惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。