路33連接于磁編碼電路31與伺服驅(qū)動(dòng)器I之間，第二差分發(fā)送電路34連接于霍爾傳感模擬電路32與伺服驅(qū)動(dòng)器I之間。
[0051]其中第一差分發(fā)送電路33輸出三組方形脈沖波A，B和Z相的六種狀態(tài)，A、B兩相波提供方向和速度信號(hào)，Z相提供基準(zhǔn)定位信號(hào);第二差分發(fā)送電路34輸出三組U、V和W磁極信號(hào)的六種狀態(tài)，用來(lái)給磁編碼器2的轉(zhuǎn)子作初始定位。第一差分發(fā)送電路33和第二差分發(fā)送電路34將信號(hào)輸出至伺服驅(qū)動(dòng)器I，以驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)3帶動(dòng)動(dòng)作元件運(yùn)行。
[0052]本發(fā)明度目控制系統(tǒng)的第四實(shí)施例，是關(guān)于該度目控制系統(tǒng)中電路結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施例。該度目控制系統(tǒng)包括:電流輸出電路41，電路變化檢測(cè)電路42，判斷電路43，編碼器值獲取電路44和存儲(chǔ)電路45。
[0053]其中電流輸出電路41，用于輸出電流量不超過(guò)第一閾值的電流以驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)；電路變化檢測(cè)電路42，用于在電流輸出電路41輸出電流時(shí)檢測(cè)伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速變化情況以及電流輸出的電流變化情況;判斷電路43，用于判斷上述轉(zhuǎn)速變化情況是否為電機(jī)轉(zhuǎn)速減速至第二閾值、上述電流變化情況是否為電流輸出增大到第三閾值;編碼器值獲取電路44，用于在判斷為上述轉(zhuǎn)速變化情況為電機(jī)轉(zhuǎn)速減速至第二閾值、同時(shí)上述電流變化情況為電流輸出增大到第三閾值時(shí)，定義伺服電機(jī)3當(dāng)前的運(yùn)作位置為設(shè)備零位，并且獲取所述設(shè)備零位對(duì)應(yīng)的所述伺服電機(jī)當(dāng)前輸出的編碼器值;存儲(chǔ)電路45，用于存儲(chǔ)獲取得到的設(shè)備零位對(duì)應(yīng)的編碼器值。
[0054]如圖4所示，該圖演示了度目控制系統(tǒng)的第四實(shí)施例的第一應(yīng)用例，具體來(lái)說(shuō)，是伺服電機(jī)進(jìn)行零位設(shè)置的具體實(shí)施過(guò)程。其包括:伺服電機(jī)3，電流輸出電路41，電路變化檢測(cè)電路42，判斷電路43，編碼器值獲取電路44和存儲(chǔ)電路45。
[0055]其中電流輸出電路41向伺服電機(jī)3施加一個(gè)不超過(guò)第一閾值的電流使伺服電機(jī)3往一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)伺服電機(jī)3出現(xiàn)卡死不能轉(zhuǎn)動(dòng)的情況時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)速度變?yōu)榱?，同時(shí)電路中電流增加至第三閾值，此時(shí)電路變化檢測(cè)電路42檢測(cè)到當(dāng)前電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和電流，并由判斷電路43根據(jù)當(dāng)前電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和電流來(lái)判斷電機(jī)的左右限位，此時(shí)編碼器值獲取電路44便可根據(jù)左右限位信息獲取電機(jī)的零位傳感器在設(shè)備上對(duì)應(yīng)的位置，當(dāng)前的編碼器值即為設(shè)備的零位;最后所獲取到的設(shè)備的零位存儲(chǔ)到存儲(chǔ)電路45中；當(dāng)每次掉電時(shí)，當(dāng)前的設(shè)備位置所對(duì)應(yīng)的編碼器值都會(huì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電路45中，上電后度目控制系統(tǒng)通過(guò)讀取存儲(chǔ)電路45獲取設(shè)備零位對(duì)應(yīng)的編碼器值和上次掉電設(shè)備的位置所對(duì)應(yīng)的編碼器值，即可實(shí)現(xiàn)度目控制系統(tǒng)高效快速定位功能。
[0056]本發(fā)明紡織設(shè)備的第一實(shí)施例，包括:機(jī)頭51、以及位于所述機(jī)頭上的度目52、度目伺服電機(jī)53、度目伺服驅(qū)動(dòng)器54以及磁編碼器55。
[0057]如圖5所示，其中度目伺服驅(qū)動(dòng)器54分別與磁編碼器55和度目伺服電機(jī)53相連接；當(dāng)工作時(shí)，在開(kāi)環(huán)控制的度目伺服電機(jī)53的基礎(chǔ)上，磁編碼器55接收相對(duì)的位置和速度信號(hào)周期性的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小;然后，磁編碼器55將脈沖信號(hào)輸出給度目伺服驅(qū)動(dòng)器5，度目伺服驅(qū)動(dòng)器5對(duì)當(dāng)前位置和目標(biāo)位置信息，以及速度信號(hào)進(jìn)行計(jì)算后，以驅(qū)動(dòng)度目伺服電機(jī)53帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)以及位于所述機(jī)頭上的度目52運(yùn)行至目標(biāo)位置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)紡織設(shè)備的度目的精確控制。
[0058]本發(fā)明度目控制系統(tǒng)不僅應(yīng)用于紡織設(shè)備上，在印刷，機(jī)械包裝和卷料系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域都可以應(yīng)用。
[0059]本發(fā)明度目控制系統(tǒng)通過(guò)用伺服電機(jī)取代度目控制系統(tǒng)所使用的步進(jìn)電機(jī)、無(wú)刷電機(jī)，并用伺服電機(jī)自帶的磁編碼器取代現(xiàn)有的光電傳感器;首先，本發(fā)明解決了現(xiàn)有電機(jī)定位精度差的問(wèn)題，有效地提高了電機(jī)的定位精度;其次，現(xiàn)有的光電傳感器存在體積大，價(jià)格昂貴，零點(diǎn)定位寬度受擋板寬度限制等缺陷，本發(fā)明通過(guò)增量式磁編碼器的應(yīng)用，不僅減小設(shè)備的空間占用面積，降低成本，而且還實(shí)現(xiàn)了零位定位的精度，可以定位到點(diǎn)上;最后，本發(fā)明不用外接傳感器和接收處理轉(zhuǎn)換電路，大大降低了設(shè)備安裝工藝的復(fù)雜度，降低了人力成本。
[0060]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種紡織設(shè)備的度目控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服電機(jī)和磁編碼器； 所述伺服驅(qū)動(dòng)器連接所述磁編碼器，并用于驅(qū)動(dòng)所述伺服電機(jī)以控制所述紡織設(shè)備的度目； 所述磁編碼器用于與所述伺服電機(jī)輸出軸相對(duì)設(shè)置，以感測(cè)所述伺服電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而得到感測(cè)信號(hào)，并發(fā)送所述感測(cè)信號(hào)至所述伺服驅(qū)動(dòng)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的度目控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述磁編碼器是增量式磁編碼器，其包括磁編碼電路和霍爾傳感模擬電路； 所述磁編碼電路連接所述霍爾傳感模擬電路，用于感測(cè)所述伺服電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而得到所述感測(cè)信號(hào)，并發(fā)送至所述伺服驅(qū)動(dòng)器； 所述霍爾傳感模擬電路用于根據(jù)來(lái)自所述磁編碼電路獲取的所述伺服電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)位置信息，模擬三個(gè)霍爾傳感器并輸出三路霍爾信號(hào)輸出至所述伺服驅(qū)動(dòng)器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的度目控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述增量式磁編碼器包括第一差分發(fā)送電路和第二差分發(fā)送電路； 所述第一差分發(fā)送電路連接于所述磁編碼電路與所述伺服驅(qū)動(dòng)器之間，所述第二差分發(fā)送電路連接于所述霍爾傳感模擬電路與所述伺服驅(qū)動(dòng)器之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的度目控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 電流輸出電路，用于輸出電流量不超過(guò)第一閾值的電流以驅(qū)動(dòng)所述伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)； 電路變化檢測(cè)電路，用于在所述電流輸出電路輸出電流時(shí)檢測(cè)所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化情況以及所述電流輸出的電流變化情況； 判斷電路，用于判斷所述轉(zhuǎn)速變化情況是否為電機(jī)轉(zhuǎn)速減速至第二閾值、所述電流變化情況是否為電流輸出增大到第三閾值； 編碼器值獲取電路，用于在判斷為所述轉(zhuǎn)速變化情況是否為電機(jī)轉(zhuǎn)速減速至第二閾值、同時(shí)所述電流變化情況為電流輸出增大到第三閾值時(shí)，定義所述伺服電機(jī)當(dāng)前的運(yùn)作位置為設(shè)備零位，并且獲取所述設(shè)備零位對(duì)應(yīng)的所述伺服電機(jī)當(dāng)前輸出的編碼器值； 存儲(chǔ)電路，用于存儲(chǔ)所述獲取得到的所述設(shè)備零位對(duì)應(yīng)的所述編碼器值。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的度目控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服電機(jī)定義為連接度目控制器的伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)工作行程不超過(guò)一圈，所述第一閾值是使所述伺服電機(jī)無(wú)阻礙運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)電流值;第二閾值是伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至目標(biāo)位置時(shí)的一個(gè)電流值;第三閾值小于所述伺服電機(jī)的電流承載最大值。6.一種紡織設(shè)備，其特征在于，包括: 機(jī)頭、以及位于所述機(jī)頭上的度目、度目伺服電機(jī)、度目伺服驅(qū)動(dòng)器以及磁編碼器；所述度目伺服驅(qū)動(dòng)器分別連接所述磁編碼器、度目伺服電機(jī)，并用于驅(qū)動(dòng)所述度目伺服電機(jī)以控制所述度目； 所述磁編碼器與所述度目伺服電機(jī)輸出軸相對(duì)設(shè)置，以感測(cè)所述度目伺服電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而得到感測(cè)信號(hào)，并發(fā)送至所述度目伺服驅(qū)動(dòng)器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的紡織設(shè)備，其特征在于， 所述磁編碼器是增量式磁編碼器，其包括磁編碼電路和霍爾傳感模擬電路； 所述磁編碼電路連接所述霍爾傳感模擬電路，用于感測(cè)所述度目伺服電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而得到所述感測(cè)信號(hào)，并發(fā)送至所述度目伺服驅(qū)動(dòng)器； 所述霍爾傳感模擬電路用于根據(jù)來(lái)自所述磁編碼電路獲取的所述度目伺服電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)位置信息，模擬三個(gè)霍爾傳感器并輸出三路霍爾信號(hào)輸出至所述度目伺服驅(qū)動(dòng)器。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的紡織設(shè)備，其特征在于， 包括第一差分發(fā)送電路和第二差分發(fā)送電路； 所述第一差分發(fā)送電路連接于所述磁編碼電路與所述度目伺服驅(qū)動(dòng)器之間，所述第二差分發(fā)送電路連接于所述霍爾傳感模擬電路與所述度目伺服驅(qū)動(dòng)器之間。9.一種用于伺服系統(tǒng)的磁傳感器，其特征在于，包括: 所述磁編碼器包括基板、磁編碼電路以及通訊接口，所述磁編碼電路以及通訊接口設(shè)置于所述基板上，所述磁編碼電路連接所述通信接口，通過(guò)所述通信接口與伺服驅(qū)動(dòng)器連接； 其中，所述磁編碼電路用于與伺服電機(jī)輸出軸相對(duì)設(shè)置，以感測(cè)所述伺服電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而得到感測(cè)信號(hào)，并發(fā)送至所述伺服驅(qū)動(dòng)器。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁傳感器，其特征在于， 所述磁編碼器是增量式磁編碼器，其進(jìn)一步包括霍爾傳感模擬電路； 所述霍爾傳感模擬電路分別連接所述磁編碼電路和所述通訊接口，用于根據(jù)來(lái)自所述磁編碼電路獲取的所述伺服電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)位置信息，模擬三個(gè)霍爾傳感器并輸出三路霍爾信號(hào)輸出至所述伺服驅(qū)動(dòng)器。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種紡織設(shè)備及其度目控制系統(tǒng)。該紡織設(shè)備的度目控制系統(tǒng)包括：伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服電機(jī)和磁編碼器。其中，磁編碼器與伺服電機(jī)協(xié)同作用以輸出軸相對(duì)設(shè)置，從而感測(cè)所述伺服電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而得到感測(cè)信號(hào)，磁編碼器與伺服驅(qū)動(dòng)器連接，并將感測(cè)信號(hào)輸出到伺服驅(qū)動(dòng)器，以驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)上述度目控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)度目的精確控制；節(jié)省設(shè)備安裝所需的空間資源和生產(chǎn)成本；簡(jiǎn)化設(shè)備安裝工藝。
【IPC分類】D04B15/36
【公開(kāi)號(hào)】CN105603624
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610093920
【發(fā)明人】鄒耀堅(jiān), 張征
【申請(qǐng)人】福建睿能科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日