一種全電腦橫機的起底板控制系統的製作方法
2023-06-03 15:36:26 2
專利名稱：一種全電腦橫機的起底板控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種全電腦橫機，特別涉及一種全電腦橫機的起底板控制系統。
背景技術：
傳統使用平衡鐵塊的起底板控制系統組成為:是以力矩電機為動力的傳動輪1、滑輪2、皮帶3、平衡鐵塊4及起底板5等幾個部件組成，圖1就表示了這種控制系統的原理，即這個系統用安裝一塊與起底板5等重的平衡鐵塊4的方法，根據力學原理來消除起底板在工作時因起底板自身重力對布片所產生的拉力，這樣一來力矩電機輸出力矩轉換到皮帶上所產生的拉力就是起底板對布片的拉力。上述控制方式的優點:在控制力矩電機進行拉布時，不用考慮起底板重力問題，控制方法簡單。但上述控制方式也存在有缺點:1，安裝平衡鐵塊帶來成本增加；2，平衡鐵塊會在機器上佔用很大的一個空間；3，起底板的拉力輸出值線性差。
實用新型內容本實用新型克服了上述現有技術中存在的不足，提供了一種無平衡鐵塊，節約成本、空間，提高起底板控制精度的控制系統。本實用新型的技術方案是這樣實現的:—種全電腦橫機的起底板控制系統，包括上位機，用以設定各種參數並控制整個系統運轉；驅動器，用以接收上位機的控制指令並傳遞工作電壓及旋轉方向至力矩電機；力矩電機，用以輸出力矩至傳動裝置；傳動裝置，用以連接起底板並根據力矩電機的輸出力矩對起底板的升降進行控制； 起底板，用以連接布片並為布片起底時提供拉力；本系統中，傳動裝置對起底板的拉力=起底板重力-布片設定拉力。作為優選，所述的傳動裝置包括第一傳動輪、第二傳動輪、第三傳動輪、第四傳動輪、第一滑輪、第二滑輪，第一傳動輪與第一滑輪之間通過第一皮帶相連，第二傳動輪與第二滑輪之間通過第二皮帶相連，第一傳動輪、第二傳動輪、第四傳動輪之間通過傳動軸相連，第四傳動輪與第三傳動輪之間通過鏈條傳動，第三傳動輪與力矩電機的輸出軸相連；起底板的兩端分別綁在第一皮帶、第二皮帶上。採用了上述技術方案的本實用新型的有益效果是:本實用新型採用了無平衡鐵塊的起底板控制系統，平衡鐵塊的拉力，可以通過力矩電機及傳動裝置產生，在沒有平衡鐵塊的情況下，力矩電機通過傳動裝置產生一個與起底板重力方向相反的力，同樣可以克服起底板因為本身重力所產生的對布片的拉力。在本實用新型無平衡鐵塊的起底板控制系統中，當布片所需拉力小於起底板重力時，傳動裝置給出一個與起底板重力方向相反的力；當布片所需拉力等於起底板重力時，傳動裝置放空；當布片所需拉力大於起底板重力時，傳動裝置給出一個與起底板重力方向相同的力矩。[0012]本實用新型由於未使用平衡鐵塊，所以節約了空間與成本，迴避了當前力矩控制方案下小力矩輸出，保證了起底板對布片拉力的線性輸出。本實用新型無平衡鐵塊的起底板控制技術，在成本、空間、可靠性上都比有平衡鐵塊的起底板控制技術上有好的表現，是未來起底板控制技術的發展方向。
圖1為現有技術在中起底板控制系統的原理不意圖；圖2為本實用新型起底板控制系統的控制流程圖；圖3為本實用新型實施例中起底板控制系統的結構示意圖；圖4為本實用新型力矩電機輸出電壓與輸出力矩在數軸上的對應關係具體實施方式本實用新型的具體實施方式
如下:實施例:一種全電腦橫機的起底板控制系統，如圖2所示，包括上位機，用以設定各種參數並控制整個系統運轉；驅動器，用以接收上位機的控制指令並傳遞工作電壓及旋轉方向至力矩電機；力矩電機，用以輸出力矩至傳動裝置；傳動裝置，用以連接起底板並根據力矩電機的輸出力矩對起底板的升降進行控制；起底板，用以連接布片並為布片起底時提供拉力；本系統中，傳動裝置對起底板的拉力=起底板重力-布片設定拉力。如圖3所示，所述的傳動裝置包括第一傳動輪1、第二傳動輪2、第三傳動輪3、第四傳動輪4、第一滑輪5、第二滑輪6，第一傳動輪I與第一滑輪5之間通過第一皮帶7相連，第二傳動輪2與第二滑輪6之間通過第二皮帶8相連，第一傳動輪1、第二傳動輪2、第四傳動輪4之間通過傳動軸9相連，第四傳動輪4與第三傳動輪3之間通過鏈條10傳動，第三傳動輪3與力矩電機11的輸出軸相連；起底板12的兩端分別綁在第一皮帶7、第二皮帶8靠外側的這根皮帶上。上位機從記憶晶片中讀取起底板重力，並根據布片設定拉力，通過內置算法自動計算得出力矩電機旋轉方向及工作電壓，並發送命令給驅動器，由驅動器向力矩電機輸出相應的電壓值及旋轉方向，力矩電機執行命令輸出力矩給傳動裝置，得出:傳動裝置對起底板的拉力=起底板重力-布片設定拉力。上位機對力矩電機的具體控制過程是這樣的:已知:力矩電機的內部減速比為K ;第一滑輪、第二滑輪的半徑為Rl、R2 ;第一傳動輪、第二傳動輪、第三傳動輪、第四傳動輪的半徑分別為rl、r2、r3、r4 ；其中，Rl=R2=rl=r2=r4 ；起底板質量為M ；力矩電機的傳動效率為L ;力矩電機工作電壓為U，U=tX Dm|+b ；Dm為力矩電機轉子輸出力矩；力矩電機在零轉速時輸出力矩與電壓的關係在數軸上近似表現為一條直線，從力矩電機生產廠家提供的力矩電機給定電壓、轉速、輸出力矩圖上得出兩個在零轉速時給定電壓與輸出力矩的對應關係點，並通過這兩個關係點分別對應的U和Dm值和公式U=t X I Dm | +b，得出參數t和b的值；求當布片設定拉力為F時，所需的力矩電機輸出電壓及旋轉方向；解:設起底板的兩端綁定在第一皮帶、第二皮帶靠外側的這根皮帶上，設以拉布方向為正方向，即與起底板重力方向相同，此時力矩電機的轉動方向為逆時針旋轉；根據傳動原理:力矩電機經過內部減速後的輸出力矩Do=KXDm,即Do為力矩電機輸出軸的輸出力矩；力矩電機在經過一級傳動後在傳動軸上的輸出力矩Dt=DoX (r4/r3)；因為Rl=R2=rl=r2=r4，第一滑輪與第二滑輪可視為一個滑輪，第一皮帶與第二皮帶可視為一個皮帶；所以滑輪對皮帶的輸出力矩Dp=Dt=Do X (r4/r3)；所以皮帶對起底板的拉力Fp=Dp/Rl=DoX (r4/r3)/Rl，Fp亦為傳動裝置對起底板的拉力；布片設定拉力F=MXg-Fp=MXg-DoX (r4/r3) /Rl=MX g- {KX DmX (r4/r3) /Rl }；計算得出力矩電機轉子輸出力矩
權利要求1.一種全電腦橫機的起底板控制系統，其特徵是:包括上位機，用以設定各種參數並控制整個系統運轉；驅動器，用以接收上位機的控制指令並傳遞工作電壓及旋轉方向至力矩電機；力矩電機，用以輸出力矩至傳動裝置；傳動裝置，用以連接起底板並根據力矩電機的輸出力矩對起底板的升降進行控制；起底板，用以連接布片並為布片起底時提供拉力。
2.根據權利要求1所述的一種全電腦橫機的起底板控制系統，其特徵是:所述的傳動裝置包括第一傳動輪、第二傳動輪、第三傳動輪、第四傳動輪、第一滑輪、第二滑輪，第一傳動輪與第一滑輪之間通過第一皮帶相連，第二傳動輪與第二滑輪之間通過第二皮帶相連，第一傳動輪、第二傳動輪、第四傳動輪之間通過傳動軸相連，第四傳動輪與第三傳動輪之間通過鏈條傳動，第三傳動輪與力矩電機的輸出軸相連；起底板的兩端分別綁在第一皮帶、第二皮帶上 。
專利摘要本實用新型公開了一種全電腦橫機的起底板控制系統，包括上位機，用以設定各種參數並控制整個系統運轉；驅動器，用以接收上位機的控制指令並傳遞工作電壓及旋轉方向至力矩電機；力矩電機，用以輸出力矩至傳動裝置；傳動裝置，用以連接起底板並根據力矩電機的輸出力矩對起底板的升降進行控制；起底板，用以連接布片並為布片起底時提供拉力；本系統中，傳動裝置對起底板的拉力=起底板重力-布片設定拉力，本實用新型由於未使用平衡鐵塊，是採用力矩電機直接控制起底板升降，所以節約了空間與成本，迴避了當前力矩控制方案下小力矩輸出，保證了起底板對布片拉力的線性輸出。
文檔編號D04B15/96GK203096353SQ20132001935
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月14日 優先權日2013年1月14日
發明者張曉英 申請人:杭州鼎炬科技有限公司