繡花機移框伺服驅動系統的製作方法

2023-05-28 22:00:11 3

專利名稱：繡花機移框伺服驅動系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於自動控制技 術領域，涉及伺服驅動系統，尤其是涉及一種繡花機移框伺服驅動系統。
背景技術：
長期以來在繡花機的X軸和Y軸的使用都是用三相步進電機，由於步進電機的機械特性，使得繡花機的主軸速度的提升受到限制，以及框在鎖軸時，採用固定的半流鎖軸模式，從而浪費電能。雖然三相步進電機及驅動器能基本滿足繡花機的使用要求，然而隨著經濟的快速發展，中國的人力成本越來越高，因此市場對繡花機的主軸速度和節能都提出了更高的要求。隨著電機技術、電機控制技術、電力電子器件的發展及微處理器功能的強大，使得在控制電機的技術正向著高頻化、數位化的方向發展。為了滿足生產力發展的需要，人們進行了長期的探索，提出了各式各樣的技術改進方案。例如，中國專利文獻公開了一種智能大功率直流電機伺服驅動器[申請號CN200920099174. 2]，包括微控制器、可編程邏輯器件、IGBT模塊構成的伺服驅動電路和外圍接口，可編程邏輯器件連接IGBT驅動電路，IGBT驅動電路驅動IGBT模塊，IGBT模塊輸出端連接電機，外圍接口包括總線接口、電樞電壓接口、測速機接口、開關量處理和編碼器接□。上述方案在一定程度上改進了現有技術，可以實現開環控制、閉環伺服控制，具有參數智能調節功能，同時具有微型計算機接口，用以實現多路控制。然而，該方案不僅設置參數複雜，結構繁瑣，安裝不便，而且可靠性低，抗幹擾能力和適應性較弱，不能保證在負載變化的複雜環境下長時間連續運行。
發明內容本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，結構簡單，安裝方便，可靠性高，抗幹擾能力強，適用範圍廣，能在負載變化的複雜環境下長時間連續運行的繡花機移框伺服驅動系統。為達到上述目的，本實用新型採用了下列技術方案本繡花機移框伺服驅動系統，包括能夠完成系統的信號採樣和算法運算的數字控制模塊，所述的數字控制模塊與能夠接收脈衝信號並實現信號逆變的智能功率模塊連接，在數字控制模塊上連接有能為整個系統提供動力電源的開關電源模塊。在上述的繡花機移框伺服驅動系統中，所述的數字控制模塊包括能實現全控型脈衝輸出的DSP單元和能夠完成可編程邏輯運算的CPLD單元，所述的DSP單元和CPLD單元通過SPI總線連接並進行通信。在上述的繡花機移框伺服驅動系統中，所述的開關電源模塊包括相互連接的電源輸入單元和整流濾波單元。在上述的繡花機移框伺服驅動系統中，在數字控制模塊上還連接有過流保護模塊、顯示按鍵模塊和輔助電源模塊。作為優選，在上述的繡花機移框伺服驅動系統中，所述的DSP單元包括TMS320LF2407 晶片。作為優選，在上述的繡花機移框伺服驅動系統中，所述的CPLD單元包括MachX0-CMX0256C-3TN100C 晶片。作為一種較為優化的技術方案，在上述的繡花機移框伺服驅動系統中，所述的數字控制模塊上還連接有標準通信接口。與現有的技術相比，本繡花機移框伺服驅動系統的優點在於 設計合理，結構簡單，安裝方便，可靠性高，抗幹擾能力強，適用範圍廣，能在負載變化的複雜環境下長時間連續運行。

圖I是本實用新型提供的結構框圖。圖中，數字控制模塊1、DSP單元IUCPLD單元12、智能功率模塊2、開關電源模塊
3、電源輸入單元31、整流濾波單元32、過流保護模塊4、顯示按鍵模塊5、輔助電源模塊6、標準通信接口 7。
具體實施方式
如圖I所示，本繡花機移框伺服驅動系統，包括能夠完成系統的信號採樣和算法運算的數字控制模塊1，數字控制模塊I與能夠接收脈衝信號並實現信號逆變的智能功率模塊2連接，在數字控制模塊I上連接有能為整個系統提供動力電源的開關電源模塊3，開關電源模塊3包括相互連接的電源輸入單元31和整流濾波單元32。這裡的開關電源模塊3可以根據驅動需要採取多種各樣的替代方式，整流濾波單元32的作用在於保障電源的持續穩定性。在數字控制模塊I上還連接有過流保護模塊4、顯示按鍵模塊5和輔助電源模塊6。數字控制模塊I包括能實現全控型脈衝輸出的DSP單元11和能夠完成可編程邏輯運算的CPLD單元12，DSP單元11和CPLD單元12通過SPI總線連接並進行通信。本實施例中的 DSP 單元 11 包括 TMS320LF2407 晶片，CPLD 單元 12 包括 MachX0-CMX0256C_3TN100C晶片，這裡的DSP單元11和CPLD單元12可以根據信號採樣和算法運算的需要採取多種各樣的替代方式，只要有利於整個系統的脈衝輸出和邏輯運算即可。數字控制模塊I上還連接有標準通信接口 7。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。儘管本文較多地使用了數字控制模塊1、DSP單元IUCPLD單元12、智能功率模塊2、開關電源模塊3、電源輸入單元31、整流濾波單元32、過流保護模塊4、顯示按鍵模塊5、輔助電源模塊6、標準通信接口 7等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種繡花機移框伺服驅動系統，其特徵在於，本伺服驅動系統包括能夠完成系統的信號採樣和算法運算的數字控制模塊(I)，所述的數字控制模塊(I)與能夠接收脈衝信號並實現信號逆變的智能功率模塊(2)連接，在數字控制模塊(I)上連接有能為整個系統提供動力電源的開關電源模塊(3)。
2.根據權利要求I所述的繡花機移框伺服驅動系統，其特徵在於，所述的數字控制模塊(I)包括能實現全控型脈衝輸出的DSP單元(11)和能夠完成可編程邏輯運算的CPLD單元(12)，所述的DSP單元(11)和CPLD單元(12)通過SP I總線連接並進行通信。
3.根據權利要求I所述的繡花機移框伺服驅動系統，其特徵在於，所述的開關電源模塊(3)包括相互連接的電源輸入單元(31)和整流濾波單元(32)。
4.根據權利要求I或2或3所述的繡花機移框伺服驅動系統，其特徵在於，在數字控制模塊(I)上還連接有過流保護模塊(4)、顯示按鍵模塊(5)和輔助電源模塊(6)。
5.根據權利要求2所述的繡花機移框伺服驅動系統，其特徵在於，所述的DSP單元(11)包括TMS320LF2407 晶片。
6.根據權利要求2所述的繡花機移框伺服驅動系統，其特徵在於，所述的CPLD單元(12)包括MachX0-CMX0256C-3TN100C 晶片。
7.根據權利要求I或2或3所述的繡花機移框伺服驅動系統，其特徵在於，所述的數字控制模塊(I)上還連接有標準通信接口(7)。
專利摘要本實用新型屬於自動控制技術領域，涉及伺服驅動系統，尤其是涉及一種繡花機移框伺服驅動系統。它解決了現有伺服驅動系統安裝不便，可靠性低，抗幹擾能力和適應性較弱等技術問題。本繡花機移框伺服驅動系統，包括能夠完成系統的信號採樣和算法運算的數字控制模塊，所述的數字控制模塊與能夠接收脈衝信號並實現信號逆變的智能功率模塊連接，在數字控制模塊上連接有能為整個系統提供動力電源的開關電源模塊。本實用新型具有設計合理，結構簡單，安裝方便，可靠性高，抗幹擾能力強，適用範圍廣，能在負載變化的複雜環境下長時間連續運行等優點。
文檔編號D05C9/20GK202543599SQ201220168329
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月19日 優先權日2012年4月19日
發明者周瑞河, 張睿, 李斌, 王剛, 王來贊, 過炎鍾 申請人:杭州伺洋電子科技有限公司