一種用于高速劍桿織機的選緯絞邊集成控制器制造技術

本發明專利技術提供了一種用于高速劍桿織機的選緯絞邊集成控制器，包括微處理器、兩個THB6064AH步進電機驅動模塊、兩個手動信號輸入模塊，微處理器的信號輸出端分別與兩個THB6064AH步進電機驅動模塊的信號輸入端連接；所述兩個THB6064AH步進電機驅動模塊結構相同，均包括THB6064AH芯片及配置電路，能同時驅動兩個選緯電機或兩個絞邊電機或一個選緯電機加一個絞邊電機；所述兩個手動信號輸入模塊結構相同，均包含撥碼開關電路和驅動電流手動調節電路，撥碼開關電路和驅動電流手動調節電路與THB6064AH芯片的相應引腳連接。該控制器能夠同時完成選緯和絞邊功能，能夠人工控制電機運行時所需的細分數和驅動電流，工作效率和穩定性更高，成本更低。

A latitudinal edge integrated controller for high speed rapier loom

The present invention provides a method for high speed rapier loom weft cutter edge integrated controller comprises a microprocessor, two THB6064AH stepper motor drive module, two manual signal input module, signal input signal output terminal of the microprocessor with two THB6064AH stepper motor drive module is connected with the two THB6064AH; stepper motor drive modules have the same structure, including the THB6064AH chip and the configuration circuit, and can drive two weft motor or two selvage motor or a motor with a weft cutter edge motor; the two manual signal input module is the same structure, including a dial switch circuit and drive current manual adjustment circuit, switch circuit and drive the corresponding pin current manual adjustment circuit and THB6064AH chip connections. The controller can complete the selection and edge cutting function simultaneously, and can manually control the fine fraction and driving current needed for motor operation, and has higher work efficiency and stability, and lower cost.

【技術實現步驟摘要】
一種用于高速劍桿織機的選緯絞邊集成控制器
本專利技術涉及劍桿織機的選緯及絞邊控制
，具體涉及一種用于高速劍桿織機的選緯絞邊集成控制器。
技術介紹
隨著我國紡織工業的水平提高和產品出口的增長，無梭織機的需求量與日俱增。從國外無梭織機技術發展看，在機電一體化、速度、選擇等技術上，都發生了巨大變化，而國產織機設備與國外相比還有很大差距。因此，改善、發展和提高國內無梭織機的性能具有極大價值及重大意義。無梭織機中最重要的機種之一是劍桿織機，而選緯裝置和絞邊裝置是劍桿織機的關鍵組成部分。一般劍桿織機的選緯和絞邊工作都是通過步進電機來完成，那么設計一種能夠應用于劍桿織機的擁有高精度、高穩定性的步進電機控制器就顯得尤為重要。隨著近幾年織機更新換代速度地加快，在產品的出產率和產品質量上提出了更高地要求，這就要求織機在運行穩定性和運行速度(信號傳輸速率是影響因素之一)上需要進一步提高。此外，為保證織機市場占有比例，其成本也是一個不可或缺的考慮因素。針對織機的選緯絞邊控制系統來說，現有的步進電機控制器有的采用可編程邏輯控制器(PLC)進行控制，成本較高，并且需要專業人員進行操作維護；還有一些步進電機控制器只能驅動一個步進電機，若用在劍桿織機上則需要多個這種控制器，既增加了控制系統的成本，造成資金浪費，又加大了系統的復雜性。申請號為201710357383.1的中國專利公開了一種劍桿織機的嵌入式選緯控制器，其處理器為STM8系列單片機，輸入模塊采用高速光耦隔離干擾，全橋電路和A3986芯片構成步進電機驅動模塊，可同時驅動兩個步進電機,但只能驅動選緯電機，且電機運行時不太穩定。其驅動電流不可手動調節，因而在調試過程中需多次下載程序，調試過程繁瑣。此外，該系統所需MOS管較多，成本較高。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術要解決的技術問題是：提供一種用于高速劍桿織機的選緯絞邊集成控制器，該控制器將THB6064AH芯片用于織機的選緯絞邊控制器上，作為選緯和絞邊電機的驅動芯片，并配有外圍撥碼開關電路和驅動電流手動調節電路，構成控制器的步進電機驅動模塊，能夠同時完成選緯和絞邊功能，并且能夠通過人工控制電機運行時所需的細分數和驅動電流，工作效率和穩定性更高，成本更低，實現了電流手動可調，更能滿足工業生產需求。本專利技術解決所述技術問題采用的技術方案是：提供一種用于高速劍桿織機的選緯絞邊集成控制器，包括微處理器、電源轉換模塊、高速光耦信號輸入模塊，所述電源轉換模塊與外部24V直流電源連接，所述微處理器的輸入端通過UART與高速光耦信號輸入模塊的輸出端連接；其特征在于：該控制器還包括第一THB6064AH步進電機驅動模塊、第二THB6064AH步進電機驅動模塊、第一手動信號輸入模塊和第二手動信號輸入模塊，微處理器、第一THB6064AH步進電機驅動模塊、第二THB6064AH步進電機驅動模塊、電源轉換模塊、高速光耦信號輸入模塊、第一手動信號輸入模塊和第二手動信號輸入模塊均集成在一塊電路板上；微處理器的信號輸出端分別與第一THB6064AH步進電機驅動模塊和第二THB6064AH步進電機驅動模塊的信號輸入端連接；所述第一THB6064AH步進電機驅動模塊和第二THB6064AH步進電機驅動模塊結構相同，均包括THB6064AH芯片及配置電路，兩個THB6064AH步進電機驅動模塊能同時驅動兩個選緯電機或兩個絞邊電機或一個選緯電機加一個絞邊電機；所述第一手動信號輸入模塊和第二手動信號輸入模塊結構相同，均包含撥碼開關電路和驅動電流手動調節電路，撥碼開關電路和驅動電流手動調節電路與THB6064AH芯片的相應引腳連接，微處理器內部的程序流程是：開始，初始化，將微處理器的多個I/O口依次編號為1、2、…、10，微處理器讀取與高速光耦信號輸入模塊的輸出端相連的I/O口的初值，記為ai(i＝1、2、…、10)；微處理器再次讀入當前輸入I/O口值，記為bi(i＝1、2…、10)，再判斷bi是否與初值ai相同，若相同則繼續重復讀入當前輸入I/O口值；若不相同，則得出與初始值不相同的當前輸入I/O口的編號i；再判斷與初值不相同的當前輸入I/O口的編號i的范圍是否屬于1～8，若i屬于1～8，則判定為微處理器收到選緯信號，微處理器通過自身與第一THB6064AH步進電機驅動模塊或第二THB6064AH步進電機驅動模塊相連的信號輸出口輸出對應編號下的選緯方向信號和對應的脈沖信號，若i不屬于1～8，則判定為微處理器收到絞邊信號，微處理器通過自身與第一THB6064AH步進電機驅動模塊或第二THB6064AH步進電機驅動模塊相連的信號輸出口輸出對應編號下的絞邊方向信號和對應的脈沖信號；然后微處理器內部計數器開始工作，記錄已發送的脈沖個數；當脈沖信號發送完成，則執行對微處理器相應的信號I/O口復位和對計數器清零，再回到再次讀入當前輸入I/O口值；若脈沖信號發送未完成，則原地等待并繼續判斷脈沖信號是否完成。上述的用于高速劍桿織機的選緯絞邊集成控制器，該控制器還包括微動開關模塊，所述微動開關模塊包含多個微動開關，微動開關安裝在每個選緯指上曲柄搖桿機構的兩個極限位置處，每個微動開關的一端接高電平，一端接微處理器的I/O口；當選緯指運動到極限位置時，觸動微動開關，對應I/O口產生電平變化，并反饋給微處理器對選緯指的運動進行限位控制，與微處理器所記錄的脈沖個數結合進行互檢，確保選緯指運行到位。上述的用于高速劍桿織機的選緯絞邊集成控制器，所述撥碼開關電路包括不少于六位的撥碼開關S2，撥碼開關電路的電路構成是：不少于六位的撥碼開關S2為一端的引腳共地，另一端的每個引腳分別通過一個上拉電阻接3.3V供電電源，其中連接上拉電阻端的前三個引腳同時分別連接THB6064AH芯片的三個細分數選擇端引腳M1、M2、M3，連接上拉電阻端的第四和第五個引腳同時分別連接THB6064AH芯片的兩個衰減方式控制端引腳DCY1、DCY2，連接上拉電阻端的第六個引腳連接THB6064AH芯片的使能端引腳ENABLE；所述驅動電流手動調節電路的電路構成是：去耦電容C23的一端、電阻R51的一端、電阻R52的一端均接地GND，去耦電容C23的另一端分別連接3.3V供電電源、電阻R38的一端，電阻R38的另一端和電阻R51的另一端分別連接在可變電阻R46的兩個固定端上，可變電阻R46的滑動端同時連接電阻R52的另一端和電阻R44的一端，電阻R44的另一端連接濾波電容C28的一端及THB6064AH芯片的電流設定端引腳Vref，濾波電容C28的另一端接地GND，通過改變可變電阻阻值來調整驅動電流大小。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：1)本專利技術應用嵌入式控制技術，首次將THB6064AH芯片用于織機行業，作為高速劍桿織機的選緯電機和絞邊電機的控制芯片使用，增強系統的穩定性和可控性。驅動電流可調范圍大，細分數可達64細分，提高了電機的運行速度和精度，從而提高了系統工作效率和穩定性；克服了現有技術中步進電機驅動器細分數低的，而高細分數的驅動器價格昂貴的問題。2)本專利技術為選緯絞邊控制器集成，可同時驅動兩個選緯電機或兩個絞邊電機或一個選緯電機加一個絞邊電機，即各電機驅動模塊都能滿足選緯或絞邊電機的功能要求，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于高速劍桿織機的選緯絞邊集成控制器，包括微處理器、電源轉換模塊、高速光耦信號輸入模塊，所述電源轉換模塊與外部24V直流電源連接，所述微處理器的輸入端通過UART與高速光耦信號輸入模塊的輸出端連接；其特征在于：該控制器還包括第一THB6064AH步進電機驅動模塊、第二THB6064AH步進電機驅動模塊、第一手動信號輸入模塊和第二手動信號輸入模塊，微處理器、第一THB6064AH步進電機驅動模塊、第二THB6064AH步進電機驅動模塊、電源轉換模塊、高速光耦信號輸入模塊、第一手動信號輸入模塊和第二手動信號輸入模塊均集成在一塊電路板上；微處理器的信號輸出端分別與第一THB6064AH步進電機驅動模塊和第二THB6064AH步進電機驅動模塊的信號輸入端連接；所述第一THB6064AH步進電機驅動模塊和第二THB6064AH步進電機驅動模塊結構相同，均包括THB6064AH芯片及配置電路，兩個THB6064AH步進電機驅動模塊能同時驅動兩個選緯電機或兩個絞邊電機或一個選緯電機加一個絞邊電機；所述第一手動信號輸入模塊和第二手動信號輸入模塊結構相同，均包含撥碼開關電路和驅動電流手動調節電路，撥碼開關電路和驅動電流手動調節電路與THB6064AH芯片的相應引腳連接，微處理器內部的程序流程是：開始，初始化，將微處理器的多個I/O口依次編號為1、2、…、10，微處理器讀取與高速光耦信號輸入模塊的輸出端相連的I/O口的初值，記為ai，i＝1、2、…、10；微處理器再次讀入當前輸入I/O口值，記為bi，i＝1、2、…、10，再判斷bi是否與初值ai相同，若相同則繼續重復讀入當前輸入I/O口值；若不相同，則得出與初始值不相同的當前輸入I/O口的編號i；再判斷與初值不相同的當前輸入I/O口的編號i的范圍是否屬于1～8，若i屬于1～8，則判定為微處理器收到選緯信號，微處理器通過自身與第一THB6064AH步進電機驅動模塊或第二THB6064AH步進電機驅動模塊相連的信號輸出口輸出對應編號下的選緯方向信號和對應的脈沖信號，若i不屬于1～8，則判定為微處理器收到絞邊信號，微處理器通過自身與第一THB6064AH步進電機驅動模塊或第二THB6064AH步進電機驅動模塊相連的信號輸出口輸出對應編號下的絞邊方向信號和對應的脈沖信號；然后微處理器內部計數器開始工作，記錄已發送的脈沖個數；當脈沖信號發送完成，則執行對微處理器相應的信號I/O口復位和對計數器清零，再回到再次讀入當前輸入I/O口值；若脈沖信號發送未完成，則原地等待并繼續判斷脈沖信號是否完成。...

【技術特征摘要】
1.一種用于高速劍桿織機的選緯絞邊集成控制器，包括微處理器、電源轉換模塊、高速光耦信號輸入模塊，所述電源轉換模塊與外部24V直流電源連接，所述微處理器的輸入端通過UART與高速光耦信號輸入模塊的輸出端連接；其特征在于：該控制器還包括第一THB6064AH步進電機驅動模塊、第二THB6064AH步進電機驅動模塊、第一手動信號輸入模塊和第二手動信號輸入模塊，微處理器、第一THB6064AH步進電機驅動模塊、第二THB6064AH步進電機驅動模塊、電源轉換模塊、高速光耦信號輸入模塊、第一手動信號輸入模塊和第二手動信號輸入模塊均集成在一塊電路板上；微處理器的信號輸出端分別與第一THB6064AH步進電機驅動模塊和第二THB6064AH步進電機驅動模塊的信號輸入端連接；所述第一THB6064AH步進電機驅動模塊和第二THB6064AH步進電機驅動模塊結構相同，均包括THB6064AH芯片及配置電路，兩個THB6064AH步進電機驅動模塊能同時驅動兩個選緯電機或兩個絞邊電機或一個選緯電機加一個絞邊電機；所述第一手動信號輸入模塊和第二手動信號輸入模塊結構相同，均包含撥碼開關電路和驅動電流手動調節電路，撥碼開關電路和驅動電流手動調節電路與THB6064AH芯片的相應引腳連接，微處理器內部的程序流程是：開始，初始化，將微處理器的多個I/O口依次編號為1、2、…、10，微處理器讀取與高速光耦信號輸入模塊的輸出端相連的I/O口的初值，記為ai，i＝1、2、…、10；微處理器再次讀入當前輸入I/O口值，記為bi，i＝1、2、…、10，再判斷bi是否與初值ai相同，若相同則繼續重復讀入當前輸入I/O口值；若不相同，則得出與初始值不相同的當前輸入I/O口的編號i；再判斷與初值不相同的當前輸入I/O口的編號i的范圍是否屬于1～8，若i屬于1～8，則判定為微處理器收到選緯信號，微處理器通過自身與第一THB6064AH步進電機驅動模塊或第二THB6064AH步進電機驅動模塊相連的信號輸出口輸出對應編號下的選緯方向信號和對應的脈沖信號，若i不屬于1～8，則判定為微處理器收到絞邊信號，微處理器通過自身與第一THB6064AH步進電機驅動模塊或第二THB6064AH步進電機驅動模塊相連的信號輸出口輸出對應編號下的絞邊方向信號和對應的脈沖信號；然后微處理器內部計數器開始工作，記錄已發送的脈沖個數；當脈沖信號發送完成，則執行對微處理器相應的信號I/O口復位和對計數器清零，再回到再次讀入當前輸入I/O口值；若脈沖信號發送未完成，則原地等待并繼續判斷脈沖信號是否完成。2.根據權利要求1所述的用于高速劍桿織機的選緯絞邊集成控制器，其特征在于該控制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖艷軍，劉振昊，張宗華，周圍，楊澤青，
申請(專利權)人：江蘇科瑞德智控自動化科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32