一種帶電子拖布功能的縫紉機控制電路制造技術

一種帶電子拖布功能的縫紉機控制電路，包括電源、整流和濾波電路、單片機U1、單片機U2、拖布步進電機、機頭伺服電機、腳踏開關和操作面板。電源接整流和濾波電路，整流和濾波電路的輸出端分別接單片機U1、單片機U2、拖布步進電機、機頭伺服電機、腳踏開關，單片機U2輸出端經驅動電路接拖布步進電機、下壓電磁鐵和電磁閥，單片機U1輸出端經驅動電路接機頭伺服電機，機頭伺服電機的編碼器信號同時送入單片機U1、U2，腳踏開關分別接單片機U1、單片機U2的輸入端，單片機U1、單片機U2的通訊端口對接操作面板上MCU的通訊端口。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種帶電子拖布功能的縫紉機控制電路
本技術涉及一種縫紉機控制電路，特別涉及一種帶電子拖布功能的縫紉機控制電路，主要適用于各類工業縫紉機(含三自動及部分自動電腦平縫機、電腦包縫機、電腦繃縫機等縫紉機)的縫紉中及時拖走縫過線的積存布料，保證縫紉線跡平直美觀。
技術介紹
隨著社會的發展，人們對生活質量的要求越來越高，對衣著的加工質量要求也越來越高，尤其是品牌服飾，對縫紉的線跡也要求更高，由于不同的布料，不同的款式和工藝，許多車縫出來的效果都會出現皺褶、不平整、不規則、線跡不直和針距不一等，導致不美觀，質量不過關，客戶不接受等情況。為了解決這個問題，近年有單獨設計制造了電子拖布輪裝置，獨立對布進行拖拉，完成對線跡的平直等距的要求。 目前市場已有的拖布功能產品:獨立的拖布機械機構和控制系統，通過單獨增加在電腦縫紉機機頭主軸上的1000線甚至更高的電子編碼器反饋縫紉機的運轉情況(A、B、Z信號)，再由控制系統事先設置好的控制參數，控制拖布機構上的步進電機和氣缸，較精確實現拖布的進行和停止。有的品牌的控制系統甚至更是由開關電源、步進電機驅動器、拖布控制電路、拖布機械機構等湊為一套控制系統。但不管怎么配置，均是自成一體完成拖布功能，在原本就很小的空間上增加了拖布的機械裝置、控制系統，甚至操作面板，一是影響操作的空間，二是造成機器不美觀，顯得雜亂，不成一體，且拖布的快慢同步性也不是非常理想，因為該系統是從增加的電子編碼器反饋的信號才進行處理，有滯后的缺陷；其次獨立的系統，成本很高，給企業增加很大的設備投入，增加設備折舊成本，抬高成衣銷售價格。 【
技術實現思路
】 本技術的目的是提供一種帶電子拖布功能的縫紉機控制電路，主要解決現有電子拖布功能實現的成本高、同步不理想、占用空間大、整機配置雜亂的技術問題。本技術的思路是:使用單片機控制拖布輪的驅動電機和拖布輪的下壓動作，并根據在原(或新增)控制面板上增設的專用按鍵，設定拖布輪的控制參數值，通過原電腦縫紉機控制電路的腳踏信號和主伺服電機碼盤信號，完成對拖布功能的實現。 本技術的技術方案為:一種帶電子拖布功能的縫紉機控制電路，包括電源、整流和濾波電路、單片機U1、單片機U2、拖布步進電機、機頭伺服電機、腳踏開關和操作面板。電源接整流和濾波電路，整流和濾波電路的輸出端分別接單片機Ul、單片機U2、拖布步進電機、機頭伺服電機、腳踏開關、操作面板，單片機U2輸出端一組經驅動電路接拖布步進電機，一組經驅動電路連接有下壓電磁鐵和下壓電磁閥，單片機Ul輸出端一組經伺服驅動電路、功率電路接機頭伺服電機，腳踏開關分別接單片機U1、單片機U2的A/D輸入端，單片機U1、單片機U2的通訊端口與操作面板上MCU的通訊端口對接，機頭伺服電機的編碼器信號輸出端接單片機Ul和單片機U2。 所述電源為220V交流接入，經整流和濾波電路后，得到300VDC，一路經開關電源電路轉變為12VDC并經三端穩壓器7805供單片機U1、單片機U2及其他電路部分工作電源，30VDC為電磁鐵和電磁閥工作電源，15Vi并經三端穩壓器7805進一步轉化為+5Vi，為機頭伺服電機驅動電路的控制電源；另一路經開關電源電路轉變為48VDC，供拖布步進電機的驅動電源。單片機U2的輸出I/O通過三態緩沖/驅動器74LS244和MOS管的驅動電路，分別連接四個MOS管(或IGBT (絕緣柵雙極型晶體管)或功率三極管)Q1_Q4的柵極，四個MOS管控制拖布步進電機的四個線圈繞組，另一路通過MOS管Q5控制下壓電磁鐵，此路作為備選控制。下壓控制的推薦輸出為單片機U2通過三極管Q8控制電磁閥線圈，用氣缸的氣路切換控制拖布輪的下壓和抬起。腳踏開關、機頭伺服電機的碼盤信號、控制面板的通訊信號同時接入單片機Ul和單片機U2，保證拖布動作和速度跟蹤的及時性。在控制面板上，設有數碼管、增減+、_健，拖布參數設定鍵，拖布向前鍵，拖布速度補償鍵，后三鍵均附設有指示燈。 本技術的有益效果是:通過使用增加一個單片機U2和控制面板上增設的鍵對拖布參數的設定，并及時存貯記憶在EEPROM內，同時由RX/TX通訊口同時傳送到單片機U1、單片機U2，腳踏開關的中立、運行、倒踏回上針位的不同電位值，輸入到單片機Ul的同時也送到單片機U2的A/D 口，同時作為拖布輪動作的信號指示，還有由于機頭伺服電機碼盤信號也傳送到單片機U2，使得單片機U2及時采集到縫紉機機頭的運行速度、針位位置等，保證了拖布與送布的高度一致，使縫紉機真正具有了智能一體的功效，避免了縫紉與拖布功能各自實現帶來的結構龐雜、成本高昂的現狀。本技術利用雙單片機的控制，具有以下優點:1、節能、環保，無污染。2、體積小，重量輕，結構緊湊實用，部分電路共用且無需增加控制系統的結構件，成本低。3、拖布輪下壓具有氣動和電動二種選擇，適用于不同的生產現場。4、設定參數方便靈活，且可存儲記憶，以達到多次重復使用。4、運行速度快，同步效果好，適用范圍廣。 【附圖說明】 圖1為本技術電路控制框圖。 圖2為本技術電路原理簡圖。 具體實施方案 參照圖1、2，一種帶電子拖布功能的縫紉機控制電路，包括電源、整流和濾波電路、單片機U1、單片機U2、拖布步進電機、機頭伺服電機、腳踏開關和操作面板。電源接整流和濾波電路，整流和濾波電路的輸出端分別接單片機UI (TMS320F28031)、單片機U2 (DSPIC33FJ)、拖布步進電機、機頭伺服電機、腳踏開關、操作面板，單片機U2輸出端經驅動電路接拖布步進電機、下壓電磁鐵和下壓電磁閥，單片機Ul輸出端經伺服驅動電路接機頭伺服電機，腳踏開關分別接單片機U1、單片機U2的A/D輸入端，單片機U1、單片機U2的通訊端口與操作面板對接，機頭伺服電機的編碼器信號輸出端接單片機Ul和單片機U2。所述電源為220V交流接入，經整流和濾波電路后，取300VDC，一路經開關電源電路轉變為12VDC并經三端穩壓器7805供單片機Ul、單片機U2，一路30VDC為下壓電磁鐵和下壓電磁閥以及原縫紉機各電磁鐵的工作電源，一路15Vi并經三端穩壓器7805進一步轉化為+5Vi，為機頭伺服電機的控制電源；300VDC同時經另一路開關電源電路轉變為48VDC，供拖布步進電機的驅動電源。單片機U2的輸出I/O通過三態緩沖/驅動器74LS244和MOS管的驅動電路，分別連接四個MOS管(或IGBT (絕緣柵雙極型晶體管)或功率三極管)Q1_Q4的柵極，四個MOS管控制步進電機的四個線圈繞組，另一路通過MOS管Q5控制下壓電磁鐵，此路作為備選控制。下壓控制的推薦輸出為單片機U2通過三極管Q8控制下壓電磁閥線圈，從而控制拖布輪的下壓和抬起。腳踏開關、機頭伺服電機的碼盤信號、控制面板的通訊信號同時接入單片機Ul和單片機U2，保證拖布動作和速度跟蹤的及時性。在控制面板上，設有數碼管、增減+、_健，拖布參數設定鍵TB，拖布向前鍵FW，拖布速度補償鍵BS，后三鍵均連接有指示燈。利用控制面板上的A、B、C、D數碼管和下方的+、-鍵，形成對拖布輪的設定。 具體操作方法為:當機器第一次上電時，TB、FW、BS三個燈會根據主控制電路上R1、R2電阻上的電壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶電子拖布功能的縫紉機控制電路，其特征是包括電源、整流和濾波電路、單片機U1、單片機U2、拖布步進電機、機頭伺服電機、腳踏開關和操作面板，電源接整流和濾波電路，整流和濾波電路的輸出端分別接單片機U1、單片機U2、拖布步進電機、機頭伺服電機、腳踏開關、操作面板，單片機U2輸出端一組經驅動電路接拖布步進電機，一組經驅動電路連接有下壓電磁鐵和下壓電磁閥，單片機U1輸出端一組經伺服驅動電路、功率電路接機頭伺服電機，腳踏開關分別接單片機U1、單片機U2的A/D輸入端，單片機U1、單片機U2的通訊端口與操作面板上MCU的通訊端口對接，機頭伺服電機的編碼器信號輸出端接單片機U1和單片機U2。

【技術特征摘要】
1.一種帶電子拖布功能的縫紉機控制電路，其特征是包括電源、整流和濾波電路、單片機U1、單片機U2、拖布步進電機、機頭伺服電機、腳踏開關和操作面板，電源接整流和濾波電路，整流和濾波電路的輸出端分別接單片機Ul、單片機U2、拖布步進電機、機頭伺服電機、腳踏開關、操作面板，單片機U2輸出端一組經驅動電路接拖布步進電機，一組經驅動電路連接有下壓電磁鐵和下壓電磁閥，單片機Ul輸出端一組經伺服驅動電路、功率電路接機頭伺服電機，腳踏開關分別接單片機U1、單片機U2的A/D輸入端，單片機U1、單片機U2的通訊端口與操作面板上MCU的通訊端口對接，機頭伺服電機的編碼器信號輸出端接單片機Ul和單片機U2。2.根據權利要求1所述的控制電路，其特征是所述電源為220V交流接入，經整流和濾波電路后，取300VDC，一路經開關電源電路轉變為12VDC并經三端穩壓器7805供單片機U1、單片機U2，30VDC為下壓電磁鐵和下壓電磁閥以及縫紉機各電磁鐵的工作電源，15Vi并經三端穩壓器7805轉為+5Vi，為機頭伺服電機的控制電源；一路經另一路開關電源電路轉變為48VDC，供拖布步進電機的驅動電源。3.根據權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄔利生，鄔富俊，
申請(專利權)人：鄔富俊，鄔利生，
類型：新型
國別省市：上海;31