SINYO伺服在绣花机上的应用

SINYO伺服在绣花机上的应用
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一、概述
电脑绣花机是目前最先进绣花机械，它能使传统手工绣花到高速度、高效率实现，还能实现手工绣花无法达到“多层次、多功能、统一性和完美性”要求，它是一种体现多种高新科技机电产品。

以前我国绣花机市场一直被日本机器垄断，几乎看不到国内生产机器，这几年发展，国产绣花机如沐春风，开始市场上崭露头角。

国产绣花机近年来成长、发展，质量有很大提高，性能稳定，又有很强价格优势，性价比优势更为明显。

国产绣花机以前基本全部使用日系品牌伺服电机，现SINYO伺服凭借优异性能和具有竞争力价格打破日系品牌垄断进入绣花机行业，并与国内几家绣花机电脑生产龙头企业达成长期供货协议。

二、工艺简介
通过与绣花机控制系统的配合，由电控系统发送控制脉冲信号来控制伺服电机的速度运转，并且达到精确定位的要求。

伺服电机通过皮带轮与绣花机的主轴和移框装置相连，然后由机械轴传动再带动绣花机头绣花针做往复的上下刺绣运动，同时移框电机带动框架按花样形状移框，从而绣出各式花型。

除了普通平绣需要的主轴和移框驱动系统，还有毛巾绣和盘带绣等都有用到伺服控制系统，如毛巾绣的D轴和H轴，D轴用于调整针尖方向，保证针尖上用来勾线的豁口朝着针头运动的方向(相对布框移动)，针头每上下一次就调整一次。

H轴用于换色和饶线，利用一个定位销自动在换色和饶线之间切换，饶线时该轴保证送线方向与针尖上豁口方向垂直便于勾线，针头每上下一次就动作一次。

还有盘带绣的M轴主要用于送带和调整盘带的方向，直接影响绣做盘带花样的好坏，定位精度要求要高，响应要快。

三、设备组成
绣花机电气系统主要构成为电脑控制器和驱动控制器两部分，驱动控制器又分为主轴驱动器和移框驱动器。

移框系统：分X向和Y向两组电机分别带动布框水平面横向和纵向移动，配合针头上下绣出各种图案，常用的驱动系统主要为步进驱动系统和伺服驱动系统；但步进驱动系统速度低定位精确度比伺服差，动作声音大，所以步进移框驱动系统目前已有逐步被伺服移框系统取代的趋势。

主轴系统：主轴带动针头和旋梭挑线杆等动作，常用的驱动系统有滑差电机系统，变频系统和伺服系统三种，但由于前两者定位能力差，过载能力也差功耗也相对较高，所以目前市场上的大多数绣花机系统基本都已经选用伺服系统做主轴驱动系统。

四、SINYO伺服系统绣花机控制系统接线图与参数设置
电脑绣花机运行时是通过主轴伺服电机拖动机头做往复上下运动和旋梭挑线杆等配合实行编制缝纫。

采用伺服电机和同步齿形带驱动，。

一般运行过程中要求伺服电机带动机头运转速度平稳，无抖动和大的振动噪音，在停车时速度快且定位位置精确。

移框系统也是绣花机系统的主要设备系统，直接影响绣做花样的美观好坏等，绣做花样的成型都是依靠移框系统来完成的，所以绣花机移框系统的响应速度，定位精度就尤为重要，同时还要求要有高速度低噪音。

1）控制线（CN2）接线图：
图4主轴控制信号线接线方式
图5 移框控制信号线接线方式
2）参数设置说明
（1）主轴参数
Pn001=7(控制方式选择，7：位置控制)；
Pn005=0/1(电机运行方向设置，可用于改变电机方向)；
Pn063=50(位置环增益，范围0—300)；
Pn064=50(位置环增益，范围0—300)；
Pn060=250(输入指令脉冲倍频分子，电子齿轮比分子)；
Pn061=10(输入指令脉冲倍频分母，电子齿轮比分母)；
（2）移框参数
Pn001=7(控制方式选择，7：位置控制)；
Pn005=0/1(电机运行方向设置，可用于改变电机方向)；
Pn063=200(位置环增益，范围0—300)；
Pn064=200(位置环增益，范围0—300)；
Pn060=400(输入指令脉冲倍频分子，电子齿轮比分子)；
Pn061=10(输入指令脉冲倍频分母，电子齿轮比分母)；
五、调试与注意事项
1)、调试步骤：
A、正确接好电机动力线（U、V、W、PE），编码器线(CN1)，电源线(L1c、L2c、L1、L2)，根据要求接好上位机控制线(CN2)；
B、低速空载运行一下电机，看电机方向和上位机接收的AB信号是否正确（可通过调节Pn005、Pn074参数来改变电机方向）；
C、根据要求设置好伺服驱动器的电子齿轮比（Pn060/ Pn061）;
D、完成上述步骤后，再运行一下电机，看电机声音是否正常，电机刚性是否满足以及响应时间；（可通过调节：位置环参数Pn063、Pn064）。

E、调节后试做一样品看是否满足要求，样品不是很满意时可重复D步骤，直到加工出的样品满足要求。

2）、注意事项：
A、接动力线（U、V、W）时，一定要一一对应接到U、V、W端子上。

不能通过改变U、V、W相序来改变电机方向，可通过调节参数来该变电机方向。

B、接控制线（CN2）时，上位机系统和伺服一定要有一端接屏蔽线，避免外界对控制信号的干扰。

C、布线一定要合理，交直流电源要严格分开，控制线要与电机动力线、电源线严格分开。

六、故障与排除方法
1）故障：上位机一给信号电机就跑飞了，驱动器出现Er001号报警；
排除方法：检查电机动力线（U、V、W）相序是否接错。

2）故障：出现Er008号报警
排除方法：查看电机编码器线（CN1）是否松了，固定好后再试。

3）故障：上位机发送脉冲，电机不运行
排除方法：查看控制线（CN2）中的信号线是否接错，查看伺服驱动器Pn006看是否设置正确，驱动器内部使能（Pn006=1）。

4）故障：运行过程中出现Er001号报警
排除方法：位置环增益Pn063、Pn064设置过大，可适当减小这两个参数；
七、结论
SINYO的SYDA和SYDB系列伺服分别在电脑绣花机的主轴和移框系统以及特种绣中大量应用证明了本伺服系统具有响应快、定位精确、整定时间短、运行平稳等优点。

经过客户使用，在电脑绣花机中使用SINYO伺服系统绣做出来的花样等均能符合要求，且各项指标性能都优于其它伺服系统，并可以有效的提高生产效率。