兴大豪电控：选购合适的平绣机电控系统

发布时间：2008年1月21日

    在选择刺绣机电控系统之前，首先分析需求取向，包括：刺绣功能需求、刺绣性能需求、经济需求、环境需求及特殊需求。
    （1）刺绣功能需求指对刺绣机整机绣作功能的要求，比如纯平绣、金片绣、多金片绣、盘带绣、毛巾绣、多种方式混合绣等。
    （2）刺绣性能需求指对刺绣机整机工作性能的要求，比如是否自动剪线、主轴速度、刺绣头数量、绣线颜色数、动框精度等。
    （3）经济需求指对刺绣机性价比、长期可靠性、耗能等经济相关的各种要求，比如机器价格、耐用年限、维修成本等。
    （4）环境需求指生产环境对刺绣机的要求，比如电压、噪声限制、空间大小等。
    （5）特殊需求包括特殊的电气认证、软件加密、特殊装配需求等。
    根据做出的需求分析，按图索骥，就可以进入下一步骤——电控选型。
    本文阐述平绣机型如何选择电控系统。
    平绣是指常见的由面线、底线相锁形成的锁式绣作方式，也是最基础的绣作方式。一台平绣刺绣机电控系统主要由5大部分组成：主轴部分、绣框驱动部分、剪线部分、换色部分、断线检查部分。选型工作应围绕这5大部分展开。
1 主轴部分
    对于主轴的选择主要是主轴驱动电机及其驱动器的选择。在选择电机时不仅要根据自身需求选择恰当的电机类型，还要求主轴驱动电机的输出功率、工作电流、静力矩、频率特性、跟随特性等要和主轴机械系统相匹配。目前有3种主轴电机驱动方式：滑差电机、变频电机和伺服电机（表1）。
表1  3种主轴驱动方式对比
伺服电机变频电机滑差电机
控制器成本高中低
噪声低较低较高
电机寿命高高低
输出转矩高高低
停车准确度高中较低
能耗低中高
运转平稳度高高中
使用成本高较低中
驱动器供应商大豪、其他厂家大豪大豪

    从发展趋势上看，滑差电机因其效能低、噪声大、精度差等原因已逐渐被其他驱动方式取代，但因为成本低廉，在一些低端市场上仍有使用，若选用滑差电机驱动，用户须自主采购电机，驱动器由大豪公司标准配置；变频电机效能处于中游，选用比例相对较大，若选用变频电机驱动，用户须采购电机，大豪公司提供变频驱动器；伺服电机是高效能、高端产品的代表，随着国内外对刺绣机整机效能的要求不断提高，伺服驱动渐渐成为了主轴驱动中的主流，而大豪公司新近推出的伺服驱动系统（包括电机和驱动器）更是以其高性能、低价格的全新形象，迅速成为刺绣机主轴驱动之首选。
    主轴驱动涉及刺绣速度、整机可靠性、能耗、耐用性、噪声等诸多方面，是电控选择中最为重要的部分。
2 绣框驱动
    绣框驱动可采用步进电机、伺服电机，市场上主要采用步进电机，基本满足精度需求。但从进一步提高驱动绣框的精度和绣品质量的角度而言，伺服电机更具竞争性。其次，客户在选择绣框驱动电机时较多考虑的是成本问题，根据市场调查，目前伺服电机正逐渐提高装机量。
    根据绣框的重量和惯量选择匹配的步进电机，三相细分步进驱动器凭借其驱动电机时运转平稳、噪声低、力矩大、精确度高等特点已逐渐取代了五相步进驱动器。目前国内市场上采用的主要是大豪的三相细分MS-21驱动器。大豪公司后续将推出二合一MD-02驱动器，进一步提高整机性能。
3 剪线
    刺绣机剪线是由扣线、剪线、勾线3个动作连贯组成的。在剪线、勾线、扣线方式上都可使用交流电机集中驱动或电磁铁分头驱动，机器的主流配置是选择电磁铁剪线、扣线，交流电机集中勾线。大豪公司采用电机驱动实现动态剪线和静态剪线两种方式，其优点是剪线动作更加一致、不脱线，有利于提高绣品质量。
4 换色
    平绣的换色系统采用交流电机驱动换色动作。根据整机的头数、针杆箱的针数来选择不同功率、不同扭矩的交流电机，对于头数较少的机器因受到安装位置所限也可以采用42步进电机换色。
    换色到位与否的检测方式有两种：针位置板（霍尔元件作为传感器元件）检测和电位器检测。对于头数较多的机器选择针位置板的检测方式，对于两头以下的机器推荐使用电位器检测方式。受到针位置板尺寸限制，超过9针的机器只能使用电位器换色。
5 断线检查
    断线检测系统分为面线检测和底线检测。检测的方式有断线检测板（依靠断线检测簧）检测和光耦检测。断线检测板是比较传统的方式，现在推荐使用光耦检测方式，如大豪2007年推出的EF200断检系列就是光耦检测方式的断线检测系统。
    除了以上这些内容以外，用户还要确定花样传输接口方式、显示方式/大小等其他辅助选项。

——信息来源：北京兴大豪科技开发有限公司

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