五轴套结缝纫机控制系统研究

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雅宝题库解析：
随着工业自动化技术的发展和市场对缝纫设备要求的提高，国内性能差、价格贵的设备已经不能满足需要，特别是电子套结机。因此，研究有独立自主产权、高性能缝纫机也具有重要的社会意义和经济价值。五轴套结缝纫机是多轴协同工作的特种缝制单位。这就要求不仅单轴控制精度要高，而且多轴协同性也要好，才能完成缝制功能。本文采用的两个单片的主从控制方法，既能降低成本，又能实现控制系统实时性、精度和速度方面的要求。本文从套结机的结构原理和功能入手，确定了主轴用永磁同步电机，送料机构用步进电机以及另外两个步进电机完成辅助功能的整体方案。整个控制系统的硬件平台就是由主控制板和电机驱动部分以及信号处理组成。硬件部分介绍了控制系统的整体方案，采用主从芯片对五个电机和电磁铁进行控制实现，并设计了各种保护电路和信号处理电路，在硬件平台上做了大量的调试工作，保证设计的完成。软件部分介绍了整个系统的软件控制流程，控制系统的整体结构和设备的工作流程，花样文件的格式和存储；详细分析了各个工作阶段状态和各轴配合要求以及协同的实现和运动控制模块的具体算法实现。最后，本文对高速电子缝纫机的整机性能进行了联合调试。结果表明所研制的控制系统已经能够实现多轴协同控制，完全满足缝纫任务的要求。关键词：电子套结机；微控制器；步进电机；协同控制