基于EtherCAT總線的經(jīng)編機(jī)電子橫移控制方案
本文將從經(jīng)編機(jī)電子橫移部分進(jìn)行方案介紹，詳細(xì)分析了經(jīng)編機(jī)電子橫移的工藝要求，以及合信基于EtherCAT總線的經(jīng)編機(jī)電子橫移控制方案的系統(tǒng)配置、應(yīng)用優(yōu)勢等等。
機(jī)型描述
經(jīng)編機(jī)主要由編織機(jī)構(gòu)、梳櫛橫移機(jī)構(gòu)、送經(jīng)機(jī)構(gòu)、牽拉卷取機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)組成。
①編織機(jī)構(gòu)包括針床、梳櫛、沉降片床和壓板，一般由凸輪或偏心連桿傳動。
②梳櫛橫移機(jī)構(gòu)，使梳櫛在成圈過程中按照針織物組織的要求橫移，將經(jīng)紗墊于針上，以便織成具有一定組織結(jié)構(gòu)的針織物。
③送經(jīng)機(jī)構(gòu)，把經(jīng)軸上的經(jīng)紗退解下來，送入編織區(qū)。
④牽拉卷取機(jī)構(gòu)的作用是以預(yù)定的速度將織物從編織區(qū)牽引出來并卷繞成布卷。
傳統(tǒng)經(jīng)編機(jī)存在織布速度慢、花型更換工序繁瑣成本高等問題，而高速經(jīng)編機(jī)機(jī)器生產(chǎn)效率高，對原料和織物品種的適應(yīng)性廣，被廣泛應(yīng)用于服裝、裝飾等各個領(lǐng)域。
圖1經(jīng)編機(jī)
經(jīng)編機(jī)電子橫移
橫移機(jī)構(gòu)帶動梳櫛節(jié)上的導(dǎo)紗針與織針一同完成紗線的成圈運動，因此是經(jīng)編機(jī)中最重要的裝置之一。
電子橫移系統(tǒng)的經(jīng)編機(jī)有著花型更換方便等優(yōu)點，已經(jīng)取代傳統(tǒng)的花盤凸輪式橫移機(jī)構(gòu)。
電子橫移工藝要求
梳櫛橫移機(jī)構(gòu)是經(jīng)編機(jī)中最重要的裝置之一，其橫移運動決定著各把梳櫛的經(jīng)紗所形成的線圈在織物中的分布規(guī)律，從而形成不同的組織結(jié)構(gòu)與花型。在成圈過程中，主軸每轉(zhuǎn)一圈編織一個橫列，梳櫛沿針床方向進(jìn)行一次針前、針背橫移和兩次針間擺動。梳櫛橫移時間應(yīng)和其擺動密切配合，針間擺動期間不能進(jìn)行橫移。根據(jù)花型組織不同，針前墊紗不超過兩個針距，針背墊紗可以是0、1、2或更多針距。梳櫛移動時間極為短促，所以應(yīng)保證梳櫛的橫移迅速平穩(wěn)，不能引起針晃動。
合信基于EtherCAT總線的經(jīng)編機(jī)電子橫移控制方案
由合信CTH300-C系列C37與H1A伺服驅(qū)動器采用EtherCAT總線控制。方案配置圖2所示。
圖2合信基于EtherCAT總線的經(jīng)編機(jī)電子橫移控制方案系統(tǒng)配置圖
C371G主頻PLC與H1A伺服驅(qū)驅(qū)動器采用EtherCAT通訊模式，1G主頻PLC執(zhí)行程序速度快，EtherCAT總線通訊周期能穩(wěn)定在1ms，橫移花型工藝數(shù)據(jù)通過MODBUSTCP下載到PLC，更換花型工藝方便。伺服驅(qū)動器可同時進(jìn)行EtherCAT和RS485通訊，EtherCAT通訊控制橫移運動，RS485通訊進(jìn)行監(jiān)控橫移針位、橫移狀態(tài)
2.在遇到突然掉電的情況下，PLC能掉電保存工藝數(shù)據(jù)，伺服驅(qū)動器可以掉電保存當(dāng)前位置，當(dāng)再上電時機(jī)器可以繼續(xù)運行，不需回零或調(diào)整針距，而又不會破壞到布面花型。
3.合信伺服驅(qū)動器動態(tài)響應(yīng)快，從0rpm加速到橫移所需的最大速度只需5ms，能滿足高速經(jīng)編機(jī)上要求的快速響應(yīng)性；可以隨意配置橫移加減速時間占空比，以保證橫移能夠柔和平穩(wěn)，減少引起針晃動。
4.伺服驅(qū)動器采用EtherCAT通訊方式，同脈沖方式相比，不受外部環(huán)境干擾，移針準(zhǔn)確，簡化接線、安裝調(diào)試和售后維護(hù)方便。
合信方案優(yōu)勢
基于EtherCAT總線控制走針方式，總線通信周期小于1ms；對比脈沖控制方式，簡化接線，節(jié)省成本并且提高裝配速度。
可以隨意配置橫移加減速時間占空比，以保證橫移能夠柔和平穩(wěn)，減少橫移引起的針晃動；長時間運行點擊溫升小，機(jī)械損耗輕微。
可通過MODBUSTCP下載工藝，更換花型方便；系統(tǒng)架構(gòu)靈活，可隨意增減伺服軸數(shù)。
PLC能掉電保存工藝數(shù)據(jù)，伺服驅(qū)動器可以掉電保存當(dāng)前位置，當(dāng)再上電時機(jī)器可以繼續(xù)運行，不需進(jìn)行回零操作，而又不會破壞到布畫花型。
高安全，RS485和EtehrCAT雙重監(jiān)控橫移狀態(tài)；高性能，主軸速度高達(dá)900rpm。
圖3、4應(yīng)用現(xiàn)場圖
