摘要：分析并設(shè)計了電子套結(jié)機的縫制花樣格式，即花樣存儲格式和花樣縫制幀的格式，介紹了花樣縫制時的用戶坐標(biāo)到機械坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換過程。在結(jié)合主軸伺服電機和步進(jìn)電機的特性的基礎(chǔ)上，提出了采用dsp和uc/os -ⅱ為控制平臺的花樣縫制控制系統(tǒng)的控制方法。研究成果已在新型電子套結(jié)機系統(tǒng)得到應(yīng)用和驗證，實際應(yīng)用證明了該控制系統(tǒng)的精確性、可靠性和實用性。

關(guān)鍵詞：電子套結(jié)機；花樣格式；dsp；uc/os -ⅱ；伺服電機；步進(jìn)電機

中圖分類號：tm383.6, tp273    文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a    文章編號：1001-6848( 2010) 02-0091-04

    現(xiàn)代智能縫制設(shè)備是廣泛采用了縫制花樣作為數(shù)據(jù)源，基于嵌入式系統(tǒng)等信息技術(shù)的新型縫制設(shè)備，可以滿足更為高效、高質(zhì)量的縫制需求。該類設(shè)備具有以數(shù)據(jù)驅(qū)動，多軸協(xié)同、光機電一體化、用戶干預(yù)少以及精密、個性化縫制的特點。其中，縫制花樣設(shè)計是實現(xiàn)精密縫制的重要基礎(chǔ)性工作之一。電子套結(jié)機是一種特殊縫制設(shè)備，其花樣數(shù)據(jù)不同于電子花樣機花樣文件需包含針跡坐標(biāo)、位移等矢量信息和剪線、跳針、換色等多種的縫制控制信息，而是比較簡單的數(shù)據(jù)信息，因此電子套結(jié)機花樣格式通常不采用國際上較為主流的dsb、dst、dsz等花樣格式，而是根據(jù)實際需求自行設(shè)計花樣格式，如重機公司的高速套結(jié)機。

    本文在分析了電子套結(jié)機的機械結(jié)構(gòu)和電氣泵統(tǒng)控制的基礎(chǔ)上，設(shè)計了套結(jié)機的花樣縫制幀的存儲格式，花樣縫制時用戶坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為電子套結(jié)機的機械坐標(biāo)的方法。從提高縫制過程性能的角度出發(fā)，介紹采用永磁同步伺服電機作為主軸驅(qū)動，步進(jìn)電機作為x、y方向驅(qū)動，利用數(shù)字信號處理器dsp和uc/os一ⅱ為控制平臺的花樣縫制工作原理。

    一般情況，在根據(jù)用戶要求的條件下，電子套結(jié)機縫制過程中通常需要處理兩種不同的花樣數(shù)據(jù)，即固定花樣和用戶定制花樣。固定花樣由針數(shù)、長寬等屬性以及多個縫制幀構(gòu)成。用戶定制花樣是用戶在固定花樣的基礎(chǔ)上進(jìn)行縮放、組合等自定義的花樣特征信息操作后生成的。基于用戶定制花樣都是在固定花樣的簡單變化后形成的，可以以固定花樣為基礎(chǔ)來設(shè)計電子套結(jié)機的花樣格式。通過對電子套結(jié)機的各種花樣的分析，固定花樣格式可以由花樣頭和花樣體組成。

  花樣頭所包含的信息有：(1)花樣序號；(2)花樣縫制幀的個數(shù)（每個花樣的針數(shù)）；(3)壓腳型號信息；(4)花樣的長度；(5)花樣的寬度；(6)縫制速度；(7)保留字。

  花樣體存放每個花樣的所有縫制點的坐標(biāo)信息，坐標(biāo)信息組成了花樣的落針針跡。

  另外，用戶定制花樣格式體包含信息有：(1)固定花樣序號；(2)橫向縮放倍率；(3)縱向縮放倍率；(4)壓腳型號信息；(5)保留字。

  縫制花樣可以通過讀取花樣地址得到，建立固定花樣的目錄來存放固定花樣地址，固定花樣包括了固化在存儲器中花樣和用戶自定義原始花樣。用戶定制花樣可以對應(yīng)任何一個固定花樣和固定花樣的組合，通過用戶定制花樣格式體定義對應(yīng)的固定花樣序號。這樣用戶定制花樣就可以直接通過序號讀取對應(yīng)的固定花樣或花樣組合的序號，再在固定花樣目錄中讀取到固定花樣地址。用戶定制花樣在第一次使用后便把定制花樣縫制幀存儲下來，以供下次調(diào)用同樣的用戶定制花樣使用。花樣結(jié)構(gòu)如圖1所示。

    電子套結(jié)機縫制花樣的針跡由花樣縫制幀描述。縫制幀由平面直角坐標(biāo)系規(guī)定了一個個縫制點的坐標(biāo)信息，這是縫制花樣的縫制點的最韌坐標(biāo)，也是面向用戶的坐標(biāo)，稱之為縫制點的用戶坐標(biāo)。用戶坐標(biāo)是固化在存儲器中的原始坐標(biāo)。然而，電子套結(jié)機在x、y平面上的送布過程是由兩個步進(jìn)電機帶動電子套結(jié)機的送布機構(gòu)產(chǎn)生縱、橫向位移來實現(xiàn)的，其位移坐標(biāo)存儲的是步進(jìn)電機旋轉(zhuǎn)角度坐標(biāo)，為極坐標(biāo)特征。這樣就無法直接以用戶坐標(biāo)作為當(dāng)前縫制點；移動到下一個縫制點；+l的最終縫制幀。因此需要一個用戶坐標(biāo)與送布機構(gòu)的機械坐標(biāo)的一個轉(zhuǎn)化過程。