大豪科技:四大核心技术谁能复制?
北京大豪科技是专业从事各类缝制及针织设备电脑控制系统研发、生产和销售的高新技术企业。本公司生产的电脑控制系统是缝制及针织设备的核心部件,主要涉及刺绣电机电脑控制系统、特种工业缝纫机电脑控制系统和针织横机电脑控制系统三大领域。公司在四方面的核心技术是其他企业难以复制的。
首先是适应缝制设备多样化需求的通用控制系统开发平台。大豪科技为国内上百家缝制设备整机制造厂提供配套电控产品。随着缝制设备行业的快速发展,用户需求不断变化,产品种类不断增加,本公司自主开发了一套通用性、稳定性强的软硬件系统开发平台,利用模块化设计和可编程逻辑单元,方便地实现了复杂缝制工艺和控制功能的自由组合,保证多轴和多个IO节点控制的实时性,并可以根据机型需要进行重构配置,降低了开发成本,缩短了缝制设备产品电控系统的开发周期。
通用控制系统开发平台能够很好的适应公司系列产品上千个品种对产品软硬件部分的开发要求,并能快速实现用户定制化、个性化新产品的推出。依托此平台,公司以平绣机为基础目前已经衍生出毛巾绣(独立式,集中式)、盘带绣(独立式,集中式)、绳绣、链式绣、金片绣(单金片,双金片,多金片)、简易毛巾绣、简易盘带绣、贴片绣等大类的机型和衍生机型,各绣法的组合又派生出更多的机型;特种缝纫机电控产品从锁眼机、花样机、套结机拓展至裤门襟机、自动送料和压料的缝纫单元等。
其次是适应不同缝制工艺需求的智能控制技术。大豪科技通过对缝制设备关键机构功能部件的工作原理和运动时序的研究,以及对成缝原理和线迹质量进行分析和实验论证,实现了基于缝制设备机构运动模型的智能控制。该技术实现了在缝制设备工作的转速与针长的全范围内,自动选择送步电机运动曲线,并且通过多个机构的线张力实时调节,可保证最佳的底面线的收线和剪线效果,同时在刺绣机中通过参数设置框架运动模式,能够实现线迹松紧的调节,改善了不同面料和不同绣线下的线迹质量;在缝纫机中能够根据缝料厚度自动调整动框时序和机针穿透力输出,解决了不同厚度缝料的缝纫适应性问题。再次是适应缝制设备非刚性时变负载系统的控制技术。缝制设备是一个复杂的多输入、多输出机械系统,其具有包括凸轮、连杆、曲轴、皮带和联轴节等多种非线性和非刚性传动机构。主轴系统通过上轴和下轴的配合实现挑线和刺料形成线环,又和动框送料运动形成最终线迹。主轴在工作过程中,随着凸轮、曲柄和连杆机械结构角度和速度的不断变化,其产生的转矩也是实时变化的;非刚性的送料机构同步皮带在高速起停过程中的弹性形变也在不断变化。随着缝制设备工作转速的不断提升,非刚性和时变负载的特性更为突出,对系统的运动控制提出了极大的挑战。
通过对缝制设备特有的非刚性、时变负载特性的研究,本公司自主研发的控制技术实现了对主轴、送料、剪线、线张力关键机构的最优控制。主轴控制采用负载转矩扰动观测器技术,动态调整电机的实时转矩,降低了主轴工作转速波动、整机振动和噪声,能够在行业标准规定的断线率和针长降速指标下保证良好的线迹质量。送料机构控制采用适应控制技术,将控制环路的增益配置与不同针长动框曲线完美结合,解决了高速送料时非刚性框架负载的稳定性难题。
最后是适应缝制设备运动控制特点的专用驱动控制系统。通过对缝制设备关键联动机构的机构学和动力学研究,本公司自主研发的配套专用驱动系统通过和主控系统建立高速实时通讯机制,可实现主控系统对于多轴协调控制,以及实时切换控制参数和工作模式,从而实现了上下轴高速驱动、负载突变的剪线控制、各类压脚机构快速升降、送料机构的高频点位控制和专用匹配电机设计。专用驱动控制系统提高了整个电控系统对缝制机械特性的鲁棒性和适应性,从而优化了整机设备的综合性能。