引言

    在做刺繡機電控系統(tǒng)選型之前，首先要做需求確認，這包括：刺繡功能需求、刺繡性能需求、經濟需求、環(huán)境需求及特殊需求。

    刺繡功能需求指對刺繡機整機繡作功能的要求，比如純平繡、金片繡、多金片繡、盤帶繡、毛巾繡、多種方式混合繡等等；

    持續(xù)性能需求指對刺繡機整機工作性能的要求，比如是否自動剪線、主軸速度、刺繡頭數(shù)量、繡線顏色數(shù)、動框精度等；

    經濟需求指對刺繡機性價比、長期可靠性、耗能等經濟相關的各種要求，比如機器價格、耐用年限、維修成本等；

    環(huán)境需求指生產環(huán)境對刺繡機的要求，比如電壓、噪音限制、空間大小等；

    特殊需求包括特殊的電氣認證、軟件加密、特殊裝配需求等；

    根據做出的需求分析，按圖索驥，我們就可以進行下一個步驟——電控選型。

    下面我們分平繡機型、金片及盤帶功能和毛巾/鏈式機型三個部分來詳細講述如何進行電控選型。

    平繡機型

    平繡就是我們常見的由面線、底線相鎖形成的鎖式繡作方式，也是最基礎的繡作方式。一臺平繡刺繡機電控系統(tǒng)主要由五大部分組成：主軸部分、繡框驅動部分、剪線部分、換色部分、斷線檢查部分。我們的選型工作也是圍繞這五大部分展開。

    主軸部分——對于主軸的選擇主要是主軸驅動電機及其驅動器的選擇。在選擇電機時不僅要根據自身需求選擇恰當?shù)碾姍C類型。還要求主軸驅動電機的輸出功率、工作電流、靜力矩、頻率特性、跟隨特性等要和主軸機械系統(tǒng)相匹配。現(xiàn)在有三種主軸電機驅動方式：滑差電機、變頻電機和伺服電機。下表就是三種主軸驅動方式的簡單對比。

    從發(fā)展趨勢上看，滑差電機方式因為本身效能較低、噪音大、精度低等原因已經逐漸被其他驅動方式取代，但因其成本低廉，在一些低端市場上仍有使用，選用滑差電機驅動，用戶須自主采購電機，驅動器由大豪公司標配提供；變頻電機效能在對比中處于中游，選用比例也相對穩(wěn)定，選用變頻電機驅動，用戶須采購電機，大豪公司提供變頻驅動器；伺服電機一直是高效能、高端產品的代表，近年來，隨著國內外對刺繡機整機效能的要求不斷提高，伺服驅動漸漸成為了主軸驅動中的主流選擇，而大豪公司新近推出的伺服驅動系統(tǒng)（包括電機和驅動器）更是以其高性能低價格的全新形象改變了伺服驅動“人人想用，但價高不可攀”的局面，迅速成為刺繡機主軸驅動之首選。

    主軸驅動涉及刺繡速度、整機可靠性、能耗、耐用性、噪音等諸多方面，是電控選擇中最為重要的選擇。

    繡框驅動——目前繡框驅動可采用步進電機，伺服電機。目前市場上主要采用步進電機，基本滿足精度需求。但從進一步提高驅動繡框的精度和繡品質量的角度而言筆者認為伺服電機更具競爭性。其次客戶在選擇繡框驅動電機時還比較著重考慮的是成本問題，隨著技術的發(fā)展，伺服設備已經不在是被束之高閣的奢侈品，而且據目前市場調查表明目前市場上伺服電機正逐漸的提高裝機量。

    在選擇電機時要根據繡框的重量和慣量選擇匹配的步進電機。對于步進驅動器的選擇，三相細分步進驅動器憑借其在驅動電機時運轉平穩(wěn)、噪音低、力矩大、精確度高等特點已逐漸取代了五相步進驅動器。目前國內市場上主要采用的是大豪的三相細分MS-21驅動器。大豪公司后續(xù)將推出二合一MD-02驅動器，將進一步提高整機性能。

    剪線部分——刺繡機剪線動作實際上是由扣線、剪線、勾線三個動作連貫組成的。目前在剪線、勾線、扣線方式上都可使用交流電機集中驅動或電磁鐵分頭驅動。目前機器的主流配置是選擇電磁鐵剪線、扣線，交流電機集中勾線。目前較前沿的技術是大豪公司采用電機驅動實現(xiàn)動態(tài)剪線和靜態(tài)剪線兩種方式，其優(yōu)點是剪線動作更加一致、不脫線，更有利于提高繡品質量。

    換色部分——目前平繡的換色系統(tǒng)主要采用交流電機驅動換色動作，在選擇交流電機時要根據整機的頭數(shù)、針桿箱的針數(shù)來選擇不同功率、不同扭矩的交流電機。對于頭數(shù)較少的機器因受到安裝位置所限也可以采用42步進電機換色。

    換色到位與否的檢測方式有兩種：針位置板（霍爾元件作為傳感器元件）檢測和電位器檢測。對于頭數(shù)較多的機器選擇針位置板的檢測方式，對于兩頭以下的機器為了換色更加穩(wěn)定、順暢，推薦使用電位器檢測方式。受到針位置板尺寸限制，超過9針的機器只能使用電位器換色。

    斷線檢查部分——現(xiàn)在斷線檢測系統(tǒng)雖總體上分為面線檢測和底線檢測。檢測的方式有斷線檢測板（依靠斷線檢測簧）檢測和光耦檢測。斷線檢測板是比較傳統(tǒng)的方式，現(xiàn)在推薦使用光耦檢測方式，大豪去年推出的EF200斷檢系列就是光耦檢測方式的斷線檢測系統(tǒng)。

    除了以上這些主要部分以外，用戶還要確定花樣傳輸接口方式、顯示方式/大小等其他輔助選項。經過這些配置選擇，量體裁衣，我們的平繡機選型工作就算完成了。