摘要：分析并设计了电子套结机的缝制花样格式，即花样存储格式和花样缝制帧的格式，介绍了花样缝制时的用户坐标到机械坐标的转换过程。在结合主轴伺服电机和步进电机的特性的基础上，提出了采用dsp和uc/os -ⅱ为控制平台的花样缝制控制系统的控制方法。研究成果已在新型电子套结机系统得到应用和验证，实际应用证明了该控制系统的精确性、可靠性和实用性。

关键词：电子套结机；花样格式；dsp；uc/os -ⅱ；伺服电机；步进电机

中图分类号：tm383.6, tp273    文献标志码：a    文章编号：1001-6848( 2010) 02-0091-04

    现代智能缝制设备是广泛采用了缝制花样作为数据源，基于嵌入式系统等信息技术的新型缝制设备，可以满足更为高效、高质量的缝制需求。该类设备具有以数据驱动，多轴协同、光机电一体化、用户干预少以及精密、个性化缝制的特点。其中，缝制花样设计是实现精密缝制的重要基础性工作之一。电子套结机是一种特殊缝制设备，其花样数据不同于电子花样机花样文件需包含针迹坐标、位移等矢量信息和剪线、跳针、换色等多种的缝制控制信息，而是比较简单的数据信息，因此电子套结机花样格式通常不采用国际上较为主流的dsb、dst、dsz等花样格式，而是根据实际需求自行设计花样格式，如重机公司的高速套结机。

    本文在分析了电子套结机的机械结构和电气泵统控制的基础上，设计了套结机的花样缝制帧的存储格式，花样缝制时用户坐标转换为电子套结机的机械坐标的方法。从提高缝制过程性能的角度出发，介绍采用永磁同步伺服电机作为主轴驱动，步进电机作为x、y方向驱动，利用数字信号处理器dsp和uc/os一ⅱ为控制平台的花样缝制工作原理。

    一般情况，在根据用户要求的条件下，电子套结机缝制过程中通常需要处理两种不同的花样数据，即固定花样和用户定制花样。固定花样由针数、长宽等属性以及多个缝制帧构成。用户定制花样是用户在固定花样的基础上进行缩放、组合等自定义的花样特征信息操作后生成的。基于用户定制花样都是在固定花样的简单变化后形成的，可以以固定花样为基础来设计电子套结机的花样格式。通过对电子套结机的各种花样的分析，固定花样格式可以由花样头和花样体组成。

  花样头所包含的信息有：(1)花样序号；(2)花样缝制帧的个数（每个花样的针数）；(3)压脚型号信息；(4)花样的长度；(5)花样的宽度；(6)缝制速度；(7)保留字。

  花样体存放每个花样的所有缝制点的坐标信息，坐标信息组成了花样的落针针迹。

  另外，用户定制花样格式体包含信息有：(1)固定花样序号；(2)横向缩放倍率；(3)纵向缩放倍率；(4)压脚型号信息；(5)保留字。

  缝制花样可以通过读取花样地址得到，建立固定花样的目录来存放固定花样地址，固定花样包括了固化在存储器中花样和用户自定义原始花样。用户定制花样可以对应任何一个固定花样和固定花样的组合，通过用户定制花样格式体定义对应的固定花样序号。这样用户定制花样就可以直接通过序号读取对应的固定花样或花样组合的序号，再在固定花样目录中读取到固定花样地址。用户定制花样在第一次使用后便把定制花样缝制帧存储下来，以供下次调用同样的用户定制花样使用。花样结构如图1所示。

    电子套结机缝制花样的针迹由花样缝制帧描述。缝制帧由平面直角坐标系规定了一个个缝制点的坐标信息，这是缝制花样的缝制点的最韧坐标，也是面向用户的坐标，称之为缝制点的用户坐标。用户坐标是固化在存储器中的原始坐标。然而，电子套结机在x、y平面上的送布过程是由两个步进电机带动电子套结机的送布机构产生纵、横向位移来实现的，其位移坐标存储的是步进电机旋转角度坐标，为极坐标特征。这样就无法直接以用户坐标作为当前缝制点；移动到下一个缝制点；+l的最终缝制帧。因此需要一个用户坐标与送布机构的机械坐标的一个转化过程。