橫機是生產(chǎn)羊毛衫的主要針織機械設(shè)備，適合棉、毛、麻、絲、羊絨、及各種化纖、混紡紗線的編織，它是機電一體化在針織機械上的應(yīng)用。橫機的發(fā)展經(jīng)歷了手搖橫機—電動橫機—半電腦橫機—全電腦橫機幾個階段，自1971年意大利普羅蒂公司研制出全球第一臺電腦橫機以來，電腦橫機已經(jīng)達到了比較完善的程度，現(xiàn)已成為針織橫機發(fā)展的方向。
隨著以電腦橫機為代表的高科技生產(chǎn)設(shè)備的誕生，傳統(tǒng)橫機開始暴露出產(chǎn)能低、效率低、產(chǎn)出品質(zhì)低等弱點，加之人工成本的提升，很多毛衫加工廠商必須通過設(shè)備的更新才能適應(yīng)市場的競爭，由此，自動化程度高、生產(chǎn)效率高、花型變換方便、產(chǎn)品質(zhì)量易于控制的電腦橫機將成為取代傳統(tǒng)橫機的唯一的工具。
中國是全球紡織服裝產(chǎn)業(yè)的重要基地，全球70%以上紡織品產(chǎn)自于大陸，作為針織服裝產(chǎn)業(yè)鏈的上游設(shè)備，隸屬于裝備制造業(yè)的橫機產(chǎn)業(yè)也因其快速發(fā)展獲得了巨大的利益。
上世紀80年代末，中國內(nèi)地擁有電腦橫機數(shù)量不足100臺，而香港、臺灣地區(qū)則分別有1500臺和400臺的數(shù)量，韓國為600臺左右，而伴隨著中國紡織產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，當前，中國內(nèi)地電腦橫機數(shù)量已經(jīng)位于世界前列，比較大的一些針織企業(yè)就擁有上千臺電腦橫機，盡管如此，由于中國針織企業(yè)數(shù)量多、分布廣，處于當前產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型期的針織產(chǎn)業(yè)仍斬露出了對電腦橫機的強大市場需求，據(jù)統(tǒng)計，當前中國各類橫機總擁有量約160萬臺左右，而電腦橫機的總擁有量僅為10萬臺左右，電腦橫機的市場需求量非常之大。
據(jù)中國紡織機械器材工業(yè)協(xié)會“紡織機械行業(yè)經(jīng)濟運行數(shù)據(jù)報告”顯示，全球紡機市場總量維持在220億美元左右，我國紡機市場容量約100億美元左右，占45%以上市場份額。
綜上所述，電腦橫機代替?zhèn)鹘y(tǒng)橫機是一個必然的趨勢，并有著一個潛力巨大的市場需求。目前國內(nèi)電腦橫機行業(yè)里多配置兩套交流伺服系統(tǒng)，用于橫機上機頭和搖床的控制。主伺服用于機頭驅(qū)動系統(tǒng)，搖床伺服用于針床移位系統(tǒng)。隨著電腦橫機市場需求越來越大，伺服作為一個主要精密傳動配套部件將會迎來一個廣闊的巨大的市場空間。
電腦橫機控制系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)流圖(下圖)中可以看出數(shù)據(jù)在電腦橫機運行中的流向。花型準備系統(tǒng)根據(jù)衣片樣品的圖案，按照衣片的參數(shù)生成衣片控制代碼?；ㄐ臀募幾g器對操作人員輸入的花型文件進行編譯，花型文件解釋器是經(jīng)過對編譯的文件進行解釋，把它轉(zhuǎn)化成為可以用于控制的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行存儲和管理?？刂破魍ㄟ^這些數(shù)據(jù)對數(shù)字IO卡和運動控制卡進行控制，數(shù)字IO卡和運動控制卡通過取得的弱電信號控制強電信號，直接控制橫機本體。反饋的數(shù)據(jù)和衣片信息會通過操作界面反饋給操作人員。
軟件數(shù)據(jù)流示圖(點擊可放大)
下圖給出了電腦橫機控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。以工控機為中心，配以鍵盤，鼠標等外圍設(shè)備。運動控制卡具有三個運動通道，可以實現(xiàn)三軸聯(lián)動，運動控制卡外接光耦隔離電路板，大部分外接信號通過該電路板，運動控制卡和工控PC進行通訊。數(shù)字IO卡則用來處理大量的數(shù)字信號，該卡用于控制電腦橫機的運動部件：選針器，集圈壓板，移圈壓板等。
硬件結(jié)構(gòu)圖(點擊可放大)
ADTECH的QS1AA030M2伺服驅(qū)動器是眾為興數(shù)控技術(shù)有限公司專門針對電腦橫機行業(yè)研發(fā)制作的極具性價比的一款伺服驅(qū)動器，為中國橫機行業(yè)的發(fā)展提供了強大的技術(shù)動力。
電腦橫機運行時是通過主伺服電機拖動橫機機頭做往復(fù)運動實行編制。采用伺服和同步齒形帶驅(qū)動，機頭可進行調(diào)節(jié)行程。一般運行過程中要求伺服電機帶動機頭換向平穩(wěn)，無抖動和振動噪音，在正反轉(zhuǎn)交替時要平滑無明顯抖動現(xiàn)象，ADTECH的伺服產(chǎn)品目前已經(jīng)成功運用在東莞、中山幾個廠家的電腦橫機上。
QS1AA030M2伺服驅(qū)動器應(yīng)用在電腦橫機上，包括兩個部分：第一部分驅(qū)動主電機一般選用低速大慣量的伺服電機，通過皮帶傳動帶動機頭在床身上做來回往復(fù)運動，第二部分驅(qū)動搖床電機一般選用高速小慣量伺服電機，通過皮帶帶動滾珠絲杠來移動針板對?；y。
以下為QS1AA030M2伺服驅(qū)動器的基本參數(shù)調(diào)試圖以及增益和剛性的調(diào)試方法：
位置控制流程圖(點擊可放大)
a)將位置環(huán)增益P16即先設(shè)在較低值，然后在不產(chǎn)生異常響聲和振動的前提下，逐漸增加速度環(huán)的增益P21至最大值(判斷條件是增加速度環(huán)增益時,電機靜止時有響聲)。確定速度環(huán)增益P21，適當調(diào)整位置環(huán)增益P16。
b)如果降低速度環(huán)增益值，同時加大位置環(huán)增益。在整個響應(yīng)無超調(diào)、無振動的前提下，將位置環(huán)增益設(shè)至最大。
c)速度環(huán)積分時間P22常數(shù)取決于定位時間的長短，在機械系統(tǒng)不振動的前提下，盡量減小此值。隨后對位置環(huán)增益、速度環(huán)增益及積分時間常數(shù)進行微調(diào)，找到最佳值。
d)電流環(huán)增益P50，和電流環(huán)積分P51由電機確定，使用時基本不用調(diào)整。
e)如果電子齒輪比P12/P13較大(大于10)適當調(diào)整位置濾波系數(shù)P18，使電機運行平穩(wěn)。
ADTECH的QS1AA030M2伺服驅(qū)動器在電腦橫機中的應(yīng)用證明了本伺服系統(tǒng)具有響應(yīng)快、定位精確、整定時間短、運行平穩(wěn)等優(yōu)點。經(jīng)過客戶使用，在電腦橫機中使用ADTECH伺服系統(tǒng)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品均能符合要求，且在各項指標性能遠遠超出客戶要求的同時，有效的提高了生產(chǎn)效率。
