引言

    在做刺绣机电控系统选型之前，首先要做需求确认，这包括：刺绣功能需求、刺绣性能需求、经济需求、环境需求及特殊需求。

    刺绣功能需求指对刺绣机整机绣作功能的要求，比如纯平绣、金片绣、多金片绣、盘带绣、毛巾绣、多种方式混合绣等等；

    持续性能需求指对刺绣机整机工作性能的要求，比如是否自动剪线、主轴速度、刺绣头数量、绣线颜色数、动框精度等；

    经济需求指对刺绣机性价比、长期可靠性、耗能等经济相关的各种要求，比如机器价格、耐用年限、维修成本等；

    环境需求指生产环境对刺绣机的要求，比如电压、噪音限制、空间大小等；

    特殊需求包括特殊的电气认证、软件加密、特殊装配需求等；

    根据做出的需求分析，按图索骥，我们就可以进行下一个步骤——电控选型。

    下面我们分平绣机型、金片及盘带功能和毛巾/链式机型三个部分来详细讲述如何进行电控选型。

    平绣机型

    平绣就是我们常见的由面线、底线相锁形成的锁式绣作方式，也是最基础的绣作方式。一台平绣刺绣机电控系统主要由五大部分组成：主轴部分、绣框驱动部分、剪线部分、换色部分、断线检查部分。我们的选型工作也是围绕这五大部分展开。

    主轴部分——对于主轴的选择主要是主轴驱动电机及其驱动器的选择。在选择电机时不仅要根据自身需求选择恰当的电机类型。还要求主轴驱动电机的输出功率、工作电流、静力矩、频率特性、跟随特性等要和主轴机械系统相匹配。现在有三种主轴电机驱动方式：滑差电机、变频电机和伺服电机。下表就是三种主轴驱动方式的简单对比。

    从发展趋势上看，滑差电机方式因为本身效能较低、噪音大、精度低等原因已经逐渐被其他驱动方式取代，但因其成本低廉，在一些低端市场上仍有使用，选用滑差电机驱动，用户须自主采购电机，驱动器由大豪公司标配提供；变频电机效能在对比中处于中游，选用比例也相对稳定，选用变频电机驱动，用户须采购电机，大豪公司提供变频驱动器；伺服电机一直是高效能、高端产品的代表，近年来，随着国内外对刺绣机整机效能的要求不断提高，伺服驱动渐渐成为了主轴驱动中的主流选择，而大豪公司新近推出的伺服驱动系统（包括电机和驱动器）更是以其高性能低价格的全新形象改变了伺服驱动“人人想用，但价高不可攀”的局面，迅速成为刺绣机主轴驱动之首选。

    主轴驱动涉及刺绣速度、整机可靠性、能耗、耐用性、噪音等诸多方面，是电控选择中最为重要的选择。

    绣框驱动——目前绣框驱动可采用步进电机，伺服电机。目前市场上主要采用步进电机，基本满足精度需求。但从进一步提高驱动绣框的精度和绣品质量的角度而言笔者认为伺服电机更具竞争性。其次客户在选择绣框驱动电机时还比较着重考虑的是成本问题，随着技术的发展，伺服设备已经不在是被束之高阁的奢侈品，而且据目前市场调查表明目前市场上伺服电机正逐渐的提高装机量。

    在选择电机时要根据绣框的重量和惯量选择匹配的步进电机。对于步进驱动器的选择，三相细分步进驱动器凭借其在驱动电机时运转平稳、噪音低、力矩大、精确度高等特点已逐渐取代了五相步进驱动器。目前国内市场上主要采用的是大豪的三相细分MS-21驱动器。大豪公司后续将推出二合一MD-02驱动器，将进一步提高整机性能。

    剪线部分——刺绣机剪线动作实际上是由扣线、剪线、勾线三个动作连贯组成的。目前在剪线、勾线、扣线方式上都可使用交流电机集中驱动或电磁铁分头驱动。目前机器的主流配置是选择电磁铁剪线、扣线，交流电机集中勾线。目前较前沿的技术是大豪公司采用电机驱动实现动态剪线和静态剪线两种方式，其优点是剪线动作更加一致、不脱线，更有利于提高绣品质量。

    换色部分——目前平绣的换色系统主要采用交流电机驱动换色动作，在选择交流电机时要根据整机的头数、针杆箱的针数来选择不同功率、不同扭矩的交流电机。对于头数较少的机器因受到安装位置所限也可以采用42步进电机换色。

    换色到位与否的检测方式有两种：针位置板（霍尔元件作为传感器元件）检测和电位器检测。对于头数较多的机器选择针位置板的检测方式，对于两头以下的机器为了换色更加稳定、顺畅，推荐使用电位器检测方式。受到针位置板尺寸限制，超过9针的机器只能使用电位器换色。

    断线检查部分——现在断线检测系统虽总体上分为面线检测和底线检测。检测的方式有断线检测板（依靠断线检测簧）检测和光耦检测。断线检测板是比较传统的方式，现在推荐使用光耦检测方式，大豪去年推出的EF200断检系列就是光耦检测方式的断线检测系统。

    除了以上这些主要部分以外，用户还要确定花样传输接口方式、显示方式/大小等其他辅助选项。经过这些配置选择，量体裁衣，我们的平绣机选型工作就算完成了。