Automate programmable Lingchen Technology série LC1500 | Le moteur central du contrôle synchrone multi-axes pour les équipements de couture haut de gamme

Dans de nombreux secteurs, notamment le textile, la maroquinerie et l'automobile, les machines à coudre demeurent des outils de production essentiels. Cependant, face à la complexification croissante des processus, les limites des systèmes à cames mécaniques traditionnels apparaissent de plus en plus clairement : cycles de mise en service longs, coûts de changement de format élevés et difficultés à garantir la précision. En s'appuyant sur l'automate programmable LC1500 comme contrôleur principal et en l'intégrant au système d'entraînement servo Lingchen, Lingchen Technology propose une solution complète de commande de mouvement pour les machines à coudre haut de gamme, couvrant l'ensemble du processus, du système de contrôle aux unités d'exécution.

Structure de transmission de la machine à coudre

Dans les machines à coudre haut de gamme classiques, le système d'entraînement se compose principalement de quatre éléments :
Tête de couture : Point de référence principal pour le cycle de production du système. Axes X1 et X2 : Contrôlent l’avance latérale du tissu à coudre (synchronisation sur deux axes). Axe Y : Contrôle l’avance longitudinale du tissu à coudre.
Paramètres clés du lecteur :
L'axe Y utilise une configuration comprenant un réducteur 1:10, une transmission par courroie et une vis-mère au pas de 30 mm. La tête de couture principale est équipée d'une courroie synchrone et présente un rapport de vitesse de 1:2. Cette conception structurelle spécifique exige du système de commande des capacités de synchronisation multiaxes de haute précision, de suivi de phase en temps réel et de planification de trajectoires complexes — autant d'atouts majeurs de la solution intégrée PLC + servomoteur Lingchen série LC1500.

Topologie des processus

Utilisant l'automate programmable Lingchen Technology série LC1500 comme contrôleur principal, quatre servomoteurs Lingchen sont pilotés – par impulsions haute vitesse ou bus de terrain – pour actionner les axes X1, X2 et Y, ainsi que la broche de la tête de machine. Cette configuration établit un cadre collaboratif distinct et cohérent comprenant un axe maître, un axe virtuel et des axes physiques.

Axe physique (Tête) — Axe maître du système : Il s’agit de la broche de la tête de la machine, entraînée par un système servo Lingchen. Son angle de rotation (phase) sert de référence temporelle fondamentale pour l’ensemble du processus ; tous les mouvements suivants sont synchronisés par rapport à cette base temporelle.

Axe virtuel X (Virtual_X) — Coordinateur intermédiaire principal : Un axe virtuel X est créé en interne au sein de l’automate LC1500. Grâce à un couplage électronique par came, il suit et se synchronise précisément avec la phase de la broche de la tête de machine. Toute la planification des trajectoires de mouvement complexes est exécutée sur cet axe virtuel X avant d’être transmise aux axes physiques.

Axes physiques X1 et X2 — Mouvement selon l'axe X : Le mouvement le long de l'axe X est exécuté par deux axes servo-motorisés Lingchen — X1 et X2. Ces axes sont couplés à l'axe virtuel X par un système d'engrenages électroniques, ce qui leur permet d'exécuter de manière stricte et synchrone les trajectoires de mouvement planifiées par l'axe virtuel X (qui sont elles-mêmes corrélées à la phase de la tête de machine), assurant ainsi une alimentation latérale précise en matériau.

Axe physique Y — Mouvement selon l'axe Y : Le mouvement le long de l'axe Y est assuré par un servomoteur Lingchen. Cet axe est directement relié à la broche de la tête de machine par une came électronique ; son profil de mouvement est défini directement en fonction de l'angle de la tête de machine, garantissant ainsi une synchronisation parfaite des actions telles que le levage du pied-de-biche et l'alimentation du tissu avec les opérations de couture.

L'intérêt principal de cette architecture réside dans la transformation d'une commande coordonnée multi-axes complexe en une configuration paramétrée et un débogage, réduisant ainsi considérablement la complexité du développement et améliorant la stabilité des équipements.

Programmation paramétrique

L'automate programmable de la série LC1500 prend en charge la configuration tabulaire des paramètres de couture :
• Réglage de la longueur du ruban : s'adapte à différentes longueurs de couture.
• Réglage de la largeur du ruban : Permet de répondre à toutes les exigences en matière de largeur de ruban.
• Paramètre du nombre de rangs : permet la planification automatique pour la couture multi-rangs.
À partir de ces paramètres, le système de contrôle génère automatiquement la trajectoire de couture sans qu'il soit nécessaire de modifier le code. Le programme exécute les étapes suivantes séquentiellement :
· Coutures serrées
· Couture d'extrémité du ruban gauche
· Couture d'extrémité de ruban droit
• Couture en ligne droite intermédiaire
La courbe à cycle unique peut être prévisualisée en temps réel, ce qui rend le flux de travail de débogage des processus à la fois visuel et prévisible.

Planification de trajectoire

L'automate programmable de la série LC1500 est doté d'un moteur de planification de trajectoire haute vitesse intégré :
• Effectue à l'avance des calculs d'interpolation de trajectoire au sein du système de contrôle.
• Génère des commandes de mouvement pour chaque axe, exécutées avec précision par les servomoteurs Lingchen.
• Assure une synchronisation de phase stricte entre les axes X1, X2 et Y et la tête de la machine.
• Permet la couture de courbes complexes, répondant aux exigences de traitement des pièces de forme irrégulière.
Les cames électroniques remplacent les cames mécaniques traditionnelles : cela élimine non seulement l’usure mécanique et le besoin d’entretien périodique, mais réduit également le temps nécessaire au changement de production et à la mise en service de plusieurs heures à quelques minutes. La grande réactivité des servomoteurs Lingchen garantit un placement précis de chaque point de couture.

Avantages fondamentaux en matière de performances

D’après une validation en production réelle, cette solution démontre des performances exceptionnelles sur plusieurs indicateurs clés :
Paramètres de performance
Vitesse de couture : 800 à 1000 points/minute, répondant aux exigences des opérations de couture à vitesse moyenne à élevée.
Largeur de couture : réglable de 90 à 350 mm, couvrant toute la gamme des spécifications de couture courantes.
Avantages de la solution
① Cycle de balayage 4 axes de 1 ms : contrôle de mouvement plus fluide et plus efficace. L’automate programmable de la série LC1500 prend en charge un cycle de balayage 4 axes haute vitesse de 1 ms, permettant une planification de position et de vitesse plus précise, une exécution de programme plus rapide et un fonctionnement des équipements nettement plus stable.
② Solution entièrement électronique : mise en service intuitive et pratique. En remplaçant les cames mécaniques traditionnelles par des cames entièrement électroniques, la mise en service devient beaucoup plus intuitive et pratique. Face aux variations de largeur, de longueur ou de type de matériau de couture, les ingénieurs peuvent ajuster rapidement les paramètres, raccourcissant ainsi considérablement le cycle de mise en service.
③ Planification de trajectoire et ajustement de phase : adaptation flexible des motifs. Le système prend en charge la planification de trajectoire et l’ajustement flexible de la phase, permettant aux utilisateurs d’affiner les motifs de couture en fonction des caractéristiques spécifiques des différents matériaux, garantissant ainsi des résultats de couture optimaux sur tous types de tissus.

Résumer

Forte de plus de vingt ans d'expertise pointue en automatisation industrielle, Lingchen Technology réaffirme son engagement à transformer l'industrie grâce à l'innovation technologique. Dans le domaine des machines à coudre haut de gamme, notre solution LC1500 simplifie la commande synchrone multiaxes complexe en offrant une expérience utilisateur intuitive, paramétrable et visuelle. Elle libère ainsi les fabricants des contraintes liées au réglage mécanique des cames et permet aux utilisateurs finaux de bénéficier d'une efficacité et d'une précision exceptionnelles. À l'avenir, Lingchen Technology continuera de développer son expertise en matière de contrôle de mouvement, en s'appuyant sur un écosystème de produits plus complet pour accompagner un plus large éventail de secteurs, tels que le textile, l'électronique grand public, les semi-conducteurs et les énergies nouvelles, et se développer au rythme de l'essor de l'industrie manufacturière intelligente en Chine.

À propos de nous

Fondée en 2006, Suzhou Lingchen Data Acquisition & Computer Co., Ltd. fonde son activité sur la création de valeur pour ses clients et le développement de partenariats mutuellement avantageux. L'entreprise fournit à ses clients des composants essentiels et des solutions système pour une large gamme d'équipements d'automatisation, notamment des ordinateurs industriels, des systèmes de contrôle de mouvement, des instruments de test et de mesure, des systèmes de vision industrielle et des robots. Lingchen supervise actuellement deux filiales à 100 % : Suzhou Xun'ya Automation Technology Co., Ltd., spécialisée dans la vente de systèmes robotiques, et TOK Robotics (Suzhou) Co., Ltd., spécialisée dans la R&D, la fabrication et la vente de produits de mouvement linéaire.

Réseau de systèmes de produits

Au sein de la structure hiérarchique des réseaux de contrôle automatisés, Lingchen Technology propose une gamme complète de produits couvrant les couches dispositifs, contrôle et information.

01 Ordinateurs industriels

Le châssis industriel Lingchen offre une protection physique complète aux cœurs informatiques critiques grâce à sa structure robuste de qualité industrielle, sa gestion thermique exceptionnelle et sa conception étanche à la poussière, garantissant un fonctionnement durable et stable même dans des environnements industriels difficiles caractérisés par des vibrations, de la poussière et des températures extrêmes.

02 PC industriel embarqué

Les PC industriels embarqués Lingchen se distinguent par leur conception industrielle compacte et robuste, intégrant des performances de calcul élevées, une connectivité étendue et une large tolérance aux variations de température et de tension. Spécialement conçus pour les applications embarquées – telles que la vision industrielle, l'informatique de périphérie et les équipements d'automatisation – ces systèmes offrent un cœur intelligent stable et fiable dans un espace réduit, favorisant ainsi le développement de l'industrie 4.0 et de l'Internet des objets (IoT).

Carte de contrôle de mouvement 03

La carte de commande de mouvement Lingchen est capable de contrôler jusqu'à 32 axes de mouvement et prend simultanément en charge le contrôle de jusqu'à 512 points d'entrée (DI) et 512 points de sortie (DO), avec un cycle de communication bus maximal de 250 µs. En termes de commande de mouvement, elle prend en charge des fonctions telles que le mouvement relatif mono-axe, le mouvement absolu, le déplacement manuel et le retour à l'origine par entraînement ; l'interpolation multi-axes ; le mouvement de table de points multi-axes ; et l'engrenage électronique.

Contrôleurs de mouvement série 04 LMC

Les contrôleurs de mouvement Lingchen série LMC sont conçus autour d'un noyau temps réel dur ouvert (avec une gigue

Contrôleurs de mouvement haute performance série 05 NAC

Au cœur du contrôleur Lingchen NAC se trouve une puissante capacité d'extension de bus, prenant en charge quatre maîtres EtherCAT pour un contrôle précis de 256 axes par station, soit un total de 4 096 canaux d'E/S. Ses fonctionnalités de contrôle de mouvement sont à la fois complètes et robustes : outre l'interpolation point à point, linéaire et circulaire standard, il intègre des fonctions avancées telles que l'interpolation 5 axes, le lissage de trajectoire par splines et les systèmes de coordonnées dynamiques. De plus, il intègre la suppression des vibrations, des fonctions d'atterrissage en douceur et des sorties de comparaison de position de haute précision. Grâce à ses huit groupes d'interpolation indépendants et à sa fonctionnalité d'interpolation continue, il répond efficacement aux exigences des trajectoires complexes et de la synchronisation à haute vitesse. L'environnement de développement est ouvert et flexible, compatible avec de nombreux langages de programmation, dont C++, C# et Python, et permet la programmation directe au sein du système d'exploitation temps réel, améliorant ainsi considérablement l'efficacité de l'intégration et du débogage.

06 Contrôleur de mouvement PLC

Les automates programmables Lingchen sont conformes aux spécifications PLCopen et à la norme internationale CEI 61131-3. Alliant hautes performances, compacité et conception modulaire, ils facilitent le développement et le déploiement. Largement utilisés dans les équipements d'automatisation et les systèmes de lignes de production de secteurs tels que l'électronique grand public, les batteries lithium-ion, l'emballage et l'imprimerie, ces automates peuvent également servir de nœuds de communication réseau au sein de lignes de production intégrées pour les secteurs de la logistique, de l'automobile et des biens de consommation. Répondant aux exigences d'isolation réseau interne/externe, de communication bus haut débit et de traitement des données en temps réel, ils constituent un cœur de contrôle stable et fiable pour une grande variété d'environnements industriels.

07 Cartes de réseau industrielles

Les cartes réseau industrielles Lingchen sont spécialement conçues pour les environnements industriels difficiles. Grâce à leurs capacités d'auto-négociation 10/100/1000 Mbps, elles offrent une connectivité réseau haut débit stable et fiable. Dotées d'une protection robuste contre les interférences et les surtensions, ainsi que d'une large plage de températures de fonctionnement, ces cartes sont largement utilisées dans des applications critiques telles que le contrôle de mouvement, la vision industrielle et les systèmes d'automatisation. Leur conception flexible permet une installation aisée, avec un support pleine hauteur standard et un support demi-hauteur en option, pour une intégration parfaite dans une vaste gamme d'équipements de production intelligents et de réseaux industriels.

Module d'E/S 08

Lingchen Technology propose une gamme complète de solutions de modules d'E/S, conçues pour répondre avec flexibilité aux diverses exigences de l'automatisation industrielle.

Modules d'E/S extensibles série LC/LD : compatibles avec de nombreux protocoles (EtherCAT, Profinet, Ethernet/IP et Modbus TCP), ces modules permettent d'étendre de manière flexible les capacités d'acquisition de données pour les signaux numériques et analogiques, la température, la pression et les impulsions. Ils sont largement utilisés dans des secteurs tels que l'électronique grand public, les batteries lithium-ion, les semi-conducteurs, l'automobile et le matériel médical.

Modules d'E/S série MINI : Caractérisée par sa taille compacte et ses hautes performances en temps réel, cette série comprend des modules d'E/S numériques, analogiques, de température et de communication. Ils sont parfaitement adaptés aux applications de contrôle et d'acquisition de données où l'espace est limité et la réactivité en temps réel est essentielle.

Modules d'E/S sans armoire de la série GWS : Bénéficiant d'une stabilité exceptionnelle et de capacités de câblage réseau pratiques, ces modules sont conçus pour les configurations de systèmes distribués, permettant des réductions significatives du temps et des coûts d'intégration du système.

L'ensemble de notre gamme de produits est conçu pour offrir aux utilisateurs une prise en charge des modules d'E/S fiables, faciles à intégrer et adaptables pour une grande variété de scénarios d'application.