器,、機(jī)頭,、沉降片電動機(jī)、羅拉及搖床機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)工作才能完成通過研究電腦橫機(jī)機(jī)頭關(guān)鍵部件,,即電磁式電子選針器,、電磁鐵和步進(jìn)電動機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和驅(qū)動原理,為機(jī)頭中的各類執(zhí)行 元件設(shè)計詳細(xì)的驅(qū)動電路,,并簡單說明了控制系統(tǒng)的控件信號需求3設(shè)計的電路板在橫機(jī)上通過實際編 織運行,,各執(zhí)行元件動作可靠,編織穩(wěn)定,,為電腦橫機(jī)的推廣提供了理論和實踐保障
" o2 c/ d3 ?& @( i2 x 計算機(jī)技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù) 的發(fā)展以及人們對針織衫外衣化,、 時裝化和系列化的高品質(zhì)需求,,促t 使電腦橫機(jī)不斷向著自動化和智 能化的方向發(fā)展,、電腦橫機(jī)具有 更高的工藝技術(shù)和生產(chǎn)效率、更少 的人員配比,,特別是在編織工藝要 求較高的產(chǎn)品時,,能夠完成手搖橫 機(jī)無法完成的花型。
, Q/ ~0 i/ I* q+ W. N電腦橫機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,所需執(zhí)行 部件種類多,、數(shù)量大,精度,、可靠性 要求高,,所以控制較復(fù)雜。機(jī)頭是 橫機(jī)上最重要的機(jī)構(gòu),,包含數(shù)量眾 多的選針電磁閥,、導(dǎo)紗器電磁閥、 三角壓塊電磁閥,、度目電動機(jī),、沉 降片電動機(jī)等部件。當(dāng)橫機(jī)機(jī)頭橫向運動到不同位置時,,根據(jù)成衣 的編織工藝要求完成選紗,、選針、 密度控制,、壓腳等動作,,執(zhí)行部件 的動作速度、定位精度決定著編織 的質(zhì)量3因此,,橫機(jī)機(jī)頭動作部件 的控制精度很大程度上決定了電 腦橫機(jī)的質(zhì)量,。" u* L- @3 d0 i. m
1整機(jī)結(jié)構(gòu)3 s! G' t F, n7 x: k
電腦橫機(jī)整機(jī)主要由傳動機(jī) 構(gòu)、給紗機(jī)構(gòu)、牽拉機(jī)構(gòu),、密度調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu),、針床橫移機(jī)構(gòu)、檢測A停裝 置和整機(jī)控制系統(tǒng)等部分組成' 傳動部分對電腦橫機(jī)的編織 速度和效率起控制作用,,通過伺服 電動機(jī)帶動傳動帶,,實現(xiàn)機(jī)頭在針 床上的移動,伺服運動的平穩(wěn)與迅速是控制系統(tǒng)的核心,,是機(jī)械平穩(wěn) T.作的基礎(chǔ)' 給紗機(jī)構(gòu)主要實現(xiàn) 多色紗線的變換動作,。牽拉機(jī)構(gòu)主 要利用羅拉實現(xiàn)織物張緊度的調(diào) 節(jié)。密度調(diào)節(jié)裝置主要是利用步進(jìn) 電動機(jī)改變度目,,實現(xiàn)對線圈長度 的調(diào)節(jié),。針床橫移機(jī)構(gòu)主要是滿足 翻針動作的需要,通過伺服電動機(jī) 實現(xiàn)針床的相對運動,,從而實現(xiàn)準(zhǔn) 確的翻針動作,。檢測自停裝置是整 機(jī)正確運行的保障,通過檢測傳感 器控制橫機(jī)的運行,,避免事故的發(fā) 生,,降低廢品率。6 g8 q1 Z1 v. z
2機(jī)頭部件/ G# L W: ` ^# t6 K
機(jī)頭是電腦橫機(jī)的主要執(zhí)行 部件,,為前后對稱結(jié)構(gòu),。機(jī)頭放置
+ b" G9 f1 d8 s8 S基金項目:國家然科學(xué)基金項H (51175384);湖北宵教育廳中青年項0 (020121703); `0 m; V: e- q+ C
在針床的導(dǎo)軌上,面向操作者的一 面稱為機(jī)頭的前板,,背向操作者的 一面稱為機(jī)頭的后板,。機(jī)頭的前板 和后板均由度目電動機(jī)、沉降片電 動機(jī),、翻針三角,、吊目壓片和挺針 三角等元件構(gòu)成。前板和后板均可 實現(xiàn)針床上的編織動作,,如編織,、 吊目和翻針等工藝動作。- j o s3 ~1 e8 y( B* a
機(jī)頭執(zhí)行動作部件展開圖如 圖1所示,,D1~D8為8個度目三 角,,其位置可根據(jù)軟件設(shè)置停留在 任意處。S1〜S8為8個選針器,,每 個選針器有8級刀片,,選針器刀片 的擺動動作使提花針針踵壓下或 者放開,最終使織針工作在A位或 者B位,。J1〜J8為8個接針壓片,,通 過接針壓片的進(jìn)出運動可實現(xiàn)翻 針和接針動作,。M1~M4為吊目壓 片,其動作為上下擺動,,使其壓下 或者避開針踵,,實現(xiàn)織針的H位 置。Z卜Z4為4個翻針和中山三 角,,它們利用電磁鐵實現(xiàn)一個蹺蹺 板的動作,,一個三角處于上位,則 另一個必處于下位,。正常編織時中 山三角工作,,翻針三角不工作,若 實現(xiàn)翻針動作時,,翻針三角工作,, 中山三角不工作。X為8個選線電 磁鐵,,其動作為進(jìn)出運動,,通過電 磁鐵的動作實現(xiàn)該路的紗線被喂 人編織。! z f2 z$ ]9 i8 A: Q( \" e
機(jī)頭的執(zhí)行元件按其功能分 為3類,,即電磁式電子選針器,、電 磁鐵和步進(jìn)電動機(jī)。
6 a# p+ k0 t% j. }7 J3驅(qū)動電路設(shè)計
4 R+ T9 z& D5 m, d3.1電磁式電子選針器驅(qū)動
, G5 v3 ^2 n& u8 k I2 A" O% {; m電子選針器采用拍合式電磁 鐵實現(xiàn),,其結(jié)構(gòu)如圖2所示當(dāng) 線圈中有電流通過時,在鐵芯和工 作氣隙組成的磁路內(nèi)產(chǎn)生磁通,,建 立起磁場,,產(chǎn)生電磁力,吸合選針 刀片,。當(dāng)線圈中電流值達(dá)到某一定 值時,,吸合力足以克服復(fù)位彈簧的 阻力時,選針刀片便可繞轉(zhuǎn)動銷轉(zhuǎn)
* y0 m, J! I8 ?2 @1 m4.復(fù)位彈簧;5.線圈,;6.鐵芯,。+ ]" {9 K1 {; V, Q
圖2電磁式電子選針器結(jié)構(gòu)圖- K* [, i: W; y3 I
當(dāng)線圈反向通電時,選 針器刀片可以復(fù)位在右位,,并且有 一定的電流可以防止其左向的慣 性,,使選針刀片通過電磁線圈的通 電方向改變其左右的位置3; c! m6 V" n# w9 m0 B5 `* J' w
根據(jù)克希霍夫第二定律,,在磁 路的任一閉合回路中,,各部分磁壓
; z8 h5 h4 { D( Z4 e' M, n6 t' X降的代數(shù)和等于環(huán)繞這個回路所 有的代數(shù)和,可得到式(1):0 w O& G1 J0 _
IxW=HxL+H ^xLi+lxHi^S (1) 式中:/為磁化電流,,A;IT為線圈 總®數(shù),,匝;//為鐵芯中的磁場強 度,,T;L為鐵芯中磁路平均長度, in,;//,為銜鐵中的磁場強度/r;Li 為銜鐵中磁路平均長度,,m;札為 工作氣隙中的磁場強度,T;5為氣 隙長度,,m,。$ U' F4 J; R5 g3 n
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