器、机头、沉降片电动机、罗拉及摇床机构协调工作才能完成通过研究电脑横机机头关键部件，即电磁式电子选针器、电磁铁和步进电动机的内部结构和驱动原理，为机头中的各类执行 元件设计详细的驱动电路，并简单说明了控制系统的控件信号需求3设计的电路板在横机上通过实际编 织运行，各执行元件动作可靠，编织稳定，为电脑横机的推广提供了理论和实践保障* ~# ]- C" X1 m9 |2 J3 x- L
计算机技术和先进制造技术 的发展以及人们对针织衫外衣化、 时装化和系列化的高品质需求，促t 使电脑横机不断向着自动化和智 能化的方向发展、电脑横机具有 更高的工艺技术和生产效率、更少 的人员配比，特別是在编织工艺要 求较高的产品时，能够完成手摇横 机无法完成的花型。- p2 E+ n% w0 x- R) V; V
电脑横机结构复杂，所需执行 部件种类多、数量大，精度、可靠性 要求高，所以控制较复杂。机头是 横机上最重要的机构，包含数量众 多的选针电磁阀、导纱器电磁阀、 三角压块电磁阀、度目电动机、沉 降片电动机等部件。当横机机头横向运动到不同位置时，根据成衣 的编织工艺要求完成选纱、选针、 密度控制、压脚等动作，执行部件 的动作速度、定位精度决定着编织 的质量3因此，横机机头动作部件 的控制精度很大程度上决定了电 脑横机的质量。
5 U7 `. r n- R+ i5 h a/ o; ?1整机结构
+ x2 l* |$ B5 w) e! @9 w电脑横机整机主要由传动机 构、给纱机构、牵拉机构、密度调节 机构、针床横移机构、检测A停装 置和整机控制系统等部分组成' 传动部分对电脑横机的编织 速度和效率起控制作用，通过伺服 电动机带动传动带，实现机头在针 床上的移动，伺服运动的平稳与迅速是控制系统的核心，是机械平稳 T.作的基础' 给纱机构主要实现 多色纱线的变换动作。牵拉机构主 要利用罗拉实现织物张紧度的调 节。密度调节装置主要是利用步进 电动机改变度目，实现对线圈长度 的调节。针床横移机构主要是满足 翻针动作的需要，通过伺服电动机 实现针床的相对运动，从而实现准 确的翻针动作。检测自停装置是整 机正确运行的保障，通过检测传感 器控制横机的运行，避免事故的发 生，降低废品率。
4 |" b+ Z" F, N2机头部件
, @* D- D! }' O' @4 }2 k机头是电脑横机的主要执行 部件，为前后对称结构。机头放置
2 Y9 T! W5 K7 n2 @基金项目：国家然科学基金项H (51175384);湖北宵教育厅中青年项0 (020121703)8 l: q9 J' k+ f# x7 x S7 b
在针床的导轨上，面向操作者的一 面称为机头的前板，背向操作者的 一面称为机头的后板。机头的前板 和后板均由度目电动机、沉降片电 动机、翻针三角、吊目压片和挺针 三角等元件构成。前板和后板均可 实现针床上的编织动作，如编织、 吊目和翻针等工艺动作。8 q* B$ W0 |4 a. Z' }1 h6 n; Y( R
机头执行动作部件展开图如 图1所示，D1~D8为8个度目三 角，其位置可根据软件设置停留在 任意处。S1〜S8为8个选针器，每 个选针器有8级刀片，选针器刀片 的摆动动作使提花针针踵压下或 者放开，最终使织针工作在A位或 者B位。J1〜J8为8个接针压片，通 过接针压片的进出运动可实现翻 针和接针动作。M1~M4为吊目压 片，其动作为上下摆动，使其压下 或者避开针踵，实现织针的H位 置。Z卜Z4为4个翻针和中山三 角，它们利用电磁铁实现一个跷跷 板的动作，一个三角处于上位，则 另一个必处于下位。正常编织时中 山三角工作，翻针三角不工作，若 实现翻针动作时，翻针三角工作， 中山三角不工作。X为8个选线电 磁铁，其动作为进出运动，通过电 磁铁的动作实现该路的纱线被喂 人编织。
8 u( l/ I7 {1 c" B" N机头的执行元件按其功能分 为3类，即电磁式电子选针器、电 磁铁和步进电动机。
B' J: x$ t7 C( {8 x3驱动电路设计, M! T+ P5 U, Z- m* {2 A: a8 O' ~4 N
3.1电磁式电子选针器驱动
: h9 G+ D, [- ?9 M. {电子选针器采用拍合式电磁 铁实现，其结构如图2所示当 线圈中有电流通过时，在铁芯和工 作气隙组成的磁路内产生磁通，建 立起磁场，产生电磁力，吸合选针 刀片。当线圈中电流值达到某一定 值时，吸合力足以克服复位弹簧的 阻力时，选针刀片便可绕转动销转
?1 ^* Q2 ~4 s n' ^4.复位弹簧;5.线圈；6.铁芯。* w$ `- |( ~4 b2 j. }
图2电磁式电子选针器结构图1 ]. X( [5 T: w! n9 w" X
当线圈反向通电时，选 针器刀片可以复位在右位，并且有 一定的电流可以防止其左向的惯 性，使选针刀片通过电磁线圈的通 电方向改变其左右的位置3' S4 i& x5 S- O9 D! M6 K" n1 W3 _
根据克希霍夫第二定律，在磁 路的任一闭合回路中，各部分磁压
) M7 b4 C# m* b" r9 E5 n: | S降的代数和等于环绕这个回路所 有的代数和，可得到式（1):
9 p0 F" T& i; O3 gIxW=HxL+H ^xLi+lxHi^S (1) 式中：/为磁化电流，A;IT为线圈 总®数，匝;//为铁芯中的磁场强 度，T;L为铁芯中磁路平均长度， in；//,为衔铁中的磁场强度/r;Li 为衔铁中磁路平均长度，m;札为 工作气隙中的磁场强度，T;5为气 隙长度，m。% W @0 ~. A+ q, ^" x4 ^
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发表于 2012-11-23 21:44:33
