史陶比爾電子提花機主要結構原理

摘 要：電子提花機在中國日益普及，它和紋織CAD系統相配合，為提花織物的生產提供了高效完備的設備。淺析世界上最具代表性電子提花機（STAUBLI）主要結構原理。

關鍵詞：電子提花機 史陶比爾 STAUBLI 結構原理

中圖分類號：T131 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0135-02

史陶比爾（STAUBLI）集團，創建于1892年瑞士的Horgen，全球約3500員工，擁有12個工業生產基地。1983年，史陶比爾收購了法國里昂的專業生產提花機的百年企業VerdolSA公司，進入電子提花機制造領域。

STAUBLI電子提花機的歷史：

*CX860，1987年—1998年。

CX870，1997年—2006年。

*CX880，1995年—2006年。

CX890，1992年—1993年。

*CX960，1991年—1999年。

CX990，1992年—1999年。

*CX1060，1995年—1998年。

CX1090，1993年—1999年。

*CX1095，1996年—1998年。

LX1600，1997年—2000年。

*LX1690，1999年--2000年。

LX1600B，2000年—2006年。

*LX1690B，2000年—2006年。

LX3200，1997年—2002年。

*LX3290，1999年—2001年。

LX3291，2001年—2006年。

*LX3201，2000年—2006年。

LX2490，1999年—2010年。

*DX80，2006年—2010年。

DX100，2005年—2010年。

*DX110，2005年—2010年。

SXV，2010年—2013年。

*LX60，1991年—2013年。

LX1602，2006年—2013年。

*LX3202，2006年—2013年。

SX，2010年—2013年。

*DX，2010年—2013年。

LX1692，2010年—2013年。

*LX2492，2010年—2013年。

LX3292。2010年—2013年。

UNIVAL100，2003年—2013年。

1 史陶比爾電子提花機的系統組成

1.1 控制器

控制器的主要功能是花紋管理及提花機的功能設置，還負責與外部織機或計算機的通訊。

1.2 提花龍頭控制系統

電源：15 VDC為除控制器外的電源。

MICRON主控板：由8位AT90S8515和32位MC68LC302CPU組成的微處理器，數據存儲器用XILNXXCS20，SRAM存儲器用2片CMOSMX66C1024。主要進行角度和提花電磁鐵控制及風扇和假邊的管理，通過光纖接受控制器信息和反饋信息。對常見故障可以按復位按鈕進行編程復位。

CICO輸出板：驅動CIEL卡。

CIEL卡：每片CIEL卡控制一個組件，管理八個電磁鐵（對應八個鉤子）。

編碼器：提供360度角度信息。

電子假邊：此選用件方便和優化假邊的開口，可以通過控制器來調節梭口的形狀大小和角度微調。

風扇：除冷卻功能外，還有清潔負壓功能。

1.3 供電箱

主開關：與電箱門相聯，開門就斷電。

接觸器：由織機控制互鎖信號，大部分使用24 VDC控制。

主變壓器：兩相交流電源輸入200～600 VAC，輸出15/33/220 VAC。

次變壓器：為電子假邊裝置供電，220VAC/48 VAC。

15VDC整流器：為CICO電子板供電。

1.4 STAUBLI裝造

組成：裝造由白板，通絲，目板，綜絲，回綜彈簧組成。

區別：與傳統裝造相比，材質不同，極其耐磨且不易產生靜電；白板由聚甲醛樹脂制成，厚10～15 mm；目板自動化生產，布孔合理，穿孔順序平直，不會互相纏繞，保證高速織造；采用半機械化裝造，使它的吊綜水平一致，保證開口清晰；通絲和綜絲用TINA連接，密度可高達140 ends/cm。

2 電子提花機的三大革新

相比傳統機械式提花機，電子提花機配置了復雜的電子裝置和微處理器，它在三大機電技術領域進行了革新。

2.1 刀箱開口形式的改進

傳統機械式提花機為單動式，只有一個刀箱，主軸每轉一圈，提花機的刀箱上升/下降一次，形成一次梭口；由于受到機械部件的運動和動力消耗增加等不利因素之影響，易造成誤差，還會產生較大震動和嚴重的磨損撕裂現象。

電子提花機為復動式全開口，有兩個刀箱，各載一半的紋針，運動方向相反，織機主軸回轉兩次，兩組提刀各完成一次升降，可以大幅提高織機轉速。

2.2 閱讀系統的改進

傳統機械式提花機利用手工踏花機進行紋板沖孔，傳統閱讀裝置的作用實際上是將沖孔紋板信息傳遞給花筒。

電子提花機，無需花筒和紋板，利用電子計算機自動閱讀裝置進行花樣信號處理，大大增加了提花紋樣的效率。

2.3 選針裝置的革新

傳統機械式提花機選針過程由橫針完成；而電子提花機則選用電磁針，由電磁閥控制。

3 史陶比爾電子提花機的運行原理

DX運行原理：DX的現代化設計包含一個獨特的運動機構。提花機的梭口形成裝置，包括通過一單個輸入軸致動的兩組刀片，該單個輸入軸由連續旋轉運動驅動并且在支撐裝備有運動學地連接至該組刀片的搖桿的擺動軸的兩塊板之間延伸。簡單說就是由在低位置的主軸和裝在機器兩側的偏心輪來控制提刀的精確運動。

LX運行原理：LX1602和LX3202提花機具有一個獨特的提升機構，能確保精確的梭口開口。同軸系統，由共軛凸輪驅動。進一步加強的驅動件和堅固的底座使得機器能承受更高的負荷。更多的特點包括：運動件完美平衡，共軛凸輪油浴潤滑，開口調節快速。

4 史陶比爾UNIVAL100電子提花機

UNIVAL100是史陶比爾（STAUBLI）于2003年推出的“開放系統”提花機，無任何機械限制，適合所有類型的織機，特別適合生產復雜的面料，滿足最苛刻的質量標準以及最大的生產靈活性。

（1）規格：512針到15360針（合并使用兩臺可達30720針）。

（2）驅動系統：提花機有自身的驅動裝置，與織機無機械連接，電子式同步。

（3）綜絲運動：史陶比爾的作動器（JACTUATOR）進行單根經紗控制。

（4）電子控制：JC6U控制器與織機同步。

5 史陶比爾與其它提花機選針原理的比較

（1）史陶比爾和格羅斯的選針原理：電磁閥通電-紋針不提升-得到緯組織點；電磁閥不通電-紋針提升-得到經組織點，耗電量更為節省。電磁閥額定功率要求低于1.8 W/針，實測STAUBLI平均功耗為0.1 W/針。

（2）博納斯的選針原理是：電磁閥通電—紋針提升—得到經組織點；電磁閥不通電—紋針不提升—得到緯組織點。

（3）機械式提花機的工作原理：經紗運動（升降）是由紋板上的相應孔位來決定：有孔對應的經紗提升，無孔對應經紗下沉，紋板上的孔是根據織物花紋和組織來沖成。

6 結語

目前國際上主要有三大電子提花機，分別為法國史陶比爾STAUBLI及英國博納斯BONAS和德國格羅斯GROSSE電子提花機。20世紀90年代初，進口電子提花機開始進入中國市場。從市場角度看三大電子提花機的分布，STAUBLI是所有電子提花機中市場占有量最高的，主要集中在山東及浙江的紹興嵊州/海寧/杭州等地。相比傳統的機械裝置提花機，法國史陶比爾電子提花機的運動件少，掛鉤輕巧，運轉快速平穩，所耗能量很小，目前轉速在200～1200 r/min之間。熟練掌握結構原理，為電子提花機設備維護及紡織品的設計和制織提供了極為廣闊的空間。

參考文獻

[1]李志祥.電子提花技術與產品開發[M].中國紡織出版社，2000，11.

[2]史陶比爾.UNIVAL100提花機，2004，6.