雙系統電腦針織橫機換向機構的改進

雙系統電腦針織橫機換向機構的改進

福建閩東新科技工業有限公司 陳錦燕／文

當前，電腦針織橫機技術快速發展，針織廠對機器的生產效率要求越來越高，編織的花樣也越來越豐富，舊的結構已經越來越不能滿足企業使用要求。隨著科學技術的迅速發展，機電一體化產品日新月異，電腦針織橫機電控系統也在不斷改進提升，本文對一種新型的電機控制的選針換向機構進行了特點介紹和分析。

針織橫機 換向機構 選針拉桿 選針三角 磁鋼 步進電機

雙系統電腦針織橫機三角中用于選針三角收放的結構一直以來都是用裝在三角換向拉桿上的磁鋼吸住機座導軌，跟著機頭運行，換向時由拉桿上的長槽與磁鋼的配合實現換向。這種機械式換向已沿用了多年，它有著結構簡單，成本低廉等優勢，但隨著電腦針織橫機的快速發展，針織廠對機器的生產效率要求越來越高，編織的花樣也越來越豐富，舊的結構越來越不能滿足使用要求，很有必要針對其換向機構進行研發改進。

1 原選針換向機構分析

1.1 原換向機構

雙系統電腦針織橫機原選針換向機構如圖1所示，圖中為雙系統機型，主要由選針三角支板、2組左右選針三角、三角座、選針拉桿、磁鋼座等組成。選針三角下方與選針三角支板的型腔配合，上方為圓柱桿裝在三角座的圓孔中，可以上下靈活運動，圓柱桿側面裝有滾輪，從三角座中穿出。

選針拉桿裝在三角座側面的槽中，可以左右靈活的滑動，選針拉桿上有四個長槽，分別對應一個選針三角，選針三角上的滾輪剛好位于選針拉桿的長槽中，選針拉桿左右拉動時，滾輪可以在槽中靈活滾動，并帶動選針三角上下活動。

選針拉桿側面裝有兩個磁鋼座，內有強力磁鋼。機頭上機編織時，磁鋼剛好吸在機座導軌上。當機頭從右向左運行時，磁鋼吸在導軌上滑動，帶動選針拉桿向左拉動，則滾輪位于拉桿長槽的最左邊，此時左選針三角處于低位即工作位，可以使選針片起針，右選針三角抬起不工作；當機頭反向時，則選針三角的工作位正好相反，由此實現換向與選針三角工作的配合。兩系統由一個拉桿控制，動作一致。

圖1 原選針換向機構

1.2 優缺點分析

這種由磁鋼吸住導軌，跟著機頭運行，由吸力實現換向的機械運動方式雖然有著結構簡單，成本低廉等優點，但實際工作中因導軌上的油、毛屑、灰塵等混合產生的油污容易粘在磁鋼上，增加了磁鋼阻力，而且磁鋼長時間在導軌上摩擦，使磁鋼和導軌均產品磨損，也會減小磁鋼的吸附力。當磁鋼不能很好的帶動拉桿，使拉桿停頓或處于不正確的位置，會產生嚴重的后果，使選針三角不能正常工作，嚴重撞壞選針片，甚至損壞針床。

另外由于換向拉桿為一體的，當織物需要一個系統編織時，另一個系統無法將選針三角關閉，使機頭必須走到約1.5個系統時才能換向，編織行程加長，編織效率降低。

2 新型換向機構

隨著科學技術的迅速發展，機電一體化產品日新月益。電腦針織橫機電控系統也在不斷改進提升，近幾年有了很大的發展，性能更加穩定可靠，電氣元器件價格更加低廉，許多機構由機械控制改為電子控制，使控制機構更為簡化，功能更為強大。要解決選針換向機構時常出現的問題，如果能用電機控制換向，可以克服機械控制機構容易出現的諸多問題。通過技術攻關，設計了如下機構：

2.1 結構設計

圖2所示為單個系統的換向機構的主視圖和俯視圖，主要零件有選針拉桿、步進電機、電機支柱、電機固定板、齒輪、齒條、感應器、感應器座、感應塊、小磁鋼，及三角部裝原有零件三角支板、三角座，左、右選針三角和滾輪等。

圖2 單個系統換向機構的主視圖和俯視圖

選針拉桿裝在左、右選針三角座側面的槽里，選針拉桿上有兩個對稱的長槽，選針三角軸上的滾輪套在長槽內，選針拉桿左右拉動時，可以帶動滾輪和選針三角上下活動。電機支柱裝在三角支板上；電機固定板裝在3個電機支柱上，步進電機裝在電機固定板下方，電機固定板上還裝有感應器座，感應器裝在感應器座內。齒條裝選針拉桿側面，與選針拉桿固定聯接；齒輪固定在電機軸上，隨電機軸轉動，齒輪上面裝有感應塊，感應塊端面裝有小磁鋼，齒輪旋轉帶動感應塊旋轉，通過感應器可以感應其位置。

2.2 工作過程

首先步進電機旋轉先找到零位，即電機帶動感應座左右旋轉，直到感應器感應到磁鋼位置，即設定的零位，即選針拉桿正好為中間位時設為零位，此時選針三角均為抬起不工作。然后步進電機根據電控指令旋轉一定的角度，其上的齒輪轉動帶動齒條移動，使選針拉桿左右平動，使滾輪沿長槽移動，帶動選針三角提起或放下，選針三角提起時不工作，放下使可以使選針片起針，這樣配合機頭的左行或右行，從而實現選針功能。

兩系統機型則安裝兩組換向機構即可，每個電機分別控制各自選針工作，不相關聯，可以同時工作，也可單個系統工作。

2.3 優勢對比

通過試制并試用后，與原機進行分析對比有如下優點：

1） 每一個編織系統單獨由一個電機控制單個選針機構，使編織時程序控制更加靈活，在雙系統中，當需要一個系統編織時，可在一個系統編織完成后即刻回轉，減少了機頭的行程，編織效率提高，經測試，不同織物編織速度可以提高5%～15%。

2) 由電機控制拉桿，不再用磁鋼吸在導軌上帶動拉桿左右移動，減小了噪音，導軌無接觸不磨損，主電機可以減少負荷，而且電機控制準確快速，減少了機械卡阻等故障。

3) 可用于單系統、雙系統和三系統的三角部裝上，在三系統中編織效率提高更為明顯。

3 結束語

綜上所述，這種由步進電機控制的換向機構，換向快速，動作準確、靈活，使用范圍廣，因編織速度快，性能穩定，得到客戶的認可。