双系统电脑针织横机换向机构的改进

2017-06-28陈锦燕

纺织机械 2017年6期

双系统电脑针织横机换向机构的改进

福建闽东新科技工业有限公司陈锦燕／文

当前，电脑针织横机技术快速发展，针织厂对机器的生产效率要求越来越高，编织的花样也越来越丰富，旧的结构已经越来越不能满足企业使用要求。随着科学技术的迅速发展，机电一体化产品日新月异，电脑针织横机电控系统也在不断改进提升，本文对一种新型的电机控制的选针换向机构进行了特点介绍和分析。

针织横机换向机构选针拉杆选针三角磁钢步进电机

双系统电脑针织横机三角中用于选针三角收放的结构一直以来都是用装在三角换向拉杆上的磁钢吸住机座导轨，跟着机头运行，换向时由拉杆上的长槽与磁钢的配合实现换向。这种机械式换向已沿用了多年，它有着结构简单，成本低廉等优势，但随着电脑针织横机的快速发展，针织厂对机器的生产效率要求越来越高，编织的花样也越来越丰富，旧的结构越来越不能满足使用要求，很有必要针对其换向机构进行研发改进。

1 原选针换向机构分析

1.1 原换向机构

双系统电脑针织横机原选针换向机构如图1所示，图中为双系统机型，主要由选针三角支板、2组左右选针三角、三角座、选针拉杆、磁钢座等组成。选针三角下方与选针三角支板的型腔配合，上方为圆柱杆装在三角座的圆孔中，可以上下灵活运动，圆柱杆侧面装有滚轮，从三角座中穿出。

选针拉杆装在三角座侧面的槽中，可以左右灵活的滑动，选针拉杆上有四个长槽，分别对应一个选针三角，选针三角上的滚轮刚好位于选针拉杆的长槽中，选针拉杆左右拉动时，滚轮可以在槽中灵活滚动，并带动选针三角上下活动。

选针拉杆侧面装有两个磁钢座，内有强力磁钢。机头上机编织时，磁钢刚好吸在机座导轨上。当机头从右向左运行时，磁钢吸在导轨上滑动，带动选针拉杆向左拉动，则滚轮位于拉杆长槽的最左边，此时左选针三角处于低位即工作位，可以使选针片起针，右选针三角抬起不工作；当机头反向时，则选针三角的工作位正好相反，由此实现换向与选针三角工作的配合。两系统由一个拉杆控制，动作一致。

图1 原选针换向机构

1.2 优缺点分析

这种由磁钢吸住导轨，跟着机头运行，由吸力实现换向的机械运动方式虽然有着结构简单，成本低廉等优点，但实际工作中因导轨上的油、毛屑、灰尘等混合产生的油污容易粘在磁钢上，增加了磁钢阻力，而且磁钢长时间在导轨上摩擦，使磁钢和导轨均产品磨损，也会减小磁钢的吸附力。当磁钢不能很好的带动拉杆，使拉杆停顿或处于不正确的位置，会产生严重的后果，使选针三角不能正常工作，严重撞坏选针片，甚至损坏针床。

另外由于换向拉杆为一体的，当织物需要一个系统编织时，另一个系统无法将选针三角关闭，使机头必须走到约1.5个系统时才能换向，编织行程加长，编织效率降低。

2 新型换向机构

随着科学技术的迅速发展，机电一体化产品日新月益。电脑针织横机电控系统也在不断改进提升，近几年有了很大的发展，性能更加稳定可靠，电气元器件价格更加低廉，许多机构由机械控制改为电子控制，使控制机构更为简化，功能更为强大。要解决选针换向机构时常出现的问题，如果能用电机控制换向，可以克服机械控制机构容易出现的诸多问题。通过技术攻关，设计了如下机构：

2.1 结构设计

图2所示为单个系统的换向机构的主视图和俯视图，主要零件有选针拉杆、步进电机、电机支柱、电机固定板、齿轮、齿条、感应器、感应器座、感应块、小磁钢，及三角部装原有零件三角支板、三角座，左、右选针三角和滚轮等。

图2 单个系统换向机构的主视图和俯视图

选针拉杆装在左、右选针三角座侧面的槽里，选针拉杆上有两个对称的长槽，选针三角轴上的滚轮套在长槽内，选针拉杆左右拉动时，可以带动滚轮和选针三角上下活动。电机支柱装在三角支板上；电机固定板装在3个电机支柱上，步进电机装在电机固定板下方，电机固定板上还装有感应器座，感应器装在感应器座内。齿条装选针拉杆侧面，与选针拉杆固定联接；齿轮固定在电机轴上，随电机轴转动，齿轮上面装有感应块，感应块端面装有小磁钢，齿轮旋转带动感应块旋转，通过感应器可以感应其位置。

2.2 工作过程

首先步进电机旋转先找到零位，即电机带动感应座左右旋转，直到感应器感应到磁钢位置，即设定的零位，即选针拉杆正好为中间位时设为零位，此时选针三角均为抬起不工作。然后步进电机根据电控指令旋转一定的角度，其上的齿轮转动带动齿条移动，使选针拉杆左右平动，使滚轮沿长槽移动，带动选针三角提起或放下，选针三角提起时不工作，放下使可以使选针片起针，这样配合机头的左行或右行，从而实现选针功能。

两系统机型则安装两组换向机构即可，每个电机分别控制各自选针工作，不相关联，可以同时工作，也可单个系统工作。

2.3 优势对比

通过试制并试用后，与原机进行分析对比有如下优点：

1）每一个编织系统单独由一个电机控制单个选针机构，使编织时程序控制更加灵活，在双系统中，当需要一个系统编织时，可在一个系统编织完成后即刻回转，减少了机头的行程，编织效率提高，经测试，不同织物编织速度可以提高5%～15%。

2) 由电机控制拉杆，不再用磁钢吸在导轨上带动拉杆左右移动，减小了噪音，导轨无接触不磨损，主电机可以减少负荷，而且电机控制准确快速，减少了机械卡阻等故障。

3) 可用于单系统、双系统和三系统的三角部装上，在三系统中编织效率提高更为明显。