專利名稱：一種直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種用作經(jīng)編機的電子梳櫛橫移系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，具體地說是一種扁平型直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置。
背景技術(shù)：
國內(nèi)現(xiàn)有的經(jīng)編機用電子梳櫛橫移機構(gòu)均采用旋轉(zhuǎn)型的伺服作為驅(qū)動元件，普通的旋轉(zhuǎn)型交流伺服電機轉(zhuǎn)動后，再通過一定的裝置將交流伺服電機的轉(zhuǎn)動動作轉(zhuǎn)換為梳櫛的橫向移動，最終達到驅(qū)動梳櫛橫移的目的。這些系統(tǒng)共同的問題是由于采用旋轉(zhuǎn)型交流伺服電機作為驅(qū)動元件，成本上有所降低，但是一方面由于其啟起頻率較低，經(jīng)編機生產(chǎn)速度受到限制；另一方面由于需要一定的機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，既降低了運動精度，又降低了傳動效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種扁平型直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置，以減少故障，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在經(jīng)編機機架上安裝扁平型直線伺服電機定子，及可以相對扁平型直線伺服電機定子左右移動的扁平型直線伺服電機動子，在扁平型直線伺服電機動子的左端連接撐桿；在經(jīng)編機機架的左側(cè)設(shè)置可以左右移動的經(jīng)編機梳櫛，撐桿的左端與梳櫛連接。
在扁平型直線伺服電機動子的左端設(shè)置推桿，在推桿與撐桿之間設(shè)置運動連接架，在運動連接架上安裝平行于扁平型直線伺服電機動子的移動方向的橫移導(dǎo)桿，該橫移導(dǎo)桿位于設(shè)置于經(jīng)編機機架上的導(dǎo)向孔內(nèi)。在運動連接架上連接彈簧，彈簧的另一端與連接于梳櫛上的張緊鋼絲連接。在經(jīng)編機機架上安裝底座，在底座與扁平型直線伺服電機動子之間設(shè)置滑軌。
在經(jīng)編機機架上安裝用于檢測扁平型直線伺服電機動子的位移量的反饋用光柵讀頭和光柵尺。在經(jīng)編機機架上設(shè)置用于限制扁平型直線伺服電機動子的移動距離的限位接近開關(guān)。在經(jīng)編機機架上對應(yīng)于扁平型直線伺服電機動子的兩端，分別安裝用于限制扁平型直線伺服電機動子的移動距離的機械限位塊。在梳櫛上設(shè)置用于對梳櫛進行導(dǎo)向的導(dǎo)向機構(gòu)。
本發(fā)明的優(yōu)點是傳統(tǒng)的經(jīng)編機采用機械式橫移機構(gòu)，由鏈塊或凸輪作為花型載體，通過鏈塊或凸輪外緣形成的曲線驅(qū)動梳櫛進行橫向移動，與普通的鏈塊或凸輪橫移機構(gòu)相比，電子橫移機構(gòu)具有下列特點(1)花型橫移范圍大，可以產(chǎn)生較大的橫移運動；(2)省去鏈塊存儲和維護，減少出錯的可能性；(3)花型更換快，直接進行電腦輸入即可迅速更換花型，從而大大提高經(jīng)編機的生產(chǎn)率；(4)設(shè)備初期的投入成本相對較高。
此外，現(xiàn)有的幾種電子橫移機構(gòu)均利用普通的旋轉(zhuǎn)型交流伺服電機驅(qū)動，再通過一定的裝置將交流伺服電機的轉(zhuǎn)動動作轉(zhuǎn)換為梳櫛的橫向移動，最終達到傳動梳櫛橫移的目的。本裝置與上列這些電子橫移裝置相比，其功能、作用、優(yōu)點及效果是(1)能快速進行花紋設(shè)計，花紋變換快速；(2)采用扁平型直線伺服電機直接驅(qū)動，不需要進行旋轉(zhuǎn)運動到直線運動的轉(zhuǎn)換，機構(gòu)傳動簡潔、傳動精度高；(3)采用扁平型直線伺服電機直接驅(qū)動，比旋轉(zhuǎn)型電機具有更高的動作頻率，使得經(jīng)編機速度比采用轉(zhuǎn)動型伺服控制的電子橫移系統(tǒng)顯著提高，速度最高可達1200轉(zhuǎn)/分以上；(4)由于采用了精密的光柵信號作為位置的控制反饋，使得梳櫛橫移運動控制定位更精確。


圖1為本發(fā)明的示意圖。
具體實施例方式
圖中，1為經(jīng)編機機架(即橫移機構(gòu)安裝底座)，2為扁平型直線伺服電機動子(線圈或磁鋼均可)，3為扁平型直線伺服電機定子(線圈或磁鋼均可，如2為線圈，則3為磁鋼)，4為扁平型直線伺服電機動子滑軌與底座，5為橫移導(dǎo)桿，6為運動聯(lián)接桿，7為撐桿，8為經(jīng)編機梳櫛，9為張緊鋼絲，10為反饋用光柵，11、11′為左右兩個限位接近開關(guān)，12、12′為左右兩個機械限位塊，13為推桿，14為彈簧。
如圖所示在經(jīng)編機機架1上安裝扁平型直線伺服電機定子3，及可以相對扁平型直線伺服電機定子3左右移動的扁平型直線伺服電機動子2，在扁平型直線伺服電機動子2的左端連接撐桿7；在經(jīng)編機機架1的左側(cè)設(shè)置可以左右移動的經(jīng)編機梳櫛8，撐桿7的左端與梳櫛8連接。
在扁平型直線伺服電機動子2的左端設(shè)置推桿13，在推桿13與撐桿7之間設(shè)置運動連接架6，在運動連接架6上安裝平行于扁平型直線伺服電機動子2的移動方向的橫移導(dǎo)桿5，該橫移導(dǎo)桿5位于設(shè)置于經(jīng)編機機架1上的導(dǎo)向孔內(nèi)。橫移導(dǎo)桿5用于對扁平型直線伺服電機動子2進行導(dǎo)向。
在運動連接架6上連接彈簧14，彈簧14的另一端與連接于梳櫛8上的張緊鋼絲9連接。該彈簧14與運動連接架6用于梳櫛8的復(fù)位。
在經(jīng)編機機架1上安裝底座4，在底座4與扁平型直線伺服電機動子2之間設(shè)置滑軌。以便扁平型直線伺服電機動子2能滑軌上平穩(wěn)滑動。
在經(jīng)編機機架1上安裝用于檢測扁平型直線伺服電機動子2的位移量的反饋用光柵10。該反饋光柵10可以精確測量出扁平型直線伺服電機動子2位移量，及時反饋給控制系統(tǒng)。
在經(jīng)編機機架1上設(shè)置用于限制扁平型直線伺服電機動子2的移動距離的限位接近開關(guān)11、11’。該接近開關(guān)在扁平型直線伺服電機動子2靠近時，即可發(fā)出信號，使扁平型直線伺服電機動子2停止移動。
在經(jīng)編機機架1上對應(yīng)于扁平型直線伺服電機動子2的兩端，分別安裝用于限制扁平型直線伺服電機動子2的移動距離的機械限位塊12、12’。利用該機械限位塊可以進一步限定扁平型直線伺服電機動子2的移動距離，尤其是一旦接近開關(guān)失靈時，可以由機械限位塊來避免事故的發(fā)生。在梳櫛8上設(shè)置用于對梳櫛8進行導(dǎo)向的導(dǎo)向機構(gòu)，以便在梳櫛移動時，能獲得良好的導(dǎo)向。
扁平型直線伺服電機在接受到其配套的驅(qū)動器的運動控制信號后，扁平型直線伺服電機動子2與扁平型直線伺服電機定子3產(chǎn)生運動力，使扁平型直線伺服電機動子2在滑軌4上沿底座進行橫向運動，推動推桿13及運動聯(lián)接桿6進行橫移運動，通過撐桿7傳遞給梳櫛8進行橫向運動。張緊鋼絲9可在動子2向回折返時使梳櫛8一起向里運動回復(fù)。梳櫛8的實際運動位移由光柵10測得并反饋給控制系統(tǒng)。另外，為了保證梳櫛橫移的可靠性，由左右兩個限位接近開關(guān)11、11′來保證梳櫛在其有效區(qū)域內(nèi)移動，即使在控制系統(tǒng)產(chǎn)生失誤時，也有左右兩個機械限位塊12、12′保證扁平型直線伺服電機動子2不致飛車。
用于替代傳統(tǒng)的經(jīng)編機鏈塊式(或凸輪式)梳櫛橫移機構(gòu)，克服了以鏈塊、花盤為主的機械式橫移機構(gòu)對花型循環(huán)、花型結(jié)構(gòu)的限制，同時方便了花型更換。具有控制精確、花型更換方便快捷、花型循環(huán)大、速度高的特點，能生產(chǎn)出花型多樣的產(chǎn)品，并且極大提高了經(jīng)編生產(chǎn)效率。
需要說明一點，本文所提及的扁平型直線伺服電機在文獻1(21世紀(jì)高等教育規(guī)劃教材)中叫扁平型直線電動機；在文獻2中叫扁平型直線伺服電機；在文獻3中叫直線電機；在文獻4中叫直接驅(qū)動直線電機；在文獻5中叫平板式線性伺服電機。但這些資料中，均提及該電機包括定子和動子兩部分。
同樣，圓筒型叫法也有不少，在文獻2中叫圓桶型直線伺服電機；在文獻3中叫圓筒形直線感應(yīng)電動機。
文獻名稱如下[1]徐德主編，國內(nèi)外直線電機技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述[M]，北京機械工業(yè)出版社，2004250-255；[2]葉云岳主編，直線電機原理與應(yīng)用[M]，北京機械工業(yè)出版社，2000；[3]張日生等，高精度直線電機驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計與控制[J]，機械加工與自動化，2003，102-4；[4]從爽李澤湘，編著，實用運動控制技術(shù)[M]，電子工業(yè)出版社，200648-50；[5]美國科爾摩根公司網(wǎng)站。
權(quán)利要求
1.一種扁平型直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置，其特征是在經(jīng)編機機架(1)上安裝扁平型直線伺服電機定子(3)，及可以相對扁平型直線伺服電機定子(3)左右移動的扁平型直線伺服電機動子(2)，在扁平型直線伺服電機動子(2)的左端連接撐桿(7)；在經(jīng)編機機架(1)的左側(cè)設(shè)置可以左右移動的經(jīng)編機梳櫛(8)，撐桿(7)的左端與梳櫛(8)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的扁平型直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置，其特征是在扁平型直線伺服電機動子(2)的左端設(shè)置推桿(13)，在推桿(13)與撐桿(7)之間設(shè)置運動連接架(6)，在運動連接架(6)上安裝平行于扁平型直線伺服電機動子(2)的移動方向的橫移導(dǎo)桿(5)，該橫移導(dǎo)桿(5)位于設(shè)置于經(jīng)編機機架(1)上的導(dǎo)向孔內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的扁平型直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置，其特征是在運動連接架(6)上連接彈簧(14)，彈簧(14)的另一端與連接于梳櫛(8)上的張緊鋼絲(9)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的扁平型直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置，其特征是在經(jīng)編機機架(1)上安裝底座(4)，在底座(4)與扁平型直線伺服電機動子(2)之間設(shè)置滑軌。
5.如權(quán)利要求1所述的扁平型直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置，其特征是在經(jīng)編機機架(1)上安裝用于檢測扁平型直線伺服電機動子(2)的位移量的反饋用光柵(10)。
6.如權(quán)利要求1所述的扁平型直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置，其特征是在經(jīng)編機機架(1)上設(shè)置用于限制扁平型直線伺服電機動子(2)的移動距離的限位接近開關(guān)(11、11’)。
7.如權(quán)利要求1所述的扁平型直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置，其特征是在經(jīng)編機機架(1)上對應(yīng)于扁平型直線伺服電機動子(2)的兩端，分別安裝用于限制扁平型直線伺服電機動子(2)的移動距離的機械限位塊(12、12’)。
8.如權(quán)利要求1所述的扁平型直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置，其特征是在梳櫛(8)上設(shè)置用于對梳櫛(8)進行導(dǎo)向的導(dǎo)向機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種用作經(jīng)編機的電子梳櫛橫移系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，具體地說是一種扁平型直線伺服電機驅(qū)動的經(jīng)編機梳櫛橫移裝置。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在經(jīng)編機機架上安裝扁平型直線伺服電機定子，及可以相對扁平型直線伺服電機定子左右移動的扁平型直線伺服電機動子，在扁平型直線伺服電機動子的左端連接撐桿；在經(jīng)編機機架的左側(cè)設(shè)置可以左右移動的經(jīng)編機梳櫛，撐桿的左端與梳櫛連接。本發(fā)明可以減少故障，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號D04B27/00GK101070661SQ20071002325
公開日2007年11月14日 申請日期2007年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月11日
發(fā)明者蔣高明, 夏風(fēng)林, 叢洪蓮 申請人:江南大學(xué)