專利名稱：用于形成織機(jī)梭口的電動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,織造系統(tǒng)及織機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于形成織機(jī)梭口的電動驅(qū)動裝置，尤其是用于控制提花織造系統(tǒng)的通絲或多臂機(jī)的綜框的電動驅(qū)動裝置。本發(fā)明同時也涉及包括這種驅(qū)動裝置的織造系統(tǒng)，及配備有這種系統(tǒng)的織機(jī)。
在這種提花織造系統(tǒng)中，兩頁綜框被異相協(xié)調(diào)地驅(qū)動已是公開的了，其中每頁棕框帶有許多刀箱或適于垂直帶動拉鉤的水平刀，拉鉤通過一個皮帶輪或滑輪機(jī)構(gòu)連到通絲上。所具有的機(jī)械或電子機(jī)構(gòu)裝置用于沿著其垂直行程方向固定這些拉鉤，這種已知類型的裝置需要相當(dāng)大的功率用于調(diào)動刀箱綜框，動力由織機(jī)的驅(qū)動軸提供，這會導(dǎo)致織機(jī)尺寸過大。
已知的還有應(yīng)用一個例如步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)之類的旋轉(zhuǎn)電機(jī)線性控制屬于織機(jī)的一個小通絲?？紤]到許多電機(jī)用于與織機(jī)相聯(lián)系的織造系統(tǒng)，其數(shù)量可達(dá)甚至超過10000臺，這些電機(jī)必須占有所需最小空間及成本價格，同時具有相當(dāng)?shù)目煽啃阅埽貏e是上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)相應(yīng)于通絲的通常行程必須能在任何位置停止成重新起動，其目的是為了適合于不同類型的用戶所需的直梭口或斜梭口。此外，為了避免太大的電流消耗，這些電機(jī)當(dāng)它們頻繁與迅速起動、停止和反向運(yùn)行時必須具有低的慣量。
本發(fā)明的目的是提供一個適于控制一根或多根通絲移動的旋轉(zhuǎn)電動驅(qū)動裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，無論在其任何制動位置都能夠旋轉(zhuǎn)，并且具有最小的成本價格和慣量。
為此，本發(fā)明涉及一種用于形成織機(jī)梭口的電動驅(qū)動裝置，尤其是用于控制提花織造系統(tǒng)的通絲的電動驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置包括一個轉(zhuǎn)子和定子，其特征在于，定子至少由兩根沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線偏置的定子單元形成，其特征還在于轉(zhuǎn)子由一根管形成，該管至少包括兩個徑向極化的永久磁體，并沿軸向偏置于管內(nèi)，每一磁體位于定子單元的狹隙內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，電動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)緊湊并且易于制造，在此范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)子必須由管和全部為柱形的磁體所形成，它們都是簡單的部件。
此外，由管和兩塊磁體所形成的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)必須包括低的慣量，這是由于轉(zhuǎn)子的直徑可以減小，例如小于5mm。
根據(jù)本發(fā)明的第一個實(shí)施例，定子單元全部對齊并且永久磁體的磁極呈一定偏角。實(shí)際上，永久磁體磁極的偏置使得無論轉(zhuǎn)子處于任何位置，至少其中一個磁體位于定子以便在磁體上感應(yīng)驅(qū)動相應(yīng)定子的位置上，因而在轉(zhuǎn)子上，電磁力并不平行于定子單元的極化方向及轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)裝置，換句話說，磁極呈一定角度偏置的兩個磁體不可能同時位于定子單元產(chǎn)生電磁場的位置。定子單元對齊并對轉(zhuǎn)子無機(jī)械影響。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)勢特點(diǎn)，對于第一個優(yōu)選實(shí)施例，永久磁體的磁極偏角在兩相驅(qū)動裝置的情況下大約為60～120°，最好是90°，或是在三相驅(qū)動裝置的情況下，磁偏角大約為90°～150°最好為120°，這種幾何配置確保了磁體磁極呈90°偏角在兩相驅(qū)動情況下，至少其中一個磁體位于相對于空隙中定子產(chǎn)生的電磁力方向呈大于或等于45°。在三相驅(qū)動裝置的情況下，至少兩個磁體位于與此方向呈大于或等于30°位置上。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實(shí)施例，它可能具有一個與本發(fā)明第一個實(shí)施例相反的結(jié)構(gòu)，永久磁體具有總體上對齊的磁極，而定子單元以一定角度偏置。在此種情況下所取得的效果與第一實(shí)施例所得到的效果相似。例如，定子的激勵導(dǎo)致轉(zhuǎn)子無論處于任何制動位置都可被設(shè)置旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，相應(yīng)于一個優(yōu)選實(shí)施例，在兩相驅(qū)動裝置的情況下定子單元的偏角大約為60～120°，最好是90°，在三相驅(qū)動裝置的情況下，偏角大約為90°～150°，最好為120°。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動裝置包括在轉(zhuǎn)子的管內(nèi)用于軸向隔開磁體的裝置。這些軸向隔離裝置確保了永久磁體相對于相應(yīng)定子的空隙充分地定位。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)，轉(zhuǎn)子具有一個適于與制動裝置和/或角位置探測裝置協(xié)同動作的部件。本發(fā)明的這個方面使精確控制本發(fā)明的驅(qū)動裝置成為可能，特別是由于一個安全制動器和/或位置編碼器，當(dāng)驅(qū)動裝置未被驅(qū)動時，該安全制動允許驅(qū)動裝置保持在某一確定位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)，磁體和/或適于與制動裝置協(xié)同動作的部件均被固定于相對于管旋轉(zhuǎn)的位置上，例如在其內(nèi)用膠粘或壓入裝配。這確保了一種對一對管的有效驅(qū)動，該驅(qū)動由轉(zhuǎn)子上的定子施加，并且確保了磁環(huán)路中不同構(gòu)成要素的充分地定位和/或有效的制動。
由所提出的觀點(diǎn)來看，實(shí)際上磁體是特別簡單的圓柱形。此外，有可能具有的是至少轉(zhuǎn)子中的一個支承軸承由一個球軸承形成。
本發(fā)明也涉及一種包括一個或更多上文所描述驅(qū)動裝置的織造系統(tǒng)及配備有上述系統(tǒng)的織機(jī)，這種系統(tǒng)在使用和維護(hù)上比以前的技術(shù)裝置簡單并且允許對提花織機(jī)通絲作絲線對絲線(wire to wire)的控制。相對于已知的技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的織機(jī)的產(chǎn)量因此含有實(shí)質(zhì)上的提高。
在閱讀了按照其原理的電動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的如下所述實(shí)施例的描述后，本發(fā)明將更易于理解，該原理僅通過樣例和參照附圖給出，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動裝置的一個縱向截面；圖2是沿著圖1線Ⅱ-Ⅱ的橫截面圖；圖3是圖2Ⅲ的詳細(xì)放大視圖；圖4是圖1的Ⅳ-Ⅳ平面上與圖3相似的一個截面圖；和圖5示出了圖1驅(qū)動裝置定位的例子。
現(xiàn)在，首先參照附圖1，電動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1用于確保通絲3卷繞至帶輪2上，通絲3與提花型織造系統(tǒng)的一根或多根經(jīng)紗相連。驅(qū)動裝置1是一個兩相驅(qū)動裝置，其包括一個由在相對軸線XX′方面偏置的定子單元4和5組成的定子。這些定子單元4和5全部對齊并且適于與轉(zhuǎn)子6協(xié)同動作，轉(zhuǎn)子6由與軸線XX′同軸的管7形成。管7最好由非磁性材料構(gòu)成，例如由黃銅構(gòu)成。管7由兩個軸承7a和7b支承于驅(qū)動裝置主體內(nèi)，軸承7a和7b由球軸承構(gòu)成。所用的球軸承允許更好地旋轉(zhuǎn)。管7包括兩個永久磁體8和9，它們基本上呈圓柱形，沿軸線XX′偏置并且相對兩個定子單元4和5設(shè)置。這些定子單元4和5包括電感應(yīng)金屬線例如銅線組成的卷繞線圈4a和5a，金屬線沿磁感應(yīng)板的疊片通道4b和5b卷繞。疊片通道4b和5b的形狀便于形成容納管7的環(huán)形套10。套10的形狀限定了定子單元4和5與轉(zhuǎn)子6的狹隙。
由圖3和圖4更確切地看出，磁體8和9所具有的磁極偏角大約為90°。以此方式，至少磁體8或9中的一個永遠(yuǎn)地位于套10中電磁力產(chǎn)生的一個方位上，這樣以便把一個力偶加至轉(zhuǎn)子6上，這是由于至少磁體8或9中的一個的北-南極磁力線不平行于此力。
當(dāng)兩個磁體8和9具有不同方位的極性時，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置可以高效運(yùn)行，其偏移方位角原理上能位于0°和180°之間，實(shí)際上，它位于60°和120°之間。然而，90°的角度值具有其它的優(yōu)勢，無論驅(qū)動裝置位于何種制動位置，它可有能獲得最大的電磁量和最理想的起動。
間隔元件11位于管7內(nèi)磁體8和9之間，間隔元件11相對于管7固定不旋轉(zhuǎn)。固定方式例如用膠粘或管內(nèi)壓入裝配。間隔元件在轉(zhuǎn)子6制造時插入管7內(nèi)，以便軸向插入磁體8和9。然而，也可以設(shè)想在管7內(nèi)用其它的方法軸向隔開磁體8和9，例如用一對由澆鑄、機(jī)加工或冷縮后位于管7內(nèi)的一對內(nèi)凸緣，或者膨脹后固定于管內(nèi)的彈性墊圈或直接對著管內(nèi)的凸尖。
在帶輪2相對的一端，管7具有一個盤15，在盤的外部徑向面上至少具有一個槽15a、盤15可用膠粘或壓入裝配于管7上。插入力或制動力F以基本上垂直于轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)軸線X-X′的方式施加于盤15上，這種力F可由任何適當(dāng)?shù)难b置所施加，但槽15a容許盤15和管7受制于該位置。而且，盤15具有在里面切削形成的齒15b，齒平行于軸線X-X′而延伸并且限定其間的狹槽15c。在齒15b和狹槽15c的連接處容許一個光學(xué)的紅外線或類似的探測器16，用于確定盤15和轉(zhuǎn)子6繞軸線X-X′的方位。探測器16與一個邏輯單元相連接用于控制卷繞線圈4a和5a的供給，其結(jié)果是探測編碼器16可以監(jiān)測轉(zhuǎn)子6繞軸線X-X′的轉(zhuǎn)動。
就成本價格而言，根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動裝置非常令人滿意并且具有一個低的慣量。因而，許多的驅(qū)動裝置可裝于提花系統(tǒng)上以便形成織機(jī)的梭口。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動裝置作為一個系列可被有利地安裝，這些由圖5可見，例如，通過在結(jié)構(gòu)40限定的分隔間內(nèi)一起裝備許多肩并肩排放的驅(qū)動裝置，該分隔間用于容納驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置在F1方向上插入分隔間40a并可由裝于其前表面的凸出護(hù)耳從那里移走。
各種不同的編碼器16和相應(yīng)的制動系統(tǒng)可于結(jié)構(gòu)40的后部。
應(yīng)用球軸承允許管7的精確導(dǎo)引，這確保了定于4和5之間及磁體8和9之間間隙的穩(wěn)定和精密。所形成的配合由于軸承7a和7b而變得牢固，結(jié)果是帶輪的定位易于保持，即使在劇烈拉動通絲3的情況下，同時盤15相對于探測器16經(jīng)常定位準(zhǔn)確。
在三相驅(qū)動裝置的情況下，三個定子對齊并且形成轉(zhuǎn)子的管包括三個永久磁體，這些磁體的磁極具有的磁偏角大約為120°，也有可能有的驅(qū)動裝置具有超過三個定子，在那種情況下，轉(zhuǎn)子磁體的數(shù)量與之相適應(yīng)。最后，在那種情況下，具有偏角的轉(zhuǎn)子也可以具有全部對齊的磁體的磁極。
盡管參照提花系統(tǒng)的驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置已被基本上描述出來，但本發(fā)明也適用于普通的織機(jī)及特別是裝配有多臂的織機(jī)或控制織針的針織機(jī)。
權(quán)利要求
1．用于形成織機(jī)梭口的電動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(1)，尤其是用于控制提花織造系統(tǒng)通絲(3)的驅(qū)動裝置，包括一個轉(zhuǎn)子(6)和一個定子，其特征在于定子至少由兩個定子單元(4,5)形成，定子單元沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的軸線(XX′)偏置，而轉(zhuǎn)子由管(7)形成，管(7)至少包括兩個永久磁體(8,9)，磁體徑向極化并且在管內(nèi)沿軸向偏置，每個磁體位于定子單元的間隙(10)內(nèi)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所述定子單元(4,5)全部對齊，并且所述永久磁體(8,9)的磁極呈一定的磁偏角。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所說的永久磁體(8,9)在兩相驅(qū)動裝置的情況下具有的磁極偏差大約為60°～120°，最好為90°，在三相驅(qū)動裝置的情況下大約為90°～150°，最好為120°。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所說的永久磁體具有全部對齊的磁極，所說的定子單元呈一定的偏角。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所說的定子單元在兩相驅(qū)動裝置的情況下偏置角度大約為60～120°，最好為90°，及在三相驅(qū)動裝置的情況下，偏置角度大約為90°～150°，最好為120°。
6．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一個所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，它包括在管(7)內(nèi)用于軸向隔開所說的磁體(8,9)的裝置(11)。
7．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一個所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所說的轉(zhuǎn)子(6)具有一個適于與制動裝置(F)和/或角位置探測裝置(16)協(xié)同動作的部件(15)。
8．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一個所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所說的磁體(8,9)和/或該部件(15)相對于管(7)固定不旋轉(zhuǎn)，特別是用膠粘或壓入裝配于該管內(nèi)。
9．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一個所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所說的磁體(8,9)基本上是圓柱形的。
10．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一個所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所說的轉(zhuǎn)子至少由一個由球軸承形成的軸承(7a,7b)支承。
11．織機(jī)的織造系統(tǒng)，其特征在于，它至少包括一個根據(jù)前述權(quán)利要求中任一個所述的驅(qū)動裝置。
12．織機(jī)，其特征在于，其包括一個根據(jù)權(quán)利要求11的織造系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,該裝置用于形成織機(jī)的梭口,特別是用于控制提花織造系統(tǒng)的通絲。該裝置包括一個轉(zhuǎn)子和一個定子,定子至少由兩個定子單元形成,定子單元沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的軸線方向偏置,轉(zhuǎn)子由管形成,管至少包括兩個永久磁體,磁體徑向極化并且在管內(nèi)沿軸向偏置,每個磁體位于定子單元的間隙內(nèi)。永久磁體或定子單元的磁極具有一定的偏置角。
文檔編號D03C3/20GK1221819SQ98126040
公開日1999年7月7日 申請日期1998年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月24日
發(fā)明者多米尼克·布勞恩, 皮埃爾·布若斯, 帕特里克·伊爾蒂斯 申請人:史陶比爾-法韋日公司