電腦橫機(jī)選針原理分析及影響因素
目前,針織橫機(jī)已普遍采用了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是利用電子選針技術(shù)控制橫機(jī)進(jìn)行單針選針,從而形成各種花色 . 另外,一些老的機(jī)械,在進(jìn)行設(shè)備改造時(shí),也采用電子選針替代舊式的機(jī)械選針,以擴(kuò)大其花紋的可能性和實(shí)用性. 我們?cè)谡{(diào)研中發(fā)現(xiàn)不少?gòu)S家在進(jìn)行選針系統(tǒng)的自行研制改造中,因選針器選用不當(dāng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)花型錯(cuò)亂變形, 甚至還可能引起機(jī)構(gòu)的錯(cuò)誤動(dòng)作而損壞機(jī)械結(jié)構(gòu),為此,我們?cè)谘兄坪蛯?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,針對(duì)影響電腦橫機(jī)選針器選針可靠性的幾個(gè)因素進(jìn)行了一些研究,提出相應(yīng)措施,以保證選針可靠.
1 選針器的作用
大多數(shù)電腦橫機(jī)選針控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都是電磁選針這里,電腦橫機(jī)采用上、下兩級(jí)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu),上位機(jī)為工控機(jī),主要負(fù)責(zé)管理與監(jiān)控;下位機(jī)采用單片機(jī)及擴(kuò)展系統(tǒng),其根據(jù)同步信號(hào)和上位機(jī)的控制信號(hào),負(fù)責(zé)控制選針器的選針. 由此可見(jiàn),選針器是一種依照織物花型組合的電信號(hào)依次驅(qū)動(dòng)選針機(jī)件的換能器 , 是電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)用來(lái)實(shí)施選針控制的執(zhí)行元件. 因此,其性能好壞將直接影響選針準(zhǔn)確性和可靠性.
2 選針器的類別
目前常用的選針器,從動(dòng)作原理上分,有電磁式和壓電式兩種. 壓電式選針器是利用壓電陶瓷材料作為轉(zhuǎn)換元件,利用控制器發(fā)送的脈沖信號(hào),作用于壓電元件上,靠壓電材料的逆壓電效應(yīng),使壓電元件彎曲到預(yù)先記憶的形狀來(lái)進(jìn)行選針;另一種選針器則是利用對(duì)電磁螺旋管通入不同方向電流,使電磁螺旋管頭端的極性相應(yīng)變化,或與永久性磁鐵配合使用,靠電磁鐵與永久性磁鐵間的吸力和斥力來(lái)實(shí)現(xiàn)選針頭擺動(dòng),即用壓針?lè)▽?shí)現(xiàn)選針,或者直接通過(guò)電磁鐵的極性變化來(lái)控制選針器選針,使織針?lè)肿卟煌壍?用抄針?lè)ㄍ瓿蛇x針.
兩種選針?lè)绞较啾容^,壓電式選針器具有響應(yīng)速度快、發(fā)熱少的特點(diǎn),但在元件的受力和防沖擊、震動(dòng)等方面稍稍遜色,易發(fā)生壓電元件失去記憶的情況,故在針織圓機(jī)上使用較多,以保證快速響應(yīng),并適應(yīng)多路,同時(shí)選針器耗電和發(fā)熱量也不會(huì)太大. 而在橫機(jī)上選用電磁式選針器較為有利. 主要原因有:
?、贆M機(jī)機(jī)針
較粗,編織時(shí)紗線張力較大,因而選針器受力較大,采用電磁式選針器可承受較大的力,且防震動(dòng)性好,使用壽命長(zhǎng).
?、跈M機(jī)控制動(dòng)作復(fù)雜,各部分間配合精度要求高,因而采用電磁選針器可取其動(dòng)作可靠之優(yōu)勢(shì). 故在實(shí)驗(yàn)中我們選用電磁選針器.
3 選針器結(jié)構(gòu)
電磁式選針器原理:選針時(shí),選針器中的電磁螺旋管被通以某個(gè)方向的電流產(chǎn)生極性,該極性磁場(chǎng)與永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用,推拉結(jié)合,使送針器的選針頭繞軸上擺,不與選針片齒作用,選針片沿選針三角上升.選針器構(gòu)造
1-電磁螺旋管;2 -永久磁鐵;3 -選針頭;4 -軸
電磁式選針器的選針原理
不選針時(shí),電磁螺旋管被通以反方向的電流,產(chǎn)生相反極性. 使得選針器的選針頭擺向下方,作用于片齒,選針片被壓入針槽,選針片的下齒不露出針床表面,選針片不沿選針三角上升.
由此可見(jiàn),對(duì)選針的控制,簡(jiǎn)而言之就是控制選針電磁鐵使選針頭處在工作和不工作兩個(gè)位置. 大量實(shí)驗(yàn)證明,選針器結(jié)構(gòu)必須滿足:螺旋管通電時(shí),選針頭能迅速擺動(dòng)到位,而且在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定下來(lái),而后仍受小電流和永久性磁鐵控制,使之處于受控狀態(tài);螺旋管不通電時(shí),也應(yīng)受永久性磁鐵握持,使選針器的選針頭始終處于受控制狀態(tài),無(wú)論在任何狀態(tài)下選針頭都不會(huì)處在一個(gè)不確定的中間位置,這樣則不會(huì)出現(xiàn)編織錯(cuò)誤和碰針現(xiàn)象. 我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中采用德國(guó)雅迪(HARTING) 公司的電磁選針器. 該選針器是一種較新的具有雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的選針器.
