CN110670227B - 一种基于分段外转子多电机的横机送纱器 - Google Patents
一种基于分段外转子多电机的横机送纱器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开的一种基于分段外转子多电机的横机送纱器，包括固定杆，固定杆沿其长向均匀设置有多个固定座，每个固定座上均设置有送纱机构，多个送纱机构均与微处理器单元连接，微处理器单元连接有电源模块。解决了现有技术中纱线是选择控制，仅有部分纱线参与工作，不工作纱线易受送纱辊的牵引而松落，使编制质量及编制效率低下的问题，实现每根纱线单独控制，实现恒张力控制，并防止纱线在筒子纱到槽筒的过程中回落，大大提高了编织效率。
Description
技术领域
本发明属于针织机械技术领域，具体涉及一种基于分段外转子多电机的横机送纱器。
背景技术
横机是针织机械的一种，采用横向编织针床进行编织的机器。其中横机中送纱采用力矩电机集中送纱，送纱力主要由送纱辊皮的摩擦系数决定，但横机的纱线是选择控制的，每次只有部分纱线参与工作，那么不参与工作的纱线将受到送纱辊的牵引而使纱线松落，从而影响编织质量以及导致机器误报警。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于分段外转子多电机的横机送纱器，解决了现有技术中纱线是选择控制，仅有部分纱线参与工作，不工作纱线易受送纱辊的牵引而松落，使编制质量及编制效率低下的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种基于分段外转子多电机的横机送纱器，包括固定杆，固定杆沿其长向均匀设置有多个固定座，每个固定座上均设置有送纱机构，多个送纱机构均与微处理器单元连接，微处理器单元连接有电源模块。
本发明的特点还在于，
送纱机构包括箱体，箱体的两侧且与固定座相对应的位置分别设置有入纱口和出纱口，入纱口上设置有入纱GMR传感器，出纱口上设置有出纱GMR传感器，箱体内部设置有外转子电机，外转子电机的转子上套接有槽筒，外转子电机连接有电机驱动器，电机驱动器、入纱GMR传感器、出纱GMR传感器与微处理器单元连接。
外转子电机采用双转子无刷直流电机。
固定座的个数为16个，送纱机构的个数与固定座的个数相同。
微处理器单元采用STM32F103ZE芯片，所述STM32F103ZE芯片分别连接8M晶振、复位电路、电源驱动电路、电机驱动器、通信模块、数据存储模块、信号输入模块。
通讯模块分别连接485串口电路、以太网通信模块，所述485串口电路用于连接上位机及张力控制器进行双向通讯，所述太网通信模块通过用于上位机对张力控制器参数的实时监控。
本发明的有益效果是：
(1)本发明一种基于分段外转子多电机的横机送纱器，采用外转子电机控制纱线张力，相比送纱辊其结构简单，提高了纱线张力的控制的精确度；
(2)本发明一种基于分段外转子多电机的横机送纱器，通过多个送纱机构，实现每根纱线单独控制，使得编织效率大大提升。
附图说明
图1是本发明一种基于分段外转子多电机的横机送纱器的结构示意图；
图2是本发明一种基于分段外转子多电机的横机送纱器的侧视图；
图3是本发明一种基于分段外转子多电机的横机送纱器的送纱机构的主视图；
图4是本发明一种基于分段外转子多电机的横机送纱器的送纱机构的结构示意图；
图5是本发明一种基于分段外转子多电机的横机送纱器的控制原理图；
图6是本发明一种基于分段外转子多电机的横机送纱器的微处理单元的电路结构图。
图中，1.固定杆，2.固定座，3.箱体，4.入纱GMR传感器，5.出纱GMR传感器，6.槽筒，7.外转子电机，8.入纱口，9.出纱口。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种基于分段外转子多电机的横机送纱器，如图1和图5所示，包括固定杆1，固定杆1沿其长向均匀设置有多个固定座2，每个固定座2上均设置有送纱机构，多个送纱机构均与微处理器单元连接，微处理器单元连接有电源模块。
固定座2的个数为16个，送纱机构的个数与固定座的个数相同。
如图2、图3和图4所示，送纱机构包括箱体3，箱体3的两侧且与固定座2相对应的位置分别设置有入纱口8和出纱口9，入纱口8上设置有入纱GMR传感器4，出纱口9上设置有出纱GMR传感器5，箱体3内部设置有外转子电机7，外转子电机7的转子上套接有槽筒6，外转子电机7连接有电机驱动器，电机驱动器、入纱GMR传感器4、出纱GMR传感器5与微处理器单元连接，外转子电机采用双转子无刷直流电机。
如图6所示，微处理器单元采用STM32F103ZE芯片，所述STM32F103ZE芯片分别连接8M晶振、复位电路、电源驱动电路、电机驱动器、通信模块、数据存储模块、信号输入模块。
通讯模块分别连接485串口电路、以太网通信模块，所述485串口电路用于连接上位机及微处理器单元进行双向通讯，所述太网通信模块通过用于上位机对微处理器单元参数的实时监控，实现远程控制。
数据存储模块扩展一片FLASH芯片，用于存储编译好的程序，并设有一个IIC总线接口EEPROM，用于存储掉电时需要保存的关键数据。
电源模块用于为提供可靠的电源，同时为其他模块提供精准的电源参考；复位电路用于完成上电复位；信号输入模块用于提供准确的张力检测输入信息、模拟控制信号；电源驱动电路用于为外转子电机提供可靠的驱动信号。
本发明一种基于分段外转子多电机的横机送纱器的工作过程如下：
在上位机中设置预定的张力值，上位机将预定张力值通过通信模块传输至微处理器单元，筒子纱通过入纱口进入槽筒的导线槽，再通过出纱口出纱，此时，入纱GMR传感器、出纱GMR传感器分别采集纱线张力值，并通过信号输入模块将采集的张力值转化为张力数字信号传输至微处理器单元，微处理器单元接收张力信号后，计算实时接收的张力值与预定张力值的误差值，并将该误差值转化为调整外转子电机转速使实时接收的张力值达到预定张力值，将调整后的转速信号通过总线输出至16个电机驱动器，驱动外转子电机转动进行送纱工作，张力控制精度可达±5cN，实现恒张力控制，若遇到掉电的情况，则IIC总线接口EEPROM存储需要保存的关键数据。
通过上述方式，本发明一种基于分段外转子多电机的横机送纱器，通过微处理单元控制多个外转子电机转动，实现每根纱线单独控制，张力控制精度可达±5cN，实现恒张力控制，并防止纱线在筒子纱到槽筒的过程中回落，大大提高了编织效率。
Claims (3)
1.一种基于分段外转子多电机的横机送纱器，其特征在于， 包括固定杆（1），所述固定杆（1）沿其长向均匀设置有多个固定座（2），每个所述固定座（2）上均设置有送纱机构，多个送纱机构均与微处理器单元连接，所述微处理器单元连接有电源模块；
所述送纱机构包括箱体（3），所述箱体（3）的两侧且与固定座（2）相对应的位置分别设置有入纱口（8）和出纱口（9），所述入纱口（8）上设置有入纱GMR传感器（4），所述出纱口（9）上设置有出纱GMR传感器（5），所述箱体（3）内部设置有外转子电机（7），所述外转子电机（7）的转子上套接有槽筒（6），所述外转子电机（7）连接有电机驱动器，所述电机驱动器、入纱GMR传感器（4）、出纱GMR传感器（5）与微处理器单元连接；
所述微处理器单元采用STM32F103ZE芯片，所述STM32F103ZE芯片分别连接8M晶振、复位电路、电源驱动电路、电机驱动器、通讯模块、数据存储模块、信号输入模块；
所述通讯模块分别连接485串口电路、以太网通信模块，所述485串口电路用于连接上位机及微处理器单元进行双向通讯，所述以太网通信模块通过用于上位机对微处理器单元参数的实时监控；
所述数据存储模块采用FLASH芯片，并设有IIC总线接口EEPROM，用于存储掉电时需要保存的关键数据。
2.如权利要求1所述的一种基于分段外转子多电机的横机送纱器，其特征在于，所述外转子电机（7）采用双转子无刷直流电机。
3.如权利要求1所述的一种基于分段外转子多电机的横机送纱器，其特征在于，所述固定座（2）的个数为16个，送纱机构的个数与固定座的个数相同。
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