CN111235750B - 一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，包括机架，机架上连接有主动罗拉辊，主动罗拉辊两侧平行设有第一从动罗拉辊和第二从动罗拉辊，主动罗拉辊包括主动辊电磁芯和套设于主动辊电磁芯外侧的若干个永磁体外转子，第二从动罗拉辊上套设有一个永磁体外转子，主动辊电磁芯通过电磁芯驱动器与微处理器连接，微处理器连接电源。本发明的装置通过采用分段式主罗拉辊，减少罗拉对未织布匹的拉力，大大减少了断针的情况，微处理器控制，提高工作效率，控制精准。

Description

一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置
技术领域
本发明属于针织机械技术领域，涉及一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置。
背景技术
横机是针织机械的一种，是采用横向编织针床进行编织的机器。其中横机中罗拉配合编织动作将针床编织的织物牵引下来，罗拉的牵引力主要由罗拉皮的摩擦系数决定的，传统的罗拉采用集中牵拉，这种牵引方式对于没有编织的部分会产生应力，增大了布匹对针头的拉力，在编织过程中布片上浮容易导致撞针，拉弯针钩，挤歪针舌等机械故障。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，解决了现有技术中存在的牵引中对没有编织的布匹产生应力，在编织过程中布片上浮导致撞针，拉弯针钩的问题。
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电子罗拉装置，包括机架，机架上连接有主动罗拉辊，主动罗拉辊两侧平行设有第一从动罗拉辊和第二从动罗拉辊，主动罗拉辊包括主动辊电磁芯和套设于主动辊电磁芯外侧的若干个永磁体外转子，第二从动罗拉辊上套设有一个永磁体外转子，主动辊电磁芯通过电磁芯驱动器与微处理器连接，微处理器连接电源。
本发明的特点还在于：
套设于主动辊电磁芯外侧的若干个永磁体外转子首尾依次相接。
永磁体外转子轴向长度为150-160mm。
第二从动罗拉辊上套设的永磁体外转子个数为2个或3个。
主动辊电磁芯两端与机架连接处设有端盖。
微处理器采用STM32F103ZE芯片，STM32F103ZE芯片分别连接8M晶振、复位电路、电源驱动电路、电磁芯驱动器、通讯模块、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，485串口电路用于连接上位机及微处理器进行双向通讯，以太网通信模块通过用于上位机对微处理器参数的实时监控。
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。
本发明的有益效果是：
（1）本发明采用分段式主罗拉辊，根据经过编织的布匹位置调节主罗拉辊外侧的永磁外转子转动，减少对未织布匹的拉力，大大降低了断针的情况；
（2）本发明采用绕组分段的电磁体和永磁体外转子构成主罗拉辊，减少机械传动带来的机械能损耗；
（3）本发明采用微处理器和电磁芯相连，节约了空间，减少了电脑横机整体的空间，同时微处理器控制主罗拉辊的牵引，操作简便准确。
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电子罗拉装置的结构示意图；
图2是本发明一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置的微处理器的电路结构图。
图中，1.机架，2.主动罗拉辊，3.第一从动罗拉辊，4.第二从动罗拉辊，5.永磁体外转子，6.端盖。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，如图1所示，包括机架1，图中机架1为连接罗拉辊部分的示意图，机架1上连接有主动罗拉辊2，主动罗拉辊2两侧平行设有第一从动罗拉辊3和第二从动罗拉辊4，主动罗拉辊2与第一从动罗拉辊3和第二从动罗拉辊4之间形成供布匹通过的间隙，主动罗拉辊2包括主动辊电磁芯和套设于主动辊电磁芯外侧的若干个永磁体外转子5，主动辊电磁芯的绕组采用与套设于主动辊电磁芯外侧的若干个永磁体外转子5相对应的分段绕组，第二从动罗拉辊4上套设有1-3个永磁体外转子5，主动辊电磁芯通过电磁芯驱动器与微处理器连接，微处理器连接电源。
套设于主动辊电磁芯外侧的若干个永磁体外转子5首尾依次相接。
永磁体外转子5轴向长度为150-160mm。
主动辊电磁芯两端与机架1连接处设有端盖6，用于防止永磁体外转子5有轴向滑动。
如图2所示，微处理器包括STM32F103ZE芯片，STM32F103ZE芯片分别连接8M晶振、复位电路、电源驱动电路、电磁芯驱动器、通讯模块、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，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，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，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。
本发明控制系统中控制板的结构示意图，电源供电模块为系统提供可靠的电源，同时为模块提供精准的电源参考；复位电路完成系统上电复位；485串口接口电路用于与上位机以及张力控制器进行双向通讯，以太网通信模块用于上位机对张力控制器各个参数的实时监控，实现远程控制；扩展一片FLASH芯片存储编译好的程序，一个IIC总线接口EEPROM的用于存储掉电时需要保存的关键数据；信号输入模块为系统提供准确的选针位置、模拟控制信号，通过选针位置来确定哪些外转子转动；输出驱动电路为多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电子罗拉装置，其工作原理如下：通过信号输入模块提供的准确的选针位置和模拟控制信号，STM32F103ZE芯片选择主动辊电磁芯对应的分段绕组的通电位置和长度，向电磁芯驱动器发送信号，并选择使用主动罗拉辊和第一从动罗拉辊或者使用主动罗拉辊和第二从动罗拉辊对布匹进行牵引，当编织的布匹的轴向长度大于3个永磁体外转子的轴向长度时，选择主动罗拉辊和第一从动罗拉辊进行牵引，当编织的布匹的轴向长度小于于3个永磁体外转子的轴向长度时，选择主动罗拉辊和第二从动罗拉辊进行牵引，选定罗拉辊后STM32F103ZE芯片对伺服驱动器发送信号，套设于主动罗拉辊外侧的相应永磁体外转子转动带动从动罗拉辊转动对编织布匹进行牵引。
本本发明一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，其优点在于：分别通过第一从动罗拉辊和第二从动罗拉辊与主动罗拉辊配合对编织布匹进行牵引，可以根据编织布匹的轴向长度选择适合的从动罗拉辊，减少断针情况，降低机械能损耗，提高设备的使用寿命，微处理器控制使得牵引操作简便准确。

Claims (8)

1.一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，其特征在于，包括机架（1），所述机架（1）上连接有主动罗拉辊（2），所述主动罗拉辊（2）两侧平行设有第一从动罗拉辊（3）和第二从动罗拉辊（4），所述主动罗拉辊（2）包括主动辊电磁芯和套设于主动辊电磁芯外侧的若干个永磁体外转子（5），所述第二从动罗拉辊（4）上套设有一个永磁体外转子（5），所述主动辊电磁芯通过电磁芯驱动器与微处理器连接，所述微处理器连接电源。
2.根据权利要求1所述的一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，其特征在于，所述套设于主动辊电磁芯外侧的若干个永磁体外转子（5）首尾依次相接。
3.根据权利要求1所述的一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，其特征在于，所述永磁体外转子（5）轴向长度为150-160mm。
4.根据权利要求1所述的一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，其特征在于，所述第二从动罗拉辊（4）上套设的永磁体外转子（5）个数为2个或3个。
5.根据权利要求1所述的一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，其特征在于，所述主动辊电磁芯两端与机架（1）连接处设有端盖（6）。
6.根据权利要求1所述的一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，其特征在于，所述微处理器采用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、电磁芯驱动器、通讯模块、数据存储模块、信号输入模块。
7.根据权利要求6所述的一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，其特征在于，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参数的实时监控。
8.根据权利要求6所述的一种基于分段外转子多电机的横机电子罗拉装置，其特征在于，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。
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