CN1167845A - 圆编机电脑提花定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆编机电脑提花定位装置，其特点是以针筒上针织所在位置传回电脑，以供电脑核对提花表后决定提花与否，针筒转动由针筒齿环和驱动齿轮啮合呈定速比，驱动齿轮上同轴设光学式旋转编码器，藉计数编码器动作次数及正反转向，可由定速比关系算出织针所在位置，进行该织针提花与否的判断，驱动齿轮与针筒齿环的速比较大，计算驱动齿轮转数的方式将可以提高针筒的定位精度。

Description

圆编机电脑提花定位装置

本发明涉及一种圆筒形织物的织机部件，特别是一种搭载有复数个织针针筒的部件。

圆编机在编织织物时，往往为了使织物呈现各种不同的花纹和式样，在编织的同时进行提花动作，其要点是将针筒上的织针，在需要提花的位置，以不同的高度勾纱，从而产生不同的花纹，在美国专利5 568 738号名称为“圆编机的选针装置”(Needle setection Device of A Circular Knitting Machine)，和英国专利公告第1354980号的“改进的圆编机选针装置”(Improved Needle SelectionSystem For Knittiong Machine)中，均公开了一种利用电磁元件选针的技术。

上述电磁式选针机构，其各织针提花与否，均由电脑控制，因而，在电脑输出提花动作讯号之前，电脑必须明确知道该针织所在位置，才能准确的进行提花的作业，因此，电脑提花机构中必须配置有用以将各织针所在位置传递给电脑的定位装置。

传统的定位装置结构包括有：配置在针筒的圆周上的复数只磁性元件(磁铁)，在套筒上对应该磁性元件处则配置一磁感应开关，当磁性元件随针筒的旋转依次经过上述磁感开关时，电脑便可藉计算该磁感应开关动作的次数，即计算各织针位置，并输出提花讯号，此种以磁感应回传织针位置的方式，虽然可达提花目的，但在实际使用上，仍存在下列缺点：

(1). 由于针筒转动速度较快，且磁感应开关具有消磁时间的限制，使得每次开/关之间隔时间较长，故磁性元件配置在针筒上的密度不能太高，约距离8根织针才可配置一只磁性元件，因此，电脑所读取织针的位置是8针一个讯号，导致精度大受影响；

(2).由于机械元件制造时会产生误差，而百数根织针均随着针筒旋转，造成误差值的累加，此时，机械式提花机都是以人工方式将其调整，而电脑式提花机则在电脑程序中对其进行修正，但传统装置由于具有上述精度不足的问题，故精度受影响，致使不易实施修正。

本发明的目的是要提供一种圆编机电脑提花定位装置，该装置可提高定位精度，精确控制各织针提花动作，且在设计和组装上将更为简单，而降低成本。

发明是这样实现的：圆编机电脑提花定位装置包括有一固定在针筒用以带动针筒旋转的针筒齿环，一啮合驱动针筒齿环旋转的驱动齿轮，一藉由传动元件连动驱动齿轮旋转的电动机，一和驱动齿轮构成连动关系的、用以计算驱动齿轮和针筒转数、以及织针位置的光学式旋转编码器。

光学式旋转编码器包括有一以同轴固设于驱动齿轮的回转盘，一固定在回转盘的固定架，回转盘周缘设贯穿孔，固定架在回转盘两侧设翼部，翼部以未接触的关系复盖在贯穿孔上方，翼部上设光电晶体和光耦合元件；光电晶体和光耦合元件为两组。

本发明在驱动针筒旋转的驱动齿轮上同轴设置有光学式旋转编码器，因此，当驱动齿轮带动针筒旋转时，该编码器可藉其高解析度的特性，而精确地读出各织针所在位置，约一个针的距离作动8次，就能达精确控制各织针提花动作的目的；本发明的定位装置只须同轴设置在驱动齿轮，不要求更改针筒的构造，因而在设计和组装上均大为简化，且能降低设备成本。

下面结合实施例及其附图，对本发明作进一步说明。

图1是本发明圆编机电脑提花定位装置结构示意图。

图2是图1中光学式旋转编码器的结构示意图。

图3是本发明使用状态示意图。

图4是本发明实施电路系统框图。

图5是本发明实施主控制单元的流程图。

图6是本发明实施仆控制单元的流程图。

图7是本发明实施编码器脉冲中断处理的流程图。

图8是本发明实施编码器原点中断处理的流程图。

参照图1、2、3，圆编机电脑提花定位装置至少具有一搭载有复数个织针28的针筒27，一固定在针筒27用以带动针筒27旋转的针筒齿环26，一驱动针筒齿环26旋转的驱动齿轮2，一藉传动元件(如皮带)250连动驱动齿轮2旋转的电动机25，一和驱动齿轮2构成连动关系的、用以计算驱动齿轮2和针筒27的转数、以及织针28位置的光学式旋转编码器1。

光学式旋转编码器1至少包括有：一以同轴关系固设在驱动齿轮2的回转盘11，一固定配设在回转盘11的径向外侧的固定架21，回转盘11的周缘设有复数个贯穿回转盘11的孔10、10′，固定架21则具有分别延伸在回转盘11的两侧的翼部22、22′，翼部22、22′以未接触的关系复盖在孔10的上方，翼部22、22′分别配置有一可发出光讯号的光电晶体23，以及可接收光讯号并产生一脉冲讯号予电脑的光耦合元件24，当驱动齿轮2驱动针筒齿环26旋转时，回转盘11将随着驱动齿轮2同步旋转，并藉孔10、10′的移动而间歇性地遮断上述的光讯号，致使光耦合元件24随着针筒齿环26的旋转运动，而产生一脉冲讯号予电脑，并计数针筒26的旋转，以及计算织针28的位置，经电脑核对事先输入的提花位置，判断是否需要驱动电磁式选针机构进行提花动作；由于光电晶体23和光耦合元件24是有两组，故只须经适当位置和控制器的处理，以及判断任二相邻的光耦合元件24产生该脉冲讯号的时间差，即可判断针筒26为正转或逆转。

由于驱动齿轮2和针筒齿环26的转动有一定的速比，故同轴设置在驱动齿轮2的回转盘11的转动和针筒27的转动也成一定的速比，意即将针筒27上某一根织针28设定为机械原点，在回转盘11旋转固定的圈数后，织针28必会回到原位，因此，当圆编机运行时，电脑只要计数光耦合元件24动作次数，即可确知回转盘11的旋转圈数，并精确掌握其机械原点瞬间所在位置，由于驱动齿轮2和针筒齿环26的减速比较大，约在每根织针28移动一个单位时，光耦合元件24可动作8次，即本发明定位精度可达1/8织针28移动的距离，因而，当织针28动作不确实时，可以得到方便地调整。

参照图4，图4是本发明电路系统框图，编码器1的讯号和机械原点信号经过输入检查，补偿电路、信号开关、控制器及介面电路的处理后，即可输出一位置脉冲，并和编码器比对原点信号，以进行提花动作，其中控制器包括微控制晶片DS80C320，可读写记忆体62256，唯读记忆体27512及两个1/0介面解码电路；而设定初始位置电路则由两个开关组(DIP-SWITCH)和缓冲电路组成，可由此设定机器的型式及调整机器原点的位置，此资料均匀由控制器读取；显示电路由电子显示器(LED)和保持电路(Latch Buffer)控制器构成，藉以显示本装置是否正常动作或有误动作；输入检查是由光耦合隔绝电路和滤波电路构成，用以避免共他杂讯进入而影响准确性；补偿电路是负责信号取得，补偿机器因制动、倒车所产生的误差，主要是将编码所产生的讯号A、B其反向信号AM、BM取出上升缘或下降缘，并再产生一上升缘或下降缘衍生的脉冲，这些脉冲和原本A、B信号比较，即可知道目前机器是正转或反转，此时，再藉计数器来主数正、反转脉冲数，以取得织针正确的位置；信号开关则是由控制器来存取正转脉冲、编码器原点，并将其转换成控制器的中断信号，此时，控制器即可计算出针筒27第1针所在位置，而将介面电路开关打开；介面电路则由2个双向的缓冲器和控制器沟通，当然亦可与IBM个人电脑的介面卡(ISA BUS)相容。

本发明的控制器的程序流程图如图5、6、7、8，主要采取主、仆式处理方式，以避免浪费主控制单元的运作时间，是将针筒旋转移动时，递增、递减计数的动作由仆控制单元处理，而提花与否的断判则由主控制单元处理。由于程序及电路均非本发明的主题，故不再详述。

由上述可知，本发明藉光学式旋转编码器1取代传统的磁感应开关，可精确地取得织针所在位置，并驱使织针进行提花动作，达到前述目的。

Claims (3)

1.一种圆编机电脑提花定位装置，包括搭载有复数个织针的针筒，其特征在于：该装置还包括有：

a.一固定针筒(27)用以带动针筒(27)旋转的针筒齿环(26)；

b.一啮合驱动针筒齿环(26)旋转的驱动齿轮(2)；

c.一藉由传动元件(250)连动驱动齿轮(2)旋转的电动机(25)；

d.一和驱动齿轮(2)构成连动关系的、用以计算驱动齿轮(2)和针筒(27)转数、以及织针(28)位置的光学式旋转编码器(1)。

2.根据权利要求1所述的圆编机电脑提花定位装置，其特征是光学式旋转编码器(1)至少包括有：一以同轴固设在驱动齿轮(2)的回转盘(11)，一固定配设在回转盘(11)的径向外侧的固定架(21)，回转盘(11)的周缘设有复数个贯穿回转盘(11)的孔(10、10′)，固定架(21)具有分别延伸在回转盘(11)两侧的翼部(22、22′)，翼部(22、22′)以未接触的关系复盖在孔(10、10′)的上方，翼部(22、22′)分别配置一可以发出光讯号的光电晶体(23)，和一可以接收该光讯号并产生一脉冲讯号予电脑的光耦合元件(24)。

3.根据权利要求1或2所述的圆编机电脑提花定位装置，其特征是光电晶体(23)和光耦合元件(24)为两组。

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