CN1239367C - 送纱装置 - Google Patents

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Abstract

一种送纱装置(F)，包括装有电机的壳体(1)，在其中定子(S)不转动地设置，而转子(R)设置在转动支承的电机轴(W)上，一个导纱件(E)固定在电机轴(W)上，且包括固定在壳体上的穿纱装置(T)。当电机轴(W)在一个设定的旋转位置时，导纱件(E)必须在空间上与穿纱装置(T)相关联。电机是整合在定子(S)中的永磁电机(PW)，永久磁铁整合在转子(R)中，电机具有带绕组的磁极铁芯，定子(S)、转子(R)和导纱件(E)相对于壳体(1)的轴(X)这样设置，即当永磁电机通过磁力的作用、在定子(S)中的转子(R)的一个适当的稳定的相对转动位置(DLS)断电的状态下，其电机轴(W)占据其给定的转动位置(Y)。

Description

送纱装置
技术领域
本发明涉及一种送纱装置，该送纱装置包括装有电机的壳体，在其中定子不转动地设置，而转子设置在转动支承的电机轴上，具有在电机轴上定位的且绕电机轴的轴线可转动的导纱件，且具有固定在壳体上的穿纱装置，该穿纱装置在相对于壳体的电机轴的给定转动位置在空间上与导纱件对应。
背景技术
在公知送纱装置中的电机是异步电机，它受到结构的限制而需要费用高的电控制装置，且具有的工作特性要兼顾在驱动送纱装置导纱件时的要求。通过公知的送纱装置进行装置改变，以简化新纱线的穿纱及进行自动控制。为了通过穿纱针手动穿纱，在固定在壳体上的支架上采用穿纱针的导轨，以将新纱线带到牵拉区域(Abzugsbereich)。在自动或半自动气动穿纱系统中，设置用于输送新纱线气流的导向通道，固定壳体上的支架上构成穿纱装置。在该两种情况下，需要用于穿纱的导纱件在空间上对准穿纱装置。对此，在一般情况下，通过侧向控制在电机停机时其电机轴这样转动，即在停机时导纱件准确对准穿纱装置。此时，根据导纱件对准穿纱装置的情况实现电机轴的给定转动位置，而不会在转动方向或相反的转动方向继续使得电机轴转动。
很久以来试图用永磁电机作为送纱装置的电机。但受到结构类型的限制，未通电永磁电机的转子在停机时有可能占据多个稳定的相对转动位置。即会产生转子不定的稳定的和不稳定的相对转动位置。如果转子随机地在不稳定的转动位置区域停机，它会与上述转动方向或相反方向无关地转动到稳定的转动位置。具有穿纱装置的送纱装置的其永磁电机的这种现象会产生电机轴给定位置的调节问题，在其给定位置导纱件和穿纱装置必须共同工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是改进上述类型的送纱装置，在停机时可重复调节穿纱所必要的给定位置。
所提出的要解决的技术问题可通过本发明的以下技术方案解决：电机是永磁电机，该永磁电机具有在定子中带绕组的磁极铁芯和在转子中的永久磁铁，其转子在不通电的状态下，通过磁力的作用而产生定子中的转子的稳定的和不稳定的相对转动位置，其定子、转子和导纱件相对于壳体的轴这样设置，即在转子的一个稳定的相对转动位置，电机轴占据给定的转动位置。具有永磁电机的送纱装置结构优点在于，不需要过多地兼顾像异步电机那样的驱动方面的工作特性。其永磁电机控制简单，结构紧凑且批量成本低。另一主要优点是，容易将计算数据信号传递系统与织机集成。有意地利用了不通电永磁电机转子多个稳定的和不稳定的转动位置受结构种类限制且不可避免的作用，相对稳定的地将导纱件定位在穿纱位置，这是由于由永磁电机的定子、转子、电机轴和导纱件构成的共同作用的组件这样安装在壳体中，即转子的稳定的相对转动位置必须与电机轴的给定转动位置和导纱件的穿纱位置匹配。由此可以容易在永磁电机停机时不用定位附加的装置而将导纱件正确定位在穿纱位置。根据送纱装置的设计，只需要考虑转子的稳定的和不稳定的相对转动位置，避免随机的安装位置，而确保通过结构确定的安装位置。
除了定子在壳体中的转动位置，根据与导纱件的穿纱位置对应的给定位置，使得电机轴和转子及导纱件之间的确定设置简单形成。其意义在于转子固设在电机轴上，而导纱件与电机轴固接。
还有多种可能产生与所希望的导纱件穿纱位置相关的永磁电机转子的不稳定的相对转动位置。第一种可能是借助壳体中的转子定位装置定位的所述转动定位。可替换或附加的是在转子和电机轴之间进行转动定位，形成导纱件的所希望的穿纱位置与转子稳定的穿纱位置的共同作用，以及还可替换或附加是通过导纱件相对于电机轴转动定位。可选择的可能取决于送纱装置中的结构情况。
为此，在定子上至少设置一个配合位置，它与壳体的配合件配合，以便将定子转动定位在壳体中，通过导纱件的穿纱位置修正其稳定的相对转动位置。
其配合位置是定子外周上的凹口或长槽，以便于加工。壳体上的凸起与其配合位置配合。可拧入固定螺栓确保定子定位，以达到目的。
处于安装原因，其配合件设置在壳体下侧。根据配合件在壳体上的位置，在其稳定的相对转动位置相对于转子的转角设置在定子上的相应配合位置。
由于在整个圆周范围内转子具有多个稳定的相对转动位置，为此有利的是，定子磁极对的数量与圆周上的其配合位置的数量相等、且借助配合件可选择地用于定子的转动定位。
如所公知的那样，其穿纱装置可以是固定在壳体支架中的用于穿纱针或穿纱气流的导向装置。在电机轴的给定转动位置，形成导纱件的电机轴的卷辊的输出口对准其导向装置，即在不通电永磁电机的转子占据确定的稳定的相对转动位置时。
其永磁电机转子的转角信息存储在价格相对低廉的电控制装置中，它用于在永磁电机停机时通过电机停机程序将其转子调节到由电机轴的给定转动位置修正的稳定的相对转动位置。
可替换或附加的是，采用送纱装置转动位置传感器的位置信号，通过控制电机而到达导纱件的穿纱位置。
附图说明
下面参照附图描述本发明的实施例。其中：
图1示出了具有永磁电机的送纱装置的纵向断面图；
图2示出了送纱装置的横断面图；
图1和2示出的送纱装置F例如是织机的送纬纱装置、且具有用于手动或自动或半自动穿引新纱线的装置。
具体实施方式
送纱装置F包括具有固定在壳体上的支架2的刚性壳体1。在支架2的下侧设置一导纱器3作为穿纱装置T，它用于导引其导纱针或通过向送纱装置F输送的空气流导引新纱。
壳体1的空腔5中安装一个用于驱动一个导纱件E的永磁电机PM，借助它从图1左侧进入的纱线(未示出)穿过导纱件E而置于储存体D的储存表面，形成纱线储备，在图1右侧从其中抽出纱线使用。
其永磁电机PM包括固定在壳体1中的定子S和转子R，在定子S中的转子R设置在电机轴W上，其电机轴转动支承在壳体中的轴承4中并带动储存体D。在壳体1或壳体支架2中设置永磁电机PM的电控制装置C，它通过电线6与永磁电机PM连接。另外，可以设置一转动位置传感器H如霍尔传感器，它设置在壳体1中并检测导纱件E的转动位置且产生一信号，当导纱件E到达图1所示的对准穿纱装置T的导纱器3的穿纱位置时，通过电线9传递到电控制装置C中。
其储存体D以未示出的方式绕其轴线X转动支承在电机轴W上。它通过设置在壳体1中的永磁铁7防止与电机轴W一起转动(静止储存体)，其永磁铁7与设置在储存体D中的永磁铁8通过导纱件E共同作用。其电机轴W至少在其左端部分由空轴构成(未示出)。在这种情况下，其导纱件E与一个所谓的卷绕盘组合并由从电机轴W向外倾斜的卷绕辊构成。
在图2中，可以看到抗转动设置在电机轴W上的转子R，它配置有多个在圆周方向分布的不同间隔的永久磁铁11。其定子S具有在圆周方向分布的磁极铁芯12，在它们之间形成未示出的线圈或绕组的空腔13。
由永久磁铁11和磁极铁芯12之间磁的共同作用产生的效果是转子R在整个转动范围内具有多个稳定的相对转动位置DLS和相对多个非稳定的相对转动位置。在永磁电机PM未通电时，其转子从非稳定的转动位置不可控地在任意方向自动地转动到稳定的相对转动位置。
一个稳定的相对转动位置用两彼此指向的箭头DLS表示。在该稳定的相对转动位置DLS，其电机轴W形成一个给定转动位置Y，在该位置，其导纱件E具有用Z表示的穿纱位置并与穿纱装置T的导纱器3对准。由此，其稳定的相对转动位置DLS和与其相关的电机轴的给定转动位置由导纱件E的穿纱位置Z修正，在图2中永磁铁电机PM的定子S定位在壳体中的完全确定的转动位置。为此，在定子的圆周上，分布有多个配合位置14，如形成有凹口或长槽。在这些配合位置的一个位置中与壳体1的配合件15配合。其配合件15例如是固定螺栓16，它通过壳体1中的螺纹孔17拧入。可用的做法是，螺纹孔17设置在相对于X轴与壳体支架2对置的壳体下侧10。从多个配合位置14中可以有选择地与配合件15共同作用。
根据图2给定的X轴上的穿纱装置T的位置、在对准穿纱装置T的导纱件时电机轴W的给定转动位置、永久磁铁11在转子R的设置和定子S的磁极铁芯12对的位置，以及所选择的配合件15在壳体1上的位置，其配合位置14这样在定子S的圆周上设置，即使得在配合位置14和配合件15之间按顺序配合时，其导纱件E准确对准穿纱装置T，即使转子R同时已占据了其稳定的相对转动位置如DLS。
由于针对其永磁电机其电控制装置C将转子R在定子S中的相对角位置信息化，可以编制一个电机停止程序，使其永磁电机停机通过其程序使得转子R准确转动到其稳定的相对转动位置DLS，在该位置导纱件E对准穿纱装置T。
可替换或附加的是，以图1所示的转动位置传感器H的驱动信号作为参考，在永磁电机停机时使得转子R转动到稳定的转动位置DLS，其传感器使得电机轴到达给定位置Y，其中转子R还占据了预定的稳定的相对转动位置。
在图1和2示出的实施例中，定子S的转动位置的确定要实现上述的结果。可替换的是，转子R相对于电机轴W转动并定位，如果针对定子S确定的安装位置和导纱件确定的穿纱位置Z，转子R处于所希望稳定的相对转动位置。还可以替换的是，导纱件E相对于电机轴W转动并定位，如果在定子S处于壳体1内的上述安装位置时，获得在转子R的稳定的相对转动位置时的穿纱位置Z。

Claims (10)

1、一种送纱装置(F)，包括装有电机的壳体(1)，在其中定子(S)不转动地设置，而转子(R)设置在转动支承的电机轴上，具有在电机轴(W)上定位的且绕电机轴(W)的轴线(X)可转动的导纱件(E)，且具有固定在壳体上的穿纱装置(T)，该穿纱装置(T)在相对于壳体(1)的电机轴(W)的给定转动位置在空间上与导纱件(E)对应，其特征在于，其电机是永磁电机(PW)，该永磁电机(PW)具有在定子(S)中带绕组的磁极铁芯(13)和在转子(R)中的永久磁铁(11)，其转子在不通电的状态下，通过磁力的作用而产生定子(S)中的转子(R)的稳定的和不稳定的相对转动位置，其定子(S)、转子(R)和导纱件(E)相对于壳体(1)的轴(X)这样设置，即在转子(R)的一个稳定的相对转动位置(DLS)，电机轴(W)占据给定的转动位置(Y)。
2、如权利要求1的送纱装置，其特征在于，在电机轴(W)和转子(R)和导纱件(E)之间的配置确定的情况下，根据给定的转动位置(Y)最后确定定子(S)在壳体(1)中的转动位置。
3、如权利要求1的送纱装置，其特征在于，在壳体(1)和定子(S)之间，和/或转子(R)和电机轴(W)之间，和/或电机轴(W)和导纱件(E)之间设置形状合理和/或力学合理的转动定位装置(P)。
4、如权利要求2的送纱装置，其特征在于：其定子(S)至少在圆周位置具有一个配合位置(14)，其壳体(1)具有与转动定位定子(S)的配合位置相配合的配合件(15)。
5、如权利要求4的送纱装置，其特征在于：其配合位置(14)是在定子(S)外圆周上的凹口或长槽，而配合件(15)是在壳体(1)上的凸起。
6、如权利要求4的送纱装置，其特征在于：其配合件(15)从相对于轴(X)远离壳体支架(2)的壳体下侧(10)接近。
7、如权利要求4的送纱装置，其特征在于：在定子(S)上设置与磁极铁芯对(13)的数量相等的、具有相等圆周距离的配合位置(14)，其配合件(15)可选择地与其配合位置(14)配合。
8、如上述权利要求中任意之一的送纱装置，其特征在于：穿纱装置(T)是固定在壳体上的支架(2)中的导纱器(3)，在电机轴(W)上导纱件(E)的输出口的给定转动位置(Y)上形成的卷辊对准导纱器(3)。
9、如权利要求1的送纱装置，其特征在于：转子(R)的连续转角信息提供给在微处理器中包含的、永磁电机(PM)的电控制装置(C)，其电控制装置(C)具有经编程的电机停止程序，以便在通过电机轴(W)的给定转动位置(Y)修正的稳定的转动位置(DLS)上使得转子(R)停止。
10、如权利要求1-7中任意之一的送纱装置，其特征在于：在用于电机轴(W)和/或导纱件(E)的壳体(1)中，设置转动位置传感器(H)，并与永磁电机(PM)的电控制装置(C)连接以传递信号，由此产生一个参考信号，用于在通过电机轴(W)的给定转动位置(Y)修正的稳定的转动位置(DLS)上使得转子(R)停止。
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