分布式经编贾卡提花控制单元的制作方法

本发明涉及一种分布式经编贾卡提花控制单元，尤其是一种驱动压电陶瓷贾卡提花针的经编机贾卡提花可扩展控制装置，属于经编机电一体化技术领域。

背景技术：

随着现代数控经编机对生产速度提升以及机器结构紧凑性的要求，采用压电陶瓷驱动的贾卡提花针已经成为现代数控提花经编机的标准配置。但由于目前基于压电陶瓷的贾卡提花针块无论机号高低均采用16枚针集成为一个针块的封装模式，导致如果提花经编机的机型不同、或者同一机型的幅宽不同、或者同一幅宽的机号不同，都会需要不同数量的贾卡针块，从而导致需要不同数量的贾卡提花驱动电路板。而目前用于提花经编机上的贾卡提花控制系统，大多采用一块贾卡提花控制板控制多块贾卡提花驱动板，并将所需要的全部贾卡提花驱动电路板都安装在一个大的箱体内，这就导致在贾卡提花驱动电路板数量不同时，需要根据机器主体尺寸设计并生产各种不同尺寸的驱动板安装箱体备用，在给新设备的配套以及对旧设备升级改造过程中，缺乏灵活性，给生产与安装带来不便。同时，由于采用一块贾卡提花控制板控制多块贾卡提花驱动板的这种集中式系统架构，使得一块控制板与多块驱动板之间的物理联线繁多复杂，系统可靠性降低。针对这种状况，亟需一种具备较好通用性和灵活性的贾卡提花控制装置，以同时方便控制系统与机械箱体的组合扩展与匹配安装。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种分布式经编贾卡提花控制单元，既可进行灵活互联便于提花系统按照贾卡驱动板数量进行控制系统规模扩展，又具备较强通用性。

按照本发明提供的技术方案，所述分布式经编贾卡提花控制单元，其特征是：包括单元壳体，在单元壳体中设置单元电路底板，单元电路底板上设置有多条电路插槽，在电路插槽中插装1块单元主控CPU板和多块贾卡驱动板；在所述单元壳体的顶部设置单元通讯端口和单元电源端口，在单元壳体的底部设置用于锁紧贾卡针块的单元锁紧装置。

进一步的，所述单元紧锁装置包括两根紧锁杆和安装在单元壳体两侧壁上的一对伸曲臂，两根紧锁杆的两端分别设置在单元壳体两侧壁上的水平滑道中，每对伸曲臂包括第一曲臂和第二曲臂，第一曲臂的一端和第二曲臂的一端分别与两根紧锁杆的端部转动连接，第一曲臂的另一端与第二曲臂的另一端通过铰接轴转动连接，铰接轴滑动设置在竖直滑道中。

进一步的，所述水平滑道和竖直滑道端点处的宽度均大于各自滑道的宽度。

进一步的，在所述单元壳体的顶部设置单元顶罩盖板，单元顶罩盖板遮盖住单元通讯端口和单元电源端口。

进一步的，所述单元顶罩盖板的一侧与单元壳体的背板壁铰接。

进一步的，所述单元主控CPU板通过单元通讯端口与其他分布式经编提花控制单元通过网络总线互联。

进一步的，所述单元电路底板上设置的电路插槽数量为17条或9条。

进一步的，所述单元通讯端口由分别位于单元壳体顶部左右两端的两个通讯端口构成。

进一步的，所述单元主控CPU板的面板以及每块贾卡驱动板的面板上下两端分别通过铆接松不脱螺钉与单元壳体连接。

进一步的，所述单元主控CPU板上安装有单元地址输入拨钮与地址显示数码管。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及效果：

1、本发明提供了一种基于分布式控制模式的最基本的经编贾卡提花控制单元，既方便系统扩展，又可减少现有基于集中式控制模式经编贾卡提花控制系统的线缆数量和复杂度，明显降低系统故障概率；

2、本发明提供了一种相对固定的安装形式，不同规模的贾卡控制系统在机械安装上仅仅表现为单元数量的大小，消除了各种贾卡驱动箱因尺寸不同而带来的生产设计与备货压力；

3、本发明提供了一种基于基本单元进行模块化网络互联的灵活方便的经编贾卡提花系统搭建模式，可高效便捷地进行不同机型、不同幅宽、不同机号贾卡经编机的贾花系统构建，更加适应现代数控贾卡经编机功能扩展与新机型快速研发的市场需求。

附图说明

图1为本发明所述分布式经编贾卡提花控制单元的外形图。

图2为露出部分内部构造的贾卡提花单元的示意图。

图3为所述单元紧锁装置的示意图。

图4为实施例1所述贾卡提花控制单元的示意图。

图5为实施例2所述贾卡提花控制单元的示意图。

具体实施方式

如图1～图3所示：所述分布式经编贾卡提花控制单元包括单元主控CPU板1、贾卡驱动板2、单元电路底板3、单元通讯端口4、单元电源端口5、单元顶罩盖板6、单元壳体7、单元紧锁装置8、紧锁杆81、伸曲臂82、水平滑道83、竖直滑道84、第一曲臂821、第二曲臂822、铰接轴823等。

本发明的实质是对经编机贾卡系统总线控制与机械装配的要求进行深入分析，并将二者的实现形式进行高度集成，提供一种便于快速模块化组装的功能性扩展单元。

如图1、图2所示，本发明所述分布式经编贾卡提花控制单元，用于经编贾卡提花，包括协调多单元间通信和管理本单元提花数据的单元主控CPU板1、接受提花数据并驱动贾卡提花针的贾卡驱动板2、用于插装并联接单元主控CPU板1与贾卡驱动板2的焊装有多条插槽的单元电路底板3、用于多单元间实现总线互联的单元通讯端口4、用于多单元间方便电源并联的单元电源端口5、用于保护通讯线缆和电源线缆的单元顶罩盖板6、用于封装各电路板的经铝合金发黑工艺处理过的黑色的单元壳体7、以及用于锁紧单元内所有贾卡针块的单元紧锁装置8。

当利用本发明所述的多个分布式经编贾卡提花控制单元进行经编提花控制系统的组合构建时，其工作原理为：单元主控CPU板1通过单元通讯端口4与其它分布式经编贾卡提花控制单元通过网络总线互联，并以“菊花链”形式互联至远端工控机，实时上报本单元所有贾卡驱动板2的工作状态与异警信息，并接收本单元所有贾卡驱动板2所对应的贾卡提花数据，同时严格按照网络总线上的同步触发信号，将接收到的提花数据通过单元电路底板3发送至本单元内所有贾卡驱动板2，贾卡驱动板2将接受到的提花数据与单元电源端口5接入的高压直流电利用内部逻辑电路组合处理后驱动贾卡提花针的压电陶瓷片并来瞬间改变贾卡提花针的偏置方向，实现经编贾卡提花的快速生产要求；为保证单元壳体7对重量轻和硬度高的性能要求，单元壳体7采用铝合金材料并进行硬化发黑处理。

如图2所示，所述单元紧锁装置8包括两根紧锁杆81和安装在单元壳体7两侧壁上的一对伸曲臂82，两根紧锁杆81的两端分别设置在单元壳体7两侧壁上的水平滑道83中，每对伸曲臂82包括第一曲臂821和第二曲臂822，第一曲臂821的一端和第二曲臂822的一端分别与两根紧锁杆81的端部转动连接，第一曲臂821的另一端与第二曲臂822的另一端通过铰接轴823转动连接，铰接轴823滑动设置在竖直滑道84中。工作时，可通过两对伸曲臂8的铰接轴823沿竖直滑道84滑动而对两根紧锁杆81之间的水平距离进行调节，实现利用一对紧锁杆对本单元内所有贾卡针块进行锁紧的作用，以防止生产过程中的振动造成贾卡针块与贾卡驱动板之间的松脱；各单元之间的空间距离可依据实际安装位置随意分布，因为各单元间只需一根数据线通过单元通讯端口4即可灵活组网互联，且各单元所获取数据只与自身的单元地址编号相关，与机械安装位置无关。

所述水平滑道83和竖直滑道84端点处的宽度均大于各自滑道的宽度，从而可实现单元紧锁装置(8)中两伸曲臂中心铰接轴在滑道最高点和最低点时，对两根紧锁杆距离推开和距离拉近状态的紧锁保持。

所述单元主控CPU板1由CPU电路板与铝合金发黑面板组装而成，通过电路插口插装在单元电路底板3上左侧第一条插槽内，其主要负责通过网络总线通讯获取本地址单元内所有贾卡驱动板2所对应的提花数据，并在总线同步信号的触发下实时传送给本单元内所有贾卡驱动板2。

所述单元主控CPU板1上安装有单元地址输入拨钮与地址显示数码管，可以通过拨钮输入“1~H”共16个显示状态所对应的共16种单元地址编号。

所述贾卡驱动板2由贾卡驱动电路板与铝合金发黑面板组装而成，通过电路插口插装在单元电路底板3上除左侧第一条插槽外的其余插槽内，其主要实现贾卡提花数据与高压直流电的逻辑与驱动电路处理，完成贾卡提花针偏置方向的瞬间快速偏置驱动。

所述单元电路底板3安装在单元壳体7内，其上焊装的电路插槽中最左侧第一条插槽只能用于插装单元CPU板1，其余插槽用于插装贾卡驱动板2。

所述单元主控CPU板1的面板以及每块贾卡驱动板2的面板上下两端各安装有一颗铆接松不脱螺钉，当将铆接松不脱螺钉拧入单元壳体7上侧壁与下侧壁时，可将单元主控CPU板1和每块贾卡驱动板2都紧固在单元壳体内。

所述单元电路底板3上焊装的电路插槽数量有17条和9条两种，分别对应着1块单元主控CPU板1加16块贾卡驱动板2与1块单元主控CPU板1加8块贾卡驱动板2的两种配置形式。

所述单元通讯端口4位于单元壳体7顶部，由分别位于左右两端的两个通讯端口构成，便于多个单元之间的网络总线互联。

所述单元电源端口5位于单元壳体7顶部，可同时接入DC24V与DC180V两种直流电源，且每种直流电源的接线端子为两组，便于多个单元互联时的电源接线。

所述单元顶罩盖板6位于单元壳体7的最顶部，其通过活页与单元壳体7背壁板连接，当系统安装与配线时可将顶罩盖板掀开方便走线，施工完毕时将顶罩盖板落盖，并通过顶罩盖板上的铆接松不脱螺钉紧固在单元壳体7上。

实施例一：

如图4所示，本发明所述分布式经编贾卡提花控制单元包括单元电路底板3，单元电路底板3上焊装有17条电路插槽，其最左侧插槽插装1块单元主控CPU板1，右侧16条电路插槽可安装最多16块贾卡驱动板2。单元电路底板3与安插其上的1块单元主控CPU板1和全部贾卡驱动板2均安装在单元壳体7内部，并通过单元主控板1面板和全部贾卡驱动板2面板上的铆接松不脱螺钉紧固于单元壳体7的上侧壁与下侧壁上。单元通讯端口4与单元电源端口5位于被单元顶罩盖板6遮盖的单元壳体7顶部，其中单元顶罩盖板6一侧通过活页与单元壳体7的背板壁铰接，另一侧通过铆接松不脱螺钉固定于单元壳体7顶部，在松开两粒铆接松不脱螺钉后单元顶罩盖板6可掀起便于布线。用于锁紧贾卡全部针块的单元锁紧装置8位于单元壳体7底部，两根紧锁杆平行横跨链接单元壳体7的两侧壁下端，受安装于单元壳体7两侧壁下端的一对伸曲臂控制，两根紧锁杆之间的水平距离可被改变，进而实现在插拔贾卡针块时的解锁以及在正常生产过程时对贾卡针块的锁紧。

实施例一的特点是：在机号较高或贾卡针数较多的单贾卡或双贾卡经编机上，适合采用这种基本单元配置形式，可实现大量贾卡驱动板在有限空间内的密集配置。

实施例二：

如图5所示，本实施例所述分布式经编贾卡提花控制单元结构同实施例一，区别在于：单元电路底板3上焊装有9条电路插槽，其最左侧插槽插装1块单元主控CPU板1，右侧8条电路插槽可安装最多8块贾卡驱动板2。其余发明内容相比于实施例一，各组件除长度尺寸需按9槽单元电路底板3长度进行相应缩短外，其它内容完全相同。

实施例二的特点是：在机号较低或贾卡针数较少且各贾卡针块安装稀疏的半贾卡经编机（如经编贾卡提花毛巾机）上，或贾卡系统经基本单元扩展后剩余贾卡驱动板数目小于或等于8时，适合采用这种基本单元配置形式，可以较低的硬件成本实现少量贾卡驱动板在较大空间内的稀疏配置。