一种经编机送经装置以及经编机的制作方法

本发明涉及经编机技术领域，特别是涉及一种经编机的送经装置以及控制方法。

背景技术：

针织可以分为经编和纬编，其中，经编是用多根纱线同时沿布面的纵向(经向)顺序成圈，而纬编用一根或多根纱线沿部门的横向(纬线)顺序成圈。经编顾名思义就是用于进行经编的针织设备。经编机在运行过程中需要不断进行送经，送经是指经编机正常运转时，经纱从经轴上退绕下来，按照一定的送经量送入成圈系统，供成圈机件进行编织的过程。

现有的经编机主要采用经轴带动盘头主动送纱，或者采用纱架被动送纱的形式。如图1所示，其中，在主动送纱的方式中，多根经线由同一个盘头11进行主动送纱，从而使多根经线的送经速度相同，并且通常情况下多个盘头11采用同一个驱动电机12送经，盘头11的转速是相对固定的，因此，不能满足编织不同产品时对送经量及密度的不同要求，产品种类受到限制。而采用纱架被动送纱方式是由经纱张力直接拉动经轴旋转进行送经，此种送经形式由于经轴转动惯性大，会造成经纱张力较大的波动，在高速运行时不能有效的制动，从而影响经编质量，并且由于对送经量及张力的不同要求，整机结构分散，占地面积大，送纱长度大，空间利用率较低。

技术实现要素：

为此，需要提供一种经编机送经装置，用于解决现有送经装置经线张力波动大以及不同经线送经速度固定，影响经编质量的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种经编机送经装置，包括多个送经辊，所述送经辊分别用于为针织装置送经，所述送经辊分别连接有驱动电机，所述驱动电机驱动对应的送经辊旋转，使每个送经辊的旋转速度可控。

进一步的，还包括多个张力杆，所述张力杆对应设置于所述送经辊的经纱传送方向的前端，经纱经由所述张力杆向传送方向的前端传送，所述张力杆用于调节经纱的张力。

进一步的，还包括张力调节电机，所述张力调节电机与所述张力杆连接，用于调节所述张力杆相对经纱的位置以调节经纱的张力。

进一步的，还包括张力检测传感器，所述张力检测传感器设置于经纱传送路径上，用于检测经纱的张力；

所述张力调节电机根据检测到的经纱张力调节所述张力杆，使经纱的张力恒定于预设范围。

进一步的，所述多个送经辊可轴向旋转的设置于面板上，所述驱动电机与对应的送经辊相对的设置所述面板的背面，所述驱动电机通过齿轮组与所述送经辊传动连接。

进一步的，所述送经辊包括第一辊体和第二辊体，所述齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述驱动电机的转轴设置有所述第一齿轮，第二齿轮和第三齿轮分别与和第一辊体、第二辊体连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮啮合，所述第一辊体与第二辊体的辊面相切，经纱由第一切线方向进入第一辊体并绕第一辊体的辊面经过第一辊体和第二辊体之间，再绕第二辊体的辊面从第二切线方向伸出。

为解决上述技术问题，本发明还提供了另一技术方案：

一种经编机，包括送经装置和针织装置，所述送经装置用于为针织装置传送经纱，所述针织装置包括织针和驱动织针工作的主轴，其特征在于，所述经送装置为以上任一技术方案所述的经编机送经装置。

进一步的，所述经编机根据针织图案对应的花型数据，控制所述针织装置和送经装置协同工作，使各送经辊的送经长度与对应织针的经纱用量适应。

进一步的，所述主轴设置有编码器，用于记录主轴的位置，所述供纱辊的驱动电机以所述编码器输出脉冲信号为同步信号控制送经辊同步旋转，使送经辊的送经长度与对应织针的经纱用量适应。

进一步的，所述经编机将所述主轴的一个成圈周期均分成多个等分，在每个等分中送经辊执行一次传送经纱动作。

区别于现有技术，上述技术方案设置有多个送经辊，并且多个送经辊分别连接有驱动电机，通过驱动电机分别驱动不同送经辊进行主动送经，并且由于各送经辊分别有独立的驱动电机驱动，因此可以使不同送经辊以不同的速度供经，从而可精确控制每根经纱的传送量以及张力，大大提高经纱的传送精度以及经编质量。并且，上述技术方案各送经辊采用主动送经方式，结构紧凑，占用空间小，空间利用率高。

附图说明

图1为背景技术所述经编机主动送纱的方式结构示意图；

图2为具体实施方式所述经编机的结构示意图；

图3为图2中a部分(即送经辊与驱动电机)的放大图；

图4为具体实施方式中所述送经辊的结构示意图；

图5为张力调节电机与张力杆的连接示意图；

图6为张力调节机构的结构图；

图7为具体实施方式所述经编机的控制模块图；

图8为具体实施方式所述经编机的经纱张力控制模块图；附图标记说明：

1、送经装置；

11、盘头；

12、驱动电机；

13、安装架；

14、经纱驱动阵列；

140、送经辊；

141、驱动电机；

142、第一辊体；

143、第二辊体；

144、安装面板；

15、张力杆；

151、主动杆；

152、从动杆；

153、牵引电机；

154、调节座

2、针织装置；

21、织针；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图2至图8，本实施例提供了一种经编机。如图2所示，该经编机包括送经装置1和针织装置2，其中，所述送经装置1用于为针织装置2传送经纱，经纱由针织装置2编织成经编面料。如图2所示，经编机的送经装置1至少包括安装架13和经纱驱动阵列14，安装架可由横杆和立杆固定连接而成，在安装架13上设置有多个经纱驱动阵列14，每个经纱驱动14上设置有送经辊140，经纱由送经辊140驱动向针织装置2传送。所述针织装置包括织针和驱动织针工作的主轴，由主轴驱动织针上下往复运动，将经纱编织成经编面料。在送经辊140经纱传送方向的前方可设置有张力杆，所述张力杆用于调节经纱的张力，确保经纱传送过程的张力恒定，纱线通过张力杆传送给针织装置的张力杆150，最后再通过导纱器引导到织针21，由织针编织成经编面料。

如图3所示为图2中a部分的局部放大图，即送经辊140的具体结构示截了图。其中，每个送经辊140分别设置有一个驱动电机141，送经辊140由驱动电机140驱动旋转。经纱与送经辊140的辊面接触，并由送经辊140带动向针织装置传送。在本实施方式中，为每根经纱设置了送经辊140，并且每个送经辊140分别由单独设置的驱动电机141驱动旋转，使每个送经辊140的旋转速度都是独立的，从而可精确控制每根经纱的传送速度，大大提高了经纱的传送精度。

如图3所示，所述多个送经辊140可轴向旋转的设置于面板144的一表面(即正面)，所述驱动电机141与对应的送经辊140相对的设置所述面板的另一表面(即背面)，所述驱动电机141的转轴穿过面板144与送经辊140传动连接，从而驱动送经辊140旋转。在本实施方式，将驱动电机141设置于面板144的背面，将送经辊140设置于面板144的正面可使经纱驱动阵列的体积更少，结构更加紧凑，在单位面积内可设置更多的送经辊140。进一步的，在本实施方式中，所述驱动电机141可通过齿轮组与所述送经辊140传动连接。通过齿轮组啮合传动可保证送经辊140的旋转精度，在其他实施方式中，也可使用皮带传动、链条传动等其他传动结构。

如图3和图4所示，为了减少经纱与送经辊140之间相对滑动，提高经纱的传送精度，在本实施方式中，所述送经辊140采用了对辊的结构形式，即送经辊140包括第一辊体142和第二辊体143，由第一辊体142和第二辊体143配合实现一根经纱的传送。具体的，第一辊体142和第二辊体143相对设置，并且第一辊体142和第二辊体143的辊面相抵(即相互接触)，经纱从第一辊体142和第二辊体143之间穿过，并在第一辊体142和第二辊体143的共同作用下向前传送。如图4所示，所述第一辊体142与第二辊体143的辊面相切，经纱100由第一切线方向进入第一辊体并绕第一辊体的辊面经过第一辊体和第二辊体之间，再绕第二辊体的辊面从第二切线方向伸出，其中，第一切线方向与第二切线方向的延伸方向交叉(即互不平行)。在本实施方式中，送经辊采用对辊的形式可大大提高经纱与辊面的摩擦力，提高经纱传送精度。当然，在其他实施方式中，所述送经辊140也可采用单个辊体结构。

进一步的，在本实施方式中，驱动送经辊旋转的齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述驱动电机的转轴设置有所述第一齿轮，第二齿轮和第三齿轮分别与和第一辊体、第二辊体连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮啮合。因此驱动电机141通过第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮可同时驱动第一辊体和第二辊体旋转，并且第二齿轮的齿数和直径可与第三齿轮相同，这样可确保第一辊体和第二辊体等速旋转。

如图5和图6所示，在一实施方式中，张力杆15包括主动杆151、从动杆152、张力调节电机153和调节座154，所述张力调节电机153与所述主动杆151连接，主动杆151和从动杆152相对的设置于调节座154上，经纱从主动杆151、从动杆152之间穿过，通过调节所述张力杆15相对经纱的位置以调节经纱的张力。并且，还包括张力检测传感器，所述张力检测传感器设置于经纱传送路径上，用于检测经纱的张力；所述张力调节电机根据检测到的经纱张力调节所述张力杆，使经纱的张力恒定于预设范围。

如图7所示，为经编机的控制模块图，经编机包括工控机和多个单片机，其中工控机为主控单元，多个单片机为下级控制单元，每个单片机可至少控制一个送经辊运动。其中，工控机可通过rs-485或其他通讯连接与单片机连接，并将花型图案数据(即针织图对应的花型数据)发送给各单片机，由单片机控制送经辊的驱动电机工作。如图7所示，在本实施方式中，送经辊的驱动电机采用伺服电机，因此单片机将控制指令发送给伺服电机驱动器，再由伺服电机驱动器控制伺服电机旋转。采用伺服电机作为送经辊的驱动电机，可精度控制供精辊的旋转角度，确认送经辊的控制精度。

所述经编机根据针织图案对应的花型数据，控制所述针织装置和送经装置协同工作，使各送经辊的送经长度与对应织针的经纱用量适应。具体的，在经编过程中，工控机可根据设计图案先转换成伺服电机控制器板可识别的花型数据，并将花型数据进行数据分割处理后下载到相应的控制器中。为了对主轴(即织针)的位置进行跟踪，在主轴上安装有光电编码器。单片机通过捕获编码器的脉冲输出信号接收关于主轴的位置信息，周期性的与工控机进行通讯，工控机接收单片机发来的信号并优先的向子站控制器(即对应单元的单片机)发送控制指令(地址，补偿值，特征位置信息等)，并从控制器接收状态信息，以分别用于送经辊的驱动电机以及张力杆的张力调节电机。子站控制器(即单片机)按照工控机发送的指令，完成花型读取，根据花型数据向特定的伺服电机控制板发出信号通知它所需要旋转其特定的伺服电机驱动器发送控制脉冲，以完成伺服电机的送纱，编码器的脉冲输出信号作为伺服电机同步信号。伺服电动机又向其伺服电动机控制器板提供位置控制信息，从而允许对位置信息进行双向处理。

由于经编机编织过程中纱线总是处于运动中，张力会不断变化，张力的大小决定了喂纱量，因此必须精准控制张力大小。如图8所示，在一实施方式中，经编机在编织过程中还同时进行经纱张力反馈控制，通过张力传感器等硬件实时监测经纱张力，并通过张力调节电机调节张力杆位置来控制经纱的张力，从而实现经纱张力闭环控制，确认针织装置的经编精度。该具有张力闭环控制的经编机特别适用于高精度、高速度的经编面料加工场合。此张力系统通过采集经编机工作过程中纱线张力信号，并与预定张力值反馈比较，得出差值经放大控制张力调节电机，从而进一步控制纱线张力，使得纱线张力在整个过程中处于正常范围之内。

进一步的，为了保证送经辊驱动电机送纱在一个成圈周期与主轴保持同步，即送经辊与织针同步，对经编机采用对经编机的送纱采用离散化的位置控制方式，其中一个成圈周期是指主辊带动织针完成一上一下一个往复运动的过程。所述离散化的位置控制方式是指所述经编机将所述主轴的一个成圈周期均分成多个等分，在每个等分中送经辊执行一次传送经纱动作。离散化的位置控制方式将主辊一个成圈周期所需的喂纱量平均在整个等分内，以实现均匀送纱，送纱的精度取决对主轴的跟踪精度。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。