梳毛机专用电动斩刀装置的制作方法

专利名称：梳毛机专用电动斩刀装置的制作方法
技术领域：
本实用新型系梳毛机配套装置。
目前梳毛机斩刀装置均为复杂的机械系统。如新型国产BC274型梳毛机的斩刀装置是由25个零部件组成的“机械式斩刀油箱总承”，它调节速度困难，摆动次数最大限度在1200次／分，直接限制了梳毛机的出条速度，而且可靠性差，寿命短，噪声大，需要定期进行加油检修，在其制造时加工精度要求高，成本大，工艺复杂。
本实用新型的目的在于用高性能、低成本、高可靠性、低使用费用且便于操作的电器装置取代落后的机械装置。
本实用新型的结构和工作原理为用电子控制装置控制步进电机直接带动斩刀动作。电子控制装置根据选用的步进电机的特性向其各个绕组分别输入相应的交替变化的电流，使步进电机产生一定角度范围的往复转动，从而带动斩刀摆动。通过调节电子控制装置即可调节斩刀摆动频率和幅度(参见


图1。基本示意图)。
为提高摆动精度和摆动速度并克服斩刀的机械惯性，最好采用细齿力矩型高动作频率的步进电机。步进电机可为5相制，也可为3相制。
电子控制装置可有不同的电路设计。电路设计应满足(1)电压要求；(2)正弦状动作频率变化要求；(3)波形前后沿要求；(4)按摆动要求及时改变通电相序；(5)频率、通电顺序、脉冲占空比、电压在一定范围内可调；(6)斩刀每次起始时位置和摆动方向、摆动角度的良好重复性；(7)对电源电压波动、干扰、环境温湿度变化有足够的适应性。
电路设计应考虑稍加改变即可适应不同数量、大小的负载。可设计电路使同一电子控制装置能同时进行多台电机的控制。
控制电路可由主回路、控制信号系统、执行元件构成(参见图2。控制电路示意图)。
本设计人对选用三相制步进电机的本电动斩刀装置设计的控制电路可见图3.控制电路框图。该电路各部分设计可见图4－9中各自的原理图。这里的控制信号系统由脉冲发生器(启动脉冲发生器、运行脉冲发生器)、启动计数器、运行计数器、分配器、译码器、倒相器组成。依相同原理，对电路或其参数稍加变动即可适用不同的步进电机和斩刀系统。
本实用新型可直接用在国产BC272系列和BC274新型梳毛机和一切进口梳毛机上。它随时可以任意地调节斩刀摆动频率，为提高梳毛机出条速度解决了关键性问题，并且具有精度高、可靠性强、制造简单、成本低、结构简单、安装调试和使用维护简便、通用性强、噪声低等特点。
对附图的说明
图1为本实用新型的基本示意图，图2为一种控制电路示意图，图3为设计的控制电路框图，图4为主回路原理图，图5为执行元件原理图，图6为脉冲发生器原理图，图7为分配器、译码器、倒相器原理图，图8为运行计数器原理图，图9为启动计数器原理图，
图10为斩刀运动范围示意图。
各图所用同一符号代表同一内容，其中
Qn＝QC′p由启动计数送出的经运行计数的时钟信号。
图3中信号线上的数字3、6、n为信号路数。
图5为步进电机一个绕组LA的控制元件，其它绕组的控制元件与之相同，只是输入信号和绕组相应的变为B、C和LB、LC，这里LA、LB、LC为三个绕组。
图10中αmax表示斩刀正常工作的最大摆动角度，αmin表示最小摆动角度，α0为斩刀不工作时的角度。
QM＝1说明已结束［α0，αmin］段的启动，进入［αmin，αmax］段的运行。
CP＝1说明电机又动作一下。
A＝1，B＝1，C＝1分别说明电机绕组LA、LB、LC通电。
α＝1说明正程摆动。
斩刀的运动范围如
图10。斩刀运动范围示意图所示。其中［αmin，αmax］为正常运行时的摆动范围，α0在［αmin，αmax］之外，为不工作时的自然下垂位置或起始位置。α0处设机械限位兼起始位置调节板。
计数器在起动时第一个冲程按(αmax－α0)／0.75°计数(其中0.75°为选用的步进电机参数，不同电机可用不同参数，下同)，其后按(αmax－αmin)／0.75°计数。通过译码器输出的变化，使步进电机带动斩刀在［αmin，αmax］范围内摆动。运行计数器为n＋1进制(n＝［αmax－αmin］／0.75°下同)。
脉冲发生器的每个脉冲的间隔距离为TW，nTW为斩刀的半个正常摆动周期，调节R可调节TW，亦即调节摆动频率。电路的设计保证了在梳毛机所需范围内可任意调节频率。
为满足力矩要求同时降低功耗，执行元件可采用高低供电方式。图8.执行元件原理图中所示的电路高低压供电电压为80V／12V。
其开关元件采用VMOS管，从而保证了多机使用时只需多并联几只VMOS管即可。
图8中R1、R2可用相应的灯泡代替，兼作指示灯。
权利要求1.一种梳毛机斩刀装置，包括斩刀，其特征为该装置还包括电子控制装置和步进电机，其中电子控制装置用于控制步进电机往复转动，它由主回路、信号系统和执行元件构成；其中步进电机用于直接带动斩刀摆动；信号系统由脉冲发生器、启动计数器和运行计数器、分配器、译码器、倒相器组成，用于产生控制斩刀运动的幅度和频率的脉冲信号电流。
2.如权利要求1如述装置，其特征为步进电机为细齿力矩型高动作频率的步进电机。
3.如权利要求1所述装置，其特征为运行计数器采用n＋1进制。
4.如权利要求1所述装置，其特征为其执行元件中含有开关元件，开关元件采用VMOS管。
5.如权利要求4所述装置，其特征为其开关元件为多个单套开关元件并联在一起，每一单套开关元件控制一个斩刀运动。
6.如权利要求1所述装置，其特征为脉冲发生器中含有连续可变电阻R，该电阻用于控制斩刀摆动频率，连续调节其电阻值，斩刀摆动频率即相应地连续变化。
专利摘要本实用新型系梳毛机配套装置，它克服了目前机械式斩刀装置的缺陷，用电子控制装置控制步进电机往复动作，直接带动斩刀摆动。步进电机采用高动作频率细齿力矩型最佳。设计的控制电路由主回路、信号系统、执行元件组成，信号系统由脉冲发生器、计数器、分配器、译码器、倒相器组成。本装置可任意调节斩刀摆动频率，且具有精度高、可靠性好、结构简单、使用方便等特点。可直接用于国产BC272型和BC274型及一切进口梳毛机。
文档编号D01G15/00GK2077870SQ9021829
公开日1991年5月29日 申请日期1990年8月24日 优先权日1990年8月24日
发明者丁明华, 侯方 申请人:丁明华, 侯方