步进电机应用

   步进电动机在针织开幅机上的应用

国内的开幅机大都为人工操作，要达到每分钟几十米的开幅速度，操作工人要随时注意开幅线，及时调整开幅线的偏差，劳动强度非常大，且难以控制开幅的精度。少数几种开幅机，虽有光电自动跟踪装置，但检测与执行机构不尽人意，剖幅精度低，速度也达不到设计要求。

    本文研制的用步进电机作为开幅线跟幅的执行电机，用单片机控制其纠偏的步数和方向，不仅结构简单，调试维修方便，实现了机电一体化设计，而且达到了予期的目的，比国内同类产品的速度和开幅精度都有相当大的提高。

2主要技术指标

   a．检测范围：适用于针织毛巾、汗衫、棉毛、毛棉等织物。要求织物的开幅线缝隙透光性与四周组织的透光性有比较显著的差异。

    b．织物直径的范围（异布花篮进布处）：φ300～700mm。

    c．织物门幅（出布处）：1000～2200mm。

    d．适应布速：12～60m/min。

    e．织物布型：干、湿筒针织物，缝隙宽度1～5mm。

    f．剖幅精度：小于或等于±2mm。

    g．具有故障报警，超差自停及处理功能。

3开幅机的结构

    整机由电源、舒解机构、传感器组、单片机模块、跟踪执行杌构、超限报警及处理机构、切割控制、卷布控制组成。

    准备开幅的布要经过舒解机构去捻，基本上保证输入机器的布没有卷捻，进入导布花篮，针织筒子被撑开，使织物保持足够的张力。经过由光电传感器组成的传感头及单片机组成的智能模块随时判断开幅线的位置，并发出各种控制指令，以驱动纠偏电机旋转，及时校正开幅线，使其始终对准剪切刀口，开幅控制与卷布控制同步，当开幅线超出检测范围时，超限报警，并控制开幅和卷布机构自动停止，单片机处理程序驱动跟踪电机自动寻缝，当开幅线回到正常位置后，重新启动开幅控制和卷布运动，系统继续运行。

4传感器的设计和执行机构的选择

    开幅机的关键是开幅的速度和开幅的精度，归根到底是检测的精度和执行机构的响应速度。因而传感器的设计和执行机构的选择就决定了整个机器的性能。

4.1光电传感器的构成

传感器由红外光光源构成的发射头、硅光电池组构成的检测头及其放大和信号转换部分组成。当针织物的开幅线对准硅光电池组的正中间时，若红外光透过被测物时，留有开幅线的地方对应的光电池得到的电势信号就与周围光电池不同，经过对信号进行放大和A/D转换，由单片机识别开幅线的位置，用其指挥纠偏处理，基本上能达到所要求的检测精度。传感器与单片机的接口框图如图1所示