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步進電機應用

   步進電動機在針織開幅機上的應用

國內的開幅機大都為人工操作，要達到每分鐘幾十米的開幅速度，操作工人要隨時注意開幅線，及時調整開幅線的偏差，勞動強度非常大，且難以控制開幅的精度。少數幾種開幅機，雖有光電自動跟蹤裝置，但檢測與執行機構不盡人意，剖幅精度低，速度也達不到設計要求。

    本文研制的用步進電機作為開幅線跟幅的執行電機，用單片機控制其糾偏的步數和方向，不僅結構簡單，調試維修方便，實現了機電一體化設計，而且達到了予期的目的，比國內同類產品的速度和開幅精度都有相當大的提高。

2主要技術指標

   a．檢測范圍：適用于針織毛巾、汗衫、棉毛、毛棉等織物。要求織物的開幅線縫隙透光性與四周組織的透光性有比較顯著的差異。

    b．織物直徑的范圍（異布花籃進布處）：φ300～700mm。

    c．織物門幅（出布處）：1000～2200mm。

    d．適應布速：12～60m/min。

    e．織物布型：干、濕筒針織物，縫隙寬度1～5mm。

    f．剖幅精度：小于或等于±2mm。

    g．具有故障報警，超差自停及處理功能。

3開幅機的結構

    整機由電源、舒解機構、傳感器組、單片機模塊、跟蹤執行杌構、超限報警及處理機構、切割控制、卷布控制組成。

    準備開幅的布要經過舒解機構去捻，基本上保證輸入機器的布沒有卷捻，進入導布花籃，針織筒子被撐開，使織物保持足夠的張力。經過由光電傳感器組成的傳感頭及單片機組成的智能模塊隨時判斷開幅線的位置，并發出各種控制指令，以驅動糾偏電機旋轉，及時校正開幅線，使其始終對準剪切刀口，開幅控制與卷布控制同步，當開幅線超出檢測范圍時，超限報警，并控制開幅和卷布機構自動停止，單片機處理程序驅動跟蹤電機自動尋縫，當開幅線回到正常位置后，重新啟動開幅控制和卷布運動，系統繼續運行。

4傳感器的設計和執行機構的選擇

    開幅機的關鍵是開幅的速度和開幅的精度，歸根到底是檢測的精度和執行機構的響應速度。因而傳感器的設計和執行機構的選擇就決定了整個機器的性能。

4.1光電傳感器的構成

傳感器由紅外光光源構成的發射頭、硅光電池組構成的檢測頭及其放大和信號轉換部分組成。當針織物的開幅線對準硅光電池組的正中間時，若紅外光透過被測物時，留有開幅線的地方對應的光電池得到的電勢信號就與周圍光電池不同，經過對信號進行放大和A/D轉換，由單片機識別開幅線的位置，用其指揮糾偏處理，基本上能達到所要求的檢測精度。傳感器與單片機的接口框圖如圖1所示