说 明 书
基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构
技术领域
本发明属于纺织设备辅助机械技术领域，具体涉及一种基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构。
背景技术
开口机构是织机上五大机构之一，是织机上的重要组成部分，其的作用是把经丝按一定的规律分成上下两层，形成能通过纬线的通道-梭口。在织造过程中，通常是根据织物组织的要求和纹板图所定的提综顺序，控制综框或综丝的升降次序，织出规定组织的织物。
开口机构是喷气织机运动的关键部件，决定织机运动的平稳性和织物组织的品质。一般来说，在结构方面要求机构的结构简单、截面尺寸小、重量轻；而在运动方面，要求其能高速运转，这就形成了不同要求之间的矛盾。
目前，国内大多喷气织机采用的是共轭凸轮开口机构，在改变织物品种时，需要更换凸轮，这样就导致这种机构无法适应小批量、多品种的生产要求。此外，为了适应高速运转的需求，共轭凸轮的弧线要具有极高的共轭精度，因而对材料的加工也提出了很高的要求，为了解决织机开口的自适应问题，许多知名公司都在致力于这方面的研究，并已有成果问世，如：在2014上海国际纺机展上，日本丰田公司就推出一款新型的具有数字开口功能的喷气织机，该开口机构是对
由独立式伺服马达驱动的各综框进行单独控制，能方便地设定每片综框的开口形式、静止角及闭口时间等，扩大了通用性；同时提高了织物品质、织造效率和织机的操作性能；但其制作成本昂贵，售价比普通织机高出数倍。
实际上，国内也有企业在开发同类产品，但均处在初级阶段，技术仍然不够成熟。因此，开发出一种能满足织机高速度及高精度要求，且价格低廉、操作容易的开口机构非常的重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，应用于织机后实现了织机的高速运转，提高了织造效率；而且该机构结构部简单，制造成本低。
本实用新型所采用的技术方案是，基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，包括有基于伺服电机的驱动单元和综框，综框连接有两根控制杆，用于配合基于伺服电机的驱动单元使控制综框做上、下往复运动；两根控制杆的下端分别通过一个弧型臂连接到一根水平设置的支架连杆上；支架连杆与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠与基于伺服电机的驱动单元连接。
本发明的特点在于：
弧型臂的一端与控制杆连接，弧型臂的另一端与支架连杆连接。 滚珠丝杠的两端各连接一个联轴器，一个联轴器与基于伺服电机的驱动单元连接，另一个联轴器与支架连杆连接。
基于伺服电机的驱动单元，包括有伺服电机，伺服电机与联轴器
连接，伺服电机通过线路（一根是输出电源线，一根是编码器反馈线，不是驱动轴）与伺服驱动器连接，伺服驱动器与PLC 连接，PLC 通过数据线与计算机的通讯端口连接。
本发明的有益效果在于：
（1）本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，采用计算机控制伺服驱动器，进而由伺服驱动器控制伺服电机工作，综框在伺服电机的作用下按一定规律进行上、下运动，是一种实现织机自动开口的新技术，可以大大提高喷气织机性能。
（2）本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，结构较为简单，制作成本低，应用于纺织厂后，能降低了织造成本。
（3）本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构不仅具有尺寸小及重量轻的优势，而且能使织机实现高速运转，有效提高了劳动效率。
附图说明
图1是本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构的结构示意图。
图中，1. 支架连杆，2. 综框，3. 弧型臂，4. 滚珠丝杠，5. 联轴器，
6. 伺服电机，7. 计算机，8.PLC ，9. 伺服驱动器，10. 控制杆，11. 驱动轴（这里没有这个）。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。 本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，其结构如图1所
示，包括有基于伺服电机的驱动单元和综框2，综框2连接有两根控制杆10，用于配合基于伺服电机的驱动单元使控制综框2做上、下往复运动；两根控制杆10的下端分别通过一个弧型臂3连接到一根水平设置的支架连杆1上；支架连杆1与滚珠丝杠4连接，滚珠丝杠4与基于伺服电机的驱动单元连接。
弧型臂3的一端与控制杆10连接，弧型臂3的另一端与支架连杆1连接，支架连杆1左右运动带动弧型臂3绕支撑轴摆动。
滚珠丝杠4的两端各连接一个联轴器5，一个联轴器5与基于伺服电机的驱动单元连接，另一个联轴器5与支架连杆1连接。
基于伺服电机的驱动单元，包括有伺服电机6，伺服电机6与联轴器5连接，伺服电机6通过线路与伺服驱动器9连接，伺服驱动器9与PLC8（PLC 又称为可编程逻辑控制器）连接，PLC8通过数据线与计算机7的通讯端口连接。
PLC8为西门子6ES7322-1HH01-0AA0的可编程逻辑控制器。 计算机7内集成有综框运动控制单元。
本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构的工作过程如下： 首先将织物的组织结构输入到计算机1内，计算机1内的综框运动控制单元根据输入织物的组织结构生成综框2的运动参数，运动参数主要有：综框2的开口形式、开口角、静止角以及闭口时间等；
接着将综框2的运动参数转变为综框2的运动控制信号，将综框2的运动控制信号输送至PLC8内；
由PLC8对运动控制信号进行信号处理，采用PLC8中AD 模块
将运动控制信号转化成模拟量，PLC8再将模拟量通过传输到伺服驱动器9的模拟量输入端口；
伺服驱动器9对接收到的模拟量进行处理后，驱动伺服电机6达到相应的转速；
伺服电机6通过测速元件将转速反馈到伺服驱动器9，形成闭环系统，实现转速稳定的效果。
本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，通过改变模拟量的大小和极性来控制伺服电机6的转速和方向，其中的滚珠丝杠4在两端联轴器5的驱动作用下做来回往复运动，从而带动支架连杆1和弧型臂3来回摆动，最终带动综框2做上、下往复运动，完成喷气织机开口和闭口动作。
将本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构应用于织机后，实现了织机的高速运转，提高了织造效率；而且该机构结构部简单，制造成本低。
说 明 书 附 图
图1
权 利 要 求 书
1. 基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，其特征在于，包括有基于伺服电机的驱动单元和综框（2），所述综框（2）连接有两根控制杆
（10），用于配合基于伺服电机的驱动单元使控制综框（2）做上、下往复运动；所述两根控制杆（10）的下端分别通过一个弧型臂（3）连接到一根水平设置的支架连杆（1）上；
所述支架连杆（1）与滚珠丝杠（4）连接，所述滚珠丝杠（4）与基于伺服电机的驱动单元连接。
2. 根据权利要求1所述的基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，其特征在于，所述弧型臂（3）的一端与控制杆（10）连接，所述弧型臂（3）的另一端与支架连杆（1）连接。
3. 根据权利要求1所述的基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，其特征在于，所述滚珠丝杠（4）的两端各连接一个联轴器（5），一个联轴器（5）与基于伺服电机的驱动单元连接，另一个联轴器（5）与支架连杆（1）连接。
4. 根据权利要求1或3所述的基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，其特征在于，所述基于伺服电机的驱动单元，包括有伺服电机（6），所述伺服电机（6）与联轴器（5）连接，所述伺服电机（6）通过线路与伺服驱动器（9）连接，所述伺服驱动器（9）与PLC （8）连接，所述PLC （8）通过数据线与计算机（7）的通讯端口连接。
说 明 书 摘 要
本实用新型公开的基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，包括有基于伺服电机的驱动单元和综框，综框连接有两根控制杆，用于配合基于伺服电机的驱动单元使控制综框做上、下往复运动；两根控制杆的下端分别通过一个弧型臂连接到一根水平设置的支架连杆上；支架连杆与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠与基于伺服电机的驱动单元连接。本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构应用于织机后实现了织机的高速运转，提高了织造效率；而且该机构结构部简单，制造成本低。
摘 要 附 图
说 明 书
基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构
技术领域
本发明属于纺织设备辅助机械技术领域，具体涉及一种基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构。
背景技术
开口机构是织机上五大机构之一，是织机上的重要组成部分，其的作用是把经丝按一定的规律分成上下两层，形成能通过纬线的通道-梭口。在织造过程中，通常是根据织物组织的要求和纹板图所定的提综顺序，控制综框或综丝的升降次序，织出规定组织的织物。
开口机构是喷气织机运动的关键部件，决定织机运动的平稳性和织物组织的品质。一般来说，在结构方面要求机构的结构简单、截面尺寸小、重量轻；而在运动方面，要求其能高速运转，这就形成了不同要求之间的矛盾。
目前，国内大多喷气织机采用的是共轭凸轮开口机构，在改变织物品种时，需要更换凸轮，这样就导致这种机构无法适应小批量、多品种的生产要求。此外，为了适应高速运转的需求，共轭凸轮的弧线要具有极高的共轭精度，因而对材料的加工也提出了很高的要求，为了解决织机开口的自适应问题，许多知名公司都在致力于这方面的研究，并已有成果问世，如：在2014上海国际纺机展上，日本丰田公司就推出一款新型的具有数字开口功能的喷气织机，该开口机构是对
由独立式伺服马达驱动的各综框进行单独控制，能方便地设定每片综框的开口形式、静止角及闭口时间等，扩大了通用性；同时提高了织物品质、织造效率和织机的操作性能；但其制作成本昂贵，售价比普通织机高出数倍。
实际上，国内也有企业在开发同类产品，但均处在初级阶段，技术仍然不够成熟。因此，开发出一种能满足织机高速度及高精度要求，且价格低廉、操作容易的开口机构非常的重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，应用于织机后实现了织机的高速运转，提高了织造效率；而且该机构结构部简单，制造成本低。
本实用新型所采用的技术方案是，基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，包括有基于伺服电机的驱动单元和综框，综框连接有两根控制杆，用于配合基于伺服电机的驱动单元使控制综框做上、下往复运动；两根控制杆的下端分别通过一个弧型臂连接到一根水平设置的支架连杆上；支架连杆与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠与基于伺服电机的驱动单元连接。
本发明的特点在于：
弧型臂的一端与控制杆连接，弧型臂的另一端与支架连杆连接。 滚珠丝杠的两端各连接一个联轴器，一个联轴器与基于伺服电机的驱动单元连接，另一个联轴器与支架连杆连接。
基于伺服电机的驱动单元，包括有伺服电机，伺服电机与联轴器
连接，伺服电机通过线路（一根是输出电源线，一根是编码器反馈线，不是驱动轴）与伺服驱动器连接，伺服驱动器与PLC 连接，PLC 通过数据线与计算机的通讯端口连接。
本发明的有益效果在于：
（1）本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，采用计算机控制伺服驱动器，进而由伺服驱动器控制伺服电机工作，综框在伺服电机的作用下按一定规律进行上、下运动，是一种实现织机自动开口的新技术，可以大大提高喷气织机性能。
（2）本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，结构较为简单，制作成本低，应用于纺织厂后，能降低了织造成本。
（3）本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构不仅具有尺寸小及重量轻的优势，而且能使织机实现高速运转，有效提高了劳动效率。
附图说明
图1是本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构的结构示意图。
图中，1. 支架连杆，2. 综框，3. 弧型臂，4. 滚珠丝杠，5. 联轴器，
6. 伺服电机，7. 计算机，8.PLC ，9. 伺服驱动器，10. 控制杆，11. 驱动轴（这里没有这个）。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。 本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，其结构如图1所
示，包括有基于伺服电机的驱动单元和综框2，综框2连接有两根控制杆10，用于配合基于伺服电机的驱动单元使控制综框2做上、下往复运动；两根控制杆10的下端分别通过一个弧型臂3连接到一根水平设置的支架连杆1上；支架连杆1与滚珠丝杠4连接，滚珠丝杠4与基于伺服电机的驱动单元连接。
弧型臂3的一端与控制杆10连接，弧型臂3的另一端与支架连杆1连接，支架连杆1左右运动带动弧型臂3绕支撑轴摆动。
滚珠丝杠4的两端各连接一个联轴器5，一个联轴器5与基于伺服电机的驱动单元连接，另一个联轴器5与支架连杆1连接。
基于伺服电机的驱动单元，包括有伺服电机6，伺服电机6与联轴器5连接，伺服电机6通过线路与伺服驱动器9连接，伺服驱动器9与PLC8（PLC 又称为可编程逻辑控制器）连接，PLC8通过数据线与计算机7的通讯端口连接。
PLC8为西门子6ES7322-1HH01-0AA0的可编程逻辑控制器。 计算机7内集成有综框运动控制单元。
本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构的工作过程如下： 首先将织物的组织结构输入到计算机1内，计算机1内的综框运动控制单元根据输入织物的组织结构生成综框2的运动参数，运动参数主要有：综框2的开口形式、开口角、静止角以及闭口时间等；
接着将综框2的运动参数转变为综框2的运动控制信号，将综框2的运动控制信号输送至PLC8内；
由PLC8对运动控制信号进行信号处理，采用PLC8中AD 模块
将运动控制信号转化成模拟量，PLC8再将模拟量通过传输到伺服驱动器9的模拟量输入端口；
伺服驱动器9对接收到的模拟量进行处理后，驱动伺服电机6达到相应的转速；
伺服电机6通过测速元件将转速反馈到伺服驱动器9，形成闭环系统，实现转速稳定的效果。
本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，通过改变模拟量的大小和极性来控制伺服电机6的转速和方向，其中的滚珠丝杠4在两端联轴器5的驱动作用下做来回往复运动，从而带动支架连杆1和弧型臂3来回摆动，最终带动综框2做上、下往复运动，完成喷气织机开口和闭口动作。
将本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构应用于织机后，实现了织机的高速运转，提高了织造效率；而且该机构结构部简单，制造成本低。
说 明 书 附 图
图1
权 利 要 求 书
1. 基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，其特征在于，包括有基于伺服电机的驱动单元和综框（2），所述综框（2）连接有两根控制杆
（10），用于配合基于伺服电机的驱动单元使控制综框（2）做上、下往复运动；所述两根控制杆（10）的下端分别通过一个弧型臂（3）连接到一根水平设置的支架连杆（1）上；
所述支架连杆（1）与滚珠丝杠（4）连接，所述滚珠丝杠（4）与基于伺服电机的驱动单元连接。
2. 根据权利要求1所述的基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，其特征在于，所述弧型臂（3）的一端与控制杆（10）连接，所述弧型臂（3）的另一端与支架连杆（1）连接。
3. 根据权利要求1所述的基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，其特征在于，所述滚珠丝杠（4）的两端各连接一个联轴器（5），一个联轴器（5）与基于伺服电机的驱动单元连接，另一个联轴器（5）与支架连杆（1）连接。
4. 根据权利要求1或3所述的基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，其特征在于，所述基于伺服电机的驱动单元，包括有伺服电机（6），所述伺服电机（6）与联轴器（5）连接，所述伺服电机（6）通过线路与伺服驱动器（9）连接，所述伺服驱动器（9）与PLC （8）连接，所述PLC （8）通过数据线与计算机（7）的通讯端口连接。
说 明 书 摘 要
本实用新型公开的基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构，包括有基于伺服电机的驱动单元和综框，综框连接有两根控制杆，用于配合基于伺服电机的驱动单元使控制综框做上、下往复运动；两根控制杆的下端分别通过一个弧型臂连接到一根水平设置的支架连杆上；支架连杆与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠与基于伺服电机的驱动单元连接。本实用新型基于伺服电机的滚珠丝杠开口机构应用于织机后实现了织机的高速运转，提高了织造效率；而且该机构结构部简单，制造成本低。
摘 要 附 图