織機上形成梭口用的電動旋轉驅動裝置及其製造方法、織造系統和織機的製作方法
2023-09-18 00:28:50 3
專利名稱：織機上形成梭口用的電動旋轉驅動裝置及其製造方法、織造系統和織機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種織機上形成梭口用的電動驅動裝置，特別是用來控制提花織造系統或多臂機棕框的綜絲，並涉及製造這種驅動裝置的方法。本發明還涉及具有這種驅動裝置的織造系統，和配備這種系統的織機。
在提花式織造系統中，公知的方法是以相反的相位驅動兩個支架，每一支架上裝有多個刀箱或水平的刀，該支架能使通過帶輪或滑輪機構連接到通絲上的拉鉤垂直地位移。設有機械的或機電裝置可使這些拉鉤停止在其垂直行程上。這種已知型式的裝置需要相當大的動力來操縱刀箱支架，而該動力是由織機的驅動軸提供的，這樣就會使所說織機具有龐大的尺寸。
已知還可用旋轉電動機如步進電動機或伺服電動機來對織機上的一根小金屬絲作直線控制。考慮到有大量這類電動機使用在與織機有關的織造系統上，其數目甚至可超過10000臺，因此這些電動機的體積必須縮小，價格必須降低，同時要相當可靠。具體地說，導電線的繞組必須能被很快地作用同時保證足夠高的質量水平。另外，定子的尺寸必須與轉子適配，而轉子為了減少慣性，必須具有儘可能小的直徑。最後，構成定子的疊片所用金屬板的製造公差必須既不能妨礙其製造也不能減少其產量。
本發明的目的是要提供一種電動旋轉驅動裝置，該驅動裝置適宜用來控制一根或多根通絲的位移，並且尺寸緊湊容易製造。
為了達到該目的，本發明涉及一種電動驅動裝置，可用來在織機上形成梭口，特別是用來控制提花織造系統或多臂機綜框的通絲。該驅動裝置具有一個轉子和至少一個其電樞是由金屬板疊片製成的定子。其特徵為，定子是由至少兩個並排設置在轉子旋轉軸線上的定子元件構成的，每一定子元件具有兩個區段用來接納導電線的繞組，每一區段內至少有某些相對設置的金屬板互相配合。
由於本發明，便可制出一種電動旋轉驅動裝置，其中在定子內循環的電磁力線總是能處在最佳狀態，而可不管構成定子的板的製造公差，特別是可以不管每批板中總是存在的厚度變化。實際上，在兩個接納導電線繞組的區段內，這些板都是互相配合的，這樣磁力線便可有效地從一個區段轉移到另一區段。
按照本發明的第一個有效的方案，在每一區段內的配合板都是由一塊在電樞的整個長度上延伸的單獨的板構成的。因此如果一塊板比相鄰板厚一些或薄一些，這個厚度變化可在電樞的整個長度內也就是在兩個接納導電線繞組的區段內發現。因此在構成電樞的板的對準方面不會發生缺陷，這將有助於電磁力線的流通。
按照本發明的另一個有效的方案，這些板在電樞尚未形成之前，在其中心部有一可斷開的橋連接著要被所說導電線繞組部分包圍的兩個部分。由於本發明的這個方案，驅動裝置容易製造，從而成本價較低，這是因為在可斷開的橋斷裂、定子達到最終形狀之前，定子的繞組能「平整」地制出因此能高速地制出。
按照本發明另一個有效方案，每一板在一基本上與可斷開橋垂直的方向上有一指狀件伸出，一塊板的一個指狀件從其所有橋的一側伸出，而兩塊相鄰板的指狀件則在其所有橋的另一側以相同的方向伸出。這種定子鐵芯或電樞的構造使定子在成形時能夠通過板上制出的指狀件的互相楔入而在中間制出空氣間隙。
在該情況下，在可斷開的橋斷裂後，板上的指狀件可互相疊接。形成定子銜鐵的板的指狀件的這種疊接使它們之間有良好的電磁接觸，因此在相應的空氣間隙內有最大數目的電磁力線通過。
構成定子元件的板最好頭對尾地設置。由於本發明的這個方案，就可用一個單塊的板的幾何形狀來使指狀件分布在可斷開的橋的兩側，這樣可使製造大為簡化。
按照本發明的另一有效的方案，驅動裝置具有一個設有兩個定子座的基部，每一定子座各可按納一部分定子，這個基部上設有裝置可用來使每一個定子與所說驅動裝置上的供電銷連接。這個基部用作按照本發明的驅動裝置的支承結構。
本發明還涉及如上所說的製造驅動裝置的方法，更具體點說，涉及一種方法，其特徵為包括下列工步在制出驅動裝置的每一個定子元件時，將導電線平整地卷繞在電樞上，然後將電樞彎曲使其兩個端頭靠攏而形成一個可接納轉子的外套。電樞的平整繞組可以極高的速度完成，可能卷繞在平行設置的多個電樞上，這可使製造費用減少。
按照本發明的方法的第一個有效的方案，電樞的彎曲是通過可斷開橋的斷裂來完成的。可斷開橋的存在使構成電樞的不同部分在該橋被斷裂之前始終能保持精確的定位。
在那種情況下，另外還這樣安排，使電樞的彎曲能造成交替分布在可斷開橋的兩側的指狀件的疊接。
按照本發明的方法的另一個有效的方案，該方法還包括一個工序將驅動裝置的定子整體模塑(overmoulded)在一個設有定子供電裝置的基部上。在整體模塑之前，基部限定定子的相對定位並使它們能被供電。這樣就可以製得整體模塑的驅動裝置，從而能以低成本來大量生產，同時保證具有令人滿意的可靠性。
本發明還涉及一個具有一個或多個驅動裝置的織造系統和配備這樣一個系統的織機。這種系統比現有技術裝置容易使用和維護而且能紗對紗地控制提花織機的綜框。按照本發明的織機的產量因此能比已知技術顯著提高。
在結合附圖閱讀下面關於本發明的電動旋轉驅動裝置的說明後，當可對本發明有較清楚的了解，在附圖中
圖1為通過本發明的驅動裝置的縱向剖面圖。
圖2為圖1中沿Ⅱ-Ⅱ線切開的橫向剖面圖。
圖3為屬於圖1和2中驅動裝置的定子元件的電樞的兩塊相鄰板的透視圖。
圖4為打算用來製造定子元件的電樞的、型式如圖3所示的一疊板在第一製造工步的透視圖。
圖5到7為示出定子元件在其他三個連續製造工步的與圖4類似的圖。
圖8為將得到的定子元件安裝到接納基部過程中的透視圖。
圖9為圖8中沿Ⅸ-Ⅸ線切開的定子元件的部分的概略剖面圖。
現在參閱附圖，先看圖1，電動旋轉驅動裝置1的目的是要確保將連接到提花式織造系統的一根或多根經紗上的通絲3卷繞到滑輪2上。該驅動裝置1為一兩相驅動裝置，它具有一個由兩個定子元件4和5整體沿軸線XX′對準而構成的定子，用來與設在以軸線XX′為中心由一根管子7構成的轉子6配合動作。管子7最好由無磁性的材料如黃銅製成，管子內含有相對兩個轉子元件4和5設置的兩個永久磁鐵8和9。
定子元件4和5具有由導電線如銅線構成的繞組4a和5a，卷繞在由導磁板構成的疊片4b和5b的周圍。疊片4b和5b的形狀使它們構成一個可接納管子7的圓形外套10。外套10的大小形成定子元件4和5相對於轉子6的空氣間隙。
可能設有外部磁化瓦的其他形式的轉子也可用在本發明的驅動裝置內。
按照本發明的旋轉驅動裝置當兩個磁鐵8和9具有不同取向的極性時能有效地起作用。磁性偏移角在原理上可在0°到180°之間。實際上，它在60°和120°之間。但對兩相驅動裝置而言，90°的值顯示有更多的優點，不管驅動裝置的停止位置如何，它都能使我們得到最佳的電磁場和優化的啟動。
構成定子4和5的電樞或鐵芯的疊片4b和5b是由板20構成的，其具體形狀如圖3。所有這些板都具有相同的幾何形狀並具有兩個要被繞組4a和5a部分包圍的部分20a和20b。在疊片的兩端設有半圓形的凹槽20c，目的是要構成外套10。板20在其中心部設有一個可斷開的橋或舌狀件20d，該件例如可通過彎曲使它從部分20a和20b上分開。
每一板20的部分20a上具有一個基本上與橋20d垂直的指狀件20e，而另一部分20b則沒有這樣的指狀件。這些板20被頭對尾地並排設置，兩塊板中的一塊板環繞一根在圖3中基本上為垂直的軸線ZZ′被旋轉180°，結果板的每一部分20a就都位在疊片4b和5b的內側與兩個部分20b鄰接，而部分20b則分別與相鄰板的兩個部分20a鄰接。這樣，不同板的指狀件20e就會在橋20d的兩側伸出，一塊板的指狀件在其所包括的橋的一側伸出，而兩塊相鄰板的指狀件則以相同的方向在其所包括的橋的另一側伸出。
一個疊片是由數目可變的板構成的，該數目例如可在12到50之間，特別是在32左右。當一個疊片4b被制出如圖4所示時，指狀件20e交替在可斷開橋20d的兩側伸出，而凹槽20c形成兩個中空半圓筒準備構成外套10。
用在本發明的驅動裝置中的一個定子的製造包括一個將圖5所示由絕緣材料製成的突緣21模塑在疊片4b周圍的工序。這些突緣將疊片4b的不同板20相互相對地保持在位並形成兩個區段20f和20g以便用來卷繞導電線。
某些突緣21具有支承銷21a，構成繞組4a的導線的端頭或某些中間部分可卷繞在其上。繞組4a是在電樞4b上卷繞出來的，卷繞時使疊片或電樞環繞圖6所示軸線Y-Y′旋轉，便可非常快而「平整」地制出繞組。從區段20f出來導往區段20g上的導線應在支承銷21a上卷繞至少一圈。
於是可制出定子元件4。在板20上施加兩個力F1和F2如圖7所示，使板20基本上垂直於軸線Y-Y′而彎曲，便可使在凹槽20c水平面上的繞組4a的兩半瓣的端頭互相接近。這兩個力F1和F2便可導致可斷開的橋20d斷裂，該橋可在方向F3上被清除，而不同板20的指狀件20e互相疊接，這樣便可在電磁平面上構成一個單獨的電樞。換句話說，交替設置在可斷開橋20b兩側的指狀件20e，由於楔入和形狀的配合，使它有可能得到一個由板20的疊片構成的單獨的電樞4b。當定子4的兩半瓣被相互相向彎曲時，它們形成圖8所示的外套10可用來接納轉子6。該外套10形成定子4和5的空氣間隙。
在圖4到6的位置上，板20在電樞4b的整個長度延伸，這樣，即使在板20的厚度有變化的情況，仍可確保有足夠的間隔來接納兩個相鄰指狀件之間的指狀件20e。實際上，在圖7所示的位置上，考慮到製造公差，在屬於兩塊相同取向的板20的兩個指狀件20e之間形成的間隔寬度是由位於這兩塊板之間的中間板的寬度來確定的。這個寬度可被假定為等於該中間板所具有的指狀件的寬度。這樣，用來接納中間板的指狀件的自由間隔的寬度總是等於這個指狀件的寬度。
這樣，屬於電樞4b兩半瓣的兩個相對的板的兩部分都來自同一板。因此它們能配合，具體地說，具有相同的厚度。
圖8示出一個基部23可用來接納轉子4上那個與支承外套10的部分相對的部分。這個基部23設有兩個定子座24和25用來接納構成定子的兩個元件4和5。元件4按方向F4被定位在基部23內，而元件5(未示出)以類似的方式被定位在定子座25內。基部23具有一個延伸部26可用來接納四個銷27以便對定子5供電。用來在電路上將每一個定子4或5與相應的銷27連接的裝置可用模塑在基部23內的電纜、在定子座24和25的下表面上制出的導軌、或任何其他等同的裝置來構成。在圖1中，元件4和5和銷27的連接概略地用電纜28示出。應該注意到支承銷21a可用作電纜28和電線22之間的連結點。
當兩個元件4和5被放置在基部23的定子座24和25內時，它們可被全部模塑埋入在一個電絕緣材料如人造橡膠內，為的是構成一個單塊的抗震的組合件。
從圖9可更清楚地看到，當定子元件4制出時，不同板的指狀件20e被交替地設置在圖9平面中軸線XX′的兩側。考慮到定子元件4的製造模式，在可斷開的橋斷裂之前，每一指狀件20e都與屬於同一板20的一部分板20h相對，這樣，板20在厚度e1、e2、e3和e4上的變化就不會在元件20e和20h的相互對準中造成缺陷。在這種條件下，電磁力線可最佳地在電樞4b的兩個區段20f和20g之間通過。
應該知道卷繞區段20f和20g的端板並不必需配合，因為在其平面上並無楔入的危險並且因為磁力線在定子元件的其餘部分上都可保持最佳。
這樣生產的驅動裝置可令人十分滿意，不僅費用低廉，而且不管構成定子元件的板的製造公差如何都能正確地發揮作用。因此可大量安裝到提花式系統內以資在織機上形成梭口。
雖然在上面主要結合一個提花式織造系統用的驅動裝置進行說明，但本發明也可應用到一般的紡織機械上，特別是在裝有多臂機的織機上用來控制綜框，或在織襪機上用來控制織針。
權利要求
1．用來在織機上形成梭口，特別是用來控制提花式織造系統或多臂機綜框的通絲(3)的電動旋轉驅動裝置(1)，具有一個轉子(6)和至少一個定子(4、5)，其電樞(4b、5b)是由金屬板(20)的疊片製成的，其特徵為，定子由至少兩個沿轉子的旋轉軸線(XX′)並排設置的兩定子元件(4、5)構成，每一定子元件具有兩個區段(20f、20g)以便用來接納導電線(22)的繞組(4a、5a)，每一區段至少有某些相互相對設置的金屬板是配合的。
2．按照權利要求1的旋轉驅動裝置，其特徵為，每一區段(20f、20g)內的所說配合板都是由在所說電樞(4b、5b)的整個長度上延伸的單獨板(20)構成的。
3．按照權利要求2的旋轉驅動裝置，其特徵為，所說配合板(20)在所說電樞(4b、5b)成形之前，在其中心部具有一個可斷開的橋(20d)，將打算被導電線(22)的所說繞組(4a、5a)部分包圍的兩個部分(20a、20b)連接起來。
4．按照權利要求3的旋轉驅動裝置，其特徵為，每一塊板有一在基本上垂直於所說橋(20d)的方向上伸出的指狀件(20e)，一塊板的一個指狀件在其具有的橋的一側伸出，而兩相鄰板的指狀件在其具有的橋的另一側按相同的方向伸出。
5．按照權利要求4的旋轉驅動裝置，其特徵為，所說板的指狀件(20e)在所說可斷開的橋(20d)斷裂後可互相疊接在一起。
6．按照以上權利要求中任一項的旋轉驅動裝置，其特徵為，構成所說定子元件(4、5)的所述板被頭對尾地設置。
7．按照以上權利要求中任一項的旋轉驅動裝置，其特徵為，驅動裝置具有一個基部(23)，其上設有兩個定子座(24、25)，每一定子座可接納定子(4、5)的一個部分，所說基部設有裝置(28)可用來使每一個定子與銷(27)連接以便對所說驅動裝置(1)供電。
8．製造電動旋轉驅動裝置的方法，該驅動裝置被用來在織機上形成梭口，特別是用來控制提花式織造系統或多臂機綜框的綜絲(3)，其特徵為，該方法包括在製造所說驅動裝置的每一個定子元件(4、5)時，將導電線平整地繞在電樞(4b、5b)上，然後用力(F1、F2)彎曲所說電樞為的是使其兩個端頭(20c)互相接近，在兩個端頭接近時構成一個外套(10)可用來接納轉子(6)。
9．按照權利要求8的方法，其特徵為，隨著可斷開橋(20d)的斷裂，電樞(4b、5b)發生所說彎曲。
10．按照權利要求9的方法，其特徵為，所說電樞(4b、5b)的所說彎曲造成交替分布在所說可斷開橋(20d)兩側的指狀件(20e)的疊接。
11．按照權利要求8到10中任一項的方法，其特徵為，該方法包括一個工步將每一個定子(4、5)整體模塑在一設有裝置(27、28)可用來對定子供電的基部(23)上。
12．織機的織造系統，其特徵為，該系統具有至少一個按照權利要求1到7中任一項的驅動裝置或者按照權利要求8到11中任一項的方法製造的驅動裝置。
13．織機，其特徵為具有一個按照權利要求12的織造系統。
全文摘要
一種電動旋轉驅動裝置,用來在織機上形成梭口,特別是用來控制提花織造系統或多臂機綜框的綜絲。該驅動裝置具有一個轉子和至少一個定子,其電樞由金屬板疊片構成。其特徵為,定子由至少兩個沿著轉子的旋轉軸並排設置的定子元件構成,每一定子元件具有兩個區段用來接納電導線的繞組,每一區段的相互相對設置的金屬板互相配合。製造定子元件的方法包括:將導電線平整地卷繞在電樞上,彎曲這個電樞為的是使其兩個端頭接合在一起,兩個端頭構成一個外套用來接納轉子。
文檔編號H02K15/02GK1221820SQ9812604
公開日1999年7月7日 申請日期1998年12月24日 優先權日1997年12月24日
發明者多米尼克·布勞恩, 皮埃爾·布若斯, 派屈克·伊爾蒂斯 申請人:史陶比爾-法韋日公司