[发明专利]横机电磁阵列驱动结构中力-位移测量装置及其控制方法

权利要求书

1.一种横机电磁阵列驱动结构中力-位移测量装置的控制方法，其特征在于：

所述力-位移测量装置包括运动座(3)、永磁织针(4)、测克计(5)与位移传感器(6)，所述运动座(3)与步进电机滑块相连接，步进电机滑块与步进电机(7)相连接，步进电机(7)安装在挂板(2)上，挂板(2)安装在型材架(1)的横梁上，所述运动座(3)与直线导轨滑块相连接，直线导轨滑块安装在直线导轨(8)上，直线导轨(8)竖直安装在挂板(2)上，所述运动座(3)上沿水平方向均匀插装有多个织针导筒(9)，织针导筒(9)中插装有永磁织针(4)，织针导筒(9)的正下方设置有电磁线圈(10)，所述电磁线圈(10)安装在线圈安装座(11)上，线圈安装座(11)安装在伺服电机模组(12)的滑块上，伺服电机模组(12)水平安装在挂板(2)上，所述运动座(3)上安装有测克计安装座(13)，测克计安装座(13)上沿水平方向均匀安装有多个测克计(5)，测克计(5)的测头与永磁织针(4)的头部相接触，所述位移传感器(6)位于永磁织针(4)的正上方，位移传感器(6)安装在位移传感器安装座(14)上，位移传感器安装座(14)安装在型材架(1)的上梁上；所述织针导筒(9)包括筒体(91)、端盖(92)与底板(93)，所述筒体(91)插装在运动座(3)上，筒体(91)的一端与底板(93)相连接，筒体(91)的另一端插装在端盖(92)内，端盖(92)的底面与运动座(3)的顶面相贴合，所述永磁织针(4)包括织针(41)、织针固定座(42)与永磁体(43)，所述织针(41)的一端与测克计(5)的测头相接触，织针(41)的另一端穿过端盖(92)后与织针固定座(42)的顶面相连接，织针固定座(42)的底面与永磁体(43)相连接；所述端盖(92)上开设有导向孔(921)，所述织针(41)穿过导向孔(921)后与测克计(5)的测头相接触，所述端盖(92)上开设有入射孔(922)，所述位移传感器(6)的激光经入射孔(922)后对准织针固定座(42)的顶面；所述测克计安装座(13)包括垂直连接的二号横板(131)与二号竖板(132)，所述二号横板(131)与运动座(3)相连接，二号横板(131)与二号竖板(132)之间垂直连接有多块挡板(133)，多块挡板(133)相互平行且沿水平方向均匀布置，所述二号竖板(132)上位于相邻两块挡板(133)之间的部位开设有开口槽(134)，所述测克计(5)安装在由二号竖板(132)及相邻两块挡板(133)构成的测克计安装槽内，测克计(5)的测头穿过开口槽(134)后与永磁织针(4)相接触；所述电磁线圈(10)套装在线圈骨架(15)上，所述线圈骨架(15)为空心铝管，线圈骨架(15)插装在线圈安装座(11)上；所述线圈安装座(11)包括安装板(111)及其上垂直连接的多个安装柱(112)，所述安装板(111)与伺服电机模组(12)的滑块相连接，所述安装柱(112)的中部开设有骨架安装孔(113)，所述线圈骨架(15)插装在骨架安装孔(113)中；

所述控制方法包括以下步骤：

S1、通过位移传感器(6)和测克计(5)静态标定永磁织针(4)在Z轴方向上的位移量和永磁织针(4)上升过程中所受的电磁驱动力，并将初态数据保存在上位机中；

S2、根据工艺设定三功位编织工艺电流；

S3、分别给各电磁线圈(10)通入驱动永磁织针(4)到起始位置点的驱动电流；

S4、通过位移传感器(6)检测的永磁织针(4)位置数据来判断各永磁织针(4)是否都达到初始设定高度；若永磁织针(4)达到初始设定高度，则上位机控制电流驱动器，分别给各永磁织针(4)加载三功位驱动电流；若永磁织针(4)未达到初始设定高度，则通过位移传感器(6)传输到上位机的数据控制电流驱动器进行调整；

S5、通过位移传感器(6)检测的永磁织针(4)位置数据来判断各永磁织针(4)是否都达到设定的工艺高度；若永磁织针(4)未达到设定的工艺高度，则通过位移传感器(6)传输到上位机的数据控制电流驱动器进行调整；

S6、每根永磁织针(4)都完成了对应的工艺要求与工艺高度，则上位机输出回原点信号，电流驱动器给各电磁线圈(10)加载对应电流，使永磁织针(4)都回到原点，然后循环步骤S1到步骤S5。