CN102493116A - 一种数字横机单卷布装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数字横机单卷布装置，属于机电一体化领域；包括机械部分和驱动部分组成；机械部分由滚筒组和两套锁紧机构组成，滚筒组包括两个长度相同，且大于横机针板长度，旋转方向相反的滚筒；锁紧机构包括连接板、滑块、弹簧和气缸构成，锁紧滚筒间的间隙；滑块、弹簧和气缸固定于连接板上，锁紧机构分别固定在滚筒双侧；装置可以采用常规电机驱动或者单个步进电机驱动；本发明既减轻了人的劳动强度，又改善了织片的纺织质量，特别是采用步进电机的驱动可以提高数字横机生产过程的自动化水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种数字横机单卷布装置，属于机电一体化领域。
背景技术
在横机生产的过程中，传统手工纺织用横机生产，操作人员需要不断挂重锤，以保证织片对横机针板的拉力，使织片松紧程度适合后续加工生产的问题，这样就使人的劳动强度增大，同时还由于人为因素的作用使得织片很难保持对横机针板的拉力均匀，从而为后续的工作带来了许多不便。
目前使用的“横机卷布机构” 例如专利“横机卷布机构”，(申请号200320131620.6)这些卷布机构的织片锁紧方式基本都采用罗拉或者罗拉结合马达实现，这些卷布机构的驱动方式一般采用普通的马达实现，这些发明都部分的解决了现存的问题。
但是，如何解决横机电脑横机织片的卷布问题或者手摇横机经数字化技术改造后织片的卷布问题，进一步提高横纺织机的生产自动化水平，目前依然是个空白。
发明内容
本发明所提出的一种数字横机单卷布装置，可以通过滚筒和锁紧机构的配合使用，保证织片对横机针板具有一定的均匀的拉力，既降低了劳动强度，又提高了织片的生产质量。
本发明所采用的技术方案是：数字横机单卷布装置，包括机械部分和驱动部分组成，机械部分由滚筒组和两套锁紧机构组成；滚筒组包括主滚筒1_1和从滚筒1_2，两个滚筒的长度相同，且大于横机针板长度，旋转方向相反；锁紧机构包括连接板2、滑块8、弹簧9和气缸10构成；气缸10固定于连接板2上，主滚筒1_1固定于连接板2上，其主轴穿过连接板2上安装有轴承套的孔，气缸10的活塞杆通过弹簧9与滑块8连接，滑块8上设有孔，孔内安装有轴承套，轴承套套装在从滚筒1_2的轴上，两套锁紧机构分别安装在滚筒组两侧。
数字横机单卷布装置的驱动部分可以用单个步进电机驱动的齿轮组组成；齿轮组包括主齿轮3_1和从齿轮3_2，两个齿轮外咬合，转动方向相反，主齿轮3_1与主滚筒1_1轴连接，从齿轮3_2与从滚筒1_2轴连接，步进电机的轴通过卡环4、联轴器6与主齿轮3_1形成轴连接，步进电机5旋转时可以带动齿轮组中的主齿轮3_1进行转动；步进电机安装在电机连接板7上，电机连接板7固定于连接板2上。
数字横机单卷布装置的驱动部分也可以由普通电机驱动。
所述的连接板2用于固定锁紧机构中的各个零件，并且可以把它安装到横机的机架上，滚筒组1与横机的平行,卷布滚筒组1的轴心与横机上的织片出口之间的距离为100mm。
所述的数字横机是指电脑横机或者经数字化技术改造后使用了嵌入式现场控制器的普通手摇横机；所述的滚筒组1、滑块8、弹簧9、气缸10、齿轮、步进电机5、卡环4和联轴器6都是市场上普通元件；连接板2和电机连接板7可以用普通钢板加工实现，由于横机机架规格不一致，具体的安装方式根据机架具体结构可以通过角钢、扁钢等焊接、螺栓固定等方式把连接板固定在横机机架上。
本发明的有益效果：使用本发明所提出的单个步进电机驱动的数字横机单卷布装置后，相比传统的横机生产主要有以下几个方面的改善：
1、 本发明利用气缸与弹簧构成的锁紧机构，不需要重锤的拉拽，也不需要操作人员频繁的改变重锤的位置以保持织片对横机针板的拉力。
2、 本发明中滚筒对织片的拉力被均匀分布到横机针板上，这是传统横机生产中利用重锤拉拽所不能实现的效果，它可以改善横机纺织的质量。
3、 采用步进电机对卷布滚筒进行驱动，步进电机的控制信号来自数字横机的现场控制器，这样就把整个卷布装置的工作与横机的工作紧密结合起来，达到机电一体化的效果。
附图说明
图1是本发明的机械结构示意图；
图2是本发明的锁紧机构的气缸气路连接示意图；
图3是本发明采用步进电机驱动的驱动原理示意图；
图4是本发明采用普通电机驱动的原理示意图；
图5是本发明的安装示意图。
图中： 1_1-主滚筒、1_2-从滚筒、2-连接板、3_1-主齿轮、3_2-从齿轮、4-卡环、5-步进电机、6-联轴器、7-电机连接板、8-滑块、9-弹簧、10-气缸。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明进一步详细说明，以便技术人员的理解：
实施例1：
如图1所示:数字横机单卷布装置的机械部分由滚筒组和两套锁紧机构组成；滚筒组包括主滚筒1_1和从滚筒1_2，两个滚筒的长度相同，且大于横机针板长度，旋转方向相反；锁紧机构包括连接板2、滑块8、弹簧9和气缸10构成；气缸10固定于连接板2上；主滚筒1_1固定于连接板2上，其主轴穿过连接板2上安装有轴承套的孔；气缸10的活塞杆通过弹簧9与滑块8连接，弹簧9用于缓冲气缸10的推力，滑块8上设有孔，孔内安装有轴承套，轴承套套装在从滚筒1_2的轴上，进行锁紧操作时气缸10的活塞杆推动滑块8，作用到滚筒1_2的轴上，使两个滚筒间的间隙关闭，锁紧穿过两个滚筒间隙的织片，两套锁紧机构分别安装在滚筒组两侧。
利用锁紧机构可以使滚筒组1夹紧穿过其间的毛纺织品织片，并保证滚筒组1旋转时与织片之间不会打滑，它可以使滚筒组1间的毛织品在两个滚筒带动下进行同步移动，而毛织品织片与滚筒组间不发生滑动，滚筒组两侧的气缸使用相同的气路，气缸10通气时其活塞杆带动弹簧9和滑块8移动，使两个滚筒夹紧毛织品织片，弹簧起到缓冲作用，既保证毛织品移动时与滚筒之间不会打滑，又保证毛织品织片滑动时不会由于夹得过紧而导致其撕裂，气缸的通气与断开由手动气阀控制。
数字横机单卷布装置的驱动部分用单个步进电机驱动齿轮组组成，齿轮组包括主齿轮3_1和从齿轮3_2，两个齿轮外咬合，转动方向相反，主齿轮3_1与主滚筒1_1轴连接，从齿轮3_2与从滚筒1_2轴连接，主齿轮3_1由步进电机5驱动。当两个滚筒之间的间隙关闭，锁紧织片时，齿轮组中的两个齿轮也同时咬合，齿轮咬合后数字横机现场控制器发送步进电机5驱动信号，齿轮开始旋转同时带动滚筒旋转。步进电机的轴通过卡环4、联轴器6与主齿轮3_1形成轴连接，步进电机5旋转时可以带动齿轮组中的主齿轮3_1进行转动；步进电机安装在电机连接板7上，电机连接板7固定于连接板2上。
如图2所示为锁紧装置的气路连接图，滚筒组两侧的锁紧装置其气路连接相同；压缩空气通过手动换向阀分别充入气缸10的A腔或B腔，导致滚筒组夹紧或松开。当横机工作开始时，滚筒组1中主、从两个滚筒之间处于松开状态，此时气缸10中B腔充气，A腔与大气联通。横机工作后，当布片从滚筒之间穿过时，手动切换换向阀，使A腔充气，B腔与大气联通，此时主、从两个滚筒之间处于夹紧状态，夹紧穿过其间的布片。
如图3所示:数字横机现场控制器对步进电机的驱动原理，由于在横机应用中，步进电机旋转的方向和速度恒定，因此，数字横机现场控制器给出确定的矩形脉冲信号，通过步进电机驱动控制器与步进电机功率放大器驱动步进电机工作；本发明可以推广至所有由嵌入式数字控制器或电脑控制器控制的横机，只要控制器输出一路标准的步进电机控制信号，可以为步进电机提供符合要求的矩形脉冲即可。
这种用单个步进电机驱动的数字横机单卷布装置的方法也适用于电脑横机单卷布装置驱动或者基于嵌入式控制器控制的数字横机单卷布装置驱动。
实施例2：
和实施例1相同按照图1所示数字横机单卷布装置完成装配，如图4所示数字横机单卷布装置的驱动部分用普通电机驱动，只需要对相关部件做一些常规的改动，具体是把图1中的与联轴器6相联的步进电机5换成皮带轮，利用传动皮带把皮带轮连接至驱动横机机头的电机的一组输出中可以简单地实现用普通电机驱动本卷布装置。
如图5所示：把装配好的单卷布装置安装到横机机架上，滚筒组1保持与横机平行，滚筒组1的轴心与横机下沿的织片出口之间的垂直距离为80mm，这样由滚筒产生的向下的拉力可以较均匀地分布到横机针板上，提高织片的质量。
如图5所示：把装配好的单卷布装置安装到横机机架上，滚筒组1保持与横机平行，滚筒组1的轴心与横机下沿的织片出口之间的垂直距离为100mm，这样由滚筒产生的向下的拉力可以较均匀地分布到横机针板上，提高织片的质量。
如图5所示：可以把卷布装置安装到横机机架上，滚筒组1保持与横机平行，滚筒组1的轴心与横机下沿的织片出口之间的垂直距离为120mm，这样由滚筒产生的向下的拉力可以较均匀地分布到横机针板上，提高织片的质量。
本发明是通过具体实施过程进行说明的，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同代替，因此，本发明不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方案。
Claims (3)
1.一种数字横机单卷布装置，包括机械部分和驱动部分组成，其特征在于：机械部分由滚筒组和两套锁紧机构组成；滚筒组包括主滚筒（1_1）和从滚筒（1_2），两个滚筒的长度相同，且大于横机针板长度，旋转方向相反；锁紧机构包括连接板（2）、滑块（8）、弹簧（9）和气缸（10）构成；气缸（10）固定于连接板（2）上，主滚筒（1_1）固定于连接板（2）上，其主轴穿过连接板（2）上安装有轴承套的孔，气缸（10）的活塞杆通过弹簧（9）与滑块（8）连接，滑块（8）上设有孔，孔内安装有轴承套，轴承套套装在从滚筒（1_2）的轴上，两套锁紧机构分别安装在滚筒组两侧。
2.根据权利1所述的数字横机单卷布装置，其特征在于：装置的驱动部分用单个步进电机驱动的齿轮组组成；齿轮组包括主齿轮（3_1）和从齿轮（3_2），两个齿轮外咬合，转动方向相反，主齿轮（3_1）与主滚筒（1_1）轴连接，从齿轮（3_2）与从滚筒（1_2）轴连接，步进电机的轴通过卡环（4）、联轴器（6）与主齿轮（3_1）形成轴连接，步进电机（5）旋转时可以带动齿轮组中的主齿轮（3_1）进行转动；步进电机安装在电机连接板（7）上，电机连接板（7）固定于连接板（2）上。
3.根据权利1所述的数字横机单卷布装置，其特征在于：装置安装到横机机架上，滚筒组（1）与横机平行，卷布滚筒组（1）的轴心与横机上的织片出口之间的垂直距离为80-120mm。
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