CN103526440A

CN103526440A - 一种织机的摆动式多臂装置

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Publication number: CN103526440A
Application number: CN201310450564.0A
Authority: CN
Inventors: 高杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2014-01-22

Abstract

一种织机的摆动式多臂装置。提供了一种在“综框”间距限定下，能有效增加提刀臂驱动部件的厚度，使得部件强度、寿命提高；并且，能使整机运行平稳、能耗低的织机的摆动式多臂装置。所述织机包括若干提刀臂和控制器，所述多臂装置包括箱体、输入轴和主轴，所述输入轴通过摆动传动机构与所述主轴的头部相连；所述多臂装置还包括摆动梁，小连杆，升降臂，连接架，以及与所述提刀臂一一相对应的提刀臂驱动单元，与提刀臂驱动单元一一相对应的电磁驱动单元和电磁定位保持单元。本发明中的整机在运行时，能够保持运行的平稳性。

Description

一种织机的摆动式多臂装置

技术领域

本发明涉及带动纺织机经线综框运动的开口机构，尤其涉及一种机电一体化控制的摆动式多臂装置。

背景技术

织物是由经线和纬线交织而生成的。只有经线(有许多根)分开上下两层时，纬线才能从两层经线之间通过，然后两层经线上下关系进行变换，经纬线才能交织在一起。经线的上下位置变换是由纺织机“开口机构“实现的。现代开口机构按照织物花形的大小和变化复杂程度，大致分为提花机和多臂机两种。提花机适于生产花形相对大而复杂的织物。多臂机适于生产小花形的织物，是纺织机用量最大的辅助机械。多臂机又有：曲柄式开口机构、凸轮开口机构、多臂式开口机构。曲柄式开口机构、凸轮开口机构简单、制造成本底。但是，改变织物花形困难。多臂式开口机构可以生产比较复杂、变换更多品种的织物。多臂式开口机构又有机械式和电子式两种。电子多臂机是由计算机控制电磁铁，进而实现对织造花形的控制的开口机械。和机械式多臂机比较，可以更方便地改变织物花形，缩短新产品的开发周期，创造更高的经济效益，是现代小花形织造机型的发展方向。

现在市场上流行的电子多臂机是西方国家发明的，中国少数几个企业生产的电子多臂机都是仿照外国（史陶比尔-法韦日公司）的机型。由于设计复杂，制造精度极高，仿照效果不理想，震动大，转速开不高，关键零件损坏率高。

史陶比尔-法韦日公司设计的电子多臂机，传动部分采用90度传动螺旋锥齿轮带动“平面共轭凸轮机构”。“平面共轭凸轮机构”可以实现任何要求的，从动件运动规律，是一种“万能的”设计方案。但是对加工精度和装配精度要求极高，两个凸轮，理论共轭精度为0．003毫米，超差到0．008毫米，理论上的共轭关系就被破坏了，两个凸轮之间将产生冲击和磨损。磨损造成间隙加大，加大冲击、磨损的循环。史陶比尔-法韦日公司设计的这种变速运动，是一种圆周运动。为了将这种变速运动转变为带动经线“综框”多臂摆动，不得不采用精度要求很高的四连杆转换机构(偏心曲柄连杆机构)。这种转换机构还必须带上可控制的电子离合器，即：用电磁铁控制的机械离合器。史陶比尔-法韦日公司设计的电子离合器，看上去很巧妙，但很迂回。用吸盘电磁铁首先吸引一种“选择器”，选择器和主轴辅助凸轮传动的摆动件，再加上控制离合器开合的一个“阅读臂”，三个零件构成一个临时稳定的三角形，即以很小的电磁铁吸力，传递一个大的摆动动力给阅读臂。然后，阅读臂才能控制离合器的离合卡勾，实现离合器的离合。这么多复杂的零件，沿主动轴方向，尺寸不得超过12毫米（因为织机内放置的“综框”间距，只有12毫米）。一般多臂机的“提刀臂”在10-20片之间。这样叠加，之间有相对运动的零件，最薄的只有2毫米多。

为此，郑锡荣、程双才于2007.11.16.向国家知识产权局专利局提出名称“用于织机多臂装置选综机构的新结构”、申请号“200720190203.7”的专利申请，并于2008.10.1.获得授权。该专利技术采用在两轴上按奇、偶分别与“提综臂”（相当于本案中的提刀臂）一一对应。

纵观以上现有技术，在织机往复冲击离合的工作状态下，这种设计对加工精度、装配精度、材料的选择、热处理工艺控制都提出了极高的要求。特别是共轭凸轮如果达不到设计精度，精密设计的机构零件运动规律也会有看不见的改变，如果在该离合的时刻离合卡勾没有实现正确离合，就会直接影响到织机经纬线的交织规律，容易出现所谓的“找不到原因的错花”现象，如果这样多次违反设计规律，零件会出现预期外的强行断裂，给电子多臂机用户造成停机的经济损失，给制造厂家售后服务造成巨大压力。

上述技术状况都是基于利用传统的“平面共轭凸轮机构”来实现“提刀臂”的运动。这已成为本领域技术人员惯常的一种驱动模式。但存在加工难度大、加工成本高、部件较薄使得寿命短、整机可靠性低的问题。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种在“综框”间距限定下，能有效增加提刀臂驱动部件的厚度，使得部件强度、寿命提高；并且，能使整机运行平稳、能耗低的织机的摆动式多臂装置。

本发明的技术方案是：所述织机包括若干提刀臂和控制器，所述多臂装置包括箱体、输入轴和主轴，

所述输入轴通过摆动传动机构与所述主轴的头部相连；

所述多臂装置还包括摆动梁，小连杆，升降臂，连接架，以及与所述提刀臂一一相对应的提刀臂驱动单元，与提刀臂驱动单元一一相对应的电磁驱动单元和电磁定位保持单元；

所述摆动梁设有一对，分别固定连接在主轴头部内侧与尾部，摆动梁的两端分别设有连接孔；

所述升降臂设有四只，分别通过小连杆与各所述摆动梁的各连接孔活动连接，在所述主轴两侧形成两对；

所述连接架具有两只，分别固定连接在同侧的所述升降臂之间，在所述连接架的内侧面开设有凹槽；

所述提刀臂驱动单元包括摆动杆、销轴、盖板和升降齿板；所述升降齿板通过垂直导向机构设置在箱体底面上，所述升降齿板本体呈U形，在其朝向提刀臂的外侧面设置有直立方向的齿条，其U形本体的中轴线与所述主轴轴心处于同一铅垂线上；所述摆动杆顶部两侧分别设有凸起，下部设在所述U形本体的U形槽内，通过销轴和盖板与所述升降齿板相连，使得所述摆动杆能相对于升降齿板以销轴为轴心做往复摆动，所述摆动杆顶部的凸起与所述连接架内侧的凹槽相适配；

所述电磁驱动单元包括分别设置在所述摆动杆中部两侧的一对电磁铁，所述一对电磁铁分别连接所述控制器；所述一对电磁铁分别固定连接在箱体上；

所述电磁定位保持单元包括电磁插销，所述电磁插销固定设置在所述升降齿板背侧面的一侧箱体上，所述升降齿板的背侧面上开设有上、下两个分别与所述插销适配的销孔；所述电磁插销连接所述控制器；

所述提刀臂下端具有圆弧形边，所述圆弧形边上设有与所述升降齿板上齿条相啮合的若干齿。

所述摆动杆本体为非磁性材料摆动杆，在摆动杆中部杆体的两侧分别设有无磁时效的电工纯铁贴片。

在所述摆动杆底面与所述升降齿板的U形槽底之间设有连接两者的定中弹性片，使得所述摆动杆失去摆动驱动力后能迅速回复到中间位置。

所述箱体内还设有升降臂导向装置，所述升降臂导向装置包括滑动块和导轨，所述导轨固定连接在箱体底面上，所述滑动块与所述导轨活动连接，所述升降臂的下端与所述滑动块铰接。

所述摆动传动机构包括设置在所述输入轴上的封闭性凸轮脊背曲面螺旋片和设置在主轴上的至少一对小空转动辊，所述一对小空转动辊分别与所述封闭性凸轮脊背曲面螺旋片的正面和背面贴合。

首先，本发明利用一对摆动梁在主轴上的往复旋转摆动，带动两对连接架交替上、下运动，再通过与其选择性“离合”的摆动杆，带动需要动作的升降齿板做升降动作；然后，升降齿板利用齿轮齿条传动模式，实现提刀臂的往复摆动，再通过其它现有的部件（如提综连杆），实现提综动作。此外，考虑到四连杆模式的提综部件在驱动综框进行上、下运动时具有特定的运行速度要求（这也是现有技术采用共轭凸轮机构的原因之一，因为通过对凸轮曲线的设计能够实现综框进行上、下运动时具有特定的运行速度要求）；本案在输入轴与主轴之间采用了“封闭性凸轮脊背曲面螺旋片”的传动模式，使得输入轴在连续旋转时，驱动主轴摆动运动，同时，通过对“封闭性凸轮脊背曲面螺旋片”曲面（比如分段设计“螺距”）的设计，使摆动的速度符合提综运动要求；换句话说，把现有技术中由共轭凸轮控制提刀臂摆动速度这一环节“提前”了。最后，本发明中为实现连接架与若干摆动杆按设计要求进行“离合”，对应每个摆动杆均设置了电磁驱动装置，每个摆动杆可以在与两侧连接架连接、保持中位三个动作中选择；这样整机在运行时，能够保持运行的平稳性。同时本案的驱动形式避免了现有技术中需要克服提刀臂复位时的阻力，能使得整机的能耗降低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明的立体结构示意图，

图3是本发明单个提刀臂驱动单元、电磁驱动单元和电磁定位保持单元的结构示意图，

图4是图3中A-A剖视图，

图5是本发明初始位置工作状态示意图，

图5.1a-d是本发明第一种运行模式工作状态示意图，

图5.2是本发明第二种运行模式工作状态示意图，

图5.3是本发明第三种运行模式工作状态示意图，

图中1是输入轴、2是主轴、3是小空转动辊、4是摆动轴、5是摆动梁、6是小连杆、7是升降臂、8是滑动块、9是导轨、10是连接架、101是凹槽、11是摆动杆、12是摆动杆轴承、13是升降齿板、130是凹槽、131是上位销孔、132是下位销孔、14是导向轴承、15是提刀臂、16是电磁铁、17是位置监控传感器、18是电磁插销、19是定中弹簧片，20是销轴。

具体实施方式

如图1-5.3所示，所述织机包括若干提刀臂15和控制器，所述多臂装置包括箱体、输入轴1和主轴2，

所述输入轴1通过摆动传动机构与所述主轴2的头部相连；

所述多臂装置还包括摆动梁5，小连杆6，升降臂7，连接架10，以及与所述提刀臂15一一相对应的提刀臂驱动单元，与提刀臂驱动单元一一相对应的电磁驱动单元和电磁定位保持单元；

所述摆动梁5设有一对，分别固定连接在主轴2头部内侧与尾部，摆动梁5的两端分别设有连接孔；

所述升降臂7设有四只，分别通过小连杆6与各所述摆动梁5的各连接孔活动连接，在所述主轴2两侧形成两对；

所述连接架10具有两只，分别固定连接在同侧的所述升降臂7之间，在所述连接架10的内侧面开设有凹槽101；

所述提刀臂驱动单元包括摆动杆11、销轴20、盖板和升降齿板13；所述升降齿板13通过垂直导向机构设置在箱体底面上，所述升降齿板13本体呈U形，在其朝向提刀臂15的外侧面设置有直立方向的齿条，其U形本体（即具有凹槽130的本体）的中轴线与所述主轴轴心处于同一铅垂线上；所述摆动杆11顶部两侧分别设有凸起，下部设在所述U形本体的U形槽内，通过销轴20和盖板与所述升降齿板13相连，使得所述摆动杆11能相对于升降齿板13以销轴20为轴心做往复摆动，所述摆动杆11顶部的凸起与所述连接架10内侧的凹槽101相适配；工作中，提刀臂驱动单元还包括摆动杆轴承12和导向轴承14。

所述电磁驱动单元包括分别设置在所述摆动杆11中部两侧的一对电磁铁16，所述一对电磁铁16分别连接所述控制器；所述一对电磁铁16分别固定连接在箱体上；一对电磁铁的工作状态为：一个吸、一个推，保证摆动杆11的头部嵌入连接架10的凹槽101中；

所述电磁定位保持单元包括电磁插销18，所述电磁插销18固定设置在所述升降齿板13背侧面的一侧箱体上，所述升降齿板13的背侧面上开设有上、下两个分别与所述插销适配的销孔（即上位销孔131和下位销孔132）；所述电磁插销18连接所述控制器；

所述提刀臂15下端具有圆弧形边，所述圆弧形边上设有与所述升降齿板13上齿条相啮合的若干齿。

所述摆动杆11本体为非磁性材料摆动杆，在摆动杆11中部杆体的两侧分别设有无磁时效的电工纯铁贴片。

在所述摆动杆11底面与所述升降齿板的U形槽底之间设有连接两者的定中弹性片19，使得所述摆动杆11失去摆动驱动力后能迅速回复到中间位置。为防止定中弹簧片19震荡，采用阻尼材料夹住定中弹簧片，可取得消震的效果。

所述箱体内还设有升降臂导向装置，所述升降臂导向装置包括滑动块8和导轨9，所述导轨9固定连接在箱体底面上，所述滑动块8与所述导轨9活动连接，所述升降臂7的下端与所述滑动块8铰接。

所述摆动传动机构包括设置在所述输入轴1上的封闭性凸轮脊背曲面螺旋片和设置在主轴2上的至少一对小空转动辊3，所述一对小空转动辊3分别与所述封闭性凸轮脊背曲面螺旋片的正面和背面贴合。

实际工作中，本装置还设有位置监控传感器17用于监控动作状态，提高可靠性。

Claims

1.一种织机的摆动式多臂装置，所述织机包括若干提刀臂和控制器，所述多臂装置包括箱体、输入轴和主轴，其特征在于，

所述输入轴通过摆动传动机构与所述主轴的头部相连；

2.根据权利要求1所述的一种织机的摆动式多臂装置，其特征在于，所述摆动杆本体为非磁性材料摆动杆，在摆动杆中部杆体的两侧分别设有无磁时效的电工纯铁贴片。

3.根据权利要求1所述的一种织机的摆动式多臂装置，其特征在于，在所述摆动杆底面与所述升降齿板的U形槽底之间设有连接两者的定中弹性片，使得所述摆动杆失去摆动驱动力后能迅速回复到中间位置。

4.根据权利要求1所述的一种织机的摆动式多臂装置，其特征在于，所述箱体内还设有升降臂导向装置，所述升降臂导向装置包括滑动块和导轨，所述导轨固定连接在箱体底面上，所述滑动块与所述导轨活动连接，所述升降臂的下端与所述滑动块铰接。

5.根据权利要求1-4中任一所述的一种织机的摆动式多臂装置，其特征在于，所述摆动传动机构包括设置在所述输入轴上的封闭性凸轮脊背曲面螺旋片和设置在主轴上的至少一对小空转动辊，所述一对小空转动辊分别与所述封闭性凸轮脊背曲面螺旋片的正面和背面贴合。