CN104032433A - 导纱针床往复直线运动装置 - Google Patents

Abstract

一种导纱针床往复直线运动装置，包括导纱针床、箱体和导纱针床支撑架、偏心轮、偏心套、摇摆杆、连杆和摇摆块，导纱针床与导纱针床支撑架构成移动副，所述偏心轮由固定在由箱体支承的转轴上，所述偏心套套在所述偏心轮上构成转动副，所述箱体上且处于转轴的上方固定有第一销轴，所述摇摆块通过销轴孔套在第一销轴上构成转动副，摇摆杆的中部固定在摇摆块上，摇摆杆的下端与偏心套之间以转动副形式连接，摇摆杆的上端与所述连杆的一端之间以转动副形式连接，导纱针床上固定有连接架，连接架伸入箱体的一端与连杆的另一端之间以转动副形式连接。本发明具有结构简单，易于加工，成本低，运动无冲击、传动平稳的优点。

Description

导纱针床往复直线运动装置

本申请是申请号为201110398603.8，申请日为2011年12月5日，发明创造名称为“花经轴整经机的导纱针床往复直线运动装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及花经轴整经机的运动部件，是导纱针床往复直线运动装置。

背景技术

花经轴经编机编织织物时，花针用纱线一般是卷绕在花经轴上，而整经机是将卷绕在多个纱桶上的多根纱线同时卷绕到花经轴上，这一过程也称整经。对具体整经机而言，其上都有一或两个导纱针床，若干个导纱针顺序安装在每一个导纱针床上，每一个纱桶上的一根纱线穿在导纱针针孔中。整经时，纱桶上的纱线先穿过导纱针孔，再卷绕在花经轴上，花经轴匀速转动，将纱桶上的纱线卷绕在花经轴上。同时，导纱针随导纱针床作往复直线运动，这样，每一个纱桶上的纱线都均匀卷绕在花经轴一定长度上。

由上述分析，整经机中绕线运动是由转动和往复直线运动合成而成，转动由花经轴的匀速转动实现，往复直线运动由作往复直线运动的导纱针（床）牵引实现。

ZL200720034572.7实用新型专利公开了一种花经轴整经机的整经机构，在电机连续匀速转动的情况下，采用共轭凸轮驱动凸轮机构的从动件实现往复摆动，再通过中间传动机构将往复摆动变换为往复直线运动，最终实现导纱针床的往复直线运动。这样的运动实现方式，由于采用了共轭凸轮机构，结构比较复杂且不利于高速，而且凸轮加工成本高。

ZL200610096520.2发明专利所公开的双层花经轴整经机，具有运动要求完全相同的上下两组导纱针床。采用一组伺服电机和丝杆螺母的结构驱动下针床运动，由一组摆动连杆机构实现上下导纱针床的同步运动。其中，通过控制伺服电机的正反转实现往复转动，再通过丝杠螺母将正反转动变换为往复直线运动。两者串联在一起，最终实现下导纱针床的往复直线运动。因此，该专利中导纱针床的往复运动是通过控制伺服电机的正反转实现的，为了同时驱动上针床运动，采用一组摆动连杆机构由下针床带动上针床的运动，由丝杠螺母实现将转动变换为直线运动传动方式，由于导纱针床需要不断往复来回运动，而且运动速度较高，所以，在丝杠与螺母之间会产生较大冲击，丝杠螺母很容易失效，降低使用寿命，同时采用控制伺服电机正反转实现导纱针床往复运动，提高了整机的成本。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构简单、传动平稳的花经轴整经机的导纱针床往复直线运动装置。

为达到上述目的，本发明的构思如下：见图1，采用一组无偏置曲柄摇杆机构A0AB1B0作为第一级平面四连杆机构，将电机运动输入的连续转动变换为往复摆动，能保证作往复摆动的摇杆在正和反两个行程中的平均速度相等，从而尽可能保证了经纱轴上卷绕的纱线均匀。另外，通过优化无偏置曲柄摇杆机构的尺度，可以使摇杆在正和反两个运动过程中作近似匀速摆动，以保证卷绕在经纱轴上的纱线尽可能均匀。采用线性摆杆滑块机构B0B2C作为第二级平面连杆机构，第一级机构的运动输出—摇杆的往复摆动作为第二级机构的运动输入，将摇杆的往复摆动转换为滑块的往复直线移动，通过优化设计摇杆滑块机构的尺度，使滑块的直线运动位移与摇杆摆动角位移之间成线性关系，这样第一级无偏置曲柄摇杆的摇杆在正和反两个运动过程的平均速度相等，以及在两个过程中作近似匀速运动的特点都不会改变，也就是通过摇杆滑块机构的运动变换，不仅将摇杆的往复摆动的运动形式转换为滑块的往复直线运动，而且保证滑块在正和反两个运动过程滑块运动的平均速度也相等，以及在正和反两个直线运动过程中，滑块作近似匀速直线运动。

本发明中，第一级无偏置曲柄摇杆和第二级摇杆滑块机构串联在一起构成了本发明的导纱针床往复直线运动机构，整体是一个自由度为1的平面六连杆机构，只要一个运动输入就能使机构的运动确定，一般由一台主电机实现。

本发明采取如下具体技术方案。

本发明提出的花经轴整经机的导纱针床往复直线运动装置，包括导纱针床、箱体和导纱针床支撑架，导纱针床与导纱针床支撑架构成移动副，还包括偏心轮、偏心套、摇摆杆、连杆和摇摆块，所述偏心轮固定在由箱体支承的转轴上，转轴由电机传动机构带动连续运转，所述偏心套套在所述偏心轮上构成转动副，所述箱体上且处于转轴的上方固定有第一销轴，所述摇摆块通过销轴孔套在第一销轴上构成转动副，摇摆杆的中部固定在摇摆块上，摇摆杆的下端与偏心套之间以转动副形式连接，摇摆杆的上端与所述连杆的一端以转动副形式连接，所述导纱针床上固定有连接架，连接架伸入箱体的一端与连杆的另一端之间以转动副形式连接。

所述摇摆杆的下端固定有下连接座，摇摆杆通过下连接座和所述偏心套连接，在下连接座和偏心套上各设有销轴孔，下连接座和偏心套之间由置于销轴孔中的第二销轴连接；所述摇摆杆的上端固定有上连接座，摇摆杆通过上连接座和所述连接杆连接，在上连接座和连接杆上各设有销轴孔，上连接座和连接杆之间由置于销轴孔中的第三销轴连接。

所述连接架和所述连杆的连接采取在连接架和连杆上各设有销轴孔，连接架和连杆之间由置于销轴孔中的第四销轴连接。

所述摇摆杆为对称于第一销轴且平行的双杆。

所述导纱针床支撑架包括支撑轴、支撑座和导向杆，支撑轴两端分别由箱体和机架支板固定，支撑座固定套装在支撑轴上，导向杆由支撑座支撑，导纱针床通过其底部的滑座套在导向杆上构成移动副。

本发明导纱针床往复直线运动只由平面连杆机构运动实现，相对于由凸轮机构驱动的导纱运动机构，平面连杆机构结构中只有杆件，以及由转动副和移动副构成的平面低副，所以结构简单，易于加工，成本低，更利于整机的高速，另外，由于平面低副结构接触应力小，所以运动可靠，寿命长。相对于由丝杠螺母构成的导纱针运动机构，本发明中利用摆杆滑块机构实现将摆动转换为直线运动，避免由丝杠螺母来实现这一变换而产生丝杠螺母传动之间的冲击，具有结构简单，运动无冲击、传动平稳的优点。本发明中使用的平面连杆机构，能使纱线均匀卷绕在花经轴上。通过优化设计，使第一级无偏置曲柄摇杆机构的摇杆在运动过程中能保证近似匀速摆动，第二级摆杆滑块机构是近似线性机构，这样可以最终保证导纱针床的近似等速度运动，从而保证纱线均匀卷绕在花经轴上。

附图说明

图1是本发明的机构原理简图。

图2是本发明的实施例图。

具体实施方式

实施例1

见图2，本实施例包括偏心轮1、偏心套2、摇摆杆3、连杆4，导纱针床5、箱体6、转轴10和摇摆块11。

所述导纱针床5由支撑架7支撑，支撑架7包括支撑轴7-1、支撑座7-2和导向杆7-3。支撑轴7-1两端分别由箱体6和机架支板固定，支撑座7-2固定套装在支撑轴7-1上，导向杆7-3由支撑座9支撑，导纱针床5上设有导纱针15，导纱针床5的底部固定有滑座5-1，滑座5-1通过导向孔套在导向杆7上，导纱针床5通过滑座5-1在导向杆7上移动，两者构成移动副。在整个机器幅宽上，根据导纱针床的宽度可以有多组由相同结构的支撑座7-2、导向杆7-3组成的固定结构固定套装在同一根支撑轴7-1上；同一个导纱针床上，有多个完全相同结构的滑座5-1与不同位置的导向杆7-3部位之间构成完全相同并平行的移动副，以提高对导纱针床5的支撑刚度。

转轴10是运动和动力输入轴，由箱体6支承，转轴10由设置在箱体外部的电机传动机构带动连续运转，电机为普通交流转子电机，价格低，运动可靠。

所述偏心轮1固定在的转轴10上，所述偏心套2套在所述偏心轮1上，两者之间圆心重合，偏心套2与偏心轮1相对转动构成转动副，在两者之间可以安装滚动轴承。

所述箱体6上且处于转轴10的上方固定有第一销轴11-1，所述摇摆块11上设有销轴孔，摇摆块11通过销轴孔套在第一销轴11-1上，摇摆块11和第一销轴11-1构成转动副，两者之间可以安装滚动轴承。

所述摇摆杆3的下端固定有下连接座12，所述摇摆杆3的上端固定有上连接座13。摇摆杆3通过下连接座12和偏心套2连接，摇摆杆3通过上连接座13与连杆4连接。在所述摇摆块11、下连接座12和上连接座13上各设有连接孔，且连接孔处于同一中心线上。所述摇摆杆3的中部处在摇摆块11的连接孔中且为过盈配合。摇摆杆3的下端插入下连接座12的连接孔中，摇摆杆3与下连接座12的连接孔过盈配合或者螺纹连接。摇摆杆3的上端插入上连接座13的连接孔中，摇摆杆3与上连接座13的连接孔过盈配合或螺纹连接。所述下连接座12和偏心套2的连接采取在下连接座12和所述偏心套2上各设有销轴孔，下连接座12和偏心套2通过设置在销轴孔中的第二销轴12-1动连接构成转动副。所述上连接座13和连杆4的连接采取在上连接座13和连杆4上各设有销轴孔，上连接座13和连杆4通过设置在销轴孔中的第三销轴13-1动连接构成转动副。所述摇摆杆3向下穿出摇摆块11的部分称之为摇杆3-1，向上穿出摇摆块11的部分称之为摆杆3-2。

所述导纱针床5对应连杆4的一端上固定有连接架14，连接架14的一端伸入箱体6内与连杆4连接，采取在连接架14和连杆4上各设有销轴孔，连接架14和连杆4通过设置在销轴孔中的第四销轴14-1动连接构成转动副。

可以在第三销轴13-1与连杆4之间、连杆4与第四销轴14-1之间设有滚动轴承。

所述摇摆杆3可以是单杆，本实施例中，所述摇摆杆3为对称于第一销轴11-1且平行的双杆。由于是双杆，在摇摆块11、下连接座12和上连接座13上各设有对称于第一销轴的2个连接孔，在摇摆块11、下连接座12和上连接座13对应位置上的连接孔的中心线重合。两摇摆杆3分别连接于两摇摆块11的连接孔中，摇摆杆3的下端插入下连接座12上对应的连接孔中，摇摆杆3的上端插入上连接座13上对应的连接孔中。由摇摆块11、两摇摆杆3、下连接座12、上连接座13、第二销轴12-1和第三销轴13-1构成了一摇摆件，绕第一销轴11-1摆动。

本发明中，所述偏心轮1、偏心套2和摇摆杆3下部的摇杆3-1构成无偏置曲柄摇杆机构，偏心轮1、偏心套2和摇杆3-1相当无偏置曲柄摇杆机构的曲柄、连杆和摇杆，偏心轮1是运动输入件，摇杆3-1对于无偏置曲柄摇杆机构是从动件。通过该机构的运动变换，将偏心轮1的连续转动变换成往复摆动。而且通过优选各构件的尺寸，能使摇杆3-1的摆动速度近似匀速，以保证卷绕纱线均匀。摇摆杆3上部分的摆杆3-2以及连杆4和导纱针床5组成摆杆滑块机构。摆杆3-2对于摆杆滑块机构是运动输入件，通过该机构的运动变换，将摆杆3-2的摆动变换为滑块即导纱针床5的直线移动。而且通过优选各构件的尺寸，使导纱针床5的直线运动位移与摆杆3-2摆动角位移之间成线性变化关系，能使摆杆3-2近似匀速运动的特点经过摆杆滑块机构变换后保持不变，即导纱针床也能近似匀速运动。

Claims (1)

1.一种导纱针床往复直线运动装置，包括导纱针床（5）、箱体（6）和导纱针床支撑架（7），导纱针床（5）与导纱针床支撑架（7）构成移动副，其特征在于：还包括偏心轮（1）、偏心套（2）、摇摆杆（3）、连杆（4）和摇摆块（11），所述偏心轮（1）固定在由箱体（6）支承的转轴（10）上，转轴（10）由电机传动机构带动连续运转，所述偏心套（2）套在所述偏心轮（1）上构成转动副，所述箱体（6）上且处于转轴（10）的上方固定有第一销轴（11-1），所述摇摆块（11）通过销轴孔套在第一销轴（11-1）上构成转动副，摇摆杆（3）的中部固定在摇摆块（11）上，摇摆杆（3）的下端与偏心套（2）之间以转动副形式连接，摇摆杆（3）的上端与所述连杆（4）的一端以转动副形式连接，所述导纱针床（5）上固定有连接架（14），连接架（14）伸入箱体（6）的一端与连杆（4）的另一端之间以转动副形式连接；

所述摇摆杆（3）的下端固定有下连接座（12），摇摆杆（3）通过下连接座（12）和所述偏心套（2）连接，在下连接座（12）和偏心套（2）上各设有销轴孔，下连接座（12）和偏心套（2）之间由置于销轴孔中的第二销轴（12-1）连接；所述摇摆杆（3）的上端固定有上连接座（13），摇摆杆（3）通过上连接座（13）和所述连接杆（4）连接，在上连接座（13）和连接杆（4）上各设有销轴孔，上连接座（13）和连接杆（4）之间由置于销轴孔中的第三销轴（13-1）连接；

所述连接架（14）和所述连杆（4）的连接采取在连接架（14）和连杆（4）上各设有销轴孔，连接架（14）和连杆（4）之间由置于销轴孔中的第四销轴（14-1）连接；

所述导纱针床支撑架（7）包括支撑轴（7-1）、支撑座（7-2）和导向杆（7-3），支撑轴（7-1）两端分别由箱体（6）和机架支板固定，支撑座（7-2）固定套装在支撑轴（7-1）上，导向杆（7-3）由支撑座（9）支撑，导纱针床（5）通过其底部的滑座（5-1）套在导向杆（7-3）上构成移动副。