CN105568462B - 一种钩编花式捻线机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钩编花式捻线机，属于纺织机械领域，包括传动装置、控制器、断纱自停装置、多个钩编头和多个卷绕导纱装置，钩编头通过第一传动皮带与传动装置连接，卷绕导纱装置通过第二传动皮带与传动装置连接，控制器与传动装置、卷绕导纱装置和断纱自停装置电连接。本发明提供的钩编花式捻线机简化机械结构，由一个电机通过龙带传动带动多个钩编头及卷绕导纱装置工作，节约成本和能源，每组钩编头和卷绕导纱装置的转动由单独的电磁离合器灵活控制，传动结构合理，操作简便灵活，提高了生产效率，对钩编头内部结构做了改变，可以通过松开可调端盖的锁紧螺母旋转可调端盖，实时调整上下凸轮之间的工作间隙到最佳状态。

Description

一种钩编花式捻线机

技术领域

本发明属于纺织机械领域，更具体的涉及一种钩编花式捻线机。

背景技术

近年来，我国花式纱、线、丝、带的生产量呈几何级数递增，其应用领域也逐渐由针织服装向家纺装饰品领域迈进。由于家纺行业是一个新兴的行业，在家纺产品的设计中，花式纱线是一种不可或缺的原料，在家纺装饰产品中有着广泛的应用。

然而目前市场上生产花式纱线的设备多为空心锭花式捻线机，其次还有电脑钩编机、绳绒机，由12针、24针等针筒机、粗纱机改造的大肚纱机，由细纱机改造的竹节纱机等花式线生产机器，多为加工生产多针线，同时改良机生产的产品质量和产量也有一定的局限性。

现有捻线机一般采用的是钩编外壳传动，每个卷绕锭子都配有一个电机，钩编头为电机单锭传动，成本高耗电大；当纱线出现断头需要停机时，钩编头与卷绕锭子不能同步制停，影响生产率，易损坏部件，导致安全事故；同时，还存在钩编凸轮表面粗糙度高，凸轮上下曲线错位及舌针高速运行时的挡针现象，钩编头采用导向槽和定位螺钉控制凸轮位置，因存在间隙，对正困难，易移位卡针，上下凸轮间隙无法保证，舌针的初始钩编位置在装配过程中单锭试验，装配调整时间长等问题。目前市场上采用钩编手段加工花式线的生产技术还不够成熟，因此在一定程度上限制了装饰用品行业的发展。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钩编花式捻线机。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钩编花式捻线机，包括传动装置、控制器、断纱自停装置、多个钩编头和多个卷绕导纱装置，所述钩编头通过第一传动皮带与所述传动装置连接，所述卷绕导纱装置通过第二传动皮带与所述传动装置连接，所述控制器与所述传动装置、所述卷绕导纱装置和所述断纱自停装置电连接，所述断纱自停装置用来检测所述钩编头处是否有纱线断头，并将纱线断头信号发送给所述控制器，所述控制器根据接收到的纱线断头信号控制所述传动装置的运行与停止；

所述钩编头包括具有内腔的壳体、设置在所述壳体中的针筒及与所述针筒下端连接的钩编传动轮，所述钩编传动轮带动所述针筒转动，所述壳体上方设置有可调端盖，所述可调端盖通过固定螺栓与所述壳体固定连接，所述壳体内壁与所述针筒外壁之间设置有上凸轮、上凸轮定位套、下凸轮和下凸轮定位套，所述上凸轮和所述上凸轮定位套通过上凸轮定位铆钉固定，并通过所述上凸轮定位套的轴肩与所述可调端盖配合，所述下凸轮和所述下凸轮定位套通过下凸轮定位铆钉固定；

所述传动装置包括主电机、龙带和多个电磁离合器，所述电磁离合器与所述控制器电连接，每个电磁离合器均设置在主动传动轴和从动传动轴之间，在所述电磁离合器通电状态下所述主动传动轴和所述从动传动轴在所述电磁离合器内部连接在一起，所述龙带一正一反绕过所述主动传动轴和所述主电机的输出轴并形成一个环形，所述主电机转动时带动所述主动传动轴和所述从动传动轴同步转动，所述从动传动轴一端通过所述第一传动皮带与所述钩编传动轮连接，所述从动传动轴另一端通过所述第二传动皮带与所述卷绕导纱装置连接，所述断纱自停装置检测所述钩编头处钩编线是否断开，当钩编线断开时，所述断纱自停装置向所述控制器送断线信号，所述控制器接受断线信号，并控制对应电磁离合器断电，进而控制所述主动传动轴和所述从动传动轴在所述电磁离合器内断开。

优选地，所述卷绕导纱装置包括卷绕装置和升降式导纱装置，所述卷绕装置包括卷绕锭子和套在所述卷绕锭子上的卷绕筒和钢领板，所述卷绕锭子通过所述第二传动皮带与所述从动传动轴另一端连接，所述升降式导纱装置通过所述钢领板将钩编线导至所述卷绕筒；

所述升降式导纱装置包括升降架、提升杆、升降滑车、配重盘、升降电机和安装在所述升降电机输出轴端部的丝杠，所述丝杠末端设置有电编码器，所述丝杠上设有传动螺母，所述升降滑车与所述传动螺母及所述提升杆连接，所述升降架两端设置有升降皮带，所述升降皮带与所述升降滑车连接，所述卷绕锭子和所述钢领板与所述升降架连接。

所述传动装置还包括上传动轴及与所述上传动轴同轴设置的下传动轴，所述上传动轴的一端通过第三传动皮带与所述从动传动轴一端连接，所述上传动轴的另一端通过所述第一传动皮带与所述钩编传动轮连接，所述下传动轴的一端通过第四传动皮带与所述从动传动轴另一端连接，所述下传动轴的另一端通过所述第二传动皮带与所述卷绕锭子连接。

优选地，所述卷绕筒为有边直筒，外径为60-90mm。

优选地，所述控制器为PLC，用来控制所述电磁离合器的通断电及所述升降电机的正反转运动频率和转速。

优选地，所述升降电机的转速范围为0-50r/min。

优选地，所述主电机的转速范围为800-1200r/min。

优选地，所述钢领板的升降行程范围为160-220mm。

优选地，所述电磁离合器的数量为十四个。

本发明提供的钩编花式捻线机填简化机械结构，由一个电机通过龙带传动带动多个钩编头及卷绕导纱装置工作，节约成本和能源，每组钩编头和卷绕导纱装置的转动由单独的电磁离合器灵活控制，每组钩编头与卷绕导纱装置互不影响，在断纱处理时不需要整机停车，只需将对应的钩编头与卷绕锭子同步制停，不影响其余钩编头及卷绕导纱装置的工作，传动结构合理，对比以往同类设备的机械式探测离合性能更加稳定可靠，离合时间短，操作简便灵活，提高了生产效率，降低了事故率。

对钩编头内部结构做了改变，通过可调端盖的锁紧螺母旋转可调端盖使上下凸轮之间的工作间隙连续可调，设备的安装调试快捷、方便。利用上下凸轮定位套的合理结构解决了凸轮上下曲线错位与卡针问题，即使在经过一段时间的设备磨合后，会出现与舌针间配合间隙加大，也可以通过松开可调端盖的锁紧螺母旋转可调端盖，实时调整上下凸轮之间的工作间隙到最佳状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的钩编花式捻线机整机结构示意图；

图2为龙带传动示意图；

图3为升降式导纱装置结构示意图；

图4为钩编头结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种钩编花式捻线机，如图1至图4所示，包括传动装置、控制器、断纱自停装置、多个钩编头和多个卷绕导纱装置，钩编头通过第一传动皮带13与传动装置连接，卷绕导纱装置通过第二传动皮带14与传动装置连接，控制器与传动装置、卷绕导纱装置和断纱自停装置电连接，断纱自停装置用来检测钩编头处是否有纱线断头，并将纱线断头信号发送给控制器，控制器根据接收到的断纱断头信号控制传动装置的运行与停止；

钩编头包括具有内腔的壳体31、设置在壳体31中的针筒22及与针筒22下端连接的钩编传动轮32，钩编传动轮32带动针筒22转动，壳体31上方设置有可调端盖24，可调端盖24通过固定螺栓23与壳体31固定连接，壳体31内壁与针筒22外壁之间设置有上凸轮26、上凸轮定位套25、下凸轮29和下凸轮定位套30，上凸轮26和上凸轮定位套25通过上凸轮定位铆钉28固定，并通过上凸轮定位套25的轴肩与可调端盖24配合，下凸轮29和下凸轮定位套30通过下凸轮定位铆钉27固定，通过可调端盖24的螺纹调节使上凸轮26、下凸轮29之间的工作间隙连续可调，设备的安装调试快捷、方便；利用上下凸轮定位套的牙嵌式结构，解决了凸轮上下曲线错位与卡针问题，即使在经过一段时间的设备磨合后，会出现与舌针间配合间隙加大，也可以通过松开可调端盖24的固定螺栓23旋转可调端盖24，实时调整上下凸轮之间的工作间隙到最佳状态。

传动装置包括主电机20、龙带19和多个电磁离合器40，为简化机械结构并使离合灵敏，本实施例采用了HS-B1-D型电磁离合器，其使用寿命长，工作环境要求不高，工作可靠，价格相对较低，离合器是用来控制钩编及卷绕导纱装置与龙带之间离合的关键部件，其通断信号由启动停止开关和断纱自停装置发出；电磁离合器40与控制器电连接，每个电磁离合器40均设置在主动传动轴18和从动传动轴17之间，在所述电磁离合器40通电状态下主动传动轴18和从动传动轴17在电磁离合器40内部连接在一起，为保持一定的传动摩擦力，除需对龙带19进行张紧外，龙带19对龙带传动轮应保持一定的包角，从传动结构上考虑，龙带19一正一反绕过主动传动轴18和主电机20的输出轴21并形成一个环形，能够保证包角。主电机20转动时带动主动传动轴18和从动传动轴17同步转动，从动传动轴17一端通过第一传动皮带13与钩编传动轮32连接，从动传动轴17另一端通过第二传动皮带14与卷绕导纱装置连接，控制器控制电磁离合器40通断电，进而控制主动传动轴18和从动传动轴17在电磁离合器40内的连接与断开。

因为本实施例中卷绕导纱装置选择的是钩编芯锭旋转的运动方式，所以卷绕装置选用与芯锭同轴线旋转的锭子传动方式，这样在钩编线导出过程中由于钩编端和卷绕端同向同速运动不会产生捻度，卷绕导纱装置包括卷绕装置和升降式导纱装置，卷绕装置包括卷绕锭子9和套在卷绕锭子9上的卷绕筒10和钢领板8，卷绕锭子9通过第二传动皮带14与从动传动轴17另一端连接，升降式导纱装置通过钢领板8将钩编线导至卷绕筒10。

为使卷绕10能够达到合理的卷装结构，本实施例采用升降式导纱装置，通过控制电机升降速度的变化规律达到不同的卷装螺旋线节距，升降式导纱装置包括升降架33、提升杆41、升降滑车34、升降电机36和安装在升降电机36输出轴端部的丝杠37，丝杠37末端设置有电编码器38，丝杠37上设有传动螺母39，升降滑车34与传动螺母39及提升杆41连接，升降架33两端设置有升降皮带42，升降皮带42与升降滑车34连接，卷绕锭子9和钢领板8与升降架33连接。由于龙带19一正一反绕过电磁离合器主动传动轴18的另一端和主电机20的输出轴21，所以相邻的钩编传动轮32和卷绕锭子9转向相反。

由于从针床针钩处到卷绕筒10卷绕点之间必须保证一定的导纱路径，以减少纱线张力波动，且由于钩编纱的卷绕装置与升降式导纱装置相连，因此传动装置和卷绕导纱装置之间需要有一定的距离，所以传动装置还包括上传动轴11及与上传动轴11同轴设置的下传动轴12，上传动轴11的一端通过第三传动皮带15与从动传动轴17一端连接，上传动轴11的另一端通过第一传动皮带13与钩编传动轮32连接，下传动轴12的一端通过第四传动皮带16与从动传动轴17另一端连接，下传动轴12的另一端通过第二传动皮带14与卷绕导纱装置连接，断纱自停装置检测钩编头处钩编线是否断开，当钩编线断开时，断纱自停装置向控制器发送纱线断头信号，控制器接受纱线断头信号，并控制对应电磁离合器40断电，进而控制主动传动轴18和从动传动轴17在电磁离合器40内断开，及钩编传动轮32和卷绕锭子9同步停止转动。

本实施例中，为了使钩编线卷绕到卷绕筒10后不易脱落，卷绕筒10为有边直筒，外径为60-90mm，优选60mm、75mm和90mm。

本实施例中，控制器为PLC，用来控制电磁离合器的通断电及升降电机36的正反转运动频率和转速，升降电机36的转速为0-50r/min可调，主电机20的转速范围为800-1200r/min，钢领板8升降行程范围为160-220mm。升降电机36采用2KW速比为1∶50的摆线减速电机，通过PLC控制电路实现升降电机36正反转及转速的调整，从而达到对不同卷装要求的导纱动程和导纱速度进行控制。在保证运转稳定性和产品质量的前提下，为达到一定的产量，钩编传动轮32和卷绕锭子9的转速应达到1000r/min左右。

本实施例中，电磁离合器40的数量为十四个，由于一个电磁离合器40控制一个钩编头和一个卷绕导纱装置，所以钩编头和卷绕导纱装置也分别为十四个。需要说明的是，本实施例对电磁离合器40、钩编头及卷绕导纱装置的数量不做限制，其数量应根据主电机20的载荷范围来确定。

本发明提供的钩编花式捻线机的工作原理如下所述：

动力传递过程：本机采用龙带传动结构，使用一个主电机20传动多个钩编传动轮32和卷绕锭子9。钩编传动轮32和卷绕锭子9通过电磁离合器40经上传动轴11和下传动轴12同步传动。通过主电机20输出轴21上固装的电动机皮带轮传动龙带19，龙带19依靠摩擦带动龙带传动轮及固装在电磁离合器40中的主动传动轴18旋转，如果电磁离合器40处于通电状态，则主动传动轴18和从动传动轴17电磁离合器40内部连接在一起，通过主动传动轴18带动从动传动轴17旋转，然后第三传动皮带15和第四传动皮带16分别将动力传递给上传动轴11和下传动轴12，再靠第一传动皮带13和第二传动皮带14将动力传递到钩编传动轮32和卷绕锭子9上，当断纱自停装置检测到纱线断头时，控制器发出指令将电磁离合器40断电脱开，钩编传动轮32与卷绕锭子9同时停止运动，将断纱接上后可通过钩编头一侧的开关送电至电磁离合器40，钩编传动轮32和卷绕锭子9重新开始转动。每组钩编传动轮32与卷绕锭子9由一个电磁离合器40进行单独控制，互不影响，在断纱处理时不需要整机停车，使整机的机械结构简单化，对比以往同类设备的机械式探测离合性能更加稳定可靠，离合时间短，操作简便灵活，提高了生产效率。

钩编线生产过程：该花式钩编机分为针筒钩编和成形卷取两部分，该机采用内转式针筒回转编织空心带子。

传动装置带动钩编传动轮32旋转，与钩编头壳体31产生相对旋转运动，此时，安装在针筒22滑槽上的钩编针在与针筒22一同旋转的过程中，沿上、下凸轮端面工作廓面进行上、下运动，完成引导钩编针按规定的运动轨迹进行钩编、结节的动作。

当松开可调端盖固定螺栓23，旋转可调端盖24使其沿螺纹旋向调整位置时，带动上凸轮26和上凸轮定位套25上下移动，调试至与下凸轮29端面工作廓面之间形成适当工作间隙为止。同时利用上凸轮定位套25和下凸轮定位套30的牙嵌式结构保证了上、下凸轮端面工作廓面之间只产生轴线方向的位移，而不产生位置的相对角度变化，使上、下凸轮端面工作廓面平行。

针筒22回转时，针筒22内的各根舌针沿针槽依次作上下伸缩运动，舌针在高位时钩住通过导纱器4的皮纱2，下行时，原来套于针杆上的线圈将针舌上翻，使新钩入的皮纱套于旧线圈中，针筒22中的舌针轮流钩编皮纱，如此连续的运行织成钩编线，同时芯线1通过导纱器3进入针筒22内腔，使皮纱编织成的空心钩编线把芯线1包裹在内，最终形成具有皮芯结构的钩编线6。钩编线6经由导纱器7，通过升降式导纱装置由钢领板8带动，卷绕于有卷绕筒10上形成卷装。由于针筒22回转时使钩编线产生捻回，所以钩编线卷绕时环锭的转速应与针筒22转速相同，这样才能将针筒22加上去的捻回完全退解掉，成为无捻钩编带。

钩编线导纱、卷绕过程：卷绕导纱装置传动设计采用升降式导纱结构，通过控制器控制升降电机36的正反转及转速，进而控制升降架33升降速度的变化规律达到不同的卷装节距，以PLC控制电路实现升降电机36正反转及转速的调整，从而达到对不同卷装要求的导纱动程和导纱速度进行控制。如图3所示，升降电机36输出轴端安装螺距为5mm的丝杠，丝杠37转动带动与之配合的传动螺母39沿丝杠37轴线移动，丝杠37每转动一圈通过传动螺母39带动升降滑车34使其在水平方向移动，同时升降滑车34拉动升降皮带42运动。

导纱动程是通过安装在丝杠37一端的光电编码器38计数丝杠37转动的圈数来确定的。光电编码器38将丝杠37旋转的圈数反馈给控制器，当丝杠37达到设定的圈数时，控制器会通过判断控制使升降电机36向反方向旋转，进而控制升降滑车34来回运动，即使得升降皮带42带动升降架33上升或下降，从而实现升降架33带动钢领板8的升降运动，这样就可通过调整升降电机36的转速来获得不同的钢领板8升降速度，运动轨迹可按照卷绕成型要求实现程序控制。

本发明提供的捻线机运行可靠，补了国内在花式线生产上的一项空白，使四针线、二针线等花式线生产技术提升了一个层次，填补了以往只能采用多针线等花式线生产技术，通过产品的开发试验，可使各部分装置的运动协调、稳定、可靠，使用该机能够自动化连续生产四针线和二针线等花式线。本发明提供的钩编花式捻线机是采用单纱喂入，舌针的运动轨迹稳定，运行过程中没有振动现象产生，不然会使钩编线表面形成无规律的纱节，甚至产生堵纱现象，导致断针而影响正常生产，合理的导纱装置使形成的卷装均匀无压线、退绕容易。钩编花式捻线机不仅填补装饰行业设备上的空缺，还可以弥补花式纱线在品种及产量上的不足，为家纺装饰品行业的产业化提供设备保障和技术支持。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种钩编花式捻线机，其特征在于，包括传动装置、控制器、断纱自停装置、多个钩编头和多个卷绕导纱装置，所述钩编头通过第一传动皮带(13)与所述传动装置连接，所述卷绕导纱装置通过第二传动皮带(14)与所述传动装置连接，所述控制器与所述传动装置、所述卷绕导纱装置和所述断纱自停装置电连接，所述断纱自停装置用来检测所述钩编头处是否有纱线断头，并将纱线断头信号发送给所述控制器，所述控制器根据接收到的纱线断头信号控制所述传动装置的运行与停止；

所述钩编头包括具有内腔的壳体(31)、设置在所述壳体(31)中的针筒(22)及与所述针筒(22)下端连接的钩编传动轮(32)，所述钩编传动轮(32)带动所述针筒(22)转动，所述壳体(31)上方设置有可调端盖(24)，所述可调端盖(24)通过固定螺栓(23)与所述壳体(31)固定连接，所述壳体(31)内壁与所述针筒(22)外壁之间设置有上凸轮(26)、上凸轮定位套(25)、下凸轮(29)和下凸轮定位套(30)，所述上凸轮(26)和所述上凸轮定位套(25)通过上凸轮定位铆钉(28)固定，并通过所述上凸轮定位套(25)的轴肩与所述可调端盖(24)配合，所述下凸轮(29)和所述下凸轮定位套(30)通过下凸轮定位铆钉(27)固定；

所述传动装置包括主电机(20)、龙带(19)和多个电磁离合器(40)，所述电磁离合器(40)与所述控制器电连接，每个电磁离合器(40)均设置在主动传动轴(18)和从动传动轴(17)之间，在所述电磁离合器(40)通电状态下所述主动传动轴(18)和所述从动传动轴(17)在所述电磁离合器(40)内部连接在一起，所述龙带(19)一正一反绕过所述主动传动轴(18)和所述主电机(20)的输出轴(21)并形成一个环形，所述主电机(20)转动时带动所述主动传动轴(18)和所述从动传动轴(17)同步转动，所述从动传动轴(17)一端通过所述第一传动皮带(13)与所述钩编传动轮(32)连接，所述从动传动轴(17)另一端通过所述第二传动皮带(14)与所述卷绕导纱装置连接。

2.根据权利要求1所述的钩编花式捻线机，其特征在于，所述卷绕导纱装置包括卷绕装置和升降式导纱装置，所述卷绕装置包括卷绕锭子(9)和套在所述卷绕锭子(9)上的卷绕筒(10)和钢领板(8)，所述卷绕锭子(9)通过所述第二传动皮带(14)与所述从动传动轴(17)另一端连接，所述升降式导纱装置通过所述钢领板(8)将钩编线导至所述卷绕筒(10)；

所述升降式导纱装置包括升降架(33)、提升杆(41)、升降滑车(34)、升降电机(36)和安装在所述升降电机(36)输出轴端部的丝杠(37)，所述丝杠(37)末端设置有电编码器(38)，所述丝杠(37)上设有传动螺母(39)，所述升降滑车(34)与所述传动螺母(39)及所述提升杆(41)连接，所述升降架(33)两端设置有升降皮带(42)，所述升降皮带(42)与所述升降滑车(34)连接，所述卷绕锭子(9)和所述钢领板(8)与所述升降架(33)连接。

3.根据权利要求2所述的钩编花式捻线机，其特征在于，所述传动装置还包括上传动轴(11)及与所述上传动轴(11)同轴设置的下传动轴(12)，所述上传动轴(11)的一端通过第三传动皮带(15)与所述从动传动轴(17)一端连接，所述上传动轴(11)的另一端通过所述第一传动皮带(13)与所述钩编传动轮(32)连接，所述下传动轴(12)的一端通过第四传动皮带(16)与所述从动传动轴(17)另一端连接，所述下传动轴(12)的另一端通过所述第二传动皮带(14)与所述卷绕锭子(9)连接。

4.根据权利要求2所述的钩编花式捻线机，其特征在于，所述卷绕筒(10)为有边直筒，外径为60-90mm。

5.根据权利要求2所述的钩编花式捻线机，其特征在于，所述控制器为PLC，用来控制所述电磁离合器(40)的通断电及所述升降电机(36)的正反转运动频率和转速。

6.根据权利要求2所述的钩编花式捻线机，其特征在于，所述升降电机(36)的转速范围为0-50r/min。

7.根据权利要求1所述的钩编花式捻线机，其特征在于，所述主电机(20)的转速范围为800-1200r/min。

8.根据权利要求2所述的钩编花式捻线机，其特征在于，所述钢领板(8)的升降行程范围为160-220mm。

9.根据权利要求1所述的钩编花式捻线机，其特征在于，所述电磁离合器(40)的数量为十四个。