CN106702591A - 一种新型编织机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型编织机，包括机架、驱动装置、内部编织支撑、内部编织中心、旋转支撑、内部锭子组合、牵引装置、控制系统、滑道组合、外部锭子组合、过线装置等；其中牵引装置由同步运行的两条皮带完成牵引，以保证牵引速度稳定、无滑动、不损伤，牵引速度与编织速度的匹配通过控制系统实现；且过线装置为半椭圆曲线过线板，以保证内锭子线与外锭子线运行过程中始终保持最大间距，减少断线。本发明编织机结构设计简单、构思巧妙、合理，对实际生产具有突破性意义，相比传统方式生产效率提高35％+，同时提高编织质量，具有广泛的推广意义。

Description

一种新型编织机

技术领域

本发明涉及编织机技术领域，尤其涉及一种新型编织机，特别是高分子材料胶管增强层编织的编织机。

背景技术

目前，在汽车、机车等机械设备中需要高质量的胶管，该胶管可以被用作刹车油管或高压供液管等，因此对胶管的结构强度要求较高。为了增强胶管的结构强度，通常采用编织机在胶管上编织出增强层，确保胶管的结构强度达到要求。

现有编织机，如美国KARG Corporation的旋转编织机，参考图1，包括机架01、驱动装置02、传动装置03、外锭支架总成04、內锭支架总成05及中心轮06；驱动装置02、传动装置03使中心轮06转动，中心轮06可旋转地安装在空心中心轴07上；中心太阳轮08、固定盘09和机架01分别固定在空心中心轴07上；固定盘09的外缘上固定有正弦曲线导线装置010；胶管的牵引由一个轮盘011实现，所述轮盘011由编织机主电机提供动力，机械方式传动到轮盘011，由于距离较远，传动系统结构复杂，牵引胶管在轮盘011上绕三到四圈，通过挤压胶管使其入口经三到四圈后出口与缠管机中心对接，实现对胶管增强层的编织，由于轮盘011牵引必须有较大的摩擦力，挤压易导致胶管损伤、编织层均匀性受到损伤，影响编织效率及编织质量。

并且，正弦曲线导线装置010与內锭支架总成05上的外锭纱线的导轨板配合使用，由于正弦曲线导线装置010使外锭子线的运行轨迹与内锭子线运行轨迹存在部分区域较近的情况，易导致编织过程中内、外锭子线相互缠绕断线等情况发生，影响编织效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有编织机通过轮盘牵引，传动系统结构复杂、编织效率低，并且轮盘挤压易导致胶管损伤、编织层损伤等缺陷，提出一种新型编织机，通过同步运行的两条皮带完成牵引，简化结构设计，有效提高编织效率及编织层质量。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

一种新型编织机，以实现对胶管增强层的编织，包括机架，设置在机架上的驱动装置、齿轮、旋转支撑、星轮盘及星轮组、时效托盘、滑道组合、外部锭子组合、内部锭子组合、牵引装置、过线装置及控制系统，所述内部锭子组合与外部锭子组合沿相反方向同速旋转；所述伺服电机输出轴连接伺服减速机，伺服减速机的输出轴通过传动轴连接齿轮，齿轮将动力传递给旋转支撑；所述旋转支撑与星轮盘相连，滑道组合与外部锭子组合均固定在星轮盘上，即可带动外部锭子组合和滑道组合向一个方向运转，所述星轮盘上固定设置有行星齿轮组，所述旋转支撑上有一个中心齿轮与所述行星齿轮组相配合，带动装在滑道组合内的内部锭子组合上的齿条运动，确保内部锭子组合上的齿条与固定在星轮盘上的行星齿轮组在所有运转过程中始终有两个连接，即有两个行星齿轮组与一个内部锭子组合上的齿条啮合，使内部锭子组合向相反的方向运转且运转平稳，又不影响外部锭子组合上的纤维跳过内部锭子组合；

还包括编织中心、内部编织支撑，所述牵引装置通过支撑轴设置在机架上方，牵引装置的一端与内部编织支撑出口相对应，待编织增强层的胶管通过编织中心进入编织机，所述牵引装置包括气缸、上皮带总成、下皮带总成，辅伺服电机减速机和辅伺服电机；所述上皮带总成包括上转向箱、上皮带轮、上皮带轮固定板连接件，下皮带总成包括下转向箱、下皮带轮、下皮带轮固定板连接件；所述下皮带轮和上皮带轮上分别套设下皮带和上皮带，所述气缸与上皮带总成通过上皮带轮固定板连接件相连，支撑轴与下皮带轮固定板连接件相连，所述辅伺服电机驱动辅伺服电机减速机，辅伺服电机减速机连接下转向箱，将动力传递到下皮带轮，同时下转向箱与上转向箱通过转向箱同步轴连接，将动力传递到上皮带轮，并分别带动上皮带和下皮带运转，编织后的胶管从内部编织支撑出口输出进入同步运行的上皮带和下皮带之间，实现对胶管的牵引，确保牵引速度稳定、无滑动、不损伤胶管，牵引速度与编织速度的匹配通过控制系统完成。

进一步的，所述牵引装置与内部编织支撑出口相对应端还设有前导轮组合，所述前导轮组合入口与内部编织支撑出口位于同一竖直面上，前导轮组合顶面与下皮带上表面位于同一水平面上，以将胶管引导至上皮带和下皮带之间，确保牵引稳定性。

进一步的，所述上皮带总成还包括上皮带总成侧板、上皮带导轨和上部直线轴承，所述下皮带总成还包括下皮带总成侧板、下皮带导轨和下部直线轴承，上部直线轴承固定在上皮带总成侧板上与上皮带导轨配合，下部直线轴承固定在部下皮带总成侧板上与下皮带导轨配合起导向作用，确保在调整上皮带总成和其上下运动时皮带保持水平，以提高牵引装置的稳定性。

进一步的，所述过线装置采用半椭圆曲线过线板，具有半椭圆曲线顶面，即过线板与线接触部分形状为半椭圆形，使内锭子线与外锭子线运行过程中始终保持最大间距、避免相互干扰的距离增加，更大限度的在增加旋转速度时防止编织线相交引起断线，极大的提高了编织效率。

进一步的，所述牵引装置的牵引速度与编织机的编织速度根据设定速度及编织要求通过控制系统控制自动实现匹配，对于同一台编织机，根据编织的胶管直径和增强层密度要求，在额定转速下计算出编线螺距，确定牵引速度完成编织，在生产过程中，转速需要调整时，牵引速度通过控制箱PLC控制系统自动调节完成编织。

进一步的，还包括防护门，所述防护门采用六棱柱型立面设计，占地面积小，可多方向开启，维修方便。

进一步的，所述编织机为卧式结构或立式结构，且至少可对胶管实现一层编织，适用范围广。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明所述的编织机，牵引装置由同步运行的两条皮带完成牵引，并对牵引装置的结构设计提出合理优化的具体方案，同时解决传统牵引轮盘由编织机主电机提供动力，机械方式传动到轮盘，由于距离较远，传动系统结构复杂的问题：牵引装置动力来源于辅伺服电机，辅伺服电机驱动辅伺服减速机，辅伺服减速机连接下转向箱将动力传递到皮带轮，同时下转向箱与上转向箱通过转向箱同步轴连接，将动力传递到上皮带轮，并分别带动上下皮带运转，并由气缸带动整个上皮带总成上下运动，控制牵引压力，牵引编织增强层后胶管运动，有效解决了由于轮盘牵引必须有较大的摩擦力、挤压易导致胶管损伤，编织层不均匀等问题，编织胶管增强层后，减少了编织物的磨损、花纹的变形和胶管的损伤，有效提高编织效率及产品质量；

并且，为了进一步减少断线次数、提高编织效率，所述过线装置的过线板由原来正弦曲线改进设计为半椭圆曲线，使内外锭子的线运行过程中始终保持较远距离，从而解决正弦曲线导线装置使外锭子线的运行轨迹与内锭子线运行轨迹存在部分区域较近的情况，避免编织过程中内外锭子线相互缠绕断线，减少了断线次数，减少了停车时间，进一步提高了生产效率。本发明编织机结构设计巧妙、合理，对实际生产具有突破性意义，相比传统方式生产效率提高35％+，同时提高编织质量，具有广泛的推广意义。

附图说明

图1为现有编织机结构示意图；

图2为本发明实施例所述编织机的结构示意图；

图3为图2中所述牵引装置的主视结构示意图；

图4为图2中所述牵引装置的侧视结构示意图；

图5为本发明实施例所述过线装置形状示意图；

图6为现有过线板曲线结构与本发明实施例过线装置的设计原理比较示意图；

图7为图5中曲线顶面100的设计原理图；

图8和图9是本发明实施例中，编织时纬线(外部锭子组合上的线)穿过经线(内部锭子组合上的线)原理示意图，图8为开始位置示意图，图9为纬线穿到经线底部的位置示意图；

图10为设有防护门的编织机外观示意图；

图11为两层编织时立式编织机结构示意图；

图12为两层编织时卧式编织机结构示意图；

其中：1、主伺服电机；2、机架；3、齿轮；4、主伺服减速机；5、联轴器；6、传动轴；7、主轴；8、内部编织支撑；9、编织中心；10、旋转支撑；11、底盘罩；12、底盘；13、时效托盘；14、时效盘；15、行星齿轮组；16、行星齿轮；17、内部锭子组合；18、中心齿轮；19、星轮螺栓；20、星轮盘；21、护罩；22、牵引装置；23、外部编织架；24、控制系统；25、防护门架子；26、加油机组合；27、滑道组合；28、外部锭子组合；29、过线装置；30、防护门；71、机架底板；72、支撑轴；73、下皮带轮；74、上皮带轮；75、上皮带；75A、下皮带；76、固定板；77、气缸；78、上转向箱；79、下转向箱；80、辅伺服电机减速机；81、辅伺服电机；82、转向箱同步轴；83、皮带轮固定板；84、前导轮组合；85、下部直线轴承；86、上皮带轮固定板连接件；87、下皮带轮固定板连接件；88、上部直线轴承；100、半椭圆曲线顶面；101、正常情况下内锭子线的摆动最大圆周；102、正常情况下内锭子线的摆动最小圆周；103、半椭圆曲线；104、正常情况下另一个内锭子线的摆动最小圆周；105、正常情况下另一个内锭子线的摆动最大圆周；106、正弦曲线；301、星轮；302、经线；303、纬线；304、内部锭子组合上的齿条；305、内部锭子组合；306、外部锭子组合。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例。

如图2所示，本实施例公开了一种新型编织机，以实现对胶管增强层的编织，包括机架2，设置在机架2上的编织中心9、内部编织支撑8、驱动装置、齿轮3、主轴7、旋转支撑10、时效托盘13、滑道组合27、外部锭子组合28、内部锭子组合17、星轮盘20，牵引装置22、过线装置29及控制系统24，所述内部锭子组合17与外部锭子组合28通过控制系统控制沿相反方向同速旋转，所述驱动装置包括主伺服电机1、主伺服减速机4、联轴器5和传动轴6；所述主伺服电机1输出轴连接主伺服减速机4，主伺服减速机4的输出轴通过传动轴6连接齿轮3，齿轮3将动力传递给旋转支撑10；所述旋转支撑10与星轮盘20相连，滑道组合27与外部锭子组合28均固定在星轮盘20上，即可带动外部锭子组合28和全部滑道组合27向一个方向运转，锭子和滑道的数量根据编织管的范围，可以设计成24个锭子和12组滑道、36个锭子和18组滑道、48个锭子和24组合滑道等多种。

所述星轮盘20上固定设置有多个行星齿轮组15，所述主轴7上的中心齿轮18与所述各行星齿轮组15相啮合，带动装在滑道组合27内的内部锭子组合17上的齿条运动，确保内部锭子组合17上的齿条与固定在星轮盘20上的行星齿轮组15在所有运转过程中始终有两个星轮组301与齿条304啮合，使内部锭子组合向相反的方向运转且运转平稳，又不影响外部锭子组合上的纤维跳过内部锭子组合；另外，齿轮3同时带动旋转支撑10上的与外部锭子组合28连接的星轮盘实现外部锭子组合28旋转，通过主轴7上的中心齿轮18，带动行星齿轮组15，使在多组滑道上的各内部锭子组合17向相反方向旋转。

如图2所示，所述牵引装置22通过支撑轴72设置在机架上方，包括两条同步运行的皮带，皮带的一端与内部编织支撑8出口相对应，所述皮带包括上皮带75和下皮带73，胶管进入同步运行的上皮带75和下皮带73之间，实现对胶管的牵引，确保牵引速度稳定、无滑动、不损伤胶管。

具体的，参考图3和图4，所述牵引装置22包括底板71、气缸77、上皮带总成、下皮带总成、辅伺服电机减速机80和辅伺服电机81；所述上皮带总成包括上转向箱78、上皮带轮74A、上皮带轮固定板连接件86，下皮带总成包括下转向箱79、下皮带轮74、下皮带轮固定板连接件87；所述下皮带轮74和上皮带轮74A上分别套设下皮带73和上皮带75，所述气缸77与上皮带轮74通过上皮带轮固定板连接件86相连，底板71与下皮带轮固定板连接件87相连，所述辅伺服电机81驱动辅伺服电机减速机80，辅伺服电机减速机80连接下转向箱79，将动力传递到下皮带轮74，同时下转向箱79与上转向箱78通过转向箱同步轴82连接，将动力传递到上皮带轮74A，并分别带动上皮带75和下皮带73运转，所述气缸77为可调气缸，带动上皮带总成实现上、下运动，控制牵引压力和皮带之间的间隙，牵引编织增强层后胶管运动。

为了保证牵引稳定性，所述牵引装置22与内部编织支撑出口相对应端还设有前导轮组合84，从图2可以看出，所述前导轮组合84入口与内部编织支撑8出口位于同一竖直面上，且前导轮组合84顶面与下皮带上表面位于同一水平面上(如图3所示)，以将胶管引导至上皮带75和下皮带73之间，确保了编织后胶管在牵引装置两皮带之间不会前后摆动而影响胶管的实际牵引速度和效果，尽最大可能的避免了胶管受到侧向摩擦，同时确保了近胶管在编织中心，尽最大可能的避免了胶管与编织中心孔内壁的摩擦，减少编织物的磨损、花纹的变形和胶管的损伤，限制了胶管的摆动，提高了编织效率及产品质量。

另外，参考图3，为了提高牵引装置的稳定性，所述上皮带总成和下皮带总成还分别包括两个上部直线轴承88和两个下部直线轴承85，两个上部直线轴承88固定在上皮带总成侧板上分别与两个导轨配合，两个下部直线轴承85固定在下部皮带总成侧板上分别与两个导轨配合起导向作用，确保在调整上皮带总成和其上下运动时皮带保持水平。

如图5所示，所述过线装置29采用半椭圆曲线过线板，具有半椭圆曲线顶面100，即过线板与线接触部分形状为半椭圆形，所述半椭圆形的长轴为两个内部锭子组合安装的圆周方向的中心距，短轴为星轮盘顶面到内部锭子组合中心距减去纬线可能跳动的距离。参考图6和图7，具体工作时，使内部锭子组合的线(第一个在圆101与圆102之间区域跳动、第二个在圆104和圆105之间区域跳动，编织机运转越快，跳动的区域越大)与外锭子编织线相互干扰的距离增加，更大限度的在增加旋转速度时防止编织线相交干扰引起断线，极大的提高了编织效率，其中过线板曲线顶面100是根据图7中半椭圆曲线103进行设计，图6为与传统方式设计原理比较图，正弦曲线106为传统的方式，可以看出，本实施例所提出的方式虽然设计简单，但克服传统思维方式的限制，使内锭子线与外锭子线运行过程中始终保持可能的最大间距、更大限度的避免相互干扰，在具体生产中通过提高编织机运转速度和将减少断线次数，提高了35％+的生产效率。

本实施例所述编织机的具体工作过程为：将需要编织增强层的胶管通过编织中心9进入编织机，胶管从内部编织支撑8出口通过图2所示皮带牵引装置的前导轮组合84进入牵引装置两同步运行的皮带中间，将需要编织的增强层所需纤维锭子分别放入内部锭子组合17(多个)和外部锭子组合28(多个)中，拽出各锭子上的纤维，分别通过所放置的组合上的导线器后牵引到内部编织支撑8的外部与需要增强的胶管用胶布缠好，外部锭子组合上的线在手动引处过程中放置在对应过线板29的曲面上，并通过对应的滑道组合27之间的间隙。

参考图8和图9，为编织时纬线(外部锭子组合上的线)穿过经线(内部锭子组合上的线)原理示意图，图8为开始位置，图9为纬线穿到经线底部的位置，内部锭子组合沿一个方向旋转，每一个内部锭子组合上的线相当于织布机的一根经线302，外部锭子组合沿相反方向旋转，每一个外部锭子组合上的线相当于一根纬线303，旋转过程中，纬线303通过过线装置分别依次从经线上、下穿过，从而织成圆筒状附在软管上。

本实施例中牵引速度与编织速度的匹配通过控制系统完成，对于同一型号规格的旋转编织机，根据编织的胶管直径和增强层密度要求，在额定转速下计算出螺距，确定牵引速度完成编织，在生产过程中，转速需要调整时，牵引速度通过PLC程序中的运行公式自动调节完成编织，参考图10，所述防护门30为六棱柱型立面设计，占地面积小，可多方向开启，维修方便。

以上实施例具体公开了单层立体编织机的结构形式，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，即不限于两层或多层立体编织，如图11和图12所示，也不限于卧式单层或多层编织，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术原理加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型编织机，以实现对胶管增强层的编织，包括机架，设置在机架上的编织中心、内部编织支撑，驱动装置、齿轮、旋转支撑、星轮盘、滑道组合、外部锭子组合、内部锭子组合、牵引装置、过线装置及控制系统；驱动装置通过齿轮将动力传递给旋转支撑；所述旋转支撑与星轮盘相连，滑道组合与外部锭子组合均固定设置在星轮盘上，所述星轮盘上还固定设置有行星齿轮组，所述旋转支撑与行星齿轮组相配合，带动安装在滑道组合内的内部锭子组合运动；其特征在于：

所述牵引装置通过一支撑轴设置在机架上，牵引装置的一端与内部编织支撑出口相对应；所述牵引装置包括可调气缸、上皮带总成、下皮带总成，辅伺服电机减速机和辅伺服电机；所述上皮带总成包括上转向箱、上皮带轮、上皮带轮固定板连接件；下皮带总成包括下转向箱、下皮带轮、下皮带轮固定板连接件；所述下皮带轮和上皮带轮上分别套设有下皮带和上皮带；所述可调气缸与上皮带总成通过上皮带轮固定板连接件相连，支撑轴与下皮带轮固定板连接件相连，所述辅伺服电机通过辅伺服电机减速机连接下转向箱，将动力传递到下皮带轮，同时下转向箱与上转向箱通过转向箱同步轴连接，将动力传递到上皮带轮，并分别带动上皮带和下皮带运转；所述可调气缸控制上皮带总成实现上、下运动控制，牵引编织增强层后的胶管运动。

2.根据权利要求1所述的编织机，其特征在于：所述牵引装置与内部编织支撑出口相对应端还设有前导轮组合，所述前导轮组合入口与内部编织支撑出口位于同一竖直面上，前导轮组合顶面与下皮带上表面位于同一水平面上，以将胶管引导至上皮带和下皮带之间。

3.根据权利要求2所述的编织机，其特征在于：所述上皮带总成还包括上皮带总成侧板、上皮带导轨和上部直线轴承，所述下皮带总成还包括下皮带总成侧板、下皮带导轨和下部直线轴承，上部直线轴承固定在上皮带总成侧板上与上皮带导轨配合，下部直线轴承固定在部下皮带总成侧板上与下皮带导轨配合起导向作用。

4.根据权利要求1所述的编织机，其特征在于：所述过线装置采用半椭圆曲线过线板，具有半椭圆曲线顶面，即过线板与线接触部分的形状为半椭圆形。

5.根据权利要求3或4所述的编织机，其特征在于：所述牵引装置的牵引速度与编织机的编织速度根据设定速度及编织要求通过控制系统控制实现自动匹配。

6.根据权利要求5所述的编织机，其特征在于：还包括防护门，所述防护门采用六棱柱型立面设计。

7.根据权利要求6所述的编织机，其特征在于：所述编织机为卧式结构或立式结构，且至少对胶管实现一层编织。