CN110382762B - 用于簇绒机的移位机构 - Google Patents
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Abstract
一种用于簇绒机的移位机构,该移位机构用于控制簇绒机的一系列针横过底布材料的横切、横向移位运动,以在底布中根据图案形成一系列纱线的割绒毛簇和/或起圈绒头簇。移位机构包括马达控制的齿条和小齿轮移位控制组件,其具有一个或多个小齿轮,每个小齿轮由马达驱动,且接合并驱动联接至簇绒机的至少一个针杆的齿条,以控制针的横向移位运动。
Description
技术领域
本公开总体上涉及用于形成诸如地毯的簇绒制品的簇绒机及其特征。特别地,本公开涉及一种具有移位机构的簇绒机,该移位机构用于移位簇绒机的一个或多个针杆以形成簇绒制品,诸如地毯、地垫和/或人造草皮制品。
背景技术
诸如地毯的带图案的簇绒制品已经变得越来越流行,特别是在包括小方毯和酒店地毯的商业市场部门。具有各种图案设计的地毯通常可以通过控制纱线的进给来产生,例如通过图案化的附着物、以及通过移位簇绒机的针来产生。在利用一个或多个移动针杆形成图案化的簇绒制品时,重要的是使得针杆尽可能精确地移位或步进,以便在图案所需的簇绒或针迹位置处簇绒纱线或纱线颜色,并带有必要的清晰度、清楚度和精确度地簇绒以形成簇绒图案。在针在其往复循环的向下冲程期间,在针从底布退针和在针重新进入底布之前,使针在尽可能短的时间内移位也是重要的。这种移位运动能够实现得越快,针针能够往复运动得越快,从而提供增加或提高的生产率。因此,针杆或多个针杆被移位的速度通常必须尽可能精确地与对这种移位运动的控制平衡,以根据被簇绒图案将针所承载的纱线适当地呈现到该纱线所被要求的针脚位置。
以前,凸轮操作的移位器、液压移位器和伺服电机驱动的移位机构已被用于移动簇绒机的针杆。例如,授予Christman,Jr.等人的美国专利No.5,979,344公开了一种“带有精密驱动系统的簇绒机”,包括滚子螺杆驱动器驱动的移位机构,而Pratt等人的美国专利No.6,283,052公开了一种具有线性马达的簇绒机移位器。然而,针杆、特别是大尺寸簇绒机所需的针杆通常很重,产生很大的惯性,该惯性必须在起动和停止对针杆(多个针杆)的移位运动时被克服。克服这种惯性并准确地和一贯地控制针杆(多个针杆)的运动,特别是当在图案中要求多个移位步或跳跃或大于一个隔距步长的移位运动时,很难在很短的时间内完成。
因此,可以看出,需要解决上述和现有技术中其它相关和无关的问题的簇绒机和用于控制簇绒机的针的移位的移位机构。
发明内容
简而言之,本发明总体涉及簇绒机和用于与簇绒机一起使用的移位机构,该移位机构用于以提高的精度和准确度控制簇绒机的针的移动,以便形成诸如地毯的簇绒制品。簇绒机通常包括框架、通过簇绒区域供给底布材料的底布进给辊、以及具有一系列间隔开地沿其安装的针的一个或多个针杆。例如,簇绒机可以具有单个针杆,其具有一系列针,这些针以直线或交错的布置方式布置并且沿针杆的长度横向地间隔开,例如在选定的或指定的隔距(即,1/8th”、1/10th”、1/16th”、5/32nd”、5/64th”等等)处。或者,可以使用一对移位针杆,每个针杆具有一系列针,这些针以选定的间距安装并以直线或交错的布置方式布置,并且针杆(即,前针杆和后针杆)的针还在通过簇绒区域进给底布材料的纵向方向上进一步以纵向的交错或距离被隔开。
每个针杆通常由驱动系统或组件驱动,以使其针沿竖直的往复运动或行程移入和移出底布。当针穿透底布时,所述针在每个循环或行程期间将由针携带的一系列纱线带入底布中。纱线可通过一个或多个纱线进给机构被供给至每根针,例如通过单端或双端纱线进给机构或附件(诸如由Card-Monroe Corp.制造的纱线进给图案附件Infinity IIETM或Infinity TM)或卷轴、辊或其他图案附件。针还将由一系列隔距部件接合,例如起圈片、割绒钩、水平切割环弯针等,以用于在底布中形成一系列毛圈和/或割绒毛簇。
簇绒机的针杆(多个针杆)一般也将可滑动地安装在簇绒机的框架上以便当底布通过簇绒区被进给时能够横向移过底布材料,并且将被连接到移位机构,该移位机构在针竖直地往复运动时控制针的横向或横切的移位运动。在一个实施例中,根据本公开的移位机构可包括移位控制组件或系统,该移位控制组件或系统以基本上直列的、直接驱动的布置连接到簇绒机的至少一个针杆,以用于控制针的横向移位运动。在簇绒机利用多个可独立移位的针杆的情况下,每个针杆能够连接到单独的移位机构并通过单独的移位机构被横向移位。或者,如果要在基本相同的方向上一起控制或移动针杆,则两个针杆可以连接到单个移位机构。
当小齿轮由每个马达旋转时,齿条在横向方向上被驱动,以在底布上在横向于底布材料穿过簇绒区域的进给方向的方向上相应地来回驱动针杆。移位机构还可以包括一对驱动马达,以用于以协作的定时运动驱动一对齿轮或小齿轮,以驱动齿条并从而沿着受控的横向或横切运动来移位与其联接的一个或多个针杆。或者,在一些应用或实施例中,可以使用单个马达和小齿轮。
在一个实施例中,用于驱动马达驱动的齿条和小齿轮移位器的一个或多个齿轮的操作的马达可以包括可逆的变速马达,并且还可以包括扭矩马达,其可以被操作以根据需要施加变化的和/或增加的或峰值的扭矩,以用于沿着横向移位运动大体一致地驱动针杆。例如,扭矩马达能够在需要时向驱动齿条的小齿轮提供或施加更大的扭矩和/或增加的加速度,以克服针杆的惯性(例如以开始针杆的移位运动),同时当针杆在其被要求的移位运动结束时减速和/或停止时,减小施加的扭矩和/或提供期望的制动效果。因此,齿条和小齿轮移位控制组件可以通过一个或多个移位步骤准确地并且以显著增加或增长的速率提供针杆的移位运动的开始和完成。马达通常还可以通过安装在每个马达的驱动轴和与其相关的小齿轮的轴或驱动轴之间的齿轮箱或齿轮头组件联接到小齿轮。或者,马达也可以相对于小齿轮以直接驱动的布置连接或安装,而不需要齿轮箱或其他居间的驱动机构。
通过阅读以下详细描述并结合附图,本发明的各种目的、特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
图1是具有根据本发明原理的移位机构的簇绒机的端视图。
图2是根据本发明原理的移位机构的分解透视图。
图3A是移位机构的齿条和小齿轮移位控制组件的平面图。
图3B是移位机构的齿条和小齿轮移位控制组件的透视图。
图4A是具有单个扭矩马达的移位机构的透视图,其中部分被剖开。
图4B是示出了具有一对扭矩马达的移位机构的平面图。
图5是图4B的移位机构的侧视图,其中部分被剖开。
下面参考非限制性实施方案和在附图中描述和/或说明的实施例详细解释本发明的实施例及其各种特征。应当注意,附图中所示的特征不是必须按比例绘制,并且如本领域技术人员将认识到的,一个实施例的特征可以与其他实施例一起使用,即使在本文中没有明确说明。可以省略对某些组件和处理技术的描述,以便不会不必要地使本发明的实施例和/或模糊不清。本文使用的示例仅旨在便于理解可以实践本发明的方式,并且进一步使本领域技术人员能够实践本发明的实施例。因此,本文的示例和实施例不应被解释为限制本发明的范围,本发明的范围仅由所附权利要求和适用法律限定。
具体实施方式
现在参考附图,其中相同的数字表示多个视图中的相同部件,图1示出了具有移位机构11(图2-5)的簇绒机10,该移位机构用于控制携带一系列针13的一个或多个针杆12(图1)在该针杆或多个针杆的循环或行程运动中沿竖直方向进一步往复运动时的横向或横切移位运动,以便当底布材料移动通过簇绒机的簇绒区域T时,使针13移动和/或穿透进出底布材料B。移位机构11通常被设计成当针被往复运动进入和离开底布材料时(即使在增加的生产速度时),在底布材料B上为针的横向移位运动提供到选定的图案针迹或簇绒位置的增强的控制和精度,以在这种提高的生产速度下帮助形成具有增强的精度和尺寸稳定性的图案化簇绒制品。
如图1中总体地所示,簇绒机10可包括框架16,该框架限定了簇绒区或簇绒区域T,通过该簇绒区域,底布材料B在纵向方向上沿箭头17所示的行进路径或进给方向由一系列底布进给辊18进给。主驱动轴19通常沿着框架16定位,典型地通过框架横向延伸,并且可以由一个或多个马达21驱动。主驱动轴还可以接合针杆驱动组件或系统20并将驱动所述针杆驱动组件或系统,所述针杆驱动组件或系统通常可包括联接至主轴的一系列支承引导件22和一系列推杆23,以便当主驱动轴通过其一个或多个驱动马达的操作被旋转时,所述针杆驱动组件或系统在箭头24/24'所示的第一或竖直方向上以往复的、基本上下运动或循环的方式被驱动。如图1中进一步所示,针杆(多个针杆)12将联接或连接到一系列推杆23中的每一个,以便随着推杆的在簇绒机10的主驱动轴19的操作下的运动沿着竖直往复运动或循环被运载。由此,沿着针杆(多个针杆)12安装的针13将在升起或顶部位置与穿透底布材料B的下降或底部位置之间以进出底布材料B的往复运动或行程的方式被运载。
沿着其纵向路径17穿过簇绒区域T进给底布材料的底布进给辊18每个都可以由驱动马达26驱动,该驱动马达可以与驱动簇绒机的主驱动轴19的马达(多个马达)21的操作协调地或连同地操作。或者,底布进给辊可以从主驱动轴驱动,例如通过使用同步带或将底布进给辊连接到主驱动轴和/或其马达的其他连杆,以便基本上直接地从主驱动轴或通过操作主驱动轴来驱动底布进给辊。
如图1中进一步所示,针杆12通常将可滑动地联接或连接到针杆驱动系统20的推杆23,例如通过滑动支架或支承组件31。针杆还可包括一系列导轨或轨道32,所述导轨或轨道能够可滑动地容纳在安装推杆端部的支架31内,以用于沿箭头33和33'所示的第二方向引导针杆的横切或横向移位运动,其中,针在移位机构11的控制下在底布材料B上横向移位或移动。在一个示例性实施例中,针杆可以通过一系列线性支承组件31安装到或者可滑动地被支撑成与针杆驱动组件或系统22的推杆23接合,例如在美国专利No.9.260,810中公开的,其公开内容通过引用并入,如同在本文中完全阐述一样。从而,当针13在箭头24/24'所示的第一方向上竖直往复运动、穿入和退出底布材料B时,针13也可以在其第二或横向方向上移动,如箭头33和33'所示。针13还可以以期望的或规定数量的移位步或跳跃横向移动,所述移位步或跳跃例如可以基于由针杆12或多个针杆承载的每个针13之间的隔距间距,或者可以为所述间距的一些倍数以形成期望的图案。另外,移位机构11可以将针移动其他选定或期望的步长或距离,包括将针移动1/2隔距或其他非隔距步长或间距。
本领域技术人员将进一步理解,尽管附图(例如图1),示出了使用单个针杆12,其中一系列针13沿针杆的长度间隔开,且针杆延伸穿过簇绒区域,本发明的移位机构11还可操作成与多个移位针杆一起使用,即与两个或更多个可独立移动的针杆一起使用。还应理解,针13可沿单个针杆或沿着多个针杆的每一个以大致成直线或交错的方式配置。沿每个针杆的针间距通常还可以根据所需的隔距或间距(例如14”、1/8”、1/10”、1/16”、5/32”)来布置;然而,也可以使用其他的位置布置或间距以用于针,例如,包括各种半隔距或其他间距。另外,在利用双移位或多移位针杆的簇绒机中,每个针杆的针也可以以所需的距离或间隔(例如,1/4”-3/8”)偏移或纵向错开,和/或每个针杆的针进一步横向偏移或间隔开,而针还可以沿着每个针杆布置成直线布置,并且每个针杆的针也基本上纵向对齐。
如图1还示出的那样,一系列纱线Y将被进给至每个针13,以便当针头穿透并往复进出底布材料B时随针13一起被运载。当针穿透底布并且朝向其往复运动行程或循环的下部、底部位置运动时,针将由在底布下方并沿着簇绒机的簇绒区域T安装的一系列隔距部件36接合。隔距部件36可包括起圈片、割绒钩、水平切割环弯针、切割/环形夹或可沿钩杆或弯针杆37安装的其他隔距部件,例如安装或铸造成模块,例如,在美国专利号7,438,007、7,284,492、7,597,057和RE37,108中公开的那样,其公开内容通过引用被并入,如同在本文完全阐述一样。当针穿过底布B并向其下降的位置移动时,隔距部件将往复运动以与针接合,以便从针上拾取和拉出纱线,以在底布材料中形成一系列纱线圈。纱线圈可以保持为圈绒簇,或者可以由移动成与割绒钩、水平切割环弯针或切割/环形夹接合的刀切割,以便在底布材料中形成切割的纱线绒头簇。纱线还可以被控制成基本上将纱线圈拉回或拉动至底布下方或从底布中拉出。
纱线Y可以从安装到簇绒机10的框架16的一个或多个纱线进给附件或纱线进给机构40被进给到针13。纱线进给附件(多个纱线进给附件)40可以包括例如单独或单个的端部纱线进给控制或双重端部纱线进给控制,例如由Card-Monroe Corp.制造的InfinityTM或Infinity IIETM型纱线进给附件,并且具有一系列马达驱动的纱线进给装置41,每个纱线进给装置包括将一根或两根或更多根纱线的进给至选定的针的进给辊42。例如,可以使用如美国专利No.6,807,917、No.8,201,509中公开的纱线进给装置或系统,其公开内容通过引用并入本文,如同在本文中完全阐述一样。另外,可以使用其它的纱线进给机构40,例如标准的纱线进给辊、或辊或辊轴式的纱线进给附件,包括伺服马达控制的辊轴纱线进给机构或其他的纱线进给系统。
可以根据针对由簇绒机10运行的图案的编程或图案指令来操作纱线进给机构,以便控制纱线到每个针13或一系列针的进给。可以控制纱线的进给以形成具有选定的或期望的绒头高度的簇,并且还可以进一步控制纱线的进给以使得选定的纱线或纱线圈可以基本上被后拉或拉低或从底布材料中拉出,而其它的纱线环或簇可以保留在底布材料中,并且可以基本上在一定程度上隐藏已经被后拉、拉出或拉低的纱线的其他环或端部,以便被固定到底布中但不干扰这样的针迹位置的纱线或簇绒的放置。剩下的纱线簇的绒头高度还可以通过控制由纱线进给机构进给的纱线的量来控制,以产生不同高度的簇绒。因此,除了移位的或不同的颜色放置效果之外,还可以将针对每个簇或针迹的不同表面效果形成至簇绒/形成具有高/低和/或阴影图案效果的纹理图案。
还应该理解的是,虽然图1中大体上示出了一对纱线进给机构40,但也可以提供沿着簇绒机的一侧或两侧安装的多个纱线进给机构或单元。例如,一个或多个纱线进给机构40可以沿着簇绒机的前侧安装,以用于将一系列纱进给至第一针杆或上游针杆的针,并且另外一组一个或多个纱线进给机构可以安装在簇绒机的后侧或下游侧,以用于将一系列纱线进给至下游针杆或第二针杆的针。作为另一替代方案,如果使用单个针杆,则前纱线进给机构和后纱线进给机构可以将纱线进给至针杆的交替的针,例如,前纱线进给机构(多个前纱线进给机构)可以将纱线进给至奇数的针,而后纱线进给机构(多个后纱线进给机构)可以将纱线进给至偶数的针。
另外,簇绒机10通常还包括控制系统45,该控制系统可包括例如簇绒机控制器,诸如由Card-Monroe Corp.制造的Command-PerformanceTM簇绒机控制器。控制系统45还可包括具有用户界面47的控制处理器或控制柜46,所述用户界面例如为触摸屏、键盘和鼠标等。如图1所示,控制系统通常将连接到簇绒机的各种操作元件和/或马达,包括用于主驱动轴的马达、用于控制由底布进给装置进给底布材料的马达、和/或用于控制隔距部件的运动/往复运动的马达,控制系统通常还将连接到纱线进给装置,或连接到用于纱线进给机构(多个纱线进给机构)40的纱线进给装置41的控制器(多个控制器)连接到移位机构11。控制系统还可以连接到中央服务器和/或设计中心,以用于接收或下载图案文件或指令,所述指令用于操作簇绒机的以产生各种簇绒的期望的或选定的图案;和/或可以包括设计功能或编程,其可以提供用于通过用户界面直接在簇绒机处输入图案指令的机制。
如图1所示,移位机构11通常可以沿着簇绒机10的一侧安装。移位机构11进一步通常将例如通过连杆或驱动杆49联接到用于针杆12的驱动系统20或连接到针杆12。虽然为了说明的目的在图中示出了单个针杆和移位机构,但是应该理解,簇绒机也可以具有一个以上的针杆。在簇绒机中设置多个移位针杆的情况下,可以使用单独的移位机构11来控制多个移动针杆中的每一个的移位或横向移动,以能够沿箭头33和33'的方向独立地控制每个针杆的移位或横向移动。另外,在一些布置中,也可以使用单个移位机构,该单个移位机构连接到每个移位针杆,以便在基本相同的方向上一起移动由每个针杆承载的针。
如图1中进一步所示,移位机构11还将连接到控制系统45并且能够从该控制系统接收控制指令,以便在箭头33和33’的方向上开始和控制针杆(多个针杆)的移位,以根据所形成的簇绒图案将针和由针携带的特定颜色或类型的纱线呈现在底布上的针迹位置。例如,由针杆12承载的针13可以被移位一段距离或被移位一系列步或跳跃,该一系列步或跳跃可以基于针之间的隔距或间距,例如,1/8”、1/10”、1/16”、5/32”、5/64”的跳跃;或者可以移动倍数或其部分,例如,将针移动多个隔距步长(例如,1/4”、1/2”、1/5”等......)、半隔距步长(例如,1/16”、1/20”、1/32”等等)或其他选定的量,包括根据需要或期望将针移动到不合隔距的定位或位置。
如图2-5所示,移位机构11将包括马达控制的齿条和小齿轮移位控制组件50,其可包括壳体51、可滑动地安装在壳体内并连接到簇绒机的针杆的齿条52、以及一个或多个小齿轮或齿轮53,所述一个或多个小齿轮或齿轮与齿条旋转啮合,以便沿箭头54/54'的方向线性运动地驱动齿条。齿条52(图2-3B)通常包括伸长的主体56,该伸长的主体通常由高强度、基本上刚性的材料(例如钢或其他金属或复合材料或合成材料)的材料形成,该齿条通常具有极小至近零的余隙,以便在箭头54/54’的方向上提供基本上直线的线性运动,从而在齿条通过一个或多个小齿轮或齿轮52的旋转而接合时为针的移位运动提供显著增强的位置精度。齿条52的示例可以包括由Nexen Group,Inc制造的RPS32或RPS40高级或标准齿条或Versa RackTM。
如图2-3B所示,一系列齿57将沿着齿条主体56的第一侧或近侧58形成,其中每个齿57具有上游齿面和下游齿面57A/57B,在所述上游齿面和下游齿面之间限定一系列凹陷部或间隙59。如图3A-3B进一步所示,齿条主体56的第二侧或远侧61通常将安装到可滑动的齿条支撑组件63的支承件或支撑板62上。例如,齿条的主体可以容纳在一凹陷部内,或者可以例如用紧固件66在支承板62的支架或凸缘64的上方、下方或沿着所述支架或凸缘安装。当齿条52线性运动时,支承板62同样将沿箭头54/54'的方向被线性驱动或移动。如图3B所示,连接到针杆的驱动杆或连杆49还可以例如通过该连杆49的第一端或近端67联接/安装到齿条支撑组件63的支承板62,所述第一端或近端被接收在安装至支承板62或沿着支承板形成的套管或套架68内。连杆49的相对端通常将连接到针杆12或连接到用于针杆的驱动系统20,例如图1所示。在各个其他实施例中,针杆连杆49或驱动杆也可以更直接地联接到齿条,或者连接到其他中间驱动机构。
如图2进一步所示,一系列支承引导件或支架70可安装在支承板62的与齿条52相对的后侧或远侧71上。支承引导件70可包括沿该支承引导件70的上部和/或下部主体部分72A/72B排列的线性支承组件,并且在所述上部主体部分和下部主体部分之间限定有通道、凹陷部或过道73。滑轨(多个滑轨)75可以容纳在限定于支承引导件的上部主体部分72A和下部主体部分72B之间的每个过道73内,所述滑轨(多个滑轨)因此被支撑并且可以在齿条52的移位操作/运动期间沿着所述支承引导件线性地滑动。如图2和3A总体示出的,一个或多个支承引导件70可以沿支承板或支撑板62设置,另外,还可以设置一个或多个滑轨75。例如,如图2所示,可以设置一对伸长的滑轨75,所述一对伸长的滑轨竖直间隔开并且每个都安装至滑轨支架或滑轨板76上,所述滑轨支架或滑轨板76可以形成用于马达控制的齿条和小齿轮控制组件的壳体51的侧壁,或者可安装至这种壳体侧壁;并且每个滑轨75由一个或多个(即间隔开的一对)支承引导件70接合。也可以设置更多或更少数量的滑轨和支承引导件。
如图2-3B中一般所示,小齿轮53可包括滚子小齿轮,例如Nexen Group,Inc.的Nexen RPS滚子小齿轮。在一些应用或实施例中,可以使用一对滚子小齿轮;或者,在其他实施例或应用中,可以设置单个滚子小齿轮,例如,如图4A所示。每个滚子小齿轮53(图2)通常还包括间隔开的上部板和下部板或第一板和第二板80A和80B,在其间安装有多个滚子、销或其他构件或齿81。滚子81将围绕板80A/80B的圆周以间隔开的系列定位或布置,其中滚子布置成与齿条52的齿的齿廓基本匹配的齿廓,以提供小齿轮53的滚子81和齿条52的齿57之间的大体上紧密的接合或配合,并且在小齿轮和齿条之间形成多个点。此外,滚子还可以在其每个小齿轮板80A/80B之间可旋转地安装,其中每个滚子的端部82大体上容纳在基本上圆形的开口或过道83内,该过道也可以包括安装在其周围的轴承,以便能够当滚子被接收在凹陷部59内并且与齿条齿57的齿面57A/57B啮合时,使得滚子81能够旋转,如图3B所示。
如图2中进一步所示,每个小齿轮通常安装在驱动轴或轴86上,所述驱动轴或轴可旋转安装在马达控制的齿条与小齿轮移位控制组件50的壳体51上。每个小齿轮的驱动轴或轴86还将联接或连接到驱动马达88的驱动轴87。每个小齿轮通常也可以连接或联接至其自身的相关联或相应的驱动马达88,例如,如图2所示,每个小齿轮的轴86例如通过小齿轮适配器89联接或连接到其相应马达88的驱动轴87。此外,齿轮减速器或齿轮箱/齿轮头组件91可以联接到每个驱动马达88的驱动轴,并且可以具有输出轴,该输出轴联接或连结到小齿轮的驱动轴,并且还具有安装在每个小齿轮适配器89和齿轮箱或齿轮头组件91之间小齿轮预加载器92。
马达88及其齿轮头或组件91和小齿轮预加载器92进一步通常将安装在马达安装板93上并由该马达安装板支撑,以便沿着马达驱动的齿条和小齿轮移位控制组件50的壳体51的上部被支撑,并且在其各自的滚子小齿轮53上方以不接合或不以其他方式妨碍小齿轮旋转的方式间隔开。马达可包括伺服或步进马达,例如同步、可逆、可变间隔的伺服马达,每个马达具有光学编码器或其他位置反馈传感器,以用于提供关于小齿轮的旋转的反馈,并因此提供响应于该旋转的齿条行进的程度。每个马达也将连结到控制系统45,以便接收用于控制马达的各自小齿轮的旋转的指令,以便当齿条由小齿轮53接合时使齿条52沿箭头54/54'的方向线性移动,并且因此使得针杆横向地横过底布材料进行移位动作或运动,以便将由针杆所携带的针移动到横过底布的期望的针迹定位或位置以根据被簇绒的图案放置纱线簇。
此外,马达88还包括扭矩马达99,如图4A-5所示。扭矩马达99的使用可以提供增加的扭矩,例如在移位操作开始时,足以克服当针杆处于静止或停止位置时或在将针杆在相反方向上移动时由针杆和针的质量引起的初始惯性。还可以控制在移位操作期间由扭矩马达提供的扭矩,以在针杆的横向移位运动或循环的接近终点处或大体终点处控制针杆的停止/制动或大体上减慢针杆的横向运动,以进一步帮助提供针相对于图案针迹位置的移位的提高的位置精度,所述图案针迹位置为该针要将其所携带的纱线放置的位置。
因此,扭矩马达与马达控制的齿条和小齿轮移位控制组件50的齿条和小齿轮机构的一起使用可以帮助提供对针杆运动的启动和停止的基本上增强的控制,以当针在图案指令(该图案指令用于簇绒机所形成的图案)所要求的针迹或簇绒位置之间移位时,帮助提供针的呈现的增加或增强的位置精度,并且还能够使得针的具有这种提高的位置精度的移位具有增加的速率。例如,在簇绒制品(如簇绒地毯或小毯子)的形成过程中,针13(图1)可以由马达驱动的齿条和小齿轮移位控制组件50在箭头33和33’的方向上被移位,并且针的移位在更靠近底布材料的位置处被启动(当针在从底布材料被撤出或被移出底布材料时),并且可以被横向移位或移动期望数量的移位步/跳跃(例如,一步、两步、或者更多步)或根据需要选择的距离,以使针与待在底布中簇绒的图案的下一针迹位置对齐;并且其中,针至其新的针迹位置的运动由马达控制的齿条和小齿轮移位控制组件启动和停止,并且该启动和停止具有大体上提高的精度。由于所形成的图案所要求的将针横向移动至其下一个针迹位置所要求的时间减少或基本上受到控制,针被竖直地往复移动或驱动以在底布中形成这样的纱线簇的速率能够相应地增加,而不显著地或基本上影响所形成的图案的精度和准确性。
前述描述大体上说明和描述了本发明的各种实施例。然而,本领域技术人员可以理解,在不脱离本文所公开的本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明的上述结构进行各种改变和修改,并且,包含在以上描述中或在附图中示出的所有内容旨在被解释为说明性的,而不应被视为具有限制意义。此外,本公开的范围应被解释为涵盖对上述实施例的各种修改、组合、附加、更换等,对上述实施例的各种修改、组合、附加、更换等均应视为在本发明的范围内。因此,本文所讨论的本发明的各种特征和特性可以选择性地互换并应用于本发明的其他示出和未示出的实施例,并且还可以对其进一步进行许多变化、修改和附加,而不脱离本发明的如所附权利要求书中所述的精神和范围。
Claims (13)
1.一种簇绒机,包括:
至少一个针杆,所述至少一个针杆具有沿其安装的一系列针;
底布进给辊,所述底布进给辊沿着穿过簇绒机的行进路径进给底布材料;
纱线进给机构,所述纱线进给机构将一系列纱线进给至针;
隔距部件,所述隔距部件沿着底布材料的行进路径并且当针与所述底布材料接合时往复运动并与所述针中的至少一些接合,以在底布材料中形成纱线簇;和
移位机构,所述移位机构联接到至少一个针杆并且能够操作以使针在横向于所述底布材料的行进路径的方向上移动,所述移位机构包括:
齿条,所述齿条连接至所述至少一个针杆并具有一系列间隔开的齿;
至少一个小齿轮,所述至少一个小齿轮具有由所述齿条的一个或多个齿啮合的一系列齿或滚子;和
马达,所述马达驱动地连接到所述至少一个小齿轮,由此当所述小齿轮被旋转时,所述齿条线性移动,从而引起所述针横过所述底布材料进行横向移位运动。
2.根据权利要求1所述的簇绒机,其中,所述马达包括扭矩马达。
3.根据权利要求1所述的簇绒机,其中,所述至少一个小齿轮包括一对滚子小齿轮,每个所述滚子小齿轮在多个接触点处接合所述齿条,并且所述簇绒机还包括一对马达,每个所述马达接合所述一对滚子小齿轮中的一个。
4.根据权利要求1所述的簇绒机,其中,所述移位机构还包括所述齿条安装在其上的滑动支架、安装至所述滑动支架的至少一个支承引导件、与所述至少一个滑动支架接合的至少一个轨道或导轨,并且当所述齿条线性移动时,所述至少一个滑动支架和所述至少一个支承引导件沿着所述至少一个轨道或轨条移动,所述移位机构还包括连杆,所述连杆在一端处连接至所述滑动支架或齿条并且在相对端处连接至所述至少一个针杆,以用于响应于所述齿条的移动而使所述至少一个针杆相对于所述底布材料横向地移位。
5.根据权利要求1所述的簇绒机,还包括连接至所述至少一个小齿轮的小齿轮预加载器,以及联接到所述小齿轮预加载器和所述马达的驱动轴的齿轮头组件。
6.根据权利要求5所述的簇绒机,其中,所述马达包括扭矩马达或可逆伺服马达。
7.根据权利要求1所述的簇绒机,其中,所述至少一个针杆包括能够独立移位的一对针杆,并且还包括一对移位机构,每个所述移位机构联接到所述一对针杆中的一个。
8.一种用于根据簇绒制品的选定图案在底布材料中的针迹位置处形成一系列纱线簇绒的簇绒机,所述簇绒机包括:
至少一个针杆,所述至少一个针杆具有沿其间隔开的一系列针,当所述针朝向和远离与底布的接合部往复运动时,所述针将纱线带入和移出底布;
一系列隔距部件,所述一系列隔距部件位于所述底布下方并且在所述针接合并穿透所述底布时能够朝向与所述针的接合部往复运动,所述隔距部件构造成从由所述隔距部件接合的针中的至少一些拉出纱线圈;和
移位机构,所述移位机构联接至至少一个针杆并且能够操作以用于在横向于所述底布材料的行进路径的方向上移动所述针,所述移位机构包括:
齿条,所述齿条具有主体,所述主体具有沿着所述主体间隔开的一系列齿并连接至所述至少一个针杆;
至少一个小齿轮,所述至少一个小齿轮具有围绕所述至少一个小齿轮设置的一系列滚子,所述一系列滚子形成的齿廓足以与所述齿条的多个齿啮合,以在所述齿条和至少一个小齿轮之间提供多个接触点;和
马达,所述马达驱动地连接到所述至少一个小齿轮,其中当所述小齿轮旋转时,所述齿条被线性驱动,从而引起所述针横过所述底布材料进行横向移位运动。
9.根据权利要求8所述的簇绒机,其中,所述至少一个针杆包括能够独立移动的一对针杆,并且还包括一对移位机构,每个移位机构联接到所述一对针杆中的一个。
10.根据权利要求8所述的簇绒机,其中,所述马达包括扭矩马达或伺服马达。
11.根据权利要求10所述的簇绒机,还包括连接到所述至少一个小齿轮的小齿轮预加载器、以及联接到所述小齿轮预加载器和所述马达的驱动轴的齿轮头组件。
12.根据权利要求10所述的簇绒机,其中,所述移位机构还包括所述齿条安装在其上的滑动支架、安装至所述滑动支架的至少一个支承引导件、与所述至少一个滑动支架接合的至少一个轨道或导轨,并且当所述齿条线性移动时,所述至少一个滑动支架沿着所述轨道或导轨移动并且所述至少一个支承引导件沿着所述轨道或导轨移动,所述移位机构还包括连杆,所述连杆在一端处连接到所述滑动支架或齿条并且在相对端处连接到所述至少一个针杆,以用于响应于所述齿条的移动而使所述至少一个针杆相对于所述底布材料横向地移位。
13.根据权利要求10所述的簇绒机,其中,所述至少一个小齿轮包括一对滚子小齿轮,每个滚子小齿轮在多个接触点处接合所述齿条,并且所述簇绒机还包括一对马达,每个马达接合所述一对滚子小齿轮中的一个。
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