CN110409094A - 一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，包括飞轮箱支撑板、左墙板、飞轮支撑板、右墙板、刀带、飞轮、向上调节机构、两个伺服电机、左支撑滑块、刀架板、伺服电机连接杆、第一向下调节机构、四根蜗杆连接杆、传动机构及第二、第三、第四、第五向下调节机构、右支撑滑块；第一伺服电机输出轴与向上调节机构连接，驱动向上调节机构上下移动；第二伺服电机输出轴通过伺服电机连接杆与第一向下调节机构连接；各个向下调节机构均置于刀带上侧，可带动刀带下移。本发明结构简单，更加方便、高效率、准确的调整刀带的位置，更加高效稳定的分割间隔织物。刀带上下调节的目的在于使分割后的毛绒面料更平整，分割过程更稳定。
Description
技术领域
本发明属于纺织机械领域，特别是一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统。
背景技术
织物分割机是对各种经编机生产的间隔织物进行分割处理的机械设备。间隔织物是经编机织出的一种两侧为底布，中间为毛绒面料的一种布料。织物分割机的作用是对间隔织物进行分割后，形成织物A面、B面，使剖切后的织物表面布满平整的绒毛，并使得A、B两面的单层绒高控制在要求内。因间隔织物中间毛绒面料的厚度不一样，进一步使刀带相对于间隔织物的上下移动距离不同，因此需要对刀带的位置进行调节。
现有织物分割机的刀带相对于间隔织物的调节装置一般是手动对放置间隔织物挡板的上下位置进行调节，而不是对刀带的上下位置进行调节，更未采用数控智能控制刀带的上下移动，而且现有织物分割机的间隔织物挡板的体积大、质量笨重，因此所需的间隔织物挡板调节装置的机械结构更复杂，占用空间更大，导致原材料浪费，操作不方便，损失大量物力及财力。本发明公开的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统相对于已有的调节装置具有明显的优势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，本发明的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统可以更加方便、高效率、准确的调整刀带的位置，进一步更加高效稳定的分割间隔织物。间隔织物的厚度主要由毛绒面料决定，在本发明里间隔织物的厚度约等于毛绒面料的厚度，一般当毛绒面料的厚度大于10mm时，间隔织物一般可定义为厚间隔织物。在立式织物分割机分割间隔织物时，间隔织物的A面和B面被牵引着一直向上运动，刀带从间隔织物中间的毛绒面料处切割间隔织物。刀带上下调节的目的在于使分割后的毛绒面料更平整，分割过程更稳定，刀带上下移动一定距离后，刀带只旋转而不再上下移动，间隔织物一直向上运动来完成分割过程。不同厚度的间隔织物，进一步毛绒面料厚度也不同，因毛绒有一定的韧性，需要刀带相对于初始位置向下移动不同距离，即毛绒短，刀带相对于初始位置向下移动距离短，毛绒长，刀带相对于初始位置向下移动距离长，因此需要对刀带的位置进行调节。
本发明所采用的技术方案是：
一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，包括飞轮箱支撑板、左墙板、飞轮支撑板、右墙板、竖直的刀带、飞轮；
所述左墙板、右墙板相互平行，二者竖直设置在刀带两侧，飞轮箱支撑板固定于左墙板，飞轮支撑板固定于右墙板，在飞轮箱支撑板、飞轮支撑板上分别设有轴向为竖直的飞轮，刀带张紧环绕设置于两个飞轮上并由飞轮带动旋转；
还包括向上调节机构、第一伺服电机、第二伺服电机、左支撑滑块、刀架板、与刀架板平行的伺服电机连接杆、第一向下调节机构、四根与刀架板平行的蜗杆连接杆、第二向下调节机构、第三向下调节机构、第四向下调节机构、传动机构、第五向下调节机构、右支撑滑块；
所述向上调节机构固定在飞轮箱支撑板上，第一伺服电机的输出轴与向上调节机构连接，驱动向上调节机构上下移动；
所述第二伺服电机固定在左支撑滑块上，左支撑滑块固定在左墙板上，右支撑滑块固定在右墙板上，刀架板左侧固定在左支撑滑块上，刀架板右侧固定于右支撑滑块上，第二伺服电机的输出轴与伺服电机连接杆的一端连接，所述伺服电机连接杆的另一端与第一向下调节机构连接；
所述第一向下调节机构、第二向下调节机构、第三向下调节机构、第四向下调节机构从左至右依次均布设置在刀架板上，设置在刀架板上的相邻的两个向下调节机构之间通过蜗杆连接杆连接，第四向下调节机构与右支撑滑块之间设置有蜗杆连接杆，且第四向下调节机构与右支撑滑块之间的蜗杆连接杆可转动支撑于右支撑滑块，第四向下调节机构与右支撑滑块之间的蜗杆连接杆的右端通过传动机构与第五向下调节机构连接，所述第五向下调节机构固定在飞轮支撑板上，各个向下调节机构均置于刀带上侧；
所述第一向下调节机构、第二向下调节机构、第三向下调节机构、第四向下调节机构、第五向下调节机构同时上移或者同时下移。
所述向上调节机构包括两个监控刀带宽度的光学传感器、两个相互平行的U型的光学传感器支架、光学传感器底板、托带轮一、托带轮二、托带轮固定螺栓、直线滑块轴承、滑动支座、丝杆、螺母、支架座；
所述两个光学传感器分别固定在两个光学传感器支架上，两个光学传感器支架分别通过螺栓连接安装在光学传感器底板两侧，光学传感器底板通过直线滑块轴承与滑动支座连接，滑动支座套接固定于螺母的外表面，螺母与丝杆螺纹配合，丝杆的下端通过联轴器一与第一伺服电机的输出轴固定连接，直线滑块轴承通过滑竿固定在支架座上，直线滑块轴承沿滑竿滑动，第一伺服电机固定于支架座上，支架座固定在飞轮箱支撑板上；
托带轮一、托带轮二置于刀带下侧，托带轮一、托带轮二分别通过轴承套接于托带轮固定螺栓上，托带轮固定螺栓螺纹连接固定在光学传感器底板上，托带轮一、托带轮二间设有容纳刀带下侧的刀刃的间隙。
所述两个光学传感器一上一下分别固定在两个光学传感器支架上，两个光学传感器相距的高度距离为30～50mm，位于下侧的光学传感器 的摄像头中心与刀带的下侧刀刃相对。
所述第一向下调节机构、第二向下调节机构、第三向下调节机构、第四向下调节机构结构相同，第一向下调节机构包括蜗轮蜗杆调节装置、蜗轮座、顶刀块、两个套筒；
所述蜗轮蜗杆调节装置包括蜗杆、蜗轮、调刀连杆、调刀螺杆、保护管；
所述蜗杆一侧与伺服电机连接杆连接，另一侧与蜗杆连接杆连接，蜗轮与蜗杆啮合，所述保护管中心位置开内孔，蜗轮可转动并同轴安装于保护管内孔里，蜗轮中心位置开有螺纹内孔，调刀螺杆螺纹连接于蜗轮的螺纹内孔内，调刀螺杆的下段位于保护管内孔内，所述蜗轮座设置有阶梯圆槽，保护管嵌接固定于阶梯圆槽内，蜗轮座通过螺栓连接固定在刀架板上；
所述调刀螺杆中心设置有内孔，调刀连杆可转动同轴安装于调刀螺杆内孔里，调刀连杆的下端固定安装于顶刀块上端中心位置，两个套筒分别可转动安装在顶刀块两侧，两个套筒置于刀带上侧，用于向下推动刀带移动；
第二向下调节机构、第三向下调节机构、第四向下调节机构的蜗杆的两侧分别与对应位置处的蜗杆连接杆连接。
蜗轮蜗杆调节装置还包括帽头、固定销、弹簧、螺钉；
帽头下侧设置有圆槽，调刀螺杆上端可转动设置于圆槽内，调刀连杆的上端从帽头穿出且位于帽头外侧，弹簧套于调刀连杆上且位于帽头的圆槽内，弹簧的上端抵于圆槽槽底，弹簧的下端抵于调刀螺杆的上端面，固定销沿调刀连杆径向固定于调刀连杆上端，在帽头的上端面沿径向设有两个相互垂直交叉的弧形槽，固定销配合于两个弧形槽的其中一个弧形槽内，沿帽头的径向螺纹连接螺钉，在调刀螺杆上端表面沿轴向设置有通槽，螺钉的端部置于通槽内，螺钉可沿通槽上下移动。
所述伺服电机连接杆的一端、蜗杆连接杆的两端分别开孔，伺服电机连接杆、蜗杆连接杆与蜗杆的连接皆属于轴孔过盈配合连接。
所述调刀连杆下端设有方形块，所述顶刀块上端中心位置设有凸形槽一，凸形槽一上端敞口，方形块嵌于凸形槽一内下端位置。
所述顶刀块左右两侧分别设有方通槽，两个套筒分别通过销轴安装在顶刀块的左右两侧方通槽中，在顶刀块下端面和刀带平行方向设置有长槽，刀带的上端位于长槽内，两个套筒置于刀带上侧并与刀带相切，两个套筒可推动刀带下移。
所述第五向下调节机构包括固定在飞轮支撑板上的支撑板、压刀工字滑块、压轮螺栓、深沟球轴承、蜗轮蜗杆调节装置，该蜗轮蜗杆调节装置与第一向下调节机构的蜗轮蜗杆调节装置结构相同；
蜗轮蜗杆调节装置的保护管嵌接固定于支撑板上，蜗杆通过轴承活动支撑于支撑板，蜗杆的轴向一端与传动机构相连接，所述压刀工字滑块上端中心位置设置有凸形槽二，凸形槽二上端敞口，蜗轮蜗杆调节装置的调刀连杆下端的方形块嵌于凸形槽二内下端位置，所述压刀工字滑块通过导轨与支撑板下部滑动连接，压刀工字滑块可以上下移动，压轮螺栓垂直螺纹连接在压刀工字滑块上，压轮螺栓上套有深沟球轴承，深沟球轴承置于刀带上侧，深沟球轴承可随压刀工字滑块的下移而向下推动刀带移动。
所述传动机构包括锥齿轮一、锥齿轮连接杆一、轴承座支撑一、锥齿轮二、锥齿轮三、锥齿轮四、轴承座支撑二、锥齿轮连接杆二；
所述锥齿轮一固定安装在第四向下调节机构与右支撑滑块之间的蜗杆连接杆的右端，该蜗杆连接杆的右端可转动设置在右支撑滑块上，该蜗杆连接杆的左端与第四向下调节机构中的蜗杆连接，该蜗杆连接杆与锥齿轮连接杆二相互平行，锥齿轮连接杆一位于该蜗杆连接杆与锥齿轮连接杆二之间，且与二者相垂直；
轴承座支撑一通过螺钉固定安装在右支撑滑块上，轴承座支撑二通过螺钉固定安装在右墙板上，锥齿轮连接杆一的两端分别可转动设置在轴承座支撑一、轴承座支撑二上，锥齿轮连接杆一的一端安装有与锥齿轮一啮合的锥齿轮二，锥齿轮连接杆一另一端安装有锥齿轮三，锥齿轮连接杆二的一端与第五向下调节机构的蜗杆通过轴孔过盈配合形式相连接，另一端设有与锥齿轮三啮合的锥齿轮四。
左支撑滑块与第一向下调节机构之间、设置在刀架板上的相邻的向下调节机构之间、第四向下调节机构与右支撑滑块之间分别设有压刀板，压刀板通过螺栓连接固定在刀架板上，刀带置于刀架板与压刀板之间的间隙中。
向上调节机构还包括衬圈，衬圈套在托带轮固定螺栓上，衬圈一端与光学传感器底板接触，衬圈另一端与相邻的轴承内圈接触。
第一伺服电机与第二伺服电机可由数控系统控制，通过刀带初始位置的原点设置获取刀带的位置信息，在电柜显示屏中输入刀带的移动距离，数控系统通过第一伺服电机与第二伺服电机调整刀带的上下位置。
在该刀带调节系统设置的固定销可以防止帽头因弹簧的弹力而向上运动，并限制帽头的转动；且当按下帽头，螺钉可在调刀螺杆上端通槽中上下移动。
设置压刀板的作用是防止刀带在切割织物的过程中内外颤动，保证刀带切割织物的稳定性。切割时，织物一般位于第二向下调节机构、第三向下调节机构之间的下方位置。
采用衬圈可以抵住托带轮一、托带轮二，防止两个托带轮沿轴向串动。
本发明与现有技术相比，其显著优点如下：
（1）本发明公开的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统采用数控系统控制，已知刀带的位置信息，在电柜显示屏中显示刀带的位置信息，控制系统通过第一伺服电机与第二伺服电机自动调整刀带的上下位置，有助于对刀带进行更精确的位置调整。
（2）设置两个光学传感器获取刀带宽度，两个光学传感器相距具体高度根据用户预定的磨损后需要换刀时的刀带宽度而定。随着机器的工作，刀带宽度会磨损，当刀带宽度小于预定宽度时，控制系统会使机器停止，并提醒换刀带，保护机器与人员的安全，防止刀带断裂导致的损失。
（3）机械结构更简单，刀带调节系统需要的原材料减少，固定刀带调节系统的结构简单，节约生产成本。
（4）整机结构尺寸同工人操作更协调，降低劳动工人的工作强度。
（5）因刀带的厚度是0.8mm到1mm，托带轮一、托带轮二间设有间隙是为了放置刀带的刀刃，如果不设置这个间隙的话，托带轮会对刀带的刀刃有磨损，间隙的距离可以设置为0.2～0.8mm，该间隙小于刀带的厚度，不影响刀带的移动。
（6）更加方便、高效率、准确的调整刀带的位置，进一步更加高效稳定的分割间隔织物。即在间隔织物中间的毛绒面料处切割间隔织物，刀带上下调节的目的在于使分割后的毛绒面料更平整，分割过程更稳定，刀带上下移动一定距离后，刀带只旋转而不再上下移动，间隔织物一直向上运动来完成分割过程。不同厚度的间隔织物，进一步毛绒面料厚度也不同，因毛绒有一定的韧性，需要刀带相对于初始位置向下移动不同距离，即毛绒短，刀带相对于初始位置向下移动距离短，毛绒长，刀带相对于初始位置向下移动距离长，因此需要对刀带的位置进行调节。
附图说明
图1为本发明去掉部分压刀板后的立体结构示意图。
图2为图1中Ⅰ的局部放大结构示意图。
图3为图1中Ⅱ的局部放大结构示意图。
图4为本发明向上调节机构的正视结构示意图。
图5为本发明第一向下调节机构的正视结构示意图。
图6为图5中的A-A剖视结构示意图。
图7为第一向下调节机构与刀带位置关系结构示意图。
图8为图7中的C的局部放大结构示意图。
图9为图7中的D的局部放大结构示意图。
图10为第一向下调节机构的立体结构示意图。
图11为图10中E的局部放大结构示意图。
图12为图10中F的局部放大结构示意图。
图13为本发明第五向下调节机构的正视结构示意图。
图14为图13中的B-B剖视结构示意图。
图15为第五向下调节机构与刀带位置关系结构示意图。
图16为传动机构的平面结构示意图。
图17为本发明刀带进行分割间隔织物的原理图。
图18为图1中Ⅲ的局部放大结构示意图。
图19为图1中Ⅳ的局部放大结构示意图。
图20为图1中Ⅴ的局部放大结构示意图。
图中：飞轮箱支撑板1、左墙板2、飞轮支撑板3、右墙板4、刀带5 、飞轮6；
向上调节机构7、光学传感器7-1、光学传感器支架7-2、光学传感器底板7-3、托带轮一7-4、托带轮二7-5、托带轮固定螺栓7-6、直线滑块轴承7-7、滑竿7-7-1、滑动支座7-8、丝杆7-9、螺母7-10、支架座7-11、衬圈7-12；
第一伺服电机8、第二伺服电机9、左支撑滑块10、刀架板11、压刀板12、伺服电机连接杆13；
第一向下调节机构14、蜗轮座14-1、阶梯圆槽14-1-1、顶刀块14-2、凸形槽一14-2-1、方通槽14-2-2、长槽14-2-3、套筒14-3、销轴14-4；
蜗杆连接杆15、第二向下调节机构16、第三向下调节机构17、第四向下调节机构18；
传动机构19、锥齿轮一19-1、锥齿轮连接杆一19-2、轴承座支撑一19-3、锥齿轮二19-4、锥齿轮三19-5、锥齿轮四19-6、轴承座支撑二19-7、锥齿轮连接杆二19-8、带座轴承一19-9、带座轴承二19-10；
第五向下调节机构20、支撑板20-1、压刀工字滑块20-2、凸形槽二20-2-1、压轮螺栓20-3、深沟球轴承20-4；
右支撑滑块21、蜗杆22、蜗轮23、调刀连杆24、方形块24-1、调刀螺杆25、通槽25-1、保护管26、帽头27、圆槽27-1、弧形槽27-2、固定销28、弹簧29、螺钉30、联轴器一33。
具体实施方式
为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图1～20及具体实施例对本发明做详细的介绍。
一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，包括飞轮箱支撑板1、左墙板2、飞轮支撑板3、右墙板4、竖直的刀带5、飞轮6；
左墙板2、右墙板4相互平行，二者竖直设置在刀带5两侧，飞轮箱支撑板1固定于左墙板2，飞轮支撑板3固定于右墙板4，在飞轮箱支撑板1、飞轮支撑板3上分别设有轴向为竖直的飞轮6，刀带5张紧环绕设置于两个飞轮6上并由飞轮6带动旋转；
还包括向上调节机构7、第一伺服电机8、第二伺服电机9、左支撑滑块10、刀架板11、与刀架板11平行的伺服电机连接杆13、第一向下调节机构14、四根与刀架板11平行的蜗杆连接杆15、第二向下调节机构16、第三向下调节机构17、第四向下调节机构18、传动机构19、第五向下调节机构20、右支撑滑块21；
所述向上调节机构7固定在飞轮箱支撑板1上，第一伺服电机8的输出轴与向上调节机构7连接，驱动向上调节机构7上下移动；
所述第二伺服电机9固定在左支撑滑块10上，左支撑滑块10固定在左墙板2上，右支撑滑块21固定在右墙板4上，刀架板11左侧固定在左支撑滑块10上，刀架板11右侧固定于右支撑滑块21上，第二伺服电机9的输出轴与伺服电机连接杆13的一端连接，所述伺服电机连接杆13的另一端与第一向下调节机构14连接；
所述第一向下调节机构14、第二向下调节机构16、第三向下调节机构17、第四向下调节机构18从左至右依次均布设置在刀架板11上，设置在刀架板11上的相邻的两个向下调节机构之间通过蜗杆连接杆15连接，第四向下调节机构18与右支撑滑块21之间设置有蜗杆连接杆15，且第四向下调节机构18与右支撑滑块21之间的蜗杆连接杆15可转动支撑于右支撑滑块21，第四向下调节机构18与右支撑滑块21之间的蜗杆连接杆15的右端通过传动机构19与第五向下调节机构20连接，所述第五向下调节机构20固定在飞轮支撑板3上，各个向下调节机构均置于刀带5上侧；
所述第一向下调节机构14、第二向下调节机构16、第三向下调节机构17、第四向下调节机构18、第五向下调节机构20同时上移或者同时下移。
所述向上调节机构7包括两个监控刀带5宽度的光学传感器7-1、两个相互平行的U型的光学传感器支架7-2、光学传感器底板7-3、托带轮一7-4、托带轮二7-5、托带轮固定螺栓7-6、直线滑块轴承7-7、滑动支座7-8、丝杆7-9、螺母7-10、支架座7-11；
所述两个光学传感器7-1分别固定在两个光学传感器支架7-2上，两个光学传感器支架7-2分别通过螺栓连接安装在光学传感器底板7-3两侧，光学传感器底板7-3通过直线滑块轴承7-7与滑动支座7-8连接，滑动支座7-8套接固定于螺母7-10的外表面，螺母7-10与丝杆7-9螺纹配合，丝杆7-9的下端通过联轴器一33与第一伺服电机8的输出轴固定连接，直线滑块轴承7-7通过滑竿7-7-1固定在支架座7-11上，直线滑块轴承7-7沿滑竿7-7-1滑动，第一伺服电机8固定于支架座7-11上，支架座7-11固定在飞轮箱支撑板1上；
托带轮一7-4、托带轮二7-5置于刀带5下侧，托带轮一7-4、托带轮二7-5分别通过轴承套接于托带轮固定螺栓7-6上，托带轮固定螺栓7-6螺纹连接固定在光学传感器底板7-3上，托带轮一7-4、托带轮二7-5间设有容纳刀带5下侧的刀刃的间隙。本实施例间隙的距离设置为0.5mm。
所述两个光学传感器7-1一上一下分别固定在两个光学传感器支架7-2上，两个光学传感器7-1相距的高度距离为40mm，位于下侧的光学传感器7-1 的摄像头中心与刀带5的下侧刀刃相对。
向上调节机构7还包括衬圈7-12，衬圈7-12套在托带轮固定螺栓7-6上，衬圈7-12一端与光学传感器底板7-3接触，衬圈7-12另一端与相邻的轴承内圈接触。采用衬圈7-12可以抵住托带轮一7-4、托带轮二7-5，防止两个托带轮沿轴向串动。
所述第一向下调节机构14、第二向下调节机构16、第三向下调节机构17、第四向下调节机构18结构相同，第一向下调节机构14包括蜗轮蜗杆调节装置、蜗轮座14-1、顶刀块14-2、两个套筒14-3；
所述蜗轮蜗杆调节装置包括蜗杆22、蜗轮23、调刀连杆24、调刀螺杆25、保护管26；
所述蜗杆22一侧与伺服电机连接杆13连接，另一侧与蜗杆连接杆15连接，蜗轮23与蜗杆22啮合，所述保护管26中心位置开内孔，蜗轮23可转动并同轴安装于保护管26内孔里，蜗轮23中心位置开有螺纹内孔，调刀螺杆25螺纹连接于蜗轮23的螺纹内孔内，调刀螺杆25的下段位于保护管26内孔内，所述蜗轮座14-1设置有阶梯圆槽14-1-1，保护管26嵌接固定于阶梯圆槽14-1-1内，蜗轮座14-1通过螺栓连接固定在刀架板11上；
所述调刀螺杆25中心设置有内孔，调刀连杆24可转动同轴安装于调刀螺杆25内孔里，调刀连杆24的下端固定安装于顶刀块14-2上端中心位置，两个套筒14-3分别可转动安装在顶刀块14-2两侧，两个套筒14-3置于刀带5上侧，用于向下推动刀带5移动；
第二向下调节机构16、第三向下调节机构17、第四向下调节机构18的蜗杆22的两侧分别与对应位置处的蜗杆连接杆15连接。
蜗轮蜗杆调节装置还包括帽头27、固定销28、弹簧29、螺钉30；
帽头27下侧设置有圆槽27-1，调刀螺杆25上端可转动设置于圆槽27-1内，调刀连杆24的上端从帽头27穿出且位于帽头27外侧，弹簧29套于调刀连杆24上且位于帽头27的圆槽27-1内，弹簧29的上端抵于圆槽27-1槽底，弹簧29的下端抵于调刀螺杆25的上端面，固定销28沿调刀连杆24径向固定于调刀连杆24上端，在帽头27的上端面沿径向设有两个相互垂直交叉的弧形槽27-2，固定销28配合于两个弧形槽27-2的其中一个弧形槽27-2内，沿帽头27的径向螺纹连接螺钉30，在调刀螺杆25上端表面沿轴向设置有通槽25-1，螺钉30的端部置于通槽25-1内，螺钉30可沿通槽25-1上下移动。
所述伺服电机连接杆13的一端、蜗杆连接杆15的两端分别开孔，伺服电机连接杆13、蜗杆连接杆15与蜗杆22的连接皆属于轴孔过盈配合连接。
所述调刀连杆24下端设有方形块24-1，所述顶刀块14-2上端中心位置设有凸形槽一14-2-1，凸形槽一14-2-1上端敞口，方形块24-1嵌于凸形槽一14-2-1内下端位置。
所述顶刀块14-2左右两侧分别设有方通槽14-2-2，两个套筒14-3分别通过销轴14-4安装在顶刀块14-2的左右两侧方通槽14-2-2中，在顶刀块14-2下端面和刀带5平行方向设置有长槽14-2-3，刀带5的上端位于长槽14-2-3内，两个套筒14-3置于刀带5上侧并与刀带5相切，两个套筒14-3可推动刀带5下移。
所述第五向下调节机构20包括固定在飞轮支撑板3上的支撑板20-1、压刀工字滑块20-2、压轮螺栓20-3、深沟球轴承20-4、蜗轮蜗杆调节装置，该蜗轮蜗杆调节装置与第一向下调节机构14的蜗轮蜗杆调节装置结构相同；
蜗轮蜗杆调节装置的保护管26嵌接固定于支撑板20-1上，蜗杆22通过轴承活动支撑于支撑板20-1，蜗杆22的轴向一端与传动机构19相连接，所述压刀工字滑块20-2上端中心位置设置有凸形槽二20-2-1，凸形槽二20-2-1上端敞口，蜗轮蜗杆调节装置的调刀连杆24下端的方形块24-1嵌于凸形槽二20-2-1内下端位置，所述压刀工字滑块20-2通过导轨与支撑板20-1下部滑动连接，压刀工字滑块20-2可以上下移动，压轮螺栓20-3垂直螺纹连接在压刀工字滑块20-2上，压轮螺栓20-3上套有深沟球轴承20-4，深沟球轴承20-4置于刀带5上侧，深沟球轴承20-4可随压刀工字滑块20-2的下移而向下推动刀带5移动。
所述传动机构19包括锥齿轮一19-1、锥齿轮连接杆一19-2、轴承座支撑一19-3、锥齿轮二19-4、锥齿轮三19-5、锥齿轮四19-6、轴承座支撑二19-7、锥齿轮连接杆二19-8；
所述锥齿轮一19-1固定安装在第四向下调节机构18与右支撑滑块21之间的蜗杆连接杆15的右端，该蜗杆连接杆15的右端可转动设置在右支撑滑块21上，该蜗杆连接杆15的左端与第四向下调节机构18中的蜗杆22连接，该蜗杆连接杆15与锥齿轮连接杆二19-8相互平行，锥齿轮连接杆一19-2位于该蜗杆连接杆15与锥齿轮连接杆二19-8之间，且与二者相垂直；
轴承座支撑一19-3通过螺钉固定安装在右支撑滑块21上，轴承座支撑二19-7通过螺钉固定安装在右墙板4上，锥齿轮连接杆一19-2的两端分别可转动设置在轴承座支撑一19-3、轴承座支撑二19-7上，锥齿轮连接杆一19-2一端安装有与锥齿轮一19-1啮合的锥齿轮二19-4，锥齿轮连接杆一19-2另一端安装有锥齿轮三19-5，锥齿轮连接杆二19-8的一端与第五向下调节机构20的蜗杆22通过轴孔过盈配合形式相连接，另一端设有与锥齿轮三19-5啮合的锥齿轮四19-6。
传动机构19包括还包括带座轴承一19-9、带座轴承二19-10；锥齿轮连接杆一19-2的一端通过带座轴承一19-9可转动设置在轴承座支撑一19-3上，另一端通过带座轴承二19-10可转动设置在轴承座支撑二19-7上。
左支撑滑块10与第一向下调节机构14之间、设置在刀架板11上的相邻的向下调节机构之间、第四向下调节机构18与右支撑滑块21之间分别设有压刀板12，压刀板12通过螺栓连接固定在刀架板11上，刀带5置于刀架板11与压刀板12之间的间隙中。设置压刀板12的作用是防止刀带5在切割织物的过程中内外颤动，保证刀带5切割织物的稳定性。切割时，织物一般位于第二向下调节机构16、第三向下调节机构17之间的下方位置。
对本发明的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统的实施过程说明如下：
（1）准备阶段：先调整整机的水平，将刀带5安装于刀架板11与压刀板12之间的间隙中，并将刀带5置于向上调节机构7的托带轮一7-4和托带轮二7-5上侧，刀带5下侧的刀刃置于托带轮一7-4和托带轮二7-5的0.5mm的间隙里；将刀带5置于第一向下调节机构14、第二向下调节机构16、第三向下调节机构17、第四向下调节机构18的顶刀块14-2下侧和第五向下调节机构20的深沟球轴承20-4下侧。然后记录刀带5的初始位置，并设置为原点位置。
（2）刀带上下位置调整阶段：此阶段可分为手动调节和自动调节两个过程，具体描述如下。
i. 手动调节：在数控系统控制第一向下调节机构14、第二向下调节机构16、第三向下调节机构17、第四向下调节机构18、第五向下调节机构20向下调节刀带5移动之前，需要手动调节控制第一向下调节机构14、第二向下调节机构16、第三向下调节机构17、第四向下调节机构18、第五向下调节机构20分别使套筒14-3和深沟球轴承20-4与刀带5上端齐平和接触。具体操作为：例如，若需要套筒14-3或深沟球轴承20-4下移，手动下压帽头27的同时并沿顺时针转动（因下压帽头27后，帽头27的上端脱离与固定销28的接触，所以帽头27可以转动），安装在帽头27的螺钉30在调刀螺杆25上端通槽25-1中向下移动，转动帽头27即可通过螺钉30带动调刀螺杆25沿顺时针转动，因为此时蜗杆22、蜗轮23都不旋转，所以调刀螺杆25边转动边下移，调刀螺杆25的下端则进一步推动顶刀块14-2或压刀工字滑块20-2向下移动，下移的同时，顶刀块14-2带动套筒14-3下移，压刀工字滑块20-2带动深沟球轴承20-4下移，直至套筒14-3或深沟球轴承20-4与刀带5上端齐平并接触；当松开帽头27，帽头27在弹簧29的作用下上移，安装在帽头27的螺钉30在调刀螺杆25上端通槽25-1中向上移动，当帽头27接触到固定销28，固定销28又再次配合于帽头27上端面的一个弧形槽27-2内，帽头27被固定销28固定不动，此时调刀螺杆25不再转动和移动，调整套筒14-3和深沟球轴承20-4下移完成。若在准备阶段后套筒14-3和深沟球轴承20-4与刀带5上端已经齐平和接触，可以省略此过程，直接进入自动调节过程。手动调节的目的就是使套筒14-3和深沟球轴承20-4与刀带5上端齐平和接触。手动下压帽头27的同时并沿逆时针转动，转动帽头27即可通过螺钉30带动调刀螺杆25沿逆时针转动，
反之，若需要套筒14-3或深沟球轴承20-4上移（例如，当刀带5磨损后需要更换，需使得套筒14-3或深沟球轴承20-4上移远离刀带5），则需要手动下压帽头27的同时并沿逆时针转动，调刀螺杆25边转动边上移，调刀螺杆25的下端即远离顶刀块14-2或压刀工字滑块20-2，远离一段距离后，松开帽头27，帽头27在弹簧29的作用下上移，因此过程弹簧29的压缩量较大，所以当帽头27接触到固定销28，带动固定销28、调刀连杆24一起上移，调刀连杆24下端的方形块24-1带动顶刀块14-2或压刀工字滑块20-2上移，即套筒14-3或深沟球轴承20-4上移，直至弹簧29处于自然状态，帽头27不再上移，即套筒14-3或深沟球轴承20-4不再上移。
ii. 自动调节：数控系统启动，根据间隔织物中间毛绒面料厚度的不同，在数控系统的显示屏中设置刀带5上移或下移的距离，打开织物分割机使飞轮6转动，刀带5转动，第一伺服电机8与第二伺服电机9由数控系统控制。
第一伺服电机8 通过联轴器一33带动向上调节机构7中的丝杆7-9运动，进一步带动螺母7-10运动，螺母7-10即带动滑动支座7-8、直线滑块轴承7-7、光学传感器底板7-3、两个相互平行的U型的光学传感器支架7-2上移或下移，即实现向上调节机构7的上移或下移，通过托带轮一7-4和托带轮二7-5支撑刀带5上移或随着刀带5一起下移。电机的转动方向决定了向上调节机构7的上移或下移。当刀带5需要上移时，托带轮一7-4和托带轮二7-5对刀带5有向上的推力，如果刀带5被向下调节机构推动向下移动时，托带轮一7-4和托带轮二7-5就向下移动，此时托带轮一7-4和托带轮二7-5不对刀带5受力。
第二伺服电机9通过联轴器二带动伺服电机连接杆13运动，进一步带动蜗杆22转动，蜗杆22带动蜗轮23转动，因固定销28阻止调刀螺杆25转动，所以蜗轮23带动调刀螺杆25上移或下移，即第一向下调节机构14、第二向下调节机构16、第三向下调节机构17、第四向下调节机构18的调刀螺杆25分别通过调刀连杆24带动顶刀块14-2上移或调刀螺杆25下端推动顶刀块14-2下移，使安装在顶刀块14-2上的套筒14-3上移或下移，这里套筒14-3下移起到向下推动刀带5运动的作用。在蜗杆22转动时，通过带动蜗杆连接杆13转动，进一步通过传动机构19将运动传递给第五向下调节机构20中蜗杆22，蜗杆22带动蜗轮23转动，蜗轮23带动调刀螺杆25上移或下移，调刀螺杆25通过调刀连杆24带动压刀工字滑块20-2上移或调刀螺杆25下端推动压刀工字滑块20-2下移，即使得安装在压刀工字滑块20-2上的深沟球轴承20-4上移或下移，这里深沟球轴承20-4下移起到向下推动刀带5运动的作用。刀带5上移主要是托带轮一7-4和托带轮二7-5推动，当刀带5上移时，套筒14-3、深沟球轴承20-4是随刀带5一起上移的，不对刀带5有压力。
因刀带5是张紧在两个飞轮6上的，两个飞轮6带动刀带5旋转，旋转的刀带5只要有一个点给它向上的推力，旋转的刀带5就会逐渐的上移，刀带5旋转一周，整个刀带5就都上移了，因此只需一个向上调节机构7即可。
第一向下调节机构14、第二向下调节机构16、第三向下调节机构17、第四向下调节机构18、第五向下调节机构20在自动调节时同时上移或者同时下移。
以上两个阶段是在是在切割织物前完成。
（3）分割间隔织物阶段：在立式织物分割机分割间隔织物时，间隔织物的A面和B面被牵引着一直向上运动，刀带5从间隔织物中间的毛绒面料处切割间隔织物。刀带上下调节的目的在于使分割后的毛绒面料更平整，分割过程更稳定，当调整刀带上下移动一定距离后，刀带只需旋转即可，而不再上下移动，间隔织物一直向上运动来完成分割过程。
（4）刀带更换阶段：随着机器的工作，需要对刀带5进行磨刀，加上间隔织物对刀带5的磨损，刀带5上下宽度会逐渐变窄，当两个光学传感器7-1检测到刀带5的宽度小于预定宽度时，数控控制系统会使分割机器停止，并提醒用户换刀带5，用户将新刀带5重新安装在机器上。当两个光学传感器7-1之间的高度为40mm时，刀带5的宽度磨损到40mm就提醒换刀，因此两个光学传感器7-1之间的高度根据用户预定的磨损后需要换刀时的宽度而定。
两个光学传感器7-1与数控控制系统电路连接，本实施例采用SIKO希控LA170光学传感器，数控控制系统采用西门子802C数控系统控制器，光学传感器7-1与数控控制系统的电路连接属于现有技术，数控控制系统接收光学传感器7-1的反馈信号进而控制相应的机器（如电机、分割机）也属于现有技术，本发明的机器指的是立式织物分割机，因此，本发明不再对光学传感器7-1与数控控制系统电路连接及数控控制系统对立式织物分割机的控制进行详述。
上述仅为本发明的具体实施方式，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，因此不只限于保护本发明所述的结构、结构间连接方式和实施过程，凡利用此构思引伸出的相似的变化或变动仍本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，包括飞轮箱支撑板(1)、左墙板(2)、飞轮支撑板(3)、右墙板(4)、竖直的刀带(5)、飞轮(6)，所述左墙板(2)、右墙板(4)相互平行，二者竖直设置在刀带(5)两侧，飞轮箱支撑板(1)固定于左墙板(2)，飞轮支撑板(3)固定于右墙板(4)，在飞轮箱支撑板(1)、飞轮支撑板(3)上分别设有轴向为竖直的飞轮(6)，刀带(5)张紧环绕设置于两个飞轮(6)上并由飞轮(6)带动旋转；
其特征在于，还包括向上调节机构(7)、第一伺服电机(8)、第二伺服电机(9)、左支撑滑块(10)、刀架板(11)、与刀架板(11)平行的伺服电机连接杆(13)、第一向下调节机构(14)、四根与刀架板(11)平行的蜗杆连接杆(15)、第二向下调节机构(16)、第三向下调节机构(17)、第四向下调节机构(18)、传动机构(19)、第五向下调节机构(20)、右支撑滑块(21)；
所述向上调节机构(7)固定在飞轮箱支撑板(1)上，第一伺服电机(8)的输出轴与向上调节机构(7)连接，驱动向上调节机构(7)上下移动；
所述第二伺服电机(9)固定在左支撑滑块(10)上，左支撑滑块(10)固定在左墙板(2)上，右支撑滑块(21)固定在右墙板(4)上，刀架板(11)左侧固定在左支撑滑块(10)上，刀架板(11)右侧固定于右支撑滑块(21)上，第二伺服电机(9)的输出轴与伺服电机连接杆(13)的一端连接，所述伺服电机连接杆(13)的另一端与第一向下调节机构(14)连接；
所述第一向下调节机构(14)、第二向下调节机构(16)、第三向下调节机构(17)、第四向下调节机构(18)从左至右依次均布设置在刀架板(11)上，设置在刀架板(11)上的相邻的两个向下调节机构之间通过蜗杆连接杆(15)连接，第四向下调节机构(18)与右支撑滑块(21)之间设置有蜗杆连接杆(15)，且第四向下调节机构(18)与右支撑滑块(21)之间的蜗杆连接杆(15)可转动支撑于右支撑滑块(21)，第四向下调节机构(18)与右支撑滑块(21)之间的蜗杆连接杆(15)的右端通过传动机构(19)与第五向下调节机构(20)连接，所述第五向下调节机构(20)固定在飞轮支撑板(3)上，各个向下调节机构均置于刀带(5)上侧。
2.根据权利要求1所述的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，其特征在于，所述向上调节机构(7)包括两个监控刀带（5）宽度的光学传感器(7-1)、两个相互平行的U型的光学传感器支架(7-2)、光学传感器底板(7-3)、托带轮一(7-4)、托带轮二(7-5)、托带轮固定螺栓(7-6)、直线滑块轴承(7-7)、滑动支座(7-8)、丝杆(7-9)、螺母(7-10)、支架座(7-11)；
所述两个光学传感器(7-1)分别固定在两个光学传感器支架(7-2)上，两个光学传感器支架(7-2)分别通过螺栓连接安装在光学传感器底板(7-3)两侧，光学传感器底板(7-3)通过直线滑块轴承(7-7)与滑动支座(7-8)连接，滑动支座(7-8)套接固定于螺母(7-10)的外表面，螺母(7-10)与丝杆(7-9)螺纹配合，丝杆(7-9)的下端通过联轴器一(33)与第一伺服电机(8)的输出轴固定连接，直线滑块轴承(7-7)通过滑竿(7-7-1)固定在支架座(7-11)上，直线滑块轴承(7-7)沿滑竿(7-7-1)滑动，第一伺服电机(8)固定于支架座(7-11)上，支架座(7-11)固定在飞轮箱支撑板(1)上；
托带轮一(7-4)、托带轮二(7-5)置于刀带(5)下侧，托带轮一(7-4)、托带轮二(7-5)分别通过轴承套接于托带轮固定螺栓(7-6)上，托带轮固定螺栓(7-6)螺纹连接固定在光学传感器底板(7-3)上，托带轮一(7-4)、托带轮二(7-5)间设有容纳刀带（5）下侧的刀刃的间隙。
3. 根据权利要求2所述的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，其特征在于，所述两个光学传感器(7-1)一上一下分别固定在两个光学传感器支架(7-2)上，两个光学传感器(7-1)相距的高度距离为30～50mm，位于下侧的光学传感器(7-1) 的摄像头中心与刀带（5）的下侧刀刃相对。
4.根据权利要求1所述的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，其特征在于，所述第一向下调节机构(14)、第二向下调节机构(16)、第三向下调节机构(17)、第四向下调节机构(18)结构相同，第一向下调节机构(14)包括蜗轮蜗杆调节装置、蜗轮座(14-1)、顶刀块(14-2)、两个套筒(14-3)；
所述蜗轮蜗杆调节装置包括蜗杆(22)、蜗轮(23)、调刀连杆(24)、调刀螺杆(25)、保护管(26)；
所述蜗杆(22)一侧与伺服电机连接杆(13)连接，另一侧与蜗杆连接杆(15)连接，蜗轮(23)与蜗杆(22)啮合，所述保护管(26)中心位置开内孔，蜗轮(23)可转动并同轴安装于保护管(26)内孔里，蜗轮(23)中心位置开有螺纹内孔，调刀螺杆(25)螺纹连接于蜗轮(23)的螺纹内孔内，调刀螺杆(25)的下段位于保护管(26)内孔内，所述蜗轮座(14-1)设置有阶梯圆槽（14-1-1），保护管(26)嵌接固定于阶梯圆槽（14-1-1）内，蜗轮座(14-1)通过螺栓连接固定在刀架板(11)上；
所述调刀螺杆(25)中心设置有内孔，调刀连杆(24)可转动同轴安装于调刀螺杆(25)内孔里，调刀连杆(24)的下端固定安装于顶刀块(14-2)上端中心位置，两个套筒(14-3)分别可转动安装在顶刀块(14-2)两侧，两个套筒(14-3)置于刀带(5)上侧，用于向下推动刀带(5)移动；
第二向下调节机构(16)、第三向下调节机构(17)、第四向下调节机构(18)的蜗杆(22)的两侧分别与对应位置处的蜗杆连接杆(15)连接。
5.根据权利要求4所述的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，其特征在于，蜗轮蜗杆调节装置还包括帽头(27)、固定销(28)、弹簧(29)、螺钉(30)；
帽头(27)下侧设置有圆槽（27-1），调刀螺杆(25)上端可转动设置于圆槽（27-1）内，调刀连杆(24)的上端从帽头(27)穿出且位于帽头(27)外侧，弹簧(29)套于调刀连杆(24)上且位于帽头(27)的圆槽（27-1）内，弹簧(29)的上端抵于圆槽（27-1）槽底，弹簧(29)的下端抵于调刀螺杆(25)的上端面，固定销(28)沿调刀连杆(24)径向固定于调刀连杆(24)上端，在帽头(27)的上端面沿径向设有两个相互垂直交叉的弧形槽（27-2），固定销(28)配合于两个弧形槽（27-2）的其中一个弧形槽（27-2）内，沿帽头(27)的径向螺纹连接螺钉(30)，在调刀螺杆(25)上端表面沿轴向设置有通槽（25-1），螺钉(30)的端部置于通槽（25-1）内，螺钉(30)可沿通槽（25-1）上下移动。
6.根据权利要求5所述的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，其特征在于，所述伺服电机连接杆(13)的一端、蜗杆连接杆(15)的两端分别开孔，伺服电机连接杆(13)、蜗杆连接杆(15)与蜗杆(22)的连接皆属于轴孔过盈配合连接。
7.根据权利要求6所述的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，其特征在于，所述调刀连杆(24)下端设有方形块（24-1），所述顶刀块(14-2)上端中心位置设有凸形槽一(14-2-1)，凸形槽一(14-2-1)上端敞口，方形块（24-1）嵌于凸形槽一(14-2-1)内下端位置。
8.根据权利要求4所述的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，其特征在于，所述顶刀块(14-2)左右两侧分别设有方通槽（14-2-2），两个套筒(14-3)分别通过销轴(14-4)安装在顶刀块(14-2)的左右两侧方通槽（14-2-2）中，在顶刀块(14-2)下端面和刀带(5)平行方向设置有长槽（14-2-3），刀带(5)的上端位于长槽（14-2-3）内，两个套筒(14-3)置于刀带(5)上侧并与刀带(5)相切，两个套筒(14-3)可推动刀带（5）下移。
9.根据权利要求7所述的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，其特征在于，所述第五向下调节机构(20)包括固定在飞轮支撑板(3)上的支撑板(20-1)、压刀工字滑块(20-2)、压轮螺栓(20-3)、深沟球轴承(20-4)、蜗轮蜗杆调节装置，该蜗轮蜗杆调节装置与第一向下调节机构(14)的蜗轮蜗杆调节装置结构相同；
蜗轮蜗杆调节装置的保护管(26)嵌接固定于支撑板(20-1)上，蜗杆(22)通过轴承活动支撑于支撑板(20-1)，蜗杆(22)的轴向一端与传动机构(19)相连接，所述压刀工字滑块(20-2)上端中心位置设置有凸形槽二（20-2-1），凸形槽二（20-2-1）上端敞口，蜗轮蜗杆调节装置的调刀连杆(24)下端的方形块（24-1）嵌于凸形槽二（20-2-1）内下端位置，所述压刀工字滑块(20-2)通过导轨与支撑板(20-1)下部滑动连接，压刀工字滑块(20-2)可以上下移动，压轮螺栓(20-3)垂直螺纹连接在压刀工字滑块(20-2)上，压轮螺栓(20-3)上套有深沟球轴承(20-4)，深沟球轴承(20-4)置于刀带(5)上侧，深沟球轴承(20-4)可随压刀工字滑块(20-2)的下移而向下推动刀带(5)移动。
10.根据权利要求9所述的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，其特征在于，所述传动机构(19)包括锥齿轮一(19-1)、锥齿轮连接杆一(19-2)、轴承座支撑一(19-3)、锥齿轮二(19-4)、锥齿轮三(19-5)、锥齿轮四(19-6)、轴承座支撑二(19-7)、锥齿轮连接杆二(19-8)；
所述锥齿轮一(19-1)固定安装在第四向下调节机构(18)与右支撑滑块(21)之间的蜗杆连接杆(15)的右端，该蜗杆连接杆(15)的右端可转动设置在右支撑滑块(21)上，该蜗杆连接杆(15)的左端与第四向下调节机构(18)中的蜗杆(22)连接，该蜗杆连接杆(15)与锥齿轮连接杆二(19-8)相互平行，锥齿轮连接杆一(19-2)位于该蜗杆连接杆(15)与锥齿轮连接杆二(19-8)之间，且与二者相垂直；
轴承座支撑一(19-3)通过螺钉固定安装在右支撑滑块(21)上，轴承座支撑二(19-7)通过螺钉固定安装在右墙板(4)上，锥齿轮连接杆一(19-2)的两端分别可转动设置在轴承座支撑一(19-3)、轴承座支撑二(19-7)上，锥齿轮连接杆一(19-2)一端安装有与锥齿轮一(19-1)啮合的锥齿轮二(19-4)，锥齿轮连接杆一(19-2)另一端安装有锥齿轮三(19-5)，锥齿轮连接杆二(19-8)的一端与第五向下调节机构(20)的蜗杆(22)通过轴孔过盈配合形式相连接，另一端设有与锥齿轮三(19-5)啮合的锥齿轮四(19-6)。
11.根据权利要求1或4所述的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，其特征在于，左支撑滑块（10）与第一向下调节机构（14）之间、设置在刀架板(11)上的相邻的向下调节机构之间、第四向下调节机构（18）与右支撑滑块（21）之间分别设有压刀板（12），压刀板（12）通过螺栓连接固定在刀架板（11）上，刀带（5）置于刀架板（11）与压刀板（12）之间的间隙中。
12.根据权利要求2或3所述的一种立刀式高速数控织物分割机的刀带调节系统，其特征在于，向上调节机构（7）还包括衬圈（7-12），衬圈（7-12）套在托带轮固定螺栓（7-6）上，衬圈（7-12）一端与光学传感器底板（7-3）接触，衬圈（7-12）另一端与相邻的轴承内圈接触。
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2019
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