CN216613378U - 布料对中机构 - Google Patents

Abstract

布料对中机构，包括主动轴，在靠近所述主动轴的两端固定位置设有法兰；两法兰上设有若干轮动轴组成了与布料紧挨摩擦的的轮动轴组；每个轮动轴的两端与法兰接触处均设有导向轴支座，每个轮动轴端部设有牛眼轴承，一控制机构与牛眼轴承接触，调整与牛眼轴承的接触位置实现对牛眼轴承的推移；另一侧的每个轮动轴端部设均设有一端抵于法兰、另一端抵于轮动轴轴阶上的弹簧。本实用新型通过伺服电机驱动控制机构表面推动牛眼轴承从而动态改变轮动轴其在轴向上的位移，达到轮动轴持续更替与布料紧挨的摩擦力方向，使布料完成对中；另外伺服电机旋转度数可变使得布料调整幅度可变，对中速度快，稳定性好，过程平和不会造成机构冲击避免引起设备剧烈震动。

Description

布料对中机构

技术领域

本实用新型涉及一种布料加工机械结构中的组件，具体涉及布料对中机构。

背景技术

现有的裁剪机、印染机、打卷机、双向缝边机都会用到布料对中机构，对中机构作用是防止布料在辊组缠绕运行时不会向其他方向移动，即布料在辊组上跑偏，如出现布料跑偏。

首先对上述设备影响甚大，例如对裁剪机来说会导致裁出成品纬斜、对印染设备来说花型错乱等。

目前对中机构多为以气缸或者油缸为动力，两个直径较小的活动辊分别布置在布匹的上下且紧挨布匹，气缸或者油缸推动辊组纵向移动，辊组在移动的同时自身和布匹的摩擦力将布匹纵向推动，通过这样的方式来调整布匹在辊组上的位置，从而保证布匹居中。

但是现有对中机构因结构原因仍存在不足：

1、对中机构通过气缸的伸缩来调整，调整幅度不可控；

2、传统对中机构通过与其摩擦力来推动布匹，使其纵向移动不稳定，例如气缸推动辊组达到极限时，布匹依然偏离中心，传感器信号依然给气缸发出推出指令，布匹侧不能有效地与辊组居中；

3、这种传统对中控制方式平衡效果不理想，汽缸一直处于工作与不工作两种状态，且切换频率快，气缸对设备产生强烈冲击。

发明内容

本实用新型就是了为解决现有对中机构结构不够合理所带来的调整性差，不稳定等技术问题，而提供了一种调整幅度可控，稳定性好，对中控制效果理想的布料对中机构。

本实用新型所要解决问题的技术方案如下：

布料对中机构，其特征在于：包括两端通过轴承固定于支架上的主动轴，在靠近所述主动轴的两端固定位置设有法兰；

两法兰上设有以主动轴的轴心为基准进行轴阵列、且阵列单元两端为各自穿过两法兰环绕主动轴排布的若干轮动轴，所述若干轮动轴组成了与布料紧挨摩擦的的轮动轴组；

每个轮动轴的两端与法兰接触处均设有导向轴支座，在位于轮动轴组同一侧的每个轮动轴端部均设有牛眼轴承，一安装于侧边由伺服电机提供动力的控制机构与牛眼轴承接触，控制机构调整与牛眼轴承的接触位置实现对牛眼轴承的推移；在位于轮动轴组另一侧的每个轮动轴端部设均设有一个套置于轮动轴上一端抵于法兰、另一端抵于轮动轴轴阶上的弹簧。

优选地，所述控制机构包括一侧表面与牛眼轴承接触的控制盘，所述控制盘另一侧表面连接一半圆齿轮，半圆齿轮与伺服电机输出轴啮合传动，半圆齿轮上镶嵌齿轮托力轴承，齿轮托力轴承轴心固定在一控制盘上托架上的立柱上，所述控制盘上托盘与支架固定。

优选地，所述连接有半圆齿轮一侧的控制盘上还设有固定附件，所述固定附件上镶嵌托架推力轴承，该托架推力轴承的轴心与控制盘下托架的立柱固定，控制盘下托架与支架固定

优选地，所述伺服电机与半圆齿轮之间还通过一小齿轮联动。

优选地，在所述对中机构的一侧布料输出端设有探边传感器，探边传感器将反馈信号传送于所述伺服电机以实现控制机构推动牛眼轴承。

优选地，在所述对中机构的一侧布料输出端设有模拟量光栅传感器，模拟量光栅传感器与伺服电机形成PID以实现控制机构平稳推动牛眼轴承。

优选地，所述控制机构包括一侧表面与牛眼轴承接触的控制盘，所述控制盘另一侧表面分别连接一齿条及铰接一固定附件；齿条与伺服电机输出轴直接或间接传动，固定附件一端铰接于支架上并将控制盘托起；齿条嵌设有滚轮，滚轮限位于一固定于支架上的轮轨内。

本实用新型的有益效果如下：

与现有技术相比，本实用新型通过伺服电机驱动控制机构表面推动牛眼轴承从而动态改变随主动轴旋转的轮动轴其在轴向上的位移，进而达到轮动轴持续更替与布料紧挨的摩擦力方向，使布料完成对中，且更替可使轮动轴有限宽限达到对布匹无限的轴向位移量调整；另外伺服电机旋转度数可变使得布料调整幅度可变，而多个轮动轴随主动轴旋转连续轮动使对中速度快，稳定性好，过程平和不会造成机构冲击避免引起设备剧烈震动。

附图说明：

图1是本实用新型所述对中机构应用到设备上的实施例图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的正视图；

图4是本实用新型所述对中机构的结构原理示意图；

图5是图4的剖面示意图；

图6是本实用新型所述对中机构的侧视图；

图7是本实用新型所述对中机构中控制机构的部分结构原理示意图；

图8是图7另一视图角度的剖面结构示意图；

图9是本实用新型所述对中机构从法兰外侧所示轮动轴随主动轴转动时的结构示意图；

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的阐述。

布料对中机构常用于裁剪机、印染机、打卷机、双向缝边机中，对中机构作用是防止布料在辊组缠绕运行时不会向一个方向移动，为了实现这个目的。

参阅图2、图4至图9，本实用新型所述布料对中机构，包括两端通过轴承固定于支架24、25上的主动轴23，在靠近所述主动轴23的两端固定位置设有法兰29、30，保证主动轴23转动时法兰29、30同步转动；所述主动轴23由动力机构提供旋转动力。

继续参阅图2，图9，法兰29、30上设有以主动轴23的轴心为基准进行轴阵列、且阵列单元两端为各自穿过两法兰环绕主动轴23排布的若干轮动轴（A至H），所述若干轮动轴（A至H）组成了与布料5紧挨摩擦的的轮动轴组。

每个轮动轴（A至H）的两端与法兰29、30接触处均设有一个导向轴支座A3、A4，即导向轴支座A3、A4分别对应轮动轴的根数设置于法兰29、30上，每根轮动轴的两端穿过法兰29、30时，在法兰29、30上就设置一个相对应的导向轴支座A3、A4。每个轮动轴的两端分别穿过一个对应的导向轴支座A3、A4可纵向在导向轴支座A3、A4进出位移，也就是各轮动轴（A至H）可以灵活地在对应导向轴支座A3、A4上纵向移动。

在位于轮动轴组同一侧的每个轮动轴（A至H）端部均设有牛眼轴承A2，一安装于侧边由伺服电机21提供动力的控制机构表面与牛眼轴承A2接触，并为牛眼轴承A2提供推动力；在位于轮动轴组另一侧的每个轮动轴（A至H）端部均设有一个套置于轮动轴上一端抵于法兰30上、另一端抵于轮动轴（A至H）轴阶面上的弹簧A1，即每根轮动轴均对应一个弹簧A1。所述弹簧A1为轮动轴（A至H）提供因由控制机构推动牛眼轴承A2纵向位移弹簧A1收缩挤压，在控制机构撤力后弹簧A1促使纵向移动的轮动轴向牛眼轴承A2方向移动复位。

本实施例的实现原理如下：

参阅图1至图3，所述对中机构应用到相应设备中，该设备由导向辊1、所述对中机构2，导向辊3和设备框架6组成。

导向辊1、对中机构2、导向辊3安装于设备框架6上；水平布匹5经过导向辊1转向至对中单元2，经过对中以后绕过导向辊3，然后水平输出。

布匹5通过缠绕在导向辊1和导向辊3在对中单元2上形成夹角包裹，从而布匹5与各轮动轴（A至H中主要接触布匹5的几根轮动轴）充分接触形成摩擦力，也就是轮动轴的纵向移动决定布区5的调整方向。在过程中，多根轮动轴轮动更替接触布匹5，使布匹5调整时所受摩擦力不会持续增加，但摩擦方向可以实现持续不断。另外，轮动轴随主动轴23转动，这样对布匹接触调整对中会变得柔和、过度也非常平稳，有利于保护布匹5的纤维组织不受破坏，使得轮动轴有限的宽度经滚动更替实现接触布匹纵向调整的幅度可以达到无限大，再经控制机构推动牛眼轴承A2以及弹簧A1作用就可以动态达到对布匹对中调整幅度的可控。

在对中机构2中，布匹5在导向轮1以及导向辊3夹持下表面紧密与对中机构2中组成轮动轴组的轮动轴（A至H）中的多根轮动轴接触，如发生偏移，工作人员通过控制机构促与牛眼轴承A2接触的表面进行位移，因牛眼轴承A2与控制机构表面接触形成滚动摩擦，所以推动时控制机构对轮动轴（A至H）不会有产生冲击力，且推移时表面平稳。

继续参阅图2、图4，图9，当对中机构2处于初始状态时，处于法兰30一侧的每根轮动轴上的弹簧A1处于部分压缩状态（如图4中的轮动轴C）。当布匹5的表面与轮动轴组的中间段开始接触（通常为轮动轴B、C、D，如导向轮调节过低，布匹还可以接触到轮动轴A、E），在之后过程发生布匹5向法兰30方向的编移，此时，对应轮动轴组与布匹5接触的表面（如图2、图9中的轮动轴B、C、D）所对应的轮动轴端部的牛眼轴承A2部分，经控制机构调节输入方向向法兰30方向前进或前倾，以轴动轴C、G为界线，一侧的轮动轴B、A、H向法兰30方向移动，而处于轴动轴C、G另一侧的轮动轴D、E、F端部牛眼轴承A2接触的控制机构表面向法兰29方向后退或倾斜，轮动轴D、E、F另一端的弹簧A1顶置，使轮动轴D、E、F向法兰29外侧方向移动，这样在往复旋转更替时布匹5表面就产生了向法兰29方向上的摩擦力。

而上述过程中，因轮动轴组是跟随主动轴23旋转，控制机构表面调整的角度不发生改变，所以各轮动轴就会后一根更换前一根的位移变动，而在布匹5表面就产生了持续更替的摩擦力及摩擦力方向，从而达到带动布匹5对中的目的。

继续参阅图2、图4，在现有设备中，如不采用人工人为控制控制机构，可在对中机构2，导向辊3之间的布匹5输出途中加装传感器，传感器再与伺服电机相连，传感器将电信号传于伺服电机，以实现对伺服电机转动速度，转动方向的控制。

如传感器不能直接将信号传于伺服电机也驱动电机，通常还需要安装一个中介装置，如PLC或单片机对传感器电信号的转化。

继续参阅图4至图6，进一步，作为对本实用新型的改进，所述控制机构包括一侧表面与牛眼轴承A2接触的控制盘22，所述控制盘22另一侧表面连接一半圆齿轮28；半圆齿轮28与伺服电机21输出轴啮合传动，半圆齿轮28上镶嵌齿轮托力轴承311，齿轮托力轴承311轴心固定在一控制盘上托架31上的立柱上，所述控制盘上托盘31与支架25固定。

在本实施例中，控制盘22表面设置为平面，其与牛眼轴承A2接触时随着控制盘22角度的变化使各个轮动轴（A至H）跟随主动轴23圆周运动时发生纵向移动，这样就可以达到控制布匹5居中的目的。

另外，在实施时，伺服电机21通过电机端部的法兰固定在控制盘上托盘31上。所述控制盘22中间设有孔供主动轴23穿过，该孔在伺服电机21输出轴带动半圆齿轮28转动时控制盘22转动角度使孔偏转时不接触或不影响到主动轴23表面为标准设置。

在其他实施方式中，齿轮托力轴承311提供半圆齿轮28一方面与控制盘上托架31固定相连一方面还要保证半圆齿轮28转动的原理下还可以如下设置：

为了保证半圆齿轮28能够绕齿轮轴心转动，可在半圆齿轮28的轴心上设置一个穿孔，自控制盘上托架31向中延伸立柱，半圆齿轮28套置于立柱上再用螺帽固定在立柱上方防止半圆齿轮28的轴心脱离，起到限位作用。或者在半圆齿轮28上设与齿轮同心的两段位于左右方位上的弧槽，然后在弧槽内设置一个固定于控制盘上托架31上的小轴承。

继续参阅图4、图6，进一步，作为对本实用新型的改进，所述连接有半圆齿轮28一侧的控制盘22上还设有固定附件33，所述固定附件33上镶嵌托架推力轴承321，该托架推力轴承321的轴心与控制盘下托架32的立柱固定，控制盘下托架32与支架25固定。

在本实施例中，所述固定附件33的托架推力轴承321与齿轮托力轴承311在垂直方向上同心，这样可保证控制盘22在垂直方向上可以同步绕着托架推力轴承321与齿轮托力轴承311旋转。

另外，托架推力轴承321与齿轮托力轴承311在垂直方向上可以不同心，但要求在水平面的投影需要在一条直线上，这样半圆齿轮28旋转形成的角度与固定附件33旋转形成的角度相同。

继续参阅图6，进一步，作为对本实用新型的改进，所述伺服电机21与半圆齿轮28之间还通过一小齿轮34联动

在本实施例中，小齿轮34与半圆齿轮28的传动比为1比4，这样伺服电机只需要提供较小的扭矩即可控制控制盘22；通过伺服电机21旋转一定的角度即可使控制盘旋转出需要的控制角度。

继续参阅图2、图4，进一步，作为对本实用新型的改进，在所述对中机构的一侧布料输出端设有探边传感器4，探边传感器4将反馈信号传送于所述伺服电机以实现控制机构推动牛眼轴承A2。

在本实施例中，采用探边传感器4所测得的信号无需解码或转换直接传达给伺服电机，即可实现伺服电机转动的角度控制。这样就可以实现对中机构的自动化操作。

进一步，作为对本实用新型的改进，在所述对中机构的一侧布料输出端设有模拟量光栅传感器，模拟量光栅传感器与伺服电机21形成PID以实现控制机构平稳推动牛眼轴承A2。

进一步，作为对本实用新型的改进，所述控制机构包括一侧表面与牛眼轴承A2接触的控制盘22，所述控制盘22另一侧表面分别连接一齿条（图未示）及铰接一固定附件33；齿条（图未示）与伺服电机21输出轴直接或间接传动，固定附件33一端铰接于支架25上并将控制盘22托起；齿条（图未示）嵌设有滚轮（图未示），滚轮（图未示）限位于一固定于支架25上的轮轨内。

在本实施例中，通过伺服电机直接带动齿条（图未示）对控制盘22进行前后推移，促使与控制盘2接触的牛眼轴承A2的轮动轴在纵向上进行位移，以实现对布匹的对中。

Claims (7)

1.布料对中机构，其特征在于：包括两端通过轴承固定于支架上的主动轴，在靠近所述主动轴的两端固定位置设有法兰；

两法兰上设有以主动轴的轴心为基准进行轴阵列、且阵列单元两端为各自穿过两法兰环绕主动轴排布的若干轮动轴，所述若干轮动轴组成了与布料紧挨摩擦的轮动轴组；

每个轮动轴的两端与法兰接触处均设有导向轴支座，在位于轮动轴组同一侧的每个轮动轴端部均设有牛眼轴承，一安装于侧边由伺服电机提供动力的控制机构与牛眼轴承接触，控制机构调整与牛眼轴承的接触位置实现对牛眼轴承的推移；在位于轮动轴组另一侧的每个轮动轴端部设均设有一个套置于轮动轴上一端抵于法兰、另一端抵于轮动轴轴阶上的弹簧。

2.根据权利要求1所述的布料对中机构，其特征在于：所述控制机构包括一侧表面与牛眼轴承接触的控制盘，所述控制盘另一侧表面连接一半圆齿轮，半圆齿轮与伺服电机输出轴啮合传动，半圆齿轮上镶嵌齿轮托力轴承，齿轮托力轴承轴心固定在一控制盘上托架上的立柱上，所述控制盘上托盘与支架固定。

3.根据权利要求2所述的布料对中机构，其特征在于：所述连接有半圆齿轮一侧的控制盘上还设有固定附件，所述固定附件上镶嵌托架推力轴承，该托架推力轴承的轴心与控制盘下托架的立柱固定，控制盘下托架与支架固定。

4.根据权利要求2所述的布料对中机构，其特征在于：所述伺服电机与半圆齿轮之间还通过一小齿轮联动。

5.根据权利要求1所述的布料对中机构，其特征在于：在所述对中机构的一侧布料输出端设有探边传感器，探边传感器将反馈信号传送于所述伺服电机以实现控制机构推动牛眼轴承。

6.根据权利要求1所述的布料对中机构，其特征在于：在所述对中机构的一侧布料输出端设有模拟量光栅传感器，模拟量光栅传感器与伺服电机形成PID以实现控制机构平稳推动牛眼轴承。

7.根据权利要求1所述的布料对中机构，其特征在于：所述控制机构包括一侧表面与牛眼轴承接触的控制盘，所述控制盘另一侧表面分别连接一齿条及铰接一固定附件；齿条与伺服电机输出轴直接或间接传动，固定附件一端铰接于支架上并将控制盘托起；齿条嵌设有滚轮，滚轮限位于一固定于支架上的轮轨内。

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