一種織機(jī)的擺動式多臂裝置制造方法
【專利摘要】一種織機(jī)的擺動式多臂裝置。提供了一種在“綜框”間距限定下，能有效增加提刀臂驅(qū)動部件的厚度，使得部件強(qiáng)度、壽命提高；并且，能使整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、能耗低的織機(jī)的擺動式多臂裝置。所述織機(jī)包括若干提刀臂和控制器，所述多臂裝置包括箱體、輸入軸和主軸，所述輸入軸通過擺動傳動機(jī)構(gòu)與所述主軸的頭部相連；所述多臂裝置還包括擺動梁，小連桿，升降臂，連接架，以及與所述提刀臂一一相對應(yīng)的提刀臂驅(qū)動單元，與提刀臂驅(qū)動單元一一相對應(yīng)的電磁驅(qū)動單元和電磁定位保持單元。本發(fā)明中的整機(jī)在運(yùn)行時，能夠保持運(yùn)行的平穩(wěn)性。
【專利說明】一種織機(jī)的擺動式多臂裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及帶動紡織機(jī)經(jīng)線綜框運(yùn)動的開口機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種機(jī)電一體化控制的擺動式多臂裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]織物是由經(jīng)線和緯線交織而生成的。只有經(jīng)線(有許多根)分開上下兩層時，緯線才能從兩層經(jīng)線之間通過，然后兩層經(jīng)線上下關(guān)系進(jìn)行變換，經(jīng)緯線才能交織在一起。經(jīng)線的上下位置變換是由紡織機(jī)“開口機(jī)構(gòu)“實現(xiàn)的?，F(xiàn)代開口機(jī)構(gòu)按照織物花形的大小和變化復(fù)雜程度，大致分為提花機(jī)和多臂機(jī)兩種。提花機(jī)適于生產(chǎn)花形相對大而復(fù)雜的織物。多臂機(jī)適于生產(chǎn)小花形的織物，是紡織機(jī)用量最大的輔助機(jī)械。多臂機(jī)又有:曲柄式開口機(jī)構(gòu)、凸輪開口機(jī)構(gòu)、多臂式開口機(jī)構(gòu)。曲柄式開口機(jī)構(gòu)、凸輪開口機(jī)構(gòu)簡單、制造成本底。但是，改變織物花形困難。多臂式開口機(jī)構(gòu)可以生產(chǎn)比較復(fù)雜、變換更多品種的織物。多臂式開口機(jī)構(gòu)又有機(jī)械式和電子式兩種。電子多臂機(jī)是由計算機(jī)控制電磁鐵，進(jìn)而實現(xiàn)對織造花形的控制的開口機(jī)械。和機(jī)械式多臂機(jī)比較，可以更方便地改變織物花形，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益，是現(xiàn)代小花形織造機(jī)型的發(fā)展方向。
[0003]現(xiàn)在市場上流行的電子多臂機(jī)是西方國家發(fā)明的，中國少數(shù)幾個企業(yè)生產(chǎn)的電子多臂機(jī)都是仿照外國(史陶比爾-法韋日公司)的機(jī)型。由于設(shè)計復(fù)雜，制造精度極高，仿照效果不理想，震動大，轉(zhuǎn)速開不高，關(guān)鍵零件損壞率高。
[0004]史陶比爾-法韋日公司設(shè)計的電子多臂機(jī)，傳動部分采用90度傳動螺旋錐齒輪帶動“平面共軛凸輪機(jī)構(gòu)”?！捌矫婀曹椡馆啓C(jī)構(gòu)”可以實現(xiàn)任何要求的，從動件運(yùn)動規(guī)律，是一種“萬能的”設(shè)計方案。但是對加工精度和裝配精度要求極高，兩個凸輪，理論共軛精度為0.003毫米，超差到0.008毫米，理論上的共軛關(guān)系就被破壞了，兩個凸輪之間將產(chǎn)生沖擊和磨損。磨損造成間隙加大，加大沖擊、磨損的循環(huán)。史陶比爾-法韋日公司設(shè)計的這種變速運(yùn)動，是一種圓周運(yùn)動。為了將這種變速運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閹咏?jīng)線“綜框”多臂擺動，不得不采用精度要求很高的四連桿轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(偏心曲柄連桿機(jī)構(gòu))。這種轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)還必須帶上可控制的電子離合器，即:用電磁鐵控制的機(jī)械離合器。史陶比爾-法韋日公司設(shè)計的電子離合器，看上去很巧妙，但很迂回。用吸盤電磁鐵首先吸引一種“選擇器”，選擇器和主軸輔助凸輪傳動的擺動件，再加上控制離合器開合的一個“閱讀臂”，三個零件構(gòu)成一個臨時穩(wěn)定的三角形，即以很小的電磁鐵吸力，傳遞一個大的擺動動力給閱讀臂。然后，閱讀臂才能控制離合器的離合卡勾，實現(xiàn)離合器的離合。這么多復(fù)雜的零件，沿主動軸方向，尺寸不得超過
12毫米(因為織機(jī)內(nèi)放置的“綜框”間距，只有12毫米)。一般多臂機(jī)的“提刀臂”在10-20片之間。這樣疊加，之間有相對運(yùn)動的零件，最薄的只有2毫米多。
[0005]為此，鄭錫榮、程雙才于2007.11.16.向國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局提出名稱“用于織機(jī)多臂裝置選綜機(jī)構(gòu)的新結(jié)構(gòu)”、申請?zhí)枴?00720190203.7”的專利申請，并于2008.10.1.獲得授權(quán)。該專利技術(shù)采用在兩軸上按奇、偶分別與“提綜臂”(相當(dāng)于本案中的提刀臂)一一對應(yīng)。[0006]縱觀以上現(xiàn)有技術(shù)，在織機(jī)往復(fù)沖擊離合的工作狀態(tài)下，這種設(shè)計對加工精度、裝配精度、材料的選擇、熱處理工藝控制都提出了極高的要求。特別是共軛凸輪如果達(dá)不到設(shè)計精度，精密設(shè)計的機(jī)構(gòu)零件運(yùn)動規(guī)律也會有看不見的改變，如果在該離合的時刻離合卡勾沒有實現(xiàn)正確離合，就會直接影響到織機(jī)經(jīng)緯線的交織規(guī)律，容易出現(xiàn)所謂的“找不到原因的錯花”現(xiàn)象，如果這樣多次違反設(shè)計規(guī)律，零件會出現(xiàn)預(yù)期外的強(qiáng)行斷裂，給電子多臂機(jī)用戶造成停機(jī)的經(jīng)濟(jì)損失，給制造廠家售后服務(wù)造成巨大壓力。
[0007]上述技術(shù)狀況都是基于利用傳統(tǒng)的“平面共軛凸輪機(jī)構(gòu)”來實現(xiàn)“提刀臂”的運(yùn)動。這已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常的一種驅(qū)動模式。但存在加工難度大、加工成本高、部件較薄使得壽命短、整機(jī)可靠性低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對以上問題，提供了一種在“綜框”間距限定下，能有效增加提刀臂驅(qū)動部件的厚度，使得部件強(qiáng)度、壽命提高；并且，能使整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、能耗低的織機(jī)的擺動式多
臂裝置。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:所述織機(jī)包括若干提刀臂和控制器，所述多臂裝置包括箱體、輸入軸和主軸，
所述輸入軸通過擺動傳動機(jī)構(gòu)與所述主軸的頭部相連；
所述多臂裝置還包括擺動梁，小連桿，升降臂，連接架，以及與所述提刀臂一一相對應(yīng) 的提刀臂驅(qū)動單元，與提刀臂驅(qū)動單元--相對應(yīng)的電磁驅(qū)動單元和電磁定位保持單元；
所述擺動梁設(shè)有一對，分別固定連接在主軸頭部內(nèi)側(cè)與尾部，擺動梁的兩端分別設(shè)有連接孔；
所述升降臂設(shè)有四只，分別通過小連桿與各所述擺動梁的各連接孔活動連接，在所述主軸兩側(cè)形成兩對；
所述連接架具有兩只，分別固定連接在同側(cè)的所述升降臂之間，在所述連接架的內(nèi)側(cè)面開設(shè)有凹槽；
所述提刀臂驅(qū)動單元包括擺動桿、銷軸、蓋板和升降齒板；所述升降齒板通過垂直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在箱體底面上，所述升降齒板本體呈U形，在其朝向提刀臂的外側(cè)面設(shè)置有直立方向的齒條，其U形本體的中軸線與所述主軸軸心處于同一鉛垂線上；所述擺動桿頂部兩側(cè)分別設(shè)有凸起，下部設(shè)在所述U形本體的U形槽內(nèi)，通過銷軸和蓋板與所述升降齒板相連，使得所述擺動桿能相對于升降齒板以銷軸為軸心做往復(fù)擺動，所述擺動桿頂部的凸起與所述連接架內(nèi)側(cè)的凹槽相適配；
所述電磁驅(qū)動單元包括分別設(shè)置在所述擺動桿中部兩側(cè)的一對電磁鐵，所述一對電磁鐵分別連接所述控制器；所述一對電磁鐵分別固定連接在箱體上；
所述電磁定位保持單元包括電磁插銷，所述電磁插銷固定設(shè)置在所述升降齒板背側(cè)面的一側(cè)箱體上，所述升降齒板的背側(cè)面上開設(shè)有上、下兩個分別與所述插銷適配的銷孔；所述電磁插銷連接所述控制器；
所述提刀臂下端具有圓弧形邊，所述圓弧形邊上設(shè)有與所述升降齒板上齒條相嚙合的若干齒。
[0010]所述擺動桿本體為非磁性材料擺動桿，在擺動桿中部桿體的兩側(cè)分別設(shè)有無磁時效的電工純鐵貼片。
[0011]在所述擺動桿底面與所述升降齒板的U形槽底之間設(shè)有連接兩者的定中彈性片，使得所述擺動桿失去擺動驅(qū)動力后能迅速回復(fù)到中間位置。
[0012]所述箱體內(nèi)還設(shè)有升降臂導(dǎo)向裝置，所述升降臂導(dǎo)向裝置包括滑動塊和導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌固定連接在箱體底面上，所述滑動塊與所述導(dǎo)軌活動連接，所述升降臂的下端與所述滑動塊鉸接。
[0013]所述擺動傳動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述輸入軸上的封閉性凸輪脊背曲面螺旋片和設(shè)置在主軸上的至少一對小空轉(zhuǎn)動輥，所述一對小空轉(zhuǎn)動輥分別與所述封閉性凸輪脊背曲面螺旋片的正面和背面貼合。
[0014]首先，本發(fā)明利用一對擺動梁在主軸上的往復(fù)旋轉(zhuǎn)擺動，帶動兩對連接架交替上、下運(yùn)動，再通過與其選擇性“離合”的擺動桿，帶動需要動作的升降齒板做升降動作；然后，升降齒板利用齒輪齒條傳動模式，實現(xiàn)提刀臂的往復(fù)擺動，再通過其它現(xiàn)有的部件(如提綜連桿)，實現(xiàn)提綜動作。此外，考慮到四連桿模式的提綜部件在驅(qū)動綜框進(jìn)行上、下運(yùn)動時具有特定的運(yùn)行速度要求(這也是現(xiàn)有技術(shù)采用共軛凸輪機(jī)構(gòu)的原因之一，因為通過對凸輪曲線的設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)綜框進(jìn)行上、下運(yùn)動時具有特定的運(yùn)行速度要求)；本案在輸入軸與主軸之間采用了“封閉性凸輪脊背曲面螺旋片”的傳動模式，使得輸入軸在連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動主軸擺動運(yùn)動，同時，通過對“封閉性凸輪脊背曲面螺旋片”曲面(比如分段設(shè)計“螺距”)的設(shè)計，使擺動的速度符合提綜運(yùn)動要求；換句話說，把現(xiàn)有技術(shù)中由共軛凸輪控制提刀臂擺動速度這一環(huán)節(jié)“提前”了。最后，本發(fā)明中為實現(xiàn)連接架與若干擺動桿按設(shè)計要求進(jìn)行“離合”，對應(yīng)每個擺動桿均設(shè)置了電磁驅(qū)動裝置，每個擺動桿可以在與兩側(cè)連接架連接、保持中位三個動作中選擇；這樣整機(jī)在運(yùn)行時，能夠保持運(yùn)行的平穩(wěn)性。同時本案的驅(qū)動形式避免了現(xiàn)有技術(shù)中需要克服提刀臂復(fù)位時的阻力，能使得整機(jī)的能耗降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3是本發(fā)明單個提刀臂驅(qū)動單元、電磁驅(qū)動單元和電磁定位保持單元的結(jié)構(gòu)示意
圖，
圖4是圖3中A-A剖視圖，
圖5是本發(fā)明初始位置工作狀態(tài)示意圖，
圖5.la-d是本發(fā)明第一種運(yùn)行模式工作狀態(tài)示意圖，
圖5.2是本發(fā)明第二種運(yùn)行模式工作狀態(tài)示意圖，
圖5.3是本發(fā)明第三種運(yùn)行模式工作狀態(tài)示意圖，
圖中I是輸入軸、2是主軸、3是小空轉(zhuǎn)動輥、4是擺動軸、5是擺動梁、6是小連桿、7是升降臂、8是滑動塊、9是導(dǎo)軌、10是連接架、101是凹槽、11是擺動桿、12是擺動桿軸承、13是升降齒板、130是凹槽、131是上位銷孔、132是下位銷孔、14是導(dǎo)向軸承、15是提刀臂、16是電磁鐵、17是位置監(jiān)控傳感器、18是電磁插銷、19是定中彈簧片，20是銷軸。
【具體實施方式】[0016]如圖1-5.3所示，所述織機(jī)包括若干提刀臂15和控制器，所述多臂裝置包括箱體、輸入軸I和主軸2，
所述輸入軸I通過擺動傳動機(jī)構(gòu)與所述主軸2的頭部相連；
所述多臂裝置還包括擺動梁5，小連桿6，升降臂7，連接架10，以及與所述提刀臂15一一相對應(yīng)的提刀臂驅(qū)動單元，與提刀臂驅(qū)動單元一一相對應(yīng)的電磁驅(qū)動單元和電磁定位保持單元；
所述擺動梁5設(shè)有一對，分別固定連接在主軸2頭部內(nèi)側(cè)與尾部，擺動梁5的兩端分別設(shè)有連接孔；
所述升降臂7設(shè)有四只，分別通過小連桿6與各所述擺動梁5的各連接孔活動連接，在所述主軸2兩側(cè)形成兩對；
所述連接架10具有兩只，分別固定連接在同側(cè)的所述升降臂7之間，在所述連接架10的內(nèi)側(cè)面開設(shè)有凹槽101;
所述提刀臂驅(qū)動單元包括擺動桿11、銷軸20、蓋板和升降齒板13 ;所述升降齒板13通過垂直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在箱體底面上，所述升降齒板13本體呈U形，在其朝向提刀臂15的外側(cè)面設(shè)置有直立方向的齒條，其U形本體(即具有凹槽130的本體)的中軸線與所述主軸軸心處于同一鉛垂線上；所述擺動桿11頂部兩側(cè)分別設(shè)有凸起，下部設(shè)在所述U形本體的U形槽內(nèi)，通過銷軸20和蓋板與所述升降齒板13相連，使得所述擺動桿11能相對于升降齒板13以銷軸20為軸心做往復(fù)擺動，所述擺動桿11頂部的凸起與所述連接架10內(nèi)側(cè)的凹槽101相適配；工作中，提刀臂驅(qū)動單元還包括擺動桿軸承12和導(dǎo)向軸承14，升降齒板的U形槽和齒條之間還設(shè)有槽，該槽的立面與導(dǎo)向軸承14接觸，同時升降齒板的齒條相對面也與導(dǎo)向軸承14接觸，實現(xiàn)可靠的導(dǎo)向。
[0017]所述電磁驅(qū)動單元包括分別設(shè)置在所述擺動桿11中部兩側(cè)的一對電磁鐵16，所述一對電磁鐵16分別連接所述控制器；所述一對電磁鐵16分別固定連接在箱體上；一對電磁鐵的工作狀態(tài)為:一個吸、一個推，保證擺動桿11的頭部嵌入連接架10的凹槽101中；
所述電磁定位保持單元包括電磁插銷18，所述電磁插銷18固定設(shè)置在所述升降齒板
13背側(cè)面的一側(cè)箱體上，所述升降齒板13的背側(cè)面上開設(shè)有上、下兩個分別與所述插銷適配的銷孔(即上位銷孔131和下位銷孔132);所述電磁插銷18連接所述控制器；
所述提刀臂15下端具有圓弧形邊，所述圓弧形邊上設(shè)有與所述升降齒板13上齒條相哨合的若干齒。
[0018]所述擺動桿11本體為非磁性材料擺動桿，在擺動桿11中部桿體的兩側(cè)分別設(shè)有無磁時效的電工純鐵貼片。
[0019]在所述擺動桿11底面與所述升降齒板的U形槽底之間設(shè)有連接兩者的定中彈性片19，使得所述擺動桿11失去擺動驅(qū)動力后能迅速回復(fù)到中間位置。為防止定中彈簧片19震蕩，采用阻尼材料夾住定中彈簧片，可取得消震的效果。
[0020]所述箱體內(nèi)還設(shè)有升降臂導(dǎo)向裝置，所述升降臂導(dǎo)向裝置包括滑動塊8和導(dǎo)軌9，所述導(dǎo)軌9固定連接在箱體底面上，所述滑動塊8與所述導(dǎo)軌9活動連接，所述升降臂7的下端與所述滑動塊8鉸接。
[0021]所述擺動傳動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述輸入軸I上的封閉性凸輪脊背曲面螺旋片和設(shè)置在主軸2上的至少一對小空轉(zhuǎn)動輥3，所述一對小空轉(zhuǎn)動輥3分別與所述封閉性凸輪脊背曲面螺旋片的正面和背面貼合。
[0022]實際工作中，本裝置還設(shè)有位置監(jiān)控傳感器17用于監(jiān)控動作狀態(tài)，提高可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種織機(jī)的擺動式多臂裝置，所述織機(jī)包括若干提刀臂和控制器，所述多臂裝置包括箱體、輸入軸和主軸，其特征在于， 所述輸入軸通過擺動傳動機(jī)構(gòu)與所述主軸的頭部相連； 所述多臂裝置還包括擺動梁，小連桿，升降臂，連接架，以及與所述提刀臂一一相對應(yīng)的提刀臂驅(qū)動單元，與提刀臂驅(qū)動單元--相對應(yīng)的電磁驅(qū)動單元和電磁定位保持單元； 所述擺動梁設(shè)有一對，分別固定連接在主軸頭部內(nèi)側(cè)與尾部，擺動梁的兩端分別設(shè)有連接孔； 所述升降臂設(shè)有四只，分別通過小連桿與各所述擺動梁的各連接孔活動連接，在所述主軸兩側(cè)形成兩對； 所述連接架具有兩只，分別固定連接在同側(cè)的所述升降臂之間，在所述連接架的內(nèi)側(cè)面開設(shè)有凹槽； 所述提刀臂驅(qū)動單元包括擺動桿、銷軸、蓋板和升降齒板；所述升降齒板通過垂直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在箱體底面上，所述升降齒板本體呈U形，在其朝向提刀臂的外側(cè)面設(shè)置有直立方向的齒條，其U形本體的中軸線與所述主軸軸心處于同一鉛垂線上；所述擺動桿頂部兩側(cè)分別設(shè)有凸起，下部設(shè)在所述U形本體的U形槽內(nèi)，通過銷軸和蓋板與所述升降齒板相連，使得所述擺動桿能相對于升降齒板以銷軸為軸心做往復(fù)擺動，所述擺動桿頂部的凸起與所述連接架內(nèi)側(cè)的凹槽相適配； 所述電磁驅(qū)動單元包括分別設(shè)置在所述擺動桿中部兩側(cè)的一對電磁鐵，所述一對電磁鐵分別連接所述控制器；所述一對電磁鐵分別固定連接在箱體上； 所述電磁定位保持單元包括電磁插銷，所述電磁插銷固定設(shè)置在所述升降齒板背側(cè)面的一側(cè)箱體上，所述升降齒板的背側(cè)面上開設(shè)有上、下兩個分別與所述插銷適配的銷孔；所述電磁插銷連接所述控制器； 所述提刀臂下端具有圓弧形邊，所述圓弧形邊上設(shè)有與所述升降齒板上齒條相嚙合的若干齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織機(jī)的擺動式多臂裝置，其特征在于，所述擺動桿本體為非磁性材料擺動桿，在擺動桿中部桿體的兩側(cè)分別設(shè)有無磁時效的電工純鐵貼片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織機(jī)的擺動式多臂裝置，其特征在于，在所述擺動桿底面與所述升降齒板的U形槽底之間設(shè)有連接兩者的定中彈性片，使得所述擺動桿失去擺動驅(qū)動力后能迅速回復(fù)到中間位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織機(jī)的擺動式多臂裝置，其特征在于，所述箱體內(nèi)還設(shè)有升降臂導(dǎo)向裝置，所述升降臂導(dǎo)向裝置包括滑動塊和導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌固定連接在箱體底面上，所述滑動塊與所述導(dǎo)軌活動連接，所述升降臂的下端與所述滑動塊鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的一種織機(jī)的擺動式多臂裝置，其特征在于，所述擺動傳動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述輸入軸上的封閉性凸輪脊背曲面螺旋片和設(shè)置在主軸上的至少一對小空轉(zhuǎn)動輥，所述一對小空轉(zhuǎn)動輥分別與所述封閉性凸輪脊背曲面螺旋片的正面和背面貼合。
【文檔編號】D03C1/14GK103757786SQ201410023749
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】呂忠光 申請人:呂忠光