專利名稱：一種基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及紡織用導紗系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]倍捻機是對紗線進行后加工處理的一種重要的紡織機械設(shè)備，導紗系統(tǒng)是倍捻機實現(xiàn)捻線工藝的關(guān)鍵機構(gòu)之一，因此倍捻機導紗系統(tǒng)的研究一直受到業(yè)內(nèi)重視。傳統(tǒng)的倍捻機導紗系統(tǒng)一般包括支架、導絲機構(gòu)和用于帶動導絲機構(gòu)做往復運動的動力機構(gòu)；導絲機構(gòu)一般包括帶導絲鉤的導絲桿、位于導絲鉤前端的摩擦輪以及通過摩擦輪傳動的紗線卷繞筒，導絲鉤沿摩擦輪軸向在摩擦輪兩端間往復運動；紗線通過導絲鉤被卷繞在紗線卷繞筒上；動力機構(gòu)往往采用凸輪箱往復導絲裝置，是將凸輪的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成導絲桿的往復直線運動，除凸輪傳動外，還配置防疊機構(gòu)、防凸邊、硬邊機構(gòu)等，其結(jié)構(gòu)復雜，體積龐大、效率低，不能滿足多品種、各種工藝要求，隨著工作時間的變化，導紗效果還會受凸輪輪廓表面磨損的影響；如方紹恩在《RATTI “R362/S”倍捻機導絲機構(gòu)往復動程的分析》中公開的倍捻機導紗系統(tǒng)(中國紡織大學學報自然科學版，1995(2) :95-101)。[0003]隨著計算機和自動化控制技術(shù)的發(fā)展，在導紗控制上有了利用絲桿傳動將可控電機的正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為導紗桿直線往復運動的方案，如徐巧等人在《基于PCI總線伺服導紗系統(tǒng)的研制》中公開的PCI總線伺服導紗系統(tǒng)(紡織學報，2009，3(K2) :109-111)，該技術(shù)在業(yè)內(nèi)已經(jīng)得到了試驗性應(yīng)用，在實際生產(chǎn)中該系統(tǒng)還存在以下問題[0004](1)導紗桿在極限位置會由于慣性沖過頭，雖然可加裝限位器件保護，但一旦沖過頭就會影響紗線成型，甚至損壞機械部件。[0005](2)根據(jù)工藝要求，為防止紗線在筒管兩肩堆疊，要求導絲頭在方向轉(zhuǎn)換瞬間具有很高的速度，但實際系統(tǒng)因電機啟停的加減速特性與工藝要求產(chǎn)生矛盾。[0006](3)控制電機需要連續(xù)的正反轉(zhuǎn)，電機常過載。電流沖擊較大，步進電機就很難滿足要求，需要采用伺服電機，成本相對較高。[0007]綜上所述，利用絲桿傳動將可控電機的正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為導紗桿直線往復運動的導紗機構(gòu)可靠性不高，對電機要求高，生產(chǎn)成本大，目前仍未得到較好的推廣。發(fā)明內(nèi)容[0008]本實用新型提供了一種基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，該導紗系統(tǒng)導紗成型良好且機械結(jié)構(gòu)簡單。[0009]一種基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，包括支架、導絲機構(gòu)和用于帶動導絲機構(gòu)做往復運動的動力機構(gòu)；所述的導絲機構(gòu)包括帶導絲鉤的導絲桿、位于導絲鉤前端的摩擦輪以及通過摩擦輪傳動的紗線卷繞筒；所述的動力機構(gòu)為曲柄連桿滑塊機構(gòu)，包括連桿、與連桿一端活動連接的定點以及與連桿另一端活動連接的滑塊；所述的與連桿一端活動連接的定點繞圓心做圓周遠動；所述的滑塊與所述的導絲桿一端固定連接；所述的導絲桿貫穿支架上的限位孔。[0010]本實用新型導紗系統(tǒng)的工作原理如下[0011]本實用新型導紗系統(tǒng)采用現(xiàn)有動力裝置如電機直接帶動所述的與連桿一端活動連接的定點繞圓心做圓周遠動，定點與連桿活動連接，連桿另一端與滑塊活動連接，從而將電機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為滑塊的直線運動，最終實現(xiàn)導絲桿以及導絲鉤的往復直線運動。[0012]本實用新型所述的與連桿一端活動連接的定點滿足其繞一圓心做圓周遠動就可以將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運動，具體的設(shè)置形式可以多樣可將所述的與連桿一端活動連接的定點設(shè)置在能夠在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上，采用現(xiàn)有動力裝置如電機驅(qū)動轉(zhuǎn)盤繞一圓心轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)所述的與連桿一端活動連接的定點的圓周運動；或者，將所述的與連桿一端活動連接的定點設(shè)置在能夠在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的臂上，采用現(xiàn)有動力裝置如電機驅(qū)動臂繞一圓心轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)所述的與連桿一端活動連接的定點的圓周運動。所述的轉(zhuǎn)盤的形狀并沒有特殊的限制，從節(jié)約資源便于加工等角度考慮，優(yōu)選為圓形轉(zhuǎn)盤。[0013]所述的與連桿一端活動連接的定點與所述的圓心之間的直線距離相當于一個曲柄。[0014]為了達到更好的效果，優(yōu)選[0015]所述的導紗系統(tǒng)還設(shè)置有滑槽，所述的滑塊位于所述的滑槽內(nèi)，通過滑槽對滑塊進行限位，更好的避免過沖現(xiàn)象。[0016]所述的滑槽的壁高優(yōu)選小于轉(zhuǎn)盤的厚度或臂的厚度，以避免阻礙連桿的傳動。[0017]所述的活動連接可采用軸承連接，也可以采用桿與固定支點的活動連接。[0018]所述的與連桿一端活動連接的定點繞圓心做圓周遠動的動力裝置可采用變速電機，如伺服電機或步進電機等，進一步優(yōu)選交流伺服電機。[0019]本實用新型導紗系統(tǒng)中曲柄連桿滑塊機構(gòu)的運動簡圖如圖2，結(jié)合圖2，研究滑塊的運動規(guī)律，從而得到動力裝置(如伺服電機)運行曲線。設(shè)曲柄OQ長為r，連桿QP長為 1，當曲柄繞固定點0(即圓心0)以角速度ω旋轉(zhuǎn)時，由連桿帶動滑塊P作往復直線運動。 從幾何上直觀地看出滑塊P的左右極限Α、Β為OA = l-r，0B = 1+r。在定點Q繞圓心0以角速度ω勻速做圓周遠動時，分析P點運行速度ν，位移Ox (記為χ)和加速度a的運動情況，θ表示OQ與Ox的夾角。[0020]利用三角關(guān)系，有
權(quán)利要求1.一種基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，包括支架、導絲機構(gòu)和用于帶動導絲機構(gòu)做往復運動的動力機構(gòu)；所述的導絲機構(gòu)包括帶導絲鉤的導絲桿、位于導絲鉤前端的摩擦輪以及通過摩擦輪傳動的紗線卷繞筒；其特征在于，所述的動力機構(gòu)為曲柄連桿滑塊機構(gòu)，包括連桿、與連桿一端活動連接的定點以及與連桿另一端活動連接的滑塊；所述的與連桿一端活動連接的定點繞圓心做圓周遠動；所述的滑塊與所述的導絲桿一端固定連接；所述的導絲桿貫穿支架上的限位孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，其特征在于，所述的與連桿一端活動連接的定點設(shè)置在能夠在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤或者能夠在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的臂上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)盤為圓形轉(zhuǎn)盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)， 其特征在于，設(shè)置有滑槽，所述的滑塊位于所述的滑槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，其特征在于，所述的滑槽的壁高小于轉(zhuǎn)盤的厚度或臂的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，其特征在于，所述的與連桿一端活動連接的定點繞圓心做圓周遠動的動力裝置為伺服電機或步進電機。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，其特征在于，所述的伺服電機為交流伺服電機。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，其特征在于，所述的動力裝置的控制裝置為可編程器件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，其特征在于，所述的活動連接為采用軸承連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，其特征在于，所述的活動連接為采用桿與固定支點的活動連接。
專利摘要本實用新型公開了一種基于伺服控制和曲柄連桿滑塊機構(gòu)結(jié)合的導紗系統(tǒng)，包括支架、導絲機構(gòu)和用于帶動導絲機構(gòu)做往復運動的動力機構(gòu)；所述的導絲機構(gòu)包括帶導絲鉤的導絲桿、位于導絲鉤前端的摩擦輪以及通過摩擦輪傳動的紗線卷繞筒；所述的導絲桿貫穿支架上的限位孔，其特征在于，所述的動力機構(gòu)為曲柄連桿滑塊機構(gòu)，包括連桿、與連桿一端活動連接的定點以及與連桿另一端活動連接的滑塊；所述的與連桿一端活動連接的定點繞圓心做圓周遠動；所述的滑塊與所述的導絲桿一端固定連接；所述的導絲桿貫穿支架上的限位孔。該導紗系統(tǒng)具有導紗成型良好，機械結(jié)構(gòu)簡單，速度快等特點。
文檔編號D01H1/36GK202273022SQ201120338599
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者夏小英, 查良寶, 王偉江, 王恒剛, 胡克勤 申請人:浙江省現(xiàn)代紡織工業(yè)研究院