“電子凸輪”擺動(dòng)式多臂的制造方法
【專利摘要】“電子凸輪”擺動(dòng)式多臂機(jī)采用電子技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械共軛凸輪機(jī)構(gòu)，得到理想的運(yùn)動(dòng)曲線。其中動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選用了兩部完全相同的直線音圈電機(jī)，對稱安裝在擺動(dòng)主軸兩側(cè)；電磁離合裝置是在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)兩邊對稱升降體的連接樑上安裝有離合電磁鐵，兩連接樑中間有垂直升降離合桿，升降離合桿上部兩側(cè)有錐形孔，和離合電磁鐵的動(dòng)桿前端的錐形頭吻合，實(shí)現(xiàn)離合。升降離合桿中下部有滑動(dòng)槽，連接滑動(dòng)桿一端在滑動(dòng)槽內(nèi)移動(dòng)，另一端與提刀臂鉸接，提刀臂下端有孔和提刀臂心軸動(dòng)配合。本發(fā)明可以通過電子電路控制音圈電機(jī)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使提刀臂得到理想擺動(dòng)規(guī)律，并可以實(shí)現(xiàn)對每片提刀臂的單獨(dú)操作，滿足紡織機(jī)織造工藝要求。
【專利說明】“電子凸輪”擺動(dòng)式多臂機(jī)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明涉及傳動(dòng)紡織機(jī)經(jīng)線綜框運(yùn)動(dòng)的電子多臂機(jī)，特別是一種“電子凸輪”擺動(dòng)式多臂機(jī)。
[0002]【背景技術(shù)】:電子多臂機(jī)是由計(jì)算機(jī)控制電磁離合裝置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對紡織機(jī)經(jīng)線綜框傳動(dòng)的機(jī)械。和機(jī)械式多臂機(jī)比較，可以更方便地改變綜框運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即改變紡織機(jī)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)代小花形織造開口機(jī)械的發(fā)展方向。
[0003]設(shè)計(jì)電子多臂機(jī)主要有兩個(gè)課題:1、采用理想的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，使傳動(dòng)紡織機(jī)經(jīng)線綜框運(yùn)動(dòng)的提刀臂運(yùn)動(dòng)規(guī)律滿足織造工藝要求，特別是提刀臂向極限位置擺動(dòng)時(shí)不能硬性沖擊，在極限位置最好有接近于瞬間停頓；2、合理設(shè)計(jì)電磁離合裝置，使用電子計(jì)算機(jī)軟件設(shè)定程序，靈活單獨(dú)控制每件提刀臂的運(yùn)動(dòng)或者靜止?fàn)顟B(tài)。
[0004]目前，市場上最流行的電子多臂機(jī)主要是斯陶比爾公司的旋轉(zhuǎn)式機(jī)型。動(dòng)力部分采用平面共軛凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，電磁離合設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)迂回，零件多，在限定的12毫米間距內(nèi)，最的離合零件厚度只有2.5毫米左右，主軸在高速旋轉(zhuǎn)過程中進(jìn)行離合，產(chǎn)生沖擊力，造成了材料熱處理工藝控制難度，關(guān)鍵零件損壞率高，使用壽命受到限制。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明的目的，就是要以簡單可靠的方案，采用新的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電子離合裝置，解決上述的兩個(gè)課題。
[0006]1、最近幾年出現(xiàn)一種“音圈電機(jī)”，其傳動(dòng)行程、力量、速度、響應(yīng)頻率、運(yùn)動(dòng)曲線平滑性等各方面都可以滿足驅(qū)動(dòng)提刀臂的要求。根據(jù)現(xiàn)有音圈電機(jī)技術(shù)資料介紹，響應(yīng)頻率可達(dá)500-1000赫茲，推拉力可達(dá)0.7-2000牛頓，扭矩可達(dá)50牛-米以上，轉(zhuǎn)角可達(dá)九十度，直線行程最大達(dá)到500毫米，一般可以達(dá)到幾十毫米。其運(yùn)動(dòng)規(guī)律和音圈電機(jī)本身結(jié)構(gòu)無關(guān)，完全取決于電子系統(tǒng)的控制，這樣的技術(shù)，更能靈活滿足紡織機(jī)的織造工藝的要求。所以，本發(fā)明決定用音圈電機(jī)代替平面共軛凸輪傳動(dòng)，把音圈電機(jī)當(dāng)作“電子凸輪”來使用。
[0007]音圈電機(jī)產(chǎn)品有多種形式，本發(fā)明都可以采用。但是在高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，音圈電機(jī)本身的運(yùn)動(dòng)零部件會(huì)產(chǎn)生慣性力，所以本發(fā)明采用對稱性機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，使用兩個(gè)往復(fù)直線音圈電機(jī)在主軸兩側(cè)對稱布置，反向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)部分所屬的構(gòu)件慣性力抵消，保證整機(jī)高速平穩(wěn)運(yùn)行。
[0008]2、電子離合裝置，同樣采用對稱反對稱設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)一種擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，抵消運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的慣性力。在擺動(dòng)主軸上，相隔一定距離，安裝兩個(gè)相同的擺動(dòng)樑，擺動(dòng)樑的兩邊對稱各有一孔，通過兩端有孔的連桿，各鉸接一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)的升降體，兩邊升降體對稱布置；擺動(dòng)樑擺動(dòng)時(shí)兩邊的升降體反向直線升降運(yùn)動(dòng)；一邊的兩件升降體之間，用連接梁連接起來；在兩個(gè)對稱的連接樑之間，垂直放置升降離合桿；升降離合桿上部兩側(cè)面對稱有錐形孔；在擺動(dòng)樑上安裝有隨之運(yùn)動(dòng)的多個(gè)水平離合電磁鐵，兩件升降體連接梁上的離合電磁鐵反向?qū)ΨQ安裝，一件擺動(dòng)樑上的離合電磁鐵數(shù)量和升降離合桿對應(yīng)相等，離合電磁鐵的動(dòng)桿前端安裝有錐形頭，錐形頭可以在擺動(dòng)樑帶動(dòng)升降體到上或下極限位置時(shí)被推出，進(jìn)入和升降離合桿一側(cè)面的相同尺寸的錐形孔內(nèi)，使升降離合桿隨著升降體和連接梁運(yùn)動(dòng)；錐形頭可以自動(dòng)退出，與升降離合桿脫離。兩邊的離合電磁鐵都可以，并且只能在上或者下極限位置推出或者退回錐形頭，這樣可以滿足紡織機(jī)的各種織造工藝，織出多種花形。
[0009]升降離合桿中下部設(shè)計(jì)有水平滑道，連接滑桿可以在水平滑道內(nèi)移動(dòng)，連接滑桿的另一端鉸接提刀臂，提刀臂下部的孔和固定在機(jī)架上的不動(dòng)心軸動(dòng)配合，這樣當(dāng)升降離合桿上升或者下降時(shí)，就可以帶動(dòng)提刀臂繞心軸擺動(dòng)了。提刀臂的數(shù)量和升降離合桿數(shù)量相等。在升降離合桿下部還加工有錐形孔，相應(yīng)機(jī)架底部安裝有定位電磁鐵，數(shù)量和擺動(dòng)臂數(shù)量相等，定位電磁鐵的動(dòng)桿前部安裝有錐形定位頭，其錐形頭部和升降離合桿下部的錐形孔吻合，當(dāng)需要提刀臂和升降離合桿停在極限位置時(shí)，定位電磁鐵將定位頭推出，插入升降離合桿下部的錐形孔內(nèi)，保證提刀臂靜止在要求的極限位置上。
[0010]由于本發(fā)明采用了音圈電機(jī)作為動(dòng)力部分，沒有傳統(tǒng)的凸輪機(jī)構(gòu)，使用電子技術(shù)來完成過去機(jī)械凸輪擔(dān)負(fù)的任務(wù)，故本發(fā)明被命名為:“電子凸輪”擺動(dòng)式多臂機(jī)。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】:圖1為軸測視圖，圖2為正視圖，圖3為圖2的反向視圖，圖4為離合部分的局部放大圖1，圖5為定位部分局部放大圖11。便于識(shí)圖，零部件序號(hào)在幾個(gè)視圖上重復(fù)進(jìn)行標(biāo)注。序號(hào)1-機(jī)架、2-雙平衡音圈電機(jī)、3-擺動(dòng)主軸、4-擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、5-提刀臂組件、
6-升降離合桿、7-定位組件。其中:2-1-音圈電機(jī)磁體、2-2-音圈電機(jī)運(yùn)動(dòng)線圈、2-3-音圈電機(jī)線圈卡架、2-4-卡架滑塊、2-5-卡架滑塊導(dǎo)軌、2-6-卡架連桿、2-7-主動(dòng)擺動(dòng)樑；
4-1-擺動(dòng)樑、4-2-擺動(dòng)樑連桿、4-3-升降體、4-4-連接梁、4_5_升降體滑快、4_6_升降體滑塊導(dǎo)軌、4-7-離合電磁鐵、4-8-離合卡頭；5-1_提刀臂、5-2-提刀臂心軸、5-3-連接滑桿；
6-升降離合桿；7-1-定位架、7-2-定位電磁鐵、7-3-定位卡頭。
[0012]【具體實(shí)施方式】:結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】:“電子凸輪”擺動(dòng)式多臂機(jī)主要由1-機(jī)架、2-雙平衡音圈電機(jī)、3-擺動(dòng)主軸、4-擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、5-提刀臂組件、6-升降離合桿、7-定位組件等零部件組成。
[0013]2-雙平衡音圈電機(jī)提供擺動(dòng)動(dòng)力，使3-擺動(dòng)主軸有規(guī)律地?cái)[動(dòng)；本發(fā)明選用了兩部完全相同的直線運(yùn)動(dòng)音圈電機(jī)，兩部音圈電機(jī)對稱安裝在3-擺動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)端兩側(cè)；兩部音圈電機(jī)聯(lián)動(dòng)的2-7-主動(dòng)擺動(dòng)樑兩邊連接的零件2-3-音圈電機(jī)線圈卡架、2-4-卡架滑塊、
2-6-卡架連桿等零件也完全相同。在主動(dòng)擺動(dòng)樑兩邊組成兩組相同的、反向運(yùn)動(dòng)的推桿曲柄機(jī)構(gòu)。
[0014]3-擺動(dòng)主軸上，相隔一定距離，安裝兩個(gè)相同的4-1-擺動(dòng)樑；擺動(dòng)樑中間的孔與
3-擺動(dòng)主軸固結(jié)；擺動(dòng)樑的兩邊對稱各有一孔，通過兩端有孔的4-2-擺動(dòng)樑連桿，各鉸接一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)的4-3-升降體，擺動(dòng)樑兩邊帶動(dòng)的升降體對稱布置；每邊的兩件升降體之間，用4-4-連接梁連接起來。兩件連接樑上安裝有4-7-離和電磁鐵，離合電磁鐵的動(dòng)桿前部安裝有4-8-離合卡頭,卡頭前端為圓錐形。
[0015]6-升降離合桿垂直放置在兩個(gè)對稱的4-4-連接樑之間。升降離合桿上部兩側(cè)有對稱的錐形孔，錐形孔和4-8-離合卡頭前端的圓錐形吻合；中下部有可以在桿內(nèi)部滑動(dòng)的水平滑道，在6-升降離合桿下部側(cè)面加工有錐形孔。
[0016]5-提刀臂組件由5-1-提刀臂、5-2-提刀臂心軸、5_3_連接滑桿等零部件組成，
5-3-連接滑桿可以在升降離合桿的水平滑道中移動(dòng)，連接滑桿的另一端鉸接5-1-提刀臂，提刀臂下部的孔和固定在1-機(jī)架上的5-3-提刀臂心軸動(dòng)配合。當(dāng)6-升降桿組件上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，5-3-連接滑桿可以帶動(dòng)5-1-提刀臂繞5-3-提刀臂心軸擺動(dòng)。升降離合桿和提刀臂的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是通過對應(yīng)的離合電磁鐵，由計(jì)算機(jī)軟件通過電子線路程序控制的2。
[0017]7-定位組件由7-1-定位架、7-2-定位電磁鐵和安裝在定位電磁鐵動(dòng)桿前部的
7-3-定位卡頭等零件組成。7-1-定位架安裝在機(jī)架下部；7-2_定位電磁鐵的動(dòng)桿前部安裝有7-3-定位卡頭，定位卡頭前端的錐形頭和升降離合桿下部的錐形孔吻合，當(dāng)需要提刀臂和升降桿組件停在上、下部極限位置時(shí)，定位電磁鐵將定位卡頭推出，插入升降離和桿下部的錐形孔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)提刀臂定位。
[0018]多臂機(jī)的提刀臂數(shù)量可以很多，多的有30片，本發(fā)明附圖顯示有16片。各種多臂機(jī)的每片提刀臂之間距離，由織機(jī)綜框間距限定，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，為12毫米。電子多臂機(jī)的提刀臂之間安裝有軸向推力軸承。可以認(rèn)定:4-7-離合電磁鐵、5-1-提刀臂、6-升降桿組件、
7-1-定位電磁鐵、7-2-定位卡頭等零件間距都等于12毫米，件數(shù)也是對應(yīng)的。由于離合電磁鐵需要兩個(gè)方向和升降離合桿結(jié)合或者分離，所以，離合電磁鐵的數(shù)量為其他對應(yīng)零件數(shù)量的兩倍。
[0019]本專利沒有介紹整機(jī)的潤滑系統(tǒng)，因?yàn)闈櫥到y(tǒng)屬于通用的配套設(shè)備。
[0020]“電子凸輪”擺動(dòng)式多臂機(jī)電路需要同步控制基準(zhǔn)，在擺動(dòng)主軸或者擺動(dòng)樑處應(yīng)該安裝位置傳感器，顯示并發(fā)出電信號(hào)。只能在擺動(dòng)主軸的兩個(gè)極限位置，許可進(jìn)行離合或者定位操作。電子多臂機(jī)電路控制器和音圈電機(jī)電路控制器都是機(jī)器的重要組成部分，它們都是成熟技術(shù)，市場已經(jīng)有定型的商品銷售，它們之間的整合不作為本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0021]和史陶比爾公司的旋轉(zhuǎn)式電子多臂機(jī)比較，“電子凸輪”擺動(dòng)式多臂機(jī)具有下述優(yōu)
占-
/ \\\.[0022]1、音圈電機(jī)電路可以更靈活控制提刀臂的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，滿足各種紡織機(jī)的織造要求。
[0023]2、電磁離合裝置，采用對稱反對稱設(shè)計(jì)原理，抵消了運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的慣性力，使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)高速、平穩(wěn)。
[0024]3、雙向電磁離合裝置結(jié)構(gòu)簡單，參與離合的零件數(shù)量少，離合卡頭和定位卡頭的圓錐面大圓直徑可以超過7毫米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于史陶比爾公司的旋轉(zhuǎn)式電子多臂機(jī)離和零件厚度尺寸，增加了零件的強(qiáng)度。
[0025]4、在升降離合桿運(yùn)動(dòng)到上下極限位置時(shí)，電子電路可以使換向運(yùn)動(dòng)速度、加速度曲線更平緩，離合過程平穩(wěn)可靠。
[0026]5、整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
[0027]經(jīng)過周密的理論研究和電子計(jì)算機(jī)仿真模擬演示，證明了電磁離合裝置可以滿足各種織造工藝要求，原理是正確的，“電子凸輪”擺動(dòng)式多臂機(jī)可以成為新一代電子多臂機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明涉及一種傳動(dòng)紡織機(jī)綜框運(yùn)動(dòng)的“電子凸輪”擺動(dòng)式多臂機(jī)，其特征是由1-機(jī)架、2-雙平衡音圈電機(jī)、3-擺動(dòng)主軸、4-擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、5-提刀臂組件、6-升降離合桿、7-定位組件等零部件組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙平衡音圈電機(jī)，其特征在于選用了兩部完全相同的直線運(yùn)動(dòng)音圈電機(jī)，兩部音圈電機(jī)對稱安裝在擺動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)端兩側(cè)；兩部音圈電機(jī)聯(lián)動(dòng)的2-7-主動(dòng)擺動(dòng)樑兩邊連接的零件2-3-音圈電機(jī)線圈卡架、2-4-卡架滑塊、2-6-卡架連桿等零件也完全相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)主軸、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于3-擺動(dòng)主軸上，相隔一定距離，安裝兩個(gè)相同的4-1-擺動(dòng)樑；擺動(dòng)樑中間的孔與3-擺動(dòng)主軸固結(jié)；擺動(dòng)樑的兩邊對稱各有一孔，通過兩端有孔的4-2-擺動(dòng)樑連桿，各鉸接一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)的4-3-升降體，擺動(dòng)樑兩邊帶動(dòng)的升降體對稱布置；每邊的兩件升降體之間，用4-4-連接梁連接起來；兩件連接樑上安裝有4-7-離合電磁鐵，離合電磁鐵的動(dòng)桿前部安裝有4-8-離合卡頭，卡頭前端為圓錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降離合桿，其特征在于6-升降離合桿垂直放置在兩個(gè)對稱的4-4-連接樑之間，升降離合桿上部兩側(cè)有對稱的錐形孔；中下部有內(nèi)水平滑道，在6-升降離合桿下部側(cè)面加工有錐形孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提刀臂組件，其特征在于提刀臂組件由5-1-提刀臂、5-2-提刀臂心軸、5-3-連接滑桿等零部件組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述的升降離合桿和提刀臂組件，其特征在于5-3-連接滑桿可以在6-升降離合桿的水平滑道內(nèi)移動(dòng)；連接滑桿的另一端和提刀臂鉸接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位組件，其特征在于定位組件由7-1-定位架、7-2-電磁鐵和安裝在定位電磁鐵動(dòng)桿前部的7-3-定位卡頭等零件組成。
【文檔編號(hào)】D03C1/00GK103757785SQ201310751696
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月22日
【發(fā)明者】馮慶庚 申請人:馮慶庚