尼姆足球俱乐部:“MRSK31/1/24”型經編機伺服驅動成圈裝置機械結構設計

法国尼姆足球队 www.vtssaj.com.cn 一、研究的意义、目的

随着中国作为世界纺织品主要生产基地的建立,中国也就成为了世界经编机使用的主要市场,德国是世界上生产经编机的主要国家,生产的经编机械产品有60%以上出口到中国。近几年,国内经编机生产得到较大发展,但主要是靠模仿、测绘国外产品为主,没有形成自我研发能力和具有自主知识产权的技术及产品。而外国公司一般都对自己的产品进行了专利保护,因此,国内厂家常因为仿制而侵犯专利权。另一方面,由于不能掌握机器的核心内容,只是外在尺寸和形貌的仿制,所以,仿制的经编机的性能与国外同类产品有较大差距,价格只有国外同类产品的一半。仿制的经编机中的成圈装置,连杆部分通过测绘得到结构尺寸,共轭凸轮则依靠靠模加工,而对于内外缘共轭凸轮靠模加工很难保证加工精度,影响了成圈装置的速度及整机的速度。经编机编织过程中,成圈是形成织物组织的重要过程之一。实现成圈动作的机构称之为成圈机构。在成圈机构中,具体完成成圈过程的动作执行件称为槽针和针芯,因此,将成圈机构称为槽针针芯运动机构,通过改造改变了原有一些机构。使其自动化增强。提高了其效率。增强了原有功能。现在采用伺服电机来代替凸轮机构。凸轮机构的运动现由PLC编程来实现其运动轨迹。增强了机器的实用性。如果产品改变,不需要重新设计凸轮,只要改变其PLC的控制程序就可以实现。

二、研究内容及解决问题

经编机的成圈动作要求在主轴转动的若干位置上,槽针针尖到达指定位置以实现钩纱动作。在分析和设计中,先根据这种对应位置关系拟订出槽针针尖到达的一系列工艺到达点,并对各点相应主轴转角进行了分配。进一步将工艺到达点拟合成光滑的轨迹曲线,离散化后进行采样。成圈过程中,还需针芯针尖和槽针针尖进行配合,具体表现为针芯针尖与槽针针尖之间有一定的位移要求。所以,分析了在主轴不同位置位移要求的具体变化情况,定出了起具体的变化曲线,并离散采样。

为满足槽针针尖运动轨迹和槽针针尖与针芯针尖之间相对运动位移,分析了实现机构的结构组成和特点,即三自由度平面多连杆机构可以满足槽针针芯的运动要求,机构通过三个伺服电机实现运动输入。槽针针尖的轨迹位置主要由槽针摆动机构和槽针上下运动机构确定,相应有槽针摆动伺服电机和槽针上下运动伺服电机两个运动输入。槽针针尖与针芯针尖之间相对运动位移主要由针芯运动机构实现,相应也有针尖运动伺服电机实现起运动输入。

通过对机构进行逆解分析,解出了槽针针尖轨迹坐标和槽针摆动,槽针上下运动机构摆动从动件摆角之间的关系,槽针针尖与针芯针尖之间相对运动位移与针芯运动机构摆动从动件摆角之间的关系。通过对机构进行正解分析。解出了槽针摆动,槽针上下运动机构摆动从动件摆角与槽针针尖轨迹坐标的关系。针芯运动机构摆动从动件摆角与槽针针尖与针芯针尖之间相对运动位移的关系。然后用三个伺服电机来实现这三种运动。

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