[发明专利]摆动弧面凸轮传动的电子多臂机

说明书

技术领域：本发明涉及一种带动纺织机经线综框运动的摆动弧面凸轮传动的电子多臂机。

背景技术：织布由经线和纬线交织而成。只有经线(有许多根)分成两层时，纬线才能从两层经线之间通过，然后两层经线上下关系进行变换，经纬线交织在一起。经线的上下位置变换，是由织布机的辅助设备“开口机”完成的。现代开口机按照织物花形大小和变化复杂程度，大致分为“提花机”和“多臂机”两种(针织和织布生产织物的原理不同，针织机和织布机不属于一个技术范畴)。提花机更适于生产花形相对大或复杂的织物，多臂机更适于生产小花形织物，作为织布机的辅助开口设备，用量最大。

多臂机又有：“曲柄式开口机”、“凸轮开口机”、“多臂式开口机”。曲柄式开口机和凸轮开口机结构简单，只有固定的开口的顺序，改变花形困难。多臂式开口机可以改变开口顺序，生产多种花形的织物。多臂式开口机按照信号阅读方式，又可以分为：“机械多臂机”和“电子多臂机”。电子多臂机可以通过电脑软件程序，方便地改变花形生产，缩短新产品上市周期，是现代多臂机的发展方向。

现在市场上流行的电子多臂机，主流机型是斯陶比尔公司制造的。由于机构复杂、制造精度高，很难制造。所以售价很高，是中国制造电子多臂机的四到五倍。目前，中国制造的电子多臂机震动大，关键零件损坏率高，质量急需改进。

斯陶比尔公司机型，制造主要难点有：

1、传动部分采用90°螺旋锥齿轮传动“平面共轭凸轮机构”的设计方案。平面共轭凸轮机构可以实现各种从动件的运动规律，但是对加工、装配精度要求极高。两个凸轮的设计公差精度为0.003毫米，容许超差小于0.008毫米。如果超差，在理论上共轭关系就破坏了，两个共轭凸轮理论对应点就会偏移，之间还会产生间隙冲击，加重磨损。国产共轭凸轮良好使用寿命，一般仅为一年。

2、斯陶比尔公司机型被命名为“回转型电子多臂机”，其主轴是连续回转的，要将回转运动转化为带动经线综框的多臂摆动，采用的是四连杆(偏心曲柄摆杆)机构，不仅本身精度要求高，还要加入可控的电子离合器(即用电磁铁控制的离合机构)。由于电磁铁吸或离的力量很小，不足以控制一般机械离合器动作。斯陶比尔公司采用迂回的设计方案，先用吸盘式电磁铁吸引“选择器”，选择器和主轴上的辅助凸轮传动的摆动架及控制离合器开合的“阅读臂”，三个零件临时构成一个稳定的三角形结构，三角形一起运动，主轴辅助凸轮的力量传给阅读臂，阅读臂才可以有力量，开合离合器的卡勾。

问题在于：织机的多片综框，每片综框只占有12毫米的空间。这样，沿多臂机主轴方向，每一组电子离合器和每一组偏心曲柄连杆机构共同控制一片提刀臂，轴向安装的零件重迭数量多，最薄的零件只有2.7毫米厚。因此，对零件的材料选择、热处理工艺控制、加工精度、装配精度提出极高的要求。

按照这种设计原理织造的电子多臂机，如果共轭凸轮机构制造精度低，四连杆(偏心曲柄摆杆)机构本身又做不到动平衡，震动和噪声大是必然的。共轭凸轮运动规律发生改变，保证不了零件的结合和分离关系的情况下，机构复杂，零件尺寸薄，就会出现“搞不清楚的错花现象”，零件被强制破坏的结果。

现在有一种弧面凸轮机构，可作为电子多臂机传动机构的首选方案。目前，这种机构主要应用于制造“精密分割器”，适用于高速重载的分度机械，化学工业出版社十年前，已经将“精密分割器”详细地编入《机械设计手册》。工位。弧面凸轮轴是一个在圆弧回转曲面上，加工出突起的、单条封闭的脊背零件；通过圆弧曲面轴的轴线并过圆弧中心，安装摆动盘(在“精密分割器”里，习惯称作“分度盘”)，摆动盘摆动中心轴线和弧面凸轮轴的轴线垂直；在摆动盘的圆周上并通过弧面凸轮轴的轴线的竖直面，安装两件空转辊作为工作辊，两件工作辊的轴线和摆动盘摆动中心相交；两件工作辊的辊面从两个方向压紧弧面凸轮突出脊背的两侧封闭曲面；脊背封闭曲面可以按照织机综框的升降运动速度规律设计，对应于综框上或下极限位置，应该有一段暂停时间，快速运动段和暂停段速度曲线是圆滑过渡的。

采用弧面凸轮作为电子多臂机的驱动机构的好处是：

1、弧面凸轮和摆动盘上的两件空转工作辊，是无间隙滚动摩擦传动，机械传动效率高，而且不会有冲击；

2、可以得到理想的摆动运动规律；

3、制造技术成熟，在加工中心机床上制造，完全可以保证设计要求。发明内容：本发明选用摆动弧面凸轮作为传动机构，并加以改进，提高传动能力；然后解决“在12毫米之内，将转动变成电磁铁控制的提刀臂摆动”的课题。