一种用于纺织机械的自动定位结构的制作方法

本发明属于非织造机械技术领域，具体涉及一种用于纺织机械的自动定位结构。

背景技术：

针刺机是非织造布生产中的重要设备，其工作原理大致为主轴带动曲柄转动，从而使连杆做往复运动，连杆底端安装有针床，针床上安装有数万枚刺针；当主轴转动时，经过连杆动力传递，带动了刺针在纤维上做上下往穿刺，使得纤维之间相互交错、盘结形成有一定强力的非织造布。在停车时，特别在正常停车时，由于设备的惯性，针刺机的停车位置是不确定的，这就往往造成停车后刺针还仍然停留在非织造布中，不利于停车后的清理和各项调试工作，有时候操作不当会造成大量刺针的折断，造成一定损失，影响生产。中国专利CN200810123338.0公开了一种高速针刺机同步刹车装置，该装置在针刺机主轴转速为每分钟200-300转时启动停车装置，这种装置需要特定的制动蹄夹持制动盘，在这样高转速下启动停车，对于针刺机来说，存在制动机构复杂、制动延迟时间要求短、对机械制动设备要求高等缺陷，并且，若选择每分钟200-300转时启动停车，存在停车误差大等风险，不能完全满足设计需求。

技术实现要素：

针对针刺机停车时所出现的问题及现有技术的缺陷，本发明提出一种用于纺织机械的自动定位结构。该装置有效解决了上述缺陷的发生，且可以让曲柄停止定位在任意给定的位置，提高了针刺机的实用性能。

本发明的技术方案为：一种用于纺织机械的自动定位结构，其包括主轴、连杆曲柄、气囊、摩擦片、齿差传动装置、定位齿轮、计数传感器和控制器；还包括一个下止点传感器，所述定位齿轮位于齿差传动装置的下方。

所述下止点传感器设置在连杆曲柄运动轨迹上的下止点。

所述计数传感器安装在定位齿轮下方。

其工作原理为：

当主轴降速时，下止点传感器检测曲柄到达下止点的次数，当次数在每分钟30次以下时，定位齿轮和齿差传动装置咬合，当下止点传感器检测到曲柄达到下止点时，计数传感器记录定位齿轮的圈数，当达到一定数值时，控制器启动停车信号，主电机变频器停止，同时，气囊开始充气，气囊充气后膨胀，内径缩小，安装在内径上的摩擦片将主轴抱死，此时，曲柄刚好停止在上止点位置，实现了自动定位的要求，同时在这种情况下，刺针可全部退出非织造布。本发明可使得连杆曲柄在停车时停留在任何一个可控位置。

本发明与现行结构相比具有以下五方面的优点：

1）停车在低速（每分钟小于50转）时开始制动，主轴转动惯性小，控制误差小；

2）制动过程由计数传感器和下止点传感器协作完成，制动精度高；

3）制动机构简单，由气囊和安装在主轴上的摩擦片组成，制动效果好；

4）可以让曲柄停止定位在任意给定的位置。

5）该装置有效地提高了刺针、针床等部件的使用寿命。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。

图1为本发明的制动原理示意图。

图2为本发明的连杆曲柄旋转轨迹示意图。

图中, 1. 控制器；2.主轴；3.摩擦片；4.气囊；5. 下止点传感器；6. 齿差传动装置；7. 定位齿轮；8. 计数传感器；9. 连杆曲柄；10.变频器；A为连杆曲柄运动轨迹上的下止点；B为连杆曲柄运动轨迹上的一个轨迹点；C为连杆曲柄运动轨迹上的上止点；O为连杆曲柄运动轨迹的圆心。

具体实施方式

参阅图1所示，当主电机驱动主轴（2）在变频器（10）的控制下慢慢降速时，控制器（1）启动传感检测任务，下止点传感器（5）开始检测连杆曲柄（9）到达下止点的次数，当检测到连杆曲柄（9）达到下止点的次数在每分钟30次以下时，控制器（1）向齿差传动装置（6）发送离合器离合信号，此时，定位齿轮（7）和齿差传动装置（6）咬合，定位齿轮开始工作；在齿差传动装置（6）的设计中，主轴（2）每转动一周，定位齿轮(7)转动12周；当定位齿轮（7）启动并且下止点传感器（5）检测到连杆曲柄（9）达到下止点时，计数传感器（8）开始记录定位齿轮（7）的转动圈数，当定位齿轮（7）的转动圈数达到5周时，此时，连杆曲柄（9）由下止点位置在圆周上按顺时针的方向正好旋转了150°，控制器（1）启动停车信号，变频器（10）停止，同时，气囊（4）充气，气囊（4）充气后膨胀，内径缩小，安装在内径上的摩擦片（3）将主轴（2）抱死，此时，连杆曲柄（9）刚好停止在上止点位置，刺针全部退出非织造布。除了停止在上止点位置外，按照以上原理，本发明可按要求使得连杆曲柄（9）在停车时停留在任何一个可控位置。

参阅图2所示，在主轴（2）转动过程中，连杆曲柄（9）的运动轨迹是以固定的点为圆心、以定长为半径作圆周运动，图中O表示运动轨迹的圆心，OB为运动轨迹的半径。当定位齿轮（7）启动后，若连杆曲柄（9）的运动轨迹达到圆周上的位置A时，连杆曲柄（9）正好处于下止点，此时，计数传感器（8）开始计数。当连杆曲柄（9）的运动轨迹由A点达到圆周上的任意位置B点时，定位齿轮（7）的转动圈数r的计算公式为：

r= Φ/360°x 12

式中，若Φ=150°,则定位齿轮（7）的转动圈数r为5圈，此时，刺针已经离开非纺织布，控制器（1）启动停车信号，变频器（10）停止，在惯性作用下，连杆曲柄（9）仍然沿圆周轨迹由B点向C点运动，此时，气囊（4）充气，气囊（4）充气后膨胀，摩擦片（3）将主轴（2）抱死，连杆曲柄（9）停留在上止点C附近。

运用同样原理，可让连杆曲柄（9）停留定位在其圆周轨迹的任意位置。