专利名称：一种针刺机停车自动定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于非织造机械技术领域，具体涉及一种针剌机停车自动定位装置。
背景技术：
针剌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剌针；当主轴转动时，经 过连杆动力传递，带动了剌针在纤维上做上下往穿剌，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，针剌机的停车位置 是不确定的，这就往往造成停车后剌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剌针的折断，造成一定损失，影响生产。中国专 利CN200810123338. 0公开了一种高速针剌机同步刹车装置，该装置在针剌机主轴转速为 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，对于针剌机来说，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。
发明内容针对针剌机停车时所出现的问题及现有技术的缺陷，本实用新型提出一种针剌机 停车自动定位装置。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，提高了针剌机的实用性能。 本实用新型的技术方案为一种针剌机停车自动定位装置，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，内径縮小，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，剌针可全部 退出非织造布。本实用新型可使得连杆曲柄在停车时停留在任何一个可控位置。 本实用新型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；[0013] 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剌针、针床等部件的使用寿命。
以下结合附图和具体实施方式
进一步说明本实用新型。
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，l.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；IO.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；0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，内径縮小，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，剌针全部退出非织 造布。除了停止在上止点位置外，按照以上原理，本实用新型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 = 9 /360。
X 12 式中，若e = 150° ，则定位齿轮(7)的转动圈数r为5圈，此时，剌针已经离开非 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。
权利要求一种针刺机停车自动定位装置，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；其特征是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。
2. 根据权利要求1所述的针剌机停车自动定位装置，其特征是所述下止点传感器设 置在连杆曲柄运动轨迹上的下止点。
3. 根据权利要求1所述的针剌机停车自动定位装置，其特征是所述计数传感器安装 在定位齿轮下方。
专利摘要本实用新型涉及一种针刺机停车自动定位装置，当主电机驱动主轴在变频器的控制下慢慢降速时，下止点传感器开始检测曲柄到达下止点的次数，当检测到曲柄的下止点次数在每分钟30次以下时，在控制器的控制下，启动由离合器控制的定位齿轮，定位齿轮开始工作；同时，当下止点传感器检测到曲柄达到下止点时，计数传感器开始记录定位齿轮的转动圈数，当定位齿轮的转动圈数达到一定数值时，控制器启动停车信号，主电机变频器停止，此时，曲柄刚好停止在上止点位置，起到自动定位的作用。
文档编号D04H18/00GK201538866SQ20092002764
公开日2010年8月4日 申请日期2009年6月15日 优先权日2009年6月15日
发明者赵宁涛 申请人:青岛纺织机械股份有限公司