结构简化的拉幅定型传送机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种结构简化的拉幅定型传送机构，包括支架，支架上安装支承座，支承座上安装支承导轨和导向导轨，工作台套装在支承座上，工作台上安装齿轮带，齿轮带上安装针毡，支承座某一圆弧端安装旋转电动机，旋转电动机上安装齿轮盘，齿轮盘与其对应位置处的齿轮带相齿合。本发明结构合理、简单，运行可靠。
【专利说明】结构简化的拉幅定型传送机构
[0001]本申请是申请号:201310021053.7,申请日:2013.1.21，名称“磁悬浮拉幅定型传
送单元”的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种磁悬浮拉幅定型传送单元。
【背景技术】
[0003]拉幅定型机是织物后整理的重要设备，主要由进布装置、整纬装置、超喂装置、拉幅定型传送装置、烘箱、出布装置等部分组成，其中，拉幅定型传送装置贯穿于烘箱之内左右两侧，通过安装于其上针板链以及烘箱内热源及热风循环装置的共同作用，将织物送经烘箱内进行拉幅定型，以消除织物在练漂和印染过程中由于经受多次径向拉力作用而造成的幅宽不匀、布边不齐、纬纱歪斜等缺陷，是拉幅定型机中的极为重要的部件之一，要求具有响应速度快、运动精度高、传送速度稳定、拉幅张力恒定等要求。但传统的拉幅定型传送装置由于采用接触式导轨副，一方面无法避免由于接触疲劳而造成的导轨副失效，另一方面由于接触摩擦而产生的热量传递至针板链时易引起针板链的不均匀热变形，从而使得所加工织物的综合性能难以得到保证，制约了现代纺织工业的进一步发展。因此，有必要从减小或消除传统拉幅定型传送装置导轨副之间的摩擦入手，提高或改善传统拉幅定型传送装置的工作性能。磁悬浮支承技术利用电磁力实现对物体的稳定悬浮，具有无机械摩擦、无接触磨损、无需润滑等优点，在航天航空、数控加工以及风洞等领域中均对其有应用研究，若将该技术与传统的拉幅定型传送装置相结合，并配以动源，制成磁悬浮拉幅定型传送单元，可解决传统拉幅定型传送装置由于导轨副接触摩擦所产生的各类问题，对进一步提升纺织工业整体实力、满足人们对高端纺织品的需求具有重要作用。
[0004]本申请专利主要是对专利“磁悬浮功能涂层织物拉幅定型传送装置(申请号:201110381214.4)”的优化，重点解决专利201110381214.4中导向系统过于复杂的问题。
[0005]为了解决磁悬浮动导轨在跑道式静导轨中分别作直线进给和圆周进给运动时导向电磁铁与静导轨之间悬浮气隙形状不一致(直线段时为矩形状，圆周段时为圆环状)的问题，专利201110381214.4采用在磁悬浮动导轨水平方向上靠近静导轨外端的内侧面位置处以及另一内侧面上下位置处各安装两个矩形导向电磁铁和两个弧形导向电磁铁，并沿进给方向按照矩形电磁铁(1#)、弧形电磁铁(2#)、弧形电磁铁(3#)、矩形电磁铁(4#)的顺序呈一字排列的方法，而为了保证四个导向电磁铁工作状态的及时切换，分别在静导轨圆周段外周和直线段外周中心处安装六个和两个感应器，并分别使得圆周段上感应器的上表面和直线段上感应器的下表面分别与磁悬浮动导轨外侧的导向电磁铁的上表面和下表面齐平。同时，在磁悬浮动导轨外侧的矩形电磁铁(1#)和弧形电磁铁(3#)上沿进给方向的最前端处分别安装一个感应器，并保证位于弧形电磁铁(3#)和矩形电磁铁(1#)上的感应器分别与安装在静导轨中圆周段和直线段上的感应器高度一致，以确保磁悬浮动导轨能够可靠的沿静导轨做周期循环运动，由此可知，专利201110381214.4的导向系统设计极为复杂，使得系统运行时的故障发生率大大增加，这主要是由于在静导轨的设计中，将直线导向导轨和圆周导向导轨设计在同一水平面上，并将两者与静导轨制成一体，从而致使导向电磁铁也必须设计在同一水平面上所引起的，因此，若能从静导轨的结构优化入手，打破将直线导向导轨和圆周导向导轨设计在同一水平面上的设计思路，对简化专利201110381214.4的导向系统、提高整体系统运行的可靠性具有重要意义。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种结构合理、简单，运行可靠的磁悬浮拉幅定型传送单
J Li ο
[0007]本发明的技术解决方案是:
一种磁悬浮拉幅定型传送单元，其特征在于:包括支架，支架上安装支承座，支承座上安装支承导轨和导向导轨，工作台套装在支承座上，工作台上安装齿轮带，齿轮带上安装针毡，支承座某一圆弧端安装旋转电动机，旋转电动机上安装齿轮盘，齿轮盘与其对应位置处的齿轮带相齿合。
[0008]支承座包括两个直线段和两个半圆段，安装时保证直线段和半圆段相切，使得支承座整体呈封闭“跑道”形式。
[0009]矩形导向导轨的长度大于支承座中直线段的长度，使其端部与支承座中半圆段沿水平方向中心线之间的距离等于矩形导向电磁铁长度的一半；圆周导向导轨的圆心角大于180°，使圆周导向导轨端部与其水平方向中心线距离等于弧形导向电磁铁长度的一半。
[0010]支承座中的导向导轨由一对安装于支承座直线段上矩形导向导轨和两对安装于支承座圆周段上圆周导向导轨组成，且矩形导向导轨与圆周导向导轨上下位置错开；每对矩形或圆周导向导轨由一个安装在支承座外侧导向面的矩形或圆周导向导轨和两个安装在支承座凸起外侧导向面的矩形或圆周导向导轨组成。
[0011]工作台内侧对应于上、下支承导轨位置处分别安装上支承电磁铁和下支承电磁铁，对应于矩形导向导轨和圆周导向导轨位置处分别安装矩形导向电磁铁和弧形导向电磁铁。
[0012]安装于工作台中的每对矩形导向电磁铁和弧形导向电磁铁分别安装一矩形位移传感器和一弧形位移传感器。
[0013]在支承座上侧凸起处加工出一 U型槽，并在与其对应的工作台内侧位置处安装一辅助支承块，其与U型槽共同组成工作台的辅助支承导轨副。
[0014]工作台稳定悬浮时，辅助支承块与U型槽沿支承方向之间的气隙值应小于支承电磁铁与支承导轨之间的气隙值；同理，辅助支承块与U型槽沿导向方向之间的气隙值应小于导向电磁铁与导向导轨之间的气隙值。
[0015]安装在支承座最外周的两个矩形导向导轨两端与圆周导向导轨水平中心线相交处各安装一个感应器，且在每个工作台中对应于支承座外侧的矩形导向电磁铁中心线处安装一个感应器。
[0016]本发明结构合理，实现了直线导向导轨和圆周导向导轨与静导轨的分离，分别将两者按上下位置错开安装在静导轨中的导向处，并在工作台中与导向导轨相对位置处分别安装一对矩形导向电磁铁和一对弧形导向电磁铁，同时，在安装在静导轨最外周的两个直线导向导轨两端与圆周导向导轨水平中心线相交处各安装一个感应器，以实现矩形导向电磁铁和弧形导向电磁铁之间工作状态的及时切换。因此，相比专利201110381214.4，本申请专利将导向电磁铁由4对简化为2对，将安装于静导轨中的感应器由8个简化为4个，将动导轨每绕静导轨工作一个周期控制系统切换的次数由8次降低为4次，将每组导向电磁铁上的感应器由3个降为I个，将每组导向电磁铁上的位移传感器由4个降为2个，因此，与专利201110381214.4相比，本申请专利导向系统的结构及控制系统得到了大幅简化，系统运行的可靠性得到了大幅提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0018]图1为本发明磁悬浮拉幅定型传送单元总体结构俯视图；
图2为图1的A-A视图；
图3为安装在支承座上的矩形导向导轨和圆周导向导轨结构示意图；
图4为安装在支承座上的矩形导向导轨结构示意图；
图5为安装在支承座上的圆周导向导轨结构示意图；
图6为矩形导向电磁铁自矩形导向导轨一圆周导向导轨一矩形导向导轨运动的示意
图；
图7为弧形导向电磁铁自矩形导向导轨一圆周导向导轨一矩形导向导轨运动的示意图。
【具体实施方式】
[0019]参见附图1-7: —种磁悬浮拉幅定型传送单元，包括支架21，支架21上安装支承座18，支承座18上安装支承导轨8、27、矩形导向导轨7、12、25和圆周导向导轨6、13、24，工作台I套装在支承座18上，工作台I上安装齿轮带17，齿轮带17上安装针毡16，支承座18某一圆弧端安装电动机支架32，电动机支架32上安装旋转电动机20，旋转电动机20上安装齿轮盘19，齿轮盘19与其对应位置处的齿轮带相齿合。支承座18包括两个直线段29、31和两个半圆段28、30，安装时保证直线段29、31和半圆段28、30相切，使得支承座18整体呈“跑道”形式。矩形导向导轨7、12、25的长度L1略大于支承座18中直线段的长度L2,以保证其端部与支承座中半圆段沿水平方向中心线之间的距离(L1- L2)/2等于矩形导向电磁铁4、14、22长度的一半L3 ;圆周导向导轨6、13的圆心角α略大于180°，以保证圆周导向导轨端部与其水平方向中心线距离L4等于弧形导向电磁铁3、15、23长度的一半L5。支承座18中的导向导轨由两对安装于支承座直线段上的矩形导向导轨7、12、25和两对安装于支承座圆周段上的圆周导向导轨6、13、24组成，且矩形导向导轨7、12、25与圆周导向导轨
6、13、24上下位置错开。每对矩形(圆周)导向导轨由一个安装在支承座外侧导向面的矩形(圆周)导向导轨7 (6)和两个安装在支承座凸起外侧导向面的矩形(圆周)导向导轨12、25(13、24)组成。工作台I内侧对应于上、下支承导轨8、27位置处分别安装上支承电磁铁10和下支承电磁铁26，对应于矩形导向导轨7、12、25和圆周导向导轨6、13、24位置处分别安装矩形导向电磁铁4、14、22和弧形导向电磁铁3、15、23。安装于工作台I中的每对矩形导向电磁铁4、14、22和弧形导向电磁铁3、15、23分别安装一矩形位移传感器5和一弧形位移传感器2。在支承座18上侧凸起处加工出一 U型槽，并在与其对应的工作台I内侧位置处安装一辅助支承块11，其与U型槽共同组成工作台的辅助支承导轨副。工作台I稳定悬浮时，辅助支承块11与U型槽沿支承方向之间的气隙值应小于支承电磁铁10、26与支承导轨
8、27之间的气隙值；同理，辅助支承块11与U型槽沿导向方向之间的气隙值应小于导向电磁铁与导向导轨之间的气隙值。安装在支承座18最外周的两个矩形导向导轨7、34的两端与圆周导向导轨6、35水平中心线相交处各安装一个感应器35、36和37、38，且在每个工作台中对应于支承座18外侧的矩形导向电磁铁4的对称中心线处安装一个感应器39。
[0020]下面结合附图，以工作台I的一个工作周期为例，对本发明做详细的说明，工作之前，工作台及位于其上的齿轮带和针毡由辅助支承导轨支承，并假设工作台此时处于支承座中的CD段，工作时，将沿顺时针方向在支承座上做周期运动。
[0021]工作时，由于工作台I位于支承座中的直线段，因此，工作台I中的支承电磁铁10、26以及矩形导向电磁铁4、14、22通电，分别对支承导轨8、27以及矩形导向导轨7、12、25产生电磁吸力，待位移传感器9、5检测出工作台I在支承方向和导向方向上同时实现稳定悬浮后，旋转电动机20开始工作，通过齿轮盘19带动齿轮带17运动，齿轮带17又带动工作台I和针毡16沿支承座CD段做直线运动；当工作台I中的矩形导向电磁铁4运动至矩形导向导轨7的终点位置(即圆周导向导轨6的起点位置)D点时，位于矩形导向电磁铁4上的感应器39与安装于矩形导向导轨D点处的感应器38重合，工作台I即将由直线运动转为圆周运动，此时，通过控制器的作用使得矩形导向电磁铁4、14、22断电，矩形位移传感器5停止工作，并同时使得弧形导向电磁铁3、15、23通电，弧形位移传感器2开始工作，工作台I进入DA段做圆周运动；当工作台I中的弧形导向电磁铁3运动至圆周导向导轨6的终点位置(即矩形导向导轨34的起点位置)A点时，位于矩形导向电磁铁4上的感应器39与安装于矩形导向导轨A点处的感应器35重合，工作台I即将由圆周运动转为直线运动，此时，通过控制器的作用使得弧形导向电磁铁3、15、23断电，弧形位移传感器2停止工作，并同时使得矩形导向电磁铁4、14、22通电，矩形位移传感器5开始工作，工作台I进入AB段做直线运动；当工作台I运动至矩形导向导轨34的终点位置(即圆周导向导轨39起点位置)B点时，位于矩形导向电磁铁4上的感应器39与安装于矩形导向导轨A点处的感应器36重合，工作台I即将由直线运动转为圆周运动，此时，通过控制器的作用使得矩形导向电磁铁
4、14、22断电，矩形位移传感器5停止工作，并同时使得弧形导向电磁铁3、15、23通电，弧形位移传感器2开始工作，工作台I进入BC段做圆周运动；当工作台I中的弧形导向电磁铁3运动至圆周导向导轨39的终点位置(即矩形导向导轨7的起点位置)C点时，位于矩形导向电磁铁4上的感应器39与安装于矩形导向导轨A点处的感应器37重合，工作台I即将由圆周运动转为直线运动，此时，通过控制器的作用使得弧形导向电磁铁3、15、23断电，弧形位移传感器2停止工作，并同时使得矩形导向电磁铁4、14、22通电，矩形位移传感器5开始工作，工作台I进入⑶段做直线运动。至此，工作台I的一个工作周期完成。
[0022]由于L3= (L「L2)/2、L4= L5，所以，当工作台I运动至A、B、C或D点位置时，矩形导向电磁铁和弧形导向电磁铁分别与矩形导向导轨和圆周导向导轨之间的导向气隙分别为均匀的矩形状和均匀的圆环状，避免了矩形和圆周两导向系统切换时，由于悬浮气隙形状不一致所引起的工作台I无法导向的问题。另外在导向系统结构设计时，应对弧形导轨的半径、矩形(弧形)导向电磁铁以及稳定悬浮时的气隙值进行综合设计，以保证矩形、弧形导向电磁铁在运行过程中不与导轨发生干涉。
[0023]工作结束后，旋转电机20首先停止工作，待齿轮带17和针毡16停止进给运动后，所有处于工作状态的承载电磁铁、导向电磁铁以及各位移传感器停止通电，由各个工作台中的辅助支承块对齿轮带、针毡以及工作台进行支承。
【权利要求】
1.一种结构简化的拉幅定型传送机构，其特征在于:包括支架，支架上安装支承座，支承座上安装支承导轨和导向导轨，工作台套装在支承座上，工作台上安装齿轮带，齿轮带上安装针毡，支承座某一圆弧端安装旋转电动机，旋转电动机上安装齿轮盘，齿轮盘与其对应位置处的齿轮带相齿合；支承座包括两个直线段和两个半圆段，安装时保证直线段和半圆段相切，使得支承座整体呈封闭“跑道”形式；支承座中的导向导轨由一对安装于支承座直线段上矩形导向导轨和两对安装于支承座圆周段上圆周导向导轨组成，且矩形导向导轨与圆周导向导轨上下位置错开；每对矩形或圆周导向导轨由一个安装在支承座外侧导向面的矩形或圆周导向导轨和两个安装在支承座凸起外侧导向面的矩形或圆周导向导轨组成；工作台内侧对应于上、下支承导轨位置处分别安装上支承电磁铁和下支承电磁铁，对应于矩形导向导轨和圆周导向导轨位置处分别安装矩形导向电磁铁和弧形导向电磁铁；安装在支承座最外周的两个矩形导向导轨两端与圆周导向导轨水平中心线相交处各安装一个感应器，且在每个工作台中对应于支承座外侧的矩形导向电磁铁中心线处安装一个感应器；矩形导向导轨的长度大于支承座中直线段的长度，使其端部与支承座中半圆段沿水平方向中心线之间的距离等于矩形导向电磁铁长度的一半；圆周导向导轨的圆心角大于180°，使圆周导向导轨端部与其水平方向中心线距离等于弧形导向电磁铁长度的一半。
【文档编号】D06C3/10GK103485110SQ201310430999
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年1月21日 优先权日:2013年1月21日
【发明者】吴强, 钱永明, 周一丹, 马苏扬, 廖萍 申请人:南通大学