一种用于大圆机的收布设备及收布方法与流程

本发明涉及纺织设备领域，具体涉及一种用于大圆机的收布设备及收布方法。

背景技术：

针织大圆机，学名针织圆形纬编机（或者叫做针织圆纬机）。由于针织大圆机的成圈系统（企业里称作进纱路数或成圈路数，简称路数）多，转速高、产量高、花形变化快、织物品质好、工序少、产品适应性强，所以发展很快。大圆机是常见的一种圆形针织机，参考图4，现有大圆机生产的布料卷收设备大多通过回转体与基座的相对转动带动相应的变速传动机构，进而带动收布辊转动的结构，该种结构有以下不足：首先，作为变速传动机构的齿轮箱体积大，该齿轮箱的体积极大地占用了收布设备的空间，甚至会影响如收布设备的高度与回转体的长度等，而收布设备的空间被占用带来的收布量变少、影响如收布设备的高度与回转体的长度则会增加大圆机的体积，进而影响大圆机的使用便利性、工作效率、机器成本、使用成本等；再者，通过齿轮箱变速传动的方式，齿轮箱一般有45个齿轮，传动效率低且不便于机器的调试，如下布量不同的布料生产交替中，收布设备的调试往往是一个复杂的过程，需要专业的人员处理，不便于使用。

申请号为201710404851.6的发明专利公开了一种针织圆纬机的恒张力卷布装置，包括安装在针织圆纬机本体上的安装面板，所述的安装面板上安装有主牵拉辊、第一副牵拉辊、第二副牵拉辊、卷布辊、压力传感器、第一张紧轮、第二张紧轮、步进电机和力矩电机；所述的主牵拉辊、第一副牵拉辊、第二副牵拉辊、卷布辊分别通过轴承座和轴承安装在安装面板上。本发明实现了针织圆纬机卷布过程中布面张力恒定控制的要求，克服了操作工手动频繁调节布面张力的麻烦，以及电网波动和机器频繁启停造成布面张力不稳定的问题，减少了生产过程中机器的故障率，大大提高了针织圆纬机的生产效率。但是该方案同样存在以下不足：其一，为保持一定的布面张力，电机必须持续输出扭矩，电机易损坏；其二，当出现大圆机停机、布料断裂等情况，由于卷布装置为保持一定张力而持续输出扭矩，易损坏布料或者由于布料处于0张力状态，而引起卷布装置会持续运转，存在安全隐患且不便于工人发现与排除故障，工作效率低；其三，该方案的卷布装置结构复杂，多次牵引传动并进行压力检测等，占用了卷布装置内部的空间，导致卷布装置容纳布料变少，进而影响大圆机的整体工作效率；其四，该方案对卷布装置的控制与大圆机的控制分开，每次使用都需分别设置二者的参数，使用繁琐，不便于使用。

技术实现要素：

本发明提供一种用于大圆机的收布设备及收布方法，以解决上述问题。

本发明采用如下技术方案：

一种用于大圆机的收布设备，包括基座以及回转体，回转体可定轴转动地装配于基座上，回转体由大圆机驱动地定轴转动设置。上述回转体包括两个侧机箱以及收布装置，两个侧机箱相对设置，收布装置用于大圆机下布的收卷。上述收布装置包括收布辊、收布电机、角速度获取机构以及控制机构，收布辊设于两个上述侧机箱之间，收布电机用于驱动收布辊进行上述大圆机下布的收卷，角速度获取机构用于获取上述回转体定轴转动的角速度，控制机构根据该回转体定轴转动的角速度控制收布电机的转动。

进一步地：

上述收布电机为伺服电机或者步进电机。

上述基座包括底座、基座轴承以及支承盘，支承盘通过基座轴承可定轴转动地装配于底座上。上述回转体还包括两支承架，支承架连接两个上述侧机箱设置，两支承架并列设置。上述支承盘固定装配于上述支承架底面中部。

上述角速度获取机构设于上述基座。

上述角速度获取机构包括底座齿轮、传动齿轮、检测齿轮、传动轴、固定轴承以及第一接近传感器，底座齿轮固设于上述底座上，传动齿轮与底座齿轮啮合连接，检测齿轮与传动齿轮通过传动轴传动连接，传动轴通过固定轴承装配于上述支承盘，第一接近传感器与检测齿轮配合设置。

上述角速度获取机构还包括原点定位杆以及第二接近传感器，原点定位杆固设于上述底座齿轮上，第二接近传感器与原点定位杆配合设置。

上述收布电机装配于上述侧机箱侧沿，收布电机的动力输出端延伸至侧机箱内设置。上述收布辊首端延伸至该收布电机动力输出端所在的侧机箱内，收布辊首端与收布电机的动力输出端传动连接。

上述收布辊为牵引上述大圆机下布的主牵引辊。上述收布装置还包括两根副牵引辊，两根副牵引辊设于两个上述侧机箱之间，两根副牵引辊与上述主牵引辊并列设置，两根副牵引辊与该主牵引辊尾端均延伸至侧机箱内，两根副牵引辊与该主牵引辊尾端传动连接。

两个上述侧机箱顶面分别设有两个相对设置的连接构件，连接构件呈l型设置。上述大圆机通过上述连接构件驱动上述回转体定轴转动设置。

一种用于大圆机的收布方法，包括以下步骤：

ⅰ.令用于收布的回转体与大圆机同步转动；

ⅱ.获取回转体和/或大圆机转动的角速度；

ⅲ.依照步骤ⅱ获取的角速度以及大圆机工作效率换算出大圆机的下布量；

ⅳ.依照步骤ⅲ的大圆机下布量控制收布电机转动，并由收布电机带动收布辊完成大圆机下布的收卷。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

第一，本发明收布设备以及收布方法，通过对回转体和/或大圆机的转动角度来以及大圆机工作效率来确定大圆机的下布量，而针对该下布量控制收布电机带动收布辊转动进行收布，这样可以让收布设备的收布速度与大圆机的下布速度保持一致，达到同步收布同步启停的最优效果，从而降低了收布电机由于持续输入扭矩带来的损耗，而由于收布电机与大圆机同步启停，因此当大圆机由于突发原因停下后，收布电机也会随之停止运转，从而保护了布料以及便于工人发现与排除故障。

第二，本发明的基座即使增加了角速度获取机构后，由于角速度获取机构结构简单，并无对基座的高度甚至体积带来太大的影响，相比于增加布料张力检测机构或者齿轮箱的方案来说，本发明可以保证同样的大圆机下回转体内可容置布料更多，进而方便优化机器的工作效率。

第三，本发明收布设备或者收布方法可以将收布设备的控制系统与大圆机的控制系统合并，在一个控制系统架构下，完成对大圆机以及收布设备的控制，从而解决了现有的收布设备需要工人钻到大圆机底下去进行收布的控制调试的问题，简化了收布设备的使用过程，提升了大圆机的工作效率。

附图说明

图1为本发明的收布设备的结构示意图。

图2为本发明的收布设备的分解结构示意图。

图3为本发明的基座的分解结构示意图。

图4为背景技术中现有的齿轮变速传动方案的流程图。

图5为本发明的用于大圆机的收布方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参考图1、图2，一种用于大圆机的收布设备，包括基座1以及回转体2，回转体2可定轴转动地装配于基座1上，回转体2由大圆机驱动地定轴转动设置。上述回转体2包括两个侧机箱21、收布装置以及两支承架22，两个侧机箱21相对设置，支承架22连接两个侧机箱21相对的两个侧面设置，两支承架22并列设置，两支承架22邻近侧机箱21底沿设置，收布装置用于大圆机下布的收卷。两个上述侧机箱21顶面分别设有两个相对设置的连接构件211，连接构件211呈l型设置。上述大圆机通过上述连接构件211驱动上述回转体2同步定轴转动设置。

参考图2，上述收布装置包括一主牵引辊31、收布电机32、角速度获取机构、控制机构以及两个副牵引辊33，主牵引辊31与两副牵引辊33均设于两个上述侧机箱21之间，主牵引辊31与两副牵引辊33的首尾两端分别延伸至两个侧机箱21内设置，收布电机32用于驱动主牵引辊31进行上述大圆机下布收卷过程的牵引，角速度获取机构用于获取上述回转体2定轴转动的角速度，控制机构根据该回转体2定轴转动的角速度控制收布电机32的转动。上述收布电机32为伺服电机或者步进电机，本具体实施方式优选采用步进电机，上述主牵引辊31优选采用胶辊。

继续参考图2，上述收布电机32装配于上述主牵引辊31所在的上述侧机箱21侧沿，该收布电机32所在侧沿为两个侧机箱21相对设置的侧沿，收布电机32的动力输出端延伸至该侧机箱21内设置。该主牵引辊31首端与该收布电机32动力输出端均设有一个用于传动的链轮34，两个链轮34间通过传动链条（图中未画出）同步传动连接。主牵引辊31与两上述副牵引辊33并列设置，主牵引辊31设于两个副牵引辊33之间。两个副牵引辊33与该主牵引辊31尾端分别装配有一辊传动齿轮35，三个辊传动齿轮35依次啮合连接，从而实现两个副牵引辊33与主牵引辊31传动连接。

参考图3，上述基座1包括底座11、基座轴承12以及支承盘13，支承盘13通过基座轴承12可定轴转动地装配于底座11上。,上述支承盘13固定装配于两个上述支承架22底面中部。本具体实施方式采用上述角速度获取机构设于上述基座1内的方式进行描述。除本具体实施方式采用的角速度获取机构的设置方式，本发明还包括在回转体2的侧机箱21设置、在大圆机的三脚架内设置甚至在大圆机内部设置角速度获取机构的方式。本具体实施方式采用的设置方式：首先，可以保证收布设备的独立性，收布设备与大圆机往往是两个不同厂家生产，保证收布设备的独立性可以同时令二者具有更好的适用性，如在大圆机内设置角速度获取机构的方式，势必需要有与之相配适的收布设备，这就造成了二者使用的局限性；其次，本具体实施方式采用的设置方式可以保证回转体2内的容置布料的空间和/或缩小回转体2的体积，如在在回转体2的侧机箱21设置角速度获取机构的方式，势必影响回转体2的结构，从而影响回转体2内容置布料的空间和/或加大回转体2的体积，从而影响大圆机的工作效率和/或影响大圆机的体积；再者，本具体实施方式采用的设置方式便于控制线路的布设，传感信号与收布电机32处于一个相对静止的环境，不受回转体2定轴转动影响。

继续参考图3，上述角速度获取机构包括底座齿轮41、传动齿轮42、检测齿轮43、传动轴44、固定轴承45、第一接近传感器46、原点定位杆47以及第二接近传感器48，底座齿轮41固设于上述底座11上，传动齿轮42与底座齿轮41啮合连接，检测齿轮43与传动齿轮42通过传动轴44传动连接，传动轴44通过固定轴承45装配于上述支承盘13，第一接近传感器46与检测齿轮43配合设置，原点定位杆47固设于上述底座齿轮41上，第二接近传感器48设于该支承盘13，第二接近传感器48与原点定位杆47配合设置。该角速度获取机构的工作工程为：当大圆机带动回转体2转动的过程中，支承架22带动支承盘13在底座11上转动，从而带动支承盘13上的传动轴44及其上的传动齿轮42绕着底座齿轮41转动，而由于底座齿轮41与传动齿轮42啮合连接且传动齿轮42与检测齿轮43传动连接，进而带动检测齿轮43转动，而第一接近传感器46通过检测检测齿轮43转过的齿数来实现回转体2转动角速度的获取。上述原点定位杆47设于底座齿轮41，而设于支承盘13的第二接近传感器48与之配合设置，第二接近传感器48每读到一次原点定位杆47即支承盘13（或回转体2转动一圈）。而该种结构令角速度获取机构的维护更换更加方便，并且在如需调整角速度获取精度等情况下，仅需更换传动齿轮42和/或检测齿轮43即可，方便快捷。

参考图5，一种用于大圆机的收布方法，该收布方法可以用上述的一种用于大圆机的收布设备实现，该方法包括以下步骤：

ⅰ.大圆机机台旋转，下布端开始下布；

ⅱ.令用于收布的回转体2与大圆机同步转动；

ⅲ.获取回转体2和/或大圆机转动的角速度以及通过原点定位纠正处理；其中，原点定位可以负责处理包括消除第一接近传感器46换取角速度的过程中产生的累计信号；

ⅳ.控制机构依照步骤ⅱ获取的角速度以及大圆机工作效率换算出大圆机的下布量；并依照上述大圆机下布量控制收布电机32转动，并由收布电机32带动收布辊完成大圆机下布的收卷；该步骤中，控制中心为持续获取第一接近传感器46与第二接近传感器48的信号并持续对收布电机32的转动进行控制。收布电机32实时收到控制中心控制，在不需要转动的时候处于休息状态，从而令该收布电机32负载更轻，更加省电，不易烧毁损坏。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。