BOB半岛·体育(中国)官方网站电脑绣花机的机械原理浅析

　　BOB半岛·体育(中国)官方网站电脑绣花机的机械原理浅析电脑绣花机 绣花机 机械原理 机械原理试题 机械原理视频 机械原理课程设计 机械表原理 机械原理课件 机械原理第七版 电脑原理

　　三个转变:¹从金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变,目的是机构精简,层次减少,加快传递,加快运转;º从顺序工作方式向并行工作方式转变,目的是缩短周期,提高效率;»从按功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组组织形式转变,目的是使生产组织更加灵活和高效。我国的清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等科研教学单位,也已开展了这一领域的研究工作。当前我国VM应用的重点研究方向是基于我国国情,进行产品的三维虚拟设计、加工过程仿真和产品装配仿真。主要是研究如何生成可信度高的产品虚拟样机,在产品设计阶段能够以较高的置信度预测所设计产品的最终性能和可制造性。我国VM技术的研究刚刚起步,多数是在原先的CAD/CAM及仿真技术的基础上进行的,系统的、全面的VM技术的研究尚未开展,目前仍停留在国外理论的消化与国内环境的结合上。虚拟技术的发展基础是计算机信息技术,而我国在这方面比较落后,因此应把三维CAD基础上的虚拟设计作为今后工作的重点。可以预言,只要我们努力创造一个较好的基础,虚拟制造技术在我国企业的实用化,并进而扩大应用已为期不远。4结束语VM技术的广泛应用是科技进步的必然。VM以产品的/软0模型(SoftPrototype)取代了实物样机,通过对模型的模拟测试进行产品评估,能够以较低的生产成本获得较高的设计质量BOB半岛。企业的设计生产因为VM技术的应用而具有了高度的柔性化和快速的市场反应能力,从而大大增强了市场竞争能力。作为一种先进的制造模式,VM的应用范围必然会不断扩大,给更多的企业带来更大的收益。(作者:**文,男,1966年生,1989年毕业于太原工业大学机械系,经纬纺织机械(集团)公司设备厂工程师;牛步红,女,1968年生,1990年毕业于西安交通大学动力机械系,经纬纺织机械(集团)公司设备厂工程师。通讯地址:山西省晋中市经纬路150号。邮政编码:030601)责编:武俊天古工(收稿日期:2001-02-30)电脑绣花机的机械原理浅析曹希临吕志军=摘要

　　电脑绣花机作为高智能、高速化的工业刺绣设备,得到越来越广泛的使用,了解其机械结构及原理具有实际意义。=关键词

　　绣花机机械结构机械原理=中图分类号

　　TS05=文献标识码

　　B=文章编号

　　1003-773X(2001)SO-0004-02引言电脑绣花机以其刺绣过程的全程现代化、智能化、高速化,在各个行业的应用日益广泛,了解其结构和原理,对于机械的正确使用和维护至关重要。电脑绣花机的自动化及高速化,除了对电脑方面的严格要求外,还对机械方面包括设计加工乃至安装调试方面都是同样严格要求的,这一点无论进口和国产的机器都是完全一样的。现以JWDX-09系列电脑绣花机(山西榆次经纬电脑绣花机厂生产,多头九针,自动换色,自动剪线)为例,进行简要分析。1电脑绣花机的机械结构及基本工作流程电脑绣花机的机械方面可以分为机架部分、刺绣部分、换图1基本工作流程图色部分,移框部分、勾、剪、扣线部分等,其中以刺绣部分和移框部分最为重要,这两部分各自独立又相互协调,共同完成刺绣过程。电脑绣花机在工作时,针杆带着针和线进行上下运动的刺绣动作,绣框则在平面X、Y方向作往复运动,而被刺绣品的图案是绣框沿着X、Y方向运动而得到的,其基本工作流程见图1。2电脑绣花机刺绣部分的工作原理刺绣部分由主轴电机、变速装置、光电编码器、上传动轴、下传动轴、旋梭、针杆传动机构、挑线机械等组成,通过针杆和旋梭的相互配合动作完成刺绣过程。刺绣时,主电机通过多沟带将动力传给变速部分,进而分别传给上轴和下轴;上下轴的速度被同时按比例降低,上轴和下轴之间则通过链轮(也有的机器是多沟带)进行同步传动,以确保转速的一致性。下轴通过梭座上的一对伞齿轮以2B1的变比将转速提高到下轴转速的两倍,带动旋梭以高速进行旋转,同时通过伞齿轮也将旋转方向变换了90b,使之从X方向旋转改变为Y方向旋转。高强度材料制造的伞齿轮可以保证机器长时间的连续高速运转,经过降噪工序的合理处理和出厂前的跑合其运转噪音得以大幅下降(经测定,对JWDX-0906型电脑绣花机而言,最高转速为700rpm时,正常刺绣运转噪#4#机械管理开发2001年增刊音约在82db以下)。刺绣过程中,旋梭旋转时,梭尖勾住上线,使上线在梭壳上滑过并与下线形成一个线套,而上轴则通过偏心凸轮和曲柄连杆机构带动滑块沿针杆轴进行上下滑动,从而带动针杆在一定动程范围内以一定速度进行上下运动完成刺绣动作。上轴在旋转的同时还带动相应的挑线臂凸轮及扇型齿轮,使得扇型齿轮在一定角度(大约20b左右)内完成半转往复运动,带动挑线杆作上下运动(由于刺绣的需要,挑线杆的上下运动速度有所不同,向下运动时速度慢,向上运动时速度快;挑线mm),适时收紧和放松绣线,配合针杆完成整个刺绣工作,使针杆和挑线杆之间始终保持着一定的相位关系,从而有效地保证了刺绣的顺利完成。这一部分的动作过程可用框图简单表示(见图2)BOB半岛。针杆和挑线杆之间的动作顺序存在的一定相位关系如图3所示。图2刺绣部分的框图图3针杆和挑线电脑绣花机移框部分的工作原理刺绣图形的完成不仅取决于刺绣动作,还依赖于绣框的准确移动。这一部分主要由步进电机、导轨副、绣框等组成。刺绣时绣框在X、Y两个方向位移,其运动轨迹受电脑控制。电脑控制部分依照所要刺绣的图形(该图形已通过磁盘输入电脑)分别向X、Y方向步进电机的驱动电源发出脉冲控制信号,步进电机按一定的步距运动,再通过齿形带的传动,由导轮带动绣框沿X、Y方向移动。刺绣过程中不仅绣框频繁地正反向移动,而且步距要求十分严格,位移允许误差极小(一般小于011mm),而靠步进电机的良好特性满足刺绣要求。导轨副则由导轨和导轮组成,在X、Y方向上各有一副导轨和四个导轮,在齿型带的拖动下导轮带动绣框沿导轨在X、Y方向依序往复移动。这样,步进电机和导轮的准确移动共同确保了绣框的准确位移,进而保证了刺绣图形的精确完美。这一部分的动作过程可用框图简单表示(见图4)。图4移框部分的框图4电脑绣花机其他部分的工作原理刺绣过程中由于高度自动化的需要,除了以上两个主要机 械部分之外, 还有其他几个辅助部分: 即换色、勾线、剪线、 扣线部分。 换色部分: 主要包括换色电机和凸轮箱。当刺绣过程中需 要自动或手动换色时, 电脑控制换色电机旋转, 带动凸轮箱内 的凸轮轴旋转, 滚轮沿凸轮槽移动到一定位置, 带动换色杆作 水平移动, 进而带动针杆箱左右移动到相应位置完成换色动作 ( 换色凸轮的长短依据针位的多少而定, 针位越多, 凸轮越长, 每个针位为 15mm) 。换色电机的运动则采用光电检测、传感 器定位来控制, 以确保定位的准确。利用凸轮轴和滚轮带动换 色杆移动, 也是考虑其较高的定位精度。据测定换色时产生的 误差一般在 0105mm~ 0108mm 以内, 从而能够保证换色的准 确率, 减小由于换色造成的针位误差, 连续换色可能产生的累 积误差也有效地减少到最小程度, 既满足了自动换色的要求又 最大程度地保证了刺绣图案的完整及准确。 勾线、剪线、扣线部分: 主要由扣线电磁铁、扣线连杆、 下线保持器、剪线电磁铁、剪线凸轮、剪刀、勾线电磁铁、勾 刀等组成。勾线、剪线、扣线这三个动作是依序进行的动作, 其动作的可靠程度是确保电脑绣花机能够高速自动刺绣的重要 条件。在绣品刺绣完成或刺绣过程中需要换色时, 电脑控制系 统自动控制主轴电机减速, 当主轴电机旋转到零位 ( 即 100b) 时, 剪线凸轮亦旋转到零位, 剪线电磁铁吸合, 传动销进入凸 轮槽。当主轴电机旋转到293b时销轴进入凸轮的曲线沟道, 凸 轮转动通过链轮带动剪线连杆, 进而带动剪线动刀工作, 动刀 开始张口, 4b左右时动刀开口达到最大, 40b) 80b左右即剪线b时动刀复位, 剪线电磁铁亦同时复位; 在 此期间, 动刀经过一次往复运动, 与固定刀片配合将上下线同 时剪断。剪线电磁铁动作的同时扣线电磁铁动作带动连杆, 将 下线保持器压在梭芯上, 使上线在保持器上缠绕一至两圈, 剪 线动作完成后扣线电磁铁即失电复位BOB半岛。而当剪线动刀打开到一 定角度时, 勾线电磁铁即吸合, 上线勾伸出, 在剪线动作完成 之后, 经过设定时间之后, 勾线电磁铁释放, 上线勾在复位过 程中将已被剪断的上线拉入上线夹, 在此之前剪线和扣线电磁 铁已复位, 从而依序完成扣、剪、勾的连贯动作, 为自动换色 和结束刺绣创造了条件。可以想象, 勾剪扣的连贯动作, 是在 一个十分短暂的时间内完成的, 其完成质量的好坏, 将直接影 响到绣品的自动刺绣和质量。 其动作过程可用框图简单表示 ( 见图5) 。 图5 扣、剪、勾线 结束语 电脑绣花机有着许多不同的品牌和型号, 它们的机头数和 各机头的针数各不相同, 结构也不尽一样, 但是只要机械传动 结构相同, 其基本运动规律是大致相同的, 分析其机械原理有 助于更好地使用和维护锈花机。 ( 作者: 曹希临, 男, 1961 年生, 1987 年毕业于北京服装学院, 工学学士, 经纬纺机股份有限公司工程师。通讯地址: 山西省晋中市 榆次区经纬路150 号。邮编: 030601; 吕志军, 男, 1967 年生, 1993 年毕业于西北纺织工学院, 工学硕士, 山西航天工业发展总公司工程 师。邮编: 030006) 责编: 武俊天 古 工 ( 收稿日期: 2001- 02- 19) # 5 # 2001 年增刊 机 械 管 理 开 发