一种变组织结构的编织机及其控制方法与流程

本发明属于编织设备，尤其是涉及一种变组织结构的编织机及其控制方法。

背景技术：

1、编织机是一种用于编织的设备，传统的编织机是由一台主电机带动齿轮组，单个齿轮带动角导轮上端的携纱器沿轨道盘旋转，从而使携纱器上的纱线缠绕实现预编织体的编织。由于主要依靠齿轮组传递动力，因此，传统齿轮组传动不能实现单个角导轮独立或多个角导轮的自由变速转动。

2、可见，传统编织机存在的问题主要有：1.当编织物截面形状发生改变时，需要对编织纱线进行适当的增加或减少，由于传统编织机由一台主电机驱动，所有角导轮一起转动，则增减纱后所有角导轮依然自转，会形成暂不参与编织的纱线缠绕，加大了能量的损耗和机器的磨损；2.由于角导轮转速不能单独改变，则很难实现编织物组织结构密度不一致的编织及薄弱部位的单独编织；3.当编织异形复杂结构织物不同结构的组织分支时，传统编织机一般有两种编织方法：（1）由一台大编织机分别对主干及各分支成型，但由于角导轮只能一起转动，不能单独变速转动，因此只能满足结构组织一致的编织，功能十分受限，（2）由几台小编织机分别完成主干及分支的编织，一旦涉及到组织结构的改变就需要重新设计新的编织设备。因此传统编织机只能针对每一种类型的异形结构织物设计专门的编织轨道盘，一台编织机不能满足不同的异形结构组织编织，不满足工业普适性的标准；4.齿轮传动具有传动不平稳、产生噪音和油污等缺点，不适合复杂精密编织物的编织。

3、因此，亟需发明一种满足织物变组织结构的编织机。

技术实现思路

1、本发明要解决的问题是提供一种变组织结构的编织机及其控制方法。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种变组织结构的编织机，包括轨道盘和变轨转盘，所述变轨转盘包括旋转底盘和旋转底盘上方的旋转轨道盘，所述旋转轨道盘嵌入相邻轨道盘之间设置；所述旋转轨道盘上表面开设有两种轨道连接槽，所述旋转轨道盘转动到不同位置时，所述两种轨道连接槽与轨道盘的轨道槽分别连通形成两种轨道，所述旋转底盘底部设置有旋转装置，所述轨道盘上安装有角导轮，角导轮驱动装置输出端伸出轨道盘驱动角导轮转动，所述角导轮边缘位置开设有槽口，所述槽口中放置有携纱器，该角导轮通过槽口携带携纱器沿着轨道运动。

3、进一步地，所述两种轨道连接槽分别为双弧形轨道连接槽和x形轨道连接槽，所述双弧形轨道连接槽与轨道盘的轨道槽连通形成o形轨道，所述x形轨道连接槽与轨道盘的轨道槽连通形成8字形轨道。

4、进一步地，所述旋转底盘与定位装置配合设置，通过定位装置控制变轨转盘定位；所述旋转底盘侧壁开设有若干定位孔，所述定位装置包括定位驱动机构和连杆，所述连杆安装于定位驱动机构输出端，所述连杆端部与定位孔配合设置。

5、进一步地，所述轨道盘上还安装有摩擦盘，摩擦盘驱动装置输出端伸出轨道盘驱动摩擦盘转动，所述摩擦盘与角导轮相间分布。

6、进一步地，每个所述角导轮分别对应一个角导轮驱动装置；每个所述摩擦盘分别对应一个摩擦盘驱动装置。

7、进一步地，所述角导轮驱动装置和摩擦盘驱动装置均包括电机和传动轴，所述电机的输出端通过联轴器与传动轴相连，所述传动轴与角导轮或摩擦盘相连，所述电机通过动力线与驱动器通讯连接，所述驱动器与上位机通讯连接。

8、本发明还提出了一种变组织结构的编织机的控制方法，应用于上述的变组织结构的编织机，包括以下步骤：

9、s1、确定编织物的具体组织结构，利用上位机设定携纱器的运行轨迹；

10、s2、编织开始时，变轨转盘的旋转轨道盘处于初始轨道位置，此时，上位机控制驱动器驱动角导轮驱动装置和摩擦盘驱动装置带动其相应的角导轮和摩擦盘转动，转动的角导轮携带携纱器沿着o形轨道运动；摩擦盘则利用与携纱器底座之间的摩擦带动携纱器转动，使位于携纱器上的纱线随着携纱器的转动相互交织，进而进行编织；

11、s3、需要变轨时，定位驱动机构首先动作，使连杆撤回一个行程，其次旋转驱动机构动作，使旋转台带动变轨转盘顺时针旋转一定角度；最后定位驱动机构的连杆伸长一个行程，使得连杆的端部与另一侧的定位孔配合，固定变轨转盘，使其位置保持不变；变轨后，变轨转盘的旋转轨道盘处于变轨轨道位置，完成o形轨道至8字形轨道的变轨，此时，携纱器沿着8字形轨道运动；同理，若由8字形轨道变为o形轨道，则通过旋转装置和定位装置配合逆时针旋转一定角度即可实现。

12、进一步地，在步骤s1中，利用上位机设定携纱器的运行轨迹是对各个角导轮驱动装置和摩擦盘驱动装置的电机的启动、停止、转速进行设定。

13、进一步地，在步骤s2中，所述上位机控制多个驱动器，每个驱动器控制一组电机，每组电机包括多个电机，分组后的电机在上位机的控制下既可以实现角导轮单个转动，又能实现多个角导轮同时或任意转动，既提高了控制的灵活性又降低了控制成本。

14、进一步地，还包括s4、需要编织物增减纱时，每个电机独立控制转动使增减纱后暂时不参与编织的角导轮或摩擦盘停止转动，进而避免了暂时不参与编织的纱线缠绕；需要编织物改变编织组织密度时，在一个编织周期内，在编织不同密度位置，选择不同的电机转速实现不同密度编织物的编织；在编织物薄弱处成倍增加或降低电机转速以达到增加编织密度的作用；需要编织异形复杂结构编织物时，利用上位机对异形编织物不同组织结构分别设定，以控制角导轮、摩擦盘的启停、转速，进而控制携纱器的运行轨迹，对于不同类型的异形织物组织编织，修改上位机设定即可。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明工作时，每个角导轮和摩擦盘分别由一个独立的电机驱动，角导轮上开有槽口用于携带携纱器沿着轨道盘转动，摩擦盘则利用与携纱器底座之间的摩擦带动携纱器转动，因此位于携纱器上的纱线则会随着携纱器的转动相互交织，进而完成编织。同时，随着变轨转盘的转动，有o形轨道和8字形轨道两种轨道可供携纱器通过，具体可根据编织物的性能、截面形状等选择。

17、本发明采用单个电机控制单个角导轮和单个摩擦轮，多电机协同的控制传动方案的优势为：（1）单电机控制独立转动，避免了增减纱后暂时不参与编织的角导轮或摩擦轮转动，进而避免了暂时不参与编织的纱线缠绕，减少了能量的消耗和机器的磨损；（2）由于每个电机的转速可单独控制，则在一个编织周期内，不同密度的编织位置，可选择不同的电机转速实现不同密度编织物的编织，在编织物薄弱处成倍增加或降低电机转速以达到增加编织密度的作用（成倍增加或降低转速是为了防止携纱器之间碰撞）；（3）本发明可以实现单个角导轮的单独转动和多个角导轮的协同控制及角导轮的变速转动，因此，可以对异形结构编织物分支进行单独成型，所以在由多个电机和角导轮组成的编织机不但可以实现异形复杂结构组织的编织，而且在上位机与变轨转盘的配合下，可以实现不同异形复杂结构组织的编织，满足普适性标准；（4）用单个电机直接代替齿轮传动，在满足编织条件的情况下，很好的解决了齿轮传动不平稳、产生噪音、油污等问题。

18、此外，为编织机更好的实现变组织机构的功能，本发明还具有如下优势：（1）在变轨的过程中，变轨转盘的驱动依靠旋转装置的转动来实现，本发明变轨转盘的旋转底盘上设置了锥形定位孔和与之配合的定位装置，通过定位，能够保证在轨道盘与变轨转盘配合稍有偏差的情况下准确配合，避免出现卡锭、碰轨、携纱器磨损严重等情况，有效地防止了轨道盘与变轨转盘轨道之间的错位，同时也防止了变轨过程变轨转盘的转动；（2）由于电机与电机在转动的过程中必然会出现误差，随着误差的积累将会导致角导轮的槽口之间出现错位，因此变轨时，尽管变轨转盘已经动作，但由于角导轮槽口偏差过大，携纱器将无法正常变轨，因此，本发明采用角导轮和摩擦盘相间分布的方法来消除电机之间的转动误差，当携纱器需要变轨时，摩擦盘与角导轮槽口之间不存在槽口错位，因此可以非常顺滑的实现变轨；（3）对于轨道盘的设计，采用多个角导轮与摩擦盘相间分布，整体形状可以为方形但不限于方形，适当增加角导轮与摩擦盘，才能更好的对各种复杂变组织结构织物进行编织，满足编织机的通用性；（4）本发明可采用多电机分组控制，由上位机控制多个驱动器，再由驱动器控制各个电机，分组后的电机在上位机的控制下既可以实现角导轮单个转动，又能实现多个角导轮同时或任意转动，既提高了控制的灵活性又降低了控制成本。