纺织学报 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (09): 21-26.doi: 10.13475/j.fzxb.20220400606

• 特约专栏:纺织智能制造与机器人 • 上一篇    下一篇

纱线自动接头机关键技术

毛慧敏, 孙磊, 屠佳佳, 史伟民()   

  1. 浙江理工大学 现代纺织装备技术教育部工程研究中心, 浙江 杭州 310018
  • 收稿日期:2022-04-01 修回日期:2022-05-12 出版日期:2022-09-15 发布日期:2022-09-26
  • 通讯作者: 史伟民
  • 作者简介:毛慧敏(1994—),女,博士生。主要研究方向为针织机器人机械设计。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2017YFB1304000)

Key technology for yarn automatic splicer

MAO Huimin, SUN Lei, TU Jiajia, SHI Weimin()   

  1. The Center for Engineering Technology of Modern Textile Machinery & Technology of Ministry of Education, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China
  • Received:2022-04-01 Revised:2022-05-12 Published:2022-09-15 Online:2022-09-26
  • Contact: SHI Weimin

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摘要：

现有的针织车间接头装置只适用于部分纱线,无法对通用纱线进行接头以及很难在纱架上进行在线接头,为模拟人工打结的工艺流程,设计了一种由负压吸线机构、压线机构、张紧机构、机械打结机构和挑线机构等组成的小型机械式接头机。一方面对其打结机构和挑线机构的机构组成及运动原理进行分析;另一方面对其打结方式及过程进行仿真分析,同时研制样机进行实验测试。结果表明:该机械式接头机能够利用打结机构与挑线机构之间的相互配合,模拟人工打结方式将2根纱线吸取、并拢后完成接头,打结成功率高于99%,具备结构小巧、纱线适用类型广等优点,具有较高的实际推广应用价值。

关键词: 自动接头, 机械打结, 打结机构, 挑线机构, 纱线接头, 智能制造

Abstract:

The existing splicing devices in knitting workshops are only applicable to some limited yarn types and it is difficult to splice automatically on the yarn frame. This research simulated the manual knotting process and designed a small mechanical splicer consisting of negative pressure thread suction, thread pressing, tensioning, mechanical knotting and thread picking mechanism. In parallel to the analysis of construction and motion principle of the knotting and thread picking mechanisms, the knotting method and process were simulated and analyzed, leading to the development of a prototype for experimental testing. The experimental results show that the mechanical splicer can simulate the manual knotting by using the interplay between the knotting mechanism and the thread picking mechanism to draw and join two yarns together, and the success rate of knotting is higher than 99%, and it is structurally compact and applicable for wide range yarn types.

Key words: automatic splicing, mechanical knotting, knotting mechanism, thread picking mechanism, yarn splicing, smart manufacturing

中图分类号: 

  • TS103.7

图1

纱线接头原理 1—并拢; 2—成圈; 3—成结; 4—修剪。"

图2

接头机示意图 1—吸线机构; 2—张紧机构; 3—引导杆; 4—挑线机构; 5—打结机构; 6—压线机构; 7—引导座。"

图3

打结刀部件结构示意图 1—打结刀; 2—打结刀扣; 3—打结刀套; 4—打结刀座; 5—打结齿轮。"

图4

打结刀轮廓曲线与打结刀引导槽轨迹曲线"

图5

挑线部件结构示意图 1—挑线器; 2—挑线凸轮; 3—滚珠; 4—挑线支座; 5—挑线弹簧。"

图6

挑线凸轮轮廓线及挑线机构简图"

图7

吸线机构示意图 1—吸嘴; 2—末位传感器; 3—初始位传感器; 4—吸嘴电动机; 5—吸嘴座; 6—纱线检测传感器。"

图8

不同形状吸嘴仿真结果"

图9

不同内径吸嘴仿真结果"

图10

压线机构示意图 1—滑块; 2—下压件; 3—海绵片; 4—压盘; 5—压盘固定件; 6—下压传感器; 7—连杆; 8—曲柄块; 9—压线电动机。"

图11

传动机构简图 1—打结齿轮; 2—传动齿轮; 3—打结电动机; 4—打结电动机齿轮; 5—打结传动齿轮; 6—伞齿轮2; 7—伞齿轮1。"

图12

打结刀打结过程示意图"

图13

纱线打结过程"

图14

不同纱线接头结果"

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