Проектирование роботехнических средств для поточных линий прядильного производства (стр. 14 из 23)

Далее кулиса 12 начинает возвращаться в свое исходное основное положение, посредством чего пряжа затягивается на патроне. В результате прерывания датчиком электрического сигнала поворотная губка 33 отводится пружиной 46 от неподвижной губки 32 и освобождает конец пряжи. Затем конечный выключатель 26 возвращает стержень 27 в исходное положение, в котором он располагается в выемке фрикционного ролика 22, фиксируя его и трубку 21 от поворота.

Механизм 2 захвата и установки патрона возобновляет свое движение в сторону паковкодержателя, освобождает паковку из него, сбрасывает ее на отводной ленточный транспортер и устанавливает в паковкодержатель патрон с начальными витками пряжи на нем, после чего паковкодержатель зажимает патрон и перемещается в зону намотки пряжи.

Произведем синтез технического решения устройства нахождения и отматывания конца пряжи на бобине, предназначенного в основном для установки в автоприсучальщике пряжи для пневмопрядильной машины путем выбора альтернативных вариантов в морфологической матрице. При этом число параметров в данной матрице сокращается. Отметим, что при использовании максимально конкретизированной и расширенной матрицы многие ее параметры могут оказаться не востребованными.

Составим описание выбранного технического решения.

Сущность технического решения морфологической матрицы проектируемого устройства, представленной на рис. 23, поясняется чертежами, где на рис. 24 изображена общая схема устройства; на рис. 25 – вид А по рис. 24; на рис. 26 – механизм реверса; на рис. 27 – положение мостика механизма реверса относительно ведущей звездочки; на рис. 28 – валик механизма реверса для отматывания пряжи с бобины; на рис. 29 – вид Б по рис. 28; на рис. 30 – сечение В-В по рис. 29.

Устройство нахождения и отматывания конца пряжи на бобине текстильной машины содержит полый двуплечий рычаг 1, зафиксированный в неподвижной опоре 2, с установленным на его глухом конце роликом 3, находящимся посредством пружины 4 во фрикционном контакте с кулачком 5. В направляющем продольном пазу 6 рычага 1 установлен ролик 7, смонтированный на глухом конце подвижной направляющей 8 и находящийся посредством пружины 9, закрепленной на направляющей 8, во фрикционном контакте с кулачком 10. Последний связан цепной передачей посредством ведущей звездочки 11, размещенной в неподвижной опоре 2, с ведомыми звездочками 12 и 13, зафиксированными на его оси. Ведомая звездочка 13 связана цепной передачей с ведомой звездочкой 14, установленной на оси кулачка 5.

Рис. 23. Морфологическая матрица технического решения проектируемого устройства

Рис. 27. Положение мостика механизма реверса

На рычаге смонтирован механизм реверса 15, содержащий ведущую звездочку 16, консольно установленную в неподвижной опоре 2. Вокруг звездочки 16 симметрично расположены направляющие 17 и 18, определяющие положение цепи 19, связывающей направляющие звездочки 20 и 21, натяжные звездочки 22 и 23, расположенные в подвижных опорах 24 и 25 соответственно, с ведомой звездочкой 26. Подвижный шток 27 механизма реверса 15, расположенный в глухом отверстии подвижной направляющей 8, снабжен

-образным рычагом 28, в котором установлена ведомая звездочка 26, и компенсирующей пружиной 29. В замкнутый контур цепи 19 введен мостик 30, представляющий собой звено с шагом, большим наружного диаметра ведущей звездочки 16.

В

-образном рычаге 28 с опорной поверхностью для гибкой оболочки, выполненной в виде дуги окружности, смонтирован валик 31 для отматывания конца пряжи с бобины, состоящий из секторов 32, имеющих гибкую, эластичную перфорированную оболочку, соприкасающийся с бобиной 33. Радиальная поверхность секторов имеет форму канавки шкива, при этом толщина одной из торцовых стенок 34 валика 31, обращенная к машине, превышает толщину ее оболочки.

Для передачи конца пряжи следующему исполнительному органу валиком 31 для отматывания пряжи с бобины 33 устройство снабжено направляющим лотком 35.

Устройство работает следующим образом.

Полый двуплечий рычаг 1 из крайнего нижнего положения поворачивается вокруг неподвижной опоры 2 в крайнее верхнее положение посредством ролика 3, находящегося во фрикционном контакте за счет пружины 4 с кулачком 5. В то же время подвижная направляющая 8 выдвигается из рычага 1 посредством перемещения ролика 7, находящегося во фрикционном контакте за счет пружины 9 с кулачком 10, вдоль направляющего продольного паза 6. Кулачки 5 и 10 приводятся в движение посредством цепных передач от ведущей звездочки 11 к ведомым звездочкам 12, 13, 14. Механизм реверса 15 получает движение от ведущей звездочки 16, консольно установленной в неподвижной опоре 2. При выдвижении подвижной направляющей 8 валик 31 отматывания пряжи с бобины 33 вступает с наработанной бобиной, предварительно приподнятой над поверхностью мотального вала, во фрикционный контакт. При этом поверхность сектора 32 за счет имеющийся возможности перемещения подвижного штока 27 в глухом отверстии направляющей 8 при помощи компенсирующей пружины 29 плотно прижимается к поверхности бобины. Валик 31 получает вращение от ведущей звездочки 16 через направляющие звездочки 20 и 21 и натяжные звездочки 22 и 23 посредством цепи 19, в замкнутый контур которой введен мостик 30, передающий движение ведомой звездочке 26, установленной так же, как и валик 31 в С-образном рычаге 28. При этом гибкая оболочка сектора 32 валика 31 за счет перфорации и компенсирующей пружины 29 подсасывает конец пряжи и заставляет бобину 33 вращаться в сторону, противоположную вращению валика 31, происходит сматывание пряжи с бобины 33 и наматывание ее на поверхность валика 31. Поскольку сектор 32 имеет форму канавки шкива, гибкая оболочка охватывает и торцовую поверхность бобины 33, улавливая с нее конец пряжи. Возникновению фрикционного контакта по всей соприкасающейся поверхности между валиком 31 и бобиной 33 способствует то, что гибкая оболочка сектора 32 зажимается между бобиной и опорной поверхностью С-образного рычага 28. При наматывании определенной длины пряжи на валик 31 последний изменяет направление своего вращения, потому что звездочка 16 «проскакивает» в мостик 30, имеющий шаг больше ее наружного диаметра. Мостик 30 оказывается с противоположной стороны звездочки 16, и направление движения цепи 19 изменяется. Направляющие 17 и 18 служат для определения положения цепи 19 при «проскакивании» звездочки 16 в мостик 30, а подвижные опоры 24 и 25 – для поддержания натяжения в цепи 19 при изменении ее длины в процессе выдвижения подвижного штока 27. При изменении направления вращения валика 31 подвижная направляющая 8 задвигается, при этом фрикционный контакт с бобиной 33 разрывается, и она перестает вращаться. Пряжа сматывается с валика 31 и посредством возвращения рычага 1 в крайнее нижнее положение и направляющего лотка 35 передается следующему исполнительному органу.

Сущность технического решения морфологической матрицы проектируемого механизма, представленной на рис. 31, поясняется чертежами, где на рис. 32 изображен общий вид устройства; на рис. 33 – вариант исполнения ползуна устройства.

Рис. 31. Морфологическая матрица проектируемого механизма

Механизм для воспроизведения сложного профиля содержит основание 1, установленные на нем два кулачка 2 и 3, взаимодействующие с ними толкатели и ведущий кривошип 4. Последний установлен на основании 1 в подшипниках 5 и связан с приводным элементом 6. Кулачки 2 и 3 зафиксированы. Один из толкателей выполнен в виде ползуна 7, установленного на ведущем кривошипе 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, подпружиненного пружиной 8 относительно него и имеющего две оси 9 и 10, перпендикулярные оси ведущего кривошипа 4. На оси 9 с возможностью вращения установлен ролик 11, предназначенный для взаимодействия с кулачком 2. Второй толкатель выполнен в виде двуплечего рычага 12, установленного с возможностью вращения на оси 10 ползуна 7 и связывающего двуплечий рычаг и кулачок 3, выполненный торцовым и имеющий направляющую канавку. Для взаимодействия с последней на одном конце двуплечего рычага 12 через пружину 13 и ось 14 установлен завальцованный шарик 15. Другой конец двуплечего рычага предназначен для связи с рабочим органом.

С целью сокращения габаритов механизма ползун 7 может быть выполнен в виде стакана и подпружинен двумя пружинами 8 и 16. Расположение пружины 16 внутри пружины 8 позволяет увеличить жесткость последней, не изменяя ее габаритов.

Механизм работает следующим образом.

При вращении ведущего кривошипа 4 вокруг кулачка 2 ролик 11 и ползун 7 перемещаются вдоль его оси. Вследствие этого изменяет свое положение двуплечий рычаг 12. Одновременно последний совершает поворот вокруг своей оси, обусловленный взаимодействием, закрепленного на одном из его концов шарика с направляющей канавкой, выполненной на торцовом кулачке 3. В результате установленный на другом конце двуплечего рычага рабочий орган совершает сложное движение. Согласование переменного радиуса кривизны поверхности кулачка 2 и формы линии направляющего торцового профиля кулачка 3 дает возможность получения разнообразных форм траекторий рабочего органа.