устройство для формирования настилов из мерных полотен

Формула изобретения

Устройство для формирования настилов из мерных полотен, содержащее подвижную настилочную каретку с приводом вертикального и горизонтального перемещения, настилочный стол, рулонодержатель с приводом размотки и системой подающих валиков и механизм фиксации среза полотна, включающий поворотные прижимные линейки, отличающееся тем, что механизм фиксации среза полотна имеет подвижный в вертикальном направлении каркас, силовые цилиндры, штоки которых соединены с одной из линеек, и поворотную платформу, связанную с силовыми цилиндрами, а система подающих валиков имеет отбойный валик для отвода ведущего конца полотна, установленный в подвижных опорах с возможностью периодического подключения к приводу посредством системы управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению для легкой промышленности и может быть использовано для настилания предварительно нарезанных мерных полотен, скомплектованных на носителе в виде рулона.

Известно устройство для настилания полотен на закройный стол [1] содержащее настилочную каретку с приспособлением для фиксации рамки с рулоном ткани, рулононосители с направляющей, расположенные над поверхностью стола, прижимную и концевую линейки, стол, механизм поперечного отрезания полотна и привод перемещения настилочной каретки.

Недостатком этого устройства является сложность заправки ткани в каретку перед настиланием и необходимость выполнения технологических переходов рулононосителей согласно требованиям рационального использования ткани.

Известно устройство [2] содержащее каретку с расположенными на ней механизмами разматывания рулонного материала, подачи и укладывания полотна, держатели и привод перемещения каретки.

Недостатками этого устройства являются необходимость использования ручных операций при отделении начала полотна от рулона и ограниченная производительность труда, обусловленная последовательностью секционного настилания.

Известна машина [3] содержащая каретку с приводом ее перемещения, настилочный стол, рулонодержатель, механизм размотки ткани из рулона и две прижимные линейки на концах стола, работающие в автономном режиме относительно друг друга.

Недостатками этой машины являются применение ручных операций при отделении начала полотна от рулона, ограниченные функционалные возможности, т.к. организация системы механизмов не позволяет настилать ткани из рулона мерных полотен, сложность конструкции механизма подъема каретки при настилании нескольких полотен.

Целью предлагаемого изобретения является повышение производительности, расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции машины.

Цель достигается тем, что механизм фиксации среза полотна имеет подвижный в вертикальном направлении каркас, силовые цилиндры, штоки которых соединены с одной из линеек, и поворотную платформу, связанную с силовыми цилиндрами, а система подающих валиков имеет отбойный валик для отвода ведущего конца полотна, установленный в подвижных опорах с возможностью периодического подключения к приводу посредством системы управления.

На фиг.1 показана кинематическая схема устройства для формирования настилов из мерных полотен; на фиг.2 а,б,в,г операционная схема работы устройства.

Устройство содержит подвижную настилочную каретку 1, состоящую из привода 2 перемещения каретки, рольганга 3 разматывания ткани, направляющих склизов 4, равнителей ткани известной конструкции (на фиг.1,2 не показаны), а также механизм автоматической фиксации среза материала, установленный на поворотной рамке 5, несущей на себе пневмоцилиндры 6 и зажимные линейки (прижимы) 7.

Одна из зажимных линеек 7 выполнена подвижной по отношению к другой и связана со штоками пневмоцилиндров 6. Механизм фиксации среза имеет возможность поворотного движения относительно вала В и совместного вертикального перемещения от адаптивной кинематической передачи, состоящей из привода 9, зубчатого сектора 10, центр радиуса кривизны которого совпадает с осью вращения вала В; зубчатого колеса 11 с подвижной опорой; валика 12, на котором установлены зубчатое колесо 13, храповый механизм 14 и зубчатое колесо 15, входящее в зацепление с неподвижной зубчатой рейкой 16. Механизм фиксации среза материала и адаптивная кинематическая передача установлены в едином каркасе с возможностью его вертикального перемещения.

Рольганг 3 разматывания ткани содержит принудительно вращающиеся валики 17, установленные известным образом по дуге окружности на неподвижных опорах в корпусе настилочной каретки. Вращение валиков однонаправленное.

Отбойный валик 18 установлен в подвижных опорах 19 и имеет привод 20 поступательного движения валика 18 и зубчатого колеса 21.

Настилочная каретка и прижимная линейка установлены на плоскости настилочного стола 22, содержащего рельсовый путь 23, являющийся опорой для колес 24 и 25 настилочной каретки 1.

В состав устройства входит система управления двигателями М1, М2 и пневмоцилиндрами 6, которая содержит чувствительные элементы (датчики) 26, 27 для определения положения среза материала при размотке и его фиксации, концевые выключатели (конечники) 28, 29, 30, 31, 32, микропроцессор 33; блоки 34, 35 сравнения сигналов; блок 36 для анализа состояния конечников 28, 30, 31; блоки 37 и 38 для преобразования сигналов, поступающих от чувствительных элементов 26, 27; электронные ключи (блоки) 39 и 40; магнитные пускатели 41, 42, 43 для управления двигателями М1 и М2; привод 20 для изменения положения и включения в работу отбойного валика 18.

Устройство работает следующим образом. Носитель одномерных полотен, свернутых в виде рулона, устанавливается на рольганг 3 разматывания ткани известным образом. Настилочная каретка 1 находится в данный момент в исходном положении, которое соответствует следующему позиционному расположению. Корпус настилочной каретки, установленный на колесах 24 и 25 при неподвижном привода 2 перемещения каретки, устойчиво удерживается на рельсовом пути 23 настилочного стола так, что конечный выключатель 31, закрепленный на корпусе каретки, взаимодействует с упором 44, установленным на каркасе настилочного стола 22. При этом тканенаправляющие склизы 4 находятся непосредственно над неподвижным и подвижным прижимами 7. Пневмораспределитель 45 находится в таком положении, как показано на фиг.1, при котором пневмоцилиндры 6 удерживают штоки во втянутом состоянии, что соответствует открытому положению прижимов 7.

Устройство вступает в работу при подаче команды из микропроцессора 33. При этом управляющий сигнал попадает на один из входов блока 34 сравнения, который обрабатывает информацию по двум входам от концевого выключателя 29 и блока 37 от датчика 26 наличия материала. Состояние контактов выключателя 29 определяется положением прижимной линейки 7. Если прижимы 7 находятся в исходном положении, то рамка 5 воздействует на выключатель 29. При этом формируется сигнал, распознаваемый блоком 34 сравнения, как разрешающий. Второй разрешающий сигнал формируется преобразователем 27 при состоянии датчика 26, соответствующем отсутствию ткани в зоне тканенаправляющего склиза 4. Если эти состояния подтверждаются (совпадают), блок 34 сравнения передает сигнал на пускатель 42, который управляет приводом 20 поступательного перемещения, например электромагнит. При этом подвижные опоры 19 отбойного валика 18 перемещаются и приводят в зацепление зубчатые колеса 46 и 21, которые в исходном положении были разведены под собственным весом валика на расстояние, исключающее их взаимодействие.

Одновременно главный блок управления микропроцессор 33 формирует сигнал на одном из входов электронного ключа 40, на второй вход которого поступает информация о состоянии датчика 27. Если ткань в зоне действия прижимов 7 отсутствует, то преобразователь 38 формирует такой уровень сигнала, при котором срабатывает ключ 40. Пускатель 41 при этом включает электродвигатель М1, и валики рольганга 3 начинают вращать носитель одномерных полотен вокруг своей оси. Начало полотна ввиду ряда причин, например наличия статического электричества на поверхности ткани, ворсового сцепления наружных поверхностей полотен, может плотно прилегать к наружному слою рулона мерных полотен.

За счет зубчатого зацепления колес 21, 46 отбойный валик 18 получает вращательное движение противоположного направления и за счет ворсового покрытия, нанесенного на наружную поверхность, отслаивает начало полотна вращающегося рулона мерных полотен (фиг.2а). Ткань под собственным весом опускается в зазор между направляющими склизами 4. Датчик 26 реагирует на появление ткани в указанной зоне, и сигнал, преобразованный в блоке 37, проходит в блок 34 сравнения, что вызывает отключение пускателя 42. Привод 20 поступательного перемещения при этом отключается, и подвижные опоры 19 валика 18 опускаютя по направляющим под собственным весом и весом валика. Зубчатое зацепление при этом нарушается, и валик становится свободно вращающимся вокруг своей оси. Рольганг 3 продолжает вращение до тех пор, пока начало полотна не опустится до уровня прижимов 7. Датчик 27 при этом изменяет уровень сигнала, и преобразователь 38, отрабатывая это изменение, формирует сигналы по двум параллельным выходам. Один выходной сигнал запретного уровня поступает на вход электронного ключа 40, который отключает двигатель М1. Рольганг останавливается, и ткань, автоматически заправленная в прижимы, прекращает свое движение. Второй выходной сигнал из блока 38 проходит в блок 35 сравнения, который одновременно контролирует состояние концевого выключателя 29, определяющего позиционироавние прижимных линеек 7. При совпадении этих сигналов блок 35 формирует сигнал и подает его на электронный ключ 39 управления состоянием электромагнита пневмораспределителя 45. Происходит переключение распределителя 45, и пневмоцилиндры 6 перемещают прижим 7. При этом происходят фиксация и прижатие начала полотна между прижимами 7 (фиг. 2б). При изменении положения штоков пневмоцилиндров срабатывает концевой выключатель 28, и сигнал об изменении состояния контактов проходит в блок 36 анализа и управления. Если настилочная каретка расположена в исходном положении, то концевой выключатель 31 находится под воздействием упора 44, а выключатель 30 в свободном состоянии. Такой набор сигналов распознается блоком 36, и формируется первое управляющее воздействие на пускатель 43. При этом включаются одновременно два двигателя М1 и М2. Рольганг 3 начинает разматывать ткань из рулона на носителе одномерных полотен, а привод 2 перемещает каретку с помощью колес 25 вдоль настилочного стола 22. При этом обеспечивается равенство скоростей разматывания рулона и перемещения каретки.

Каркас настилочной каретки имеет специальный упор (на фиг.1,2 не показано), который в первоначальный момент движения воздействует на поворотную рамку 5 и наклоняет ее до тех пор, пока прижим 7 не коснется плоскости настилочного стола или уложенного на него полотна (фиг.2в). При таком положении прижимной линейки платформа рамки 5, освободив концевой выключатель 29, воздействует на концевой выключатель 32. Блок 35 сравнения при этом изменяет сигнал воздействия на входе электронного ключа 39, который сохраняет первоначальный уровень выходного сигнала до тех пор, пока не поступит информация об изменении состояния контактов концевого выключателя 32. Блок 39 отключает электромагнит пневмораспределителя 45, и прижим 7 вместе со штоками пневмоцилиндров 6 перемещается в исходное положение, освобождая при этом начало уложенного полотна.

Расстояние между упорами 44 и 47 определяется размерами настила. Воздействие на концевой выключатель 30 происходит вслед за тем, как мерное полотно полностью размотается рольгангом 3 и будет уложено на настилочный стол. При изменении состояния концевого выключателя 30 блок 36 анализа и управления формирует второе управляющее воздействие. При этом двигатель М1 останавливается, и рольганг 3 прекращает свое движение, а двигатель М2 переключается на реверс, и настилочная каретка возвращается в исходное положение, перемещая на рольганге рулон оставшихся на скалке одномерных полотен. При подходе к прижимной линейке каркас настилочной каретки своим специальным упором воздействует на поворотную рамку 5 и поворачивает ее, возвращая прижимы 7 в исходное положение. При переключении концевого выключателя 31, входящего в контакт с упором 44, происходят отключение электродвигателя М2 и останов настилочной каретки.

Привод 9 подъема каркаса и линеек осуществляет вертикальное перемещение опорного вала 8 поворотной рамки совместно с валиком 12 относительно уровня стола 22, отслеживая и приводя в соответствие уровень позиционирования прижимов 7 с изменяющейся высотой формируемого настила.

Подъем прижимного механизма осуществляется следующим образом.

В начале процесса настилания поворотная рамка 5 опускает прижимы 7 линейки на уровень высоты формируемого настила. Зубчатый сектор 10, жестко закрепленный на ней, воздействует на зубчатое колесо 11, имеющее подвижные подпружиненные опоры. Зубчатое колесо 13, находящееся в начальный момент перемещения поворотной планки в зацеплении с колесом 11, не может вращаться против часовой стрелки, т.к. собачка храпового механизма 14 препятствует повороту валика 12 в этом направлении. Поэтому колесо 11, увлекаемое зубчатым сектором, вместе с опорой опускается и, выходя из зацепления с колесом 13, поворачивается на угол в несколько градусов вокруг своей оси (фиг.2в).

При возвращении каретки в исходное положение поворотная планка начинает перемещение в обратном направлении. Зубчатый сектор 10, поднимаясь, увлекает за собой зубчатое колесо 11, входящее при этом в зацепление с колесом 13. Дальнейшее перемещение зубчатого сектора до выхода его из зацепления с колесом 11 вызывает поворот зубчатого колеса 13 по часовой стрелке (фиг.2г). Храповое колесо при этом поворачивается на угол поворота, соответствующий величине рассогласования высоты положения вала 8 и валика 12 и высоты настила в данный момент времени. Если этот угол поворота больше угла зуба храпового колеса, происходит его фиксирование в новом положении. Зубчатое колесо 15 при этом поворачивается на такой же угол, тем самым приподнимая валик 12 относительно неподвижной зубчатой рейки 16. Вал 8 и валик 12 закреплены на одном каркасе, перемещающемся по направляющим. Противоположный конец прижимной линейки перемещается на ту же величину с помощью простых кинематических передач. Каркас прижимной линейки удерживается на отслеживаемой высоте за счет храпового зацепления на валике 12. Тем самым обеспечивается инверсный принцип слежения и позиционирования механизма фиксирования срезов одномерных полотен в формируемом настиле.

При срабатывании датчиков положения и наличия материалов, соответствующих исходной позиции механизмов устройства, цикл работы повторяется.