專利名稱：精梳機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精梳機，更具體而言，涉及一種特征在于分離羅拉的結(jié)構(gòu)的精梳機。
背景技術(shù)：
精梳機包括鉗板設(shè)備和精梳錫林。供應(yīng)的棉卷被鉗板設(shè)備保持在鉗板設(shè)備的退回位置。精梳棉卷的末端由精梳錫林精梳。這從棉卷上去除短纖維，將棉卷轉(zhuǎn)變?yōu)榻q線 (fleece)。隨著鉗板設(shè)備前進，絨線朝向分離羅拉移動。分離羅拉響應(yīng)于絨線的前進而沿逆向旋轉(zhuǎn)，并且之前已經(jīng)獲得的絨線(在先絨線)被退回。然后，在先絨線的尾端和新精梳的絨線(后續(xù)絨線)的前進端重疊。隨后，分離羅拉以前向方向旋轉(zhuǎn)，從而從鉗板設(shè)備獲取絨線用于將后續(xù)絨線加入到在先絨線中。后續(xù)絨線的尾端被頂梳精梳。分離羅拉典型地由被主馬達驅(qū)動的精梳錫林的驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，該旋轉(zhuǎn)經(jīng)由齒輪設(shè)備傳遞。齒輪設(shè)備具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且具有相對大質(zhì)量的物體需要由分離羅拉進行前后樞轉(zhuǎn)。因此，提出一種分離羅拉由專用馬達來驅(qū)動的精梳機(參見公開號為 2-216225的日本公開專利)。在序號為2-216225的日本公開專利公布的精梳機中，齒輪 53a,54a被固定到如圖4所示的分離羅拉51、52的軸53、54的第一端。齒輪53a、Ma與軸 53,54整體可旋轉(zhuǎn)。齒輪53a、5^與齒輪57嚙合，齒輪57經(jīng)由帶傳動設(shè)備56被電動機55 驅(qū)動。電動機陽能夠沿前向方向和逆向方向旋轉(zhuǎn)。在該設(shè)備中，分離羅拉51、52根據(jù)電動機陽的旋轉(zhuǎn)方向沿前向方向或逆向方向旋轉(zhuǎn)。序號為2-216225的日本公開專利公布還公開一種軸53、54由不同的電動機55驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。具體地，圖4中所示的結(jié)構(gòu)通過去除軸M的齒輪5 而被修改，使得馬達55經(jīng)由帶傳動設(shè)備56和齒輪57、53a僅驅(qū)動軸53。另一方面，沿前向方向和逆向方向旋轉(zhuǎn)的第二電動機設(shè)置在軸M的第二端處。軸M經(jīng)由與設(shè)置在第一端處的帶傳動設(shè)備和齒輪類似的帶傳動設(shè)備和齒輪由第二電動機驅(qū)動。序號為CN100999837A的中國專利公布提出一種單個分離羅拉由分別設(shè)置在端部中的其中一個處的馬達來驅(qū)動的配置。根據(jù)序號為CN100999837A的中國專利公布，第一分離羅拉61如圖5所示由兩端處的伺服馬達62、63驅(qū)動，第二分離羅拉64經(jīng)由同步帶65來驅(qū)動。典型的精梳機具有布置有八個精梳頭的操作部分，并且分離羅拉的軸具有延伸該操作部分整個長度的長度。根據(jù)序號為2-216225的日本公開專利公布的結(jié)構(gòu)，每個分離羅拉的軸的一端被驅(qū)動。該配置可能在軸上產(chǎn)生扭力。近年來，期望精梳機的速度增加，以提高產(chǎn)量。然而，精梳機增加的速度產(chǎn)生較大的扭力。在序號為CN100999837A的中國專利公布的配置中，其中第一分離羅拉的端部由馬達驅(qū)動并且第二分離羅拉經(jīng)由同步帶來驅(qū)動，同步帶的耐久性不足以以增加的旋轉(zhuǎn)速度 (例如，與300rpm或更高的精梳錫林旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度)旋轉(zhuǎn)分離羅拉。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種精梳機，其能夠以高速驅(qū)動需要高扭矩的分離羅拉。為了實現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種精梳機，其包括彼此前后設(shè)置的第一和第二分離羅拉。第一和第二分離羅拉與鉗板框架的搖擺運動同步地沿前向方向和逆向方向旋轉(zhuǎn)。第一分離羅拉的第一羅拉軸在兩個軸向端處被兩個第一馬達驅(qū)動，兩個第一馬達能夠沿前向方向和逆向方向旋轉(zhuǎn)。第二分離羅拉的第二羅拉軸在兩個軸向端處被兩個第二馬達驅(qū)動，兩個第二馬達能夠沿前向方向和逆向方向旋轉(zhuǎn)。第一馬達和第二馬達被彼此同步驅(qū)動。結(jié)合以示例的方式描繪本發(fā)明原理的附圖，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點從下面的說明將變得明顯。


通過參照下面對當(dāng)前優(yōu)選實施例的描述和附圖，本發(fā)明及其目的和優(yōu)點可得到最好地理解，附圖中
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的精梳頭的示意性側(cè)視圖； 圖2A為示出圖1中所示的分離羅拉的示意性平面圖； 圖2B為示出分離羅拉和馬達之間的位置關(guān)系的圖示； 圖3為示出另一實施例的與圖2B對應(yīng)的圖示； 圖4為示出傳統(tǒng)分離羅拉驅(qū)動部分的示意性平面圖；和圖5為示出另一傳統(tǒng)的分離羅拉驅(qū)動部分的示意性平面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照圖1至圖2B描述本發(fā)明的一個實施例。典型的精梳機具有操作部分，在操作部分中設(shè)置有八個精梳頭。如圖1所示，精梳頭11包括具有一對棉卷羅拉12和進給羅拉13的鉗板設(shè)備14、精梳錫林15和兩對分離羅拉16、17，每對分離羅拉沿前后方向設(shè)置。鉗板設(shè)備14具有鉗板框架18，其位于精梳錫林 15上方，沿前進和退回方向可搖擺。底部鉗板19設(shè)置在鉗板框架18的底部。鉗板臂20通過支撐軸18a可樞轉(zhuǎn)地連接到鉗板框架18，并且頂部鉗板20a被固定到鉗板臂20的末端。 在與鉗板框架18的在前進和退回方向的運動的同步中，頂部鉗板20a以預(yù)定的正時打開和關(guān)閉，以便與底部鉗板19協(xié)作保持棉卷L。頂梳21附接到鉗板框架18。頂梳21位于底部鉗板19前方，并且執(zhí)行與鉗板框架18同步的預(yù)定動作。前后樞轉(zhuǎn)的鉗板軸22位于精梳錫林15的后方且在鉗板框架18的下方。鉗板框架驅(qū)動臂23的第一端被固定到鉗板軸22，以與鉗板軸22整體樞轉(zhuǎn)。鉗板框架18的后端通過支撐軸23a由鉗板框架驅(qū)動臂23的第二端樞轉(zhuǎn)地支撐。鉗板框架18被配置為前后搖擺，使得底部鉗板19的末端通過鉗板軸22的前后樞轉(zhuǎn)(搖擺運動)接近分離羅拉16、17和與分離羅拉16、17分離?，F(xiàn)在將參照圖2A和2B描述分離羅拉16、17的驅(qū)動部分的結(jié)構(gòu)。如圖2A所示，齒輪箱M沿縱向方向(如圖2A中觀察的左右方向)設(shè)置在精梳機的每一端。分離羅拉16、17的軸25 J6在齒輪箱M之間被布置為彼此平行。軸25、26的端部伸進齒輪箱M中并且經(jīng)由軸承(未示出)由齒輪箱M可旋轉(zhuǎn)地支撐。齒輪27J8被分別固定到軸25、26的端部，以與軸25 J6整體旋轉(zhuǎn)。齒輪27J8被形成為具有相同的齒數(shù)和相同的直徑。兩個伺服馬達四、30被附接到每個齒輪箱M以分別對應(yīng)于軸25、26。伺服馬達 29,30分別具有伸進齒輪箱M的馬達軸^a、30a。驅(qū)動齒輪31、32被分別固定到馬達軸 29a,30a以整體旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動齒輪31、32被形成為與齒輪27J8具有相同的齒數(shù)和相同的直徑。每個齒輪箱M在其內(nèi)具有與齒輪27和驅(qū)動齒輪31嚙合的惰輪33、和與齒輪觀和驅(qū)動齒輪32嚙合的惰輪34。惰輪33、34被形成為具有相同的齒數(shù)和相同的直徑。也就是， 軸25J6經(jīng)由馬達軸^a、30a和軸25J6之間的齒輪系驅(qū)動，該齒輪系包括惰輪33、34。軸 25,26以分別與馬達軸^^、3(^相同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)速度比為1 :1)。伺服馬達四、 30被控制器(未示出)同步驅(qū)動，以沿前向方向或逆向方向旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在將描述如上所述配置的設(shè)備的操作。鉗板軸22由主馬達(未示出)搖擺(前后樞轉(zhuǎn))。根據(jù)鉗板軸22的搖擺運動，底部鉗板19前后搖擺，并且頂部鉗板20a上下?lián)u擺。因此，棉卷L在頂部鉗板20a和底部鉗板 19的末端之間被保持和釋放。由于伺服馬達四、30提供驅(qū)動力，分離羅拉16、17經(jīng)由齒輪系與軸25 J6整體搖擺。分離羅拉16、17的搖擺運動與底部鉗板19的前進和退回同步。分離羅拉16、17在底部鉗板19前進時沿逆向方向旋轉(zhuǎn)并且在底部鉗板19退回時沿前向方向旋轉(zhuǎn)。軸25在兩個軸向端處被兩個伺服馬達四驅(qū)動。軸沈在兩個軸向端處被兩個伺服馬達30驅(qū)動。伺服馬達四和伺服馬達30被彼此同步驅(qū)動，使得軸25 J6被彼此同步驅(qū)動。換言之，軸2546被四個馬達驅(qū)動。因此，如果使用相同性能的馬達，則可以以兩倍于現(xiàn)有技術(shù)的扭矩的扭矩驅(qū)動分離羅拉16、17。因為軸25、26以高速(例如300rpm)搖擺(前后樞轉(zhuǎn))，所以軸25、26比軸25、26以恒速沿一個方向旋轉(zhuǎn)的情況具有更大的扭力。然而， 因為軸25、26的兩端分別被伺服馬達四和伺服馬達30驅(qū)動，所以扭力的量是軸25 J6僅在一側(cè)被驅(qū)動的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的扭力的四分之一。如果軸25、26的長度不變，則軸25 J6在兩端被驅(qū)動的結(jié)構(gòu)的共振頻率高于軸2546每個在一端被驅(qū)動的結(jié)構(gòu)的共振頻率。因此， 當(dāng)精梳機的速度增加時，每個軸25、26的旋轉(zhuǎn)速度將與共振頻率不同。本實施例具有以下優(yōu)點。(1)需要高扭矩來驅(qū)動分離羅拉16、17。馬達慣性由表達式J=MD2表示，其中M代表轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，D代表轉(zhuǎn)子的外直徑，其與馬達的外直徑基本相等。因此，為了減小馬達的慣性從而允許馬達以高速旋轉(zhuǎn)，馬達的外直徑優(yōu)選被制造為盡可能地小。換言之，馬達扭矩由馬達外直徑乘以馬達長度來確定。因此，假設(shè)外直徑相同，馬達長度越長，則馬達扭矩變得越大。然而，實際上，由于制造原因，例如轉(zhuǎn)子間隙需要被維持在恒定值，因此馬達的長度不能超過某一極限。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，兩個分離羅拉的軸由兩個馬達驅(qū)動。相反，根據(jù)本發(fā)明， 軸25、26的兩端分別被馬達四、30驅(qū)動，使得軸25、26同步。換言之，分離羅拉16、17的兩個軸25 J6被四個馬達驅(qū)動。因此，可以以兩倍于現(xiàn)有技術(shù)的扭矩的扭矩驅(qū)動分離羅拉16、 17。因此，在不增加獨立伺服馬達四、30的尺寸的情況下，需要高扭矩的分離羅拉16、17能夠以比現(xiàn)有技術(shù)較高的速度驅(qū)動。(2)典型地，一對分離羅拉的中心軸線之間的距離短至接近40mm。另一方面，為了驅(qū)動分離羅拉的軸，需要具有高扭矩和以高速操作的馬達。在該情況下，馬達的外直徑比分離羅拉的軸的中心軸線之間的距離大。因此，當(dāng)將馬達軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由齒輪傳遞到分離羅拉的軸時，在被固定到馬達軸的齒輪與被固定到分離羅拉的軸的齒輪直接嚙合的配置下， 馬達軸的旋轉(zhuǎn)速度與分離羅拉的軸的旋轉(zhuǎn)速度之比不會實現(xiàn)為1 :1。然而，本實施例的軸 25、26經(jīng)由伺服馬達四、30的馬達軸^a、30a和軸25J6之間的齒輪系驅(qū)動，并且齒輪系包括惰輪33、34。固定到馬達軸29a、30a的驅(qū)動齒輪31,32和固定到軸25,26的齒輪27,28 具有相同的齒數(shù)。因此，即使分離羅拉16、17的軸25、26的中心軸線之間的距離短至接近 40mm,并且伺服馬達四、30的外直徑大于軸25、26的軸線之間的距離，但馬達軸^a、30a的旋轉(zhuǎn)速度與軸25、26的旋轉(zhuǎn)速度之比可實現(xiàn)為1 :1。此外，馬達的尺寸(直徑)和旋轉(zhuǎn)速度能夠通過改變齒輪系中每個齒輪的齒數(shù)而被更靈活地改變。(3)因為馬達軸^a、30a的旋轉(zhuǎn)速度與軸25、26的旋轉(zhuǎn)速度之比被設(shè)定為1 :1，因此當(dāng)分離羅拉16、17的旋轉(zhuǎn)速度通過改變紡紗條件而被改變時，馬達軸^a、30a的旋轉(zhuǎn)速度能夠被容易地設(shè)定。(4)伺服馬達四、30被布置為使得馬達軸^a、30a位于軸25 J6上方，并且包含馬達軸^a、30a的軸線和軸25、26的軸線的假想平面被定向為相對于水平方向傾斜。因此， 與伺服馬達四、30被設(shè)置為使得該假想平面被水平定向的情況相比，會更易于確保容納伺服馬達四、30的空間。本發(fā)明不限于上面描述的實施例，而是例如可以具體化為如下。軸25、沈可經(jīng)由齒輪被彼此聯(lián)接。例如，如圖3所示，聯(lián)接齒輪35可被設(shè)置為與齒輪27、28嚙合。在該情況下，軸25、26能夠同步旋轉(zhuǎn)，因為軸25 J6經(jīng)由齒輪被彼此聯(lián)接， 即便伺服馬達四、30之間的同步精度相對低。聯(lián)接齒輪35優(yōu)選設(shè)置在軸25、26的兩端處， 但可以僅設(shè)置在一端處。當(dāng)軸2546經(jīng)由齒輪被彼此聯(lián)接時，可省略與驅(qū)動齒輪31、32嚙合的齒輪27、28。 例如，與軸25 J6整體旋轉(zhuǎn)的齒輪可與齒輪27J8分立地設(shè)置，并且可設(shè)置與額外齒輪嚙合的聯(lián)接齒輪。然而，使用齒輪27、觀更容易。在齒輪27、觀不被使用并且軸25、沈經(jīng)由齒輪被彼此聯(lián)接的情況下，用于將軸25、 沈彼此聯(lián)接的齒輪不設(shè)置在軸25 J6的端部，而是可設(shè)置在軸25 J6的中間部分處。然而， 將聯(lián)接齒輪設(shè)置在軸25、26的端部處更易于確保用于聯(lián)接齒輪的空間并且有利于維修。馬達軸^a、30a與軸25、26的旋轉(zhuǎn)速度比不需要為1 :1。也就是，馬達軸^a、30a 的旋轉(zhuǎn)速度可以比軸25、26的旋轉(zhuǎn)速度更快或更慢。用于將馬達軸^a、30a的旋轉(zhuǎn)傳遞到軸25、26的齒輪系不必具有惰輪33、34。代替的是，固定到馬達軸^a、30a的齒輪可與固定到軸25、26的齒輪直接嚙合。
權(quán)利要求
1.一種精梳機，包括被彼此前后設(shè)置的第一分離羅拉和第二分離羅拉，所述第一分離羅拉和第二分離羅拉與鉗板框架的搖擺運動同步地沿前向方向和逆向方向旋轉(zhuǎn)，所述精梳機的特征在于，所述第一分離羅拉的第一羅拉軸在兩個軸向端處由能夠沿前向方向和逆向方向旋轉(zhuǎn)的兩個第一馬達驅(qū)動，所述第二分離羅拉的第二羅拉軸在兩個軸向端處由能夠沿前向方向和逆向方向旋轉(zhuǎn)的兩個第二馬達驅(qū)動，所述第一馬達和所述第二馬達被彼此同步驅(qū)動。
2.如權(quán)利要求1所述的精梳機，其特征在于，第一齒輪系設(shè)置在每個第一馬達的馬達軸和所述第一羅拉軸之間；第二齒輪系設(shè)置在每個第二馬達的馬達軸和所述第二羅拉軸之間；所述第一羅拉軸和所述第二羅拉軸每個被對應(yīng)的齒輪系驅(qū)動；并且所述第一齒輪系和所述第二齒輪系的每個具有惰輪。
3.如權(quán)利要求2所述的精梳機，其特征在于，所述第一齒輪系和所述第二齒輪系的每個包括多個齒輪，所述齒輪的齒數(shù)被設(shè)定為使得對應(yīng)的馬達軸與對應(yīng)的羅拉軸的旋轉(zhuǎn)速度比為1 :1ο
4.如權(quán)利要求1到3任一項所述的精梳機，其特征在于，所述第一羅拉軸和所述第二羅拉軸經(jīng)由齒輪被彼此聯(lián)接。
5.如權(quán)利要求4所述的精梳機，其特征在于，將所述第一羅拉軸和所述第二羅拉軸彼此聯(lián)接的齒輪被設(shè)置為與固定到所述第一羅拉軸和所述第二羅拉軸中的每個的齒輪嚙合。
全文摘要
一種精梳機包括被彼此前后設(shè)置的第一和第二分離羅拉。第一和第二分離羅拉與鉗板框架的搖擺運動同步地沿前向方向和逆向方向旋轉(zhuǎn)。第一分離羅拉的第一羅拉軸在兩個軸向端處由能夠沿前向方向和逆向方向旋轉(zhuǎn)的兩個第一馬達驅(qū)動。所述第二分離羅拉的第二羅拉軸在兩個軸向端處由能夠沿前向方向和逆向方向旋轉(zhuǎn)的兩個第二馬達驅(qū)動。第一馬達和所述第二馬達被彼此同步驅(qū)動。
文檔編號D01G19/26GK102286807SQ20111015889
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月16日
發(fā)明者新原正己 申請人:株式會社豐田自動織機