专利名称：织物抽取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及织物抽取设备，所述设备用于卷取由圆形针织机释放的织物，并施加 限定的纵向力至该织物。
背景技术：
圆形针织机(或编织机)通常释放管状的针织品。特别地，用于生产环形管状针 织品的大型针织机是已知的，该环形管状针织品要由大的辊来卷取。众所周知，由于圆形针 织机的针织圆筒的旋转运动，所以针织品围绕竖直轴线旋转。因而，有必要使被卷取的针织 品的水平轴也围绕所述竖直轴线以等于所述针织圆筒的旋转速度旋转。因此，已知的抽取 设备包括将针织圆筒的驱动器连接到卷取辊的旋转框架的机械传动装置。当使用这种概念 时，抽取装置加大了针织圆筒的惯量。这在启动和停止所述针织圆筒的旋转运动或者使所 述针织圆筒的旋转运动加速或者减速时可能具有有害的影响。而且，卷取装置的辊相对于它们的水平轴线的旋转运动通常也是从主要驱动针织 圆筒的主驱动器中取得。瑞士文献CH 535855公开了一种包括用于响应所述辊的旋转支撑框架的转动而 旋转抽取辊的传动装置。所述传动装置限定了所述辊和所述框架的旋转速度的比率。如果 操作者需要修改齿轮齿数比，那么他不得不更换齿轮组，而这可能是耗时和麻烦的。
发明内容
因此，需要一种抽取装置，其使得能够快速并且容易地调整抽取辊的旋转速度。本发明的另一目的是减少要由针织机的主圆筒驱动马达进行操纵的惯量。这些目的和优点以及其它目的和优点是由根据权利要求1所述的织物抽取装置 来获得的。创造性的抽取设备包括用于卷起由圆形针织机生产和释放的织物的辊机构。所述 辊机构包括至少一个由共轴轴承可旋转地轴颈支撑的辊，所述共轴轴承限定了水平的旋转 轴线。抽取辊由抽取驱动马达驱动。所述辊和马达由可运动的框架支撑，所述框架转而又 围绕竖直轴线旋转。设置了旋转式电接口装置，用于从非旋转的固定底座向旋转框架和由 所述框架承载的抽取驱动马达提供电力。使用上述概念，抽取驱动马达能够独立于针织机主圆筒的旋转被驱动。这样，如果 抽取辊的旋转速度要被重新调整，则不再需要更换齿轮组。而且，该创造性的概念提供了对抽取辊的旋转速度的简单、安全和精确的调整。如 果需要，则可以包括进一步的功能。可以监测织物的张力并控制抽取辊的旋转速度，以便保 持张力恒定。而且，可以对包括了被卷取的织物的捆包的重量进行检测，并且如果达到重量 的极限就发出信号。如果要去除被卷取的织物并且要把空的辊插入到抽取装置中，那么可以使抽取辊 中的至少一个的旋转反向。这样便从位于抽取辊和捆包之间的织物中去除了所有张力。因而，不再需要操作者去手工地进行上述操作，这样就缩短了用于去除卷或捆包并开始新一 次卷取所需的时间段。本发明提供了一种利用恒定张力来高质量地卷起织物的方式。可以对由卷起轴上 的织物所形成的卷的不同半径进行补偿。而且，还可以对在操作期间缓慢增加的卷的重量 进行补偿。优选地，卷取装置包括至少一个用于使织物前行以便将其抽取离开针织机的辊， 另外还包括至少另一个用于旋转捆包以便卷取织物的轴或辊。两种类型的辊都可以由单个电力驱动的马达驱动。然而，优选是设置可以被独立 供电的分开的单独马达。可以在以扭矩受控、位置受控或者张力受控的操作模式对卷起辊 的马达进行操作时，张力受控或者位置受控地对抽取辊的马达进行操作。旋转式电接口装置将电力从非旋转的固定底座供应到至少一个抽取驱动马达。旋 转式电接口装置的电引线可以直接连接到至少一个抽取马达。控制该马达操作的控制单元 可以被放置在非旋转的底座框架上。可替换地，控制单元可以被放置在旋转框架上。这种方式使得将旋转式电接口装 置的电连接的数目减少到最少(可以是两个或者三个)成为可能。该电连接可以由电刷和 滑环构成。控制单元可以控制一个、两个或者一些电动马达来驱动由旋转框架承载的辊。旋转框架的控制单元可以处理从外界(例如，从位于非旋转底座框架上的另一个 控制单元)接收的信号和/或数据。另外或者可替换地，该控制单元可以处理由旋转框架 承载的传感器装置提供的信号或者数据。传感器装置可以包括位置传感器、分解器电流响 应传感器、电压响应传感器、开关、称重单元、应变计，等等。可以提供无线电发射机系统，其从外界向位于旋转框架上的控制单元发送信号和 /或数据，反之亦然。旋转框架上的控制单元和外界的控制单元可以持久性地处于数据通 信中，或者偶尔进行数据通信。这样，固定的控制单元可以对卷取过程具有完全的控制。不 过，在旋转框架上却仅需要两电极的旋转式电接口。由于对旋转框架的独立驱动，所以该旋转框架以及其承载的元件不会增加针织机 旋转圆筒的惯量。旋转框架被单独驱动，并且不直接耦接到该圆筒。抽取装置的控制单元 主要保持旋转框架和旋转圆筒同步旋转。不过，控制单元可以允许两者的旋转速度中的一 定程度的暂时差异。这使更快速地启动和停止针织机成为可能。总而言之，本发明的实施例的一些重要的特征是抽取马达被安装在并且被承载在抽取装置的旋转框架上，并且与所述框架一起旋 转。旋转框架的运动被电耦合至针织机的主圆筒的旋转。旋转框架的旋转速度相对于抽取辊的旋转速度的速度比率可以被无线通信系统 控制，该无线通信系统将针织机的机器控制器连接到抽取装置的控制单元。旋转式电接口 装置可以被简化成只提供两个从固定框架到旋转框架的电连接的系统。旋转框架的控制单元还可以包括诸如张力传感器、位置传感器、开关等等的控制 传感器，以及诸如用于切断织物的刀等等的致动器。该系统能够以受控的张力来抽取织物，而不管织物被卷起的卷的重量。优选的实施例包括气源，所述气源包括与固定框架相关联的固定导管和与旋转框架相关联的旋转头。电引线可以穿过固定导管并且连接旋转式电接口装置的固定构件。该 组件提供了从所述框架的固定部分到旋转部分的加压空气和电功率的持久供应。加压空气 可以被用于操作至少一个气动致动器，至少一个气压缸，以及用于将织物吹成期望形状或 者吹到期望位置中的鼓风口，等等。通过附图、说明书或者权利要求将能获得本发明实施例的更多细节。说明书被简 化成只涉及本发明的主要主题和相关的方面。更多的细节可以自附图中获得。
现在将参考附图，以具体实例的方式对本发明的实施例进行说明，附图中图1是旋转式针织机和与其协作的抽取装置的示意图；图2是图1中的创造性抽取装置的透视图；图3和图4是旋转式电接口装置的剖视图；图5是创造性抽取装置的替换实施例；图6是创造性抽取装置的另一个实施例的框图；以及图7是创造性抽取装置的底座部分和框架部分的剖视图。
具体实施例方式参照附图，尤其参照图1，其中高度示意性地示出了圆形针织机1。旋转式针织机 1包括了支撑中空针织圆筒3的固定框架2，中空针织圆筒3围绕竖直旋转轴线4。提供了 主驱动器(未示出)，用于使针织圆筒3以限定的方向旋转。在运行中，针织品5离开圆筒3向下行进。针织品5通常是管状的。它必须被卷 取，以形成捆包6或者卷。针织品5可以被纵向切开并张开成将要被卷取的单片。可替换 地，该织物管可以保持成不被切开。在后一种的情形中，针织品在捆包6的每次卷绕中形成双层。抽取装置7位于针织圆筒3的下面，用于向下抽取针织品5，并且用于卷取针织品 5。抽取装置7向下拉扯并且保持住织物5，其支撑了针织过程。由抽取设备施加到织物上 的一致的抽取力将极大地改善制造工艺的质量。圆筒3的每一旋转周都将导致针织品5的一个旋转周。因此，抽取装置7必须使 捆包6绕着与管状织物共轴的轴线来旋转，以避免针织品5的扭曲。该轴线可以设置成竖 直的，并且与轴线4共轴。取出装置7包括可旋转的框架8，框架8包括水平的梁9和位于梁9端部处的相互 平行的竖直立柱10、11。支柱10、11相对于框架8的旋转轴线平行设置。框架8支撑辊机构12。至少一个(优选是三个)具有水平的旋转轴线的抽取辊 13,14和15在它们的端部处被旋转地支撑在立柱10和11的上端。辊13、14和15中的至 少一个被电动马达16驱动，电动马达16由可运动的框架8承载。优选地，马达16被安装 在立柱10和11上，以便于驱动辊13、14和15中的至少一个。最优选地，马达16是耦接至 斜齿齿轮17的DC马达，用于驱动辊13、14和15中的一个、两个或者全部。而且，旋转框架8旋转地支撑用于接收织物并且卷取该织物以形成捆包6的水平 的轴18。轴18的端部被旋转地支撑在滑动元件19、20上，滑动元件19、20可以在立柱10和11上上下滑动。辊机构12进一步包括旋转地支撑在框架8上的辊21和22。辊21、22适于接收安 置于其上的捆包6。辊21、22中的至少一个(优选地是两个)被电动马达23驱动，从而以限定的方向 旋转。马达23通过斜齿传动装置(angulartransmissi0n)24或者任何其它合适的机构被 连接到辊21、22。马达16和23两者都可以位于相同的立柱11上。可替换地，马达16和23可以被 定位在不同的位置处。使用嵌入安装到辊13、14、15、21和22的至少一个中的电动马达是 尤其可能的，其中所述马达是公知的管状马达。而且，可以通过电驱动或者通过电驱动与螺旋弹簧一起，对轴18施加限定的扭矩。旋转框架8被旋转地安装在底座框架25上，底座框架25承载框架驱动马达26。 框架驱动马达26可以包括传动装置，该传动装置的输出被连接到用于通过带28驱动框架 8的小齿轮27。图2示出了整个结构，而图3或多或少地示意性示出了用于对旋转框架8 进行轴颈支撑的轴承机构29。正如从图3中看到的，轴承机构29可以包括若干轴承，特别 是如向心轴承30、31那样的滚子轴承和至少一个止推轴承32。相邻于轴承机构29，设置了 将至少一个安装在旋转框架8上的马达23电耦接到被固定安装的电源34上的旋转式电接 口 33。至少可任选性地设置空气耦合(在图3中未示出)，以将加压空气供应设备连接到 位于框架8上的加压空气消耗单元。旋转式电接口 33可以包括电刷35、36和保持电刷35、36的绝缘构件。滑环37、38 被旋转框架8承载。滑环37、38与所述框架电绝缘，并且所述滑环相互之间也电绝缘。该 滑环布置可以将固定导线39连接到旋转导线40，并且将固定导线41连接到旋转导线42。滑环布置可以具有干解除。可替换地，它也可以包括湿接触，该湿接触至少部分包 括例如镓汞齐(mercury of gallium)之类的液态金属。参照图4，可替换地，旋转变压器43可以形成旋转式电接口 33。变压器43包括固 定构件44和可旋转构件45，其中每一个都包括电枢和至少一个线圈。另外，如同前面参照 图3所提到的那样，可以设置可旋转的空气耦合。通过可以包括两个控制单元46、47的控制器来控制马达16、23、24，其中一个控制 单元由旋转框架8承载，而另一个则被固定设置。在图6中更放大地示出了织物抽取装置7的电结构。正如所看到的那样，固定控 制单元47可以根据由线路48接收到的指示了主圆筒3的旋转周或者增量的信号或者脉冲 来直接控制马达26。控制单元47可以包括用于为马达16和23供电的电源34。电源可以 如图3所示那样直接连接到马达16和23，或者优选连接到功率控制单元46。控制单元46 转而又对马达16和23供电。而且，控制单元46可以被连接到至少一个传感器49 (或者可 替换地连接到多个传感器)。传感器49、50适用于检测沿着织物纵向方向作用到其上的力， 或者适于检测任何其它参数或工艺变量。传感器49、50可以检测辊13的轴承力。可替换 地，可以设置用于读取供给到马达16上的电流的传感器。如果马达16是DC电动马达，那 么该电流将表示由马达16产生的扭矩。该扭矩通常对应于作用到织物上的纵向力。可以在框架8上或者在框架8处设置另外的开关或者传感器，用于检测以及读取参数和状况。相应地，控制单元46可以操作马达16和23。正如从图6中看到的那样，可以提供数据链路51，数据链路51使得控制单元46和 47能够进行通信。数据链路51可以通过经由旋转式电接口 33引出的至少一条电导线或者 电总线形成。然而，最优选的是，数据链路51由无线数据传输系统提供，该无线数据传输系 统由分别连接到控制单元46、47的收发器52、53提供。收发器52、53可以建立短程编码数 据链路。它们可以是无线局域网的一部分。在这种情形中，旋转式电接口可以简化为两条 仅仅用于从固定电源34向控制单元46输送电能的电导线。然而，要注意的是，将整个控制 单元放置于固定底座处并且使所有马达16、23的全部反馈线路都经由旋转式电接口 33延 伸也是可能的，在该情况下，包括有多条电导线。操作在操作过程中，针织圆筒3以给定的方向(顺时针方向或者逆时针方向)旋转。管 状织物5与圆筒3 —起旋转，并且必须被向下拉扯，以保证有规律的针织过程。抽取装置7提供了期望的抽取力。为此，织物5绕辊13、14和15行进，摩擦地接 合这些辊或者被夹在在它们之中的至少两个之间。因此，马达16的扭矩被转变成作用在织 物5上的抽取力。为了控制扭矩并且因而控制抽取力，控制单元46可以控制马达16的通 电电流。可替换地，传感器装置49、50可以检测抽取力，并且为控制单元46提供表示了力 的信号。现在，控制单元46可以通过控制马达电流来保持抽取力恒定。捆包6被绕着轴18缠绕。捆包6的重量施加在辊21、22上。马达23驱动辊21、 22，以便使捆包6旋转，使得它通过棍13、14和15来获取被从针织机1抽取的织物5。控制 单元46可以控制马达23，使得马达23以恒定的张力卷起织物5。这通过控制马达23的电 流或者通过以另外的方式对马达23进行控制，从而可能实现。当马达16和23抽取织物时，控制单元47将根据在线路48上的表示圆筒3的旋 转的信号来控制马达26。如果针织机启动或者停止，则控制单元47将相应地启动或者停止马达26。大部分 时间，框架8将与圆筒3同步运行。在圆筒3的启动或者停止过程中，框架8的旋转位置可 以与圆筒3的旋转位置有一定不同。不过，这个暂时的误差将仅在短时间内存在并且很快 会消失。在操作过程中，控制单元46、47两者可以通信以及传送数据和信号，例如，启动和 停止信号，描述速度或者作用在织物上的力的数据，或者开关信号。这些开关信号可以由探 测捆包6的大小尺寸的开关产生，并且指示其是否达到了预期的直径。另外或者可替换地， 开关也可以检测捆包的重量。图7示出了组合的旋转式电和气动接口 54的优选实施例。该接口 54包括旋转式 电接口装置33和加压空气旋转式接口装置55。接口 55包括穿过由底座框架25承载的轴 承座57的导管构件56，例如，管或者类似物。轴承座57承载了至少一个围绕导管构件56 的滚子轴承30、31。滚珠轴承30、31的外环嵌在旋转框架8的通孔中。当管56延伸穿过旋转框架8的下梁9时，它承载有密封且可旋转地位于管56处 的空气移送头(air take-off head)。管56的内部通道与移送头58的内部空间连通，移送 头58的内部空间则被连接到管状构件59，用于为位于旋转框架8上的空气消耗装置提供加 压空气。
管构件56在其上端由旋转式电接口装置33的固定构件60封闭。不过，接口装置 33的可旋转构件61被连接到旋转框架8，并且与旋转框架8 一起旋转。在导管构件56的下端，设置加压空气供应导管62，其将管子56连接到加压气源或 者任何其它的流体源，所述流体将被送至由框架8承载的消耗装置。如果需要，甚至可以将 真空应用到供应导管62。提供了旋转式电接口装置33，用于为位于框架8上的至少一个耗电装置供电。电 引线39、41将外部电源34(未示出)连接到固定构件60的连接器。这些引线通过所述管 56的内部管道。管56的下端可以被任何合适的材料(例如，可固化的树脂或者类似物)封 闭。组合的旋转式电和气动接口装置54避免了在旋转框架8上或在旋转框架8处提 供加压空气箱或者提供用于流体、电能等等的任何其它存储机构的任何需要。这就显著减 少了维护需求，并且增加了组件的可靠性。本发明公开了一种电力驱动的织物抽取装置7，其利用至少一个电动马达16，用 于驱动至少一个抽取辊13、14、15。电功率通过旋转式电接口来提供，该旋转式电接口将旋 转框架8上的马达16电连接到固定电源34。框架8的旋转运动是由另一个电动马达26引 起的，电动马达26响应于指示了针织机1的圆筒3的旋转运动的信号而被驱动。部件列表
1旋转式针织机
2主框架
3针织圆筒
4旋转轴线
5针织品
6捆包
7抽取装置
8框架
9梁
10，11立柱
12辊机构
13，14，15 辊
16马达
17斜齿齿轮
18轴
19，20滑动件
21，22辊
23马达
24斜齿齿轮
25底座框架
26框架驱动马达
27小齿轮
28 带29 轴承装置30,31向心轴承，滚子轴承，滚珠轴承32 止推轴承，滚子轴承，滚柱轴承33 旋转式电接口34 电源35，36 电刷37，38 滑环39-42 导线43 变压器44，45 构件46，47控制单元48 线路49，50 传感器51 数据链路52，53 收发器54 旋转式电和气动接口装置55 加压空气旋转接口56 导管构件57 轴承座58 移送头59 管状构件60 接口 33的固定构件61 接口 33的旋转构件62 导管构件64 电引线
权利要求
1.织物抽取装置(7)，尤其是用于圆形针织机(1)的织物抽取装置(7)，包括辊机构(12)，其用于卷起由圆形针织机(1)释放的织物(5)；框架(8)，其支撑所述辊机构(12)，并且通过限定了旋转的竖直轴线的轴颈(29)来枢转；至少一个抽取驱动马达(16)，所述马达由所述框架(8)支撑，并且被驱动地连接到所 述辊机构(12)；旋转式电接口装置(33)，其用于从位于固定底座(25)上的电源(34)向所述抽取驱动 马达(16)提供电功率；以及气源(55)，其包括与所述固定底座(25)相关联的固定的导管构件(56)以及与所述旋 转框架(8)相关联的旋转头(58)。
2.根据权利要求1所述的织物抽取装置(7)，其中，所述辊机构(12)包括至少一个用 于在卷取所述织物(5)时旋转捆包(6)的辊(21)。
3.根据权利要求1所述的织物抽取装置(7)，其中，至少一个抽取驱动马达(23)被驱 动地连接到至少一个用于卷起所述织物(5)的辊(21)。
4.并且其中至少一个抽取驱动马达(16)被驱动地连接到至少一个用于使所述织物 (5)前行的辊(13)。
5.根据权利要求1所述的织物抽取装置(7)，其中，设置马达控制器(46)，用于控制所 述抽取驱动马达(16)，所述马达控制器(46)位于所述旋转框架(8)上。
6.根据权利要求1所述的织物抽取装置(7)，其中，所述马达控制器(46)与固定的控 制单元(47)通信，并且其中设置无线通信系统(52，53)，用于在所述控制器(46，47)之间提 供数据通信。
7.根据权利要求1所述的织物抽取装置(7)，其中，设置传感器(49)，用于产生表示了 所述织物(5)的张力、速度、重量、存在、以及状态中的至少一个的信号。
8.根据权利要求7所述的织物抽取装置(7)，其中，响应于所述传感器(49)的信号来 控制所述抽取马达(16)。
9.根据权利要求1所述的织物抽取装置(7)，其中，所述旋转式电接口装置(33)包括 至少一个滑环布置，所述滑环布置包括围绕所述竖直中心轴线的滑环(37)并且包括与所 述滑环(37)处于摩擦接触的电刷(35)，这两者中的一个被设置为固定的，而另一个则被连 接到所述旋转框架(8)。
10.根据权利要求14所述的织物抽取装置(7)，其中，湿式滑环布置(33)包括含有流 体金属的湿式电刷滑环接口。
11.根据权利要求1所述的织物抽取装置(7)，其中，所述旋转接口装置(33)包括旋转 变压器(43)，所述旋转变压器(43)包括相对于所述竖直的中心轴线共轴设置的能量发送 构件(44)和能量接收构件(45)。
12.根据权利要求1所述的织物抽取装置(7)，其中，所述框架驱动马达(26)被驱动地 连接到所述框架(8)，用于使所述框架(8)围绕竖直的中心轴线旋转。
13.根据权利要求12所述的织物抽取装置(7)，其中，所述框架马达(26)被连接到控 制单元(48)，所述控制单元(48)用于支配所述框架(8)的旋转速度。
14.根据权利要求12所述的织物抽取装置(7)，其中，所述控制单元(48)根据针织机(1)的针织圆筒(3)的旋转速度来设定所述框架(8)的旋转速度。
15.根据权利要求1所述的织物抽取装置(7)，其中，与所述固定底座(25)相关联的电 引线穿过承载了与所述旋转框架(8)相关联的所述旋转头(58)的所述固定导管构件(62)， 并且其中所述导管构件(62)承载了所述电接口装置(33)的固定构件(60)；所述电接口装 置(33)的旋转构件(61)被连接到所述固定构件(33)，并且也被连接到所述旋转框架(8)。
全文摘要
本发明公开了一种电力驱动的织物抽取装置(7)，所述织物抽取装置(7)采用至少一个电动马达(16)，用于驱动至少一个抽取辊(13，14，15)。通过旋转式电接口提供电功率，所述旋转式电接口将旋转框架(8)上的马达(16)电连接到固定电源(34)。所述框架(8)的旋转运动由另一台电动马达(26)引起，所述电动马达(26)响应于表示了针织机(1)的圆筒(3)的旋转运动的信号而被驱动。
文档编号D04B15/88GK102007241SQ200880128678
公开日2011年4月6日 申请日期2008年4月16日 优先权日2008年4月16日
发明者F·奥内达 申请人:梅明格-Iro股份有限公司