10.3. Механизмы ножа петельных полуавтоматов

В операции обработки машинной петли одним из основных переходов является прорубание отверстия под пуговицу. Прорубание петли ножом происходит после обметывания петли, выполнения закрепок и автоматической обрезки ниток.

В известных петельных полуавтоматах для механизмов ножа используются приводы двух типов: кулачковые (25-А класс, ПМЗ, 811класс, 62761класс, 01179 класс “Минерва”) и пневматические (патент N4552080 (США), 1025 класс ОАО “Орша”).

В петельных полуавтоматах с кулачковым приводом включение ножа осуществляется от кулачка, расположенного на распределительном валу. Недостатком таких механизмов является сложность регулировки и правильной установки кулачка на распределительном валу для своевременного включения механизма. Не исключено заклинивание механизма. Наблюдается повышенный шум при прорубании. Кроме того, требуется дополнительный механизм блокировки ножа при обметывании кромок, обрезке ниток и других технологических переходах обработки петли.

В механизмах ножа с пневматическим приводом исключена необходимость механической блокировки. Недостатком пневматического привода является необходимость подключения к пневмосети сжатого воздуха. Кроме того, в зоне работы петельного полуавтомата наблюдается воздушный выхлоп, шум, масляный туман.

Известны механизмы ножа с приводом от электромагнита. Включение ножа осуществляется от электромагнита в момент, задаваемый электронной системой управления. Благодаря программному управлению электромагнитом, полуавтомат легко настраивается на прорубку петли до обметки кромок или после нее, что позволяет обрабатывать на нем различные виды изделий: пальто, пиджаки, брюки, рабочую одежду, белье. Срабатывание механизма ножа с электромагнитным приводом происходит практически без шума, не требуется механическая блокировка, исключена сложная настройка и регулировка механизма. Схема данного механизма представлена на рис. 10.34.

На рис. 10.27 представлена кинематическая схема механизма ножа петельного полуавтомата 25-А класса ПМЗ.

Прорубание производится ножом 16 в момент изготовления второй закрепки при пониженной частоте вращения главного вала. Нож прикреплен к держателю 15, установленному на стержне 14. Стержень размещен в направляющих втулках головки машины. На верхней его части закреплен хомутик 12, который с помощью звена 11 соединяется с угловым рычагом 9. Угловой рычаг 9 шарнирным винтом 8 закреплен на корпусе головки машины. Горизонтальное плечо этого рычага упирается в винт 10, так как пружина 13 удерживает стержень 14 в верхнем положении.

Вертикальное плечо рычага 9 соединено с тягой 6, которая в средней части имеет выступ 7 и паз 5, причем паз 5 располагается против кулачка 3, укрепленного на рычаге 1. Тяга 6 под действием пружины 2 стремится опуститься, но этому мешает выступ 7, упирающийся в отросток 21 рычага включения 22. На протяжении почти всего цикла работы машины рычаг 22 находится под выступом 7 тяги 6, который не дает тяге 6 опуститься под давлением пружины 2.

Рычаг включения 22 изготовлен как одно целое вместе с валом 25, размещенным в кронштейне корпуса машины. К нижней части этого вала прикреплен рычаг 17, упирающийся под действием пружины 18 в профиль кулачка 20. Кулачок 20 имеет глубокий паз 19 и установлен на распределительном валу. При изготовлении второй закрепки, когда полуавтомат работает с меньшей частотой вращения главного вала, кулачок 20 своим пазом подходит к плечу 26 рычага 17. Рычаг 17 вместе с валом 25 и рычагом 22 включения поворачивается под действием пружины 18 против часовой стрелки. Отросток 21 отходит от выступа 7 тяги 6, и тяга под действием пружины опускается. При этом паз 5 тяги 6 надевается на выступ кулачка 3 при правом крайнем положении углового рычага 1. Угловой рычаг 1, получающий свои движения от кулачка 4, будет перемещаться влево и потянет тягу 6 влево. Тяга 6 с помощью углового рычага 9 и соединительного звена 11 опустит стержень ножа. Произойдет прорубание петли. Одновременно с движением тяги выступ 7 также отходит влево. За выступом 7 находится рычаг выключения 28 с клином 29, высота которого больше высоты отростка 21 рычага включения 22. Рычаг выключения 28 прикреплен шарнирным винтом 23 к валу 25 и прижимается к рычагу включения пружиной 27. При прорубании петли тяга 6 движется влево, выступ 7 также отходит влево, и рычаг выключения под действием пружины 27 поворачивается против часовой стрелки. При этом он оказывается на линии движения тяги 6. При движении тяги вправо по направлению к фронту полуавтомата выступ 7 тяги 6 наталкивается на клин 29 рычага выключения 28 и, двигаясь по клину, поднимается настолько, что при этом происходит разъединение тяги 6 с кулачком 3. Механизм ножа оказывается выключенным.

Пружина 13 поднимает стержень ножа 14 вместе с ножом 16. Подъем стержня ножа происходит до тех пор, пока переднее плечо рычага 9 не упрется в винт 10.

В начале нового цикла обметывания петли распределительный вал повернет кулачок 20 по часовой стрелке. Профиль этого кулачка повернет рычаг 26 также по часовой стрелке. Рычаг выключения 28 с клином 29 займут свое исходное положение справа тяги. В этом случае под выступом 7 окажется отросток 21 рычага 22 выключения, который и будет удерживать тягу в верхнем положении.

Для нормальной работы механизма ножа необходимо обеспечить хорошее сцепление тяги 6 с кулачком 3. Если упорный винт 10 вывернуть, то кулачок 3 не сможет войти в паз 5 тяги 6. При глубоко ввернутом винте 10 сцепление тяги с кулачком может привести к заклиниванию механизма.

При обметывании петли без прорубания ткани между кромками петли нужно повернуть рычаг 24 вверх. Упираясь в верхнее плечо рычага 22 включения механизма, он не даст последнему отходить влево под действием пружины и будет его все время держать под выступом 7 тяги 6.

При обрыве игольной нитки, поломке иглы и других неполадках, когда требуется произвести разовое включение механизма ножа, необходимо, действуя на рукоятку рычага 17, воспрепятствовать рычагу включения 22 повернуться влево до полного останова машины.

Своевременность включения механизма достигается правильной установкой кулачка 20 на распределительном валу.

По высоте нож устанавливают с таким расчетом, чтобы при опускании его режущая кромка входила в щель игольной пластины на 1- 1,5 мм.

На рис. 10.28 дана схема механизма ножа полуавтомата 01179-Р2 класса фирмы “Минерва”.

Рабочим органом этого механизма служит нож 27, закрепленный к держателю 26. Держатель закреплен на стержне 23, который установлен в направляющих головки полуавтомата и может перемещаться только вверх и вниз. На стержне 23 закреплен также хомутик 24, который через звено 22 соединен с верхним рычагом 19. Рычаг 19 в свою очередь шарнирно присоединен к боковой стороне рукава машины винтом 17. Пружина 18, один конец которой прикреплен к шарнирному винту 17, а другой заведен под рычаг 19, стремится повернуть его против часовой стрелки, а стержень с ножом поднять вверх.

Заднее плечо верхнего рычага 19 через соединительное звено 16 шарнирно соединено с нижним рычагом 1. Этот рычаг шарнирным винтом прикреплен к рукаву машины и может совершать колебательные движения. Конец нижнего рычага 1 шарнирно соединен с вилкой рычага замыкателя 7, который может поворачиваться вокруг шарнирной оси 5, двигаясь по направляющей корпуса машины. Под действием пружины 6 этот рычаг стремится повернуться в сторону работающего. На верхнем конце рычага замыкателя 7 установлен палец 8.

На главном валу машины закреплен эксцентрик, изготовленный как одно целое с шестерней 31 механизма челнока. На этот эксцентрик надета головка шатуна 9. Верхняя головка его шарнирно соединена с коромыслом 10, которое получает от эксцентрика колебательные движения вокруг оси 11, закрепленной в корпусе машины. Второй конец коромысла 10 имеет отверстие для пальца 8.

На вертикальном валу 29 копирного диска 30 закреплен кулачок 15, который при вращении вала действует на коромысло 14, шарнирно закрепленное винтом на кронштейне 33. Второй конец коромысла 14 давит на гайку 32, жестко закрепленную на горизонтально расположенном стержне 2 включения ножа. Этот стержень вставлен в паз кронштейна и состоит из двух частей, поэтому длина его может быть изменена. На стержне 2 установлена пружина 13. Одним концом она упирается в кронштейн 33, а другим- во втулку 12, закрепленную на стержне. Под действием пружины 13 стержень 2 стремится переместиться от работающего. Задний конец этого стержня расположен в вертикальной направляющей 3, прикрепленной винтами к рукаву машины.

В процессе изготовления петли непрерывно поворачивается копирный диск 30 с вертикальным валом 29 и укрепленным на этом валу кулачком 15, имеющим профиль спирали. При непрерывном вращении кулачок нажимает на коромысло 14 и поворачивает его против часовой стрелки. Второй конец коромысла давит на гайку 32, обеспечивая перемещение стержня 2 к работающему. Пружина 13 при этом сжимается, а стержень 2 опускается по направляющей 3 и устанавливается против площадки 4 рычага замыкателя 7.

При дальнейшем повороте распределительного вала 29 конец коромысла 14 сходит с выступа кулачка 15, а ранее сжатая пружина 13 переместит стержень 2 от работающего, при этом конец этого стержня повернет замыкатель7 против часовой стрелки, а палец 8 войдет в отверстие коромысла. При движении коромысла 10 вниз замыкатель 7 через нижний рычаг 1, соединительное звено 16, верхний рычаг 17 и соединительное звено 22 опускает стержень 23, а закрепленный на держателе нож 27, перемещаясь вниз, прорубает ткань.

При движении ножа вниз площадка 4 рычага замыкателя 7 опускается также в нижнее положение, а стержень 2 соскакивает с площадки. Под действием пружины 6 рычаг замыкателя выходит из соединения с коромыслом 10. Происходит выключение механизма прорубания ткани. Пружины 18 и 25 переводят стержень 23 с ножом в верхнее исходное положение.

Для выключения ножа достаточно нажать на передний конец стержня 2, благодаря чему второй конец его не попадает в соединение с площадкой 4 рычага замыкателя, и механизм не сработает.

Своевременность включения механизма обеспечивается соответствующим положением кулачка 15 на распределительном валу 29. Коромысло 14 должно сходить с его выступа за 3-4 оборота главного вала до его останова.

Сила сжатия пружины 13 регулируется перемещением втулки 12 вдоль стержня 2 и должна быть больше силы действия пружины 6.

По высоте нож регулируют перемещением стержня 23.

На рис. 10.29 дана схема механизма ножа полуавтомата 811 класса фирмы “Минерва”.

Прорубание петли производится ножом 5 после окончания обметывания петли в момент останова машины.

Нож 5 закреплен винтом 6 к двуплечему рычагу 7, который шарнирно насажен на ось 15. В отверстие заднего плеча рычага 7 вставлен поводок 8. В головку этого поводка вставлен стержень 11, который жестко закреплен в отростке рамки 4.

В момент останова машины рамка 4 двигается от работающего под действием пружины 14. Амортизатор 12 своим отростком Б располагается над кулачком 2, так как кулачок 2 будет вращаться вместе с еще неостановленным рабочим шкивом 1. Профиль кулачка, воздействуя на отросток Б амортизатора, поднимает рамку 4 со стержнем 11. Вместе с ним поднимается и правое плечо рычага 7. Переднее плечо рычага с ножом 5 опускается и прорубает петлю. Когда отросток амортизатора попадает в паз кулачка 2, левый конец рамки 4 опустится и поднимет нож в исходное положение.

Глубину погружения ножа в ткань регулируют подъемом или опусканием ножа в направляющей прорези рычага 7 при ослаблении винта 6.

Силу удара ножа регулируют сжатием или ослаблением пружины 10 винтом 9.

Положение ножа в прорези игольной пластины регулируют смещением рычага 7 вправо или влево с осью 15 при ослаблении винта крепления 17, фиксирующего положение втулки 16 рычага на ступице.

Рычаг 7 ножа должен легко поворачиваться на оси и не должен иметь осевого смещения, что достигается поворотом втулки 16 после ослабления винтов 17.

На рис. 10.30 дана схема механизма ножа полуавтомата 62761 класса фирмы “Минерва”.

Прорубание ткани происходит после ее зажима лапками. Рабочими органами механизма прорубания ткани служат нож 15 и резцовая колодка 16.

Резцовую колодку устанавливают хвостовиком 23 в держатель 17, закрепленный винтами 19 на неподвижной части корпуса полуавтомата. Нож 15 вставляют в специальный паз на переднем конце рычага 7 и закрепляют зажимной пластиной 20. Эта пластина прижимается к ножу винтом 21, который поворачивает пластину 20 вокруг оси 22. Установку ножа по длине относительно резцовой колодки ограничивают пластиной 14. Рычаг 7 устанавливают на центровых осях 4, вокруг которых он может поворачиваться. Оси устанавливают в неподвижный корпус полуавтомата и фиксируют контргайками. Вдоль заднего плеча рычага 7 имеется прямоугольный паз, в который вставлен клин 8. В клин ввернута шпилька 9, на которую надета спиральная пружина 10. Один конец пружины упирается в торец клина, второй- в корпус рычага ножа. На переднюю часть шпильки 9 навернута гайка 5, положение которой фиксируется пластинчатой пружиной 12. К левому плечу рычага 7 прикреплена четырьмя винтами пластина 6. Пружинный конец пластины 6 прижимает палец 2 к рычагу 7. Чтобы нож прорубил ткань, необходимо поднять заднее плечо рычага 7. Для этого на распределительном диске 1 закреплен кулачок 3. Под действием пружины 11 рычаг 7 стремится повернуться против часовой стрелки. В паз вертикального отростка рычага 7 вставлен палец 2, имеющий на конце наклонную плоскость, которая упирается в наклонную плоскость клина 8. Клин вставлен в горизонтальный паз рычага 7. При вращении копирного диска 1 кулачок 3, закрепленный сверху диска, поднимает палец 2 и поворачивает рычаг 7 относительно оси 4 по часовой стрелке. Нож 15 в это время опускается на резцовую колодку и прорубает ткань. Когда кулачок 3 выйдет из-под пальца 2, пружина 11 повернет рычаг против часовой стрелки, а нож займет верхнее положение. В пазу держателя 17 резцовой колодки расположен ползун 18, который может перемещаться поперек платформы. Ползун обеспечивает расширение прорези петли перед ее обметыванием.

Давление ножа на резцовую колодку регулируют перемещением клина 8 с помощью гайки 5. При повороте гайки 5 по часовой стрелке силу давления ножа на ткань увеличивают.

На рис. 10.31 представлена схема механизма ножа, заявка N1-40637 (Япония).

На корпусе машины шарнирно закреплен качающийся рычаг 1, кинематически связанный с главным валом и стержень 2 с ножом 3. На корпусе машины также закреплена качающаяся часть рычага 4, один конец которого кинематически связан со стержнем 2, а другой с фиксирующим рычагом 5, имеющим элемент 6, взаимодействующий с рычагом 1 и поджатый к нему пружиной 7. Машина содержит также ограничитель 8, который обычно, застопорив рычаг 5, выводит элемент 6 из зацепления с рычагом 1. В конце цикла выполнения петли ограничитель 8 обеспечивает поворот элемента 6 к рычагу 1, происходящий под действием пружины 7. Качательное движение рычага 1 через элемент 6 передается рычагу 5, в результате чего стержень 2 перемещается вверх-вниз. Машина отличается тем, что содержит соединяющий рычаг 9, который в нерабочем положении взаимодействует с рычагом 5, отводит элемент 6 от рычага 1, в рабочем положении отходит от рычага 5, который может поворачиваться к рычагу 1 под действием ограничителя 8.

На рис. 10.32 дана схема механизма ножа петельного полуавтомата, патент N4552080 (США).

Петельный полуавтомат содержит неподвижный нож 1 и подвижный нож 2. Подвижный нож связан с рычажным механизмом 3-6, который сообщает ему рабочее движение. Механизм приводится в движение пневматическим приводным узлом, содержащим воздушный цилиндр 7 и устройство, управляющее подачей воздуха в цилиндр. Между цилиндром и управляющим устройством установлены трубы подачи 8 и отвода 9 воздуха от цилиндра. Машина снабжена устройством, управляющим величиной давления воздуха, также можно изменить скорость подвода и отвода воздуха.

На рис. 10.33 дана схема механизма ножа петельного полуавтомата 1025 класса ОАО “Орша”.

Механизм включается во время обметки второй закрепки. Механизм состоит из пневмоцилиндра 3, закрепленного в корпусе головки, шток 2 которого осью 1 шарнирно соединен с двухплечим рычагом 4, поворачивающимся на оси 5, закрепленной в корпусе головки.

Второе плечо рычага 4 через ось 14, звено 12, клемму 13 соединено со штангой 15, которая движется в корпусе головки. На штанге 15 закреплен винтом 11 кронштейн 6 с направляющей А. Направляющая А, движущаяся в вилке, закрепленной на корпусе головки, служит для ориентирования ножа прорубки относительно оси петли. На кронштейне 6 болтами 8 закреплен кронштейн 7, в пазу которого винтом 9 закреплен нож 10. Положение кронштейна 7 регулируется относительно оси петли взаимным положением деталей 6 и 7, соединенных болтом 8. Работа механизма ножа происходит следующим образом. Воздух из пневмосистемы полуавтомата поступает в бесштоковую полость пневмоцилиндра 3, шток 2 поворачивает на оси 5 двухплечий рычаг 4, который толкает штангу 15 с ножом 10 вниз. Происходит прорубка петли. Далее воздух поступает в штоковую полость и поднимает нож в исходное положение.

На рис. 10.34 представлена кинематическая схема механизма ножа петельного полуавтомата с микропроцессорным управлением.

Нож 10 приводится в действие электромагнитом 2, шток 1 которого, находящийся в контакте с рычагом 13, поворачивает против часовой стрелки коромысло 3, перемещая вверх тягу 6, поворачивающую против часовой стрелки двухплечее коромысло 4 и связанное с ним через тягу 7 двухплечее коромысло 5. Последнее, поворачиваясь против часовой стрелки, растягивает пружину 12 и опускает шатун 11, шарнирно связанный с ним и с осью 9, жестко соединенной с ползуном 8, на котором неподвижно крепится нож 10. После прорубания петли нож 10 под действием пружины 12 возвращается в исходное положение.