电子凸轮在地毯簇绒机横动提花上的应用

基于电子凸轮式运动控制器和伺服电机设计了地毯簇绒机横动驱动控制系统硬件结构,基于该硬件结构设计了横动提花控制系统.本系统利用地毯横动花型设计软件完成对横动花型曲线信息的采集、转换和存储.通过运动控制器配置软件设置运动控制器及电机参数并下载花型曲线信息,利用数字输入输出卡控制运动控制器的启动和停止,并实时监测运动控制器其他状态,最终运动控制器通过实时跟随主轴控制伺服电机带动针排按给定花型规律横动.该系统能很好代替簇绒机的机械式共轭凸轮,相比之下该系统具备地毯横动花型快速下载优势,大大提高了横动花型地毯生产准备效率.     

直动从动件凸轮机构的优化设计

在直动从动件秃凸轮机构的设计模型中，以其升程时传动效率最佳作为优化设计的目标函数，采用广义简约梯度法求解，整个设计过程在ＩＢＭ—ＰＣ机上调试运行，合理确定出凸轮机构的全部运动设计尺寸，为直动从动件凸轮机构的设计提出了一种新的设计方法．     

平面凸轮机构中的相似统一性研究

阐述了平面凸轮机构中的相似性现象．用平面凸轮机构中的三个圆──特征圆、基因及大圆，给出了直动型和摆动型平面凸轮运动转角相似的三种统一度量表示方法；用解析几何方法推导了这两种凸轮轮廓曲线任一点具有相似结构的压力角计算公式，并赋予通用公式表示．还探讨了这两种结构形式貌似不同的凸轮机构的演化机理．揭示凸轮机构中的相似现象，有利于寻找新的凸轮机构分析与设计方法．     

基于Delphi的地毯簇绒机横动补偿系统软件设计与实现

分析了地毯簇绒机横动补偿系统的功能模块及其组成结构,提出了全周期补偿方案和基于Delphi语言的系统软件设计方法.该系统利用伺服电机作为喂纱执行元件,依据补偿算法实时调整喂纱速度,实现了绒高的准确补偿,从而消除了针床横动时毯面上产生的横纹.实际使用表明该补偿系统显著地改善了针床横动时的毯面品质.     

用包络线计算法设计盘形等径凸轮轮廓

对于高速凸轮或精度要求较高的凸轮,如等径凸轮、凸轮靠模或检验凸轮用的样板,都需要精确地算出凸轮轮廓各点的坐标。在一般机械原理教材中采用的方法为几何图形分析计算法,用这种方法确定凸轮轮廓各点坐标,须先找出凸轮的理论轮廓坐标,然后再根据凸轮理论轮廓坐标求出凸轮的实际轮廓坐标,因而设计步骤较繁。本文根据工厂提出的设计等径凸论轮廓的问题,介绍用微分几何包络线计算法设计凸轮轮廓。用这种方法可一次求出凸轮的实际轮廓,无需经历中间找凸轮理论轮廓的过程,文中提出了当用包络线计算法设计等径凸轮轮廓在使用凸轮设计方程式时应当注意的问题,並举从动件运动规律为等加速等减速运动情形作了推导分析,最后试算了一个实例。     

关于等径凸轮机构两滚子间的最小跨距问题

全面考虑了共有的Ｆ型和Ｐ型两种结构型式，针对两尖顶或两滚子中心皆位于和皆不位于直动从动杆导路上的两种情况，研究解决了直动从动杆等径平面凸轮机构两浪子中心间的最小跨距问题。     

直动平底从动件盘形凸轮机构基本尺寸设计

运用力学方法分析了怎样选择直动平底从动件盘形凸轮机构的基本尺寸，并导出了机构瞬时效率计算公式及自锁条件，为设计直动平底从动件盘形凸轮机构提供了理论依据。     

直动从动件凸轮机构的优化设计

在直动从动件秃凸轮机构的设计模型中，以其升程时传动效率最佳作为优化设计的目标函数，采用广义简约梯度法求解，整个设计过程中ＩＢＭ－ＰＣ机上调试运行，合理确定出凸轮机的全部运动设计尺寸，为直动从动件凸轮机构的设计提出了一种新的设计方法。     

空间凸轮机构虚拟设计系统的实现

利用Visual C 和OpenGL编程相结合，开发出一个能够对空间凸轮机构进行虚拟设计的系统．该系统能够模拟空间凸轮的设计过程，实时显示生成空间凸轮的三维图形，具有输出凸轮的各种参数、对凸轮基本参数进行优化及与用户进行动态交互的功能，还能够模拟凸轮机构的运动过程，以便于用户对设计结果进行检验．理论分析和试验结果表明，采用该系统对空间凸轮机构造行设计，生成的各种参数更加符合用户的要求，从而降低了产品的生产试制成本，缩短了产品的设计开发周期．     

配气凸轮优化设计综述

探讨了发动机配气凸轮设计的近代技术发展，重点论述了凸轮型线的静态优化设计和动态优化设计及系统优化设计，阐述了这三种方法的特点以及用这些方法设计凸轮的优缺点，在此基础上讨论了凸轮型线优化设计方法的发展方向．     

基于CAN总线的新型地毯簇绒机电机状态在线监测系统

开发了一个地毯簇绒机的伺服电机状态监测系统,该监测系统建立在原有CAN总线结构基础上,设计了监测系统的硬件结构,实现了对地毯簇绒机上受控电机的状态实时监测.从系统构架和软件设计两方面阐述了监测系统的原理和实现方法.利用Delphi开发了监测软件,并进行了现场测试,实时在线监测电机运行状态,方便地毯簇绒机提花机构中伺服电机现场的安装调试以及故障检测.     

Tufting Carpet Machine Information Model Based on Object Linking and Embedding for Process Control Unified Architecture

In view of the lack of research on the information model of tufting carpet machine in China, an information modeling method based on Object Linking and Embedding for Process Control Unified Architecture(OPC UA) framework was proposed to solve the problem of "information island" caused by the differentiated data interface between heterogeneous equipment and system in tufting carpet machine workshop. This paper established an information model of tufting carpet machine based on analyzing the system architecture, workshop equipment composition and information flow of the workshop, combined with the OPC UA information modeling specification. Subsequently, the OPC UA protocol is used to instantiate and map the information model, and the OPC UA server is developed. Finally, the practicability of tufting carpet machine information model under the OPC UA framework and the feasibility of realizing the information interconnection of heterogeneous devices in the tufting carpet machine digital workshop are verified. On this basis, the cloud and remote access to the underlying device data are realized. The application of this information model and information integration scheme in actual production explores and practices the application of OPC UA technology in the digital workshop of tufting carpet machine.     

Dynamic Performance Analysis of the Coupling Shaft System in a Carpet Tufting Machine Utilizing the Transfer Matrix Method

The dynamic performance of the coupling shaft system in a carpet tufting machine is the most critical factor affecting the carpet tufting machine's efficiency,and the product quality of the tufted carpet. To determine how to avoid resonance produced by the coupling shaft system's vibration during the weaving process,the dynamic performance of a coupling shaft system in a carpet tufting machine was analyzed. Focusing on a DHGN801D-400 carpet tufting machine,a dynamic model of coupling shaft system was established by utilizing transfer matrix methodology. On the basis of this model,the natural frequencies and mode shapes of the coupling shaft system were obtained through simulations. The correctness of the theoretical model and the dynamic performance of the coupling shaft system were validated by experiments. The first order natural frequency of the coupling shaft system was close to 600 r / min. A conclusion can thus be drawn that operating the carpet tufting machine near this speed should be avoided as much as possible.     

地毯簇绒机主轴系统的动平衡研究

随着地毯簇绒机主轴系统的高速化,主轴的不平衡响应与振动响应将会加大,继而影响地毯簇绒质量。因此,针对一般地毯簇绒机主轴系统,在尽量减少结构形式改变的原则下,提出了一种平衡轴方案,设计了一种新型的主轴系统,采用传递矩阵法建立主轴系统的数学模型,并应用Matlab软件进行仿真分析。结果表明,相比一般簇绒机主轴系统,这种采用平衡轴的主轴系统在高速运转时的横向和纵向最大振动位移减小约40%,其动态平衡和减振效果明显。     

多圈高簇绒地毯空间结构分析和模拟

针对多圈高簇绒地毯图案空间感强、结构复杂的特点,采用三维仿真编程实现对地毯三维结构和外观的模拟.在三维仿真的初级阶段,在3DS Max中采用NURBS曲线构建绒圈的三维模型,并分析对比不同绒圈截面形状和径向路径对地毯外观的影响,确定了合适的绒圈模型.分析不同工艺参数下织物的外观,并确定合适的工艺参数.调用Direct 3D三维软件包,在VC环境下实现绒圈挤压变形以及空间错位的模拟.输入组织图自动生成簇绒地毯的外观图案,并可以改变观察视角.对比仿真结果表明:绒圈的空间结构直接影响地毯的外观,而且簇绒地毯的整体结构对外观的影响更大;对比平面模拟,采用三维技术模拟地毯外观具有更大的优势.     

Research on Yarn Tension under Positive Guiding by Feed Rollers

In the carpet tufting machine,feed rollers are used to guide the yarns positively.After deducing the general Euler formula of yarn tension under positive guide of rollers,a conclusion is got that the tension of yarns at the output side of each roller tends to decrease one by one.Afterwards,a computing formula of wrap angle of yarn passing through the feed roller is deduced by application of triangle geometry method.By analyzing the effect of each parameter on the yarn tension,values of the space between rollers and the roller diameter are proposed for design reference,and relations between the yarn tension and the two key parameters,the friction coefficient of roller surface and the speed of rollers,are illustrated in detail.Consequently,a policy is drawn out to control the yarn tension.The results of this paper provide not only theory foundation for empirical settings of the operational parameters of tufting machine,but also theory support for further research on yarn tension-control methods.     

三圈高地毯簇绒机花型准备系统的开发

介绍了三圈高地毯簇绒机的花型准备系统，包括花型设计和花型转换两大部分．花型设计是基于计算图像处理技术实现对地毯花型的计算机辅助设计，得到符合条件的花型；花型转换是根据设计的工艺要求，把设计图转换为直接应用于现场控制地毯簇绒机的工艺图．     

地毯簇绒装备的类齿轮特殊罗拉纱线牵引装置

与常规的挤压式、非挤压式罗拉纱线牵引装置作对比,介绍一种在地毯簇绒装备中使用的类齿轮特殊罗拉纱线牵引装置.进行这种特殊罗拉纱线牵引装置中的纱线力学理论研究,得出与实际情况吻合的罗拉纱线牵引性质：纱线所受张力与在罗拉啮合中所处位置的关系;两罗拉中心距变化与纱线所受张力的关系;罗拉齿外圆弧半径与纱线所受张力的关系;以及纱线所受摩擦力的性质.     

基于样条函数和自动编程技术的圆柱凸轮反求与数控加工

根据圆柱凸轮的结构特征和运动学、动力学特性要求,提出了利用三次参数样条曲线拟合测量数据的圆柱凸轮反求设计方法,结合四轴联动数控机床的特点,采用PRO/E软件的自动编程技术编制了圆柱凸轮的数控加工程序,根据某企业产品国产化的需求,成功试制了一日产气流纺纱机绕线圆柱凸轮零件,并实现了多种应用场合的圆柱凸轮的批量化生产,为实现该类产品的国产化奠定了基础.     

包装机横封凸轮的改进设计

对包装机横封凸轮机构进行了运动分析,得到摆杆角速度和角加速度的变化规律及其存在的缺陷。根据凸轮轮廓设计理论,应用解析法,设计出满足工作要求和运动特性的凸轮轮廓方程。利用MATLAB的绘图功能得出优化后的凸轮轮廓曲线。