电脑刺绣机新型挑线机构位置精度分析.pdf

Vol-29 第29卷第2期 北京工商大学学报(自然科学版) No．2 of andBusiness Science M81．201175 2011年3月 Journal Edition) BeijingTechnology University(Natural 文章编号：1671—1513(2011)02-0075-03 电脑刺绣机新型挑线机构位置精度分析 李 响1， 张 力1， 林建龙2 (1．北京工商大学材料与机械工程学院，北京100048；2．缝制机械协会，北京100022) 摘 要：电脑刺绣机新型挑线机构采用凸轮一齿轮一连杆组合机构，利用机构分析方法建立了挑 线杆机构位置精度分析的计算模型，并对挑线杆机构的挑线位置精度进行了详细的分析，得出了计 算挑线误差的数值微分分析式，编写了MATLAB计算程序，并对电脑刺绣机新型挑线机构的挑线 误差进行了实例计算，找到了电脑刺绣机的挑线误差随曲柄转角变化的规律，该规律性对于电脑刺 绣机新型挑线杆机构运动学设计和提高刺绣质量具有重要的参考价值． 关键词：机构分析方法；电脑刺绣机；挑线机构；挑线误差 中图分类号：TS935．2 文献标志码：A 电脑刺绣机是普遍使用的刺绣机械，其新型挑 线机构(见图1)，是典型的凸轮一齿轮一连杆组合 1 用机构分析方法建立挑线机构位置 机构．弹簧套进推杆后，以一定的预压缩保证驱动 精度模型 凸轮始终与推杆紧密接触．推杆与齿条通过铆钉联 结，而与挑线杆相固接的扇形齿轮通过和齿条啮合， 电脑刺绣机挑线机构如图1，主要由驱动凸轮 实现挑线杆的挑线运动…．设计新型挑线机构是为 1，弹簧2，推杆3，齿条4，扇形齿轮5和挑线杆6组 了避开田岛刺绣机的专利保护旧o．在电脑刺绣机挑 成．设曰点为凸轮轮廓线上的点，坐标系建立见图 线机构运动学设计中，挑线机构是形成刺绣线迹的 1，其中主轴O与扇形齿轮中心O。的相对位置不变， 重要机构之一，直接影响绣品的刺绣质量，所以挑线 mm 即水平距离A。和垂直距离B。不变，分别为40．2 位置精度分析是重要的基础内容口一．工作时，挑线 和53．3mm；扇形齿轮半径r不变，为15．0mm；挑线 机构的作用是在线迹形成过程的每一个工作周期 杆长度L，不变，为80．3mm；挑线杆运动规律指的 中，控制挑线杆供应和回收适量的面线，并使面、底 是挑线孔F的纵坐标变化规律．故电脑刺绣机挑线 线的交织点在缝料中间抽紧，然后从线团中抽取下 位置精度为挑线机构F处的垂直位置精度． 一线迹所需要的面线． 图1中电脑刺绣机挑线机构F处的垂直位移 通过对挑线机构开展挑线精度分析，利用机构 值为： 分析方法对挑线杆F点的位置精度进行仔细的研 F，=53．3+L1sincpl． (1) 究，建立了挑线精度的计算模型，并针对电脑刺绣机 其挑线机构位置误差的表达式为： 新刑挑线机构进行了实例分析，结果验证了该计算 △一：季△￡。+当A‰ (2) 模型的有效性． a／-。1 oU71 其中，三。为挑线杆长度；AL。指