本发明涉及编织机械技术领域，尤其是一种用于为8字扣编织工序提供线绒的自动式地毯供线机。它包括底板机构、托线板机构、植绒机构以及受控于程控中心的供线机构、夹线机构、钩线机构和剪线机构。本发明可将地毯图案文件通过串口传输至程控中心的单片机内，利用单片机对供线机的各个机构实现全自动化控制；由于各个机构中所采用的驱动部分为气缸或步进电机和丝杆，使得各个机构能够精确定位、衔接、配合，完全取代了传统工艺中需要人工进行分线、穿线的工作，能够按照预定的编织程序快速、准确的进行分线、穿线，为地毯编织过程中的植绒工艺提供线绒材料，尤其是8字扣的编织，其自动化程度高、结构设计精密巧妙，具有很强使用和推广价值。
程控中心(8)，所述程控中心(8)向底板机构(1)、供线机构(2)、夹线机构(5)、钩线机构(4)和剪线机构(3)下发动作指令；
底板机构(1)，所述底板机构(1)上沿Y向依次安装有剪线机构(3)、供线机构(2)和钩线机构(4)，所述程控中心(8)下发动作指令控制剪线机构(3)、供线机构(2)和钩线机构(4)同时在底板机构(1)上作Y向滑动进给运动；
供线机构(2)，所述程控中心(8)下发动作指令控制供线机构(2)将系统指定的线绒输送到指定位置；
夹线机构(5)，所述夹线机构(5)安装在供线机构(2)上方，所述程控中心(8)下发动作指令控制夹线机构(5)在底板机构(1)和托线板机构(7)上方作X向进给运动，并控制夹线机构(5)夹住由供线机构(2)输送到指定位置的线绒，使线绒沿X向拉伸；
钩线机构(4)，所述程控中心(8)下发动作指令控制钩线机构(4)穿过植绒机构(6)钩住线绒后，带动线绒沿Y向收回；
剪线机构(3)，所述钩线机构(4)将线绒拉伸至指定位置后，所述程控中心(8)下发指令控制剪线机构(3)剪断供线机构(2)端的线绒；
植绒机构(6)，所述植绒机构(6)安装在托线板机构(7)上，所述托线板机构(7)与底板机构(1)为X向并排排列。
2.如权利要求1所述的一种自动式地毯供线机，其特征在于：所述底板机构(1)包括底板(101)和两根并排安装在底板(101)上的第一Y向滑轨(102)，在两个所述第一Y向滑轨(102)之间安装有受程控中心(8)控制的Y向驱动电机(103)，所述第一Y向滑轨(102)上嵌套有与中板(104)连接的第一Y向开口滑座(105)，所述剪线机构(3)、供线机构(2)和钩线机构(4)固定在中板(104)上；
所述Y向驱动电机(103)驱动Y向丝杆(106)带动中板(104)沿第一Y向滑轨(102)作Y向进给运动。
3.如权利要求1所述的一种自动式地毯供线机，其特征在于：所述托线板机构(7)包括第一层托线板(701)和第二层托线板(702)，所述第一层托线板(701)上安装有两根并排的第二Y向滑轨(703)；
所述第二层托线板(702)的底面固定有多个并排排列的第二Y向开口滑座(704)，所述第二Y向开口滑座(704)分别对应嵌套在两根第二Y向滑轨(703)上，所述第二层托线板(702)的表面固定有多排X向滑轨(705)，所述植绒机构(6)通过固定在其底部的多个X向开口滑座(706)在托线板机构(7)上作X向滑动进给运动。
4.如权利要求1所述的一种自动式地毯供线机，其特征在于：所述植绒机构(6)包括固定板(601)、前底板(602)、穿线片(603)和固定轴(604)，所述固定板(601)的前端设置有插槽，穿线片(603)的后端通过固定轴(604)安装在固定板(601)的插槽中，所述前底板(602)上设置有篦子(605)，所述穿线片(603)的前端嵌合在篦子(605)内。
5.如权利要求1所述的一种自动式地毯供线机，其特征在于：所述植绒机构(6)包括固定板(601)和穿线片(603)，所述固定板(601)上设置有插排(606)，所述穿线片(603)容置在插排(606)内。
6.如权利要求1所述的一种自动式地毯供线机，其特征在于：所述供线机构(2)包括支架体(201)和安装在支架体(201)上的主线轮(202)、同步带轮(204)、两个从线轮(203)以及受程控中心(8)控制的带轮电机(205)、挑线电机(206)；
所述带轮电机(205)控制同步带轮(204)转动，所述同步带轮(204)通过贯穿于支架体(201)的Y向传动杆(207)带动主线轮(202)同轴转动，所述主线轮(202)和两个从线轮(203)的安装位置呈三角形分布，所述主线轮(202)通过同步带(208)带动两个从线轮(203)，所述同步带(208)上安装有多个供线管(209)；
所述挑线电机(206)位于相对于主线轮(202)的X向后侧，所述挑线电机(206)驱动一挑线片(210)上下转动。
7.如权利要求6所述的一种自动式地毯供线机，其特征在于：所述剪线机构(3)安装在相对于挑线电机(206)的Y向前侧，所述剪线机构(3)包括受程控中心(8)控制的剪线气缸(301)，所述剪线气缸(301)驱动剪线刀(302)动作。
8.如权利要求6所述的一种自动式地毯供线机，其特征在于：所述钩线机构(4)安装在相对于挑线电机(206)的Y向后侧，所述钩线机构(4)包括受程控中心(8)控制的钩线气缸(401)，所述钩线气缸(401)驱动钩针(402)沿Y向作进给运动。
9.如权利要求1-8中任一项所述的一种自动式地毯供线机，其特征在于：所述夹线机构(5)包括夹线本体、两根沿X向布置的光轴(501)和受程控中心(8)控制的夹线电机(502)，所述夹线电机(502)以及所述光轴(501)的一端固定在供线机构(2)上；
所述夹线本体套接在光轴(501)上，所述夹线电机(502)通过与光轴(501)并行的传送带(510)驱动夹线本体在光轴(501)上作X向进给运动。
10.如权利要求9所述的一种自动式地毯供线机，其特征在于：所述夹线本体包括夹子衬板(503)、夹子气缸座(504)、受程控中心(8)控制的夹线气缸(505)和弹力气缸(506)、夹子(507)和用于辅助植绒机构(6)动作的止推片(508)；
所述夹子气缸座(504)通过夹子衬板(503)连接夹线气缸(505)，所述弹力气缸(506)将夹子(507)固定在夹子气缸座(504)内，所述止推片(508)固定在夹线气缸(505)和夹子衬板(503)之间；
所述夹线气缸(505)驱动夹子(507)沿夹子(507)的轴线方向作上下运动，所述弹力气缸(506)控制夹子(507)的夹紧度，所述夹线气缸(505)与光轴(501)的夹角成
一种自动式地毯供线机
技术领域
[0001] 本发明涉及编织机械技术领域，尤其是一种用于为8字扣编织工序提供线绒的自动式地毯供线机。
背景技术
[0002] 波斯地毯是伊朗传统的工艺品，历史悠久，世界闻名。波斯地毯所具有的独特工艺外观风格的8字扣打结方式因组织结构的特殊性，一般采用传统的手工编织或半机械编织，也由此造成了其编织工序复杂，编织难度和劳动强度大、生产效率低的问题；因此，对波斯地毯的编织技术而言，其任何一道工序所需的设备、机构或方法的改进，都会对整个编织技术起到至关重要的作用。
[0003] 周知，波斯地毯的编织工序基本可以概括为调经、织纬、植绒等几大步骤；传统工艺中，在植绒工序前需要人工分理出不同的线绒、人工手动穿线，以便为8字扣编织提供线绒，但由于地毯的图案设计复杂、线绒花色和数量众多，在植绒前临时由人工分线，存在时间紧、难度大、效率低等问题；现有技术中虽针对此问题提出了一些供线机构，但机构较为固定，仍需手动进行，自动化程度低。
发明内容
[0004] 针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动化程序控制、结构简单精密的自动式地毯供线机。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] 一种自动式地毯供线机，它包括
[0007] 程控中心8，所述程控中心8向底板机构1、供线机构2、夹线机构5、钩线机构4和剪线机构3下发动作指令；
[0008] 底板机构1，所述底板机构1上沿Y向依次安装有剪线机构3、供线机构2和钩线机构4，所述程控中心8下发动作指令控制剪线机构3、供线机构2和钩线机构4同时在底板机构1上作Y向滑动进给运动；
[0009] 供线机构2，所述程控中心8下发动作指令控制供线机构2将系统指定的线绒输送到指定位置；
[0010] 夹线机构5，所述夹线机构5安装在供线机构2上方，所述程控中心8下发动作指令控制夹线机构5在底板机构1和托线板机构7上方作X向进给运动，并控制夹线机构5夹住由供线机构2输送到指定位置的线绒，使线绒沿X向拉伸；
[0011] 钩线机构4，所述程控中心8下发动作指令控制钩线机构4穿过植绒机构6钩住线绒后，带动线绒沿Y向收回；
[0012] 剪线机构3，所述钩线机构4将线绒拉伸至指定位置后，所述程控中心8下发指令控制剪线机构3剪断供线机构2端的线绒；
[0013] 植绒机构6，所述植绒机构6安装在托线板机构7上，所述托线板机构7与底板机构1为X向并排排列。
[0014] 优选地，所述底板机构1包括底板101和两根并排安装在底板101上的第一Y向滑轨102，在两个所述第一Y向滑轨102之间安装有受程控中心8控制的Y向驱动电机103，所述第一Y向滑轨102上嵌套有与中板104连接的第一Y向开口滑座105，所述剪线机构3、供线机构2和钩线机构4固定在中板104上；
[0015] 所述Y向驱动电机103驱动Y向丝杆106带动中板104沿第一Y向滑轨102作Y向进给运动。
[0016] 优选地，所述托线板机构7包括第一层托线板701和第二层托线板702，所述第一层托线板701上安装有两根并排的第二Y向滑轨703；
[0017] 所述第二层托线板702的底面固定有多个并排排列的第二Y向开口滑座704，所述第二Y向开口滑座704分别对应嵌套在两根第二Y向滑轨703上，所述第二层托线板702的表面固定有多排X向滑轨705，所述植绒机构6通过固定在其底部的多个X向开口滑座706在托线板机构7上作X向滑动进给运动。
[0018] 优选地，所述植绒机构6包括固定板601、前底板602、穿线片603和固定轴604，所述固定板601的前端设置有插槽，穿线片603的后端通过固定轴604安装在固定板601的插槽中，所述前底板602上设置有篦子605，所述穿线片603的前端嵌合在篦子605内。
[0019] 优选地，所述植绒机构6包括固定板601和穿线片603，所述固定板601上设置有插排606，所述穿线片603容置在插排606内。
[0020] 优选地，所述供线机构2包括支架体201和安装在支架体201上的主线轮202、同步带轮204、两个从线轮203以及受程控中心8控制的带轮电机205、挑线电机206；
[0021] 所述带轮电机205控制同步带轮204转动，所述同步带轮204通过贯穿于支架体201的Y向传动杆207带动主线轮202同轴转动，所述主线轮202和两个从线轮203的安装位置呈三角形分布，所述主线轮202通过同步带208带动两个从线轮203，所述同步带208上安装有多个供线管209；
[0022] 所述挑线电机206位于相对于主线轮202的X向后侧，所述挑线电机206驱动一挑线片210上下转动。
[0023] 优选地，所述剪线机构3安装在相对于挑线电机206的Y向前侧，所述剪线机构3包括受程控中心8控制的剪线气缸301，所述剪线气缸301驱动剪线刀302动作。
[0024] 优选地，所述钩线机构4安装在相对于挑线电机206的Y向后侧，所述钩线机构4包括受程控中心8控制的钩线气缸401，所述钩线气缸401驱动钩针402沿Y向作进给运动。
[0025] 优选地，所述夹线机构5包括夹线本体、两根沿X向布置的光轴501和受程控中心8控制的夹线电机502，所述夹线电机502以及所述光轴501的一端固定在供线机构2上；
[0026] 所述夹线本体套接在X光轴501上，所述夹线电机502通过与光轴501并行的传送带510驱动夹线本体在光轴501上作X向进给运动。
[0027] 优选地，所述夹线本体包括夹子衬板503、夹子气缸座504、受程控中心8控制的夹线气缸505和弹力气缸506、夹子507和用于辅助植绒机构6动作的止推片508；
[0028] 所述夹子气缸座504通过夹子衬板503连接夹线气缸505，所述弹力气缸506将夹子507固定在夹子气缸座504内，所述止推片508固定在夹线气缸505和夹子衬板503之间；
[0029] 所述夹线气缸505驱动夹子507沿夹子507的轴线方向作上下运动，所述弹力气缸506控制夹子507的夹紧度，所述夹线气缸505与光轴501的夹角成30°-60°。
[0030] 由于采用了上述方案，本发明可将地毯图案文件通过串口传输至程控中心的单片机内，利用单片机对供线机的各个机构实现全自动化控制；由于各个机构中所采用的驱动部分为气缸或步进电机和丝杆，使得各个机构能够精确定位、衔接、配合，完全取代了传统工艺中需要人工进行分线、穿线的工作，能够按照预定的编织程序快速、准确的进行分线、穿线，为地毯编织过程中的植绒下艺提供线绒材料，尤其是8字扣的编织，其自动化程度高、结构设计精密巧妙，具有很强的使用价值和推广价值。
附图说明
[0031] 图1是本发明实施例的控制原理框图；
[0032] 图2是本发明实施例的整体结构示意图；
[0033] 图3为本发明实施例的整体结构截图；
[0034] 图4是本发明实施例的正视图；
[0035] 图5为本发明实施例的俯视图；
[0036] 图6为本发明实施例的夹线机构结构示意图；
[0037] 图7为本发明实施例的植绒机构和托线板机构组合结构正视图(一)；
[0038] 图8为本发明实施例的植绒机构和托线板机构组合结构正视图(二)；
[0039] 图9为本发明实施例的图8结构示意图。
[0040] 图中：
[0041] 1、底板机构；101、底板；102、第一Y向滑轨；103、Y向驱动电机；104、中板；105、第一Y向开口滑座；106、Y向丝杆；
[0042] 2、供线机构；201、支架体；202、主线轮；203、从线轮；204、同步带轮；205、带轮电机；206、挑线电机；207、Y向传动杆；208、同步带；209、供线管；210、挑线片；
[0043] 3、剪线机构；301、剪线气缸；302、剪线刀；
[0044] 4、钩线机构；401、钩线气缸；402、钩针；
[0045] 5、夹线机构；501、光轴；502、夹线电机；503、夹子衬板；504、夹子气缸座；505、夹线气缸；506、弹力气缸；507、夹子；508、止推片；509、滑板；510、传送带；
[0046] 6、植绒机构；601、固定板；602、前底板；603、穿线片；604、固定轴；605、篦子；606、插排；
[0047] 7、托线板机构；701、第一层托线板；702、第二层托线板；703、第二Y向滑轨；704、第二Y向开口滑座；705、X向滑轨；706、X向开口滑座；
[0048] 8、程控中心；801、单片机。
具体实施方式
[0049] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0050] 如图1至图7所示，本实施例的自动式地毯供线机，它包括：
[0051] 程控中心8，程控中心8包括单片机801，在地毯编织前将图案文件通过串口传输至程控中心8内，使得程控中心8作为整个地毯供线机的控制中枢向底板机构1、供线机构2、夹线机构5、钩线机构4和剪线机构3下发动作指令，精确定位各个机构。
[0052] 底板机构1，为供线机构2、剪线机构3和钩线机构4提供支撑平台，其包括底板101和两根并排安装在底板101上的第一Y向滑轨102，在两个第一Y向滑轨102之间安装有受程控中心控制的Y向驱动电机103，第一Y向滑轨102上嵌套有与中板104连接的第一Y向开口滑座105，剪线机构3、供线机构2和钩线机构4在底板机构1上沿Y向依次固定安装在中板104上；而Y向驱动电机103驱动Y向丝杆106通过中板104带动剪线机构
3、供线机构2和钩线机构4同时沿第一Y向滑轨102作Y向进给运动。
[0053] 供线机构2，将程控中心指定的线绒输送至指定位置供夹线机构5夹取，其包括支架体201和安装在支架体201上的主线轮202、两个从线轮203、同步带轮204以及受程控中心控制的带轮电机205、挑线电机206。
[0054] 其中，带轮电机205以皮带传动的方式控制同步带轮204转动，同步带轮204通过贯穿于支架体201的Y向传动杆207带动主线轮202同轴转动，主线轮202和两个从线轮203的安装位置呈三角形分布，主线轮202通过同步带208带动两个从线轮203；同时，同步带208上安装有多个供线管209，每个供线管209内均穿有植绒工序所需的线绒，为方便取存线绒，供线管209内可插入塑料软管。
[0055] 挑线电机206位于相对于主线轮202的X向后侧，挑线电机206驱动一挑线片210进行上下转动，以辅助植绒机构6配合钩线机构4进行钩线。
[0056] 剪线机构3，用于剪断供线机构2端的线绒，完成一个备料工序，其安装在相对于挑线电机206的Y向前侧，包括受程控中心控制的剪线气缸301，剪线气缸301驱动剪线刀302动作。
[0057] 钩线机构4，用于穿过植绒机构6钩住线绒并带动线绒沿Y向收回，其安装在相对于挑线电机206的Y向后侧，包括受程控中心控制的钩线气缸401，钩线气缸401驱动钩针402沿Y向作进给运动。
[0058] 夹线机构5，夹住由供线机构2输送到指定位置的线绒，并带动线绒沿X向拉伸；其包括夹线本体、两根沿X向布置的光轴501和受程控中心控制的夹线电机502，夹线电机
502以及光轴501的一端固定在供线机构2的支架体201上；由此，光轴501X向悬空置于植绒机构6和托线板机构7上方。
[0059] 其中，夹线本体包括夹子衬板503、夹子气缸座504、受程控中心控制的火线气缸505和弹力气缸506、夹子507和用于辅助植绒机构6动作的止推片508；夹子气缸座504通过夹子衬板503连接夹线气缸505，弹力气缸506将火子507固定在夹子气缸座504内，止推片508固定在夹线气缸505和夹子衬板503之间，夹线气缸与光轴的夹角成30°-60°；
通过将夹线气缸505与滑板509固定连接，使得夹线本体套接在光轴501上，同时，滑板509还固定连接在与光轴501并行的传送带510上。
[0060] 夹线电机502通过传送带510带动夹线本体在光轴501上作X向进给运动；夹线气缸505驱动夹子507沿夹子507的轴线方向作上下运动，弹力气缸506控制夹子507的夹紧度。
[0061] 植绒机构6，用于辅助完成线绒材料准备的最后工序，其安装在托线板机构7上，其具有两个实施例：
[0062] 一个为(如图7所示)：其包括固定板601、前底板602、穿线片603以及固定轴604，固定板601的前端设置有插槽，穿线片603的后端通过固定轴604安装在固定板601的插槽中，前底板602上设置有篦子605，穿线片603嵌合在篦子605内，以防止其左右摆动，由此，穿线片603可绕固定轴604转动。当夹线机构5沿X向前行进行夹线时，夹线机构5的止推片508行至穿线片603处后下压穿线片603，穿线片603旋转容置在固定板601的插槽和篦子605中；当夹线机构5夹住线绒后撤拉伸到指定位置后，供线机构2的挑线片210使穿线片603旋转抬起，便于钩线机构4的钩针402穿过穿线片603进行钩线。
[0063] 另一个为(如图8和图9所示)：其包括固定板601和穿线片603，在固定板601上设置有插排606，穿线片603容置在插排606内；植绒机构6采用此机构可以利用夹线机构5的前进与后退动作，将穿线片603从插排606内推进退出以便于钩线机构4进行钩线，此时供线机中可以省略挑线电机206和挑线片210。
[0064] 托线极机构7，用于固定在地毯织布机上，支撑植绒机构6并实现植绒机构6的X向和Y向运动，其与底板机构1为X向并排排列设置，包括第一层托线板701和第二层托线板702，第一层托线板701上安装有两根并排的第二Y向滑轨703；第二层托线板702的底面固定有多个并排排列的第二Y向开口滑座704，而第二Y向开口滑座704分别对应嵌套在两根第二Y向滑轨703上，同时，第二层托线板702的表面固定有多排X向滑轨705，植绒机构6通过固定在其底部的多个X向开口滑座706在托线板机构7上作X向滑动进给运动。另外，托线板7上的第二Y向滑轨703、X向滑轨705在穿线时不动，只有在进行编织地毯走
8字扣时才会运动。
[0065] 如图1所示并结合图2至图9，本实施例的自动式地毯供线机的控制系统，它包括程控中心8，程控中心8包括单片机801，单片机801根据程序指令控制底板机构1、供线机构2、剪线机构3、钩线机构4和夹线机构5。具体为：单片机801与Y向驱动电机103、带轮电机205、夹线电机502、挑线电机206进行信息连接，并通过与剪线气缸301的电磁阀、钩线气缸401的电磁阀、火线气缸505的电磁阀及弹力气缸506的电磁阀的连接来控制剪线机构3、钩线机构4和夹线本体。
[0066] 将供线机构2中的供线管209和植绒机构6中的穿线片603进行编号，后，其控制过程如下：
[0067] 1、Y向驱动电机103根据单片机801的程序指令驱动供线机构2沿Y向移动到指定穿线片603的位置；
[0068] 2、带轮电机206根据单片机801的程序指令使主线轮202转动将指定的供线管209转到指定位置；
[0069] 3、夹线电机502根据单片机801的程序指令带动夹线本体沿X向移动同时夹线气缸505驱动夹子507使其到夹线位置；然后，弹力气缸506使夹子507夹住线绒后，夹线电机502和夹线气缸505再驱动夹子507收回；
[0070] 4、挑线电机206根据单片机801的程序指令转动，驱使挑线片210将穿线片603挑起；
[0071] 5、钩线气缸401根据单片机801的程序指令驱动钩针402穿过穿线片603的线孔；此时，夹线机构5已将夹住的线绒向远端拉伸，线绒的中间部分会搭落在钩针402上；
[0072] 6、剪线气缸301根据单片机801的程序指令驱动剪线刀302进行裁线；
[0073] 7、钩线气缸401驱动钩针402收回，此时，线绒成近似“几”字型且不完全穿过穿线片603；
[0074] 8、夹线机构5夹住线绒继续向远端移动到指定长度，此时，线绒完全脱离钩针402，并末端留在穿线片603中；
[0075] 9、弹力气缸506驱动夹子507松开，线绒头脱离夹子；
[0076] 10、挑线电机206翻转，夹线机构再次移动到上述穿线片603上方，夹线气缸505带动止推片508将此穿线片603压复原位；即完成一个工作循环。
[0077] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
