摘要:机构系统方案构思与拟定的实例一纹版自动冲孔机运动方案的拟定 1总功能分析明确纹版自动冲孔机的 设计任务 (1)总体功能 微机控制纹版自动冲孔系统， 由扫描系统、微机图像处理系统、冲孔机3部分组 成。光学扫描系统，从织物的意向图(或小样图) 中获得图像信息
机构系统方案构思与拟定的实例一—纹版自动冲孔机运动方案的拟定
1总功能分析—明确纹版自动冲孔机的
设计任务
(1)总体功能 微机控制纹版自动冲孔系统，
由扫描系统、微机图像处理系统、冲孔机3部分组
成。光学扫描系统，从织物的意向图(或小样图)
中获得图像信息，经微机图像系统处理后，控制冲孔
机在纹版上冲出各种排列的孔。然后把一批冲成各种
排列孔的纹版送至提花织机，就可织出所需图案的织
物。本题目是设计冲孔机。
(2)纹版规格 厚度为0.8～1mm的纸板，纸板
的规格如图11.9-13所示，每块纹版上最多能冲16
排孔，每排最多能冲98个孔，孔径为0.3mm。
(3)生产率 15块/min。
(4)执行动作 分纸、递纸、步进送纸、冲孔、
集纸。
(5)控制 冲孔指令由微机发出，每排冲针为
98个，由徽机提供信息，控制每个冲针的动作(冲
孔或不冲孔)。纹版作间歇步进运动，冲完16排孔，
由第二块纹版接上……。这些冲成不同排列孔的纹
版，就代表着所需的图案信息。
(6)结构与环境 冲孔机的结构要紧凑、动作
要稳定可靠、精确。该机与光学扫描系统、微机控制
系统设置在环境洁净的室内。
2纹版冲孔机的功能分解
根据总体功能的要求，把工艺动作用图11.9-14
的树状功能图来描述。
3纹版自动冲孔机的运动转换功能图
(I)根据树状功能图，确定完成这些分功能的
技术原理。
(2)选择原动机的形式及运动参数。确定执行
构件的运动形式。
(3)确定传动链。仔细分析电动机的运动参数
与各执行构件的运动形式、运动参数;考虑总体布
局，通过减速器、离合器、运动分支和变向.把电动
机的转动通过传动机构转化为执行机构所要实现的运
动形式。
把上述的传动链构思用运动转换功能图来表示
(图11.9-15所示)。
4纹版自动冲孔机的形态学矩阵
根据图11.9-15纹版自动冲孔机运动转换功能
圈，把每一个矩形框中的墓本运动转换功能作为列，
以各自的功能载体作为行，构成一个矩阵，如表
11.9-10所示。
5纹版自动冲孔机的运动循环圈
以主轴转角φ为横坐标，各执行机构中执行构
件的运动为纵坐标，选择形态学矩阵求解中的第一方
案，则描述纹版冲孔机中，分纸、递纸、步进、冲孔
和集纸动作之间相互协调配合的运动循环图如图
11.9-16所示。
6纹版自动冲孔机的运动示意图
图11.9-17为方案I的运动示意图
(1)分纸运动 由图11.9-17中1的凸轮连杆滑
块机构把纹版从库中逐张削出。
(2)递纸运动 由图中2的摩擦滚轮把纹版传
送至步进机构处。
(3)步进送纸 由图中3槽轮机构带动摩擦滚
轮，接住递纸滚轮送来的纹版，使之作间歇移动，移
距为4mm。
(4)冲孔运动 由图中5曲柄摇杆机构控制冲
头上下摆动;由图中8电磁铁控制的曲柄滑块机构控
制冲头或在冲针上方或不在冲针上方，这两个机构的
组合运动使冲头打击冲针或不打击冲针，以达到冲孔
或不冲孔的目的。而电磁铁吸、放的信号是由徽机控
制系统提供的。
(5)冲针复位运动 由图中6凸轮连杆机构带
动梳子板摆动使冲针向上运动复位。
(6)冲头复位运动 由图中7凸轮连杆机构带
动镶齿摆动，向左摆动把冲头推至冲针上方而复位。
起到类似计算机清零的作用，以防止发生误冲孔的动
作。
(7)集纸运动 由图中9曲柄摇杆机构的摇杆
接住已冲好孔的纹版，通过摆动把纹版按顺序堆放起
来。该机构的曲柄亦与原动机通过传动链相连接，图
11.9-16中未画出来。
(责任编辑：laugh521521)
1总功能分析—明确纹版自动冲孔机的
设计任务
(1)总体功能 微机控制纹版自动冲孔系统，
由扫描系统、微机图像处理系统、冲孔机3部分组
成。光学扫描系统，从织物的意向图(或小样图)
中获得图像信息，经微机图像系统处理后，控制冲孔
机在纹版上冲出各种排列的孔。然后把一批冲成各种
排列孔的纹版送至提花织机，就可织出所需图案的织
物。本题目是设计冲孔机。
(2)纹版规格 厚度为0.8～1mm的纸板，纸板
的规格如图11.9-13所示，每块纹版上最多能冲16
排孔，每排最多能冲98个孔，孔径为0.3mm。
(3)生产率 15块/min。
(4)执行动作 分纸、递纸、步进送纸、冲孔、
集纸。
(5)控制 冲孔指令由微机发出，每排冲针为
98个，由徽机提供信息，控制每个冲针的动作(冲
孔或不冲孔)。纹版作间歇步进运动，冲完16排孔，
由第二块纹版接上……。这些冲成不同排列孔的纹
版，就代表着所需的图案信息。
(6)结构与环境 冲孔机的结构要紧凑、动作
要稳定可靠、精确。该机与光学扫描系统、微机控制
系统设置在环境洁净的室内。
2纹版冲孔机的功能分解
根据总体功能的要求，把工艺动作用图11.9-14
的树状功能图来描述。
3纹版自动冲孔机的运动转换功能图
(I)根据树状功能图，确定完成这些分功能的
技术原理。
(2)选择原动机的形式及运动参数。确定执行
构件的运动形式。
(3)确定传动链。仔细分析电动机的运动参数
与各执行构件的运动形式、运动参数;考虑总体布
局，通过减速器、离合器、运动分支和变向.把电动
机的转动通过传动机构转化为执行机构所要实现的运
动形式。
把上述的传动链构思用运动转换功能图来表示
(图11.9-15所示)。
4纹版自动冲孔机的形态学矩阵
根据图11.9-15纹版自动冲孔机运动转换功能
圈，把每一个矩形框中的墓本运动转换功能作为列，
以各自的功能载体作为行，构成一个矩阵，如表
11.9-10所示。
5纹版自动冲孔机的运动循环圈
以主轴转角φ为横坐标，各执行机构中执行构
件的运动为纵坐标，选择形态学矩阵求解中的第一方
案，则描述纹版冲孔机中，分纸、递纸、步进、冲孔
和集纸动作之间相互协调配合的运动循环图如图
11.9-16所示。
6纹版自动冲孔机的运动示意图
图11.9-17为方案I的运动示意图
(1)分纸运动 由图11.9-17中1的凸轮连杆滑
块机构把纹版从库中逐张削出。
(2)递纸运动 由图中2的摩擦滚轮把纹版传
送至步进机构处。
(3)步进送纸 由图中3槽轮机构带动摩擦滚
轮，接住递纸滚轮送来的纹版，使之作间歇移动，移
距为4mm。
(4)冲孔运动 由图中5曲柄摇杆机构控制冲
头上下摆动;由图中8电磁铁控制的曲柄滑块机构控
制冲头或在冲针上方或不在冲针上方，这两个机构的
组合运动使冲头打击冲针或不打击冲针，以达到冲孔
或不冲孔的目的。而电磁铁吸、放的信号是由徽机控
制系统提供的。
(5)冲针复位运动 由图中6凸轮连杆机构带
动梳子板摆动使冲针向上运动复位。
(6)冲头复位运动 由图中7凸轮连杆机构带
动镶齿摆动，向左摆动把冲头推至冲针上方而复位。
起到类似计算机清零的作用，以防止发生误冲孔的动
作。
(7)集纸运动 由图中9曲柄摇杆机构的摇杆
接住已冲好孔的纹版，通过摆动把纹版按顺序堆放起
来。该机构的曲柄亦与原动机通过传动链相连接，图
11.9-16中未画出来。
(责任编辑：laugh521521)
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