環(huán)錠紡細紗機管紗自動拔取裝置制造方法
【專利摘要】環(huán)錠紡細紗機管紗自動拔取裝置，涉及一種環(huán)錠紡細紗機的自動落紗之拔取管紗裝置，特別是涉及一種將管紗與錠子脫離并收集的自動拔管裝置。包括氣動機械手（7）及其水平移動部件（1）、升降部件（5）和割紗部件（9）、收管裝置。本實用新型通過升降氣缸的上下一維運動及氣動機械手夾緊與放松，實現(xiàn)管紗的拔起與落下，可避免拔管過程中對紗線產(chǎn)生傷害，不會對錠子產(chǎn)生徑向力，具有降低工人勞動強度和用工數(shù)量、提高作業(yè)效率和落紗質(zhì)量的積極效果。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種環(huán)錠紡細紗機的自動落紗之拔取管紗裝置，特別是涉及一種 將管紗與錠子脫離并收集的自動拔管裝置。 環(huán)錠紡細紗機管紗自動拔取裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 我國是紡織大國，紡織業(yè)在國民經(jīng)濟和出口創(chuàng)匯中都占有很大的比重。隨著紡織 工業(yè)的不斷發(fā)展，紡織設(shè)備的自動化程度也越來越高，但細紗機落紗工序，卻大多采用傳統(tǒng) 的人工落紗方式，由于人工落紗勞動強度大，用工數(shù)量多，已成為制約紡紗廠生產(chǎn)與發(fā)展的 瓶頸，因此，使用自動落紗提升紡織業(yè)的裝備水平和自動化程度，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，也 是我國保持傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、轉(zhuǎn)型創(chuàng)新的必經(jīng)之路。
[0003] 所述的落紗就是將管紗從細紗機的錠子上拔下、收集，并換上新的空紗管，實現(xiàn)細 紗機重新開車后自行留頭纏繞。自動落紗機需完成拔管、插管和留頭的功能，其中，拔管機 構(gòu)是自動落紗機的重要機構(gòu)之一，他的技術(shù)方案的優(yōu)劣，是影響落紗質(zhì)量和效率的重要因 素。
[0004] 為解決人工落紗勞動強度大，用工數(shù)量多的問題，人們在不斷的研究自動落紗機 構(gòu)。早期的雙圓盤式機械落紗小車，缺點是對錠子產(chǎn)生較大的徑向力，同時也會對紗線造成 損傷。近幾年部分企業(yè)研發(fā)的智能落紗機，其拔管機構(gòu)大多借鑒長車集體落紗的方案，使用 氣囊式機械手從管紗的頂部拔取紗管，機械手的運動控制，采用交流伺服系統(tǒng)，以三維空間 的運動方式實現(xiàn)，也有的企業(yè)采用氣動元件，以二維的運動方式實現(xiàn)，運動軸的數(shù)量多，必 然造成機構(gòu)復(fù)雜,成本高，故障率高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型的目的是在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種環(huán)錠紡細紗機管 紗自動拔取裝置，達到結(jié)構(gòu)巧妙、動作簡潔、行程小、高效可靠的目的。
[0006] 本實用新型所提供的環(huán)錠紡細紗機管紗自動拔取裝置，包括氣動機械手及其水平 移動部件、升降部件和割紗部件、收管裝置；其特征在于，
[0007] 所述的氣動機械手具有氣爪體、銷軸、左夾板、右夾板；氣爪體上裝配兩個接頭，分 別連接外部壓縮空氣源；氣爪體內(nèi)部設(shè)活塞桿，與左夾板、右夾板聯(lián)動，左夾板、右夾板分別 與各自的銷軸實現(xiàn)鉸接；
[0008] 所述的氣動機械手的升降部件包括升降氣缸、底盤、升降滑板、鉸鏈組合、翻轉(zhuǎn)底 板、直線軸承、墊板、導(dǎo)柱、壓板及其上的限位組合；氣動機械手連接在上述的翻轉(zhuǎn)底板上； 升降氣缸的缸體、導(dǎo)柱固定在底盤上；升降滑板連接在升降氣缸的氣缸桿上，升降滑板上裝 配鉸鏈組合、翻轉(zhuǎn)底板、直線軸承，其中鉸鏈組合由支座和搖臂構(gòu)成，搖臂與支座使用銷軸 聯(lián)結(jié)，支座固定在升降滑板，翻轉(zhuǎn)底板固定在搖臂上；直線軸承套在導(dǎo)柱上；墊板連接在翻 轉(zhuǎn)底板的后部，導(dǎo)柱的頂端裝配壓板，限位組合固定在壓板上；
[0009] 所述的氣動機械手的水平移動部件包括底板、滑塊組合、平移氣缸、光軸、光軸座； 滑塊組合套在光軸上，光軸通過光軸座固定在底板上；上述的底盤固定在滑塊組合上；平 移氣缸固定在底板上，平移氣缸的氣缸桿通過連板和底盤連接成一體；
[0010] 所述的割紗部件包括擺動氣缸、割刀、無桿氣缸體、無桿氣缸滑塊、連接板；無桿氣 缸體裝配在上述翻轉(zhuǎn)底板底面上，連接板連接在無桿氣缸滑塊上，擺動氣缸固定在連接板 上，割刀固定在擺動氣缸的旋轉(zhuǎn)軸上；
[0011] 所述的收管裝置由導(dǎo)流罩、導(dǎo)流罩支架構(gòu)成，導(dǎo)流罩底端通過導(dǎo)流罩支架固定在 升降部件的底盤上；導(dǎo)流罩上端固定在升降部件的壓板上。
[0012] 本實用新型在工作時，首先是氣動機械手從管紗底部處夾緊管紗，然后升降氣缸 的氣缸桿向上運動，帶動升降滑板、翻轉(zhuǎn)底板沿著導(dǎo)柱垂直升起，翻轉(zhuǎn)底板上的氣動機械手 同時升起，帶動管紗向上拔起。當(dāng)升降氣缸行程接近終點位置時，翻轉(zhuǎn)底板上的墊板與限位 組合接觸，隨著氣缸桿繼續(xù)上升，致使翻轉(zhuǎn)底板翻轉(zhuǎn)，拔起的管紗呈向后傾斜狀態(tài)。此時，無 桿氣缸的滑塊移動，滑塊上的割刀將纏繞于錠桿上的管紗尾紗割斷。割斷尾紗后，氣動機械 手兩手指放松，管紗自然落下，通過導(dǎo)流罩滑入紗筐內(nèi)。
[0013] 本實用新型通過升降氣缸的上下一維運動及氣動機械手夾緊與放松，實現(xiàn)管紗的 拔起與落下，可避免拔管過程中對紗線產(chǎn)生傷害，不會對錠子產(chǎn)生徑向力，具有降低工人勞 動強度和用工數(shù)量、提高作業(yè)效率和落紗質(zhì)量的積極效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0015] 圖2是圖1的俯視圖；
[0016] 圖3是升降部件正視圖；
[0017] 圖4是升降部件的左側(cè)視圖；
[0018] 圖5是割紗部件的結(jié)構(gòu)圖；
[0019] 圖6是割刀擺動角度的示意圖；
[0020] 圖7是氣動機械手的結(jié)構(gòu)圖；
[0021] 圖8是鉸鏈組合的結(jié)構(gòu)圖；
[0022] 圖9是水平移動部件的結(jié)構(gòu)圖；
[0023] 圖10是自動落紗裝置示意圖；
[0024] 圖11是本實用新型氣動機械手到達下位狀態(tài)示意圖；
[0025] 圖12是本實用新型氣動機械手拔管至上位狀態(tài)示意圖；
[0026] 圖13是本實用新型翻轉(zhuǎn)管紗工作狀態(tài)示意圖；
[0027] 圖14是本實用新型收管工作狀態(tài)示意圖。

【具體實施方式】
[0028] 如圖1、圖2所示，本實用新型的環(huán)錠紡細紗機管紗自動拔取裝置，主要由氣動機 械手7及其水平移動部件1、升降部件5和割紗部件9、收管裝置組成。
[0029] 氣動機械手7實現(xiàn)對管紗的夾緊與放松，其數(shù)量是可以改變的，可以是1個或至少 2個，優(yōu)先選用6、8、10、12、16。如圖7所示，氣動機械手7由氣爪體7-1、銷軸7-2、左夾板 7-3、右夾板7-6組成。氣爪體7-1上有兩個通氣孔，裝配兩個接頭7-7,其中一個接頭7-7 送入壓縮空氣時，氣爪體7-1內(nèi)部的活塞桿向前運動，推動左夾板7-3、右夾板7-6繞各自 的銷軸7-2轉(zhuǎn)動，兩夾板的夾角增大，氣動機械手呈放松狀態(tài)，相反，當(dāng)氣爪體7-1另一接 頭7-7送入壓縮空氣時，氣爪體7-1內(nèi)部的活塞桿向后運動，推動左夾板7-3、右夾板7-6 繞各自的銷軸7-2反向轉(zhuǎn)動，兩夾板的夾角減小，機械手呈夾緊狀態(tài)。兩夾板的夾角變化范 圍-10。?30°。
[0030] 另外，氣動機械手還具有夾板膠套7-4和隔紗套7-5。隔紗套7-5是為了有效的隔 離紗線，防止夾板夾住管紗的線頭及拔管時扯斷紗線。夾板膠套7-4使左夾板7-3、右夾板 7-6與管紗柔軟的接觸，避免對紗線的傷害。
[0031] 作為本實用新型的一種改進，氣動機械手7可以是由電機驅(qū)動、螺桿旋轉(zhuǎn)構(gòu)成的 可以實現(xiàn)夾緊和放松管紗的機械式裝置或電動式的機械手。
[0032] 如圖3所示，升降部件5主要由升降氣缸5-1、底盤5-3、升降滑板5-4、鉸鏈組合 5-5、翻轉(zhuǎn)底板5-6、直線軸承5-7、墊板5-8、導(dǎo)柱5-10、壓板5-14及其上設(shè)置的限位組合 5-11構(gòu)成。升降氣缸5-1的缸體、兩根導(dǎo)柱5-10固定在底盤5-3上。升降滑板5-4通過螺 母5-22連接在升降氣缸5-1的氣缸桿上，升降滑板5-4上裝配鉸鏈組合5-5、翻轉(zhuǎn)底板5-6、 直線軸承5-7,其中鉸鏈組合5-5中的支座5-5-1固定在升降滑板5-4,翻轉(zhuǎn)底板5-6固定 在搖臂5-5-3上，如圖8所示，搖臂5-5-3與支座5-5-1的夾角變化范圍(Γ45°。兩直線軸 承5-7套在兩根導(dǎo)柱5-10上，可上下滑動。墊板5-8通過螺釘5-9連接在翻轉(zhuǎn)底板5-6的 后部，兩根導(dǎo)柱5-10的頂端裝配壓板5-14,使用兩個六角開槽螺母5-17連成一體，兩個限 位組合5-11通過螺釘5-19固定在壓板5-14上，與墊板5-8的位置對應(yīng)。開口銷5-18插 在螺母5-17的槽中。
[0033] 當(dāng)升降氣缸5-1的活塞桿伸出時，升降滑板5-4向上運動，直至墊板接觸到兩個限 位組合5-11，裝配在鉸鏈組合5-5上翻轉(zhuǎn)底板5-6開始翻轉(zhuǎn)，至行程結(jié)束時，翻轉(zhuǎn)底板5-6 順時針轉(zhuǎn)動約45°。當(dāng)升降氣缸5-1的活塞桿復(fù)位時，翻轉(zhuǎn)底板5-6先逆時針轉(zhuǎn)動呈水平 狀態(tài)，然后下降至底部位置。由上所述，通過一維的運動，可實現(xiàn)管紗的拔起和翻轉(zhuǎn)落下。
[0034] 作為本實用新型的一種改進，升降氣缸5-1可以是由電機、絲杠構(gòu)成的機械傳動 機構(gòu)。
[0035] 如圖3、圖4所示，收管裝置由導(dǎo)流罩5-12、導(dǎo)流罩支架I 5-13、壓板5-14、套 5-15、導(dǎo)流罩支架II 5-21組成。導(dǎo)流罩支架I 5-13和導(dǎo)流罩支架II 5-21通過螺釘5-2 固定在底盤5-3,導(dǎo)流罩5-12下端通過螺釘5-20固定在導(dǎo)流罩支架I 5-13和導(dǎo)流罩支架 2 II 5-21上，上端通過套5-15和螺釘5-16固定在壓板5-14上。
[0036] 如圖5、圖6所示，割紗部件9主要由擺動氣缸9-1、割刀9-2、無桿氣缸體9-3、無 桿氣缸滑塊9-4、連接板9-6組成。無桿氣缸體9-3裝配在翻轉(zhuǎn)底板5-6底面上，無桿氣缸 滑塊9-4可沿?zé)o桿氣缸體9-3滑動，連接板9-6通過螺釘9-5連接在無桿氣缸滑塊9-4上， 擺動氣缸9-1固定在連接板9-6上，割刀9-2固定在擺動氣缸9-1的旋轉(zhuǎn)軸上。割刀9-2 的移動方向平行于錠子中心連線，割刀的擺動角度為0°?90°。割紗動作開始時，角度為 90°以展開割刀，其余狀態(tài)時為0°，以收攏并保護切割刃。
[0037] 作為本實用新型的一種改進，無桿氣缸體9-3、滑塊9-4,可采用電動導(dǎo)軌等機構(gòu) 替換。
[0038] 如圖9所示，水平移動部件1由底板1-1、滑塊組合1-2、螺釘1-3、平移氣缸1-4、 光軸1-5、螺釘1-6、光軸座1-7組成。4個滑塊組合套在兩根平行的光軸上，光軸通過光軸 座、螺釘1-6固定在底板上。底盤5-3通過螺釘4固定在滑塊上。平移氣缸1-4通過螺釘 I- 3固定在底板1-1上，連扳3的一端通過螺釘4固定在升降部件5的底盤5-3上，另一端 通過螺母2及螺釘固定在平移氣缸1-4的氣缸桿上，從而將底盤和平移氣缸的氣缸桿連接 成一體。當(dāng)平移氣缸1-4的氣缸桿作伸縮運動時，將帶動升降部件5向近位或遠位運動，以 靠近或遠離錠子：拔管準(zhǔn)備時刻，水平移動部件向前移動至近位，靠近錠子位置；拔管完畢 后和非工作時刻，水平移動部件向后移動至遠位，遠離錠子位置，以避免與細紗機的車頭、 車尾發(fā)生碰撞或干涉。
[0039] 本實用新型的平移氣缸1-4,可采用電機與絲杠構(gòu)成的機械傳動機構(gòu)代替，其效果 是一樣的。
[0040] 如圖10所示，本實用新型最好安裝在自動落紗小車上，可以實現(xiàn)多點連續(xù)作業(yè)。 所述的自動落紗小車主要由上導(dǎo)軌部件11、下導(dǎo)軌部件12、下導(dǎo)軌滑輪部件13、紗筐14、小 車框架15、驅(qū)動機構(gòu)16、上軌道滾輪部件17、傳感器部件18等組成。本實用新型的環(huán)錠紡 細紗機管紗自動拔取裝置、驅(qū)動機構(gòu)16、上軌道滾輪部件17、下導(dǎo)軌滑輪部件13安裝于落 紗小車框架15上；上導(dǎo)軌部件11、下導(dǎo)軌部件12安裝在細紗機10上；上軌道滾輪部件17 掛在上導(dǎo)軌部件11的上導(dǎo)軌11-2上，上導(dǎo)軌11-2安裝在上軌道托座11-1上；下導(dǎo)軌滑 輪部件13靠在下導(dǎo)軌部件12上。當(dāng)驅(qū)動機構(gòu)16的伺服電機16-1旋轉(zhuǎn)時，連接在減速機 16-2輸出軸上的驅(qū)動齒輪16-3旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動齒輪16-3與上導(dǎo)軌部件11的齒條11-3嚙合，小 車沿著錠子21中心連線方向行走，小車上的傳感器部件18檢測到行走完預(yù)先設(shè)定的錠距 后，伺服電機16-1停止轉(zhuǎn)動，小車停止。此時，本實用新型開始動作：
[0041] 本實用新型如圖10所示實施例的工作過程和工作原理如下：
[0042] 1、初始化時，氣動機械手7呈放松狀態(tài)，在水平方向的遠位--位置向后遠離錠 子方向；在垂直方向的上位--位置處于升降部件的上端；割刀9-2處于左端位置，刀片呈 0°，處于收縮狀態(tài)；
[0043] 2、將落紗小車裝在細紗機上后，啟動設(shè)備，小車驅(qū)動機構(gòu)16上的交流伺服電機 16-1旋轉(zhuǎn)，與電機軸同軸的驅(qū)動齒輪16-3旋轉(zhuǎn)，齒輪16-3與固定在細紗機上的上導(dǎo)軌 II- 2下面的齒條11-3嚙合，小車沿平行于細紗機錠子中心連線的路線行走；
[0044] 3、當(dāng)小車上的傳感器部件18檢測到行走完預(yù)先設(shè)定的錠距后，電機16-1停止轉(zhuǎn) 動，小車停止，此時，本實用新型的平移氣缸1-4動作，氣缸桿縮回，氣動機械手7在水平位 置向前運動，到達近位，靠近錠子；
[0045] 4、升降氣缸5-1動作，氣缸桿縮回，如圖11所不，氣動機械手7在垂直方向上向下 運動至底端位置，到達下位；
[0046] 5、氣爪體7-1內(nèi)部的活塞桿向后運動，氣動機械手轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊狀態(tài)，夾持住管紗 20的底部；
[0047] 6、升降氣缸5-1再次動作，氣缸桿伸出，氣動機械手7夾持著管紗20垂直向上拔 起，如圖12所示，向上運動至上位，使翻轉(zhuǎn)底板5-6后部的墊板與限位組合5-11接觸，繼而 翻轉(zhuǎn)底板發(fā)生翻轉(zhuǎn)；
[0048] 7、當(dāng)氣缸桿伸出至終端位置時，如圖13所示，氣動機械手7夾持著管紗20向后翻 轉(zhuǎn)，同時，割紗部件9上的擺動氣缸9-1動作，刀片9-2擺動90°，展開割刀；
[0049] 8、無桿氣缸滑塊9-4動作，滑塊從左端運動至右端，刀片割斷管紗的尾紗；然后， 滑塊從右端運動至左端，割紗部件9上的擺動氣缸9-1再次動作，刀片9-2回擺90°，收攏 割刀；
[0050] 9、氣爪體7-1內(nèi)部的活塞桿向前運動，氣動機械手7重回放松狀態(tài)，如圖14,管紗 20順著導(dǎo)流罩5-12落入小車的紗筐14內(nèi)，完成一次拔管程序；
[0051] 10、小車繼續(xù)行走，當(dāng)小車上的傳感器部件18檢測到行走完規(guī)定的錠距后，小車 再次停止。本實用新型的自動拔管裝置重復(fù)上述3?9的動作，直至整臺細紗機的所有管 紗拔取并收集完。
【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)錠紡細紗機管紗自動拔取裝置，包括氣動機械手（7)及其水平移動部件（1 )、 升降部件（5)和割紗部件（9)、收管裝置；其特征在于， 所述的氣動機械手具有氣爪體（7-1)、銷軸（7-2)、左夾板（7-3)、右夾板（7-6);氣爪體 上裝配兩個接頭（7-7)，分別連接外部壓縮空氣源；氣爪體內(nèi)部設(shè)活塞桿，與左夾板、右夾 板聯(lián)動，左夾板、右夾板分別與各自的銷軸實現(xiàn)鉸接； 所述的氣動機械手的升降部件包括升降氣缸（5-1)、底盤（5-3)、升降滑板（5-4)、鉸鏈 組合（5-5)、翻轉(zhuǎn)底板（5-6)、直線軸承（5-7)、墊板（5-8)、導(dǎo)柱（5-10)、壓板（5-14)及其上 的限位組合（5-11);氣動機械手連接在上述的翻轉(zhuǎn)底板上；升降氣缸的缸體、導(dǎo)柱固定在 底盤上；升降滑板連接在升降氣缸的氣缸桿上，升降滑板上裝配鉸鏈組合、翻轉(zhuǎn)底板、直線 軸承，其中鉸鏈組合由支座（5-5-1)和搖臂（5-5-3)構(gòu)成，搖臂與支座使用銷軸（5-5-2)聯(lián) 結(jié)，支座固定在升降滑板，翻轉(zhuǎn)底板固定在搖臂上；直線軸承套在導(dǎo)柱上；墊板連接在翻轉(zhuǎn) 底板的后部，導(dǎo)柱的頂端裝配壓板，限位組合固定在壓板上； 所述的氣動機械手的水平移動部件包括底板（1-1)、滑塊組合（1-2)、平移氣缸（1-4)、 光軸（1-5)、光軸座（1-7);滑塊組合套在光軸上，光軸通過光軸座固定在底板上；上述的底 盤（5-3)固定在滑塊組合上；平移氣缸（1-4)固定在底板上，平移氣缸的氣缸桿通過連板 (3)和底盤（5-3)連接成一體； 所述的割紗部件包括擺動氣缸（9-1)、割刀（9-2)、無桿氣缸體（9-3)、無桿氣缸滑塊 (9-4)、連接板（9-6);無桿氣缸體裝配在上述翻轉(zhuǎn)底板底面上，連接板連接在無桿氣缸滑塊 上，擺動氣缸固定在連接板上，割刀固定在擺動氣缸的旋轉(zhuǎn)軸上； 所述的收管裝置由導(dǎo)流罩（5-12)、導(dǎo)流罩支架構(gòu)成，導(dǎo)流罩底端通過導(dǎo)流罩支架固定 在升降部件的底盤（5-3)上；導(dǎo)流罩上端固定在升降部件的壓板（5-14)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)錠紡細紗機管紗自動拔取裝置，其特征還在于，所述的氣 動機械手還具有夾板膠套（7-4)和隔紗套（7-5 )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)錠紡細紗機管紗自動拔取裝置，其特征還在于，所述的氣 動機械手（7)其數(shù)量是至少2個。
【文檔編號】D01H9/04GK203834087SQ201420039165
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】管廷誠, 劉文田, 孟祥娟, 李春, 王曉華 申請人:日照裕鑫動力有限公司