CN110093694B

CN110093694B - 用于操纵线筒的装置、用于运输线筒的方法、环锭纺纱机的维护自动机械设备和环锭纺纱机

Info

Publication number: CN110093694B
Application number: CN201910093225.9A
Authority: CN
Inventors: M.莫拉维克; T.布洛泽克
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2022-08-02
Anticipated expiration: 2039-01-30
Also published as: EP3521489B1; CN110093694A; EP3521489A1; ES2898694T3; CZ201847A3

Abstract

本发明涉及一种用于将线筒从环锭纺纱机的纺纱站的锭子运输到纱线头（4）搜索位置的线筒操纵装置，所述装置能够在静置位置、用于在纺纱站处夹持线筒的夹持位置和纱线头（4）搜索位置之间移位。所述操纵装置包括：支撑部分（6），所述支撑部分联接到用于竖直可逆线性运动的驱动器；线筒的夹持器（7），所述夹持器安装在支撑部分（6）上并联接到用于可逆水平线性运动的驱动器；竖直夹持芯轴（8），所述竖直夹持芯轴安装在夹持器（7）上并联接到用于绕纵向轴线（X）旋转的旋转驱动器（82）；以及受控夹持元件（9），所述受控夹持元件设置在竖直夹持芯轴（8）的下端处以便***到线筒的管（1）的上端的空腔中。本发明还涉及一种用于借助于线筒操纵装置来运输线筒的方法。另外，本发明涉及环锭纺纱机的维护自动机械设备和像这样的环锭纺纱机。

Description

用于操纵线筒的装置、用于运输线筒的方法、环锭纺纱机的维护自动机械设备和环锭纺纱机

技术领域

本发明涉及一种用于将线筒从环锭纺纱机的纺纱站的锭子运输到纱线头搜索位置的线筒操纵装置，该线筒操纵装置能够在静置位置、用于将线筒夹持在纺纱站处的夹持位置、以及纱线头搜索位置之间移位。

本发明还涉及一种用于借助于线筒操纵装置将线筒从环锭纺纱机的纺纱站的锭子运输到纱线头搜索位置的方法，其中线筒的管由操纵装置抓持、拉离锭子、移动到纱线头搜索位置，随即检测线筒上的纱线头，并且之后将线筒放回到锭子上。

本发明进一步涉及一种环锭纺纱机的维护自动机械设备，该维护自动机械设备包括线筒操纵装置。另外，本发明涉及一种环锭纺纱机。

背景技术

环锭纺纱机包括彼此相邻布置的一排纺纱站，每个纺纱站包括粗纱牵伸装置，经操纵的粗纱从该粗纱牵伸装置被载送到加捻装置，所生产的纱线从该加捻装置中抽出并在卷绕装置中卷绕在锭子所载送的管上，因此形成线筒，或者换句话说形成管纱（cop），即，具有卷装（package）的管。如果纱线生产被中断（例如，由于断裂），则有必要在给定的纺纱站处恢复纱线生产。在纺纱站处恢复纺纱过程期间，当纺纱被中断时，牵伸装置的粗纱给送罗拉停止，或者牵伸装置工作并且来自粗纱的纤维被吸入废料中等，并且然后钢丝圈（traveller）在钢领（ring）上的运动终止，该运动通常由钢丝圈运动传感器记录。随后，有必要在线筒上找到纱线头，使纱线从卷装退绕，使其穿过钢丝圈、气圈罩（balloonlimiter）和导引孔眼，并最后将纱线头带回到粗纱牵伸装置的端罗拉之间，以使得在纺纱恢复期间，纱线头联结到粗纱的头。因此，纺纱站为重新开始纱线生产做好准备。所有这些服务操作都是在钢领板（ring bench）和气圈罩载体的永久竖直可逆运动期间执行的，因为其他纺纱站继续生产纱线。为了避免用于检测纱线头的装置和钢领板发生不希望的接触，将线筒提升到钢领板上方和锭子上方的安全高度处以便检测纱线头。线筒操纵装置被用于此目的，例如，根据EP394671的装置。

为了操纵线筒，例如为了更换线筒，已知其他操纵装置，例如根据EP410021A1的操纵装置，所述操纵装置包括夹持器，通过该夹持器，使管的外周向部被抓持，并且提升和操纵所述管。操纵线筒的另一种可能性是通过上开口使管的内壁被抓持，如例如在EP2031104中所描述的那样，然而，其主要旨在用于借助于外部拾取器构件从管中移除残留纱线。

环锭纺纱机的纺纱站处的空间非常小，因为纺纱站之间的间距例如仅为70或75mm，且因此对操纵装置的要求在操纵装置的尺寸方面以及在其可靠性和以不复杂的方式来设计方面具有挑战性。

发明内容

本发明的目标是提出一种从构造的观点和从日常操作的观点两者来看都是可靠的和可管理的操纵装置。

本发明的目的通过根据本发明的用于从环锭纺纱机的纺纱站的锭子运输线筒的线筒操纵装置来实现，该线筒操纵装置的特征在于，该操纵装置包括：

- 支撑部分，所述支撑部分联接到用于竖直线性可逆运动的驱动器；

- 线筒夹持器，所述线筒夹持器安装在支撑部分上并联接到用于可逆水平线性运动的驱动器；

- 竖直夹持芯轴，所述竖直夹持芯轴安装在线筒夹持器上并联接到用于绕纵向轴线旋转的旋转驱动器，以及

- 受控夹持元件，所述受控夹持元件设置在竖直夹持芯轴的下端上以便待***到管的上端的空腔中。

用于通过线筒操纵装置运输线筒的方法的原理在于：通过在线筒的上端上方的一组线性运动来移动竖直夹持芯轴，线筒被放置在纺纱站处的锭子上，将竖直夹持芯轴的下端处的弹性夹持元件***到管的上端的空腔中并且使弹性夹持元件扩展以用于抓持线筒，通过一组线性运动从锭子移除线筒并且将线筒移动到纺纱站外部的维护自动机械设备上的纱线头检测装置，并且在检测到纱线头之后，通过一组线性运动将线筒放回到机器的纺纱站处的锭子上。

环锭纺纱机的维护自动机械设备的原理在于：其包括根据本发明的线筒操纵装置。

优选地，线筒夹持器的用于水平线性可逆运动的驱动器由气动线性驱动器形成。

优选地，竖直夹持芯轴的用于旋转的驱动器由旋转马达形成，该旋转马达的输出轴通过带齿皮带联接到竖直夹持芯轴。

优选地，旋转马达由步进马达形成。

优选地，受控夹持元件由弹性构件形成，该弹性构件用于在管的上端的空腔中夹持管。

优选地，弹性构件由以可逆方式可变形的环形成，该可变形的环通过其上端邻接抵靠竖直夹持芯轴的下端并且通过其下端邻接抵靠端轴环的上侧，该端轴环安装在竖直控制杆的下端处，该竖直控制杆以能够竖直可逆移位的方式布置在中空竖直夹持芯轴的开口中并且连接到竖直可逆滑动运动的驱动器。

优选地，竖直控制杆的竖直可逆滑动运动的驱动器由气动线性驱动器形成。

优选地，支撑部分联接到竖直线性导引件。

优选地，线筒夹持器联接到水平线性导引件。

本发明也涉及一种环锭纺纱机的维护自动机械设备，该维护自动机械设备包括此类线筒操纵装置。此外，环锭纺纱机的原理在于：其包括上述维护自动机械设备。

本发明的目的通过根据本发明的用于通过线筒操纵装置运输线筒的方法来实现，该方法的特征在于，

- 通过一组线性运动将竖直夹持芯轴定位在线筒的上端上方，该线筒安装在纺纱站处的锭子上；

- 将竖直夹持芯轴的下端上的弹性夹持元件***到管的上端的空腔中并且使弹性夹持元件扩展以便抓持线筒的管；

- 通过一组线性运动从锭子移除线筒并且将线筒移动到纺纱站外部的维护自动机械设备上的纱线头搜索位置；以及

- 在检测到纱线头之后，通过一组线性运动将线筒放回到纺纱站处的锭子上。

优选地，在对线筒上的纱线头进行搜索期间，管由于竖直夹持芯轴的旋转而旋转。

优选地，在将线筒返回到锭子位置（positioning）之后，线筒操纵装置返回到在纺纱站外部的维护自动机械设备处的静置位置。

优选地，竖直夹持芯轴的旋转是通过旋转马达来旋转的，该旋转马达驱动联接到竖直夹持芯轴的带齿皮带。

优选地，使弹性夹持元件扩展以便夹持线筒的管的步骤由竖直控制杆的竖直移位组成，该竖直控制杆布置在中空竖直夹持芯轴的开口中并且该竖直控制杆连接到竖直可逆滑动运动的驱动器，使得以可逆方式可变形的环扩展，该可变形的环通过其上端邻接抵靠竖直夹持芯轴的下端并且通过其下端邻接抵靠端轴环的上侧，该端轴环安装在竖直控制杆的下端处。

本发明使得能够可靠地并且同时以直接的方式通过管的空腔来抓持线筒，并且在纺纱站外部操纵线筒以找到纱线头，并且之后将线筒正确地返回到纺纱站，所有这些都是以所需的速度和准确度执行的。本发明允许仅通过以下一个动作完成上述通过管的空腔来抓持线筒：通过线筒的内部开口来牢固地夹持线筒，使得管不仅可以被可靠地操纵，而且在搜索纱线头期间也可以旋转。基于一组线性运动对线筒的操纵在易于管理性和沿直角坐标系（即，在空间中）的单独轴线进行位置控制方面也是有利的。

附图说明

附图中示意性地表示了本发明，其中

图1示出了在夹持线筒之前在环锭纺纱机的纺纱站处的线筒操纵装置的布置结构，以及

图2示出了通过管的空腔的内壁来夹持线筒的***的细节。

具体实施方式

将参考环锭纺纱机的纺纱站处的线筒操纵装置的示例性实施例来描述本发明，由此该机器包括彼此相邻布置的一排相同的纺纱站。原则上，纺纱站是众所周知的，且因此下文将仅以简化的方式描述整个纺纱站。将更详细地描述纺纱站的对本发明具有重要意义的那些部分、元件和节点。环锭纺纱机的纺纱站包括未图示的粗纱牵伸装置，纱线加捻和卷绕装置布置在该粗纱牵伸装置下方。粗纱从未图示的供应卷装被给送到牵伸装置，在该牵伸装置后面，形成的纱线穿过导引孔眼、气圈罩，并然后穿过钢丝圈（该钢丝圈围绕安装在钢领板2上的保持器中的钢领3的周向循环），随即在穿过钢领之后，所生产的纱线卷绕在管1上的卷装40上，因此形成放置在驱动锭子上的线筒或管纱，该驱动锭子绕轴线Y旋转。管1构成用于卷绕纱线的基本支撑主体。

线筒（即，具有卷装40的管1）由在纱线穿过钢丝圈（未示出）之后与纱线卷绕装置相互作用的钢领板的连续可逆竖直运动形成，该钢丝圈在钢领3的上部部分上循环，借以由于钢丝圈延迟落后于锭子的若干转数，所以在纱线上产生捻度，由此将经操纵的粗纱变为具有所期望的性质的纱线。锭子通常在其下部部分中借助于由驱动轴驱动的平皮带被驱动。

维护自动机械设备沿所述一排纺纱站可移位地布置，该维护自动机械设备包括用于在纺纱站处执行服务操作或者用于在纺纱站处执行这些服务操作中的至少一些的机构和构件。

这些操作之一是操纵筒以实现在线筒或卷装40上找到纱线头4的目的。操纵线筒包括：抓持线筒，将其提升到锭子的上端和钢领板2的水平面上方，并且将线筒从纺纱站朝向维护自动机械设备射出，即，到机器的纺纱站外，以便在线筒上找到纱线头4，且随后将其放回到相应的纺纱站。

为了执行该操作，维护自动机械设备在环锭纺纱机的纺纱站处设有线筒操纵装置，在下文中仅称为线筒操纵装置。

线筒操纵装置通过其支撑部分6以能够沿方向A+和A-竖直可逆的移位的方式安装在维护自动机械设备的竖直线性导引件5上。支撑部分6联接到旋转或线性驱动器，该旋转或线性驱动器联接到控制装置。作为结果，支撑部分6能够沿竖直方向以可控且可逆的方式定位在导引件5上。

线筒夹持器7以能够相对于支撑部分6沿方向B+和B-水平可逆的移位的方式安装在水平线性导引件10上的支撑部分6上。夹持器7联接到旋转或线性驱动器，该旋转或线性驱动器联接到控制装置。因此，夹持器7能够相对于支撑部分6沿水平方向以可控且可逆的方式定位。在实施例的所图示的示例中，夹持器7的线性可逆运动的驱动器由气动线性驱动器组成。

竖直夹持芯轴8通过其上端以绕其纵向轴线（该纵向轴线竖直定位）可旋转的方式安装在夹持器7上。竖直夹持芯轴8联接到其旋转驱动器，优选地为双向旋转致动器。在实施例的所图示的示例中，用于竖直夹持芯轴8的旋转的驱动器由双向旋转致动器（特别是步进马达）组成，其包括旋转马达82，旋转马达82的输出轴或安装在旋转马达82的输出轴上的带齿皮带轮820包裹着带齿皮带83，该带齿皮带以未图示的方式包裹在竖直夹持芯轴8的上部部分周围，例如，也借助于安装在竖直夹持芯轴8上的带齿皮带轮。在其自由底端处，竖直夹持芯轴8包括竖直控制杆81和竖直驱动器811，并且设有线筒的夹持元件9。在所示的示例性实施例中，线筒的夹持元件9由弹性构件组成，以用于通过线筒的管1的空腔的上端的内壁来夹持线筒。该弹性构件例如由可变形的环90形成，该可变形的环利用其上端静置抵靠竖直夹持芯轴8的下端80，并且利用其下端邻接端轴环810的上侧，该端轴环安装在竖直控制杆81的下端处。控制杆81以能够沿竖直方向C+和C-可逆滑动的方式安装在竖直夹持芯轴8的空腔中，借以在其位于竖直夹持芯轴8的上端上方的端部处，其连接到能够沿竖直方向C+和C-作可逆滑动运动的竖直驱动器811。竖直驱动器811例如由线性驱动器形成，例如，气动线性驱动器或具有线性传动装置的旋转驱动器，线性传动装置例如包括旋转马达上的齿轮传动件，该齿轮传动件与竖直控制杆81上的齿条传动件相关联。

在实施例的未图示的示例中，安装在竖直夹持芯轴8的下端处的是呈可膨胀主体形式的弹性构件，该弹性构件连接到压缩空气源，例如通过竖直夹持芯轴8的空腔中的压缩空气分布。在线筒未被夹持的时候，竖直夹持芯轴8的下端处的夹持元件9所具有的外直径小于管1的上开口的直径，借以在线筒被夹持的情况下，夹持元件9所具有的直径大于管1的上开口的直径，且因此夹持元件9利用其外周向部邻接管1空腔的内壁，如图2中所示的那样。

装置操作成使得如果有必要通过从纺纱站移除线筒以便在纱线卷装40上找到纱线头4来操纵线筒，则将夹持器7***其在纺纱站外部的维护自动机械设备中的静置位置中（见图1）。在竖直夹持芯轴8的下端处的夹持元件9布置在线筒的上端的水平面上方并且相隔位移V。随后，夹持器7沿水平线性导引件10向前移动，直到竖直夹持芯轴8的竖直纵向轴线X到达线筒的旋转轴线Y（位移V）。在那之后，支撑部分6在竖直线性导引件5上向下移动，并且竖直夹持芯轴8的下端处的夹持元件9被***到线筒的管1的上端的开口中。接下来，线筒通过管1空腔的内壁被夹持，该操作通过夹持元件9的受控变形来执行，该夹持元件在管1空腔的内部空间中扩展（见图2），此处通过控制杆81沿方向C+的运动来进行。

随后，支撑部分6在竖直线性导引件5上向上移动，这意味着从纺纱站处的未图示的锭子移除线筒，随即线筒的下端超过锭子的上端和钢领板2的水平面。随后，夹持器7沿水平线性导引件10向后移动，这导致夹持器7与竖直夹持芯轴8上的线筒一起朝向维护自动机械设备移动远离纺纱站并将线筒设定到所期望的搜索位置以便借助于未图示的纱线头检测装置在纺纱站外部的线筒上找到纱线头4。在搜索纱线头4期间，线筒沿所需的方向绕其纵向轴线旋转，以至于竖直夹持芯轴8绕其纵向轴线X旋转。在检测到纱线头4之后，夹持器7与竖直夹持芯轴8上的线筒一起移动回到纺纱站的空间，使得竖直夹持芯轴8的竖直纵向轴线X再次到达纺纱站处的线筒的旋转轴线Y。随后，支撑部分6在竖直线性导引件5上向下移动，并通过管1将线筒放回到纺纱站的未图示的锭子上。在那之后，竖直夹持芯轴8的下端处的夹持元件9释放线筒的管1，此处通过控制杆81沿方向C-的运动来进行。随后，在向上射出竖直线性导引件5上的支撑部分6时，竖直夹持芯轴8的下端处的夹持元件9在从管1空腔中被射出到线筒上端的水平面上方，随即夹持器7沿水平线性导引件10撤回到其后部，即，在纺纱站外部的维护自动机械设备中的静置位置，如图1中所示的那样。到此，整个周期已完成。

附图标记

1 管

2 钢领板

3 钢领

4 纱线头

40 卷装

5 竖直线性导引件

6 支撑部分

7 线筒夹持器

8 夹持芯轴

80 夹持芯轴8的下端

81 控制杆

810 端轴环

811 驱动器

82 旋转马达

820 带齿皮带轮

83 带齿皮带

9 夹持元件

90 可变形的环

10 水平线性导引件

A⁺-A^- 竖直移动

B⁺-B^- 水平移动

C⁺-C^- 竖直方向

V 位移

Y 线筒的纵向轴线

X 夹持芯轴8的纵向轴线。

Claims

1.一种用于将线筒从环锭纺纱机的纺纱站的锭子运输到纱线头（4）搜索位置的线筒操纵装置，所述线筒操纵装置能够在静置位置、用于在所述纺纱站处夹持所述线筒的管（1）的夹持位置和所述纱线头（4）搜索位置之间移位，所述线筒操纵装置的特征在于，所述操纵装置包括：

- 支撑部分（6），所述支撑部分联接到用于竖直线性可逆运动的驱动器；

- 线筒夹持器（7），所述线筒夹持器安装在所述支撑部分（6）上并联接到用于可逆水平线性运动的驱动器；

- 竖直夹持芯轴（8），所述竖直夹持芯轴安装在所述线筒夹持器（7）上并联接到用于绕所述竖直夹持芯轴（8）的纵向轴线（X）旋转的旋转驱动器，以及

- 受控夹持元件（9），所述受控夹持元件设置在所述竖直夹持芯轴（8）的下端上以便待***到所述管（1）的上端的空腔中。

2.根据权利要求1所述的线筒操纵装置，其特征在于，所述线筒夹持器（7）的用于水平线性可逆运动的驱动器由气动线性驱动器形成。

3.根据权利要求1所述的线筒操纵装置，其特征在于，所述竖直夹持芯轴（8）的用于旋转的驱动器由旋转马达（82）形成，所述旋转马达的输出轴通过带齿皮带（83）联接到所述竖直夹持芯轴（8）。

4.根据权利要求3所述的线筒操纵装置，其特征在于，所述旋转马达（82）由步进马达形成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的线筒操纵装置，其特征在于，所述受控夹持元件（9）由弹性构件形成，所述弹性构件用于在所述管（1）的上端的空腔中夹持所述管（1）。

6.根据权利要求5所述的线筒操纵装置，其特征在于，所述竖直夹持芯轴（8）是中空的，并且所述弹性构件由以可逆方式可变形的环（90）形成，所述可变形的环通过其上端邻接抵靠所述竖直夹持芯轴（8）的下端（80）并且通过其下端邻接抵靠端轴环（810）的上侧，所述端轴环安装在竖直控制杆（81）的下端处，所述竖直控制杆以能够竖直可逆的移位的方式布置在所述竖直夹持芯轴（8）的开口中并且连接到竖直可逆滑动运动的驱动器（811）。

7.根据权利要求6所述的线筒操纵装置，其特征在于，所述竖直控制杆（81）的用于竖直可逆滑动运动的驱动器（811）由气动线性驱动器形成。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的线筒操纵装置，其特征在于，所述支撑部分（6）联接到竖直线性导引件（5）。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的线筒操纵装置，其特征在于，所述线筒夹持器（7）联接到水平线性导引件（10）。

10.一种环锭纺纱机的维护自动机械设备，所述维护自动机械设备包括根据权利要求1至9中任一项所述的线筒操纵装置。

11.一种环锭纺纱机，所述环锭纺纱机包括根据权利要求10所述的维护自动机械设备。

12.一种用于通过根据权利要求1至9中任一项所述的线筒操纵装置将线筒从环锭纺纱机的纺纱站的锭子运输到纱线头（4）搜索位置的方法，其中，所述线筒的管（1）通过操纵装置被夹持、从所述锭子移除、并转移到所述纱线头（4）搜索位置中，随即在所述线筒上检测所述纱线头（4），并然后将所述线筒放回到所述锭子上，其特征在于，

- 通过一组线性运动将竖直夹持芯轴（8）定位在所述线筒的上端上方，所述线筒安装在所述纺纱站处的锭子上；

- 将所述竖直夹持芯轴（8）的下端上的受控夹持元件（9）***到所述管（1）的上端的空腔中并且使所述受控夹持元件（9）扩展以便抓持所述线筒的管；

- 通过一组线性运动从所述锭子移除所述线筒并且将所述线筒移动到所述纺纱站外部的维护自动机械设备上的所述纱线头（4）搜索位置；以及

- 在检测到所述纱线头（4）之后，通过一组线性运动将所述线筒放回到所述纺纱站处的锭子上，

其中，在对所述线筒上的纱线头（4）进行所述搜索期间，所述管（1）由于所述竖直夹持芯轴（8）的旋转而旋转。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在将所述线筒返回到所述锭子位置之后，所述线筒操纵装置返回到在所述纺纱站外部的所述维护自动机械设备处的静置位置。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述竖直夹持芯轴（8）的旋转是通过旋转马达（82）来旋转的，所述旋转马达驱动联接到所述竖直夹持芯轴（8）的带齿皮带（83）。

15.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述竖直夹持芯轴（8）是中空的，并且使所述受控夹持元件（9）扩展以用于夹持所述线筒的管的步骤由竖直控制杆（81）的竖直移位组成，所述竖直控制杆布置在所述竖直夹持芯轴（8）的开口中并且所述竖直控制杆连接到竖直可逆滑动运动的驱动器（811），使得以可逆方式可变形的环（90）扩展，所述可变形的环通过其上端邻接抵靠所述竖直夹持芯轴（8）的下端（80）并且通过其下端邻接抵靠端轴环（810）的上侧，所述端轴环安装在所述竖直控制杆（81）的下端处。