CN211594598U - 一种纺丝机变刚度自动换筒上线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及纺丝机机构，具体地说是一种纺丝机变刚度自动换筒上线装置，自动换筒组件通过齿轮轴固定于后部支架，完成满筒与空筒的自动交换，以及满筒与空筒的装卸；线槽脱离装置与压线装置分别安装于主动驱动滚的前方与侧方，负压吸附腔与上线装置安装于后部支架上表面，槽脱离装置与压线装置保证废丝线可进入负压吸附腔，上线装置完成空筒的自动上线及废丝断线；自适应调整机构通和支架下表面固定，通过齿轮传动机构的啮合/脱离动作，及脱离啮合后气缸、阻尼气弹簧的推拉动作完成滚筒绕线过程中的变径自适应调整。本实用新型可以将纺丝机无人值守的工作时间延长一倍，提高工作效率，大幅减少浪费纺丝，节约人力和材料成本。

Description

一种纺丝机变刚度自动换筒上线装置

技术领域

本实用新型涉及纺丝机机构，具体地说是一种纺丝机变刚度自动换筒上线装置，实现传统纺丝机的自动换筒、自动上线、自动废丝线回收、变刚度自适应调整等功能。

背景技术

纺丝机可生产各种规格的粘胶人造丝产品，可生产连续纺有色纤维、超细旦纤维、异性纤维、扁平丝、竹节丝等差别化粘胶长丝和大豆蛋白粘胶纤维、抗菌、远红外吸收、负离子等功能性粘胶长丝，特别适用于针织、无梭织机、高速织机的生产应用，是丝绸、服装、装饰等高档织物的理想原料。传统纺丝机按照编组形成生产线，通常需要3名工人配合，每间隔一段时间(约8-12小时不等)手动进行一次满筒的回收和空筒的装载与上线；该过程造成大量人力和纺丝材料的浪费，急需改进。

实用新型内容

针对传统纺丝机因手动操作而存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种纺丝机变刚度自动换筒上线装置。该装置适用于编组形成生产线，通过该装置只需要1名工人即可完成满筒的回收和空筒的装载，纺丝机无人值守的工作时间可延长一倍，提高工作效率，大幅减少浪费纺丝，节约人力和材料成本。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括支架及分别安装在该支架上的自动换筒组件、自动上线组件和自适应调整机构，其中自动换筒组件包括摆动臂、旋转臂、旋转臂驱动电机、皮带带轮传动机构、摆动臂驱动电机、齿轮传动机构、满筒、空筒及导向限位杆，该旋转臂驱动电机及摆动臂驱动电机分别安装在支架上，所述摆动臂的下部与支架转动连接，并通过所述齿轮传动机构与摆动臂驱动电机的输出端相连，该摆动臂的上端转动连接有旋转臂，且摆动臂的上端连接有导向限位杆；所述旋转臂的两端分别转动安装有满筒及空筒，该旋转臂通过所述皮带带轮传动机构与旋转臂驱动电机的输出端相连；所述自动上线组件包括线槽脱离装置、压线装置、负压吸附腔、上线装置、主驱动辊及钣金件，该钣金件作为安装基础，固定在所述支架上，所述线槽脱离装置包括线槽脱离电机、摆杆及限位立柱，该线槽脱离电机固定在钣金件上，输出端与所述摆杆的一端相连，该摆杆的另一端为自由端，所述摆杆的一侧设有安装在钣金件上、与摆杆共同定位纺丝的限位立柱；所述压线装置包括压线电机、电机连接杆及压线杆，该电机连接杆转动安装于钣金件上，一端与固定在钣金件上的压线电机的输出端连接，另一端连接有所述压线杆；所述上线装置包括上线电机、拨线杆、上线刀及切断刀，该上线电机固定在支架上，输出端连接有拨线杆，所述拨线杆上分别设有上线刀、满筒切断刀及空筒切断刀；所述上线电机与压线电机之间的钣金件上设有负压吸附腔；所述主驱动辊位于上线装置与压线装置之间，并转动安装于钣金件上；所述导向限位杆的一端与摆动臂的上部相连，另一端与所述钣金件通过调整螺栓相连；所述自适应调整机构包括阻尼气弹簧及气缸，该阻尼气弹簧及气缸的一端分别铰接于支架上，另一端均与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述齿轮传动机构连接。

其中：所述导向限位杆上沿长度方向开设有条形孔，该条形孔内设有与钣金件连接的调整螺栓，所述导向限位杆通过调整螺栓与钣金件固接，限制所述摆动臂的位置不过运动。

所述皮带带轮传动机构包括大皮带轮、小皮带轮及皮带，所述旋转臂驱动电机的输出端连接有小皮带轮，所述旋转臂通过旋转轴与摆动臂的上部转动连接，该旋转轴上连动有大皮带轮，所述大皮带轮通过皮带与小皮带轮相连。

所述齿轮传动机构包括小扇形齿轮及大扇形齿轮，所述大扇形齿轮的齿轮轴固接在摆动臂的下部，且该大扇形齿轮的齿轮轴转动连接于所述支架上；所述摆动臂驱动电机的输出端连接有小扇形齿轮，该大扇形齿轮有齿的部分与所述小扇形齿轮有齿的部分啮合传动；所述连杆的另一端连接于大扇形齿轮上。

所述摆动臂的下部安装有电子限位开关。

所述限位立柱与主驱动辊的轴向垂直，所述摆杆在线槽脱离电机的驱动下由水平状态转动至垂直状态，纺丝通过该摆杆被挤压至摆杆与所述限位立柱之间，进而进入到所述空筒一侧的空筒线位槽中。

所述摆杆处于水平状态时，其轴向与主驱动辊的轴向平行，所述压线杆的轴向与主驱动辊的轴向平行。

所述线槽脱离装置位于主驱动辊径向的一侧，所述压线装置位于主驱动辊轴向的一侧。

所述满筒切断刀与空筒切断刀分别位于所述拨线杆的两侧，在所述拨线杆的长度方向上，空筒切断刀位于满筒切断刀的前方。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本发明设计合理，采用双扇形齿轮、主动气缸、被动阻尼气弹簧、滑道等结构，实现了自动换筒组件的自适应调整功能，解决了主驱动辊与纺丝筒在滚筒绕线的变径过程中自适应调整，并保证滚筒与主驱动辊的接触压力全程保持在合理范围内，简化机构复杂度，提高***运行稳定性。

2.本发明采用电机驱动压线杆、拨线杆的旋转运动代替复杂的人手多维空间运动，实现了自动的废纺丝的回收，空筒的自动上线及断线功能，延长的生产线无人值守时间，提高工作效率，大幅减少浪费纺丝，节约人力和材料成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型自动换筒组件的结构示意图之一；

图3为本实用新型自动换筒组件的结构示意图之二；

图4为本实用新型自动上线组件的结构示意图之一；

图5为本实用新型自动上线组件的结构

其中：100为自动换筒组件，101为摆动臂，102为旋转臂，103 为换筒装夹装置，104为导向限位杆，105为旋转臂驱动电机，106 为皮带带轮传动机构，107为摆动臂驱动电机，108为齿轮，109为扇形齿轮，110为电子限位开关，113为齿轮轴，114为旋转轴，115 为满筒，116为空筒，117为条形孔，118为连杆；

200为自动上线组件，201为线槽脱离电机，202为摆杆，203为限位立柱，204为压线电机，205为压线杆，206为上线刀，207为负压吸附腔，208为上线电机，209为拨线杆，210为切断刀，211为电机连接杆；

300为自适应调整机构，301为阻尼气弹簧，302为气缸；

401为支架，402为钣金件，403为纺丝，404为主驱动辊，405 为空筒线槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～5所示，本实用新型包括支架401及分别安装在该支架 401上的自动换筒组件100、自动上线组件200和自适应调整机构300，自动换筒组件100通过齿轮轴113固定于支架401，完成满筒115与空筒116的自动交换，以及满筒115与空筒116的装卸；自动上线组件200包括线槽脱离装置、压线装置、负压吸附腔207及上线装置，线槽脱离装置与压线装置分别安装于主驱动辊404的前方与侧方(即线槽脱离装置位于主驱动辊404径向的一侧，压线装置位于主驱动辊 404轴向的一侧)，负压吸附腔207与上线装置安装于支架401上表面，槽脱离装置与压线装置保证废丝线可进入负压吸附腔207，上线装置完成空筒116的自动上线及废丝断线；自适应调整机构300通过气缸302、阻尼气弹簧301分别与扇形齿轮109和支架401下表面固定，通过扇形齿轮109与齿轮108的啮合/脱离动作，及脱离啮合后气缸302、阻尼气弹簧301的推拉动力完成滚筒绕线过程中的变径自适应调整；通过自动换筒组件100、自动上线组件200及自适应调整机构300合理的时序动作方法，完成纺丝机产线自动换筒。

本实施例的自动换筒组件100包括摆动臂101、旋转臂102、旋转臂驱动电机105、皮带带轮传动机构106、摆动臂驱动电机107、齿轮传动机构、满筒115、空筒116及导向限位杆104，该旋转臂驱动电机105及摆动臂驱动电机107分别安装在支架401上，摆动臂 101的下部与支架401转动连接，并通过齿轮传动机构与摆动臂驱动电机107的输出端相连，该摆动臂101的上端转动连接有旋转臂102，且摆动臂101的上端连接有导向限位杆104；旋转臂102的两端分别转动安装有满筒115及空筒116，该旋转臂102通过皮带带轮传动机构106与旋转臂驱动电机105的输出端相连。本实施例的皮带带轮传动机构106包括大皮带轮、小皮带轮及皮带，旋转臂驱动电机105的输出端连接有小皮带轮，旋转臂102通过旋转轴114与摆动臂101的上部转动连接，该旋转轴114上连动有大皮带轮，大皮带轮通过皮带与小皮带轮相连。本实施例的齿轮传动机构包括小扇形齿轮108及大扇形齿轮109，大扇形齿轮109的齿轮轴固接在摆动臂101的下部，且该大扇形齿轮109的齿轮轴转动连接于支架401上；摆动臂驱动电机107的输出端连接有小扇形齿轮108，该大扇形齿轮109有齿的部分与小扇形齿轮108有齿的部分啮合传动；连杆118的另一端连接于大扇形齿轮109上。本实施例摆动臂101的下部安装有电子限位开关 110。本实施例的满筒115的筒轴和空筒116的筒轴分别固接在旋转臂102的两端，旋转臂102的两端均安装有换筒装夹装置103，用于满筒115与空筒116的人工装卸；本实施例的换筒装夹装置103为现有技术。

本实施例的自动上线组件200包括线槽脱离装置、压线装置、负压吸附腔207、上线装置、主驱动辊404及钣金件402，该钣金件402 作为安装基础，固定在支架401上，线槽脱离装置包括线槽脱离电机 201、摆杆202及限位立柱203，该线槽脱离电机201固定在钣金件402上，输出端与摆杆202的一端相连，该摆杆202的另一端为自由端，摆杆202的一侧设有安装在钣金件402上、与摆杆202共同定位纺丝403的限位立柱203；压线装置包括压线电机204、电机连接杆 211及压线杆205，该电机连接杆211转动安装于钣金件402上，一端与固定在钣金件402上的压线电机204的输出端连接，另一端连接有压线杆205；上线装置包括上线电机208、拨线杆209、上线刀206 及切断刀210，该上线电机208固定在支架401上，输出端连接有拨线杆209，拨线杆209上分别设有上线刀206、满筒切断刀210及空筒切断刀212，满筒切断刀210与空筒切断刀212分别位于拨线杆209 的两侧，在拨线杆209的长度方向上，空筒切断刀212位于满筒切断刀210的前方；上线电机208与压线电机204之间的钣金件402上设有负压吸附腔112；主驱动辊404位于上线装置与压线装置之间，并转动安装于钣金件402上；导向限位杆104的一端与摆动臂101的上部相连，另一端与钣金件402通过调整螺栓相连。本实施例的导向限位杆104上沿长度方向开设有条形孔117，该条形孔117内设有与钣金件402连接的调整螺栓，导向限位杆104通过调整螺栓与钣金件 402固接，限制摆动臂101的位置不过运动。本实施例的限位立柱203 与主驱动辊404的轴向垂直，摆杆202在线槽脱离电机201的驱动下由水平状态转动至垂直状态，纺丝403通过该摆杆202被挤压至摆杆 202与限位立柱203之间，进而进入到空筒116一侧的空筒线位槽405 中。本实施例的摆杆202处于水平状态时，其轴向与主驱动辊404的轴向平行，压线杆205的轴向与主驱动辊404的轴向平行。

本实施例的自适应调整机构300包括阻尼气弹簧301及气缸302，该阻尼气弹簧301及气缸302的一端分别铰接于支架401上，另一端均与连杆118的一端铰接，连杆118的另一端与齿轮传动机构连接。

本实用新型的工作原理为：

摆动臂101通过摆动臂驱动电机107与齿轮108、扇形齿轮109 的配合可绕齿轮轴113旋转，完成符合要求满筒115脱离主驱动辊 404与空筒116靠近主驱动辊404的功能。旋转臂102通过旋转臂驱动电机105与皮带带轮传动机构106可绕旋转轴114旋转，完成满筒115与空筒116的工位互换。本实用新型具有两个限位，其中电子限位开关110用于触发相应的控制信号；导向限位杆104用于保证在电子开关110失效情况下摆动臂101位置不过运动。

摆杆202通过线槽脱离电机201固定于钣金件402前端，由线槽脱离电机201驱动在水平状态和垂直状态之间进行摆动，摆杆202处于水平状态时，纺丝403自动进入空筒116一侧的空筒线槽405，摆杆202抬起，纺丝403自动从空筒线槽405中脱离。在摆杆202处于垂直位置时，纺丝403被挤压到摆杆202与限位立柱203之间进行定位。压线杆205通过电机连接杆211与压线电机204连接，其作用是在满筒后进行工位互换，将纺丝403压入负压吸附腔207，压线电机 204通过连接板固定于钣金件402侧端，负压吸附腔207安装于支撑 401的上表面，吸附纺丝403。拨线杆209与上线电机208连接并由上线电机208驱动旋转，上线电机208通过连接板固定于支撑401的上表面，当空筒116接触主驱动辊404时，拨线杆209运动，上线刀 206将纺丝403带入空筒，满筒切断刀210或空筒切断刀212切断纺丝403，压线杆205运动，利用限位柱203将纺丝403限位于空筒线槽405，完成自动上线。

大扇形齿轮109可与小扇形齿轮108进行啮合和脱离啮合作用，并通摆动臂驱动电机107驱动；当大扇形齿轮109与小扇形齿轮108 处于啮合状态时，摆动臂101处于刚性运动状态；当大扇形齿轮109 与小扇形齿轮108处于脱离啮合状态时，在阻尼气弹簧301作用下摆动臂101处于弹性运动状态，从而实现变刚度自适应调整。气缸302 用于导向限位杆104运动过程中摩擦力过大时提供额外驱动力。

Claims (9)

1.一种纺丝机变刚度自动换筒上线装置，其特征在于：包括支架(401)及分别安装在该支架(401)上的自动换筒组件(100)、自动上线组件(200)和自适应调整机构(300)，其中自动换筒组件(100)包括摆动臂(101)、旋转臂(102)、旋转臂驱动电机(105)、皮带带轮传动机构(106)、摆动臂驱动电机(107)、齿轮传动机构、满筒(115)、空筒(116)及导向限位杆(104)，该旋转臂驱动电机(105)及摆动臂驱动电机(107)分别安装在支架(401)上，所述摆动臂(101)的下部与支架(401)转动连接，并通过所述齿轮传动机构与摆动臂驱动电机(107)的输出端相连，该摆动臂(101)的上端转动连接有旋转臂(102)，且摆动臂(101)的上端连接有导向限位杆(104)；所述旋转臂(102)的两端分别转动安装有满筒(115)及空筒(116)，该旋转臂(102)通过所述皮带带轮传动机构(106)与旋转臂驱动电机(105)的输出端相连；所述自动上线组件(200)包括线槽脱离装置、压线装置、负压吸附腔(207)、上线装置、主驱动辊(404)及钣金件(402)，该钣金件(402)作为安装基础，固定在所述支架(401)上，所述线槽脱离装置包括线槽脱离电机(201)、摆杆(202)及限位立柱(203)，该线槽脱离电机(201)固定在钣金件(402)上，输出端与所述摆杆(202)的一端相连，该摆杆(202)的另一端为自由端，所述摆杆(202)的一侧设有安装在钣金件(402)上、与摆杆(202)共同定位纺丝(403)的限位立柱(203)；所述压线装置包括压线电机(204)、电机连接杆(211)及压线杆(205)，该电机连接杆(211)转动安装于钣金件(402)上，一端与固定在钣金件(402)上的压线电机(204)的输出端连接，另一端连接有所述压线杆(205)；所述上线装置包括上线电机(208)、拨线杆(209)、上线刀(206)及切断刀(210)，该上线电机(208)固定在支架(401)上，输出端连接有拨线杆(209)，所述拨线杆(209)上分别设有上线刀(206)、满筒切断刀(210)及空筒切断刀(212)；所述上线电机(208)与压线电机(204)之间的钣金件(402)上设有负压吸附腔(112)；所述主驱动辊(404)位于上线装置与压线装置之间，并转动安装于钣金件(402)上；所述导向限位杆(104)的一端与摆动臂(101)的上部相连，另一端与所述钣金件(402)通过调整螺栓相连；所述自适应调整机构(300)包括阻尼气弹簧(301)及气缸(302)，该阻尼气弹簧(301)及气缸(302)的一端分别铰接于支架(401)上，另一端均与连杆(118)的一端铰接，所述连杆(118)的另一端与所述齿轮传动机构连接。

2.根据权利要求1所述的纺丝机变刚度自动换筒上线装置，其特征在于：所述导向限位杆(104)上沿长度方向开设有条形孔(117)，该条形孔(117)内设有与钣金件(402)连接的调整螺栓，所述导向限位杆(104)通过调整螺栓与钣金件(402)固接，限制所述摆动臂(101)的位置不过运动。

3.根据权利要求1所述的纺丝机变刚度自动换筒上线装置，其特征在于：所述皮带带轮传动机构(106)包括大皮带轮、小皮带轮及皮带，所述旋转臂驱动电机(105)的输出端连接有小皮带轮，所述旋转臂(102)通过旋转轴(114)与摆动臂(101)的上部转动连接，该旋转轴(114)上连动有大皮带轮，所述大皮带轮通过皮带与小皮带轮相连。

4.根据权利要求1所述的纺丝机变刚度自动换筒上线装置，其特征在于：所述齿轮传动机构包括小扇形齿轮(108)及大扇形齿轮(109)，所述大扇形齿轮(109)的齿轮轴固接在摆动臂(101)的下部，且该大扇形齿轮(109)的齿轮轴转动连接于所述支架(401)上；所述摆动臂驱动电机(107)的输出端连接有小扇形齿轮(108)，该大扇形齿轮(109)有齿的部分与所述小扇形齿轮(108)有齿的部分啮合传动；所述连杆(118)的另一端连接于大扇形齿轮(109)上。

5.根据权利要求1所述的纺丝机变刚度自动换筒上线装置，其特征在于：所述摆动臂(101)的下部安装有电子限位开关(110)。

6.根据权利要求1所述的纺丝机变刚度自动换筒上线装置，其特征在于：所述限位立柱(203)与主驱动辊(404)的轴向垂直，所述摆杆(202)在线槽脱离电机(201)的驱动下由水平状态转动至垂直状态，纺丝(403)通过该摆杆(202)被挤压至摆杆(202)与所述限位立柱(203)之间，进而进入到所述空筒(116)一侧的空筒线位槽(405)中。

7.根据权利要求1所述的纺丝机变刚度自动换筒上线装置，其特征在于：所述摆杆(202)处于水平状态时，其轴向与主驱动辊(404)的轴向平行，所述压线杆(205)的轴向与主驱动辊(404)的轴向平行。

8.根据权利要求1所述的纺丝机变刚度自动换筒上线装置，其特征在于：所述线槽脱离装置位于主驱动辊(404)径向的一侧，所述压线装置位于主驱动辊(404)轴向的一侧。

9.根据权利要求1所述的纺丝机变刚度自动换筒上线装置，其特征在于：所述满筒切断刀(210)与空筒切断刀(212)分别位于所述拨线杆(209)的两侧，在所述拨线杆(209)的长度方向上，空筒切断刀(212)位于满筒切断刀(210)的前方。

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