CN101463513A - 用于环锭细纱机的筒管的落纱装置和落纱方法 - Google Patents

Abstract

用于环锭细纱机的落纱装置(30)，在该落纱装置中，在筒管托架轴(20)与将要传送的空芯管或成品筒管的单独的传送装置(27)之间移动芯管(16)和筒管(15)，该落纱装置包括夹子载架杆(31)，在夹子载架杆(31)内这些空芯管和成品筒管与夹子(32)啮合，而夹子(32)通过放置在夹子载架杆(31)上的一系列的可移动的臂(34)移近或者离开机器的面，夹子载架杆(31)反过来由支撑缩放仪(49)支撑，该支撑缩放仪(49)仅被向下或者向上驱动，而不需要旋转运动。

Description

用于环锭细纱机的筒管的落纱装置和落纱方法

技术领域

本发明涉及一种在环锭细纱机中进行落纱的装置和方法。

发明背景

在工业实践中，纱线生产技术很普遍，其包括两个阶段，在第一个环锭纺阶段生产筒管纱，在第二个卷绕阶段中，纱线从它的筒管中退绕，清除它的缺陷并且在筒子中重新卷绕，这些筒子包含大量的纱线，并且筒子量与加工的筒管的数量相对应。卷绕过程比纺纱快得多，因此，象约几打这样少量的卷绕台或者卷绕装置就能够完成大量的约几千个环锭纺装置的生产。

通常，环锭细纱机是由几百个纺纱单元组成，这些纺纱单元具有放置在机器的一个末端处的机器的传动、调节和控制装置和为机器的两个面工作的传输系统，这些纺纱单元排列在两个机器面中的每个机器面上。提高机器生产力的趋势涉及纺纱单元数量的增多和机器越来越长。

在细纱机上，在垂直位置，例如在纺纱机的表面上滑动的纵向金属条上插入的销子上，或者在由传送带或传送条支撑的纹钉支撑销上，通过单独移动筒管和芯管，将充满了将要送到卷绕机的纱线的筒管和空芯管(新筒管将绕在其上)移到纺纱单元。

一般在纱线生产中，细纱机连接着卷绕机，该卷绕机每小时的卷绕能力远超过细纱机的纺纱能力，以能够具有一定余量地完成全部纺纱生产。

环锭细纱机上的纺纱过程是通过一个调节和控制装置来调节的，该装置检出纺纱机每个装置上的筒管内的纱线达到了生产的米数，根据程序停止纺纱，将纱线脱离预定位置，并继续进行落纱。简单地说，落纱包括从各自的纺纱单元中取出成品筒管，并且将其卸载到纺纱机的运输系统上，随后从运输系统上拿出空芯管，并将其平行地放置在环锭细纱装置上，它们在组成环锭细纱机的所有纺纱单元上平行地运行。为了这样的目的，环锭细纱机装有落纱装置，该装置通过一系列单独的夹子能够提起它本身，并且同时抓住组成纺纱机的所有纺纱单元上的成品筒管，这些夹子可以使筒管提起它本身，从安装筒管的托架轴上拿出筒管，然后为了把筒管放置在形成运输系统的单独的支架上，降下它们自己。然后，该装置取出空的芯管并将它们安装在先前操作中没有筒管的筒管托架轴上。

由于同一落纱装置必须同时为放置在几十米长的范围内的几百个纺纱单元通常每个面500个工作，因此这种操作有很多问题。必须以毫米级的精确度从运输销拿出筒管与管子，并定位在筒管托架轴，考虑到体积和障碍，要移动它们，并且为了提起落纱装置和已完成筒管的整个面，要施加成吨的力量，并且撕破与各自纺纱单元连接的纱线。

现有技术中，落纱装置使用由可伸长的缩放仪支撑的夹子载架杆，其中，缩放仪能够从筒管托架轴、停车台和下面的运输系统的销子处定位、拿出并且升起筒管和管子。为了避免纺纱轴载轨和沿着表面排列的纺纱单元的其他部件的体积过大，这种缩放仪可以在两个上述平面之间伸长高度，并且还可以旋转15°-25°，与机器面平行的轴相一致。停车台装有等待的空芯管，这种台子虽然通过半间距相对于空载的筒管的纺纱锭子偏移，但可以被带到中间平面，并且与纺纱锭子排成一行，或者达到移动带的平面；在这两种情况下，由于需要精确地知道夹子相对于将要移动的筒管和芯管的相对位置，所以这种移动变得复杂。

发明内容

本发明的目的是成品筒管的落纱以及用空的芯管对其替代，这简化了纱线加工步骤，并且使其更有效。

这里将参考环锭细纱台中的典型实施例介绍本发明。

本发明最普通的目的就是作为筒管落纱和替代的装置，这在主权利要求中加以限定。在附属权利要求2-8中则限定了它的变体或者优选实施例。

在权利要求9中限定了本发明的筒管落纱和替代的方法。在附属权利要求10-12中则限定了它的优选变体或者实施例。

附图说明

从附图中所示的典型实施例的例证和非限制描述中，可以更明显地看到根据本发明的筒管落纱装置和方法的特点和优点。

图1示意性地显示了传统类型的环锭细纱组的截面；

图2示意性地显示了纺纱机的两个面上的两个纺纱单元的截面，其中它们的组件正在落纱操作中；

图3A和3B分别显示了在其最大和最小提升位置处的落纱装置的前视图；

图4显示了筒管和芯管在其中进行移动的位置的前视图；

图5显示了与筒管和芯管啮合的夹子的延伸传动的细节。

具体实施方式

为了提高对与环锭纺纱相关的问题和技术解决方案的理解，考虑到每个纺纱机都是由多个沿着其两个面排列的纺纱台组成的，因此参考图1和图2对传统方案的全部纺纱单元进行介绍。每个纺纱机表面都是由几百个这种纺纱台组成，这些纺纱台通常是由驱动纵向轴的马达推动，并且通过沿着机器对其分配的分配装置获得功能。纺纱机通常是由一系列尺寸可移动的组件构成，而这些组件由多个纺纱台组成；然后拿来这种组件并现场组装，从而提供完整的纺纱机。图中显示的组件是每个面24个纺纱单元的典型形式。

喂入到纺纱单元的条子1来自于悬挂在纺纱单元上的一连串的筒子2，然后向前进入到牵伸装置3。该牵伸装置3通常包括在渐增的线速度下牵伸条子的多个传动部件，通过使组成条子的纤维在其中滑动，这种传动部件逐渐对这样的条子进行精制。图1和图2图示了诸如具有三对牵伸罗拉或者滚筒的牵伸组，其中，较低的滚筒是用纵向杆的带槽部分制成，其与邻近的纺纱台共用，并且按箭头a)所示进行转动。上部的滚筒是无用的，它是由弹性材料构成，并且通过较低的滚筒传送到箭头b)所示的运动中，在该滚筒上受到支柱的挤压。最后一对牵伸罗拉对条子进行了最后的牵伸，这对罗拉受到驱动的线速度比先前罗拉对的线速度更高。在牵伸组的末端，条子已经呈现为纱线10的尺寸，并且受到下面的环锭细纱装置的加捻。

纱线10首先进入导纱器11中，最典型的导纱器呈猪尾巴形状，然后纱线从这里进入到旋转的滑块中，该滑块在固定的环12上转动，其直径略大于将要生产的筒管，并且通过与相邻的纺纱单元共用的钢领板14支撑。钢领板14按照箭头c)在两个方向上连续移动，使得绕着它们的正在成形的筒管连续地提起和放下单独的纺纱单元的所有固定环12，并且将纱线10分配到正在缠绕的每个筒管15的芯管16上。芯管16安装在下面的旋转轴20上，该旋转轴受到驱动可在高速下转动，速度通常位于10000-20000rpm之间。通常，这种驱动是通过传动带22完成的，该传动带22与筒管托架轴20的下部分21滑动地啮合。

通过轴20的每次转动，也就是筒管15的每次转动，由牵伸组3退绕的纱线受到拉伸，从而卷绕在筒管15上。因此，纱线10上产生加捻圈，尽管由于其与导纱环12的摩擦产生微小的延迟，但加捻圈驱动了旋转的滑块进行转动。如果轴每分钟转动N转，并且牵伸组3的最后的滚筒每分钟退绕了L米牵伸的条子10，除了由于加捻引起的缩短以外，施加在一米长所得纱线上的捻数等于N/L。

纱线10以涡流形式绕着筒管转动，由于离心力的作用，形成了所谓的“气圈”。气圈的形成是由于在纱线10上具有非常大的压力，并且可以通过密封环18限制气圈，通常气圈的直径比筒管15的横向尺寸略大。

导纱器11也固定在可动的平台或导轨13上，与牢固地固定在平台或导轨19上的气圈密封环18相似，能够垂直地传送移动，这使得它们彼此隔开，并且在任何情况下都高于钢领环14水平。为了达到这个目的，三个导轨14、13和19通过在纺纱机两个面上的垂直的导纱器25进行导向，并且通过皮带和滑轮系统26升起和放下，其中皮带和滑轮系统26根据预定速度周期性地升高和降低这三个导轨。

纱线加捻是由于筒管15的旋转而造成的，然后纱线加捻与相对应力一起延伸到这样的点，在该点处通过牵伸组3的最后的滚筒退绕了纱线10的条子。与筒管日益增多的形状一样，为了以一种有规律的形式卷绕纱线，从而在筒管15上加捻，必须在筒管上分布不同高度的纱线，连续地改变由钢领板14支撑的旋转滑块的平面，按照箭头c)在两个方向上连续移动，然后调整沉积纱线，使得连续提高箭头c)的行进的中间点。筒管15上沉积的纱线10通常起始于筒管的下部零件，然后通过锥形行进在叠层中向上上升，通过钢领板14的一系列缓慢的、上升运动，紧跟着突然的、略短的向下运动获得纱线层。这种筒管卷绕方法的目的就是使筒管具有锥条形形状，这样筒管可以很紧密，因此在其退绕期间不会破碎，并且纱线被退绕，大体上是从其上部锥形部分处一层层地进行退绕。

根据本发明，图2和图3中显示的落纱装置30是通过以下方式完成的。该落纱装置30可在每个纺纱单元的筒管托架轴20与传送装置之间移动芯管和筒管，其中传送装置的一个实例就是在细纱机的两个面上的服务传送带27，在传送带上纹钉28从卷绕机循环到细纱机或者相反，其中纹钉28是由盘式底座构成的，并且配有上部垂直销，在该垂直销上要不时地安装将要传送的空芯管或成品筒管。传送装置27也可以做成金属条，该金属条可以支持固定在其上的垂直销。

对于细纱机的每个面来说，在传送带27附近或者与其平行，都安装有停车台，它是由一系列的垂直销29构成，每个环锭细纱装置都具有一个销，这些销与机器的固定结构形成为整体。如上所述，图4显示了筒管和芯管在其中移动的上述位置的前视图。

落纱装置30构成了本发明的具体特征，其包括：

-夹子载架杆31，其与细纱机的面一样长，在夹子载架杆31上支撑着并且固定了夹子32，以与将要移动的筒管15和芯管16啮合。通常，实际的夹子32是由刚性的圆筒形环状主体构成，在其内部具有环形的室，通过注入压缩空气，该室可以膨胀。可膨胀的环形室的横向尺寸是用可以很容易插入筒管15或芯管16并从中取出的不膨胀的室这种方式来测定的。用压缩空气对室重新膨胀代替了锁住芯管，并且通过施加必要的力，可以升起芯管16或筒管15，以及移动芯管16或筒管15，而在移动后，释放压缩空气就可使松开芯管16或筒管15。根据本发明的优选实施例，夹子32可以与芯管16的上部部分啮合。

-夹子载架杆31上的夹子32的一系列连接支撑臂34。如图2和图5所示，它们呈现了夹子32的工作位置的平面图。

-臂34由在夹子载架杆31上的销35上枢转的杆构成，并且可以根据箭头r所示在工作位置的不同角度之间旋转，接近或者离开机器的面。

在图2和图5中的左侧，所显示的夹子达到最大高度和最大伸长，用来在夹子载架杆20上工作、取出成品筒管15或者放置空芯管16；而在右侧，所显示的夹子已达到最低高度和最小伸长，用来在夹子载架杆20上工作，以便于在一个垂直的停车销29上拿出或者放置成品筒管15。例如，参考符号A和B表示机器的一个表面上的两个相邻的纺纱单元A和B的纵向坐标。板28A支撑着纺纱单元A的筒管或芯管，销29A用于对纺纱单元A停车；传送带27上的纹钉28上的纺纱、拉伸或者沉积位置以及销29上的停车产生了纵向的偏移，偏移量与臂34绕着其销子35的旋度r相一致。用机械的、水力的或者风力的控制可以产生臂34的旋度r内的传动。在图5中显示了作为实例的机械传动系统。它包括所有臂34的连接杆40，该臂34通过销子41支撑着夹子32：这种连接限制了所有的臂与杆40的轴向平移相一致地连贯地转动。在连接杆40的端部，板42实际上安装成圆形扇区的形式，其通过销43连接到杆40上。板42又通过销子44在夹子载架杆31上枢转，以形成缩放仪，使得夹子32相对于水平面内的运动位置产生接近/离开运动。为了这个目的，臂34的销子35和41以及板42的销子43和44按彼此之间具有相同距离d进行固定。作为实例，通过在组成板42的扇形边缘上装齿46，可以在绕着板42的销子44进行旋转中得到传动，其中齿46通过高的减速比与齿轮马达47的相关边齿啮合；这种齿轮马达可以按顺时针/逆时针方向转动，以根据箭头r把交替转动传给板42。作为选择，可以用螺钉/螺母螺旋系统驱动杆40轴向平移，其中螺钉/螺母螺旋系统是用在两个方向上受控旋转的步进马达驱动旋转的。

除了用目前介绍的旋转(r)使夹子32和相关臂34接近/离开纺纱单元这种模式以外，还可以通过平移完成这种运动，在相对于夹子载架杆31固定的和垂直的位置保持这种臂，在这些臂上装有滑块部分，这些滑块部分支撑着夹子32，并且为了相对于其必须为之工作的纺纱单元进行垂直地延长或者缩回，滑块是可延伸的。例如，可以用导轨制造可延伸的零件，该导轨可以根据旋转杆的转动而前进或缩回，其轴向安装在杆31上，并且配有与夹子支臂架的全部齿啮合的齿。

-缩放仪装置49，用来升高或者降低夹子载架杆32。根据现有技术已知的运动类型，缩放仪是由沿着细纱机的面排列的多个提升臂组成。每个臂包括一对支撑架50和51，其中一个是固定的，而另一个可以沿着细纱机的纵向轴滑动。具体地，固定的支架50在其上部零件上用提升臂56支撑着连接支柱53的约束销52。可移动的支架51在其内部支撑着螺母，该螺母与螺纹杆58啮合，并且使得支撑架51向左或向右前进，这取决于传给螺纹杆58的顺时针/逆时针旋度m。在其上表面，可移动的支架51支撑着提升臂56的下部约束销60。这种臂56在其中间点用支柱53支撑着约束销61，并且在其上端用夹子载架杆31支撑着约束销63。

对于放置在细纱机表面上的每个提升臂56，根据传给螺纹杆58的旋度m，可移动的支架51分别移近或者移离与支柱53连接的固定的支架50，并且它提高或者降低提升臂56，通过这种垂直提升或降低把夹子载架杆31放到理想的工作面。支撑夹子载架杆31的这种缩放仪49的显著的特征和优点在于它不需要相对于细纱机的表面进行来回的旋转运动，以取出和放置被移动的筒管和芯管。

作为实例，筒管的落纱是如下进行的。环锭细纱过程是通过调节和控制装置来调节的，该调节和控制装置检出纺纱机的每个纺纱单元上的筒管内生产了理想的纱线米数，并且它指令成品筒管15的落纱过程的开始以及用新的芯管16对其进行替代，在此芯管上将要缠绕新的筒管，它们在组成环锭细纱机的所有纺纱单元上平行地运转。

细纱机首先用来将纱线10束缚到筒管托架轴20的下部环形螺母上，停止轴的转动，在所有纺纱单元中降低钢领板14和气圈密封环18，并升起导纱器11，使其不要与落纱部件抵触。

落纱顺序可通过下列步骤示范性地完成：

-升起缩放仪49；

-在轴20的位置旋转夹子支撑臂34；

-降下缩放仪49，以将夹子32安装在成品筒管15上，并关闭夹子；

-把缩放仪49升至最高水平，撕破纱线尾部，并从筒管托架轴20处取出筒管15；

-在销子29的缩进位置转动臂34；

-降低缩放仪49，以把筒管15安装在停车销29上；

-通过松开停车销29上的筒管15，打开夹子32；

-缩放仪49部分地再次升起，同时在传送带27的中间行进位置转动臂34；

-降低缩放仪49直至它插入夹子32中，并且关闭夹子32，该夹子32位于传送带27上的纹钉28上的芯管16的尖端上；

-将缩放仪49再次升至最高水平，以取出与之在一起的芯管16；

-在轴20的延伸位置转动夹子支撑臂34；

-降低缩放仪49，以把芯管16安装在轴20上，打开夹子并且松开芯管；

-将缩放仪49再次升至最高水平，并在销子29的缩进位置转动臂34；

根据本发明的方法可以在开始把筒管传送给卷绕过程之前，使成品筒管的轴20不受约束，并且在轴上安装新的芯管。完成的筒管位于销子29的停车台上。

在该点，细纱机可以开始所谓的“纺锤(spindleful)”，也就是在新的更换过的芯管上重新开始生产新的筒管。落纱过程如下继续：

-将缩放仪49降至最低水平，关闭停在销子29上的筒管15的尖端上的夹子32；

-缩放仪49局部再次升起；

-在传送带27的中间行进位置转动臂34；

-降低缩放仪49，以把成品筒管15安装在传送带27上的纹钉28的销子上，打开夹子32并松开筒管；

-缩放仪49部分地再次升起，并在销子29的缩进位置转动臂34。

在该点，通过正在进行中的纺纱，传送带27逐渐把成品筒管15带入随后的卷绕中。

现在使用的现有技术的解决方案首先在传送带上沉积筒管，然后将芯管带到纺纱单元，与其相比，本发明的落纱在纺纱中产生更短的和更少的停滞时间。落纱装置仅通过夹子32，而不用整个缩放仪，就可以完成进入和离开纺纱单元的运动，这有了相当大的改进。在落纱期间装置的体积不会增大。在落纱期间不必具有为筒管和芯管制造半间距的传送带，这具有更高的传动精度。用来进入和离开的旋转机械仅影响夹子支撑臂，并不影响整个缩放仪；运动产生了更大的精度。在纺纱轴载轨下的空间是自由的，因此可用来降低细纱机的高度，以及使用长度增大的芯管工作，或者最终用来插入其他装置，而不需提高细纱机的高度。芯管和筒管所用的传动带的行进路线不受机器部分的体积的影响，并且能够放置在控制头的侧面，而不用改变它们的形状。

Claims (12)

1.一种落纱装置(30)，用于在环锭细纱机中在包括细纱机的纺纱单元的筒管托架轴(20)与服务传送装置(27)之间移动芯管(16)和筒管(15)，其中，服务传送装置(27)位于细纱机的两个面上，在该服务传送装置上时时地带来将要传送的空芯管或者成品筒管，该落纱装置包括夹子载架杆(31)和缩放仪(49)，其中，该夹子载架杆(31)支撑着夹子(32)，用来与要移动的筒管(15)和芯管(16)接合，该缩放仪(49)用来升高和降低夹子载架杆(31)，其特征在于，夹子(32)通过设置在夹子载架杆(31)上的一系列臂(34)被支撑，并移近或者移离处于工作位置中的机器面，夹子载架杆(31)的支撑缩放仪(49)仅被向下或者向上驱动，而不需要移近或者移离细纱机面的旋转运动。

2.根据权利要求1所述的落纱装置，其特征在于，所述臂(34)设置在夹子载架杆(31)上，并在该夹子载架杆(31)上枢转，以在工作位置的不同角度中转动旋度(r)。

3.根据权利要求1所述的落纱装置，其特征在于，夹子的支撑臂通过平移而运动，从而在相对于夹子载架杆(31)垂直的固定位置上保持这些臂，在这些臂上设有滑块部件，该滑块部件支撑着夹子(32)，并且可以延伸以相对于纺纱单元垂直地延长或者缩回。

4.根据权利要求1所述的落纱装置，其特征在于，设有停车台，其位于细纱机的两个面上的服务传送装置(27)的附近并且与该服务传送装置(27)平行，该停车台由一系列垂直销(29)构成，一个垂直销用于一个环锭细纱单元，所述销与机器的固定结构形成为整体。

5.根据权利要求2所述的落纱装置，其特征在于，臂(34)的旋度(r)通过杆(40)获得，以形成缩放仪，用于使夹子(32)相对于水平面内的运动位置产生移近/离开运动，其中，所述杆(40)用于通过销子(41)连接所有的臂(34)，所述连接限制了所有的臂根据杆(40)的轴向平移而彼此一致地转动。

6.根据权利要求5所述的落纱装置，其特征在于，在连接杆(40)的端部固定有板(42)，该板(42)通过销子(43)连接到杆(40)上，并且通过销子(44)在夹子载架杆(31)上枢转，以驱动缩放仪，使夹子(32)移近或者移离。

7.根据权利要求6所述的落纱装置，其特征在于，通过在板(42)的边缘上形成齿(46)产生绕着板(42)的销子(44)的旋转驱动，该齿(46)与齿轮马达(47)的连贯齿啮合，该齿轮马达(47)形成为以顺时针/逆时针方向转动，以根据箭头(r)把交替转动传递给板(42)。

8.根据权利要求5所述的落纱装置，其特征在于，通过螺钉/螺母螺旋系统驱动连接杆(40)轴向平移，该螺钉/螺母螺旋系统在两个方向上通过受控旋转的步进马达被驱动旋转。

9.一种落纱方法，用于通过落纱装置(30)在环锭细纱机中在纺纱单元的筒管托架轴(20)与服务传送装置(27)之间移动空的芯管(16)和成品筒管(15)，其中，纺纱单元包括细纱机和由销子(29)组成的停车台，服务传送装置(27)位于细纱机的两个面上，在该传送装置上时时地单独带来将要传送的空芯管或者成品筒管，落纱装置(30)包括夹子载架杆(31)和缩放仪(49)，其中，夹子载架杆(31)支撑着夹子(32)，用来与将要移动的筒管(15)和芯管(16)接合，而缩放仪(49)用来升高和降低夹子载架杆(31)，其特征在于，首先，筒管托架轴(20)不受成品筒管(15)的约束，从而将成品筒管(15)定位在销子(29)的停车台上，其次，将新的芯管(16)放置到传送装置(27)上，然后，一旦再次开始纺纱，将该新的芯管(16)安装在自由的筒管托架轴(20)上，最后，取出定位在销子(29)的停车台上的成品筒管(15)，并将其传给传送装置(27)，以将它们运送到卷绕站。

10.根据权利要求9所述的落纱方法，其特征在于，筒管(15)和芯管(16)是通过与芯管(16)的上部部分啮合的夹子(32)来运动。

11.根据权利要求9所述的落纱方法，其特征在于，夹子载架杆(31)的支撑缩放仪(49)仅仅被向下或者向上驱动，而不需要移近或者移离细纱机面的旋转运动。

12.根据权利要求11所述的落纱方法，其特征在于，夹子(32)通过设置在夹子载架杆(31)上的一系列可移动臂(34)支撑在它们的工作位置，从而移近或者移离机器面。

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