CN102381587B - 一种绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种绕线机，包括用于安装各机构的座体、导入纱线的张力机构、安装在座体上间隔设置的绕线步进电机和排线步进电机、设置在绕线步进电机上部的夹线断线机构、用于控制张力机构、绕线步进电机、排线步进电机、夹线断线机构协同动作的中央控制器，绕线步进电机驱动轴上可安装有芯绕线夹具或无芯绕线夹具，排线步进电机驱动轴上装有排线轮，排线轮沿周向设有螺旋型的线槽，排线轮的两侧设有压线轮和拦线杆，所述的夹线断线机构包括夹线断线头和驱动夹线断线头动作的气动部件；本发明能缠绕有骨架线团或无骨架线团，自动化程度高，缠绕速度快，缠绕的线团规则美观且线的长度控制准确。

Description

一种绕线机

技术领域

本发明涉及绕线机技术领域，尤其是一种用于缠绕棉纱线或人造纤维线的绕线机。

背景技术

随着服装行业的发展，服务也在不断进步，为避免一些高档服装在使用中脱线而用户又很难采购到同样线质和颜色的线，大多数服装厂家会在包装袋中放入一定长度的备用线，这些备用线需缠绕成线团，这种线团分为有骨架线团或无骨架线团；目前这两种线团的绕制主要是靠人工缠绕或者借助简单的缠绕电机配合人工来完成，但这种做法缠绕的效率比较低，缠绕的线团也不规则、不美观，线的长度难于控制。

 2011年08月03日公开一项专利号为ZL201020621983.8、名称为“一种电动绕线机”的实用新型专利，其包括一支撑座和一可绕支撑座下部转动的导线杆座、一固定在支撑座上部的线管轴座、一设置在支撑座中心的驱动轴，该导线杆座上安装有一顶端带导线圈的导线杆，导线杆座通过第一皮带传动与电机连接，线管轴座中心安装有线管轴，驱动轴的顶端伸出支撑座后通过第二皮带传动与线管轴连接，驱动轴与线管轴座的旋转方向相反；此种电动绕线机可将棉纱线、人造纤维线绕制成适合纺织机用的纱团、纱锭，但是这种电动绕线机在绕线过程中线头、线尾的处理和断线都要靠手工完成，自动化程度低，这种电动绕线机也不适合于绕制较小的线团。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种绕线机，能缠绕有骨架线团或无骨架线团，自动化程度高，缠绕速度快，缠绕的线团规则美观且线的长度控制准确。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种绕线机，其特征在于：包括：用于安装各机构的座体，座体的一侧装有导入纱线的张力机构；安装在座体上的绕线步进电机，绕线步进电机的驱动轴沿纵向伸出处于座体前面，绕线步进电机驱动轴上可安装有芯绕线夹具或无芯绕线夹具；安装在座体上且间隔绕线步进电机设置的排线步进电机，排线步进电机的驱动轴沿纵向伸出处于座体前面，排线步进电机驱动轴上装有排线轮，排线轮沿周向设有螺旋型的线槽，排线轮的两侧设有压线轮和拦线杆；用于在绕线初始可夹住线头扣在绕线骨架或无芯夹具上，绕线结束又能切断纱线后夹住纱线的夹线断线机构，所述的夹线断线机构包括夹线断线头和驱动夹线断线头动作的气动部件，所述的夹线断线机构设置在绕线步进电机的上部，其夹线断线头能在绕线步进电机驱动轴两侧工作区动作；用于自动或手动控制张力机构、绕线步进电机、排线步进电机、夹线断线机构协同动作的中央控制器，所述的中央控制器固定在座体上。

优选所述的张力机构包括纵向设置在座体上的松紧线气缸，依次穿在松紧线气缸活塞杆上的两个夹片、弹簧和锁在松紧线气缸活塞杆上的螺母。

优选所述的夹线断线头包括刀架、固定刀片、活动刀片、夹线片、压片弹簧，固定刀片、活动刀片、夹线片、压片弹簧用螺栓依次固定在刀架的下部，活动刀片可沿螺栓上下移动，固定刀片下部设置刃口，活动刀片下部设有一个倒钩的刃口；所述的驱动夹线断线头动作的气动部件包括竖向设置支撑板、剪线气缸、剪刀杆气缸、摆动气缸、连杆，剪线气缸壳体下部固定在刀架上部一侧，剪线气缸的活塞杆与活动刀片上部相连接，剪刀杆气缸壳体的上部枢接在支撑板的上部，剪刀杆气缸的活塞杆与刀架上部另一侧相固定，剪刀杆气缸壳体上套接一个刀架变轨联动架，刀架变轨联动架的一端与剪线气缸壳体上部相固定，刀架变轨联动架另一端靠在设置于支撑板的轨道上且通过一个连接刀架变轨联动架和支撑板的拉簧与所述的轨道相靠紧，摆动气缸壳体上部枢接在支撑板的上部，摆动气缸的活塞杆下部与连杆的一端相枢接，连杆的另一端与剪刀杆气缸壳体下部相固定，所述连杆可沿设置于支撑板上另一轨道移动。

进一步改进，所述的气动部件还包括一个限位气缸和一个固定于支撑板的限位凸起，限位气缸的壳体与刀架变轨联动架相固定，限位气缸的活塞杆指向所述的限位凸起，通过限位气缸的动作可限制剪刀杆气缸活塞杆的行程。

进一步改进，所述的夹线片下部设有剪线的定位口和多道夹线槽。

进一步改进，该绕线机还可设置一个启动杆，一个急停开关，一对光纤探头和一个光纤放大器，所述的启动杆与中央控制器配合启动绕线机或在手动状态下使各运动部件动作，所述的急停开关用于出现故障时手动切断电源，所述的一对光纤探头和一个光纤放大器与中央控制器配合在自动模式下代替启动杆或识别中央控制器设定的工作模式与绕线步进电机驱动轴安装的夹具是否对应或在绕线步进电机驱动轴安装有芯绕线夹具时有芯绕线夹具有安装骨架时才允许绕线机运行。

进一步改进，该绕线机还可设置一个与中央控制器相配合的脱线传感器，设置于排线轮旁，用于绕线步进电机驱动轴安装有芯绕线夹具时脱线探测以控制绕线步进电机是否运转。

进一步改进，该绕线机还可设置一个吹线头机构，该吹线头机构包括铜管和连接在铜管后面的流量调压阀和电磁阀，铜管的出气口设置在绕线步进电机驱动轴旁边，用于绕线步进电机驱动轴安装有芯绕线夹具时把线头吹偏以保证线头被包覆在缠绕线的最里面。

本发明在绕线步进电机驱动轴上安装有芯绕线夹具时，同时中央控制器选择有芯工作模式，就能绕制带有骨架的线团，在绕线步进电机驱动轴安装无芯绕线夹具时，同时中央控制器选择无芯工作模式，就能绕制无骨架的线团，在绕制有骨架线团的过程中，骨架的安装和拆卸需要人工外，其它动作均由绕线机各部件完成，在绕制无骨架线团的过程中，取线团需要人工外，其它动作均由绕线机各部件完成，因此自动化程度较高，缠绕速度快，同时缠绕过程由机器完成，其缠绕的规则性和松紧程度较一致，线团外形较美观。

另一方面，线的长度可通过中央控制器控制绕线步进电机驱动轴转动的圈数来控制线的长度，绕制完成的每个线团线的长度较准确。

附图说明

图1是本发明绕线步进电机驱动轴安装有芯绕线夹具立体图；

图2是图1有芯绕线夹具装有骨架初始绕线状态立体图；

图3是本发明绕线步进电机驱动轴安装无芯绕线夹具初始绕线状态局部立体图；

图4本发明绕线步进电机、排线步进电机、张力机构安装在座体上相对位置俯视图；

图5是本发明气动部件后视局部立体图；

图6是本发明夹线断线头局部剖视放大图；

图7是图6的A处放大图；

图8是本发明活动刀片主视放大图；

图9是本发明夹线片主视放大图；

图10是图9的B处放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1至图10所示，一种绕线机，包括：

    用于安装各机构的座体1，座体1的一侧装有导入纱线的张力机构2，张力机构2包括纵向设置在座体上的松紧线气缸21，依次穿在松紧线气缸21活塞杆上的两个夹片22、弹簧23和锁在松紧线气缸21活塞杆上的螺母24；

    安装在座体1上的绕线步进电机3，绕线步进电机3的驱动轴31沿纵向伸出处于座体1前面，绕线步进电机3驱动轴31上可安装有芯绕线夹具311或无芯绕线夹具312；

安装在座体1上且间隔绕线步进电机3设置的排线步进电机4，排线步进电机4的驱动轴41沿纵向伸出处于座体1前面，排线步进电机4驱动轴41上装有排线轮42，排线轮42沿周向设有螺旋型的线槽421，排线轮42的两侧设有压线轮43和拦线杆44；

夹线断线机构设置在绕线步进电机3的上部，夹线断线机构包括夹线断线头5和驱动夹线断线头5动作的气动部件6；

夹线断线头5包括刀架51、固定刀片52、活动刀片53、夹线片54、压片弹簧55，固定刀片52、活动刀片53、夹线片54、压片弹簧54用螺栓56依次固定在刀架51的下部，活动刀片53中间加工一个长条形通孔531，活动刀片53利用此长条形通孔531可沿螺栓56上下移动，固定刀片52下部设置刃口，活动刀片53下部设有一个倒钩的刃口532，夹线片54下部设有剪线的定位口541和多道夹线槽542；

驱动夹线断线头5动作的气动部件6包括竖向设置支撑板61、剪线气缸62、剪刀杆气缸63、刀架变轨联动架64、摆动气缸65、连杆66、限位气缸67，支撑板61的底部与座体1相固定，剪线气缸62壳体下部固定在刀架51上部一侧，剪线气缸62的活塞杆与活动刀片53上部相连接，剪刀杆气缸63壳体的上部枢接在支撑板61的上部，剪刀杆气缸63的活塞杆与刀架51上部另一侧相固定，剪刀杆气缸63壳体上套接刀架变轨联动架64，刀架变轨联动架64的一端与剪线气缸62壳体上部相固定，刀架变轨联动架64另一端通过一轴承641靠在设置于支撑板61的轨道611上且通过一个连接刀架变轨联动架64和支撑板61的拉簧68与所述的轨道611相靠紧，摆动气缸65壳体上部枢接在支撑板61的上部，摆动气缸65的活塞杆下部与连杆66的一端相枢接，连杆66的另一端与剪刀杆气缸63壳体下部相固定，在支撑板61上固定一个的限位凸起612，限位气缸67的壳体与刀架变轨联动架64相固定，限位气缸67的活塞杆指向所述的限位凸起612，限位凸起612上设置一个横向轨道6121。连杆66可沿所述的横向轨道6121移动；

    座体1的上部安装带有显示屏的中央控制器7，中央控制器7可选用单片机或PLC，用于自动或手动控制张力机构2、绕线步进电机3、排线步进电机4、夹线断线机构协同动作，中央控制器7可根据各部件所需的动作及顺序预先输入程序或把程序固化在中央控制器7中。

座体1的前部还设置一个启动杆8，一个急停开关9，一对光纤探头10和设置于座体1内的光纤放大器（图中未示出），启动杆8与中央控制器7配合启动绕线机或在手动状态下使各运动部件动作，急停开关9用于出现故障时手动紧急切断电源，一对光纤探头10和一个光纤放大器与中央控制器7配合在自动模式下代替启动杆8或识别中央控制器7设定工作模式与绕线步进电机3驱动轴31上安装的夹具是否对应或在绕线步进电机3驱动轴31安装有芯绕线夹具311时有芯绕线夹具311有安装骨架时才允许绕线机运行。

排线轮42旁设置脱线传感器45，脱线传感器45与中央控制器7相配合用于绕线步进电机3驱动轴31安装有芯绕线夹具311时脱线探测以控制绕线步进电机3是否运转。

座体1还装有吹线头机构，其包括铜管11和连接在铜管11后面的流量调压阀12和电磁阀（图中未示出），铜管11的出气口设置在绕线步进电机3驱动轴31旁边，用于绕线步进电机3驱动轴31安装有芯绕线夹具311时把线头吹偏以保证线头被包覆在缠绕线的最里面。

本发明的工作过程如下：

结合图1和图2所示，选用有芯绕线模式时，在绕线步进电机3驱动轴31安装有芯绕线夹具311，给机器通电，中央控制器7选择有芯工作模式，此时绕线机处于待命状态，光纤探头10呈回路状态，一切操作均视为无效，有芯绕线夹具311装入骨架硬纸卡20后，切断光纤探头10的光路，光纤放大器就会向中央控制器7输出一个信号，通知系统准备就绪，拨动启动杆8，剪刀杆气缸63动作其活塞杆下移带动夹线断线头5和剪线气缸62下移，把夹在夹线断线头5内的线头扣入硬纸卡20的线头卡口201里，接着剪线气缸62动作其活塞杆下移带动活动刀片53向下移动，使夹线断线头5松开线头，然后剪刀杆气缸63动作活塞杆回位带动夹线断线头5上移回位，扣线动作完成后，中央控制器7向脱线传感器45发出一个询问信号，线头是否扣紧，如脱线虚扣，系统回到启动前状态，如线头扣紧，松紧线气缸21动作把线放松，铜管11的出气口吹气把线头吹偏，然后绕线步进电机3和排线步进电机4协同动作绕线，线头被包覆在缠绕线的最里面，绕到预设圈数后，绕线步进电机3先停止，排线步进电机4把线摆到硬纸卡20的线尾卡口202处，排线步进电机4停止，松紧线气缸21动作把线夹紧，再使绕线步进电机3转1/4圈把线尾扣入硬纸卡20的线尾卡口202里，然后摆动气缸65动作，使夹线断线头5、剪线气缸62、剪刀杆气缸63、刀架变轨联动架64、限位气缸67偏转一定角度，剪刀杆气缸63动作其活塞杆下移带动夹线断线头5斜向下移至有芯绕线夹具311的另一侧，剪线气缸62动作其活塞杆上移带动活动刀片53向上移动把线钩起然后由活动刀片53和夹线片54把线夹住最后再和固定刀片52配合把线切断，接下来各机构回位，就能把缠绕好线的硬纸卡20取出，进入下一循环。

结合图1、图3所示，选用无芯绕线模式时，在绕线步进电机3驱动轴31安装无芯绕线夹具312，给机器通电，中央控制器7选择无芯工作模式，此时绕线机处于待命状态，拨动启动杆8，剪刀杆气缸63动作其活塞杆下移带动夹线断线头5和剪线气缸62下移，把夹在夹线断线头5内的线头扣入无芯绕线夹具312卡口3121里，接着剪线气缸62动作其活塞杆下移带动活动刀片53向下移动，使夹线断线头5松开线头，然后剪刀杆气缸63动作活塞杆回位带动夹线断线头5上移回位，扣线动作完成后，松紧线气缸21动作把线放松，然后绕线步进电机3和排线步进电机4协同动作绕线，绕到预设圈数后，绕线步进电机3先停止，排线步进电机4把线摆到无芯绕线夹具312卡口3121处，松紧线气缸21动作把线夹线，再使绕线步进电机3转1/4圈把线尾扣入无芯绕线夹具312卡口3121里，然后摆动气缸65动作，使夹线断线头5、剪线气缸62、剪刀杆气缸63、刀架变轨联动架64、限位气缸67偏转一定角度，剪刀杆气缸63动作其活塞杆下移带动夹线断线头5斜向下移至无芯绕线夹具312的另一侧，剪线气缸62动作其活塞杆上移带动活动刀片53向上移动把线钩起然后由活动刀片53和夹线片54把线夹住最后再和固定刀片52配合把线切断，接下来各机构回位，最后用手拉线团就能从无芯绕线夹具312取下线团，接着进入下一循环，其中限位气缸67动作时活塞杆下移可限制剪刀杆气缸63活塞杆的行程。

以上仅是本发明一个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。

Claims (8)

1.一种绕线机，其特征在于：包括：

    用于安装各机构的座体，座体的一侧装有导入纱线的张力机构；

    安装在座体上的绕线步进电机，绕线步进电机的驱动轴沿纵向伸出处于座体前面，绕线步进电机驱动轴上安装有芯绕线夹具或无芯绕线夹具；

安装在座体上且间隔绕线步进电机设置的排线步进电机，排线步进电机的驱动轴沿纵向伸出处于座体前面，排线步进电机驱动轴上装有排线轮，排线轮沿周向设有螺旋型的线槽，排线轮的两侧设有压线轮和拦线杆；

用于在绕线初始可夹住线头扣在绕线骨架或无芯夹具上，绕线结束又能切断纱线后夹住纱线的夹线断线机构，所述的夹线断线机构包括夹线断线头和驱动夹线断线头动作的气动部件，所述的夹线断线机构设置在绕线步进电机的上部，其夹线断线头能在绕线步进电机驱动轴两侧工作区动作；

    用于自动或手动控制张力机构、绕线步进电机、排线步进电机、夹线断线机构协同动作的中央控制器，所述的中央控制器固定在座体上。

2.根据权利要求1所述的一种绕线机，其特征在于：所述的张力机构包括纵向设置在座体上的松紧线气缸，依次穿在松紧线气缸活塞杆上的两个夹片、弹簧和锁在松紧线气缸活塞杆上的螺母。

3.根据权利要求1所述的一种绕线机，其特征在于：所述的夹线断线头包括刀架、固定刀片、活动刀片、夹线片、压片弹簧，固定刀片、活动刀片、夹线片、压片弹簧用螺栓依次固定在刀架的下部，活动刀片可沿螺栓上下移动，固定刀片下部设置刃口，活动刀片下部设有一个倒钩的刃口；所述的驱动夹线断线头动作的气动部件包括竖向设置支撑板、剪线气缸、剪刀杆气缸、摆动气缸、连杆，剪线气缸壳体下部固定在刀架上部一侧，剪线气缸的活塞杆与活动刀片上部相连接，剪刀杆气缸壳体的上部枢接在支撑板的上部，剪刀杆气缸的活塞杆与刀架上部另一侧相固定，剪刀杆气缸壳体上套接一个刀架变轨联动架，刀架变轨联动架的一端与剪线气缸壳体上部相固定，刀架变轨联动架另一端靠在设置于支撑板的轨道上且通过一个连接刀架变轨联动架和支撑板的拉簧与所述的轨道相靠紧，摆动气缸壳体上部枢接在支撑板的上部，摆动气缸的活塞杆下部与连杆的一端相枢接，连杆的另一端与剪刀杆气缸壳体下部相固定，所述连杆可沿设置于支撑板上另一轨道移动。

4.根据权利要求3所述的一种绕线机，其特征在于：所述的气动部件还包括一个限位气缸和一个固定于支撑板的限位凸起，限位气缸的壳体与刀架变轨联动架相固定，限位气缸的活塞杆指向所述的限位凸起。

5.根据权利要求3所述的一种绕线机，其特征在于：所述的夹线片下部设有剪线的定位口和多道夹线槽。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种绕线机，其特征在于：还包括一个启动杆，一个急停开关，一对光纤探头和一个光纤放大器，所述的启动杆与中央控制器配合启动绕线机或在手动状态下使各运动部件动作，所述的急停开关用于出现故障时手动切断电源，所述的一对光纤探头和一个光纤放大器与中央控制器配合在自动模式下代替启动杆或识别中央控制器设定的工作模式与绕线步进电机驱动轴安装的夹具是否对应或在绕线步进电机驱动轴安装有芯绕线夹具时有芯绕线夹具有安装骨架时才允许绕线机运行。

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种绕线机，其特征在于：还包括与中央控制器相配合的脱线传感器，设置于排线轮旁，用于绕线步进电机驱动轴安装有芯绕线夹具时脱线探测以控制绕线步进电机是否运转。

8.根据权利要求1至5任一项所述的一种绕线机，其特征在于：还包括吹线头机构，该吹线头机构包括铜管和连接在铜管后面的流量调压阀和电磁阀，铜管的出气口设置在绕线步进电机驱动轴旁边，用于绕线步进电机驱动轴安装有芯绕线夹具时把线头吹偏以保证线头被包覆在缠绕线的最里面。

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