CN103437012A - 纺纱机自动接头装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纺纱机自动接头装置，包括受控制系统控制的储纱罗拉以及接头机构；其中，储纱罗拉设置在纺纱机出纱口的下方，接头机构位于纺纱机的正面。接头机构中的上引纱装置和下引纱装置分别安装在机架的下部和上部；捻接装置设置在下引纱装置和上引纱装置之间的机架上。纱线在断裂后，本发明可迅速获得新纱的断头，并将新纱储存在储纱罗拉上，此时的新纱断头处于静止状态，与此同时，将种子纱断头提起，将其与新纱断头共同交付捻接装置捻接。这种将动态接头转变为静态接头的装置，使纺纱机的纱线接头动作不再受纺纱速度的限制，解决了高速纺纱机纱线接头难、质量不稳定的问题，能够确保纱线的接头达到高质量要求。

Description

纺纱机自动接头装置

技术领域

本发明属于纺纱机械领域，具体为一种用于纺纱机的自动接头装置。 

背景技术

纺纱机在纺纱过程中受到多种因素的影响，不可避免的会出现断纱。所以断纱接头是纺纱过程中最常见的操作流程。传统的断纱接头通常包括两种形式：一种为手动接头，另一种为半自动接头。其中，手动接头要求纺纱速度低于80米／分，而半自动接头则要求纺纱速度低于150米／分。随着纺纱机自动化的提高，纺纱速度也在逐渐提高。以传统的接头手段，只能适应纺纱速度较低的纺纱机，对于高速纺纱机则需要对其降速甚至停机才可实现断纱接头。这无疑阻碍了纺纱机纺纱效率的提高，并且接头质量也达不到高品质纱线的要求。 

在现有技术中，按接头方式又划分为两类：静态接头和动态接头。其中，静态接头主要用于纺纱机加工完纱线后，为提高纱线品质，增加络筒工序清除纱疵后的接头。接头时，断头的两端纱线都是静态，因此对应的静态接头机构的结构以及控制相对简单可靠，但是静态接头机构受环境条件的限制。动态接头也称为在线接头，主要用于纺纱机在纺纱过程中的接头。接头时，一端纱线是已经缠绕在筒子上的静态纱，即种子纱；另一端是对棉条加捻形成纱线的动态纱，即新纱。在动态接头过程中，新纱始终处于持续产生输出的状态。为了避免在接头过程中出现新纱大量堆积，阻碍后续纺纱，所以动态接头机构对动态新纱与静态种子纱实施的接头操作需要在很短的时间内完成。这就要求动态接头机构具有高要求的响应和逻辑控制精度，也就意味着动态接头机构设备成 本的增加。一般来说，当纺纱速度达150米／分时，接头控制时间在0.045秒左右，现有动态接头机构尚可满足接头质量的要求。但是，当纺纱速度达450米／分时，接头控制时间仅在0.004秒左右，这就需要具有更高性能硬件和高精度执行的动态接头机构才能满足接头要求。此外，在纺纱机高速纺纱的情况下，刚启动的运动部件还未达到稳定状态，很容易造成接头处纤维状态波动较大，同样会导致接头质量不稳定。 

由上述可以看出，静态接头机构虽结构简单，易控制操作，但必须满足断纱的两端均为静态才可实施接头。而动态接头机构虽不受上述限制，但是接头时间受纺纱机纺纱速度的影响，若纺纱速度超过450米／分，以现有的动态接头机构很难保证其接头质量。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种纺纱机自动接头装置，使其能够在高速纺纱机正常运行状态下，实现断纱高质量的接头。 

本发明的技术方案是：一种纺纱机自动接头装置，包括受控制系统控制的储纱罗拉以及接头机构；其中，储纱罗拉设置在纺纱机出纱口的下方，接头机构位于纺纱机的正面；接头机构包括设置在机架上的上引纱装置、下引纱装置、捻接装置以及负压输送装置； 

储纱罗拉，包括一个两端为扩口的柱体罗拉辊、芯轴以及导纱钩；芯轴的上端与电机轴连接，下端与导纱钩的钩座连接，导纱钩的钩尖处于罗拉辊的上方；电机可带动罗拉辊和导纱钩转动，导纱钩勾取新纱并能够将其缠绕至罗拉辊上； 

下引纱装置安装在机架的上部，包括拉杆、大吸嘴、下引纱负压接头以及一个中空直管的下引纱导纱管；下引纱导纱管前端设置大吸嘴，大吸嘴的宽度 与纱卷的长度适配；下引纱导纱管的管身上设置有下引纱负压接头，下引纱负压接头与负压输送装置连接；下引纱导纱管的后端通过转轴与机架两侧的安装板连接；拉杆的一端铰接有推杆，该推杆与大吸嘴转轴固定连接，拉杆的另一端与下引纱驱动装置连接，下引纱驱动装置可带动大吸嘴在机架上部和下部之间翻转，大吸嘴能够向下翻转至纱卷位置； 

上引纱装置安装在机架的下部，包括上引纱步进电机、小吸嘴、上引纱负压接头以及一个弯管状的上引纱导纱管；上引纱步进电机以及上引纱导纱管设置在机架的安装板上；上引纱导纱管的后端通过传动齿轮与上引纱步进电机连接；小吸嘴设置在上引纱导纱管的前端；上引纱负压接头设置在小吸嘴附近的导纱管处，上引纱负压接头与负压输送装置连接；上引纱步进电机可带动小吸嘴在机架的下部和上部之间翻转，小吸嘴能够向上翻转至出纱口位置； 

捻接装置设置在下引纱装置和上引纱装置之间的机架上，包括传动齿轮组、捻接器和导纱器；其中，捻接器的捻接口开口方向与纱线对应；导纱器的一端铰接在捻接器捻接口的一侧，另一端可绕铰接端做开合运动，其工作半径大于纱线与捻接口之间的距离；导纱器可将纱线喂入捻接口中；捻接驱动装置通过传动齿轮组与捻接器连接。 

进一步，在靠近纱卷的机架上还设有退绕装置，该退绕装置包括退绕步进电机、退绕罗拉辊、传动组件以及连杆；其中，退绕步进电机通过传动组件带动退绕罗拉辊自转，连杆则通过传动组件带动退绕罗拉辊做靠近或远离纱卷的运动。 

进一步，所述下引纱驱动装置、捻接驱动装置以及退绕驱动装置合并为一个凸轮连杆驱动装置；该凸轮连杆驱动装置包括凸轮驱动伺服电机、相互平行的凸轮轴和连杆支撑轴、大吸嘴凸轮、大吸嘴连杆、捻接传动齿轮、退绕凸轮、 退绕连杆以及复位弹簧；凸轮驱动伺服电机带动凸轮轴转动，连杆支承轴的两端则固定在机架上；大吸嘴凸轮、退绕凸轮捻接传动齿轮同轴固定在凸轮轴上；大吸嘴连杆、退绕连杆所设位置分别与大吸嘴凸轮、退绕凸轮相对应；两个连杆的一端均与连杆支承轴间隙配合；两个连杆的中部分别设有一个滚轮，滚轮可在对应凸轮的工作面上滚动；两个连杆上分别连接有复位弹簧，复位弹簧的另一端与机架连接，用于保证滚轮与各自对应的凸轮工作面始终接触；其中，大吸嘴连杆与下引纱装置中的拉杆连接，退绕连杆与退绕装置中的连杆连接，捻接传动齿轮与捻接装置中的传动齿轮组连接。 

进一步，在所述捻接装置的下方设有一个电子清纱器。 

进一步，在机架上还设有行走定位装置，该行走定位装置包括行走上导轨、行走下导轨、行走驱动装置和定位装置；其中，行走上导轨和行走下导轨沿纺纱机长向设置，机架则安装在上下两个导轨之间； 

行走驱动装置包括行走驱动伺服电机、轮座部件、驱动轮、从动轮和导向轮；轮座部件与机架顶部和／或底部固定连接；轮座部件上设有可在导轨表面行走的驱动轮和从动轮，驱动轮与行走驱动伺服电机连接；轮座部件上还设有导向轮，该导向轮的轴线与驱动轮和从动轮垂直，与导轨的侧面接触； 

定位装置则包括定位板、定位气缸、定位转轴以及间隔设置在导轨侧面的定位销；该定位销的位置与纺纱机上各锭位相对应，定位板上留有与定位销匹配的定位孔；定位转轴沿轮座部件长向固定；定位板套接在该定位转轴上，设有定位孔的板面与导轨设有定位销的侧面相对；定位气缸通过传动板与定位转轴连接；定位气缸的伸缩可通过定位转轴带动定位板与行走下导轨贴合或分离。 

进一步，所述轮座部件的首端和／或尾端设有清洁部件；该清洁部件的清扫端与导轨表面接触。 

本发明的有益效果在于：纱线在断裂后，接头机构上的上引纱装置能够迅速获得新纱的断头，持续纺出的新纱通过导纱钩能够暂时储存在储纱罗拉的罗拉辊上，此时的新纱断头处于静止状态，与此同时，下引纱装置立即将种子纱断头提起，将其与新纱的断头共同交付捻接装置捻接。这种将动态接头转变为静态接头的装置，使纺纱机的纱线接头动作不再受纺纱速度的限制，解决了高速纺纱机纱线接头难、质量不稳定的问题，能够确保纱线的接头达到高质量要求。 

在附加技术特征中，由于设置了退捻装置，使得下引纱装置能够更加方便快速的获得种子纱。 

在附加技术特征中，由于设置了电子清纱器，所以对纱线接头的质量有了进一步的保证。 

在附加技术特征中，由于设置了行走定位装置，可以提高设备的使用率，降低纺纱机整体的设备成本。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图； 

图2为图1的左视图； 

图3为储纱罗拉的结构示意图； 

图4为上引纱装置的结构示意图； 

图5为图4的左视图； 

图6为凸轮连杆驱动装置的结构示意图； 

图7为下引纱装置的结构示意图； 

图8为捻接装置的结构示意图； 

图9为负压输送装置的结构示意图； 

图10为退绕装置的结构示意图； 

图11为退绕装置的传动关系示意图； 

图12为行走定位装置在机架上的安装位置示意图； 

图13为行走定位装置中行走驱动装置的结构示意图； 

图14为行走定位装置中定位装置的结构示意图； 

图15为图14的左视图； 

图16为本发明的工作原理图。 

具体实施方式

本发明的核心思路为，在接头装置中设置一个储纱罗拉和接头机构。当纱线断头后，首先由接头机构所设置的上引纱装置获取新纱断头，在新纱被下拉的过程中，由储纱罗拉将持续高速纺出的新纱进行缠绕储存；其次，接头机构所设置的下引纱装置获取纱卷上的种子纱断头，并将种子纱上拉；最后将新纱和种子纱共同交付捻接装置完成纱线的接头。由于持续纺出的新纱会首先储存在储纱罗拉上，其次才会交付捻接装置捻接，所以从储纱罗拉上退下的新纱以及从纱卷上退下的种子纱实现了由动态接头向静态接头的转变。又因为接头方式的改变，所以能够为接头提供充足的操作时间，进而保证了稳定且高质量的断纱接头。 

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。 

如图1和图2所示，本发明为一种纺纱机自动接头装置，包括受控制系统 控制的储纱罗拉以及接头机构。其中，储纱罗拉2设置在纺纱机13出纱口12的下方。接头机构位于纺纱机13的正面，包括设置在机架1上的上引纱装置3、下引纱装置4、捻接装置5以及负压输送装置7。其中，储纱罗拉2用于储存纱线断头后持续产生的新纱；上引纱装置3用于获取新纱断头；下引纱装置4用于获取种子纱断头；捻接装置5用于接收新纱断头和种子纱断头并进行捻接接头；负压输送装置7用于向上引纱装置3、下引纱装置4提供负压，方便断头的寻找，同时还用于收集接头过程中产生的废纱。需要说明的是，下引纱装置4和捻接装置5分别与凸轮连杆驱动装置6连接；储纱罗拉2、上引纱装置3以及负压输送装置7则分别设有自身对应的驱动装置。 

上述各装置中，需要对储纱罗拉2、上引纱装置3、下引纱装置4以及捻接装置5在机架1上所设位置进行重点说明： 

储纱罗拉2设置在位于纺纱机13出纱口12的下方，且高于机架1。即，储纱罗拉2位于纱线接头路径的顶端。这样设置的原因在于，储纱罗拉2是动态接头转换为静态接头的首要步骤。当纱线断裂，只有储纱罗拉2首先将持续纺出的新纱缠绕储存后，捻接机构的接头工作才能由静态转变为动态。同时也避免了纺出的新纱产生堆积。 

下引纱装置4安装在机架1的上部，上引纱装置3安装在机架1的下部，捻接装置5安装在下引纱装置4和上引纱装置3之间的机架1上。这样设置的原因在于，捻接装置5在实施捻接接头过程中，需要对新纱和种子纱进行共同退捻、纤维混合、重新加捻，所以要求新纱和种子纱具有一段重合纱线。这段重合纱线是由上引纱装置3获取新纱后向机架1下部翻转，下引纱装置4获取种子纱后向机架1上部翻转形成的。 

负压输送装置7安装在机架1的背面，不影响其他装置即可。 

上述各装置的具体结构为： 

如图3所示，储纱罗拉2包括罗拉辊202、芯轴205、导纱钩204。其中，罗拉辊202为一个两端为扩口的柱体结构。芯轴通过轴承安装在罗拉辊202内腔的轴线上。芯轴205的上端与电机轴连接，下端与导纱钩204的钩座连接。该导纱钩204伸出罗拉辊202的下扩口203，并向罗拉辊202的柱体方向回折，导纱钩204的钩尖处于罗拉辊202的上方。在电机带动罗拉辊202旋转的同时，导纱钩204也以芯轴为圆心做360。的旋转。由于储纱罗拉2位于纱线接头路径的顶端，所以在上引纱装置3获得新纱并将其向下牵引过程中，新纱会被导纱钩204获取并将其引导靠近罗拉辊202表面。罗拉辊202通过自身旋转将持续纺出的新纱依次从下扩口203向上扩口201缠绕，这样新纱被上引纱装置3持续向下牵引时，便能够顺利从储纱罗拉2上退下。 

如图4和图5所示，上引纱装置3包括上引纱步进电机301、传动齿轮、小吸嘴304、上引纱负压接头305以及上引纱导纱管306。其中，上引纱步进电机301、传动齿轮以及上引纱导纱管306设置在机架1的安装板上。传动齿轮包括小齿轮302和大齿轮303。上引纱导纱管306为一个弯管。上引纱步进电机301的动力输出轴穿过安装板与小齿轮302同轴连接，大齿轮303的齿轮轴与上引纱导纱管306的后端连接。小吸嘴304设置在上引纱导纱管306的前端。上引纱负压接头305设置在小吸嘴304附近的导纱管处，该上引纱负压接头305与负压输送装置7中的上引纱负压输送管道701连接。 

当上引纱步进电机301转动时，小齿轮302带动大齿轮303进而使上引纱导纱管306从机架1的下部翻转至机架1的上部。翻转后的小吸嘴304与纺纱机13的出纱口12相对，在负压的作用下，纺纱口输出的新纱断头被吸入小吸嘴304。待获取新纱后，上引纱步进电机301带动上引纱导纱管306回转至机架 1的下部。在小吸嘴304回转过程中，新纱首先储存在储纱罗拉2上，然后再从储纱罗拉2上退下并拉伸至机架1的下部，为捻接接头做准备。 

由于上引纱导纱管306翻转的范围有限，所以大齿轮303与小齿轮302的啮合齿数固定。故在满足上引纱导管能够完全翻转的前提下，可将大齿轮303设置为扇形结构，以节省设备生产成本。 

如图6所示，凸轮连杆驱动装置6是下引纱装置4和捻接装置5分别连接驱动装置的整合，包括凸轮驱动伺服电机608、传动齿轮组607、相互平行的凸轮轴和连杆支撑轴、大吸嘴凸轮603、大吸嘴连杆601、捻接传动齿轮604以及复位弹簧609。其中，凸轮驱动伺服电机608通过传动齿轮组607带动凸轮轴转动，连杆支承轴的两端则固定在机架1上。大吸嘴凸轮603和捻接传动齿轮604同轴固定在凸轮轴上。大吸嘴连杆601所设位置与大吸嘴凸轮603相对应，其一端与连杆支承轴间隙配合。大吸嘴连杆601的中部设有一个滚轮602，该滚轮602可在大吸嘴凸轮603的工作面上滚动。大吸嘴连杆601的另一端通过连接件与下引纱装置4连接。大吸嘴连杆601上还连接有复位弹簧609，该复位弹簧609的另一端与机架1连接，用于保证滚轮602与大吸嘴凸轮603的工作面始终接触。 

如图7所示，下引纱装置4包括拉杆401、大吸嘴406、下引纱负压接头403以及下引纱导纱管405。其中，下引纱导纱管405为一个中空的直管。下引纱导纱管405前端设置大吸嘴406，大吸嘴406的宽度与纱卷的长度适配。下引纱导纱管405的管身上设置下引纱负压接头403，该下引纱负压接头403与负压输送装置7中的下引纱负压输送管道703连接。下引纱导纱管405的后端通过转轴与机架1两侧的安装板连接。拉杆401的一端铰接有推杆402，该推杆402与大吸嘴406转轴404固定连接，拉杆401的另一端与凸轮连杆驱动装置6中的大 吸嘴406连杆601连接。 

凸轮连杆驱动装置6中的大吸嘴406连杆601带动拉杆401做伸缩运动。当拉杆401处于拉伸状态，拉杆401会通过推杆402的作用推动大吸嘴406转轴404转动，进而使下引纱导纱管405从机架1的上部翻转至机架1的下部。翻转后的大吸嘴406与纱卷的表面相触，在负压的作用下，纱卷上的种子纱断头被吸入大吸嘴406。带获取种子纱后，凸轮连杆驱动装置6带动拉杆401回缩，拉杆401利用推杆402使大吸嘴406转轴404回转，进而带动下引纱导纱管405以及大吸嘴406回转至机架1的上部。在大吸嘴406回转过程中，纱卷上的种子纱被退下并拉伸至机架1的上部，与拉伸至机架1下部的新纱形成重合纱线，等待捻接装置5进行捻接接头。 

捻接装置5设置在下引纱装置4和上引纱装置3之间的机架1上。如图8所示，捻接装置5包括传动齿轮组501、捻接器502和导纱器504。其中，传动齿轮组501与凸轮连杆驱动装置6中的捻接传动齿轮604连接，可带动捻接器502工作。捻接器502的捻接口503开口方向与形成的重合纱线对应。导纱器504的一端铰接在捻接器502捻接口503的一侧，另一端可绕铰接端做开合运动。导纱器504的工作半径大于重合纱线与捻接口503之间的距离，用于将重合纱线喂入捻接口503中进行捻接接头。捻接装置5的工作过程是：当重合纱线形成后，导纱器504闭合，将其喂入捻接口503中。此时，捻接器502会减掉多余的新纱和种子纱进行捻接接头。减掉的新纱和种子纱会通过上引纱负压输送管道701和下引纱负压输送管道703被吸入负压输送装置7中。当捻接器502完成断纱接头后，导纱器504打开，连接好的纱线回到原有的纺纱路径上继续纺纱。由于捻接器502在接头时，新纱和种子纱均呈静态，所以接头的质量稳定可靠。捻接器502实施的捻接接头已是成熟技术，在本发明中捻接器502可 选用空气捻接器502。 

如图9所示，负压输送装置7包括上引纱负压输送管道701、下引纱负压输送管道703、废纱切割气缸702和负压接头704。其中，上引纱负压输送管道701与上引纱负压接头704连接，用于向上引纱装置3提供负压以及转移接头过程中产生的废纱。下引纱负压输送管道703与下引纱负压接头704连接，用于向下引纱装置4提供负压以及转移接头过程中产生的废纱。剪刀设置在负压输送装置7内，受废纱切割气缸702控制，用于切断进入负压输送装置7中的废纱。负压接头704与纺纱机自身的负压系统连接，用于提供本发明中的整体负压，这样的设置可简化结构、降低能耗和设备成本。 

经过储纱罗拉2、上引纱装置3、下引纱装置4、捻接装置5以及负压输送装置7的共同作用，本发明已可达到动态接头转变为静态接头的目的，并且能够保证接头质量。此外，由于摆脱了纺纱速度的限制，所以本发明具有较大的适用范围。 

下面在上述技术方案的基础上对本发明的优选方案做进一步介绍。 

受纱卷卷纱量多少的影响，在下引纱装置4获取种子纱断头的过程中，可能会遇到纱卷直径较大的情况。此时，种子纱断头可能会出现在离大吸嘴与纱卷接触面较远的位置，如果单纯依靠负压的吸取，获取种子纱断头难度较大。解决这一问题的方案是，在靠近纱卷的机架1上设置一个退绕装置8。当大吸嘴靠近纱卷时，退绕装置8带动纱卷进行退绕转动。同时配合负压吸取的作用，当种子纱断头靠近大吸嘴时，便能够很容易被获取。 

如图10所示，退绕装置8包括退绕步进电机801、退绕罗拉辊803、传动组件802以及连杆806。其中，退绕步进电机801通过传动组件802带动退绕罗拉辊803自转，连杆806通过传动组件802带动退绕罗拉辊803做靠近和远离 纱卷的运动。该传动组件802为三组相互平行的带轮组。 

如图11所示，第一带轮组的主动轮与步进电机输出轴同轴连接，第一从动轮809与第二主动轮810同轴连接，第二从动轮811与第三主动轮812同轴连接，第三从动轮813与退绕罗拉辊803同轴连接。故退绕步进电机801可通过三个传动带轮组带动退绕罗拉辊803自转。 

如图10所示，在第二带轮组的轴架807上固定有一个倾斜推杆805，该倾斜推杆805与连杆806的一端铰接，连杆806的另一端接有退绕驱动装置。在第三带轮组的主动轮处延伸出一段轴架807，该段轴架807与机架1之间铰接有一个定长杆804。定长杆804与连杆同侧。第三带轮组以其主动轮为支点，形成一端铰接定长杆804，另一端连接退绕罗拉辊803的杠杆结构。工作过程为：当连杆受连杆驱动装置的带动，通过倾斜推杆805推动第二带轮组的轴架807时，第二从动轮811会绕第二主动轮810转动。由于第二从动轮811与第三主动轮812同轴连接，而第三主动轮812受定长杆804的限位，所以在第三带轮组杠杆结构的作用下，第三从动轮813带动同轴连接的退绕罗拉辊803会绕第三主动轮812向远离定长杆804的方向转动，即退绕罗拉辊803靠近纱卷。当连杆回拉倾斜推杆805时，上述各动作反向，则退绕罗拉辊803回位，及退绕罗拉辊803远离纱卷。 

如图6所示，同样出于对设备结构的简化考虑，可将与退绕装置8连接的退绕驱动装置合并在凸轮连杆驱动装置6上。具体为，在凸轮连杆驱动装置6的凸轮轴上固定退绕凸轮605，对应设置的退绕连杆606与连杆支承轴间隙配合。退绕连杆606与机架1之间通过复位弹簧609连接。退绕连杆606上的中段设有滚轮602，滚轮602在复位弹簧609的作用下与退绕凸轮605的工作面始终接触。需要指出的是：退绕凸轮605与大吸嘴凸轮603的形状以及在凸轮轴上的 固定角度，是按照各自连接装置的工作方式和工作顺序来确定的。 

为了进一步保证接头的质量，所以在捻接装置5完成捻接接头后，增加了一项纱疵检验的工序。具体为，如图8所示，在捻接器502的捻接口503下方设置一个电子清纱器10。当接头完成后，重新连接的纱线接头首先经过电子清纱器10的验纱口12进行检测。若接头合格，导纱器504打开，纱线回归至纺纱路径上；若不合格，电子清纱器10将其切断，重新接头，直至符合标准。 

由于纺纱机13较长锭位较多，若在每一个锭位设置一台接头机构，虽能够及时完成断纱接头，但对纺纱机来说成本负担较大，且没有必要。此外，每一个锭位每天断纱的次数有限，从提高设备使用率这一角度考虑，可在接头机构上设置行走定位装置9以解决上述问题。通过行走定位装置9的快速移动和准确定位，同样可以满足对断纱及时接头的要求。 

行走定位装置9包括行走上导轨901、行走下导轨902、行走驱动装置和定位装置。其中，行走上导轨901和行走下导轨902沿纺纱机13长向设置，机架1则安装在上下两个导轨之间。 

行走驱动装置包括行走驱动伺服电机904、轮座部件903、驱动轮906、从动轮907和导向轮908。其中，轮座部件903与机架1顶部和／或底部固定连接；轮座部件903上设有可在导轨表面行走的驱动轮906和从动轮907，驱动轮906与行走驱动伺服电机904连接；轮座部件903上还设有导向轮908，该导向轮908的轴线与驱动轮906和从动轮907垂直，与导轨的侧面接触。 

定位装置则包括定位板910、定位气缸913、定位转轴911以及间隔设置在导轨侧面的定位销905。该定位销905的位置与纺纱机上各锭位相对应，定位板910上留有与定位销905匹配的定位孔912。定位转轴911沿轮座部件903长向固定。定位板910套接在该定位转轴911上，其设有定位孔912的板面与导轨 设有定位销905的侧面相对。定位气缸913通过传动板与定位转轴911连接。当定位气缸913伸缩时，定位转轴911可带动定位板910与行走下导轨902贴合或分离。 

由于纺纱机13在纺纱接头过程中不可避免的会掉落杂质，所以在轮座部件903的首端和／或尾端设有清洁部件909。该清洁部件909的清扫端与导轨表面接触，以此实现清扫导轨上废纱的目的。 

行走定位装置9受外部控制系统的控制，通过行走驱动装置自动行走至断纱的锭位。在到达指定锭位后，定位装置在定位气缸913的带动下，使定位板910与导轨侧面贴合，定位孔912插接在定位销905上，以此完成定位工作。其中，行走驱动装置属于粗定位，定位装置属于精确定位，能够保证行走定位装置9及时准确的位于指定锭位的工作位置。 

现对本发明的工作过程进行介绍： 

如图16所示，图中c为纺纱路径，d为纱线接头路径。当某一锭位的纱线出现断头后，凸轮连杆驱动装置6受外部控制系统的控制，使凸轮伺服电机带动固定在凸轮轴上的大吸嘴凸轮、捻接传动齿轮以及退绕凸轮同步转动，进而使各自对应的连杆驱动下引纱装置、捻接装置5以及退绕装置以特定的工作时序进行运作。上引纱装置中的小吸嘴在上引纱步进电机以及传动齿轮的带动下，向上翻转至图中a处，即出纱口12的位置。在负压作用下，小吸嘴获得新纱并向下翻转回到原位。此时新纱经过储纱罗拉2的储存后，继续被向下拉伸至与捻接器的捻接口对应位置，预备与种子纱形成重合纱线。在上引纱装置获取新纱的过程中，下引纱装置中的大吸嘴向下翻转至图中b处，即纱卷11的位置。退绕装置中的退绕罗拉辊与纱卷11接触，在退绕步进电机的带动下，退绕罗拉辊通过摩擦力带动纱卷11转动退绕，以便大吸嘴能够及时找到种子纱断头。当 大吸嘴获得种子纱后，大吸嘴向上翻转回到原位。此时退绕的种子纱被向上拉伸至与捻接器的捻接口对应位置，与新纱形成重合纱线。重合纱线在捻接装置5中导纱器的引导下，进入捻接口，导纱器处于闭合状态。此时，捻接器通过凸轮连杆驱动装置中捻接传动齿轮的带动开始捻接操作。当捻接接头完成后，纱线经过电子清纱器10的检验判断是否允许继续纺纱。若合格，则导纱器打开，纱线回到原纺纱路径进行正常纺纱；若不合格，则切断纱线，进行重新接头，直至符合标准。 

Claims (6)

1.一种纺纱机自动接头装置，其特征在于：包括受控制系统控制的储纱罗拉以及接头机构；其中，储纱罗拉设置在纺纱机出纱口的下方，接头机构位于纺纱机的正面；接头机构包括设置在机架上的上引纱装置、下引纱装置、捻接装置以及负压输送装置；

所述储纱罗拉，包括一个两端为扩口的柱体罗拉辊、芯轴以及导纱钩；芯轴的上端与电机轴连接，下端与导纱钩的钩座连接，导纱钩的钩尖处于罗拉辊的上方；电机可带动罗拉辊和导纱钩转动，导纱钩勾取新纱并能够将其缠绕至罗拉辊上；

所述下引纱装置安装在机架的上部，包括拉杆、大吸嘴、下引纱负压接头以及一个中空直管的下引纱导纱管；下引纱导纱管前端设置大吸嘴，大吸嘴的宽度与纱卷的长度适配；下引纱导纱管的管身上设置有下引纱负压接头，下引纱负压接头与负压输送装置连接；下引纱导纱管的后端通过转轴与机架两侧的安装板连接；拉杆的一端铰接有推杆，该推杆与大吸嘴转轴固定连接，拉杆的另一端与下引纱驱动装置连接，下引纱驱动装置可带动大吸嘴在机架上部和下部之间翻转，大吸嘴能够向下翻转至纱卷位置；

所述上引纱装置安装在机架的下部，包括上引纱步进电机、小吸嘴、上引纱负压接头以及一个弯管状的上引纱导纱管；上引纱步进电机以及上引纱导纱管设置在机架的安装板上；上引纱导纱管的后端通过传动齿轮与上引纱步进电机连接；小吸嘴设置在上引纱导纱管的前端；上引纱负压接头设置在小吸嘴附近的导纱管处，上引纱负压接头与负压输送装置连接；上引纱步进电机可带动小吸嘴在机架的下部和上部之间翻转，小吸嘴能够向上翻转至出纱口位置；

所述捻接装置设置在下引纱装置和上引纱装置之间的机架上，包括传动齿轮组、捻接器和导纱器；其中，捻接器的捻接口开口方向与纱线对应；导纱器的一端铰接在捻接器捻接口的一侧，另一端可绕铰接端做开合运动，其工作半径大于纱线与捻接口之间的距离；导纱器可将纱线喂入捻接口中；捻接驱动装置通过传动齿轮组与捻接器连接。

2.如权利要求1所述的纺纱机自动接头装置，其特征在于：在靠近纱卷的机架上还设有退绕装置，该退绕装置包括退绕步进电机、退绕罗拉辊、传动组件以及连杆；其中，退绕步进电机通过传动组件带动退绕罗拉辊自转，连杆则通过传动组件带动退绕罗拉辊做靠近和远离纱卷的运动。

3.如权利要求2所述的纺纱机自动接头装置，其特征在于：所述下引纱驱动装置、捻接驱动装置以及退绕驱动装置合并为一个凸轮连杆驱动装置；该凸轮连杆驱动装置包括凸轮驱动伺服电机、相互平行的凸轮轴和连杆支撑轴、大吸嘴凸轮、大吸嘴连杆、捻接传动齿轮、退绕凸轮、退绕连杆以及复位弹簧；凸轮驱动伺服电机带动凸轮轴转动，连杆支承轴的两端则固定在机架上；大吸嘴凸轮、退绕凸轮捻接传动齿轮同轴固定在凸轮轴上；大吸嘴连杆、退绕连杆所设位置分别与大吸嘴凸轮、退绕凸轮相对应；两个连杆的一端均与连杆支承轴间隙配合；两个连杆的中部分别设有一个滚轮，滚轮可在对应凸轮的工作面上滚动；两个连杆上分别连接有复位弹簧，复位弹簧的另一端与机架连接，用于保证滚轮与各自对应的凸轮工作面始终接触；其中，大吸嘴连杆与下引纱装置中的拉杆连接，退绕连杆与退绕装置中的连杆连接，捻接传动齿轮与捻接装置中的传动齿轮组连接。

4.如权利要求1所述的纺纱机自动接头装置，其特征在于：在所述捻接装置的下方设有一个电子清纱器。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的纺纱机自动接头装置，其特征在于：在机架上还设有行走定位装置，该行走定位装置包括行走上导轨、行走下导轨、行走驱动装置和定位装置；其中，行走上导轨和行走下导轨沿纺纱机长向设置，机架则安装在上下两个导轨之间；

行走驱动装置包括行走驱动伺服电机、轮座部件、驱动轮、从动轮和导向轮；轮座部件与机架顶部和／或底部固定连接；轮座部件上设有可在导轨表面行走的驱动轮和从动轮，驱动轮与行走驱动伺服电机连接；轮座部件上还设有导向轮，该导向轮的轴线与驱动轮和从动轮垂直，与导轨的侧面接触；

定位装置则包括定位板、定位气缸、定位转轴以及间隔设置在导轨侧面的定位销；该定位销的位置与纺纱机上各锭位相对应，定位板上留有与定位销匹配的定位孔；定位转轴沿轮座部件长向固定；定位板套接在该定位转轴上，设有定位孔的板面与导轨设有定位销的侧面相对；定位气缸通过传动板与定位转轴连接；定位气缸的伸缩可通过定位转轴带动定位板与行走下导轨贴合或分离。

6.如权利要求5所述的纺纱机自动接头装置，其特征在于：所述轮座部件的首端和／或尾端设有清洁部件；该清洁部件的清扫端与导轨表面接触。

Images