CN107287705B - 一种多功能智能化控制的细纱机传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能智能化控制的细纱机传动装置，它包括主电机、第一带轮、第二带轮、第一主轴、第一同步带轮、第一大带轮、中心轴、第一捻度齿轮、第二捻度齿轮、第三捻度齿轮、蝴蝶齿轮、蝴蝶牙轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、右前罗拉、编码器、中罗拉伺服电机、第二同步带轮、第二大带轮、第一总牵伸齿轮、第二总牵伸齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第三总牵伸齿轮、第四总牵伸齿轮、第一后罗拉传动轴、第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮、中罗拉齿轮。本发明不仅可以纺制常规产品如单纱、赛络纺、AB纱，还可以纺制竹节纱、两组分的等线密度段彩纱、渐变段彩竹节等等，为纺纱厂柔性化、个性化、智能化生产提供了条件。

Description

一种多功能智能化控制的细纱机传动装置

技术领域

本发明属于环锭细纱机设备领域，具体涉及一种多功能智能化控制的细纱机传动装置。

背景技术

目前市场趋势和政策导向都在关注和推进智能制造。传统的环锭细纱机生产稳定，一直是以量取胜，走规模化的路子。面料市场日新月异的飞速发展，要求环锭细纱机的纺纱工艺技术不仅具有快速响应能力，同时也要求具备智能制造的柔性化和灵活性。这就提出一个课题：即环锭细纱机应具备一机多功能纺纱特性，不仅可以纺制常规产品如单纱、赛络纺，还可以纺制竹节纱、两组分的等线密度段彩纱、渐变段彩竹节等等，为纺纱厂柔性化、个性化、智能化生产提供了条件。

但背景技术是常常以改造方式出现，尽管满足了一时需求，待小订单结束后，又不得不翻改回原有机构。不仅费时费力，也产生不小的闲置资产和资金浪费。市场上应用较多的两组分段彩纱、渐变段彩竹节装置，其中一组粗纱(被称为主纱)从中罗拉后方喂入，另一组粗纱(被称为辅纱)从后罗拉后方喂入，在中罗拉后方与主纱一起进入主牵伸去，这一装置结构决定了它无法纺制等线密度段彩纱，而且主纱只经过一个牵伸区，是简单牵伸形式，纺纱质量很难控制好，极易出现纺纱拥堵的现象并造成纺纱断纱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多功能智能化控制的细纱机传动装置，该装置不仅可以纺制常规产品如单纱、赛络纺、AB纱，还可以纺制竹节纱、两组分的等线密度段彩纱、渐变段彩竹节等等，为纺纱厂柔性化、个性化、智能化生产提供了条件。

本发明采用的技术方案：一种多功能智能化控制的细纱机传动装置，它包括主电机1、第一带轮2、第二带轮3、第一主轴4、第一同步带轮5、第一大带轮6、中心轴7、第一捻度齿轮8、第二捻度齿轮9、第三捻度齿轮10、蝴蝶齿轮11、蝴蝶牙轴12、第一齿轮13、第二齿轮14、第三齿轮15、右前罗拉16、编码器17、中罗拉伺服电机18、第二同步带轮19、第二大带轮20、第一总牵伸齿轮21、第二总牵伸齿轮22、第四齿轮23、第五齿轮24、第三总牵伸齿轮25、第四总牵伸齿轮26、第一后罗拉传动轴27、第六齿轮28、第七齿轮29、第八齿轮30、第九齿轮31、中罗拉齿轮32、第一中罗拉33、第一后罗拉减速伺服电机34、第十齿轮35、第三同步带轮36、第一后罗拉带轮37、第一后罗拉38、第二后罗拉减速伺服电机39、第十一齿轮40、第十二齿轮41、第四同步带轮42、第二后罗拉带轮43、第二后罗拉传动轴44、第十三齿轮45、空套齿轮后罗拉46和固联后罗拉47，主电机1的输出轴上设置有第一带轮2，经平皮带第一主轴4上的第二带轮3，第一主轴4的另一端设有第一同步带轮5，第一同步带轮5与第一大带轮6通过平皮带传动，第一大带轮6与第一捻度齿轮8通过中心轴7连接转动，第一捻度齿轮8与第二捻度齿轮9啮合连接，第二捻度齿轮9与第三捻度齿轮10同轴传动，第三捻度齿轮10与蝴蝶齿轮11啮合连接，蝴蝶齿轮11的左侧通过蝴蝶牙轴12连接有第二大带轮20，蝴蝶齿轮11的左侧通过蝴蝶牙轴12连接有第一总牵伸齿轮21，蝴蝶齿轮11与第一齿轮13啮合连接，第一齿轮13给你个第二齿轮14同轴连接，第二齿轮14与第三齿轮15啮合连接，第三齿轮15带动右前罗拉16转动，右前罗拉16的另一端设置有编码器17；中罗拉伺服电机18的输出轴上设置有第二同步带轮19，第二同步带轮19与第二大带轮20通过平皮带传动，第一总牵伸齿轮21与第二总牵伸齿轮22啮合连接，第二总牵伸齿轮22与第四齿轮23同轴连接，第四齿轮23与第五齿轮24啮合连接，第五齿轮24与第三总牵伸齿轮25同轴连接，第三总牵伸齿轮25与第四总牵伸齿轮26啮合连接，第四总牵伸齿轮26通过第一后罗拉传动轴27与第六齿轮28连接，第六齿轮28与第七齿轮29啮合连接，第七齿轮29与第八齿轮30啮合连接，第八齿轮30与第九齿轮31同轴连接，第九齿轮31与中罗拉齿轮32啮合连接，中罗拉齿轮32带动第一中罗拉33转动；第一后罗拉减速伺服电机34的输出轴上设置有第十齿轮35，第十齿轮35与第三同步带轮36同轴连接，第三同步带轮36与第一后罗拉带轮37通过平皮带传动，第一后罗拉带轮37带动第一后罗拉38转动；第二后罗拉减速伺服电机39的输出轴上设置有第十一齿轮40，第十一齿轮40与第十二齿轮41啮合连接，第十二齿轮41通过第四同步带轮42与第二后罗拉带轮43连接，第二后罗拉带轮43带动第二后罗拉传动轴44转动，第二后罗拉传动轴44的另一端设置有第十三齿轮45，第十三齿轮45与空套在第一后罗拉38上的空套齿轮后罗拉46的齿部相啮合，与固装在第一后罗拉38上的固联后罗拉47相邻，实现第一后罗拉38具有两种相互独立的转速，满足两组分纱线的相互独立的输出速度。

进一步地，所述右前罗拉16分别与第一中罗拉33、第一后罗拉38和第二后罗拉传动轴44平行放置。

进一步地，还包括变频器和CPU，主电机1与变频器连接，变频器与CPU连接，CPU分别与编码器17、第一后罗拉减速伺服电机34和第二后罗拉减速伺服电机39电连接。

本发明与现有技术相比其有益效果是：本发明在传统细纱机车头、车尾内设置三个伺服电机，驱动中罗拉、特制后罗拉及后罗拉传动轴，前罗拉仍由主电机通过机械传动系统传动，通过数字化控制，可使传统的细纱机稍加改造即可快速具备一机多功能纺纱特性，不仅可以纺制常规产品如单纱、赛络纺，还可以纺制竹节纱、两组分的等线密度段彩纱、渐变段彩竹节等等，为纺纱厂柔性化、个性化、智能化生产提供了条件；本发明更突出的特点是可纺制两组分的等线密度段彩纱，而且两组分的粗纱不分主辅纱，都从后罗拉后方喂入，两组分的粗纱均经过双区牵伸，纺纱质量更优、色彩变化更丰富。本发明仅在传统细纱机车头、车尾内进行改装就能够达到上述功能，最大限度的保留了原有细纱机结构和零件，很适于传统细纱机技术改造，改造资金占用小，性价比优良，投资回报见效快。

附图说明

图1为本发明的立体结构轴测图；

图2为本发明的传动路线及电控图。

具体实施方式

如图1，一种多功能智能化控制的细纱机传动装置，它包括主电机1、第一带轮2、第二带轮3、第一主轴4、第一同步带轮5、第一大带轮6、中心轴7、第一捻度齿轮8、第二捻度齿轮9、第三捻度齿轮10、蝴蝶齿轮11、蝴蝶牙轴12、第一齿轮13、第二齿轮14、第三齿轮15、右前罗拉16、编码器17、中罗拉伺服电机18、第二同步带轮19、第二大带轮20、第一总牵伸齿轮21、第二总牵伸齿轮22、第四齿轮23、第五齿轮24、第三总牵伸齿轮25、第四总牵伸齿轮26、第一后罗拉传动轴27、第六齿轮28、第七齿轮29、第八齿轮30、第九齿轮31、中罗拉齿轮32、第一中罗拉33、第一后罗拉减速伺服电机34、第十齿轮35、第三同步带轮36、第一后罗拉带轮37、第一后罗拉38、第二后罗拉减速伺服电机39、第十一齿轮40、第十二齿轮41、第四同步带轮42、第二后罗拉带轮43、第二后罗拉传动轴44、第十三齿轮45、空套齿轮后罗拉46、变频器、CPU和固联后罗拉47，主电机1的输出轴上设置有第一带轮2，经平皮带第一主轴4上的第二带轮3，第一主轴4的另一端设有第一同步带轮5，第一同步带轮5与第一大带轮6通过平皮带传动，第一大带轮6与第一捻度齿轮8通过中心轴7连接转动，第一捻度齿轮8与第二捻度齿轮9啮合连接，第二捻度齿轮9与第三捻度齿轮10同轴传动，第三捻度齿轮10与蝴蝶齿轮11啮合连接，蝴蝶齿轮11的左侧通过蝴蝶牙轴12连接有第二大带轮20，蝴蝶齿轮11的左侧通过蝴蝶牙轴12连接有第一总牵伸齿轮21，蝴蝶齿轮11与第一齿轮13啮合连接，第一齿轮13给你个第二齿轮14同轴连接，第二齿轮14与第三齿轮15啮合连接，第三齿轮15带动右前罗拉16转动，右前罗拉16的另一端设置有编码器17；中罗拉伺服电机18的输出轴上设置有第二同步带轮19，第二同步带轮19与第二大带轮20通过平皮带传动，第一总牵伸齿轮21与第二总牵伸齿轮22啮合连接，第二总牵伸齿轮22与第四齿轮23同轴连接，第四齿轮23与第五齿轮24啮合连接，第五齿轮24与第三总牵伸齿轮25同轴连接，第三总牵伸齿轮25与第四总牵伸齿轮26啮合连接，第四总牵伸齿轮26通过第一后罗拉传动轴27与第六齿轮28连接，第六齿轮28与第七齿轮29啮合连接，第七齿轮29与第八齿轮30啮合连接，第八齿轮30与第九齿轮31同轴连接，第九齿轮31与中罗拉齿轮32啮合连接，中罗拉齿轮32带动第一中罗拉33转动；第一后罗拉减速伺服电机34的输出轴上设置有第十齿轮35，第十齿轮35与第三同步带轮36同轴连接，第三同步带轮36与第一后罗拉带轮37通过平皮带传动，第一后罗拉带轮37带动第一后罗拉38转动；第二后罗拉减速伺服电机39的输出轴上设置有第十一齿轮40，第十一齿轮40与第十二齿轮41啮合连接，第十二齿轮41通过第四同步带轮42与第二后罗拉带轮43连接，第二后罗拉带轮43带动第二后罗拉传动轴44转动，第二后罗拉传动轴44的另一端设置有第十三齿轮45，第十三齿轮45与空套在第一后罗拉38上的空套齿轮后罗拉46的齿部相啮合，与固装在第一后罗拉38上的固联后罗拉47相邻，实现第一后罗拉38具有两种相互独立的转速，满足两组分纱线的相互独立的输出速度。

所述右前罗拉16分别与第一中罗拉33、第一后罗拉38和第二后罗拉传动轴44平行放置。主电机1与变频器连接，变频器与CPU连接，CPU分别与编码器17、第一后罗拉减速伺服电机34和第二后罗拉减速伺服电机39电连接。

本发明的装置可以实现常规单纱、单纱竹节纱、赛络纺、AB纱、两组分的等线密度段彩纱、不等线密度段彩纱、渐变段彩竹节等等多种花式纱线的功能。

纺常规单纱：右前罗拉16仍由主电机1通过机械传动系统传动，变换第一捻度齿轮8、第二捻度齿轮9和第三捻度齿轮10，可改变主轴与前罗拉之间的传动比，即可实现单纱的不同捻度变化的要求。右前罗拉16的另一端设置有编码器17，检测到前罗拉转速后，经CPU反馈给中罗拉伺服电机18，控制按照设定的转速输出传动第一中罗拉33；同时反馈给第一后罗拉减速伺服电机34或者第二后罗拉减速伺服电机39按照设定的转速输出传动固联后罗拉47或者空套齿轮后罗拉46，单纱须条即可按照设定工艺实现牵伸功能，实现常规纺纱；

纺制单纱竹节纱：右前罗拉16的另一端设置有编码器17，检测到前罗拉转速后，按照设定的节粗、节长、倍率及时长，经CPU反馈实现中罗拉伺服电机18、第一后罗拉减速伺服电机34或者第二后罗拉减速伺服电机39的瞬时超喂；

纺赛络纺：不同于常规单纱的，只是需要预先将第一后罗拉减速伺服电机34、第二后罗拉减速伺服电机39设定输出相等的速度即可，同一锭位喂入两根相同原料的粗纱；

纺AB纱：需要预先将第一后罗拉减速伺服电机34、第二后罗拉减速伺服电机39设定输出相等的速度，不同于纺赛络纺的，只是将其中一根粗纱换为不同原料、不同颜色或不同工艺参数的粗纱；

纺两组分的等线密度段彩纱、不等线密度段彩纱：两根不同颜色的粗纱分别喂入固联后罗拉47和空套齿轮后罗拉46，由于固联后罗拉47和空套齿轮后罗拉46分别由第一后罗拉减速伺服电机34、第二后罗拉减速伺服电机39独立驱动，改变第一后罗拉减速伺服电机34、第二后罗拉减速伺服电机39的输出速度，即可实现两根不同颜色的粗纱的配比，就能实现纺两组分的段彩纱，参数设定时，设定两种粗纱分别占总量的比率之和为100％，则可以纺等线密度段彩纱，若不等于100％则可以纺不等线密度段彩纱。工艺计算略。两组分纺渐变段彩竹节纱：在纺两组分的等线密度段彩纱工艺基础上，同样根据设定的节粗、节长、倍率及时长，同时经CPU反馈实现中罗拉伺服电机18、第一后罗拉减速伺服电机34、第二后罗拉减速伺服电机39的瞬时超喂，即可实现纺渐变段彩竹节纱。等等

本发明提供的一种多功能智能化控制的细纱机传动装置，该装置主要由改进了的中、后罗拉传动装置以及特殊设计的后罗拉组成。在传统细纱机车头、车尾内分别设置三个伺服电机，驱动中罗拉、后罗拉及后罗拉传动轴，前罗拉仍由主电机通过机械传动系统传动，通过数字化控制，可使传统的细纱机稍加改造即可快速具备一机多功能纺纱特性，不仅可以纺制常规产品如单纱、赛络纺、AB纱，还可以纺制竹节纱、两组分的等线密度段彩纱、渐变段彩竹节等等，为纺纱厂柔性化、个性化、智能化生产提供了条件。

Claims (1)

1.一种多功能智能化控制的细纱机传动装置，它包括主电机、第一带轮、第二带轮、第一主轴、第一同步带轮、第一大带轮、中心轴、第一捻度齿轮、第二捻度齿轮、第三捻度齿轮、蝴蝶齿轮、蝴蝶牙轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、右前罗拉、编码器、中罗拉伺服电机、第二同步带轮、第二大带轮、第一总牵伸齿轮、第二总牵伸齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第三总牵伸齿轮、第四总牵伸齿轮、第一后罗拉传动轴、第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮、中罗拉齿轮、第一中罗拉、第一后罗拉减速伺服电机、第十齿轮、第三同步带轮、第一后罗拉带轮、第一后罗拉、第二后罗拉减速伺服电机、第十一齿轮、第十二齿轮、第四同步带轮、第二后罗拉带轮、第二后罗拉传动轴、第十三齿轮、空套齿轮后罗拉和固联后罗拉以及变频器和CPU，其特征在于，主电机的输出轴上设置有第一带轮，经平皮带第一主轴上的第二带轮，第一主轴的另一端设有第一同步带轮，第一同步带轮与第一大带轮通过平皮带传动，第一大带轮与第一捻度齿轮通过中心轴连接转动，第一捻度齿轮与第二捻度齿轮啮合连接，第二捻度齿轮与第三捻度齿轮同轴传动，第三捻度齿轮与蝴蝶齿轮啮合连接，蝴蝶齿轮的左侧通过蝴蝶牙轴连接有第二大带轮，蝴蝶齿轮的左侧通过蝴蝶牙轴连接有第一总牵伸齿轮，蝴蝶齿轮与第一齿轮啮合连接，第一齿轮与第二齿轮同轴连接，第二齿轮与第三齿轮啮合连接，第三齿轮带动右前罗拉转动，右前罗拉的另一端设置有编码器；中罗拉伺服电机的输出轴上设置有第二同步带轮，第二同步带轮与第二大带轮通过平皮带传动，第一总牵伸齿轮与第二总牵伸齿轮啮合连接，第二总牵伸齿轮与第四齿轮同轴连接，第四齿轮与第五齿轮啮合连接，第五齿轮与第三总牵伸齿轮同轴连接，第三总牵伸齿轮与第四总牵伸齿轮啮合连接，第四总牵伸齿轮通过第一后罗拉传动轴与第六齿轮连接，第六齿轮与第七齿轮啮合连接，第七齿轮与第八齿轮啮合连接，第八齿轮与第九齿轮同轴连接，第九齿轮与中罗拉齿轮啮合连接，中罗拉齿轮带动第一中罗拉转动；第一后罗拉减速伺服电机的输出轴上设置有第十齿轮，第十齿轮与第三同步带轮同轴连接，第三同步带轮与第一后罗拉带轮通过平皮带传动，第一后罗拉带轮带动第一后罗拉转动；第二后罗拉减速伺服电机的输出轴上设置有第十一齿轮，第十一齿轮与第十二齿轮啮合连接，第十二齿轮通过第四同步带轮与第二后罗拉带轮连接，第二后罗拉带轮带动第二后罗拉传动轴转动，第二后罗拉传动轴的另一端设置有第十三齿轮，第十三齿轮与空套在第一后罗拉上的空套齿轮后罗拉的齿部相啮合，与固装在第一后罗拉上的固联后罗拉相邻，实现第一后罗拉具有两种相互独立的转速，满足两组分纱线的相互独立的输出速度；

所述的右前罗拉分别与第一中罗拉、第一后罗拉和第二后罗拉传动轴平行放置；

主电机与变频器连接，变频器与CPU连接，CPU分别与编码器、第一后罗拉减速伺服电机和第二后罗拉减速伺服电机电连接；

纺常规单纱：右前罗拉仍由主电机通过机械传动系统传动，变换第一捻度齿轮、第二捻度齿轮和第三捻度齿轮，可改变主轴与前罗拉之间的传动比，即可实现单纱的不同捻度变化的要求；右前罗拉的另一端设置有编码器，检测到前罗拉转速后，经CPU反馈给中罗拉伺服电机，控制按照设定的转速输出传动第一中罗拉；同时反馈给第一后罗拉减速伺服电机或者第二后罗拉减速伺服电机按照设定的转速输出传动固联后罗拉或者空套齿轮后罗拉，单纱须条即可按照设定工艺实现牵伸功能，实现常规纺纱；

纺制单纱竹节纱：右前罗拉的另一端设置有编码器，检测到前罗拉转速后，按照设定的节粗、节长、倍率及时长，经CPU反馈实现中罗拉伺服电机、第一后罗拉减速伺服电机或者第二后罗拉减速伺服电机的瞬时超喂；

纺赛络纺：不同于常规单纱的，只是需要预先将第一后罗拉减速伺服电机、第二后罗拉减速伺服电机设定输出相等的速度即可，同一锭位喂入两根相同原料的粗纱；

纺AB纱：需要预先将第一后罗拉减速伺服电机、第二后罗拉减速伺服电机设定输出相等的速度，不同于纺赛络纺的，只是将其中一根粗纱换为不同原料、不同颜色或不同工艺参数的粗纱；

纺两组分的等线密度段彩纱、不等线密度段彩纱：两根不同颜色的粗纱分别喂入固联后罗拉和空套齿轮后罗拉，由于固联后罗拉和空套齿轮后罗拉分别由第一后罗拉减速伺服电机、第二后罗拉减速伺服电机独立驱动，改变第一后罗拉减速伺服电机、第二后罗拉减速伺服电机的输出速度，即可实现两根不同颜色的粗纱的配比，就能实现纺两组分的段彩纱，参数设定时，设定两种粗纱分别占总量的比率之和为100％，则可以纺等线密度段彩纱，若不等于100％则可以纺不等线密度段彩纱；

两组分纺渐变段彩竹节纱：在纺两组分的等线密度段彩纱工艺基础上，同样根据设定的节粗、节长、倍率及时长，同时经CPU反馈实现中罗拉伺服电机、第一后罗拉减速伺服电机、第二后罗拉减速伺服电机的瞬时超喂，即可实现纺渐变段彩竹节纱。