CN108892003A - 自动换管装置及采用该装置的转杯纺纱机及其换管方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换管装置及采用该装置的转杯纺纱机及其换管方法,所述换管装置包括可存放空筒管的筒管架及可驱动筒管架运动至预定位置的驱动机构，采用该换管装置的纺纱机在不需要更换筒管时，筒管架处于第一位置，在需要更换筒管时，驱动机构驱动筒管架运动至预定的第二位置，筒管架上的筒管到达预定位置，驱动机构驱动筒管架回复初始位置,可以实现自动更换筒管,减轻工人劳动强度。

Description

自动换管装置及采用该装置的转杯纺纱机及其换管方法

【技术领域】

本发明是关于纺纱机械领域，特别是关于具有自动更换筒管装置的转杯纺纱机及其筒管自动更换方法。

【背景技术】

转杯纺纱机是一种利用高速旋转的纺杯将棉条纺制成纱线的纺纱机，经纺杯纺出的纱线被引出后卷绕在一个筒管上形成纱卷，当筒管上的纱线卷绕到预定长度后称为满纱，满纱后的纱卷需要被取下，然后由人工或者落纱小车替换上新的空筒管继续纺纱。

现有的转杯纺纱机一种是全自动转杯纺纱机，一种是半自动转杯纺纱机。全自动纺纱机是采用一个巡回移动的落纱小车来更换筒管，而目前的半自动转杯纺纱机则是人工手动的将满纱的纱卷取下换上新的空筒管。全自动转杯纺纱机因为巡回移动落纱小车的控制及结构复杂，成本较高，而目前的半自动转杯纺纱机的人工手动更换筒管的方式则效率较低，劳动强度大。因此有必要提出一种既能降低成本又能提高效率的新的带有自动换管的半自动转杯纺纱机。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种转杯纺纱机的自动换管装置。

本发明的另一目的在于提供一种具有自动换管装置的转杯纺纱机。

本发明的再一目的在于提供一种转杯纺纱机的筒管更换方法。

为达成前述目的，本发明一种转杯纺纱机的自动换管装置,所述自动换管装置包括可安装于纺纱机机架上的支架、可转动地安装于所述支架上的可存放空筒管的筒管架，以及可驱动所述筒管架转动至预定位置的驱动机构。

根据本发明的一个实施例，所述支架包括一横臂，所述筒管架可转动地安装于所述横臂上，所述支架包括固定于所述横臂上的连接件，所述筒管架可转动地枢转连接于所述连接件上，所述连接件是焊接于所述横臂上，或者所述连接件是可调节地卡固于所述横臂上的U形连接件，或者所述连接件是可紧固地套设于所述横臂上。

根据本发明的一个实施例，其中所述筒管架包括底壁、自底壁两侧垂直弯折的两个侧壁，自两个侧壁的远离底壁的另一端相对弯折形成的顶边，两个侧壁的末端向后延伸形成枢接端，所述枢接端与所述支架枢转连接。

根据本发明的一个实施例，其中所述筒管架是由片状材料弯折形成或由若干杆状材料拼接而成或者由塑料直接成型。

根据本发明的一个实施例，其中所述筒管架还包括设置于筒管架前端的支撑片，所述支撑片包括转动轴、设置于转动轴上的扭簧及包覆于转动轴和扭簧外的托片。

根据本发明的一个实施例，其中所述筒管架还包括设置于筒管架前端的阻挡件，其中所述阻挡件为两端固定于筒管架的弯折杆，弯折杆与筒管架前端形成镂空的筒管夹持空间。

根据本发明的一个实施例，其中所述筒管架还包括设置于筒管架前端的阻挡件，所述阻挡件是位于筒管架顶部对空筒管的顶部进行阻挡的阻挡件，或者是由控制装置控制打开关闭的阻挡件。

根据本发明的一个实施例，其中所述驱动机构包括由气动系统驱动的气缸，所述气缸一端固定于所述支架上，另一端固定于筒管架上。

根据本发明的一个实施例，其中所述驱动机构是由步进电机带动传动轴驱动所述筒管架，或者是经过齿轮变换的驱动机构驱动所述筒管架，或者是由步进电机通过同步带驱动所述筒管架。

为达成前述另一目的，本发明一种转杯纺纱机，其包括若干排并排排列的纺纱工位，每一纺纱工位包括将纤维条纺制成纱线的包括分梳辊和纺杯的纺纱器单元，夹持筒管的夹持机构，以及将纺纱器单元引出的纱线卷绕到筒管上的卷绕单元，在每一纺纱工位单独设置有前述所述的自动换管装置。

为达成前述再一目的，本发明一种前述所述的转杯纺纱机的自动换管方法，所述方法包括，在正常纺纱时，筒管架处于第一位置；在需要更换筒管时，驱动机构驱动筒管架绕枢轴转动至预定的第二位置，筒管架上的筒管到达预定的夹持机构位置；夹持机构夹持所述筒管架上的筒管；驱动机构驱动筒管架回复初始位置，所述筒管与筒管架分离保留在夹持机构上。

本发明的转杯纺纱机在每个纺纱工位上单独设置一个筒管自动更换装置，当纱线卷绕达到预定长度满纱后取下满纱卷，筒管自动更换装置自动更换筒管，本发明的转杯纺纱机相对于全自动转杯纺纱机成本较低，而相对于现有的半自动转杯纺纱机能提高效率，减轻劳动强度。

【附图说明】

图1是本发明的筒管自动更换装置的立体示意图。

图2是本发明的筒管自动更换装置的另一角度的立体示意图。

图3是本发明的筒管自动更换装置安装于纺纱机上处于初始位置的结构示意图。

图4是本发明的筒管自动更换装置处于筒管更换位置时的结构示意图。

图5是本发明的筒管自动更换装置的筒管架回复初始位置过程中的结构示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1及图2所示，其显示本发明的筒管自动更换装置的结构示意图。如图所示，本发明的筒管自动更换装置100包括一个人字形支架1，在人字形支架1的前端垂直人字形支架形成一个横臂2，在横臂2的两端分别焊接有一个U形连接件3，在连接件3的远离横臂2的一端设置开孔(未标号)。在连接件3末端的开孔通过枢轴31固定有空筒管架4。

请参阅图1和图2所示，本发明的筒管自动更换装置100的空筒管架4为片状材料弯折形成，其包括底壁41、自底壁41两侧垂直弯折的两个侧壁42，自两个侧壁42的远离底壁的另一端相对弯折形成的顶边43，两个侧壁42的末端向后延伸形成枢接端44，在枢接端44上设有开孔(未标号)，前述枢轴31贯穿连接件3和空筒管架4侧壁末端的枢接端44上的开孔将空筒管架4与连接件3连接，该空筒管架4可以绕枢轴31转动。自两个侧壁42的前端的靠上部分向前凸伸形成宽度比侧壁42窄的凸片45。

在空筒管架4的底部设置有一个气缸5，气缸5的一端固定于前述垂直人字形支架4的横臂2上，另一端固定于空筒管架4的底壁41下表面。气缸5可以由气动系统(未图示)控制其伸缩，气缸5的伸缩则可带动空筒管架4绕枢轴31转动。

在空筒管架4的前端的下表面靠近两侧壁42的位置分别垂直底壁41向下延伸形成一对支撑片46，在每对支撑片46之间穿过支撑片46设有一根轴向方向垂直于支撑片46的转轴47，在转轴47上设置有扭簧(内部未图示)，在扭簧外卷绕有一层托片6，该托片6的宽度与两片支撑片47之间的距离相当，该托片6的一端卷绕于支撑片47之间的转轴的扭簧外，另一端向前延伸。在正常位置时，托片6的前端在扭簧的作用下紧贴空筒管架的底壁41延伸，托片6可以在力的作用下绕转轴47向下转动，当作用力消失，托片6在扭簧的作用下恢复正常位置。

在空筒管架4的前端设置有阻挡件7，该阻挡件7为一根弯折的杆，如图所示，该弯折的杆7的主体部分71位于两个托片6的前端，自主体部分71两端分别向上弯折然后向后朝向筒管架弯折形成阻挡部72，自阻挡部72再向两侧垂直弯折形成端部73，在空筒管架侧壁42向前凸伸的凸片45上形成穿孔，该阻挡件7的两端贯穿于凸片45上的穿孔。其中阻挡件7的主体部分71的宽度比筒管架4的宽度小,而筒管架4内安放的筒管的长度与筒管架4的宽度相当，所以筒管的长度比阻挡件7的宽度大，这样阻挡件7能够阻挡筒管自筒管架4前端脱落。另外，该阻挡件7为弯折的杆，在筒管架侧壁42的前端与阻挡件7之间构成镂空的夹持空间8，纺纱机上的筒管夹持机构能够自该镂空的夹持空间8两端夹持筒管。

请参阅图3所示，其显示本发明的筒管自动更换装置100安装于转杯纺纱机机架上的示意图。本发明的转杯纺纱机其包括若干排并排排列的纺纱工位，每一纺纱工位是利用纺纱器内的分梳辊将纤维条分梳成单个纤维，单个纤维在高速旋转的纺杯的沟槽内排列，通过纱线伸入纺杯内将单个纤维卷绕形成纱线的纺纱机。如图3所示，其仅示出本发明的转杯纺纱机的部分结构图，每一纺纱工位包括夹持筒管的夹持机构9、将从纺纱器引出的纱线卷绕到筒管10上的卷绕单元。在每排纺纱工位后面设置有供运输满纱后被推落的卷装11的传送通道12。前述筒管自动更换装置100的人字形支架1固定于卷装传送通道12的两侧。当纺纱机处于纺纱状态时，气缸5处于伸展状态，筒管架4被气缸5支撑抬起，筒管架4上的筒管10被筒管架4前端的阻挡件7阻挡不会脱落。

在每一个纺纱工位处于正常纺纱状态时,气缸5伸展,此时筒管支架4处于图3所示的第一位置，当纺纱机筒管上的纱线达到预定长度处于满纱状态需要更换筒管时，此时人工或者自动自筒管夹持机构上推落满纱卷装11，如图4所示，气动系统驱动气缸5收缩，带动筒管架4转动至筒管架4上最前端的空筒管10正好位于筒管夹持机构9的夹持臂91之间的第二位置，然后夹持机构(摇架)9的夹持臂91自两侧夹持新的空筒管10。

然后如图5所示，气动系统驱动气缸伸展，由于筒管10被夹持臂91夹持，筒管架4在向上转动时，筒管10压迫托片6，使托片6转动，筒管架4继续向上转动，则被夹持的空筒管10与托片6分离，新的空筒管滚落至筒管架4的托片6上方位置。

本发明的转杯纺纱机是在每一个纺纱工位单独设置一个该筒管自动更换装置，这样某个工位的卷装满纱后自动更换筒管不会影响其他工位的纺纱，拆装维修也比较方便。

在前述实施例中，筒管架是通过U形连接件焊接于横臂上，在其他实施例中，前述横臂可以是圆柱形，筒管架可以是直接套设在横臂上绕横臂转动。或者在其他实施例中，该U形连接件并非焊接于横臂上而是可调节地卡固于横臂上，或者U形连接件是可紧固地套设于所述横臂上，这样便于调节筒管架的位置以及拆装自动换管装置。

在前述实施例中，所述筒管架是通过枢轴固定于连接件上，在其他实施例中该连接件是片状，其末端开孔，筒管架末端的枢接端也可以不需要设置枢转轴而直接冲压形成卷边，卷边贯穿连接件末端的开孔将筒管架可转动地固定于连接件上。

在前述实施例中，驱动筒管架4转动的是通过气缸5进行驱动，在其他实施例中也可以采用步进电机带动传动轴进行驱动或者是经过齿轮变换的驱动机构进行驱动，或者有步进电机通过同步带进行驱动。前述筒管架4也可以并非片状材料折弯形成，也可以是若干杆状材料拼接而成的支架或者塑料直接成型，前述阻挡件7也可以是位于筒管架4顶部对空筒管的顶部进行阻挡的阻挡件，或者可以采用其他可以控制打开关闭的阻挡件。前述人字形支架也只是本发明的一个具体实施例，也可以是三角形支架或者平行支架等等形式。以上只是对本发明的技术方案的一些具体实施方式的说明，发明人不可能一一列举所有的实施例，只要满足在转杯纺纱机的每一纺纱工位单独设置一个筒管自动更换装置，该筒管自动更换装置在满纱需要更换筒管时驱动筒管架自动将筒管放置于筒管夹臂之间即可。本发明的的权利要求的范围并不仅仅局限于前述具体实施方式，熟悉该领域的技术人员基于本说明书的具体实施方式不需要付出创造性劳动就可做出的任何改动均不脱离本发明的权利要求范围。

Claims (12)

1.一种转杯纺纱机的自动换管装置,所述自动换管装置包括可安装于纺纱机机架上的支架、可转动的安装于所述支架上的可存放空筒管的筒管架，以及可驱动所述筒管架转动至预定位置的驱动机构。

2.如权利要求1所述的自动换管装置，其特征在于：所述支架包括一横臂，所述筒管架可转动地安装于所述横臂上。

3.如权利要求2所述的自动换管装置，其特征在于：所述支架包括固定于所述横臂上的连接件，所述筒管架可转动地枢转连接于所述连接件上，所述连接件是焊接于所述横臂上，或者所述连接件是可调节地卡固于所述横臂上的U形连接件，或者所述连接件是可紧固地套设于所述横臂上。

4.如权利要求1所述的自动换管装置，其特征在于：其中所述筒管架包括底壁、自底壁两侧垂直弯折的两个侧壁，自两个侧壁的远离底壁的另一端相对弯折形成的顶边，两个侧壁的末端向后延伸形成枢接端，所述枢接端与所述支架枢转连接。

5.如权利要求1所述的自动换管装置，其特征在于：其中所述筒管架是由片状材料弯折形成或由若干杆状材料拼接而成或者由塑料直接成型。

6.如权利要求1所述的自动换管装置，其还包括设置于筒管架前端的支撑片，所述支撑片包括转动轴、设置于转动轴上的扭簧及包覆于转动轴和扭簧外的托片。

7.如权利要求1所述的自动换管装置，其还包括设置于筒管架前端的阻挡件，其中所述阻挡件为两端固定于筒管架的弯折杆，弯折杆与筒管架前端形成镂空的筒管夹持空间。

8.如权利要求1所述的自动换管装置，其还包括设置于筒管架前端的阻挡件，所述阻挡件是位于筒管架顶部对空筒管的顶部进行阻挡的阻挡件，或者是由控制装置控制打开关闭的阻挡件。

9.如权利要求1所述的自动换管装置，其中所述驱动机构包括由气动系统驱动的气缸，所述气缸一端固定于所述支架上，另一端固定于筒管架上。

10.如权利要求1所述的自动换管装置，其中所述驱动机构是由步进电机带动传动轴驱动所述筒管架，或者是由步进电机带动经过齿轮变换的驱动机构驱动所述筒管架，或者是由步进电机通过同步带驱动所述筒管架。

11.一种转杯纺纱机，其包括若干排并排排列的纺纱工位，每一纺纱工位包括将纤维条纺制成纱线的包括分梳辊和纺杯的纺纱器单元，夹持筒管的夹持机构，以及将纺纱器单元引出的纱线卷绕到筒管上的卷绕单元，其特征在于在每一纺纱工位单独设置有如权利要求1至10项任意一项所述的自动换管装置。

12.一种如权利要求10所述的转杯纺纱机的自动换管方法，所述方法包括，在正常纺纱时，筒管架处于第一位置；在需要更换筒管时，驱动机构驱动筒管架绕枢轴转动至预定的第二位置，筒管架上的筒管到达预定的夹持机构位置；夹持机构夹持所述筒管架上的筒管；驱动机构驱动筒管架回复初始位置，所述筒管与筒管架分离保留在夹持机构上。