CN112226892B - 一种自动接纱换纱装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺织机械领域，提供一种自动接纱换纱装置，包括控制系统、纱架、转动台、支撑柱、支撑杆、竖向移动机构、第一横向移动机构、第二横向移动机构、机械手、断纱感应器、纱线捻接器和吹气机构，所述机械手包括壳体、设于壳体前端的转动头、第一驱动单元、上气夹单元和下气夹单元，所述吹气机构包括吹气机、多个电磁阀和多个吹气嘴，所述吹气机出气口分别经各个电磁阀与各个吹气嘴相连通，各个吹气嘴分别设于纱架的各个纱筒和备用纱筒的纱线供应引出线上方用于将各条纱线竖直向下吹直。本发明有效的解决了现有针织圆纬机断线或更换不同种纱线后无法有效处理，需人工接驳费时费力，生产效率低等问题。

Description

一种自动接纱换纱装置

技术领域

本发明涉及纺织机械领域，特别涉及一种自动接纱换纱装置。

背景技术

纺织生产中，针织圆纬机织布过程中断纱频繁，需要挡车工频繁操作，挡车工工作繁重，并且人工成本增加，且接纱质量参差不齐，效率低下，影响织布效率。传统络筒机自动接纱机构庞大、复杂，且灵活性不够，不能够方便的应用于针织圆纬机上，同时传统针织圆纬机需要不同颜色纱线参与针织时需要采用专门的调线机，成本增加较多，而且需要专门的场地，占用空间大。如中国专利申请号：201510631611.0公开了一种智能纱架多机械手换纱系统，包括四部分：纱架、续纱机械手、中转机械手和绕纱机械手，采用集中管理、分散控制的模式，设计了基于CAN总线的多机械手分布式控制系统，该系统实现了阿克明斯特地毯织机的换纱自动化，一定程度上节约了人工和时间成本，提高了地毯织造的效率。但是以此类方式来做换纱占用空间仍较大，其造价成本高、结构仍然较为复杂。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种结构简单、使用方便、造价成本低、可自动换纱接纱、保障纱线断线捻接即时处理、提高生产效率的自动接纱换纱装置。

为解决此技术问题，本发明采取以下方案：一种自动接纱换纱装置，包括控制系统、纱架、转动台、支撑柱、支撑杆、竖向移动机构、第一横向移动机构、第二横向移动机构、机械手、断纱感应器、纱线捻接器和吹气机构，所述转动台包括底座、可转动地设于底座上并以底座中轴线为转动轴线的转动圆盘以及驱动转动圆盘转动的第二驱动单元，所述支撑柱垂直固设于与转动圆盘上表面，所述支撑杆经竖向移动机构可于支撑柱竖直方向上下移动地设于支撑柱上，所述机械手经第一横向移动机构可于支撑杆水平方向左右移动地设于支撑杆朝向外侧的一端上，所述机械手包括壳体、设于壳体前端的转动头、第一驱动单元、上气夹单元和下气夹单元，所述上气夹单元和下气夹单元的固定端分别与转动头固定连接且上气夹单元和下气夹单元的夹持端以转动头轴心为对称中心上下对称设置，所述第一驱动单元连接并驱动转动头转动带动上气夹单元和下气夹单元旋转变换上气夹单元和下气夹单元的上下位置，所述断纱感应器设于供应纱线的纱架上用于检测纱线供应状态且断纱感应器与控制系统输入端相连接，所述纱架设于转动台上方且位于支撑杆最短收缩和最长伸出时随着转动台转动所形成的环形区域的上方，所述吹气机构包括吹气机、多个电磁阀和多个吹气嘴，所述吹气机出气口分别经各个电磁阀与各个吹气嘴相连通，各个吹气嘴分别设于纱架的各个纱筒和备用纱筒的纱线供应引出线上方用于将各条纱线竖直向下吹直，所述吹气机构的吹气嘴还设于针织圆纬机输纱器的各条纱线输入端上用于将各条纱线输入端上的纱线竖直向上吹直，所述纱线捻接器经第二横向移动机构可横向左右移动地设于机械手一侧部上，所述转动台、竖向移动机构、第一横向移动机构、第二横向移动机构、机械手、纱线捻接器和吹气机构均连接并受控于控制系统。

进一步的改进，还包括工业相机，所述工业相机设于支撑柱顶端且工业相机拍摄朝向纱线捻接器捻接方向，所述工业相机与控制系统输入端相连接用于拍摄纱线捻接器的接纱和换纱工作是否完成以及拍摄工作区间的环境。

进一步的改进，所述转动台包括底座、转动圆盘和第二驱动单元，所述底座为中空圆环座体且内圆环侧壁下部向中心延伸构成圆环支撑台，所述转动圆盘经第二驱动单元可转动地嵌设于底座的圆环支撑台上。

更进一步的改进，所述转动圆盘圆周外侧壁设有齿轮圈，所述第二驱动单元固设于底座上且输出轴与转动圆盘的外侧壁的齿轮圈相啮合带动转动圆盘转动。

进一步的改进，所述纱架上设有多种纱线的纱筒及其备用纱筒，所述纱架呈圆环结构且纱架上各个纱筒和备用纱筒排列成圆环形设于支撑杆与转动台之间形成的圆环形区域上方。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：通过在纱架和针织圆纬机输纱器的各条纱线输入端之间设置由控制系统、转动台、支撑柱、支撑杆、竖向移动机构、第一横向移动机构、第二横向移动机构、机械手、断纱感应器、纱线捻接器和吹气机构构成的自动化接纱换纱装置，使得纱架在给针织圆纬机供纱时出现断纱或者不同颜色纱线更换所需换纱时可快速完成，即将纱架设于转动台上方且位于支撑杆最短收缩和最长伸出时随着转动台转动所形成的环形区域的上方，当出现断纱时，控制系统控制转动台转动至该方位并控制竖向移动机构和第一横向移动机构至断纱处，先控制纱架上方的吹气机构的气嘴将待接纱的纱线向下吹直，再控制机械手上的上气夹单元夹持纱线，然后控制吹气机构将位于输纱器纱线输入端上的纱线竖直向上吹直并由机械手上的下气夹单元夹持纱线，接着由控制系统控制第一驱动单元带动转动头转动进行旋转变换上气夹单元和下气夹单元的上下位置使得其夹持的两段纱线交叉，然后由控制系统控制第二横向移动机构带动纱线捻接器至纱线交叉处进行捻接纱线完成断纱接纱，完成后本发明的自动化接纱换纱装置各机构自动回复原位待命，当需要换接纱线时则是用上气夹单元夹持需要更换的纱线，下气夹单元则夹持针织圆纬机输纱器的纱线输入端上的纱线，接着由控制系统控制第一驱动单元带动转动头转动进行旋转变换上气夹单元和下气夹单元的上下位置使得其夹持的两段纱线交叉，然后由控制系统控制第二横向移动机构带动纱线捻接器至纱线交叉处进行捻接纱线完成不同颜色纱线换纱接纱；结构简单、使用方便、无需现有生产线上设置调线机以及大量的机械手进行接纱换纱，造价成本低，占用场地空间小、节约成本，可自动换纱接纱、保障纱线断线捻接即时处理、提高生产效率；通过进一步的设置，即工业相机的设置，可有效的监控断纱接纱和换纱接纱的完成状况，进一步提高生产效率；可广泛推广应用。

附图说明

图1是本发明实施例的部分立体结构示意图；

图2是图1的右视图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明纱线捻接器属于现有机构，纱线捻接器在中国专利号：200920061279.9；200580030344.6等都已经公开类似技术，因而在实施例中不具体说明该结构。

参考图1-图2，优选的本发明的自动接纱换纱装置，包括控制系统、纱架、转动台、支撑柱2、支撑杆3、竖向移动机构4、第一横向移动机构5、第二横向移动机构6、机械手、断纱感应器、纱线捻接器8、吹气机构和工业相机9，所述转动台包括底座11、转动圆盘12和第二驱动单元13，所述底座11为中空圆环座体且内圆环侧壁下部向中心延伸构成圆环支撑台111，所述转动圆盘12经第二驱动单元13可转动地嵌设于底座11的圆环支撑台111上，所述转动圆盘12圆周外侧壁设有齿轮圈，所述第二驱动单元13固设于底座11上且输出轴与转动圆盘12的外侧壁的齿轮圈相啮合带动转动圆盘12转动，该第二驱动单元13为伺服电机，所述支撑柱2垂直固设于与转动圆盘12上表面，所述工业相机9设于支撑柱2顶端且工业相机9拍摄朝向纱线捻接器8捻接方向，所述工业相机9与控制系统输入端相连接用于拍摄纱线捻接器8的接纱和换纱工作是否完成以及拍摄工作区间的环境，所述竖向移动机构4包括固定座和驱动固定座于支撑柱竖直方向上下移动的第三驱动单元，所述支撑杆3经竖向移动机构4可于支撑柱2竖直方向上下移动地设于支撑柱2上，所述第一横向移动机构5包括滑动杆和驱动滑动杆于支撑杆上水平方向左右移动的第四驱动单元，所述机械手经第一横向移动机构5可于支撑杆3水平方向左右移动地设于支撑杆3朝向外侧的一端上，所述机械手包括壳体71、设于壳体71前端的转动头72、第一驱动单元、上气夹单元73和下气夹单元74，所述上气夹单元73和下气夹单元74的固定端分别与转动头72固定连接且上气夹单元73和下气夹单元74的夹持端以转动头72轴心为对称中心上下对称设置，所述第一驱动单元连接并驱动转动头72转动带动上气夹单元73和下气夹单元74旋转变换上气夹单元73和下气夹单元74的上下位置，所述断纱感应器设于供应纱线的纱架上用于检测纱线供应状态且断纱感应器与控制系统输入端相连接，所述纱架上设有多种纱线的纱筒及其备用纱筒，所述纱架设于转动台上方且位于支撑杆3最短收缩和最长伸出时随着转动台转动所形成的环形区域的上方，所述纱架呈圆环结构且纱架上各个纱筒和备用纱筒排列成圆环形设于支撑杆3与转动台之间形成的圆环形区域上方，所述吹气机构包括吹气机、多个电磁阀和多个吹气嘴10，所述吹气机出气口分别经各个电磁阀与各个吹气嘴10相连通，吹气机和各个电磁阀均连接并受控于控制系统，各个吹气嘴10分别设于纱架的各个纱筒和备用纱筒的纱线供应引出线上方用于将各条纱线竖直向下吹直，所述吹气机构的吹气嘴10还设于针织圆纬机输纱器的各条纱线输入端上用于将各条纱线输入端上的纱线竖直向上吹直，所述第二横向移动机构6包括滑动块和驱动滑动块于机械手的壳体侧壁上水平方向左右移动的第五驱动单元，所述纱线捻接器8经第二横向移动机构6可横向左右移动地设于机械手一侧部上，所述转动台、竖向移动机构4、第一横向移动机构5、第二横向移动机构6、机械手、纱线捻接器8和吹气机构均连接并受控于控制系统。

本发明中第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、第四驱动单元和第五驱动单元可以是伺服电机或其他驱动机构。

本发明通过在纱架和针织圆纬机输纱器的各条纱线输入端之间设置由控制系统、转动台、支撑柱、支撑杆、竖向移动机构、第一横向移动机构、第二横向移动机构、机械手、断纱感应器、纱线捻接器和吹气机构构成的自动化接纱换纱装置，使得纱架在给针织圆纬机供纱时出现断纱或者不同颜色纱线更换所需换纱时可快速完成，即将纱架设于转动台上方且位于支撑杆最短收缩和最长伸出时随着转动台转动所形成的环形区域的上方，当出现断纱时，控制系统控制转动台转动至该方位并控制竖向移动机构和第一横向移动机构至断纱处，先控制纱架上方的吹气机构的气嘴将待接纱的纱线向下吹直，再控制机械手上的上气夹单元夹持纱线，然后控制吹气机构将位于输纱器纱线输入端上的纱线竖直向上吹直并由机械手上的下气夹单元夹持纱线，接着由控制系统控制第一驱动单元带动转动头转动进行旋转变换上气夹单元和下气夹单元的上下位置使得其夹持的两段纱线交叉，然后由控制系统控制第二横向移动机构带动纱线捻接器至纱线交叉处进行捻接纱线完成断纱接纱，完成后本发明的自动化接纱换纱装置各机构自动回复原位待命，当需要换接纱线时则是用上气夹单元夹持需要更换的纱线，下气夹单元则夹持针织圆纬机输纱器的纱线输入端上的纱线，接着由控制系统控制第一驱动单元带动转动头转动进行旋转变换上气夹单元和下气夹单元的上下位置使得其夹持的两段纱线交叉，然后由控制系统控制第二横向移动机构带动纱线捻接器至纱线交叉处进行捻接纱线完成不同颜色纱线换纱接纱；结构简单、使用方便、无需现有生产线上设置调线机以及大量的机械手进行接纱换纱，造价成本低，占用场地空间小、节约成本，可自动换纱接纱、保障纱线断线捻接即时处理、提高生产效率；通过进一步的设置，即工业相机的设置，可有效的监控断纱接纱和换纱接纱的完成状况，进一步提高生产效率；可广泛推广应用。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种自动接纱换纱装置，其特征在于：包括控制系统、纱架、转动台、支撑柱、支撑杆、竖向移动机构、第一横向移动机构、第二横向移动机构、机械手、断纱感应器、纱线捻接器和吹气机构，所述转动台包括底座、可转动地设于底座上并以底座中轴线为转动轴线的转动圆盘以及驱动转动圆盘转动的第二驱动单元，所述支撑柱垂直固设于与转动圆盘上表面，所述支撑杆经竖向移动机构可于支撑柱竖直方向上下移动地设于支撑柱上，所述机械手经第一横向移动机构可于支撑杆水平方向左右移动地设于支撑杆朝向外侧的一端上，所述机械手包括壳体、设于壳体前端的转动头、第一驱动单元、上气夹单元和下气夹单元，所述上气夹单元和下气夹单元的固定端分别与转动头固定连接且上气夹单元和下气夹单元的夹持端以转动头轴心为对称中心上下对称设置，所述第一驱动单元连接并驱动转动头转动带动上气夹单元和下气夹单元旋转变换上气夹单元和下气夹单元的上下位置，所述断纱感应器设于供应纱线的纱架上用于检测纱线供应状态且断纱感应器与控制系统输入端相连接，所述纱架设于转动台上方且位于支撑杆最短收缩和最长伸出时随着转动台转动所形成的环形区域的上方，所述吹气机构包括吹气机、多个电磁阀和多个吹气嘴，所述吹气机出气口分别经各个电磁阀与各个吹气嘴相连通，各个吹气嘴分别设于纱架的各个纱筒和备用纱筒的纱线供应引出线上方用于将各条纱线竖直向下吹直，所述吹气机构的吹气嘴还设于针织圆纬机输纱器的各条纱线输入端上用于将各条纱线输入端上的纱线竖直向上吹直，所述纱线捻接器经第二横向移动机构可横向左右移动地设于机械手一侧部上，所述转动台、竖向移动机构、第一横向移动机构、第二横向移动机构、机械手、纱线捻接器和吹气机构均连接并受控于控制系统。

2.根据权利要求1所述的自动接纱换纱装置，其特征在于：还包括工业相机，所述工业相机设于支撑柱顶端且工业相机拍摄朝向纱线捻接器捻接方向，所述工业相机与控制系统输入端相连接用于拍摄纱线捻接器的接纱和换纱工作是否完成以及拍摄工作区间的环境。

3.根据权利要求1所述的自动接纱换纱装置，其特征在于：所述转动台包括底座、转动圆盘和第二驱动单元，所述底座为中空圆环座体且内圆环侧壁下部向中心延伸构成圆环支撑台，所述转动圆盘经第二驱动单元可转动地嵌设于底座的圆环支撑台上。

4.根据权利要求3所述的自动接纱换纱装置，其特征在于：所述转动圆盘圆周外侧壁设有齿轮圈，所述第二驱动单元固设于底座上且输出轴与转动圆盘的外侧壁的齿轮圈相啮合带动转动圆盘转动。

5.根据权利要求1所述的自动接纱换纱装置，其特征在于：所述纱架上设有多种纱线的纱筒及其备用纱筒，所述纱架呈圆环结构且纱架上各个纱筒和备用纱筒排列成圆环形设于支撑杆与转动台之间形成的圆环形区域上方。

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