CN115467063B - 一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及细纱机纺纱过程中接头相关的技术，具体为一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置，其包含导纱出口、导纱运动装置及纱线握持装置，所述导纱出口为具有细纱能进出的开口的环状部件，所述导纱运动装置驱动导纱出口具有三个正交方向的移动自由度以及一个摆动自由度或相对于纱线握持装置的铅垂方向移动自由度，出纱装置的导纱出口与纱线握持装置之间设置纱线切断装置，本发明用于环锭纺细纱接头的出纱装置不仅可以握持接头纱的端部，便于其它机构在所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置中将接头纱端部取走，还能灵活配合或独立完成接头过程中穿钢丝圈、绕导纱钩、绕皮辊等需求，绕皮辊结束后能重新握持住接头纱的端部，工作可靠。

Description

一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置

技术领域

本发明涉及细纱机纺纱过程中接头相关的技术，具体为一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置，其包含导纱出口、导纱运动装置及纱线握持装置，所述导纱出口为具有细纱能进出的开口的环状部件，所述导纱运动装置驱动导纱出口具有三个正交方向移动的自由度以及一个摆动自由度或相对于纱线握持装置的铅垂方向移动自由度，出纱装置的导纱出口与纱线握持装置之间设置纱线切断装置，本发明所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置结构简单，不仅可以握持接头纱的端部，便于其它机构在所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置中将接头纱端部取走，还能灵活的配合或独立完成接头过程中穿钢丝圈、绕导纱钩、绕皮辊等需求，绕皮辊结束后还能重新握持住接头纱的端部，工作可靠。

背景技术

在纺织行业，环锭纺细纱机是最重要的生产设备之一，细纱机发生断纱后，一般情况下需要挡车工将管纱从锭子上拔下来，找到管纱上的细纱纱头，将纱头穿过钢丝圈后将管纱插到锭子上，并将细纱穿过导纱钩后捻接至前罗拉输出的须条上，这样，一管细纱无论其间有多少个接头，其是一根连续的细纱。这种接头过程比较复杂，不宜实现接头过程的自动化。

尽管目前已经开发出了用于环锭纺细纱机的自动接头装置，能够完成环锭纺细纱的自动接头，国内外也有一些环锭纺自动接头的相关专利，但实际的可行性、操作的成功率等等方面还存在明显的问题，一方面，自动接头成功率不够高，接头耗时较长，特别是细纱断头后在管纱上将断头找出来的成功率不够高，导致有找头环节的自动接头技术的接头成功率较低，另一方面，接头装置结构复杂，价格高昂，不适于大范围推广应用。近些年来，细络联技术以及自动络筒机配套的自动送管、理管、生头、喂管技术逐步成熟并得以大规模推广应用，假设一个管纱上包含多段不连续的细纱，在络筒工序络筒时，管纱上最后纺的一段细纱首先被络至筒子纱上，之后管纱被络筒机排出，由络筒机的自动输送系统输送至自动生头位置处重新生头，之后再次进入落筒工位重新络筒，将第二段细纱络至筒子上，这个过程一直重复至管纱上所有的细纱均被络完。也就是说，目前自动络筒机配套的空纱管自动识别分拣、管纱自动输送、管纱自动生头及管纱自动喂入系统有能力自动处理分段纺成的细纱管纱。

鉴于以上问题及背景，本发明公开一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置，当环锭纺纱断纱时，用于环锭纺细纱接头的出纱装置能提供稳定握持的接头纱纱头，能辅助完成接头动作，本发明所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置结构简单、紧凑，工作更稳定可靠，利于实现环锭纺细纱断头后的自动接头。

发明内容

对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置，其解决方案是：一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置，其包含导纱入口、导纱出口、导纱运动装置及纱线握持装置，

所述导纱入口为能限制接头纱位置的部件，所述导纱出口为具有细纱能进出的开口的环状部件，所述导纱运动装置驱动导纱出口具有三个正交方向移动的自由度以及一个摆动自由度或相对于纱线握持装置的铅垂方向移动自由度，三个正交运动方向分别为铅垂方向、平行于细纱机长度方向的水平方向以及垂直于细纱机长度方向的水平方向，所述导纱出口摆动自由度优选为绕细纱机长度方向水平轴的摆动；

所述纱线握持装置包含纱线握持部件、纱线握持驱动部件及纱线握持导向部件，所述纱线握持部件是一对具有相对贴合与分开运动的部件，纱线握持驱动部件驱动纱线握持部件做相对贴合与分开运动以握持及松开其间通过的接头纱，纱线握持导向部件导向纱线握持部件的运动，纱线握持装置与导纱出口相邻，接头纱经过纱线握持装置后经过导纱出口。

纱线握持装置握持住接头纱被罗拉及皮辊拉断时，接头纱在纱线握持装置处的留头长度不确定，不利于提高接头可靠性，为了控制好接头纱在纱线握持装置处的留头长度，在所述出纱装置的导纱出口与纱线握持装置之间设置纱线切断装置，所述纱线切断装置包含纱线切断刀具及切断驱动装置，切断驱动装置驱动切断刀具做切断接头纱的动作；导纱入口与纱线握持装置之间保留一段间隙，纱线握持装置、纱线切断装置与导纱出口依次相邻安装，导纱入口出来的接头纱依次经过纱线握持装置及纱线切断装置后经过导纱出口，在细纱机上接头应用所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置时，导纱运动装置驱动导纱出口、纱线切断装置及纱线握持装置沿铅垂方向、平行于细纱机长度方向的水平方向以及垂直于细纱机长度方向的水平方向运动。

籍由以上机构与装置，所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置用于在细纱接头时作为出纱机械手完成接头过程中所需的纱线握持、切断、穿导纱钩等一系列动作。

将弹性的接头纱自管纱或筒纱上退绕下来后穿入导纱管，经导纱管引导至出纱装置的导纱入口，接头纱经导纱管是为防止接头纱在移动过程中与其他部件发生剐蹭影响接头纱移动，将接头纱由导纱入口中拉出，依次穿过纱线握持装置、纱线切断装置及导纱出口，切断驱动装置驱动纱线切断刀具运动至剪切接头纱的位置，接头纱在纱线切断装置位置处被切断，如果所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置没有配置纱线切断装置，则不需要纱线切断动作，接头纱被纱线握持装置握持住后将接头纱拉断即可，此时，纱线握持装置握持住退绕出来的接头纱的端部，该状态为初始状态，所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置每次接头都是由此状态开始，接完一次头后也会恢复至此状态；

出纱装置的纱线握持装置与导纱管之间留有间隙，便于接头时用于夹持住接头纱头端的取纱夹头在间隙位置处握持住导纱管出口与纱线握持装置之间的接头纱，取纱夹头夹持住接头纱后，纱线握持驱动部件驱动纱线握持部件松开接头纱，如果有纱线切断刀具，切断驱动装置驱动纱线切断刀具分开至不剪切纱线的位置，取纱夹头牵引着接头纱端部经过纱线切断装置后穿过(绕入)导纱出口后继续将接头纱牵引出一段，取纱夹头牵引着的接头纱端部会被绕到纱管上，接头纱自导纱出口中被拉出来，由于导纱运动装置驱动导纱出口不仅能平动，还能摆动，其牵引接头纱将其绕入气圈环、绕入导纱钩、绕入前罗拉与皮辊之间，其平动两个正交水平方向运动分别与细纱机长度方向以及垂直于细纱机长度方向的水平方向平行，接头纱绕入皮辊后，纱线握持装置握持住接头纱，接头纱便被罗拉及皮辊拉断，或者纱线握持装置握持住接头纱，纱线切断装置将接头纱切断，断开的接头纱靠近导纱出口的一端被罗拉及皮辊拉走纺纱，靠近纱线握持装置的一端被纱线握持装置握持住。用于环锭纺细纱接头的出纱装置上的接头纱又恢复为初始状态。

本发明所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置结构简单，不仅可以握持接头纱的端部，便于其它机构在所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置中将接头纱端部取走，还能灵活的配合或独立完成接头过程中穿钢丝圈、绕导纱钩、绕皮辊等需求，绕皮辊结束后还能重新握持住接头纱的端部，工作可靠。

附图说明

图1为本发明用于环锭纺细纱接头的出纱装置整体结构示意图。

图2为本发明用于环锭纺细纱接头的出纱装置的导纱出口、纱线握持装置及纱线切断装置示意图。

图3为本发明用于环锭纺细纱接头的出纱装置纱线握持与切断工作状态示意图。

图4为本发明用于环锭纺细纱接头的出纱装置导纱出口绕完皮辊的状态示意图。

图中：1211.导纱管 1212.导纱出口支座 1213.握持切断气缸 1214.握持切断移动支座 1215.接头纱 1216.导纱出口 1217.切断刀具 1218.纱线握持块 1219.纱线握持压片 1221.导纱Y轴电机 1222.导纱Y轴丝杆 1223.导纱Y轴丝杆螺母 1224.导纱Y轴导轨1225.导纱Y轴滑块 1226.导纱Y轴平台 1231.导纱Z轴电机 1232.导纱Z轴丝杆 1233.导纱Z轴丝杆螺母 1234.导纱Z轴导轨 1235.导纱Z轴滑块 1236.导纱Z轴平台 1241.导纱X轴电机 1242.导纱X轴丝杆 1243.导纱X轴丝杆螺母 1244.导纱X轴导轨 1245.导纱X轴滑块1246.导纱X轴平台 1251.导纱出口摆动电机 1252.导纱出口摆动传动齿轮 1253.导纱出口摆动减速蜗轮蜗杆 41.钢领板 42.钢领 43.钢丝圈 44.纱管 45.导纱钩 46.前罗拉47.皮辊

具体实施方式

下面结合图例给出本发明一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置的几个具体实施例，这些实施例仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明权利要求的限制，本发明未述及之处适用于现有技术。

本发明一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置的实施例1(参见图1～图3)：

一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置，其包含导纱管1211、导纱出口1216、导纱运动装置、纱线握持装置及纱线切断装置。

所述导纱管1211为空心管，本实施例中的导纱管1211作为导纱入口，接头纱自导纱管1211中穿过，由导纱管1211中出来的接头纱位置被导纱管1211限制，除了采用导纱管1211限制接头纱进入所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置时的位置之外，还可以采用导纱钩状、圆圈状、狭缝状等任何能限定纱线位置的结构件作为导纱入口；

所述导纱出口1216为具有细纱能进出的开口的环状部件，与环锭纺细纱机导纱钩相似；

所述导纱运动装置包括三个正交方向的导纱出口平动装置和一个导纱出口摆动装置，三个正交方向的导纱出口平动装置包括导纱Z轴移动装置、导纱X轴移动装置以及导纱Y轴移动装置；所述导纱Z轴移动装置包括导纱Z轴导向部件、导纱Z轴驱动部件及导纱Z轴平台1236，导纱Z轴导向部件包括铅垂方向的导纱Z轴导轨1234、沿导纱Z轴导轨1234滑动配置的导纱Z轴滑块1235，导纱Z轴驱动部件包括导纱Z轴电机1231以及与导纱Z轴电机轴连接的导纱Z轴丝杆1232，导纱Z轴平台1236安装在导纱Z轴滑块1235上，导纱Z轴丝杆螺母1233安装在导纱Z轴平台1236上，导纱Z轴电机1231通过导纱Z轴丝杆1232、导纱Z轴丝杆螺母1233驱动导纱Z轴平台1236沿铅垂方向往复移动；

所述导纱X轴移动装置包括导纱X轴导向部件、导纱X轴驱动部件及导纱X轴平台1246，导纱X轴导向部件包括与细纱机长度方向平行水平安装在导纱Z轴平台1236上的导纱X轴滑块1245以及在滑块中滑动的导纱X轴导轨1244，导纱X轴驱动部件包括安装在导纱X轴导轨1244上的导纱X轴电机1241以及与导纱X轴电机轴连接的导纱X轴丝杆1242，导纱X轴平台1246安装在导纱X轴导轨1244上，导纱X轴丝杆螺母1243安装在导纱Z轴平台1236上，导纱X轴电机1241通过导纱X轴丝杆1242、导纱X轴丝杆螺母1243驱动导纱X轴平台1246沿细纱机长度方向水平往复移动；

所述导纱Y轴移动装置包括导纱Y轴导向部件、导纱Y轴驱动部件及导纱Y轴平台1226，导纱Y轴导向部件包括与细纱机长度方向相垂直的方向水平安装在导纱X轴平台1246上的导纱Y轴导轨1224、沿导纱Y轴导轨1224滑动配置的导纱Y轴滑块1225，导纱Y轴驱动部件包括安装在导纱X轴平台1246上的导纱Y轴电机1221以及与导纱Y轴电机轴连接的导纱Y轴丝杆1222，导纱Y轴平台1226安装在导纱Y轴滑块1225上，导纱Y轴丝杆螺母1223安装在导纱Y轴平台1226上，导纱Y轴电机1221通过导纱Y轴丝杆1222、导纱Y轴丝杆螺母1223驱动导纱Y轴平台1226沿垂直于细纱机长度方向水平往复移动；

所述导纱出口摆动装置包括导纱出口摆动导向部件、导纱出口摆动驱动部件及导纱出口支座1212，导纱出口1216安装在导纱出口支座1212上，导纱出口支座1212铰接在导纱Y轴平台1226上，铰接部件即为导纱出口1216摆动导向部件，导纱出口摆动驱动部件为安装在导纱Y轴平台1226上的导纱出口摆动电机1251，导纱出口摆动电机通过导纱出口摆动传动齿轮1252及导纱出口摆动减速蜗轮蜗杆1253驱动导纱出口支座1212连同其上安装的导纱出口1216摆动。

所述纱线握持装置包含纱线握持部件、纱线握持驱动部件及纱线握持导向部件，所述纱线握持部件包含握持切断移动支座1214、纱线握持块1218及纱线握持压片1219，纱线握持驱动部件为安装在导纱出口支座1212上的握持切断气缸1213，所述纱线握持导向部件包含两根一端固定安装在握持切断移动支座1214上、另一端在导纱出口支座1212中滑动的导杆，握持切断气缸1213的气缸杆连接至握持切断移动支架1214，纱线握持压片1219安装在握持切断移动支座1214上，纱线握持块1218是一块弹性体，纱线握持块1218与纱线握持压片1219对齐安装在导纱出口支座1212上，握持切断气缸1213的气缸杆伸出时推动握持切断移动支座1214带动纱线握持压片1219移动与纱线握持块1218握持住其间切断的接头纱端部；

所述纱线切断装置包含纱线切断刀具1217及切断驱动装置，切断刀具1217与纱线握持压片1219相邻安装在握持切断移动支座1214上，握持切断气缸1213(同时作为切断驱动装置)的气缸杆伸出时推动握持切断移动支座1214带动纱线握持压片1219及切断刀具1217移动，切断刀具1217与导纱出口支座1212切断接头纱，同时纱线握持压片1219与纱线握持块1218握持住接头纱被切断的一端，由于纱线握持装置握持住接头纱后可以被罗拉及皮辊拉断，因此，出纱装置不是必需包含纱线切断装置，含有纱线切断装置比不包含纱线切断装置更利于精确控制接头纱留头长度。

无论是纱线握持装置还是纱线切断装置，均利用两个相对运动的部件握持或切断纱线，例如将纱线握持压片1219以及切断刀具1219安装在纱线握持块1218一侧，将纱线握持块安装在握持切断移动支座1214上，同样可以达到握持与切断的目的，甚至可以采用包括摆动握持、交叉剪切等，均为利用相对运动实现相关的握持与切断功能。

籍由以上机构与装置，所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置的工作原理为：

接头纱1215自管纱或筒纱上退绕下来后穿入导纱管，导纱管连接至所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置作为其导纱入口，从导纱入口出来的接头纱端部被纱线握持装置握持，纱线握持装置的纱线握持压片1219与导纱管1211之间留有一段间隙，接头过程中用来将接头纱的纱头绕到纱管上的机构(称之为取纱夹头)在纱线握持压片1219与导纱管1211之间握持住接头纱1215的端部，图中并未画出取纱夹头，所述取纱夹头可以是接头过程中所需的能夹持接头纱的部件，取纱夹头夹持住接头纱端部后负责将接头纱端部绕道纱管上，至于取纱夹头如何将接头纱一端绕道纱管上不属于本申请的范畴，取纱夹头住接头纱的端部后，纱线握持装置和纱线切断装置同时打开，取纱夹头将纱线挂入导纱出口1216中，导纱出口1216对纱线定位并且引导纱线运动，在将所述出纱装置用于接头的过程中，接头纱自导纱出口引出来，导纱出口可以通过其平动及摆动独自或者配合其它装置完成接头过程中的穿钢丝圈、绕导纱钩、绕皮辊等动作，接头过程中的最后一个动作就是绕皮辊动作，具体为导纱出口1216牵引接头纱1215，导纱Y轴移动装置、导纱Z轴移动装置、导纱X轴移动装置配合运动下将接头纱1215绕入前罗拉46与皮辊47之间(如图4所示)，由纱线握持装置及纱线切断装置将接头纱1215切断并重新握持生头，位于纱线握持装置导纱出口一侧的纱线被罗拉及皮辊牵引走，切断的接头纱被纱线握持装置握持；另一种方式为纱线握持装置将接头纱1215握持并压紧，在前罗拉46与皮辊47的牵引下将纱线握持装置握持住的接头纱1215拉断，该方式不需要纱线切断装置，出纱装置中的接头纱又恢复成了接头纱1215端部被纱线握持装置握持住、纱线握持装置与导纱出口之间没有接头纱的初始状态。

本发明一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置的实施例2：

本实施例与用于环锭纺细纱接头的出纱方法与装置实施例1的不同之处在于：

所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置实施例1中，导纱出口摆动装置驱动导纱出口1216可以摆动处于图1中的水平状态或旋转90度后的竖直状态，导纱出口处于图1中的水平状态时，导纱出口1216、纱线握持装置、导纱管1211位于一条直线上，便于取纱夹头夹持住接头纱并将接头纱绕入导纱出口1216中，导纱出口处于竖直状态时，便于引导接头纱线完成绕纱的工序，另外在穿钢丝圈及绕皮辊时，导纱出口还需用摆动到比水平向下倾斜的角度方向。导纱出口1216摆动时纱线握持装置和纱线切断装置共同摆动，但是也可以将纱线握持装置及纱线切断装置固定安装在导纱Y轴平台1226上，使纱线握持装置及纱线切断装置与其在图1中的位置一致，但不随导纱出口摆动，只保留导纱出口摆动的自由度。尽管导纱出口摆动自由度优选为绕细纱机长度方向水平轴的摆动，但是不排除绕其它方向的轴摆动。除了摆动之外，还可以采用铅垂方向的自由度代替导纱出口的摆动自由度，也可以实现导纱出口的功能，尽管用铅垂方向运动自由度并不比摆动自由度更优化。

本实施例将纱线握持装置及纱线切断装置固定安装在导纱Y轴平台1226上，使纱线握持装置及纱线切断装置与其在图1中的位置一致，不随导纱出口摆动，同时，用导纱出口相对于纱线握持装置铅垂方向移动自由度替代导纱出口的摆动自由度；具体为：导纱出口1216只保留端部的开口圈状部分，通过安装在导纱Y轴平台1226上的铅垂方向驱动装置驱动导纱出口在纱线切断装置出口位置附近相对于纱线切断装置铅垂方向升降运动；导纱出口1216铅垂方向与纱线握持装置、纱线切断装置、导纱管1211位于相同高度上时，便于取纱夹头夹持接头纱端部以及将接头纱绕入导纱出口；根据接头过程中挂钢丝圈、绕导纱钩或绕皮辊的动作位置需要调整导纱出口相对于纱线切断装置的高度。

例如，导纱出口铅垂方向升至高于纱线握持装置时(相当于导纱出口摆动竖起来)可以牵引接头纱绕到悬挂倒置的圆筒外侧；导纱出口也可以下降至比纱线握持装置低的位置穿钢丝圈以及绕皮辊。安装在导纱Y轴平台1226上驱动导纱出口铅垂方向运动的驱动装置可以采用往复皮带、微型直线电机、气缸等直线运动机构或装置。

所有实施例中的驱动装置均可以用具有相同功能的常用部件及机构替换，如气缸驱动的移动可以改为直线电机、旋转电机加丝杆、电机加凸轮顶杆、电磁铁等驱动，导向可以采用光轴、滑块或线性导轨等导向等，这些均属于本领域的常识，不再赘述。本发明不限于上文讨论的实施例，本领域技术人员可根据本发明推理出其它变体形式，这些变体形式也属于本发明的主题。

Claims (6)

1.一种用于环锭纺细纱接头的出纱装置，其包含导纱入口、导纱出口、导纱运动装置及纱线握持装置，

所述导纱入口为能限制纱线位置的部件，所述导纱出口为具有细纱能进出的开口的环状部件，所述导纱运动装置包括三个正交方向的导纱出口平动装置和一个导纱出口摆动装置，三个正交方向的导纱出口平动装置包括导纱Z轴移动装置、导纱X轴移动装置以及导纱Y轴移动装置，导纱X轴移动装置安装在导纱Z轴移动装置上，导纱Y轴移动装置安装在导纱X轴移动装置上，导纱出口摆动装置安装在导纱Y轴移动装置上，导纱出口安装在导纱出口摆动装置上，所述导纱运动装置驱动导纱出口具有三个正交方向移动的自由度以及一个摆动自由度，所述纱线握持装置包含纱线握持部件、纱线握持驱动部件及纱线握持导向部件，纱线握持装置安装在导纱出口摆动装置上或导纱Y轴移动装置上。

2.根据权利要求1所述的用于环锭纺细纱接头的出纱装置，其特征在于

所述出纱装置的导纱出口与纱线握持装置之间设置纱线切断装置，所述纱线切断装置包含纱线切断刀具及切断驱动装置，切断驱动装置驱动切断刀具做切断接头纱的动作。

3.根据权利要求1所述的用于环锭纺细纱接头的出纱装置，其特征在于

所述导纱出口具有的三个正交运动方向分别为铅垂方向、平行于细纱机长度方向的水平方向以及垂直于细纱机长度方向的水平方向，所述导纱出口摆动自由度为绕细纱机长度方向水平轴的摆动。

4.根据权利要求1所述的用于环锭纺细纱接头的出纱装置，其特征在于

所述纱线握持驱动部件驱动纱线握持部件做相对贴合与分开运动以握持及松开其间通过的接头纱，纱线握持导向部件导向纱线握持部件的运动。

5.根据权利要求2所述的用于环锭纺细纱接头的出纱装置，其特征在于

所述导纱入口与纱线握持装置之间保留一段间隙，纱线握持装置、纱线切断装置与导纱出口依次相邻安装，导纱入口出来的接头纱依次经过纱线握持装置及纱线切断装置后经过导纱出口。

6.根据权利要求2所述的用于环锭纺细纱接头的出纱装置，其特征在于

在细纱机上接头应用所述用于环锭纺细纱接头的出纱装置时，导纱运动装置驱动导纱入口、纱线握持装置、纱线切断装置及导纱出口沿铅垂方向、平行于细纱机长度方向的水平方向以及垂直于细纱机长度方向的水平方向运动。