CN116288834A - 一种应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置，包括：主机支架，安装于主机支架上的抓取装置、操作筒夹装置和纱线处理装置；在上筒作业时，纱线处理装置抓取供丝筒处的线头，并使纱线缠绕在纱筒上，操作筒夹装置使筒夹获得迎接纱筒进入的姿态，抓取装置再将绕好纱线的纱筒抓取并送入筒夹当中；在落筒作业时，抓取装置伸出，夹住机上的纱筒，操作筒夹装置使筒夹获得送出纱筒姿态，抓取装置再将纱筒取出。本发明可以实现筒夹的自动张开与闭合，上筒前空纱筒的自动牵丝和绕纱以及倍捻机、假捻机或复捻机的自动上筒或取筒，进而替代人工进行上筒、落筒的操作，避免了工人长期处于加捻车间的恶劣环境的同时提升生产效率。

Description

一种应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置

技术领域

本发明涉及纺织设备领域，特别涉及一种应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置。

背景技术

加捻设备存在有多种，可分为倍捻机、假捻机、初捻机和复捻机，这些设备作用基本相同，但功用上有些区别，人工操作环节上比较相似，都需要进行一个上筒、落筒、牵丝和绕纱的操作环节。

加捻作为织造前准备工序的重要内容，是织造工艺不可分割的一部分，为了满足纱线质量和品质多样性的需求，织造厂商需要购买加捻设备，对于加捻设备的上筒、落筒、剪纱、引丝等等的一系列操作，行业内普遍采用传统的人工操作。人工操作最严重的问题就是，工人长期工作于加捻车间那高粉尘、高温度和高噪声的恶劣环境下会对身体造成不可逆转的损伤。

随着技术的发展，加捻设备的性能也逐步提升，但仅仅只是性能上的提升，并无更安全、更智能的优化，目前加捻车间的工作模式，在无法保障员工的身体健康的同时，其工作效率和生产质量也都受限于人工。

随着行业的发展，织造厂商对纺织行业的自动化企业提出的更高的要求：安全、减少操作人员、生产效率高，加捻质量好、断头少、周期短、成本低。

基于此，有必要设计一种应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置来实现代替人工完成上筒、落筒、牵丝和绕纱的操作环节。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种全新的应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置，旨在解决现有加捻设备，倍捻、假捻、复捻机人工上下料方式的技术缺陷，解决上料慢、操作复杂等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置，包括：主机支架，安装于所述主机支架上的抓取装置、操作筒夹装置和纱线处理装置。

其中，所述抓取装置用于抓取纱筒，从倍捻、假捻或复捻机中取出纱筒或者是将纱筒放入倍捻、假捻或复捻机中，所述操作筒夹装置用于获取筒夹的各种姿态，所述纱线处理装置用于抓取供丝筒处的线头并缠绕于纱筒上。

在上筒作业时，所述纱线处理装置抓取供丝筒处的线头，并使纱线缠绕在纱筒上，所述操作筒夹装置使筒夹获得迎接纱筒进入的姿态，所述抓取装置再将绕纱线后的纱筒抓取并送入筒夹当中。

在落筒作业时，所述抓取装置伸出，夹住倍捻、假捻或复捻机上的纱筒，所述操作筒夹装置使筒夹获得送出纱筒姿态，所述抓取装置再将纱筒取出。

本发明的进一步技术方案是，所述抓取装置包括至少一夹爪装置和至少一套移动系统，所述夹爪装置与所述移动系统连接，所述夹爪装置用于抓取纱筒，所述移动系统用于在空间中移动夹爪装置。

本发明的进一步技术方案是，所述移动系统包括X轴移动机构、Y轴移动机构，所述X轴移动机构用于驱动所述夹爪装置沿X轴前后移动，所述Y轴移动机构用于驱动所述夹爪装置沿Y轴前后移动。

本发明的进一步技术方案是，所述操作筒夹装置包括至少一个勾板和至少一套勾板移动装置，所述勾板与所述勾板移动装置连接，所述勾板移动装置驱动所述勾板与筒夹接触并通过勾板带动筒夹运动，使得筒夹张开或闭合，以及筒夹的移动。

本发明的进一步技术方案是，所述勾板移动装置包括X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构，所述X轴移动机构用于驱动所述勾板沿X轴前后移动，所述Y轴移动机构用于驱动所述勾板沿Y轴前后移动、所述Z轴移动机构用于驱动所述勾板沿Z轴前后移动。

本发明的进一步技术方案是，所述纱线处理装置包括至少一个纱线抓取装置和一个绕纱装置；在作业时，所述纱线抓取装置抓取到纱线，交予所述绕纱装置，所述绕纱装置将纱线缠绕到纱筒上。

本发明的进一步技术方案是，所述纱线抓取装置包括吸嘴机构、吸嘴移动装置和纱线检测装置，所述吸嘴机构与所述吸嘴移动装置相连接，所述吸嘴移动装置用于驱动所述吸嘴机构至供丝筒处，所述吸嘴机构通过负压吸取纱线的线头，所述纱线检测装置用于检测所述吸嘴机构是否吸取到纱线。

本发明应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置的有益效果是：本发明通过上述技术方案，包括：主机支架，安装于所述主机支架上的抓取装置、操作筒夹装置和纱线处理装置；其中，所述抓取装置用于抓取纱筒，从倍捻、假捻或复捻机中取出纱筒或者是将纱筒放入倍捻、假捻或复捻机中，所述操作筒夹装置用于获取筒夹的各种姿态，所述纱线处理装置用于抓取供丝筒处的线头并缠绕于纱筒上；在上筒作业时，所述纱线处理装置抓取供丝筒处的线头，并使纱线缠绕在纱筒上，所述操作筒夹装置使筒夹获得迎接纱筒进入的姿态，所述抓取装置再将绕纱线后的纱筒抓取并送入筒夹当中；在落筒作业时，所述抓取装置伸出，夹住倍捻、假捻或复捻机上的纱筒，所述操作筒夹装置使筒夹获得送出纱筒姿态，所述抓取装置再将纱筒取出，可以实现筒夹的移动和自动张开与闭合，上筒前空纱筒的自动牵丝和绕纱以及倍捻机、假捻机或复捻机的自动上筒或取筒，进而替代人工进行上筒、落筒的操作，避免了工人长期处于加捻车间的恶劣环境的同时提升生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置较佳实施例的立体结构示意图；

图2是本发明应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置较佳实施例的主视图；

图3是有边纱筒的结构示意图；

图4是无边纱筒的结构示意图；

图5是筒夹的结构示意图；

图6是操作筒夹装置的结构示意图；

图7是操作筒夹装置的工作原理示意图；

图8是抓取装置的结构示意图；

图9是抓取无边纱筒的夹爪示意图；

图10是位置检测装置的结构示意图；

图11是纱线处理装置的结构示意图；

图12是绕纱装置的结构示意图；

图13是绕纱原理示意图。

附图标号说明：

主机支架10；

筒夹20：

固定臂201；活动臂202；第一顶盘203；第二顶盘204；

操作筒夹装置30：

X轴移动机构301；Y轴移动机构302；Z轴移动机构303；L型勾板304；

抓取装置40：

底板401；大底座402；移动系统403；夹爪404；驱动机构405；工业相机406；X轴移动机构407；Y轴移动机构408；

纱线处理装置50：

小底座501；吸嘴机构503；吸嘴移动装置504；纱线检测装置505；左顶盘506；橡胶环507；纱筒旋转装置508；左顶盘移动机构509；右顶盘510；右顶盘移动机构511；

纱筒60；

纱线70；

供丝筒80。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1和图2，本发明提出一种应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置，以下以倍捻机为例对本发明应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置的结构和工作原理进行说明。

本发明应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置较佳实施例包括：主机支架10，安装于主机支架10上的抓取装置40、操作筒夹装置30和纱线处理装置50。

其中，抓取装置40用于抓取纱筒60，从倍捻、假捻或复捻机中取出纱筒60或者是将纱筒60放入倍捻、假捻或复捻机中，操作筒夹装置30用于获取筒夹20的各种姿态，纱线处理装置50用于抓取供丝筒处的线头并缠绕于纱筒60上。

在上筒作业时，纱线处理装置50抓取供丝筒80处的线头，并使纱线70缠绕在纱筒60上，操作筒夹装置30使筒夹20获得迎接纱筒60进入的姿态，抓取装置40再将绕纱线70后的纱筒60抓取并送入筒夹20当中。

在落筒作业时，抓取装置40伸出，夹住倍捻、假捻或复捻机上的纱筒60，操作筒夹装置30使筒夹20获得送出纱筒60姿态，所述抓取装置40再将纱筒60取出。

如图3和图4所示，本实施例中，纱筒60可以分为有边纱筒和无边纱筒，其不同点在于有边纱筒有挡边，无边纱筒没有挡边。

值得提出的是，本实施例中的筒夹20采用现有技术中设置于倍捻机上的筒夹20。

如图5所示，现有技术中的筒夹20包括U形固定臂201、与固定臂201连接的活动臂202。作为一种实施方式，本实施例中，活动臂202通过铰链铰接在固定臂201的另一端。

固定臂201的一端设置有第一顶盘203，活动臂202与固定臂201的另一端之间设置有弹簧，活动臂202上设置有第二顶盘204。其中，第一顶盘203、第二顶盘204通过轴承分别安装于固定臂201的一端以及活动臂202上。

第一顶盘203与第二顶盘204相配合，在弹簧的作用下以夹持纱筒60。需要说明的是，无论是有边纱筒还是无边纱筒，都能通过第一顶盘203和第二顶盘204相配合夹持住。

进一步地，请参照图8至图10，本实施例中，抓取装置40包括至少一夹爪装置和至少一套移动系统403，夹爪装置与移动系统403连接，夹爪装置用于抓取纱筒，移动系统403用于在空间中移动夹爪装置。

作为一种实施方案，本实施例中，该抓取装置40还包括底板401和安装于底板401上的位置检测机构，底板401通过大底座402安装于主机支架10上。

本实施例中，夹爪装置包括夹爪404和驱动机构405，夹爪404与驱动机构405连接，驱动机构405与移动系统403连接，移动系统403用于带动驱动机构405朝向或远离筒夹20运动，驱动机构405用于驱动夹爪404张开或闭合以抓取纱筒60。

本实施例中，驱动机构405优选为气爪，夹爪404固定在气爪上，气爪固定在移动机构上，移动系统403优先选用直线导轨和带轮传动，用以使得夹爪装置伸出或缩回。

为了将纱筒60放进筒夹20或者是从筒夹20当中取出，只能选择夹取纱筒60的两边或者中间，因此，本实施例中，夹爪404可根据纱筒60的外形采用不同的方案。

具体地，作为一种实施方案，当纱筒60为有边纱筒时，由于纱筒60中间要缠绕纱线70，夹取中间时，夹爪404会与纱线70接触到，不适于夹取，所以当纱筒60为有边纱筒时，那优选夹取两边，夹爪404夹取纱筒60的位置优先选择如图8中所示的有边纱筒两侧外边。

作为另一种实施方案，当纱筒60为无边纱筒时，此时夹爪404形状发生改变，夹取纱筒60的中间，采用如图9所示的夹爪404。

本实施例中，移动系统403包括X轴移动机构407、Y轴移动机构408，X轴移动机构407用于驱动夹爪装置沿X轴前后移动，Y轴移动机构408用于驱动夹爪装置沿Y轴前后移动。

位置检测机构设置于大底座402上，如图10所示，位置检测机构包括工业相机406，工业相机406用于获取第一顶盘203的圆心位置，并根据X轴移动机构407、Y轴移动机构408的距离计算出第一顶盘203和自动落筒机的相对位置。

具体地，X轴移动机构407由X轴方向的直线导轨和对应的带轮机构组成，Y轴移动机构408由Y轴方向的直线导轨和对应的带轮机构组成，其作用是为了使得工业相机406到达相应的检测位置。工业相机406能够获取筒夹20上第一顶盘203的圆心位置，再通过对应X轴和Y轴移动的距离计算出第一顶盘203和自动落筒机的相对位置，控制器能将倍捻机上每个工位的位置数据存储起来。

如图6所示，本实施例中，操作筒夹装置30包括至少一个勾板和至少一套勾板臂移动装置，勾板与勾板移动装置连接，勾板移动装置驱动勾板与筒夹20接触并通过勾板带动筒夹20运动，使得筒夹20张开或闭合，以及筒夹20的移动。

具体地，请参照图6，勾板移动装置包括X轴移动机构301、Y轴移动机构302和Z轴移动机构303，勾板为L形勾板304。X轴移动机构301、Y轴移动机构302和Z轴移动机构303可以是直线电机、齿轮齿条等机构，本实施例优选用直线导轨和带轮传动。

当L形勾板304沿Y轴移动机构302移动时，能使L形勾板304伸到活动臂202或收回，当L形勾板304沿X轴移动机构301移动时，能使活动臂202张开或闭合，当L形勾板304沿Z轴移动机构303运动时能使筒夹20整体往上提升或放下。

请参照图7所示的操作筒夹装置30的工作原理示意图。

本实施例中，操作筒夹装置30上的勾板移动装置能够使L形勾板304与筒夹20的活动臂202相接触，使活动臂202张开或闭合，以及筒夹20的移动。

取纱筒60操作时，L形勾板304先沿Y轴移动机构302运动到筒夹20的活动臂202的侧面，L形勾板304再沿Z轴移动机构303运动将筒夹20抬起，抓取装置40将纱筒60夹住，随后L形勾板304沿X轴移动机构301将筒夹20的活动臂202张开，之后抓取装置40再进行取筒操作；取完后L形勾板304沿X轴移动机构301退回，活动臂202闭合，沿Z轴移动机构303退回放下筒夹20，沿Y轴移动机构302退回将L形勾板304归位。

上纱筒60操作时，L形勾板304先沿Y轴移动机构302移动到筒夹20的活动臂202的侧面，L形勾板304再沿Z轴移动机构303将筒夹20抬起，之后抓取装置40将纱筒60放置到筒夹20中，之后L形勾板304沿X轴移动机构301退回活动臂202闭合，沿Z轴移动机构303退回放下筒夹20，沿Y轴移动机构302退回将L形勾板304归位。

如图11所示，纱线处理装置50包括至少一个纱线抓取装置和一个绕纱装置；在作业时，纱线抓取装置抓取到纱线，交予绕纱装置，绕纱装置将纱线70缠绕到纱筒60上。

作为一种实施方案，本实施例中，该纱线处理装置50可通过小底座501安装于主机支架10上。

进一步地，本实施例中，纱线抓取装置包括吸嘴机构503、吸嘴移动装置504和纱线检测装置505，吸嘴机构503与吸嘴移动装置504相连接，吸嘴移动装置504用于驱动吸嘴机构503至供丝筒80处，吸嘴机构503通过负压吸取纱线70的线头，纱线检测装置505用于检测吸嘴机构503是否吸取到纱线70。

吸嘴移动装置504为可以控制旋转角度的装置，优先选用步进电机。

吸嘴机构503由一根通负压的导管组成，导管的通气端通过连接头与吸嘴移动装置504相连接，绕纱前吸嘴移动装置504驱动吸嘴机构503移动至倍捻机供丝处80，吸嘴机构503通过负压吸取纱线头，随后吸嘴移动装置504再将吸住纱线70的导管口移动到纱线检测装置505上，纱线检测装置505安装有传感器，能够检测吸嘴机构503是否吸取到纱线70。

如图12和图6所示，绕纱装置包括左顶盘506、橡胶环507、纱筒旋转装置508、左顶盘移动机构509、右顶盘510和右顶盘移动机构511。

右顶盘510驱动机构405与右顶盘510连接，用于驱动右顶盘510运动与左顶盘506相配合夹住纱筒60；纱筒旋转装置508用于驱动纱筒60旋转。

具体地，作为一种实施方案，左顶盘506为圆台型的圆盘，橡胶环507设置在左顶盘506的外圈上，用于增大左顶盘506与纱筒60的摩擦，使得夹在其中的纱线70不易脱落。左顶盘506与左顶盘506驱动机构405连接，左顶盘506驱动机构405设置于小底座501上，由直线导轨和伸缩气缸组成。作为一种实施方案，纱筒旋转装置508设置于直线导轨的滑块上，用于驱动纱筒60旋转。左顶盘移动机构509可驱动左顶盘506运动向右运动，夹住纱筒60中心通孔的左侧。

右顶盘510和左顶盘506一样也为圆台型圆盘，通过轴承与右顶盘移动机构511相连接，能够绕轴自由旋转。右顶盘移动机构511的作用是使右顶盘510能够沿Y轴移动和左顶盘移动机构509一起将纱纱筒60夹在左顶盘506和右顶盘510之间。右顶盘移动机构511可以为气缸、液压缸、齿轮齿条和直线导轨加带轮等能够直线运动的机构，本实施例优先选用气缸。

吸嘴机构503吸取到纱线70后通过吸嘴移动装置504移动到如图12所示位置，此时纱线70将经过纱线检测装置505的纱线传感器并置于检测槽内，这时纱线70也经过左顶盘506和纱筒60圆心之间的位置。

请参照图13所示的绕纱原理示意图，绕纱装置的左顶盘506和右顶盘510将在左顶盘移动机构509和右顶盘移动机构511的驱动下将穿过左顶盘506和纱筒60圆心连线间的纱线70和纱筒60夹住，此时抓取装置40将纱筒60释放，之后纱筒旋转装置508开始带着纱筒60旋转，将纱线70缠绕在纱筒60上。

缠绕好纱线70的纱筒60再次被抓取装置40抓取，之后操作筒夹装置30将筒夹20的活动臂202打开，将缠绕好纱线70的纱筒60放入筒夹20中，操作筒夹装置30退回，完成上筒操作。

本发明应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置的有益效果是：本发明通过上述技术方案，包括：主机支架，安装于所述主机支架上的抓取装置、操作筒夹装置和纱线处理装置；其中，所述抓取装置用于抓取纱筒，从倍捻、假捻或复捻机中取出纱筒或者是将纱筒放入倍捻、假捻或复捻机中，所述操作筒夹装置用于获取筒夹的各种姿态，所述纱线处理装置用于抓取供丝筒处的线头并缠绕于纱筒上；在上筒作业时，所述纱线处理装置抓取供丝筒处的线头，并使纱线缠绕在纱筒上，所述操作筒夹装置使筒夹获得迎接纱筒进入的姿态，所述抓取装置再将绕纱线后的纱筒抓取并送入筒夹当中；在落筒作业时，所述抓取装置伸出，夹住倍捻、假捻或复捻机上的纱筒，所述操作筒夹装置使筒夹获得送出纱筒姿态，所述抓取装置再将纱筒取出。，可以实现筒夹的自动张开与闭合，上筒前空纱筒的自动牵丝和绕纱以及倍捻机、假捻机或复捻机的自动上筒或取筒，进而替代人工进行上筒、落筒的操作，避免了工人长期处于加捻车间的恶劣环境的同时提升生产效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置，其特征在于，包括：主机支架，安装于所述主机支架上的抓取装置、操作筒夹装置和纱线处理装置；

其中，所述抓取装置用于抓取纱筒，从倍捻、假捻或复捻机中取出纱筒或者是将纱筒放入倍捻、假捻或复捻机中，所述操作筒夹装置用于获取筒夹的各种姿态，所述纱线处理装置用于抓取供丝筒处的线头并缠绕于纱筒上；

在上筒作业时，所述纱线处理装置抓取供丝筒处的线头，并使纱线缠绕在纱筒上，所述操作筒夹装置使筒夹获得迎接纱筒进入的姿态，所述抓取装置再将绕纱线后的纱筒抓取并送入筒夹当中；

在落筒作业时，所述抓取装置伸出，夹住倍捻、假捻或复捻机上的纱筒，所述操作筒夹装置使筒夹获得送出纱筒姿态，所述抓取装置再将纱筒取出。

2.根据权利要求1所述的应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置，其特征在于，所述抓取装置包括至少一夹爪装置和至少一套移动系统，所述夹爪装置与所述移动系统连接，所述夹爪装置用于抓取纱筒，所述移动系统用于在空间中移动夹爪装置。

3.根据权利要求2所述的应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置，其特征在于，所述移动系统包括X轴移动机构、Y轴移动机构，所述X轴移动机构用于驱动所述夹爪装置沿X轴前后移动，所述Y轴移动机构用于驱动所述夹爪装置沿Y轴前后移动。

4.根据权利要求1所述的应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置，其特征在于，所述操作筒夹装置包括至少一个勾板和至少一套勾板移动装置，所述勾板与所述勾板移动装置连接，所述勾板移动装置驱动所述勾板与筒夹接触并通过勾板带动筒夹运动，使得筒夹张开或闭合，以及筒夹的移动。

5.根据权利要求4所述的应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置，其特征在于，所述勾板移动装置包括X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构，所述X轴移动机构用于驱动所述勾板沿X轴前后移动，所述Y轴移动机构用于驱动所述勾板沿Y轴前后移动、所述Z轴移动机构用于驱动所述勾板沿Z轴前后移动。

6.根据权利要求1所述的应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置，其特征在于，所述纱线处理装置包括至少一个纱线抓取装置和一个绕纱装置；在作业时，所述纱线抓取装置抓取到纱线，交予所述绕纱装置，所述绕纱装置将纱线缠绕到纱筒上。

7.根据权利要求6所述的应用于倍捻、假捻、复捻机的全自动上筒、落筒装置，其特征在于，所述纱线抓取装置包括吸嘴机构、吸嘴移动装置和纱线检测装置，所述吸嘴机构与所述吸嘴移动装置相连接，所述吸嘴移动装置用于驱动所述吸嘴机构至供丝筒处，所述吸嘴机构通过负压吸取纱线的线头，所述纱线检测装置用于检测所述吸嘴机构是否吸取到纱线。

Images