CN117623008A - 一种自动纱线绕线机及绕线方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动纱线绕线机及绕线方法，包括上料机构、输送机构、摇架机构和卷绕机构，上料机构包括料斗和斜向输送机构，输送机构包括横向输送机构和抓取机构；料斗内装有纸管，斜向输送机构下端倾斜插入料斗内，将料斗内的纸管从下向上输送至横向输送机构的始端；横向输送机构沿水平方向将纸管输送至横向输送机构的末端；抓取机构抓取横向输送机构的末端的纸管，并将纸管抓取至摇架机构；摇架机构用于夹紧纸管，卷绕机构用于将纱线输送至摇架机构的纸管下，摇架机构和卷绕机构配合将纱线卷绕在摇架机构夹紧的纸管上。本发明为全自动设备，工作中不需消耗人力，能减少工人劳动强度和生产成本，且工作效率高，纱线卷绕均匀。

Description

一种自动纱线绕线机及绕线方法

技术领域

本发明涉及纺织机械设备技术领域，特别是涉及一种自动纱线绕线机及绕线方法。

背景技术

纱线绕线是在空纸管上预先缠绕一部分纱线，是纺纱生产链中的一道工序。目前国内纺纱厂都是由工人手工卷绕或使用半自动的简易设备卷绕，这种方式存在耗费人力、效率低等问题，因此，亟需提供一种能够减少劳动强度，提高工作效率，降低生产成本的自动纱线绕线机及绕线方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种自动纱线绕线机及绕线方法，解决了人工绕线或者半自动设备绕线需要工人操作的问题，且纱线卷绕均匀，能有效降低纺纱厂的生产成本，提高产品生产效率和质量。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种自动纱线绕线机，包括主框架，以及设置在主框架上的上料机构、输送机构、摇架机构和卷绕机构，其中，上料机构包括料斗和斜向输送机构，输送机构包括横向输送机构和抓取机构；所述料斗内装有纸管，所述斜向输送机构下端倾斜插入料斗内，上端延伸至横向输送机构的始端，所述斜向输送机构将料斗内的纸管从下向上输送至横向输送机构的始端；所述横向输送机构始端与斜向输送机构上端靠近，所述抓取机构设置在横向输送机构末端，所述横向输送机构沿水平方向将纸管输送至横向输送机构的末端；所述抓取机构抓取横向输送机构的末端的纸管，并将纸管抓取至摇架机构；所述摇架机构和卷绕机构依次设置在抓取机构的下方，所述摇架机构用于夹紧纸管，所述卷绕机构用于将纱线输送至摇架机构的纸管下，摇架机构和卷绕机构配合将纱线卷绕在摇架机构夹紧的纸管上。

进一步的，所述斜向输送机构包括斜向支架、斜向皮带和第一电机，所述斜向皮带转动支撑在斜向支架上，且第一电机驱动斜向皮带转动，所述斜向皮带表面上等间隔设有若干用于支撑纸管的导条，所述斜向皮带一侧的斜向支架上设有侧边挡板，所述斜向皮带上端的斜向支架上设有顶部挡板，所述顶部挡板通过挡板支架连接在斜向支架上，且挡板支架的高度要保证顶部挡板不高于一个纸管的轴向高度。

进一步的，所述侧边挡板为L型，倒扣在斜向皮带上方，且侧边挡板呈下窄上宽的结构；所述导条远离侧边挡板的一端设有向下倾斜的弯折，用于纸管筛选时的导向。

进一步的，所述横向输送机构包括横向支架、横向皮带和第二电机，所述横向皮带转动支撑在横向支架上，且第二电机驱动横向皮带转动，第二电机通过电机支架固定在横向支架上，所述横向皮带输送方向两侧的横向支架上分别设有前纸管导板和后纸管导板，所述前纸管导板位于斜向输送机构一侧，且所述前纸管导板上开设有与斜向皮带上端对应的进料口，进料口位于输送方向一侧的前纸管导板设有向外翻的导向部，便于调整纸管的输送方向，所述横向支架上还设有第一接近开关和第二接近开关，所述第一接近开关设置在横向支架的末端，用于检测是否有纸管；所述第二接近开关设置在与进料口末端相对的位置上，用于检测是否有纸管。

进一步的，为了避免纸管从斜向皮带上落入横向皮带上后，在惯性的作用下，从后纸管导板一侧弹出，所述后纸管导板上方还设有高出其顶部边缘的横向挡板，所述横向挡板的位置与进料口相对。

进一步的，为了便于抓取机构的抓取，避免纸管夹板与导板之间的干涉，所述前纸管导板和后纸管导板靠近横向皮带末端的位置上均开设有避让口。

进一步的，所述抓取机构包括抓取支架、无杆气缸、双杆气缸、手指气缸和纸管夹板，所述无杆气缸横向固定在抓取支架上，且无杆气缸的移动体能够横向移动；所述双杆气缸竖向设置，并固连在无杆气缸的移动体上，所述手指气缸连接在双杆气缸的推杆下端，且所述手指气缸的两个手指上分别连接一纸管夹板，作为优选，纸管夹板为与纸管形状匹配的圆弧形，两侧的纸管夹板之间形成纸管的夹持腔。

为了便于电气线路连接，还包括拖链，所述拖链设置在抓取支架的上方。

抓取时，无杆气缸的移动体移动到最左侧的避让口上方，然后双杆气缸的推杆向下推出，带动手指气缸和纸管夹板下降，下降的同时，手指气缸控制纸管夹板打开，使横向皮带末端的纸管进入夹持内，然后手指气缸控制纸管夹板夹紧纸管，双杆气缸的推杆回缩，带动手指气缸和纸管向上抬升，抬升到合适的高度后，无杆气缸的移动体带动双杆气缸、手指气缸和纸管一起向右横向移动至摇架机构上方。然后，双杆气缸的推杆向下推出，带动纸管下降至摇架机构的左夹板和右夹板之间，然后左开合气缸和右开合气缸分别驱动左夹板和右夹板向内移动，将纸管夹紧，然后手指气缸控制纸管夹板打开，双杆气缸的推杆抬起，无杆气缸的移动体返回至避让口上方，等待下一次的纸管抓取。

进一步的，所述摇架机构包括支撑架、摇架、左夹板、右夹板、夹板开合驱动气缸、抬升气缸、摇摆曲臂和摇摆轴，所述摇摆轴两端分别通过轴承转动连接在支撑架上，所述摇摆曲臂的一端连接在摇摆轴上，抬升气缸设置在摇摆曲臂的一侧，并与摇摆曲臂连接，能够驱动摇摆曲臂绕摇摆轴上下摆动；所述摇架为U型结构，底部固定在摇摆曲臂的本体上，两延伸臂向外延伸，端部具有相对设置的左夹板和右夹板，所述左夹板和右夹板之间形成纸管夹持空间；所述左夹板和右夹板中至少有一个上连接有夹板开合驱动气缸用于驱动左夹板和右夹板相互靠近或远离。

摇摆曲臂包括本体，本体上设有转接杆和抬升杆，转接杆为两个分别设置在摇摆曲臂的两端，转接杆端部还设有轴套便于与摇摆轴连接，抬升杆设置在两个转接杆之间，尽量靠近中间的位置，保证抬升气缸的作用力能够平衡。

进一步的，所述卷绕机构包括槽筒、第三电机、摇杆、笔形气缸、喷嘴、导纱杆、纱线检测器、张力器和支撑台，其中，槽筒两端设有轴接部，所述轴接部通过轴承座转动连接在主框架上，且其中一侧的轴接部与第三电机连接，通过第三电机能够驱动槽筒转动，所述支撑台连接在槽筒下方的主框架上，喷嘴座下端固定在支撑台上，且位于槽筒的前侧靠下的位置，所述喷嘴倾斜连接在喷嘴座上，喷嘴的上端朝向槽筒，并且喷嘴连接压缩空气喷出纱线；所述导纱杆、纱线检测器和张力器依次设置在喷嘴座前侧的支撑台上，其中，导纱杆用于纱线导向，纱线检测器用于检测纱线，张力器用于控制纱线张力；所述笔形气缸固定在槽筒前侧的主框架上，摇杆一端转动连接在笔形气缸的执行端上，摇杆另一端向槽筒方向延伸且端部上设有勾线部。

进一步的，为了便于剪短丝线，所述绕线机构还包括纱线剪切组件，所述纱线剪切组件包括剪刀、剪刀支撑座和剪刀气缸，所述剪刀支撑座固定在槽筒下方的主框架上，所述剪刀连接在剪刀支撑座上，所述剪刀的柄部与剪刀气缸的执行端连接，通过剪刀气缸能够驱动剪刀开合实现剪切动作。

一种自动纱线绕线方法，采用上述自动纱线绕线机，还包括以下步骤：

S1：工人将空纸管倒入料斗内，启动机器后，斜向输送机构通过斜向皮带开始向上提取空纸管，空纸管经侧边导板导向后，方向错误的空纸管会因重力被筛选出去，掉落至料斗中，正确的纸管继续向上运动，顶部挡板会筛选出竖直的纸管，让其掉落至料斗中，只有方向正确的纸管会输送到顶部，然后掉落在横向输送机构的横向皮带上，横向皮带两侧安装有前纸管导板和后纸管导板横向输送机构将纸管运输至设抓取机构的位置；同时，通过接近开关实时检测到被输送的纸管排布情况以及是否到抓取机构的位置；

S2： 当检测到有纸管到达抓取机构的位置后，纵向设置的双杆气缸驱动手指气缸向下运动夹取纸管，待手指气缸夹紧后，双杆气缸向上收起，横向设置的无杆气缸带动其横向运动，到达指定位置后，摇架机构的抬升气缸控制摇架6.1抬起，同时夹板开合驱动气缸控制左夹板、右夹板打开，使纸管位于左夹板和右夹板之间的纸管夹持空间；

S3：将纱线的尾部按序经张力器、纱线检测器、导纱杆、喷嘴，端部通过压缩空气从喷嘴内喷出，使纱线的尾部被吹到纸管端部和一侧的夹板之间，然后，夹板开合驱动气缸驱动夹板将纸管夹紧，并将纱线的尾部夹紧在纸管和夹板之间，手指气缸松开，双杆气缸向上收回，横向无杆气缸带动其横向运动返回至另一端，准备夹取下一个纸管；

S4：第三电机控制槽筒转动，此时抬升气缸控制摇架下降，使空的纸管与槽筒接触；待纱线完成规定的留尾动作后，笔形气缸驱动摇杆转动，摇杆将纱线拨动至槽筒底部的卷绕处，槽筒带动纱线在纸管上均匀缠绕，在完成规定长度的卷绕动作后，剪刀启动剪断纱线，摇杆转动至初始位置，抬升气缸控制摇架抬起，同时左夹板、右夹板打开，绕线完成的纸筒掉入底部棉条筒内存储，至此工序完成，然后进入下一循环。本发明的有益效果是：本发明提供的一种自动纱线绕线机及绕线方法，为全自动设备，工作中不需消耗人力，能减少工人劳动强度和生产成本，且工作效率高，纱线卷绕均匀。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明自动纱线绕线机的结构示意图。

图2是本发明自动纱线绕线机的结构示意图。

图3是横向输送机构的结构示意图。

图4是横向输送机构的结构示意图。

图5是抓取机构的结构示意图。

图6是摇摆机构的结构示意图。

图7是摇摆机构和卷绕机构的结构示意图。

图8是剪切组件的结构示意图。

图9是步骤S3中纱线尾部喷至夹板内侧的示意图。

图10是步骤S4中纸管与槽筒接触的示意图。

图11是步骤S4中将纱线拨动至槽筒底部的卷绕处的侧面示意图。

图12是步骤S4中将纱线拨动至槽筒底部的卷绕处的正面示意图。

图中：1、料斗；2、斜向输送机构，2.1、斜向皮带，2.2、导条，2.3、侧边挡板，2.4、顶部挡板，2.5、挡板支架，2.6、第一电机；3、纸管；4、横向输送机构，4.1、横向皮带，4.2、第二电机，4.3、横向挡板，4.4、前纸管导板，4.5、后纸管导板，4.6、第一接近开关，4.7、第二接近开关，4.8、进料口，4.9、导向部，4.10、避让口；5、抓取机构，5.1、抓取支架，5.2、无杆气缸，5.3、双杆气缸，5.4、手指气缸，5.5、纸管夹板，5.6、拖链；6、摇架机构，6.1、摇架，6.2、左夹板，6.3、右夹板，6.4、左开合气缸，6.5、右开合气缸，6.6、抬升气缸，6.7、摇摆曲臂，6.8、摇摆轴，6.9、轴承，6.10、气缸安装板，6.11、支撑架；7、卷绕机构，7.1、槽筒，7.2、轴承座，7.3、第三电机，7.4、摇杆，7.5、喷嘴，7.6、笔形气缸，7.7、喷嘴座，7.8、导纱杆，7.9、纱线检测器，7.10、张力器，7.11、剪刀，7.12、剪切气缸，7.13、支撑台，7.14、导纱杆支架，7.15、剪刀支撑座；8、主框架；9、电柜；10、棉条筒，11、纱线，12、卷绕处。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等) 可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。

如图1和图2所示，本发明的一种自动纱线绕线机，包括主框架8，以及设置在主框架8上的上料机构、输送机构、摇架机构6和卷绕机构7，其中，主框架8是整个设备的支撑部件，主要采用型材搭建而成。抓取机构5的抓取支架5.1和摇摆机构的支撑架6.11均属于主框架8的一部分。上料机构用于纸管3的上料，输送机构用于纸管3的输送，包括横向输送机构4和抓取机构5；所述横向输送机构4始端与斜向输送机构2上端靠近，所述抓取机构5设置在横向输送机构4末端，所述横向输送机构4沿水平方向将纸管3输送至横向输送机构4的末端；所述抓取机构5抓取横向输送机构4的末端的纸管3，并将纸管3抓取至摇架机构6；摇架机构6用于夹持纸管3，并配合卷绕机构7实现纱线11的缠绕，卷绕机构7用于纱线11的上料，并配合摇架机构6实现纱线11的缠绕。所述摇架机构6和卷绕机构7依次设置在抓取机构5的下方，所述摇架机构6用于夹紧纸管3，所述卷绕机构7用于将纱线11输送至摇架机构6的纸管3下，摇架机构6和卷绕机构7配合将纱线11卷绕在摇架机构6夹紧的纸管3上。除此之外，主框架8上还设有用于安装整个设备电气元件的电柜9。卷绕机构7下方还放置有面条筒，用于装完成绕线的纸筒。

如图1所示，上料机构包括料斗1和斜向输送机构2，所述料斗1整体呈斗型，内装有空的纸管3，所述斜向输送机构2下端倾斜插入料斗1内，上端延伸至横向输送机构4的始端，所述斜向输送机构2将料斗1内的纸管3从下向上输送至横向输送机构4的始端；具体的，所述斜向输送机构2包括斜向支架、斜向皮带2.1和第一电机2.6，所述斜向皮带2.1转动支撑在斜向支架上，且第一电机2.6驱动斜向皮带2.1转动，斜向皮带2.1与斜向支架的连接关系是现有技术中可以实现，包括但不限于两端采用支撑辊的结构；所述斜向皮带2.1表面上等间隔设有若干用于支撑纸管3的导条2.2，所述斜向皮带2.1一侧的斜向支架上设有侧边挡板2.3，所述侧边挡板2.3为L型，倒扣在斜向皮带2.1上方，且侧边挡板2.3呈下窄上宽的结构；所述导条2.2远离侧边挡板2.3的一端设有向下倾斜的弯折，用于纸管3筛选时的导向，便于在重力作用下掉落。所述斜向皮带2.1上端的斜向支架上设有顶部挡板2.4，所述顶部挡板2.4通过挡板支架2.5连接在斜向支架上，挡板支架2.5为U型，且挡板支架2.5的高度要保证顶部挡板2.4不高于一个纸管3的轴向高度，以便于筛选竖直的纸管3。纸管3为一头大一头小的锥形结构，因此，在设计上料机构时，增加了纸管3方向的筛选功能。

如图3和图4所示，横向输送机构4包括横向支架、横向皮带4.1和第二电机4.2，所述横向皮带4.1转动支撑在横向支架上，且第二电机4.2驱动横向皮带4.1转动，第二电机4.2通过电机支架固定在横向支架上，所述横向皮带4.1输送方向两侧的横向支架上分别设有前纸管导板4.4和后纸管导板4.5，所述前纸管导板4.4位于斜向输送机构2一侧，且所述前纸管导板4.4上开设有与斜向皮带2.1上端对应的进料口4.8，进料口4.8位于输送方向一侧的前纸管导板4.4设有向外翻的导向部4.9，便于调整纸管3的输送方向，所述横向支架上还设有第一接近开关4.6和第二接近开关4.7，所述第一接近开关4.6设置在横向支架的末端，用于检测是否有纸管3；所述第二接近开关4.7设置在与进料口4.8末端相对的位置上，用于检测是否有纸管3。本实施例中两个接近开关均安装在后纸管导板4.5上。为了避免纸管3从斜向皮带2.1上落入横向皮带4.1上后，在惯性的作用下，从后纸管导板4.5一侧弹出，所述后纸管导板4.5上方还设有高出其顶部边缘的横向挡板4.3，所述横向挡板4.3的位置与进料口4.8相对。为了便于抓取机构5的抓取，避免纸管夹板5.5与导板之间的干涉，所述前纸管导板4.4和后纸管导板4.5靠近横向皮带4.1末端的位置上均开设有避让口4.10。

如图1和图5所示，抓取机构5包括抓取支架5.1、无杆气缸5.2、双杆气缸5.3、手指气缸5.4和纸管夹板5.5，所述无杆气缸5.2横向固定在抓取支架5.1上，且无杆气缸5.2的移动体能够横向移动；所述双杆气缸5.3竖向设置，并固连在无杆气缸5.2的移动体上，所述手指气缸5.4连接在双杆气缸5.3的推杆下端，且所述手指气缸5.4的两个手指上分别连接一纸管夹板5.5，作为优选，纸管夹板5.5为与纸管3形状匹配的圆弧形，两侧的纸管夹板5.5之间形成纸管的夹持腔。为了便于电气线路连接，还包括拖链5.6，所述拖链5.6设置在抓取支架5.1的上方。

抓取时，无杆气缸5.2的移动体移动到最左侧的避让口4.10上方，然后双杆气缸5.3的推杆向下推出，带动手指气缸5.4和纸管夹板5.5下降，下降的同时，手指气缸5.4控制纸管夹板5.5打开，使横向皮带4.1末端的纸管3进入夹持内，然后手指气缸5.4控制纸管夹板5.5夹紧纸管3，双杆气缸5.3的推杆回缩，带动手指气缸5.4和纸管3向上抬升，抬升到合适的高度后，无杆气缸5.2的移动体带动双杆气缸5.3、手指气缸5.4和纸管3一起向右横向移动至摇架机构6上方。然后，双杆气缸5.3的推杆向下推出，带动纸管3下降至摇架机构6的左夹板6.2和右夹板6.3之间，然后左开合气缸6.4和右开合气缸6.5分别驱动左夹板6.2和右夹板6.3向内移动，将纸管3夹紧，然后手指气缸5.4控制纸管夹板5.5打开，双杆气缸5.3的推杆抬起，无杆气缸5.2的移动体返回至避让口4.10上方，等待下一次的纸管3抓取。

如图6和图7所示，所述摇架机构6包括支撑架6.11、摇架6.1、左夹板6.2、右夹板6.3、夹板开合驱动气缸、抬升气缸6.6、摇摆曲臂6.7和摇摆轴6.8，所述摇摆轴6.8两端分别通过轴承6.9转动连接在支撑架6.11上，所述摇摆曲臂6.7的本体上设有转接杆，所述转接杆上设有轴套与摇摆轴6.8连接，转接杆的长度近似于摇摆半径的长度，即摇摆轴6.8到摇摆臂的距离，所述摇摆曲臂6.7上还设有抬升杆，所述抬升杆的末端与抬升气缸6.6的推杆连接，所述抬升气缸6.6的缸体铰接在气缸安装板6.10上，所述气缸安装板6.10固定在支撑架6.11上，抬升气缸6.6的位置可以位于摇摆轴6.8的上方或者下方，只要能够实现驱动摇摆轴6.8转动，从而带动摇摆臂摆动即可，对其位置不做限制。本实施例中优选抬升气缸6.6设置在摇摆轴6.8的下方的支撑架6.11上。夹板开合驱动气缸可以采用一个，也可以采用两个，本实施例中夹板开合驱动气缸采用了两个，分别为左开合气缸6.4和右开合气缸6.5，所述摇架6.1为U型结构，底部固定在摇摆曲臂6.7的本体上，两延伸臂向外延伸，端部分别固定有左开合气缸6.4和右开合气缸6.5，所述左开合气缸6.4的执行端连接左夹板6.2，所述右开合气缸6.5的执行端连接右夹板6.3，且所述左夹板6.2和右夹板6.3相对设置，之间形成纸管夹持空间；所述左夹板6.2和右夹板6.3在左开合气缸6.4和右开合气缸6.5的驱动下能够相互靠近或远离。

如图7所示，所述卷绕机构7包括槽筒7.1、第三电机7.3、摇杆7.4、笔形气缸7.6、喷嘴7.5、导纱杆7.8、纱线检测器7.9、张力器7.10和支撑台7.13，其中，槽筒7.1两端设有轴接部，所述轴接部通过轴承座7.2转动连接在主框架8上，且其中一侧的轴接部与第三电机7.3连接，通过第三电机7.3能够驱动槽筒7.1转动，所述支撑台7.13连接在槽筒7.1下方的主框架8上，喷嘴座7.7下端固定在支撑台7.13上，且位于槽筒7.1的前侧靠下的位置，所述喷嘴7.5倾斜连接在喷嘴座7.7上，喷嘴7.5的上端朝向槽筒7.1，并且喷嘴7.5连接压缩空气喷出纱线11，由于纱线11的纱尾需要夹在纸管3的侧边，以方便后道工序中能找到纱尾，因此，通过喷嘴7.5接入压缩空气的方式将纱线11喷出至纸管3和夹板中间，然后夹板夹紧，将纱尾部分夹在纸管3侧边，这种方案具有结构简单、成本低、体积小、控制简单、动作时间短等优点；所述导纱杆7.8、纱线检测器7.9和张力器7.10依次设置在喷嘴座7.7前侧的支撑台7.13上，其中，导纱杆7.8用于纱线11导向，通过导纱杆支架7.14支撑在支撑台7.13上；纱线检测器7.9用于检测纱线11，断纱时自动停机并报警；张力器7.10用于控制纱线11张力；所述笔形气缸7.6固定在槽筒7.1前侧的主框架8上，摇杆7.4一端转动连接在笔形气缸7.6的执行端上，摇杆7.4另一端向槽筒7.1方向延伸且端部上设有勾线部。

如图8所示，为了便于剪短丝线，所述绕线机构还包括用于剪断纱线11的纱线剪切组件，所述纱线剪切组件设置在槽筒7.1下方的主框架上。纱线剪切组件有多种实现方式，本实施例中给出一种实现方式用以说明其功能，所述纱线剪切组件包括剪刀7.11、剪刀支撑座7.15和剪切气缸7.12，所述剪刀支撑座7.15固定在槽筒7.1下方的主框架8上，所述剪刀7.11连接在剪刀支撑座7.15上，所述剪刀7.11的柄部与剪切气缸7.12的执行端连接，通过剪切气缸7.12能够驱动剪刀7.11开合实现剪切动作。

一种自动纱线绕线方法，采用上述的自动纱线绕线机，还包括以下步骤：

S1：工人将空纸管3倒入料斗1内，启动机器后，斜向输送机构2通过斜向皮带2.1开始向上提取空纸管3，空纸管3经侧边导板导向后，方向错误的空纸管3会因重力被筛选出去，掉落至料斗1中，正确的纸管3继续向上运动，顶部挡板2.4会筛选出竖直的纸管3，让其掉落至料斗1中，只有方向正确的纸管3会输送到顶部，然后掉落在横向输送机构4的横向皮带4.1上，横向皮带4.1两侧安装有前纸管导板4.4和后纸管导板4.5，横向输送机构4将纸管3运输至设定位置，即抓取机构5的位置；沿横向皮带4.1的长度方向上安装有两个接近开关，其中，第一接近开关4.6位于横向皮带4.1的末端，第二接近开关4.7位于横向皮带4.1的中部，能实时检测到被输送的纸管3排布情况以及是否到抓取机构的位置；

S2：当检测到有纸管3到达抓取机构的位置后，纵向设置的双杆气缸5.3驱动手指气缸5.4向下运动夹取纸管3，待手指气缸5.4夹紧后，双杆气缸5.3向上收起，横向设置的无杆气缸5.2带动其横向运动，到达指定位置后，摇架机构6的抬升气缸6.6控制摇架6.1抬起，同时左开合气缸6.4、右开合气缸6.5分别控制左夹板6.2、右夹板6.3打开，使纸管3位于左夹板6.2和右夹板6.3之间的纸管夹持空间；

S3：如图9所示，将纱线11的尾部按序经张力器7.10、纱线检测器7.9、导纱杆7.8、喷嘴7.5，然后纱线11通过压缩空气从喷嘴7.5内被喷出至左夹板6.2、右夹板6.3内侧，此时纵向设置的双杆气缸5.3向下将纸管3放置左夹板6.2、右夹板6.3之间的指定位置，纸管3到位后，左开合气缸6.4、右开合气缸6.5收起，左夹板6.2、右夹板6.3夹紧纸管3和纱线11，手指气缸5.4松开，双杆气缸5.3向上收回，横向无杆气缸5.2带动其横向运动返回至另一端，准备夹取下一个纸管3。

S4：如图10所示，第三电机7.3控制槽筒7.1转动，此时抬升气缸6.6控制摇架6.1下降，使空的纸管3与槽筒7.1接触，待纱线11完成规定的留尾动作后，如图11和图12所示，笔形气缸7.6驱动摇杆7.4转动，摇杆7.4将纱线11拨动至槽筒7.1底部的卷绕处，此时，纱线11的切入角α优选在10°-30°之间；槽筒7.1带动纱线11在纸管3上均匀缠绕，在完成规定长度的卷绕动作后，剪刀7.11启动剪断纱线11，摇杆7.4转动至初始位置，抬升气缸6.6控制摇架6.1抬起，同时左夹板6.2、右夹板6.3打开，绕线完成的纸筒掉入底部棉条筒10内存储，至此工序完成，然后进入下一循环。

本发明解决了人工绕线或者半自动设备绕线需要工人操作的问题，且纱线11卷绕均匀，能有效降低纺纱厂的生产成本，提高产品生产效率和质量。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种自动纱线绕线机，其特征在于：包括主框架，以及设置在主框架上的上料机构、输送机构、摇架机构和卷绕机构，其中，上料机构包括料斗和斜向输送机构，输送机构包括横向输送机构和抓取机构；所述料斗内装有纸管，所述斜向输送机构下端倾斜插入料斗内，上端延伸至横向输送机构的始端，所述斜向输送机构将料斗内的纸管从下向上输送至横向输送机构的始端；所述横向输送机构始端与斜向输送机构上端靠近，所述抓取机构设置在横向输送机构末端，所述横向输送机构沿水平方向将纸管输送至横向输送机构的末端；所述抓取机构抓取横向输送机构的末端的纸管，并将纸管抓取至摇架机构；所述摇架机构和卷绕机构依次设置在抓取机构的下方，所述摇架机构用于夹紧纸管，所述卷绕机构用于将纱线输送至摇架机构的纸管下，摇架机构和卷绕机构配合将纱线卷绕在摇架机构夹紧的纸管上。

2.如权利要求1所述的自动纱线绕线机，其特征在于：所述斜向输送机构包括斜向支架、斜向皮带和第一电机，所述斜向皮带转动支撑在斜向支架上，且第一电机驱动斜向皮带转动，所述斜向皮带表面上等间隔设有若干导条，所述斜向皮带一侧的斜向支架上设有侧边挡板，所述斜向皮带上端的斜向支架上设有顶部挡板，所述顶部挡板通过挡板支架连接在斜向支架上，且挡板支架的高度要保证顶部挡板不高于一个纸管的轴向高度。

3.如权利要求2所述的自动纱线绕线机，其特征在于：所述侧边挡板为L型，倒扣在斜向皮带上方，且侧边挡板呈下窄上宽的结构；所述导条远离侧边挡板的一端设有向下倾斜的弯折，用于纸管筛选时的导向。

4.如权利要求1所述的自动纱线绕线机，其特征在于：所述横向输送机构包括横向支架、横向皮带和第二电机，所述横向皮带转动支撑在横向支架上，且第二电机驱动横向皮带转动，所述横向皮带输送方向两侧的横向支架上分别设有前纸管导板和后纸管导板，所述前纸管导板位于斜向输送机构一侧，且所述前纸管导板上开设有与斜向皮带上端对应的进料口，所述横向支架上还设有第一接近开关和第二接近开关，所述第一接近开关设置在横向支架的末端，用于检测是否有纸管；所述第二接近开关设置在与进料口末端相对的位置上，用于检测是否有纸管。

5.如权利要求4所述的自动纱线绕线机，其特征在于：所述后纸管导板上方还设有高出其顶部边缘的横向挡板，所述横向挡板的位置与进料口相对；所述前纸管导板和后纸管导板靠近横向皮带末端的位置上均开设有避让口。

6.如权利要求1所述的自动纱线绕线机，其特征在于：所述抓取机构包括抓取支架、无杆气缸、双杆气缸、手指气缸和纸管夹板，所述无杆气缸横向固定在抓取支架上，且无杆气缸的移动体能够横向移动；所述双杆气缸竖向设置，并固连在无杆气缸的移动体上，所述手指气缸连接在双杆气缸的推杆下端，且所述手指气缸的两个手指上分别连接一纸管夹板，两侧的纸管夹板之间形成纸管的夹持腔。

7.如权利要求1所述的自动纱线绕线机，其特征在于：所述摇架机构包括支撑架、摇架、左夹板、右夹板、夹板开合驱动气缸、抬升气缸、摇摆曲臂和摇摆轴，所述摇摆轴两端分别转动连接在支撑架上，所述摇摆曲臂的一端连接在摇摆轴上，抬升气缸设置在摇摆曲臂的一侧，并与摇摆曲臂连接，能够驱动摇摆曲臂绕摇摆轴上下摆动；所述摇架为U型结构，底部固定在摇摆曲臂的本体上，两延伸臂向外延伸，端部具有相对设置的左夹板和右夹板，所述左夹板和右夹板之间形成纸管夹持空间；所述左夹板和右夹板中至少有一个上连接有夹板开合驱动气缸用于驱动左夹板和右夹板相互靠近或远离。

8.如权利要求1所述的自动纱线绕线机，其特征在于：所述卷绕机构包括槽筒、第三电机、摇杆、笔形气缸、喷嘴、导纱杆、纱线检测器、张力器和支撑台，其中，槽筒两端设有轴接部，所述轴接部通过轴承座转动连接在主框架上，且其中一侧的轴接部与第三电机连接，通过第三电机能够驱动槽筒转动，所述支撑台连接在槽筒下方的主框架上，喷嘴座下端固定在支撑台上，且位于槽筒的前侧靠下的位置，所述喷嘴倾斜连接在喷嘴座上，喷嘴的上端朝向槽筒，并且喷嘴连接压缩空气喷出纱线；所述导纱杆、纱线检测器和张力器依次设置在喷嘴座前侧的支撑台上，其中，导纱杆用于纱线导向，纱线检测器用于检测纱线，张力器用于控制纱线张力；所述笔形气缸固定在槽筒前侧的主框架上，摇杆一端转动连接在笔形气缸的执行端上，摇杆另一端向槽筒方向延伸且端部上设有勾线部。

9.如权利要求8所述的自动纱线绕线机，其特征在于：所述绕线机构还包括用于剪断纱线的纱线剪切组件，所述纱线剪切组件设置在槽筒下方的主框架上。

10.一种自动纱线绕线方法，其特征在于：采用如权利要求1-9任一项所述的自动纱线绕线机，还包括以下步骤：

S1：工人将空纸管倒入料斗内，启动机器后，斜向输送机构通过斜向皮带开始向上提取空纸管，空纸管经侧边导板导向后，方向错误的空纸管会因重力被筛选出去，掉落至料斗中，正确的纸管继续向上运动，顶部挡板会筛选出竖直的纸管，让其掉落至料斗中，只有方向正确的纸管会输送到顶部，然后掉落在横向输送机构的横向皮带上，横向皮带两侧安装有前纸管导板和后纸管导板横向输送机构将纸管运输至设抓取机构的位置；同时，通过接近开关实时检测到被输送的纸管排布情况以及是否到抓取机构的位置；

S2： 当检测到有纸管到达抓取机构的位置后，纵向设置的双杆气缸驱动手指气缸向下运动夹取纸管，待手指气缸夹紧后，双杆气缸向上收起，横向设置的无杆气缸带动其横向运动，到达指定位置后，摇架机构的抬升气缸控制摇架抬起，同时夹板开合驱动气缸控制左夹板、右夹板打开，使纸管位于左夹板和右夹板之间的纸管夹持空间；

S3：将纱线的尾部按序经张力器、纱线检测器、导纱杆、喷嘴，端部通过压缩空气从喷嘴内喷出，使纱线的尾部被吹到纸管端部和一侧的夹板之间，然后，夹板开合驱动气缸驱动夹板将纸管夹紧，并将纱线的尾部夹紧在纸管和夹板之间，手指气缸松开，双杆气缸向上收回，横向无杆气缸带动其横向运动返回至另一端，准备夹取下一个纸管；

S4：第三电机控制槽筒转动，此时抬升气缸控制摇架下降，使空的纸管与槽筒接触；待纱线完成规定的留尾动作后，笔形气缸驱动摇杆转动，摇杆将纱线拨动至槽筒底部的卷绕处，槽筒带动纱线在纸管上均匀缠绕，在完成规定长度的卷绕动作后，剪刀启动剪断纱线，摇杆转动至初始位置，抬升气缸控制摇架抬起，同时左夹板、右夹板打开，绕线完成的纸筒掉入底部棉条筒内存储，至此工序完成，然后进入下一循环。