CN201610484U - 一种全自动绞纱丝光机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动绞纱丝光机，旨在克服现有全自动绞纱丝光机存在的不足，采用先进技术开发出一种新型的全自动绞纱丝光机。它包括丝光机主机、液压工作装置和自动控制装置，其中，丝光机主机包括机架、液体箱、丝光辊部分、拉伸部分、轧辊部分、给排水系统。当丝光机上下纱时，两根被动丝光辊位于两根主动丝光辊之上，呈并排上下状态，在进行丝光作业时，四根丝光辊呈水平状态，主动丝光辊和被动丝光辊支承方式设置合理，在拉伸时受力均衡。液压拉伸系统采用闭环控制，被动丝光辊保持动态同步。在两根主动丝光辊的外侧，对应设置轧辊。配置自动上纱装置，与丝光机主机在自动控制系统设定的工艺条件下运行。

Description

一种全自动绞纱丝光机

技术领域：

本实用新型属于纱线后整理设备，具体涉及一种全自动绞纱丝光机。

背景技术：

随着纺织工业的发展，国内外纺织厂家对纺织工艺提出了越来越高的要求。传统的对棉、麻坯布进行烧毛丝光的工艺已经不能满足高档纺织面料的需要，继而提出了双丝双烧的工艺。即在纺纱后整理阶段对纱线进行烧毛、丝光处理。通过对纱线进行丝光处理，纱线变得紧密，弹性提高，强度增大，手感丰满，尺寸稳定，不易缩水，同时也提高了棉纤维对染料的吸附性，从而减少了染色时染丝料的用量，提高了纱线的色牢度。由于丝光工艺复杂，技术含量高，附加值大，因而丝光纱外观鲜艳亮丽，色牢度高，尺寸稳定，丝光纱被认为是一种高档纺织产品。

全自动绞纱丝光机是生产棉、麻类丝光纱线的关键设备，中国专利文件CN2551666Y公开的全自动绞纱丝光机(专利号02220707.4)为立式结构，该机有4根长度为660mm丝光辊，两根主动，位于机器下部，由电机减速后由链条带动，两根为被动，位于机器上部，由主油缸带动上下移动。该机丝光辊整体在中间固定，两侧为悬臂结构，工作时丝光辊受力大，中间纱线和两边纱线伸长量不同，造成丝光的一致性差，由于丝光辊长度的限制，产量也受到影响；主油缸为简单的开关量控制，无法对丝光辊的速度进行精确控制，难以完成要求较高的丝光工艺过程；该机丝光辊上无轧水机构，碱液和水的消耗量较大。此外，该机无自动上纱装置，工作效率较低，工人劳动强度大。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有全自动绞纱丝光机存在的不足，通过采用现有的先进技术，从而开发出一种新型的全自动绞纱丝光机。

本实用新型技术方案是这样的：

一种全自动绞纱丝光机，包括丝光机主机、液压工作装置和自动控制装置，所述丝光机主机包括：

板框式结构的机架，用于承载主机各部分的零部件；

液体箱包括位于前下部的碱液槽、位于后部的排汽通道和位于后上方的高位储碱槽，两个液体箱并排分列，碱液槽安放在机架的板框内，高位储碱槽固定在机架后上部；

两根主动丝光辊设置在同一轴线上，相邻的两个轴头上分别装有轴头连接架，两个轴头连接架之间设置有丝光辊摆动架，用一根连接芯轴穿过两个轴头连接架和丝光辊摆动架将两根主动丝光辊的芯轴固定连接在一起，用一根回转轴将两个轴头连接架和丝光辊摆动架与机架铰接在一起，使两个主动丝光辊座落在两个碱液槽的前上部，丝光辊摆动架的被驱动端与摆动油缸的端头铰接，摆动油缸铰接在机架上，两根主动丝光辊由电机经减速器减速后分别由齿轮传动付驱动；两根被动丝光辊设置在与主动丝光辊平行的同一轴线上，相邻的两个轴头上分别装有轴头连接架，两个轴头连接架之间用连接管固定连接，在主动丝光辊和被动丝光辊的轴头连接架中间分别有套接在各自轴头上的轴头滑块，相邻的两个轴头滑块分别用滑动轴串连在一起，在被动丝光辊的轴头连接架上还固定设置有拉伸用的定位销轴；在丝光辊摆动架的外侧装有与主动丝光辊和被动丝光辊位置对应的喷淋管组；

在机架上分别固定安装有用于主动丝光辊在水平位置的定位支座，在定位支座的相邻处分别设置有用于被动丝光辊在水平位置的滑动定位支座，中间的两个滑动定位支座带有“U”形沟槽，两侧的两个滑动定位支座的“U”形沟槽还带有引导段，滑动定位支座的底部支承在固定安装于机架上的直线滑轨上，滑动定位支座向后与拉伸油缸的端头连接在一起，拉伸油缸为伺服油缸，后端固定安装在机架上，拉伸油缸内带有位置传感器，拉伸油缸外带有电液伺服系统；

在两根主动丝光辊的外侧，分别对应平行设置轧辊，轧辊两端平行设置轧辊摆动架，轧辊摆动架中部通过转轴与机架铰接，轧辊摆动架的下端与轧辊气缸端部铰接，轧辊气缸尾端铰接在机架上；

给排水系统包括为喷淋管组提供热水或清水的自控供水阀和管路，为两个高位储碱槽供碱水的自控供碱阀和管路以及高位储碱槽与碱液槽的连接管路，连接碱液槽底部的管路和自控排水阀、自控排碱阀、自控排热水阀，上述自控阀均采用气控球阀，碱液槽和高位储碱槽的溢流管通向外部，在喷淋管组上还接有压缩空气。

所述液压工作装置包括油箱、液压泵、控制阀、蓄能器、温度传感器、压力传感器和冷却器，按工艺要求组成液压回路。

所述自动控制装置包括触摸屏、运动控制器、PLC、变频控制器，经电气连接而成，由控制开关、按钮、旋钮的操作和触摸屏编制的丝光工艺程序共同完成全自动绞纱丝光机的整个丝光过程；自动控制装置还包括对轧辊气缸、喷淋管组压缩空气和气控球阀的自动控制。

自动上纱装置固定安装在丝光机主机两侧与丝光辊对应的位置，在自动控制系统设定的工艺程序下与丝光机配合运行。

本实用新型的有益效果是：

1.主动丝光辊和被动丝光辊在进行丝光拉伸作业时的支承方式比悬臂支承的方式受力均衡，不仅改善了丝光辊的受力，而且可以增加丝光辊的长度，如实施例中丝光辊的长度为1850mm，从而提高产量。

2.丝光辊受力均衡变形量小，液压拉伸系统采用全闭环控制，能够精确控制绞纱的环长和绞纱张力。整个拉伸过程中，被动丝光辊保持动态同步，各纱线在拉伸过程中受力过程一致性高，因而，可使环长控制在±0.1毫米以内，从而可适用于不同支数的纱线，尤其适合高支数的纱线。

3.本实用新型带有可调节压力的轧辊，能有效降低纱线中的含碱量、含水量，因而省碱、省水，并有利于下道工序纱线的烘干。

4.本实用新型的自动控制系统采用运动控制器技术、触摸屏技术、PLC技术、变频技术、传感器技术，实现了工艺过程的全自动控制。

5.本实用新型可配置自动上纱装置，与丝光机主机在自动控制系统设定的工艺条件下运行，工作效率高，降低了工人的劳动强度。

6.中国专利文件CN2551666Y公开的全自动绞纱丝光机与本专利实施例产品主要技术参数对比见下表

主要技术参数	CN2551666Y专利文件	本专利实施例产品
			一个工作循环加工量	6.4～7.5公斤	12公斤
一个循环加工时间	约6分钟	约5.5分钟
			辊筒张力	40吨	90吨
加工纱周长	1370～1525毫米	1180-1510毫米
			辊筒工作宽度	660毫米×4	1850毫米×4
冷水流量	2400公斤/小时	1000公斤/小时
			热水流量	1200公斤/小时	2000公斥/小时
烧碱消耗	约32.5公斤/小时	30公斤/小时
			配套总功率	11KW	16KW
外形尺寸(长×宽×高)毫米	2080×2275×1930	11180×5000×2000
			机器净重	5200公斤	9000公斤
加工能力	500～760公斤/8小时	1200公斤/8小时

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型中丝光机主机结构示意图。

图3是图2中机架结构示意图。

图4是图2中液体箱结构示意图。

图5是图2中丝光辊部分组装结构后方向示意图。

图6是图2中丝光辊部分组装结构前方向示意图。

图7是图2中被动丝光辊内侧、外侧拉伸部分结构示意图。

图8是图2中轧辊部分组装结构示意图。

图9是图2中给排水系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细叙述。

如图1所示的全自动绞纱丝光机，包括丝光机主机1、液压工作装置2和自动控制装置3。

如图2所示，丝光机主机1包括机架4、液体箱5、丝光辊部分6、拉伸部分7、轧辊部分9和给排水部分。其中：

机架4采用板框式结构，同时见图3，主要由前壁板16、后壁板14和前后方向的8块支承壁板13以及底部连接板12组成，用于承载和安装主机各部分的零部件，机架的底部装有8只喇叭脚15。

液体箱5同时见图4，包括位于前下部的碱液槽20、位于后部的排汽通道17，还有位于后上方的高位储碱槽18，两个液体箱并排分列，碱液槽20安放在机架4板框内，高位储碱槽18通过支架19与机架4固定在一起；碱液槽20用以盛放工作过程中的碱液和冷水、热水，碱液槽20的底部有管道通向布置在后方的自控阀，可以按照工艺要求自动开启或关闭。排汽通道17的出口处装有排气扇。液体箱5还配有可启闭箱盖8，活动连接在排汽通道17与碱液槽20的结合部。

丝光辊部分6同时见图5、图6，丝光辊共有四根，包括两根主动丝光辊21、30和两根被动丝光辊22、29。

两根主动丝光辊21、30设置在同一轴线上，相邻的两个轴头上分别装有轴头连接架32和36，两个轴头连接架之间设置有丝光辊摆动架33，用一根连接芯轴穿过两个轴头连接架32、36和丝光辊摆动架33将两根主动丝光辊21、30的芯轴固定连接在一起，用一根回转轴37将两个轴头连接架32、36和丝光辊摆动架33铰接在机架4的支承壁板上，使两根主动丝光辊座落在两个碱液槽的前上部，丝光辊摆动架33的被驱动端与摆动油缸35的端头铰接，摆动油缸35铰接在机架的油缸支架34上，两根主动丝光辊21、30由电机31经减速器减速后分别由齿轮传动付25驱动，电机由自动控制装置控制；

两根被动丝光辊22、29设置在与主动丝光辊21、30平行的同一轴线上，相邻的两个轴头上分别装有轴头连接架23、28，两个轴头连接架23、28之间用连接管26固定连接，在主动丝光辊轴头连接架32、36和被动丝光辊轴头连接架23、28中间分别有套接在各自轴头上的轴头滑块41、73和39、40，相邻的两个轴头滑块39和73以及40和41分别用滑动轴44和45串连在一起，在被动丝光辊的轴头连接架23、28上还固定设置有拉伸用的定位销轴24、27。

在丝光辊摆动架33的外侧装有与主动丝光辊21、30和被动丝光辊22、29位置对应的喷淋管组38，由供水管道43通向后方与自控供水阀连接。

丝光辊上带有光电开关，能够检测丝光辊的转数，由自动控制装置进行控制，保证纱线加工过程中不错乱。

当丝光机上纱或下纱时，由摆动油缸35驱动丝光辊摆动架33整体转动，使两根被动丝光辊22、29位于两根主动丝光辊21、30之上，呈并排上下状态，方便进行上下纱操作。在进行丝光处理时，由摆动油缸35驱动丝光辊摆动架33整体转动，使四根丝光辊呈并排水平状态，其中，主动丝光辊21、30内端两辊刚性连接，通过丝光辊摆动架33定位在机架上，两辊外端分别支承在两个定位支座10、51的凹槽内(见图7)，在拉伸时受力均衡。

拉伸部分7同时见图7，在机架4两侧的支承壁板上分别固定安装有用于主动丝光辊在水平位置的定位支座10、51，在定位支座10、51的相邻处分别设置有用于被动丝光辊在水平位置的滑动定位支座11、50，中间的两个滑动定位支座53、55带有“U”形沟槽，两侧的两个滑动定位支座11、50是带有引导段的“U”形沟槽，4个滑动定位支座11、55、53、50的底部支承在固定安装于机架4的支承壁板上的直线滑轨57、56、54、52上，四个滑动定位支座向后与拉伸油缸46、47、48、49的端头连接在一起，拉伸油缸同为伺服油缸，固定安装在机架4的支承壁板上，拉伸油缸内带有位置传感器，拉伸油缸外带有电液伺服系统。

在进行丝光处理时，由摆动油缸驱动丝光辊摆动架整体转动，使四根丝光辊呈水平状态，其中，两根被动丝光辊22、29的外端分别落在两个滑动定位支座11、50带引导段的的“U”形沟槽内，内端两个轴头连接架上的拉伸定位销轴24、27分别落在中部两个滑动定位支座53、55的“U”形沟槽内，在拉伸时受力均衡。

拉伸作业时四个伺服油缸带动四个滑动定位支座，牵引两根被动丝光辊同步移动，被动丝光辊和主动丝光辊之间的距离逐渐加大，纱线被拉伸并产生张力。伺服油缸内带有位置传感器，工作时位置传感器将信息反馈给自动控制装置内的运动控制器，由运动控制器通过电液伺服系统对四个滑动定位支座进行速度和位置控制，保证拉伸运动时的动态同步。

在拉伸油缸进口端和出口端分别装有压力传感器，通过检测油缸进口端或出口端压力值，由自动控制装置检测油缸是否受力平衡，以确定丝光辊是否受力平衡和装纱位置是否正确，从而对机器起到安全保护作用。

轧辊部分9同时见图8，在两根主动丝光辊21、30的外侧，分别对应平行设置轧辊59，轧辊59两端平行设置轧辊摆动架61，轧辊摆动架61中部通过转轴62与机架4铰接，轧辊摆动架61的下端与两个轧辊气缸58、60端部铰接，轧辊气缸58、60尾端铰接在机架4上，轧辊气缸由自动控制系统进行控制。采用带有压力控制的轧辊，能够使轧过的纱线含碱量、含水率降到最低，有利于减少碱消耗量和水消耗量，有利于下道工序纱线的烘干。

给排水部分见图9，给排水部分包括为喷淋管组38提供70℃和90℃的热水或清水的自控供水阀63、64、65和管路43，为两个高位储碱槽供碱水的自控供碱阀66和管路72以及高位储碱槽与碱液槽的连接管路，连接碱液槽底部的管路70和自控排水阀67、自控排碱阀68、自控排热水阀69；上述自控阀均采用气控球阀，由自动控制装置根据工艺要求控制气控球阀的开启或关闭，实现进碱、排碱、进水、排水的工艺过程，碱液槽和高位储碱槽的溢流管71通向外部。

在喷淋管组上留有压缩空气接口42(见图6)，通过接入压缩空气可以提高喷淋水的流速，有利于碱液和水对棉纤维的渗透，从而提高丝光效果。

此外，全自动绞纱丝光机的液压工作装置包括油箱、液压泵、控制阀、蓄能器、温度传感器、压力传感器和冷却器，按照工艺要求组成液压回路。

全自动绞纱丝光机的自动控制装置包括触摸屏、运动控制器、PLC、变频器，经电气连接而成，由控制开关、按钮、旋钮的操作和触摸屏编制的丝光工艺程序共同完成全自动绞纱丝光机的整个丝光过程；自动控制系统还包括对轧辊气缸、喷淋管压缩空气和气控球阀的自动控制。

为全自动绞纱丝光机配套使用的自动上纱装置固定安装在主机两侧与丝光辊对应的位置，在自动控制装置设定的工艺程序下与全自动绞纱丝光机配合运行。自动上纱装置的机架可以沿丝光辊轴线方向直线进入，用以向丝光辊上纱或下纱，机架上的摆臂可以在水平面上做前后180°旋转，用以更换已经丝光和未经丝光的纱线，机架摆臂上的上纱架上装有半圆形的托管，每两支托管上下相对为一组。上纱时，两支托管呈相对状态随机架插入丝光辊外缘，做180°旋转呈相背状态后，未处理的纱线落在丝光辊上，托管随机架退出并与丝光辊脱离。下纱时，两支托管相背随机架插入丝光辊之间，做180°旋转呈相对状态后，处理过的纱线落在托管上，托管随机架退出并与丝光辊脱离，然后由辅助工将丝光处理过的纱线从托管上卸下。

上述实施例是本实用新型的优选实施方式，显然，本实用新型不限于上述实施例的具体结构，例如可将机架改为其它结构形式，轧辊摆动架采用其它驱动方式等。总之，凡是未脱离本实用新型技术方案内容的任何简单修改、等同变换及修饰，仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种全自动绞纱丝光机，其特征在于：包括丝光机主机、液压工作装置和自动控制装置，所述丝光机主机包括：

板框式结构的机架，用于承载主机各部分的零部件；

液体箱包括位于前下部的碱液槽、位于后部的排汽通道和位于后上方的高位储碱槽，两个液体箱并排分列，碱液槽安放在机架的板框内，高位储碱槽固定在机架后上部；

两根主动丝光辊设置在同一轴线上，相邻的两个轴头上分别装有轴头连接架，两个轴头连接架之间设置有丝光辊摆动架，用一根连接芯轴穿过两个轴头连接架和丝光辊摆动架将两根主动丝光辊的芯轴固定连接在一起，用一根回转轴将两个轴头连接架和丝光辊摆动架与机架铰接在一起，使主动丝光辊座落在两个碱液槽的前上部，丝光辊摆动架的被驱动端与摆动油缸的端头铰接，摆动油缸铰接在机架上，两根主动丝光辊由电机经减速器减速后分别由齿轮传动付驱动；两根被动丝光辊设置在与主动丝光辊平行的同一轴线上，相邻的两个轴头上分别装有轴头连接架，两个轴头连接架之间用连接管固定连接，在主动丝光辊和被动丝光辊的轴头连接架中间分别有套接在各自轴头上的轴头滑块，相邻的两个轴头滑块分别用滑动轴串连在一起，在被动丝光辊的轴头连接架上还固定设置有拉伸用的定位销轴；在丝光辊摆动架的外侧装有与主动丝光辊和被动丝光辊位置对应的喷淋管组；

在机架上分别固定安装有用于主动丝光辊在水平位置的定位支座，在定位支座的相邻处分别设置有用于被动丝光辊在水平位置的滑动定位支座，中间的两个滑动定位支座带有“U”形沟槽，两侧的两个滑动定位支座的“U”形沟槽还带有引导段，滑动定位支座的底部支承在固定安装于机架上的直线滑轨上，滑动定位支座向后与拉伸油缸的端头连接在一起，拉伸油缸为伺服油缸，后端固定安装在机架上，拉伸油缸内带有位置传感器，拉伸油缸外带有电液伺服系统；

在两根主动丝光辊的外侧，分别对应平行设置轧辊，轧辊两端平行设置轧辊摆动架，轧辊摆动架中部通过转轴与机架铰接，轧辊摆动架的下端与轧辊气缸端部铰接，轧辊气缸尾端铰接在机架上；

给排水系统包括为喷淋管组提供热水或清水的自控供水阀和管路，为高位储碱槽供碱水的自控供碱阀和管路以及高位储碱槽与碱液槽的连接管路，连接碱液槽底部的管路和自控排水阀、自控排碱阀、自控排热水阀，上述自控阀均采用气控球阀，碱液槽和高位储碱槽的溢流管通向外部，在喷淋管组上还接有压缩空气。

2.根据权利要求1所述的一种全自动绞纱丝光机，其特征在于：所述液压工作装置包括油箱、液压泵、控制阀、蓄能器、温度传感器、压力传感器和冷却器，按工艺要求组成液压回路。

3.根据权利要求1所述的一种全自动绞纱丝光机，其特征在于：所述自动控制装置包括触摸屏、运动控制器、PLC、变频控制器，经电气连接而成，由控制开关、按钮、旋钮的操作和触摸屏编制的丝光工艺程序共同完成全自动绞纱丝光机的整个丝光过程；自动控制装置还包括对轧辊气缸、喷淋管组压缩空气和气控球阀的自动控制。

4.根据权利要求1所述的一种全自动绞纱丝光机，其特征在于：自动上纱装置固定安装在丝光机主机两侧与丝光辊对应的位置，在自动控制系统设定的工艺程序下与丝光机配合运行。

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