CN202594512U - 一种自动松式络筒机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动松式络筒机，包括设置在机架上由摩擦辊电机和槽筒电机分别驱动的卷绕装置，变幅导纱装置、定长控制装置、张力调节装置以及主机控制装置。卷绕装置包括卷绕架、摩擦辊和槽筒，变幅导纱装置包括变幅导轨、拉簧、活动拉杆和可调转动杆，定长控制装置包括红外光控探丝器、剪线器、报警指示灯和复位按钮，以及控制上述装置的单片机，单片机通过RS-485总线与主机控制装置相连。本技术方案，结构简单、设计合理、成本低廉、噪音低，在使用中可方便、准确的实现菠萝状成形以及定长、断纱自停功能，可实现高质量的松式卷绕、提高后续工序染色的质量和顺利退绕，进而提高工厂的工作效率和经济效益。

Description

一种自动松式络筒机

技术领域

本实用新型涉及纺织机械设备领域，特别是涉及一种自动松式络筒机。 

背景技术

随着人们审美意识的增强和生活水平的提高，高档色织产品愈来愈受到人们喜爱。不仅仅真丝绸，化纤丝、人造丝、混纺纱和棉纱等也可采用色丝制造。色纱染色最经济的染色工艺是应用筒子直接染色，因此得到普遍应用。一般纱筒染色前需要将外购的坯纱或筒子络成适合于筒子染色用的“松式筒子”供下道工序用，因此松式络筒机的需求日益增加。如何生产出合格的松式筒子卷装，方便筒纱均匀染色就成为人们需要着手解决的问题。 

松式络筒机对络成的筒子使用于筒子染色一般有如下要求：1、卷绕中，筒子要求定长，卷绕要求松软，卷密要求均匀；2、卷绕角须考虑纱层间有较大的空隙，因而采用稍大的卷绕角，使染液能顺利渗入纱层；3、筒子的边缘应松软而均匀，俗称松边筒子；4、要求不产生任何重叠、脱边、蛛网和其他成形疵点，以便均匀染色、轻快退绕。 

现有的自动松式络筒机，在使用中存在如下缺陷：一、把主要工作做在了实现卷绕时的防叠设计，忽略了松式筒子外观结构本身也是影响后续染色工序顺利完成的原因之一，导致络成的平行或矩形松式筒子的边缘纱圈过紧，容易造成紧边筒子以致染色不均；二、对松式筒子卷绕时的定长及断纱自停要求，现有装置较为复杂，且成本较高；三、在卷绕时的防叠设计较为复杂，且成本较高；四、使用中没有将纱线横向往复运动与卷绕运动分开，而是将槽筒既作为导纱器，又作为摩擦辊来驱动纱筒圆周运动，用槽筒沟槽引导纱线往复运动，易导致纱线重叠、毛丝等弊端；五、各部件之间的连接设计不够合理，使用中耗能较高。 

有鉴于此，本发明人结合从事纺纱机械工作的多年经验，对上述技术领域的缺陷进行长期研究，本案由此产生。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动松式络筒机，结构简单、设计合理、成本低廉、噪音低，在使用中可方便、准确的实现菠萝状成形以及定长、断纱自停功能，可实现高质量的松式卷绕、提高后续工序染色的质量和顺利退绕，进而提高工厂的工作效率和经济效益。 

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下： 

一种自动松式络筒机，包括设置在机架上由摩擦辊电机和槽筒电机分别驱动的卷绕装置，变幅导纱装置、定长控制装置、张力调节装置以及主机控制装置。所述卷绕装置包括卷绕架、槽筒和摩擦辊，槽筒包括带盖板的槽筒体、槽筒轴以及内置于槽筒体内安装有吐丝头固定架的横动往复装置，吐丝头固定架一端装有吐丝头，吐丝头外露于槽筒的靠卷绕架侧，吐丝头固定架另一端装有导向块。所述变幅导纱装置包括变幅导轨、拉簧、活动拉杆和可调转动杆，变幅导轨中间成型有可限制导向块滑动的滑槽，变幅导轨一侧活动安装于槽筒体盖板的内侧，另一侧通过拉簧固定在槽筒体上，变幅导轨伸出槽筒体外的一端安装有活动拉杆，活动拉杆与同侧的安装于卷绕架的可调转动杆相连。所述定长控制装置包括红外光控探丝器、剪线器以及控制上述装置的单片机，单片机通过RS-485总线与主机控制装置相连。

进一步，所述单片机为STM8S207单片机；所述定长控制装置还包括报警器、指示灯和复位器，均受上述单片机控制。所述探丝器包括安装在凹形盖体内由红外线发射管和接受管组成的感丝头，和通过连接件固定在凹形盖体上下两面的导引瓷头，导引瓷头的纱线定位槽呈钩形，使纱线可垂直通过上下导引瓷头和感丝头的感应区；所述剪线器为利用采用ULN2003的驱动电路驱动电磁铁、电磁铁带动剪刀片剪线的剪线器，驱动电路与上述单片机相连。从而不仅可以实现报警、指示功能，而且还可以一键复位，同时成本低廉；探丝器与剪线器的结构更加简单，成本更加低廉。 

进一步，所述主机控制装置包括显示触摸屏、主控CPU和可分别控制槽筒电机和摩擦辊电机的变频器，变频器和主控CPU之间通过RS-485总线相连，主控CPU通过RS-485总线与定长控制装置的单片机相连。从而结构简单、操作方便、显示美观，通过变频器的参数设置，可方便获得结构均匀的无重叠松式筒子；RS-485总线采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，其布线简单，稳定可靠。 

进一步，所述主控CPU采用含Cortex-M3内核的ARM芯片STM32F103。从而实现高性能低功耗。 

进一步，所述卷绕架包括铝合金制成的由一字型活动左板架和L型固定右板架以复位弹簧枢接而成的U型板架，以及固装于左右板架上可通过枢接部复位弹簧的弹力固定夹持纱筒筒芯的左右夹盘，可调转动杆安装于固定右板架的后部靠外侧。槽筒体底部呈半圆型，槽筒体盖板为平面，槽筒体通过槽筒体结合件倾斜安装于机架平板上，槽筒的吐丝头侧朝上，并保持卷绕架夹持纱筒筒芯的方向与横动往复装置的横动方向处于平行位置，槽筒体盖板与水平面夹角为10°-30°，槽筒轴安装于机架上，一头或两头露出可供套装齿轮。所述摩擦辊套装于摩擦辊轴上，左右两侧内凹，两内凹处紧靠摩擦辊轴处分别外凸有带外螺纹的内圆环，内圆环上螺纹连接有可将摩擦辊固定在摩擦辊轴上的带内螺纹外圆环，摩擦辊轴安装于机架上，位于卷绕架和槽筒之间，一头或两头露出可供套装齿轮。采用上述方案，不但能将纱线横向往复运动与卷绕运动分开，而且通过采取相应的电机驱动控制还能分别控制上述两运动的速度，从而实现根据具体的生产要求调整确定特定的纱线横向往复运动速度与卷绕运动速度，从而有效防止了重叠、凸边的产生。另外，与现有的采用铁质材料相比，由于采用铝合金材料，大大降低了成本，且减轻了重量更便利操作工进行换筒工作。上述摩擦辊的螺纹夹持设计，在降低重量的同时，又能进一步提高夹持力度。可调转动杆的安装位置，可保证将卷绕架随着纱筒增厚而上移的动作更加准确、平缓的传递给活动拉杆，且成本较为低廉。左右夹盘则属于本领域现有技术，夹盘表面呈圆形凸起，尺寸与纱筒筒芯对应。 

进一步，所述槽筒轴和摩擦辊轴的轴端传动采用槽筒电机和摩擦辊电机分别驱动圆弧齿同步带传动。从而传动结构简单、可靠、噪声小，且能保证机器长期稳定高速运行。 

进一步，所述外凸的内圆环可以分断成两片型、三片型或四片型，其厚度从外到内逐渐增加，外圆环的环孔与内圆环相对应。由此，一方面可利用空隙消除螺纹连接时产生的内力，另一方面由于坡度的存在使内外圆环结合的更加牢固，从而使摩擦辊固定的更加牢固。 

进一步，所述张力调节装置包括导引片、调节柱和调节环。导引片中间宽，可供放置调节环，两头窄并分别装有导引瓷头和限位瓷头，导引瓷头的纱线定位槽呈钩形，限位瓷头的纱线定位槽呈等腰三角形，腰部两侧边呈凸起并内翻。调节柱固定在导引片中部，外包覆橡胶材料。调节环呈凸起圆盖形，中有环孔可套接在调节柱上，靠近环孔的内侧区域为平面，靠外侧为斜面，第一调节环凸起朝上套接在调节柱上，其他调节环可根据张力需要凸起朝下套接在调节柱上，以压住纱线使其在调节环的平面区域紧靠调节柱行进。调节环可以有多个，用以调节纱线的张力，实现微调张力控制。 

进一步，张力调节装置通过限位柱倾斜安装于槽筒前，限位瓷头侧朝上并靠槽筒侧，导引片与水平面夹角为10°-30°，并使导引瓷头的进线中心和限位瓷头的出线中心均处在槽筒横动往复行程的中间横截面上。 

进一步，所述导引片与槽筒体盖板平行，导引片下端导引瓷头所在平面折成与水平面平行。可大大方便纱线的进线卷绕，并实现高速卷绕。 

采用本技术方案，本实用新型取得以下有益技术效果：第一，在松式络筒机领域，通过变幅导纱装置与卷绕装置的协调运转，可形成带有松边的松式菠萝型筒子，两端边纱卷向中心移位，达到松边和有利退绕的目的，从根本上改变矩形（或平行）筒子紧边的弊病，大大提高了松式筒子的质量；第二，通过红外光控探丝器的设计，可实现低成本但判断灵敏准确的断纱自停功能；第三，通过红外光控探丝器和剪线器相结合的设计，可实现低成本但计量准确的定长功能；第四，采用单片机控制探丝、剪线功能，反应灵敏但成本节约，功效显著；第五，各部件之间的连接设计简洁，耗能低；第六，采用本技术方案，使机器在高速运转下无需经常维修。 

本实用新型适用于各种纱线的松式络筒，如适用于将纯棉、化纤混纺、毛纱的筒纱及管纱绕成宝塔或圆柱形松式筒子，供高温、高压筒子染色机用，特别弥补了其它国产络筒机对细旦的低弹丝、网络丝松筒时密度不匀及易钩丝的缺点，改善了现有松式络筒机的不足之处，大大提高了工厂的工作效率和经济效益。 

以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。 

附图说明

图1A、1B是本实施例的结构示意图； 

图2是本实施例中变幅导轨及其配合部件的结构示意图；

图3是本实施例中变幅导纱装置的工作原理图；

图4A、4B是本实施例探丝器的结构示意图、图4C、4D是剪线器的结构示意图；

图5是本实施例单片机的控制结构示意图；

图6是本实施例主机控制装置的电器原理图；

图7是本实施例卷绕装置的结构示意图；

图8A、8B是本实施例摩擦辊的结构示意图；

图9是本实施例张力调节装置的结构示意图；

图10是本实施例侧面的结构示意图；

图11是本实施例感丝头电路板的PCB图。 

标号说明： 

卷绕装置、变幅导纱装置4、定长控制装置、张力调节装置8、主机控制装置9。 

卷绕装置、卷绕架10、槽筒20、摩擦辊30。卷绕架10、U型板架11、夹盘12、纱筒筒芯13、一字型活动左板架111、L型固定右板架112、复位弹簧113。槽筒20、槽筒体21、槽筒轴22、横动往复装置23、槽筒电机24、圆弧齿同步带25、槽筒体盖板211、槽筒体底部212、吐丝头固定架231、吐丝头232、导向块233、螺旋槽234、吐丝头滑块235、双滑杆236、滑块导销237。摩擦辊30、摩擦辊轴31、内圆环32、外圆环33、摩擦辊电机34、圆弧齿同步带35。 

变幅导纱装置4、变幅导轨41、拉簧42、活动拉杆43、可调转动杆44、滑槽411、芯轴412。 

定长控制装置、红外光控探丝器50、剪线器60、单片机、感丝头51、凹形盖体52、导引瓷头53、连接件54、报警指示灯、复位按钮、红外线发射管、红外线接受管512。 

张力调节装置8、导引片81、调节柱82、调节环83、限位柱84、导引瓷头811、限位瓷头812。 

主机控制装置9、显示触摸屏、槽筒电机变频器、摩擦辊电机变频器、主控CPU 。 

纱线200、自动松式络筒机1000。 

具体实施方式

如图1A、1B至图10所示，是本实用新型的较佳实施例。 

如图1A、1B、图2、图4A、4B、4C、4D、图7、图10所示的一种自动松式络筒机1000，包括设置在机架上由摩擦辊电机和槽筒电机分别驱动的卷绕装置，变幅导纱装置4、定长控制装置、张力调节装置8以及主机控制装置9。所述卷绕装置包括卷绕架10、槽筒20和摩擦辊30。其中卷绕架10夹持的纱筒筒芯133本身并不会转动，而是通过紧贴在摩擦圆筒上，依靠摩擦圆筒旋转产生的摩擦力来驱动纱筒进行圆周运动。卷绕架10背后设有与倒筒机卷绕开关相连的装置，还有可支撑卷绕架抬起位置等功能的装置，当板下卷绕架使其紧贴摩擦圆筒时，摩擦圆筒开始转动，当抬起卷绕架使其离开摩擦圆筒时，则摩擦圆筒停止转动，以便于操作工更换纱筒，该摩擦圆筒一般是槽筒。上述结构为纺织机械设备领域的常见技术，此处就不再赘述。 

槽筒20包括带盖板211的槽筒体21、槽筒轴22，以及内置于槽筒体内安装有吐丝头固定架的横动往复装置23，吐丝头固定架231一端装有吐丝头232，吐丝头232外露于槽筒的靠卷绕架侧，吐丝头固定架231另一端装有导向块233。横动往复装置23上设计有螺旋槽234，其上安装吐丝头固定架231的方式有多种。如图2所示，在本实施例中，吐丝头固定架231活动安装在吐丝头滑块235上，吐丝头滑块235活套在固装于槽筒体内的双滑杆236上，吐丝头滑块235底面活动安装有滑块导销237，滑块导销237嵌入螺旋槽234内中。当横动往复装置的螺旋槽旋转时，可带动滑块导销，从而带动吐丝头滑块进而吐丝头固定架进而吐丝头横向往复运动。 

如图1A、1B、图2所示，变幅导纱装置4包括变幅导轨41、拉簧42、活动拉杆43和可调转动杆44，变幅导轨41中间成型有可限制导向块滑动的滑槽411，变幅导轨41一侧 活动安装于槽筒体盖板211的内侧，具体可以是通过芯轴412活动固定，另一侧通过拉簧固定在槽筒体21上。变幅导轨伸出槽筒体外的一端安装有活动拉杆43，活动拉杆43与同侧的安装于卷绕架10的可调转动杆44相连。 

变幅导纱装置4的工作原理如图3所示，当活动拉杆43通过可调转动杆44随着卷绕架上移而拉动变幅导轨41时，变幅导轨41的滑槽411与卷绕架夹持纱筒方向由平行变为倾斜，于是改变了受其限位的导向块233的滑动角度，即改变了吐丝头固定架231的角度，根据杠杆原理，即起到一个改变吐丝头角度的作用。在松式络筒机领域，通过变幅导纱装置与卷绕装置的上述协调运转，可形成带有松边的松式菠萝型筒子，两端边纱卷向中心移位，达到松边和有利退绕的目的，从根本上改变矩形（或平行）筒子紧边的弊病，大大提高了松式筒子的质量。 

定长控制装置包括红外光控探丝器50、剪线器60以及控制上述装置的单片机，单片机通过RS-485总线与主机控制装置9相连。该单片机根据定长控制装置的功能要求，可以有多种选择，在本实施例中为STM8S207单片机。上述定长控制装置可以带报警器、指示灯，比如可以是报警指示灯，可以带复位器，比如可以用复位按钮表现，均受单片机控制。如图4A、4B、4C、4D所示，探丝器50包括安装在凹形盖体52内由红外线发射管511和接受管512组成的感丝头51，和通过连接件54固定在凹形盖体52上下两面的导引瓷头53，导引瓷头53的纱线定位槽呈钩形，使纱线可垂直通过上下导引瓷头和感丝头的感应区。感丝头的电路板布图如图11所示。STM8S207单片机的控制结构如图5所示，本实施例中采用意法半导体（ST）的单片机。所述剪线器60为利用采用ULN2003的驱动电路驱动电磁铁、电磁铁带动剪刀片剪线的剪线器，驱动电路与单片机相连。采用上述方案，不仅可以实现报警、指示功能，而且还可以一键复位，同时成本低廉；探丝器与剪线器的结构更加简单，成本更加低廉。 

如图6所示，主机控制装置9包括显示触摸屏、主控CPU和可分别控制槽筒电机和摩擦辊电机的变频器，变频器和主控CPU之间通过RS-485总线相连，主控CPU通过RS-485总线与定长控制装置的单片机相连。从而结构简单、操作方便、显示美观，通过变频器的参数设置，可方便获得结构均匀的无重叠松式筒子；RS-485总线采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，其布线简单，稳定可靠。作为优选，本实施例中主控CPU采用含Cortex-M3内核的ARM芯片STM32F103。从而实现高性能低功耗。 

如图1A、1B、图7所示，卷绕架10包括铝合金制成的由一字型活动左板架111和L型固定右板架112以复位弹簧113枢接而成的U型板架11，以及固装于左右板架上可通过 枢接部复位弹簧的弹力固定夹持纱筒筒芯13的左右夹盘12。可调转动杆安装于固定右板架的后部靠外侧。与现有的采用铁质材料相比，由于采用铝合金材料，大大降低了成本，且减轻了重量更便利操作工进行换筒工作，而上述夹持的设计，又能保证在降低重量的同时，进一步提高夹持力度。可调转动杆的安装位置，可保证将卷绕架随着纱筒增厚而上移的动作更加准确、平缓的传递给活动拉杆，且成本较为低廉。左右夹盘则属于本领域现有技术，，可以一致也可以不一致，夹盘表面呈圆形凸起，尺寸与纱筒筒芯对应。 

槽筒体底部212呈半圆型，槽筒体盖板211为平面盖板。由于采用铝合金材料，大大降低了材料成本和能耗。槽筒体内一般装有油液，本实施例底部采半圆形，跟圆形的横动往复装置相对应，与现有的长方体形相比，在减小空隙的同时又不影响横动操作，且实现了槽体用料和油液用料的节省，并进一步降低了驱动横动往复装置电机的负荷。槽筒体21通过槽筒体结合件倾斜安装于机架平板上，槽筒的吐丝头侧朝上，并保持卷绕架夹持纱筒筒芯的方向与横动往复装置的横动方向处于平行位置，槽筒体盖板与水平面夹角为10°-30°，槽筒轴安装于机架上，一头或两头露出可供套装齿轮。采用此设计，与下述的张力调节装置结合，可大大方便纱线的进线卷绕，并实现高速卷绕。具体见下述。 

采用上述方案，不但能将纱线横向往复运动与卷绕运动分开，而且通过采取相应的电机驱动控制还能分别控制上述两运动的速度，从而实现根据具体的生产要求调整确定特定的纱线横向往复运动速度与卷绕运动速度，从而有效防止了重叠、凸边的产生。另外，采用特殊形状和结构设计的成形槽筒，实现了精密卷绕，有效地防止了重叠、凸边的产生，确保卷绕成形良好及退绕性优良。 

如图8A、8B所示，摩擦辊30呈圆柱形，套装于摩擦辊轴31上，左右两侧内凹，两内凹处紧靠摩擦辊轴处分别外凸安装有带外螺纹的内圆环32，内圆环上螺纹连接有可将摩擦辊固定在摩擦辊轴上的带内螺纹外圆环33，摩擦辊轴31安装于机架上，位于卷绕架和槽筒之间，一头或两头露出可供套装齿轮。与现有的以螺丝拧紧抵住滚轴的固定方式相比，本实施例的方式更加牢固，且安装、维修方便，运转时更加稳定，从而有利于提高转速，同时又不会损伤滚轴，不致影响滚轴的使用寿命。外凸的内圆环可以分断成两片型、三片型或四片型，其厚度从外到内逐渐增加，外圆环的环孔与内圆环相对应。由此，一方面可利用空隙消除螺纹连接时产生的内力，另一方面由于坡度的存在使内外圆环结合的更加牢固，从而使摩擦辊固定的更加牢固。 

槽筒轴22和摩擦辊轴32的轴端传动分别采用槽筒电机24和摩擦辊电机34驱动圆弧齿同步带25、35传动。从而传动结构简单、可靠、噪声小，且能保证机器长期稳定高速 运行。 

如图9所示，张力调节装置8包括导引片81、调节柱82和调节环83。导引片81中间宽，可供放置调节环82，两头尖并分别装有导引瓷头811和限位瓷头812，导引瓷头811的纱线定位槽呈钩形，限位瓷头812的纱线定位槽呈等腰三角形，腰部两侧边呈凸起并内翻。调节柱82固定在导引片中部，外包覆橡胶材料。调节柱82可以用多种现有已知的方式固定在导引片上，本实施例中为长螺丝外套橡皮圈螺纹连接在导引片上，以节省成本。本实施例中瓷头部位均采用高档钛瓷和99瓷，以保证丝道的光洁。调节环呈凸起圆盖形，中有环孔可套接在调节柱上，靠近环孔的内侧区域为平面，靠外侧为斜面，第一调节环凸起朝上套接在调节柱上，其他调节环可根据张力需要凸起朝下套接在调节柱上，以压住纱线使其在调节环的平面区域紧靠调节柱行进。调节环可以有多个，用以调节纱线的张力，实现微调张力控制。本实施例中先将第一调节环凸起朝上套接在调节柱上，来自导引瓷头的纱线经过第一调节环上表平面进入限位瓷头，根据纱线卷绕时张力的大小，可以将第二调节环甚至第三调节环一起凸起朝下套接在调节柱上。 

张力调节装置8通过限位柱84倾斜安装于槽筒20前，限位瓷头侧朝上并靠槽筒侧，导引片与水平面夹角为10°-30°，并使导引瓷头的进线中心和限位瓷头的出线中心均处在槽筒20横动往复行程的中间横截面上。 

由于进线和出线都位于槽筒20横向往复行程的中间横截面上，再加上独特的倾斜角度，有效地防止了卷绕时重叠、凸边的产生，确保卷绕成形良好及退绕性优良，并实现高速卷绕。导引片81倾斜角度与槽筒体倾斜角度可以相同，也可以不同；导引片81可以是平面状，作为优选，也可以是导引片81下端导引瓷头811所在平面向上弯折。从而有利于纱线的进线卷绕和高速卷绕。本实施例中，导引片81与槽筒体盖板211平行，导引片81下端导引瓷头811所在平面折成与水平面平行。采用本方案，不仅有利于张力调节，又大大方便纱线的进线卷绕，并实现高速卷绕。只要将纱线通过导向瓷头811纱线定位槽钩部，再卷绕到卷绕架夹持的纱筒筒芯上固定后，开启卷绕时，纱线就会自动由吐丝头勾住，并进入限位瓷头812的纱线定位槽内，进行高速缠绕。 

本发明的使用方式如下： 

先准备工作，开启电源，通过触摸屏设置络筒的工作参数，如生产速度、交叉角、扰动幅度和扰动周期。 

接着，将来自底部待卷绕的卷筒上的纱线穿入络筒机，具体为：纱线先通过剪线器、探丝器，接着进入导引瓷头811纱线定位槽钩部，再卷绕到卷绕架10夹持的纱筒筒芯 13上固定，如绕上几圈。 

然后，就开始卷绕： 

板下卷绕架10紧靠摩擦辊30，就开启了摩擦辊电机34和槽筒电机24，摩擦辊轴31带动摩擦辊30开始旋转，摩擦辊30利用摩擦力推动纱筒进行圆周运动。此时当纱筒上的丝越来越多时，纱筒卷绕架也向上移动，而安装于卷绕架上的可调转动杆与活动拉杆连接，于是，可调转动杆带动活动拉杆，活动拉杆拉动变幅导轨，当变幅导轨角度改变时，受其限位的导向块的滑动角度随之改变，即改变了吐丝头固定架的角度，根据杠杆原理，即改变了吐丝头的角度。通过变幅导纱装置和卷绕装置的上述一系列配合运转，可形成带有松边的松式菠萝型筒子，使筒子纱密度更均匀，退绕更方便。 

在卷绕过程中，纱线通过探丝器的感丝头，会得到不同的光控效果。通过感丝器可以检测有无断纱，纱线是卷绕中还是停止中。主控CPU通过RS-485总线将设置的定长数据和络纱速度信息发送给定长控制装置。定长控制装置采用高速单片机控制，实时检测纱线卷绕状况，经过计算得到纱线卷绕长度。当卷绕长度达到设定长度，驱动剪线电磁铁剪断纱线，并点亮指示灯和报警灯。通过复位按钮可以重新卷绕。如果卷绕过程中，有纱线断头，定长板将点亮指示灯和报警灯。一个定长板可以控制4个纱锭。而探丝器左边是发射管，右边是接受管，采用红外线，当然也可以相反。通过红外线发射和接受，纱线经过发射头和接受头之间，通过纱线的毛刺，对光线遮挡不同，通过电路检测，可以得到有无纱线，纱线有无走动。 

另外，由于卷绕装置中倾斜的存在，此时受槽筒电机24驱动的横动往复机构上的吐丝头232就自动勾住纱线进行横向往复运动，而如上述张力调节装置8和槽筒体21的独特设计，纱线就会自动进入限位瓷头812的纱线定位槽内，进行高速缠绕。此时可根据实际操作中张力大小的需要，通过调节环83进行调节，比如，在卷绕前先将第一调节环凸起朝上套接在调节柱上，当来自导引瓷头811的纱线经过第一调节环上表平面进入限位瓷头812开始卷绕时，根据需要，可以将第二调节环甚至第三调节环一起凸起朝下套接在调节柱上，以压住纱线，使纱线在调节环83的平面区域紧靠调节柱82行进。最后，换筒：卷绕完毕后，抬起卷绕架30，驱动电机关闭，摩擦辊轴31和槽筒内的横动往复机构23逐渐停止运动，此时，操作工托住满纱筒，推开左板架111，取下满纱筒，并换上空纱筒，复位弹簧113使卷绕架10恢复至夹持状态。 

在络筒中，筒子上纱线的卷绕路线是往复的螺旋线，筒子卷绕由旋转运动和往复运动两个运动叠加而成。其中摩擦辊电机带动筒子旋转卷绕，槽筒电机带动槽筒里的吐丝头做 往复运动。旋转运动产生圆周速度V1，往复运动产生导纱速度V2，则络纱生产速度：V=（V12+V22）1/2，tgα=V2/V1；α称为纱圈卷绕角又称纱圈螺旋上升角，是设计卷绕机构的主要参数之一。通过“生产速度”和“交叉角(2α)”就可以得到卷绕V1和导纱速度V2从而计算出摩擦辊电机变频器和槽筒电机变频器的控制速度。采用变频器控制摩擦辊电机和槽筒电机，可以实现电机速度调节。本技术方案可通过软件修改“交叉角(2α)”，从而满足多种纱线的生产要求。 

对卷绕过程中的防叠设计。筒子在卷绕时，每一个后来绕上筒子表面的纱圈应对它前面的纱圈有一定位移量。这样，纱圈就会均匀地分布在筒子的表面。但如果纱圈的位移量恰好等于零时，即纱圈的位移角等于零时，那么，后次导纱周期绕上筒子表面的纱圈仍在前次导纱周期绕在筒子表面的纱圈位置上，这种现象就称为纱圈的重叠卷绕。筒子上凹凸不平的重叠条带使筒子与滚筒接触不良，凸起部分的纱线受到过度摩擦损伤，造成后加工工序纱线断头，纱身起毛。重叠的纱条会引起筒子卷绕密度不匀，筒子卷绕容量减小。重叠筒子的纱线退绕时，由于纱线相互嵌入或紧密堆叠，以致退绕阻力增加，还会产生脱圈和乱纱。重叠过于严重的筒子将会妨碍染液渗透，以致染色不匀。本控制系统采用周期性改变槽筒转速方式来防止重叠，通过高性能含Cortex-M3内核的ARM芯片控制变频器，采用随机算法，得到很好的控制效果。通过修改该界面的“扰动幅度”和“扰动周期”参数来改变防叠效果。 

上述实施例中未说明的内容均为现有技术，故本处不再赘述。 

以上所述仅为本实用新型的一个实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。 

Claims (10)

1.一种自动松式络筒机，其特征在于：包括设置在机架上由摩擦辊电机和槽筒电机分别驱动的卷绕装置，变幅导纱装置、定长控制装置、张力调节装置以及主机控制装置；所述卷绕装置包括卷绕架、槽筒和摩擦辊，槽筒包括带盖板的槽筒体、槽筒轴以及内置于槽筒体内安装有吐丝头固定架的横动往复装置，吐丝头固定架一端装有吐丝头，吐丝头外露于槽筒的靠卷绕架侧，吐丝头固定架另一端装有导向块；所述变幅导纱装置包括变幅导轨、拉簧、活动拉杆和可调转动杆，变幅导轨中间成型有可限制导向块滑动的滑槽，变幅导轨一侧活动安装于槽筒体盖板的内侧，另一侧通过拉簧固定在槽筒体上，变幅导轨伸出槽筒体外的一端安装有活动拉杆，活动拉杆与同侧的安装于卷绕架的可调转动杆相连；所述定长控制装置包括红外光控探丝器、剪线器以及控制上述装置的单片机，单片机通过RS-485总线与主机控制装置相连。

2.如权利要求1所述的一种自动松式络筒机，其特征在于：所述单片机为STM8S207单片机；所述定长控制装置还包括报警器、指示灯和复位器，均受上述单片机控制；所述探丝器包括安装在凹形盖体内由红外线发射管和接受管组成的感丝头，和通过连接件固定在凹形盖体上下两面的导引瓷头，导引瓷头的纱线定位槽呈钩形，使纱线可垂直通过上下导引瓷头和感丝头的感应区；所述剪线器为利用采用ULN2003的驱动电路驱动电磁铁、电磁铁带动剪刀片剪线的剪线器，驱动电路与上述单片机相连。

3.如权利要求2所述的一种自动松式络筒机，其特征在于：所述主机控制装置包括显示触摸屏、主控CPU和可分别控制槽筒电机和摩擦辊电机的变频器，变频器和主控CPU之间通过RS-485总线相连，主控CPU通过RS-485总线与定长控制装置的单片机相连。

4.如权利要求3所述的一种自动松式络筒机，其特征在于：所述主控CPU采用含Cortex-M3内核的ARM芯片STM32F103。

5.如权利要求4所述的一种自动松式络筒机，其特征在于：所述卷绕架包括铝合金制成的由一字型活动左板架和L型固定右板架以复位弹簧枢接而成的U型板架，以及固装于左右板架上可通过枢接部复位弹簧的弹力固定夹持纱筒筒芯的左右夹盘，可调转动杆安装于固定右板架的后部靠外侧；槽筒体底部呈半圆型，槽筒体盖板为平面，槽筒体通过槽筒体结合件倾斜安装于机架平板上，槽筒的吐丝头侧朝上，并保持卷绕架夹持纱筒筒芯的方向与横动往复装置的横动方向处于平行位置，槽筒体盖板与水平面夹角为10°-30°，槽筒轴安装于机架上，一头或两头露出可供套装齿轮；所述摩擦辊套装于摩擦辊轴上，左右两侧内凹，两内凹处紧靠摩擦辊轴处分别外凸有带外螺纹的内圆环，内圆环上螺纹连接有可将摩擦辊固定在摩擦辊轴上的带内螺纹外圆环，摩擦辊轴安装于机架上，位于卷绕架和槽筒之间，一头或两头露出可供套装齿轮。

6.如权利要求5所述的一种自动松式络筒机，其特征在于：所述槽筒轴和摩擦辊轴的轴端传动采用槽筒电机和摩擦辊电机分别驱动圆弧齿同步带传动。

7.如权利要求6所述的一种自动松式络筒机，其特征在于：所述外凸的内圆环可以分断成两片型、三片型或四片型，其厚度从外到内逐渐增加，外圆环的环孔与内圆环相对应。

8.如权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种自动松式络筒机，其特征在于：所述张力调节装置包括导引片、调节柱和调节环；导引片中间宽，可供放置调节环，两头窄并分别装有导引瓷头和限位瓷头，导引瓷头的纱线定位槽呈钩形，限位瓷头的纱线定位槽呈等腰三角形，腰部两侧边呈凸起并内翻；调节柱固定在导引片中部，外包覆橡胶材料；调节环呈凸起圆盖形，中有环孔可套接在调节柱上，靠近环孔的内侧区域为平面，靠外侧为斜面，第一调节环凸起朝上套接在调节柱上，其他调节环可根据张力需要凸起朝下套接在调节柱上，以压住纱线使其在调节环的平面区域紧靠调节柱行进。

9.如权利要求8所述的一种自动松式络筒机，其特征在于：张力调节装置通过限位柱倾斜安装于槽筒前，限位瓷头侧朝上并靠槽筒侧，导引片与水平面夹角为10°-30°，并使导引瓷头的进线中心和限位瓷头的出线中心均处在槽筒横动往复行程的中间横截面上。

10.如权利要求9所述的一种自动松式络筒机，其特征在于：所述导引片与槽筒体盖板平行，导引片下端导引瓷头所在平面折成与水平面平行。

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