CN209178604U - 一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，包括机架，机架上固定连接有空心轴电机，电机的转轴一端连接有一个打结钩，转轴内同轴设置有一根夹线钩，该夹线钩包括相互连接的活动钩头和钩柄，钩柄可轴向滑动地插接在转轴的中心孔内，钩柄两端均伸出于转轴外，活动钩头与打结钩设置在转轴的同一端，夹线钩的钩活动头位于打结钩固定钩头外侧，所述机架上还设置有一个用于驱动夹线钩沿转轴轴向来回移动的驱动机构，所述夹线钩与转轴同步转动。该打结装置能自动将扎绞线打结，实现自动化后，所有扎绞线打的结的位置都一样，扎绞线的长度也一致，提高了扎绞质量。

Description

一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置

技术领域：

本实用新型涉及一种打结装置，特别是一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置。

背景技术：

摇纱机，又称摇绞机，是将管纱卷绕在回转纱框上成绞的机器，纱线卷成绞之后，一般都由人工对绞纱进行扎绞，即将成卷绞纱分N个相互分散的位置进行扎绞，每个位置将成卷绞纱分成N股，然后用一根扎绞线穿过N股纱线后打结，使原来成卷的绞纱分成相互分离的N股，以避免成卷的绞纱缠绕，有利于后道工序的加工。

传统采用人工扎绞的方式，工人依次对回转纱框上的多个绞纱进行扎绞，因此存在效率低下的问题，而且挡车工在扎绞的时候，都是用手指插入绞纱纱线之间进行分股，长期操作容易造成手指皮肤开裂等现象，对工人存在一定程度上的伤害风险，进而进一步降低生产效率，而且扎绞线打结后的长度受操作人员的熟练程度、身高和机器相对高度的影响，人工扎绞的扎绞线长度很难达到一致，因此，人工扎绞的质量得不到保证，如果能够采用自动化扎绞，便可有效提高生产效率，避免对工人的伤害风险，降低挡车工工作强度，并且能够有效控制扎每根扎绞线的长度，提高绞纱质量。

扎绞包括分股、穿线和打结分三个工作步骤，其中最难实现的就时对扎绞线的自动打结，因此，有必要设计一种用于扎绞线的自动打结装置。

实用新型内容：

本实用新型首先要解决的技术问题是：提供一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，该打结装置能够自动对扎绞线进行打结。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，包括机架，机架上固定连接有空心轴电机，电机的转轴一端连接有一个打结钩，转轴内同轴设置有一根夹线钩，该夹线钩包括相互连接的活动钩头和钩柄，钩柄可轴向滑动地插接在转轴的中心孔内，钩柄两端均伸出于转轴外，活动钩头与打结钩设置在转轴的同一端，夹线钩的活动钩头位于打结钩固定钩头外侧，所述机架上还设置有一个用于驱动夹线钩沿转轴轴向来回移动的驱动机构，所述夹线钩与转轴同步转动。

作为一种优选方案，所述驱动机构包括固定连接在机架上的柱体凸轮，该柱体凸轮与夹线钩钩柄同轴设置，柱体凸轮朝向钩柄自由端的一端端面为凸轮面，所述钩柄上固定连接有一个挡块，挡块与转轴之间设置有一弹性件，弹性件的两端分别与挡块和转轴相抵，挡块上连接有一根沿转轴径向向外延伸的连接轴，连接轴上转动连接有一与柱体凸轮的凸轮面滚动抵接的滚子，所述转轴与钩柄同步转动时，柱体凸轮引导钩柄沿转轴轴向来回移动。

作为一种优选方案，所述打结钩固定钩头外侧面上开设有一条与夹线钩活动钩头相配合的夹线槽，所述夹线钩的活动钩头可嵌接在夹线槽内。

作为一种优选方案，所述打结钩的固定钩头外侧面为凸弧面。

作为一种优选方案，所述固定钩头内侧面为一平面，所述夹线槽平行于固定钩头内侧面，所述夹线钩平行于夹线槽，夹线钩的活动钩头向外移动时，与打结钩固定钩头之间形成一个夹线口。

作为一种优选方案，所述机架一侧还设置有一把用于剪切扎绞线的剪刀，该剪刀由驱动装置驱动剪切。

作为一种优选方案，所述剪刀及驱动装置安装在机架上。

作为一种优选方案，所述挡块的侧面周向离散设置有至少一条沿转轴轴向延伸的限位槽，所述转轴朝向挡块的一端连接有与限位槽一一对应的限位轴，任一限位轴向限位槽延伸并插入限位槽内。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用转动的打结钩使扎绞线在打结钩固定钩头上卷绕一圈形成线圈，以模拟人工打结时将扎绞线卷绕一圈的动作，然后利用可沿转轴轴向移动的夹线钩对扎绞线进行夹持，模拟人工打结时抓取扎绞线的动作，最后将线圈从打结钩固定钩头上拉离，使夹持的扎绞线从卷绕的线圈中间穿过，在扎绞线进一步牵拉下，形成一个结，形成结后，被夹持的扎绞线在绞纱的进一步牵拉下，从夹线钩和打结钩之间脱离，从而实现对扎绞线的自动打结，提高扎绞效率和质量。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是图1中的A-A剖视图；

图4是打结钩与夹线钩的活动钩头分离形成夹线口时的状态示意图；

图5是打结钩卷绕扎绞线时的初始工作状态示意图；

图6是打结钩逆时针旋转45°时的工作状态示意图；

图7是打结钩逆时针旋转90°时的工作状态示意图；

图8是打结钩逆时针旋转180°时的工作状态示意图；

图9是打结钩逆时针旋转270°时的工作状态示意图；

图10是打结钩逆时针旋转360°时的工作状态示意图；

图11是打结钩逆时针旋转405°时的工作状态示意图。

图1～图11中：1、机架，2、空心轴电机，3、转轴，4、打结钩，4-1、固定钩头，4-2、夹线槽，5、夹线钩，5-1、活动钩头，5-2、钩柄，6、柱体凸轮，7、挡块，8、弹性件，9、连接轴，10、滚子，11、夹线口，12、剪刀，13、驱动装置，14、扎绞线。

具体实施方式：

下面结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方案。

如图1～图4所示的一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，包括机架1，机架1上固定连接有空心轴电机2，电机2为伺服电机或步进电机或带编码器的普通电机，电机2的转轴3为中空轴，电机2的转轴3一端连接有一个打结钩4，该打结钩4的固定钩头4-1内侧面与转轴3的夹角α为锐角，转轴3内同轴设置有一根夹线钩5，该夹线钩5包括相互连接的活动钩头5-1和钩柄5-2，钩柄5-2可轴向滑动地插接在转轴3的中心孔内，钩柄5-2两端均伸出于转轴3外，活动钩头5-1与打结钩4设置在转轴3的同一端，活动钩头5-1与钩柄5-2构成的角度为β，夹线钩5的活动钩头5-1位于打结钩4固定钩头4-1外侧，所述机架1上还设置有一个用于驱动夹线钩5沿转轴3轴向来回移动的驱动机构，所述夹线钩5与转轴3同步转动。如图3、图4所示，打结钩4固定钩头4-1外侧面上开设有一条与夹线钩5活动钩头5-1相配合的夹线槽4-2，所述夹线钩5的活动钩头5-1可嵌接在夹线槽4-2内。

设置夹线槽4-2后，夹线钩5能将扎绞线部分压入夹线槽4-2内，从而提高了夹线钩5、打结钩4对扎绞线的夹持力，确保卷绕在打结钩4固定钩头4-1上的线圈从打结钩固定钩头4-1上褪出时，打结钩4和夹线钩5能够有效地夹持住扎绞线线圈另一端，使被夹持端能够顺利穿过线圈以形成线结。

另外，设置夹线槽4-2后，能够将夹线钩5活动钩头5-1嵌设在夹线槽4-2中，这样可限制夹线钩5与转轴3的相对转动，确保夹线钩5与转轴3同步转动。

所述固定钩头4-1内侧面为一平面，所述夹线槽4-2平行于固定钩头4-1内侧面，所述夹线钩5平行于夹线槽4-2，夹线钩5的活动钩头5-1向外移动时，与打结钩4固定钩头4-1之间形成一个夹线口11，打结钩4固定钩头4-1的凸弧面形成一个导向面，β≤α。

由于述固定钩头4-1内侧面为一平面，所述夹线槽4-2平行于固定钩头4-1内侧面，且打结钩4的固定钩头4-1外侧面为凸弧面，因此，夹线槽4-2的深度是不等的，夹线槽4-2最深处，位于凸弧面的切线平行于固定钩头4-1内侧面的位置，而夹线槽4-2在钩尖位置则最浅，同时由于夹线钩5平行于夹线槽4-2，因此在夹线钩5活动钩头5-1沿远离夹线槽4-1方向移动时，夹线钩5的活动钩头5-1自由端最先脱离夹线槽4-2，而夹线钩5的活动钩头5-1中部依然在夹线槽4-2内，受夹线槽4-2的约束，依然与转轴3同轴转动。

利用转动的打结钩4使扎绞线在打结钩4固定钩头4-1上卷绕一圈形成线圈，以模拟人工打结时将扎绞线卷绕一圈的动作，然后利用可沿转轴3轴向移动的夹线钩5对扎绞线进行夹持，模拟人工打结时抓取扎绞线的动作，最后将线圈从打结钩4固定钩头4-1上拉离，使夹持的扎绞线从卷绕的线圈中间穿过，在扎绞线进一步牵拉下，形成一个结，形成结后，被夹持的扎绞线在绞纱的进一步牵拉下，从夹线钩5和打结钩4之间脱离，从而实现对扎绞线的自动打结。

实现自动打结后，每次对扎绞线打结后，扎绞线的长度都是一致的，有效提高了扎绞质量，避免因扎绞线过短导致纱线浸染时失色，也避免因绞纱过长而引起绞纱缠乱的质量事故。

电机2驱动具有转动平缓、噪音低、体积小、零件少、可精准控制转角和转速的优点，并可随意调节一次打结的转角大小和打结速度，打结完成后能根据实际位置择优选择小角度返回初始位置，提高复位速度和工作效率。

本实施例中，打结钩4的固定钩头4-1内侧面与转轴3的夹角α为锐角，这样在转轴3垂直于扎绞线14的时候，保持扎绞线14的方向不变，转动打结钩4的固定钩头4-1就能够顺利实现打结，如果夹角α为直角或钝角，则在打结的时候，将扎绞线14的方向与转轴3的方向形成一定的倾斜角度，使打结钩4的固定钩头4-1转动的时候能将扎绞线14绕在固定钩头4-1上，然后可手动调整扎绞线即将进入夹线口11的一端的位置，使扎绞线14顺利进入夹线口11被夹紧，待转轴3停止转动后，从另一端拉动线圈使线圈褪出固定钩头4-1，而扎绞线14被夹紧的一端则穿过线圈，从而形成线结。

本实施例中，活动钩头5-1与钩柄5-2构成的角度为β，且β≤α，优选β＝α。

如图3所示，驱动机构包括固定连接在机架1上的柱体凸轮6，该柱体凸轮6与夹线钩5钩柄5-2同轴设置，柱体凸轮6朝向钩柄5-2自由端的一端端面为凸轮面，所述钩柄5-2上固定连接有一个挡块7，挡块7与转轴3之间设置有一弹性件8，弹性件8的两端分别与挡块7和转轴3相抵，挡块7上连接有一根沿转轴3径向向外延伸的连接轴9，连接轴9上转动连接有一与柱体凸轮6的凸轮面滚动抵接的滚子10，所述转轴3与钩柄5-2同步转动时，柱体凸轮6引导钩柄5-2沿转轴3轴向来回移动。

在本实施例中，柱体凸轮6为一种端面凸轮，当然，也可以采用圆柱凸轮来驱动钩柄5-2的轴向移动。

除了采用柱体凸轮6作为驱动机构来驱动钩柄5-2，也可以采用气缸、涡轮蜗杆、直线电机等其他可实现直线往复运动的机构作为驱动机构来驱动钩柄5-2轴向运动，这些技术方案均属于与本发明所采用的柱体凸轮6的等同替换方案，因此，均受到本发明的保护范围，由于气缸、涡轮蜗杆、直线电机的驱动方式都属于本领域惯用技术手段，本实用新型不另作附图或实施例来进一步叙述。

利用柱体凸轮6与滚子10的配合来驱动钩柄5-2沿转轴3轴向移动，再配合弹性件8使滚子10始终紧抵柱体凸轮6，从而使钩柄5-2稳定地沿转轴3轴向做周期性的来回移动，结构简单，驱动效果稳定，滚子10与凸轮6滚动连接，配合电机2的平稳驱动，降低凸轮6和滚子10的磨损，延长打结装置的维护周期。

当然，如果不采用夹线槽4-2，也可采用轴向设置在夹线钩5钩柄5-2与转轴3内壁之间的键槽连接来实现转轴3与夹线钩5的同步转动以及相对轴向移动，或采用轴孔截面为椭圆形或长圆形或多边形的转轴3、截面与轴孔截面匹配的钩柄5-2两者的相互连接，实现同步转动和相对轴向移动，这些技术方案都属于本发明所采用技术方案的等同替换方式，都属于本发明创造的保护范围，由于该技术方案属于本领域惯用技术手段，因此在本实用新型中，不另外作为一个实施例来进行描述。

本实施例中，除了采用夹线槽4-2来实现转轴3与夹线钩5的同步转动以及相对轴向移动，还通过在挡块7的侧面周向离散设置两条沿转轴3轴向延伸的限位槽15，在转轴3朝向挡块7的一端连接有与限位槽15一一对应的限位轴16，任一限位轴16向限位槽15延伸并插入限位槽15内，如图2所示，从而避免夹线钩5的活动钩头5-1完全脱离夹线槽4-2时无法保证夹线钩5与转轴3同步转动的现象。进一步提升打结装置的工作稳定性。

所述打结钩4的固定钩头4-1外侧面为凸弧面，便于线圈顺利从固定钩头4-1上褪出，也有利于将扎绞线14导入夹线口11内。

所述机架1一侧还设置有一把用于剪切扎绞线14的剪刀12，该剪刀12由驱动装置13驱动剪切。剪刀12及驱动装置13安装在机架上。

当夹线钩5与打结钩4夹持住扎绞线后14，便可由驱动装置13驱动剪刀12在扎绞线被夹持一端将扎绞线剪断，然后在打结过程中，扎绞线被夹持的一端从线圈通过并形成一个线结。

剪刀12配合电机2工作，可通过控制电机2在剪刀12剪切前转过的角度来控制线头到夹线钩5的活动钩头5-1的长度，以此来控制打死结还是活结。

本实施例的工作过程是：如图5～图11所示，扎绞线14位于打结钩4的固定钩头4-1内侧，此时，打结钩4的固定钩头4-1处于初始位置，夹线钩5的活动钩头5-1嵌接在夹线槽4-2内，在电机2的驱动下，转轴3沿逆时针转动，由于打结钩4的固定钩头4-1内侧面与转轴3的夹角α为锐角，因此固定钩头4-1在转动过程中会推动左侧扎绞线14并带动扎绞线14转动一圈，如图7、图8所示，在扎绞线14初次绕过夹线钩5的活动钩头5-1下方时，滚子10刚好滚动到柱体凸轮6的凸轮面逐渐向下凸起的部分，在转轴3进一步转动过程中，滚子10沿柱体凸轮6向下凸起的部分滚动，带动钩柄5-2沿转轴3的轴向向下移动，带动活动钩头5-1向下移动，活动钩头5-1的自由端首先脱离夹线槽4-2，与固定钩头4-1形成一个夹线口11，夹线口11的大小可通过对钩柄5-2的轴向位移量来进行控制，夹线口11越大，则扎绞线14进入夹线口11越深，夹线钩5与打结钩4对扎绞线14的夹持力越大，反之越小，因此，可根据实际需要控制钩柄5-2的轴向位移量，以简介调整夹线钩5与打结钩4对扎绞线的夹持力。

如图9所示，当转轴3转动至右侧扎绞线14时，夹线口11正好开着，扎绞线14进入夹线口11内，夹线口11随着转轴3的进一步转动而逐渐缩小直至最后闭合。

如图10所示，当转轴3转动一周的时候，夹线口11已经处于闭合状态，扎绞线14被夹线钩5的活动钩头5-1压入夹线槽4-2内，被牢牢夹持住。

夹持住扎绞线14后，电机2即可停止转动，然后从扎绞线14未被夹持的一端(图10中扎绞线14的右端)拉动，便可将环绕在固定钩头4-1和活动钩头5-1外部的线圈褪出，而在线圈褪出过程中，扎绞线14被夹持的一端穿过线圈，进一步拉动扎绞线14未被夹持的一端，使扎绞线14打出一个结，再进一步拉动扎绞线14未被夹持的一端，则可将扎绞线14被夹持的一端从打结钩4和夹线钩5之间拉出，至此，扎绞线自动打结完成。

为了使线圈褪出的更容易，如图11所示，打结钩4可进一步再转动一定角度，使打结钩4顺着偏向与扎绞线14的轴向，而不是垂直于扎绞线14的轴向，这样在拉褪线圈的时候会更加省力和可靠，本实施例中，打结钩4进一步再转动了45°，这样打结钩4也可反向旋转快速复位，为下一次打结做好准备。

在本实施例中，线圈褪出是采用牵引扎绞线14未被夹持的一端来实现的，当将本实施例所述打结装置安装到摇纱机上时，可通过将机架1活动连接在摇纱机上，然后利用驱动机架1的移动带动打结钩4、夹线钩5移动，从而使打结钩4、夹线钩5主动从线圈中脱离，并牵引扎绞线被夹持一端穿过线圈，形成线结。

上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，其特征在于，包括机架(1)，机架(1)上固定连接有空心轴电机(2)，电机(2)的转轴(3)一端连接有一个打结钩(4)，转轴(3)内同轴设置有一根夹线钩(5)，该夹线钩(5)包括相互连接的活动钩头(5-1)和钩柄(5-2)，钩柄(5-2)可轴向滑动地插接在转轴(3)的中心孔内，钩柄(5-2)两端均伸出于转轴(3)外，活动钩头(5-1)与打结钩(4)设置在转轴(3)的同一端，夹线钩(5)的活动钩头(5-1)位于打结钩(4)固定钩头(4-1)外侧，所述机架(1)上还设置有一个用于驱动夹线钩(5)沿转轴(3)轴向来回移动的驱动机构，所述夹线钩(5)与转轴(3)同步转动。

2.根据权利要求1所述的一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，其特征在于，所述驱动机构包括固定连接在机架(1)上的柱体凸轮(6)，该柱体凸轮(6)与夹线钩(5)钩柄(5-2)同轴设置，柱体凸轮(6)朝向钩柄(5-2)自由端的一端端面为凸轮面，所述钩柄(5-2)上固定连接有一个挡块(7)，挡块(7)与转轴(3)之间设置有一弹性件(8)，弹性件(8)的两端分别与挡块(7)和转轴(3)相抵，挡块(7)上连接有一根沿转轴(3)径向向外延伸的连接轴(9)，连接轴(9)上转动连接有一与柱体凸轮(6)的凸轮面滚动抵接的滚子(10)，所述转轴(3)与钩柄(5-2)同步转动时，柱体凸轮(6)引导钩柄(5-2)沿转轴(3)轴向来回移动。

3.根据权利要求2所述的一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，其特征在于，所述打结钩(4)固定钩头(4-1)外侧面上开设有一条与夹线钩(5)活动钩头(5-1)相配合的夹线槽(4-2)，所述夹线钩(5)的活动钩头(5-1)可嵌接在夹线槽(4-2)内。

4.根据权利要求3所述的一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，其特征在于，所述打结钩(4)的固定钩头(4-1)外侧面为凸弧面。

5.根据权利要求4所述的一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，其特征在于，所述固定钩头(4-1)内侧面为一平面，所述夹线槽(4-2)平行于固定钩头(4-1)内侧面，所述夹线钩(5)平行于夹线槽(4-2)，夹线钩(5)的活动钩头(5-1)向外移动时，与打结钩(4)固定钩头(4-1)之间形成一个夹线口(11)。

6.根据权利要求5所述的一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，其特征在于，所述机架(1)一侧还设置有一把用于剪切扎绞线的剪刀(12)，该剪刀(12)由驱动装置(13)驱动剪切。

7.根据权利要求6所述的一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，其特征在于，所述剪刀(12)及驱动装置(13)安装在机架(1)上。

8.根据权利要求7所述的一种应用于摇纱机的扎绞线打结装置，其特征在于，所述挡块(7)的侧面周向离散设置有至少一条沿转轴(3)轴向延伸的限位槽(15)，所述转轴(3)朝向挡块(7)的一端连接有与限位槽(15)一一对应的限位轴(16)，任一限位轴(16)向限位槽(15)延伸并插入限位槽(15)内。