CN212424953U - 全自动切换高速卷绕头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全自动切换高速卷绕头，其特征在于：包括机座；夹头单元，夹头单元包括转盘、伺服电机减速机、第一夹头、第二夹头；生头单元，生头单元设有上生头导丝钩、下生头钩、抓丝单元，丝束在挂入对应的上生头导丝钩、下生头钩后，由抓丝单元抓取卡入纸筒尾丝槽内实现生头；纺丝单元，纺丝单元包括用双转旋翼横动机构、保持丝束张力均衡性的接触摩擦辊、驱动接触摩擦辊运动的接触摩擦辊电机，接触摩擦辊与第一夹头和/或第二夹头平行设置，接触摩擦辊被配置为纺丝过程中固定不动，而转盘随着纸筒上丝饼的厚度增加持续发生微微转动，让整个纺丝过程中的丝束自由端长度只限制在一定范围的误差内，使丝束张力达到均衡。

Description

全自动切换高速卷绕头

技术领域

本实用新型专利涉及化纤纺机机械技术领域，具体涉及一种全自动切换高速卷绕头。

背景技术

现有全自动卷绕头，具有一根被动式的接触摩擦辊，还有与接触摩擦辊平行的主槽筒横动部件，主槽筒横动设有兔子头，因为设计结构需要，接触摩擦辊部件和主槽筒横动部件固定在一个可上下升降的升降座上，升降座通过钢球导柱与机座连接，当丝饼卷绕直径逐渐增大时，升降座带着接触摩擦辊和主槽筒横动部件也逐渐上升，该结构由于升降气缸在机座侧，主槽筒箱体和摩擦辊箱体悬臂安装在升降座一侧产生不对称，纺丝过程中容易受压力波动等影响，丝饼前后压力不一致，并且丝饼直径的增大升降座上升也造成整台机器外形尺寸的放大。

有鉴于此，有必要提供一种改进的全自动切换高速卷绕头装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动切换高速卷绕头，整个纺丝过程中的丝束自由端长度只限制在一定范围的误差内，能够使丝束张力达到均衡。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种全自动切换高速卷绕头，其特征在于：包括机座；夹头单元，所述夹头单元包括转盘、驱动转盘转动的伺服电机减速机、安装在转盘的第一夹头、第二夹头；生头单元，所述生头单元设有上生头导丝钩、下生头钩、抓丝单元，丝束在挂入对应的上生头导丝钩、下生头钩后，由抓丝单元抓取卡入位于所述第一夹头或第二夹头上的纸筒尾丝槽内实现生头；纺丝单元，所述纺丝单元包括用于将丝束卷绕到所述第一夹头或第二夹头的纸筒上以形成丝饼的双转旋翼横动机构、保持丝束张力均衡性的接触摩擦辊、驱动所述接触摩擦辊运动的接触摩擦辊电机，所述接触摩擦辊与所述第一夹头和/或所述第二夹头平行设置，所述接触摩擦辊被配置为纺丝过程中固定不动，而所述转盘随着纸筒上丝饼的厚度增加发生转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述纺丝单元还包括位置传感器。

作为本实用新型的进一步改进，所述生头单元包括上生头结构、下生头结构、抓丝单元，

所述上生头结构位于所述机座的上方，包括尼龙滑块、生头拉杆，所述上生头导丝钩位于所述尼龙滑块上；

所述下生头单元位于所述上生头单元下方，包括生头顶起气缸、生头摆臂气缸、两端摆臂、自动生头切换装置，所述生头顶起气缸用于抬起将所述两端摆臂，所述生头摆臂气缸位于所述两端摆臂上，用于带动所述自动生头切换装置，所述下生头钩位于所述自动生头切换装置上；

所述抓丝单元包括抓丝器、抓丝气缸、抓丝器杆，所述抓丝气缸驱动所述抓丝器杆使得所述抓丝器进行抓丝束。

作为本实用新型的进一步改进，所述自动生头切换装置具有预备生头位置、生头位置、原始位置、生头切换位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述全自动切换高速卷绕头具有：

预备生头状态，所述自动生头切换装置置于预备生头位置；

生头状态，所述第一夹头、所述自动生头切换装置运动至生头位置，通过所述抓丝单元抓取卡入位于所述第一夹头的纸筒尾丝槽内实现生头；

纺丝卷绕状态，所述自动生头切换装置回到原始位置，所述接触摩擦辊缓缓落下并与所述第一夹头的纸管上的底层丝轻轻接触，开始卷绕工作；

切换状态，所述第一夹头满卷后，所述自动生头切换装置置于生头切换位置，所述第二夹头切换至生头位置，通过所述抓丝单元抓取卡入位于所述第二夹头的纸筒尾丝槽内实现生头；

二次卷绕状态，所述自动生头切换装置回到原始位置，所述接触摩擦辊缓缓落下并与所述第二夹头的纸管上的底层丝轻轻接触，开始卷绕工作；

取饼状态，当所述第二夹头满卷后，停止卷绕。

作为本实用新型的进一步改进，所述接触摩擦辊安装于所述摆臂的下方，所述纺丝单元还包括膜片平衡气缸，所述膜片平衡气缸一端与所述机座相对固定安装，另一端与所述摆臂连接，以在纺丝过程中，所述膜片平衡气缸输出正常纺丝压力。

作为本实用新型的进一步改进，所述双转旋翼横动机构包括拨叉片、成型板，所述拨叉片被配置为一组正反转拨叉片对应一束丝束，每束丝束贴近所述成型板正弦表面后，通过每组旋转的所述拨叉片带动沿着所述成型板正弦面做横向直线往复运动，实现纺丝成型。

作为本实用新型的进一步改进，所述双转旋翼横动机构还包括齿轮减速箱、双面齿同步带、同步带轮、涨紧轮、拨叉电机以及横动安装板，齿轮减速箱、双面齿同步带、同步带轮、涨紧轮、拨叉电机均安装在所述横动安装板上，所述机座上还设有摆动的两端摆臂，所述横动安装板通过两销轴定位在两端所述摆臂上。

作为本实用新型的进一步改进，所述全自动切换高速卷绕头还包括切换防护单元，所述切换防护单元包括护丝挡板、护丝挡板气缸，在所述第一夹头丝饼满卷用于防护丝饼。

作为本实用新型的进一步改进，所述全自动切换高速卷绕头还包括卸筒单元，包括位于所述机座底部的磁耦式无杆气缸、由所述磁耦式无杆气缸驱动的推筒板，当所述第一夹头、所述第二夹头上的丝饼满卷时，所述磁耦式无杆气缸驱动所述推筒板将丝饼推出。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的全自动切换高速卷绕头，接触摩擦辊被配置为纺丝过程中固定不动，而转盘随着纸筒上丝饼的厚度增加持续发生微微转动，让整个纺丝过程中的丝束自由端长度只限制在一定范围的误差内，使丝束张力达到均衡。

附图说明

图1是本专利卷绕头生头前的侧面结构示意图；

图2是本专利卷绕头生头前的正面结构示意图；

图3是本专利卷绕头生头后的侧面结构示意图；

图4是本专利卷绕头生头后的正面结构示意图；

图5是本专利卷绕头切换时的侧面结构示意图；

图6是本专利卷绕头切换时的正面结构示意图；

图7是本专利卷绕头纺丝中的正面结构示意图；

图8是本专利自动生头切换装置的结构示意图。

附图：第一夹头1.1，第二夹头1.2，生头顶起气缸2，伺服电机减速机3，转盘4，夹头电机5，接触摩擦辊电机6，拨叉电机7，生头摆臂气缸8，尼龙滑块9，自动生头切换装置10，导向筒10.2，磁性活塞10.4，磁性滑动导轨10.5，下生头钩10.6，高压吸枪11，丝束12，上生头导丝钩13，上下拨叉片14，成型板15，抓丝器杆16，接触摩擦辊17，纸管18，抓丝气缸19，抓丝器20，膜片平衡气缸21，丝饼22，护丝挡板气缸23，护丝挡板24，磁耦式无杆驱动气缸25，推筒板26，生头拉杆27，两端摆臂28。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1至图8所示，本实用新型的一种全自动切换高速卷绕头包括机座、夹头单元、生头单元、纺丝单元、防护单元、卸筒单元。

夹头单元包括伺服电机减速机3、转盘4、第一夹头1.1、第二夹头1.2、夹头电机5，

伺服电机减速机3安装在机座顶面上，所述的转盘4通过转盘4轴承固定安装在所述的机座内孔中，伺服电机减速机3用于带动转盘4进行360度顺时针转动，具体的两者之间所述的转盘4与伺服电机减速机3通过一对大小齿轮啮合传动。转盘4具有两孔，第一夹头1.1，第二夹头1.2分别固定在转盘4的两孔内，且第一夹头1.1和第二夹头1.2之间呈180度对称。通过各自的夹头电机5直联，工作时夹头做顺时针旋转。

具体的，第一夹头1.1、第二夹头1.2均为夹头，的的夹头部件由黑套、白套、连体轴承、外套、活塞、涨紧块、楔块、联轴器以及夹头电机组成。夹头一端设置黑套，为整根夹头部件支撑，利用4个螺钉固定在所述的转盘4外端面上。白套、连体轴承、后轴承套通过联轴器与夹头电机5连接做顺时针旋转运动。数件外套依次装入白套外圆上，每件外套在圆周方向均匀分布了两排共24个涨紧块与楔块，当外部的空气压力进入活塞或者弹簧复位时，涨紧块通过楔块前进后退的作用可以凸起或者凹进，从而使外套上的纸管可以涨紧或松开。

生头单元，包括上生头结构、下生头结构、抓丝单元。上生头单元位于机座的上方，包括尼龙滑块9、生头拉杆27，上生头导丝钩13位于尼龙滑块9上，能够等间距设置。

下生头单元位于上生头单元下方，包括生头顶起气缸2、生头摆臂气缸8、两端摆臂28、自动生头切换装置10，生头顶起气缸2用于抬起将两端摆臂28，生头摆臂气缸8位于两端摆臂28上，用于带动自动生头切换装置10。具体的，机座上设置有铝合金箱体，两端摆臂28各设有前后生头摆臂，前后摆臂通过关节轴承固定在位于机座上方的铝合金箱体上。自动生头切换装置10位于前后生头摆臂之间。自动生头切换装置10由两端进气支座10.1、导向筒10.2、薄壁缸筒10.3、磁性活塞10.4、磁性滑动导轨10.5、下生头钩10.6、钢丝绳10.7、导向套10.8、紧定螺钉10.9组成。

抓丝单元用于在丝束挂进上生头导丝钩13、下生头钩10.6后抓住丝束12导入纸桶尾丝槽内。抓丝单元包括抓丝器20、抓丝气缸19、抓丝器杆16，抓丝气缸19驱动抓丝器杆16使得抓丝器20进行抓丝。抓丝器杆16上装有与丝束相同数量的抓丝器，抓丝器杆16通过抓丝气缸19可作往复直线运动和局部角度旋转运动

纺丝单元，包括双转旋翼横动机构。双转旋翼横动机构由齿轮减速箱、拨叉片14、成型板15、双面齿同步带、同步带轮、涨紧轮、拨叉电机7以及横动安装板组成。齿轮减速箱、拨叉片14、成型板15、抓丝杆、抓丝气缸、双面齿同步带、同步带轮、涨紧轮、拨叉电机7等等零件均安装在所述的横动安装板上，横动安装板通过两销轴定位在两端摆臂28上。每个齿轮箱装有两件为一组的拨叉片14，拨叉片14呈上下安装，旋转方向一正一反，每件拨叉片14头部粘有三个瓷片，瓷片之间呈120°角度均分。所述的数件拨叉片14、数件齿轮箱通过一条双面同步带连在一起，并且通过拨叉电机7、同步带轮、涨紧轮一起驱动。所述的拨叉片14上面设有一件成型板15，成型板15的轨迹点呈正弦函数曲线变化。抓丝杆位于所述的成型板15上面。一组拨叉片14对应一束丝束，每束丝束从机架导丝钩向下贴近成型板15正弦表面后，通过每组旋转的拨叉片14带动沿着成型板15正弦面做横向直线往复运动，达到丝束在夹头纸管上的纺丝成型的目的。丝束的换向通过两拨叉片14正反旋转在丝饼两端的交叉的切换。

纺丝单元，还包括接触摩擦辊17、接触摩擦辊电机、膜片平衡气缸21。接触摩擦辊17部件与夹头部件平行放置。该接触摩擦辊17部件包括一根摩擦辊组件，组件的两端分别安装了双列角接触轴承，轴承外圈装有数件O型圈，通过两端轴承支座，使接触摩擦辊17组件一端相对固定，另一端允许相对微量移动。所述的接触摩擦辊17通过接触摩擦辊电机与同步带驱动。纺丝单元还包括位置传感器，借助位置传感器的配合控制，接触摩擦辊17的工作位置始终保持在卷绕机构中的近似固定的某一点位置上，当夹头丝饼直径的增长时，使得转盘4在周向旋转时只允许微量蠕动，让整个纺丝过程中的丝束自由端长度只限制在一定范围内的误差，达到理想中的丝束张力一致均衡。接触摩擦辊17部件位于摆臂的下方支座上，膜片平衡气缸21一端与所述的铝合金箱体相连，另一端与所述的两端摆臂28连接，开始纺丝后，两膜片平衡气缸21得电输出正常纺丝压力。

切换防护单元，包括护丝挡板、护丝挡板气缸，在第一夹头1.1丝饼满卷用于防护丝饼。

卸筒单元，包括磁耦式无杆气缸、推筒板，当第一夹头1.1、第二夹头1.2上的丝饼满卷时，磁耦式无杆气缸驱动推筒板将丝饼推出。

本申请的全自动切换高速卷绕头的工作过程包括如下状态：

预备生头状态：发出启动信号，生头顶起气缸2抬起将两端摆臂28至预备生头位置。伺服电机减速机2带动抓转盘8运动，从而使第一夹头1.1运动至预备生头位置。夹头电机5、接触摩擦辊电机6、拨叉电机7三电机同时启动，生头摆臂气缸8将自动生头切换装置10置于预备生头位置。

手持生头高压吸枪11，通过高压吸枪将甬道下来的丝束12吸住。将丝束12对应挂在上生头导丝钩13孔内，并将生头导丝钩13分开成间距相等的位置。后将丝束12对应挂下生头钩10.6内，并将每个下生头钩10.6运动配置成与与每个上生头导丝钩13一一对应，每个下生头钩10.6之间的间距与每个上生头导丝钩13之间的间距相同。后高压吸枪11带着丝束12下拉至旋转中的上第一夹头1.1右侧，如附图2中所示。

生头状态：生头摆臂气缸8将自动生头切换装置10运动至如图4的生头位置。此时丝束12通过高压吸枪11的吸力进入成型板15的正弦曲面上以及两上下拨叉片14。伺服电机减速机3启动，驱动转盘4上的上第一夹头1.1顺时针置于如图4中的生头位置。

抓丝气缸19向前驱动抓丝器杆16使得抓丝器20将丝束12抓入抓丝器20的U形孔内，接着抓丝气缸19向后驱动抓丝器杆16将丝束12导入上夹头纸管18的尾丝槽里，如图3所示。将丝束12从高压吸枪11内分离到纸管18尾丝槽内，延时数百毫秒后，抓丝气缸19旋转一个局部角度驱动，抓丝器20的U形孔内的丝束自动脱开。

纺丝卷绕状态：生头摆臂气缸8复位，生头顶起气缸2复位，自动生头切换装置回到原始位置，接触摩擦辊17缓缓落下并与上第一夹头1.1的纸管18上的底层丝轻轻接触，开始卷绕工作。

切换状态：当第一夹头1.1的纸管18上的丝饼满卷后，发出自动切换信号，头摆臂气缸8将自动生头切换装置10置于如图6的生头切换位置。伺服电机减速机3启动，上第一夹头1.1的满卷丝饼22随转盘4顺针旋转至夹头零位松筒位置，同时空筒下第二夹头1.2顺时针旋转至生头位置，护丝挡板气缸23得电，护丝挡板24摆出保护满卷丝饼22。

抓丝气缸19向前驱动抓丝器杆16使得抓丝器20将丝束抓入抓丝器20的U形孔内，接着抓丝气缸19向后驱动抓丝器20将丝束12导入下第二夹头1.2纸管18的尾丝槽里，实现自动切换至空筒下第二夹头1.2。延时数百毫秒后，抓丝气缸19旋转一个局部角度驱动，抓丝器20的U形孔内的丝束12自动脱开，通过丝束12的张力进入正常纺丝卷取动程位置。

二次卷绕状态：生头摆臂气缸8复位，生头顶起气缸2复位，自动生头切换装置回到原始位置，接触摩擦辊17缓缓落下并与上第二夹头1.2的纸管18上的底层丝轻轻接触，开始卷绕工作。

取饼状态：当第二夹头1.2的纸管18上的丝饼满卷后，满卷丝饼22随转盘4顺针旋转至夹头零位松筒位置，完全停止后，发出松筒信号，磁耦式无杆驱动气缸25得电，推筒板26将满卷丝饼22缓缓推出，至此，执行下一回合的卷绕，实现零废丝的切换生产。

综上，本实用新型的全自动切换高速卷绕头，结构简单稳定，操作简单方便、夹头前后端丝饼受力均匀，切换平稳。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种全自动切换高速卷绕头，其特征在于：包括

机座；

夹头单元，所述夹头单元包括转盘、驱动转盘转动的伺服电机减速机、安装在转盘的第一夹头、第二夹头；

生头单元，所述生头单元设有上生头导丝钩、下生头钩、抓丝单元，丝束在挂入对应的所述上生头导丝钩、下生头钩后，由所述抓丝单元抓取卡入位于所述第一夹头或第二夹头上的纸筒尾丝槽内实现生头；

纺丝单元，所述纺丝单元包括用于将丝束卷绕到所述第一夹头或第二夹头的纸筒上以形成丝饼的双转旋翼横动机构、保持丝束张力均衡性的接触摩擦辊、驱动所述接触摩擦辊运动的接触摩擦辊电机，所述接触摩擦辊与所述第一夹头和/或所述第二夹头平行设置，所述接触摩擦辊被配置为纺丝过程中固定不动，而所述转盘随着纸筒上丝饼的厚度增加发生转动。

2.根据权利要求1所述的全自动切换高速卷绕头，其特征在于：所述纺丝单元还包括位置传感器。

3.根据权利要求1所述的全自动切换高速卷绕头，其特征在于：所述生头单元包括上生头结构、下生头结构、抓丝单元，

所述上生头结构位于所述机座的上方，包括尼龙滑块、生头拉杆，所述上生头导丝钩位于所述尼龙滑块上；

所述下生头单元位于所述上生头单元下方，包括生头顶起气缸、生头摆臂气缸、两端摆臂、自动生头切换装置，所述生头顶起气缸用于抬起将所述两端摆臂，所述生头摆臂气缸位于所述两端摆臂上，用于带动所述自动生头切换装置，所述下生头钩位于所述自动生头切换装置上；

所述抓丝单元包括抓丝器、抓丝气缸、抓丝器杆，所述抓丝气缸驱动所述抓丝器杆使得所述抓丝器进行抓丝束。

4.根据权利要求3所述的全自动切换高速卷绕头，其特征在于：所述自动生头切换装置具有预备生头位置、生头位置、原始位置、生头切换位置。

5.根据权利要求4所述的全自动切换高速卷绕头，其特征在于：

所述全自动切换高速卷绕头具有：

预备生头状态，所述自动生头切换装置置于预备生头位置；

生头状态，所述第一夹头、所述自动生头切换装置运动至生头位置，通过所述抓丝单元抓取卡入位于所述第一夹头的纸筒尾丝槽内实现生头；

纺丝卷绕状态，所述自动生头切换装置回到原始位置，所述接触摩擦辊缓缓落下并与所述第一夹头的纸管上的底层丝轻轻接触，开始卷绕工作；

切换状态，所述第一夹头满卷后，所述自动生头切换装置置于生头切换位置，所述第二夹头切换至生头位置，通过所述抓丝单元抓取卡入位于所述第二夹头的纸筒尾丝槽内实现生头；

二次卷绕状态，所述自动生头切换装置回到原始位置，所述接触摩擦辊缓缓落下并与所述第二夹头的纸管上的底层丝轻轻接触，开始卷绕工作；

取饼状态，当所述第二夹头满卷后，停止卷绕。

6.根据权利要求4所述的全自动切换高速卷绕头，其特征在于：所述接触摩擦辊安装于所述摆臂的下方，所述纺丝单元还包括膜片平衡气缸，所述膜片平衡气缸一端与所述机座相对固定安装，另一端与所述摆臂连接，以在纺丝过程中，所述膜片平衡气缸输出正常纺丝压力。

7.根据权利要求1所述的全自动切换高速卷绕头，其特征在于：所述双转旋翼横动机构包括拨叉片、成型板，所述拨叉片被配置为一组正反转拨叉片对应一束丝束，每束丝束贴近所述成型板正弦表面后，通过每组旋转的所述拨叉片带动沿着所述成型板正弦面做横向直线往复运动，实现纺丝成型。

8.根据权利要求7所述的全自动切换高速卷绕头，其特征在于：所述双转旋翼横动机构还包括齿轮减速箱、双面齿同步带、同步带轮、涨紧轮、拨叉电机以及横动安装板，齿轮减速箱、双面齿同步带、同步带轮、涨紧轮、拨叉电机均安装在所述横动安装板上，所述机座上还设有摆动的两端摆臂，所述横动安装板通过两销轴定位在两端所述摆臂上。

9.根据权利要求1所述的全自动切换高速卷绕头，其特征在于：所述全自动切换高速卷绕头还包括切换防护单元，所述切换防护单元包括护丝挡板、护丝挡板气缸，在所述第一夹头丝饼满卷用于防护丝饼。

10.根据权利要求1所述全自动切换高速卷绕头，其特征在于：它还包括卸筒单元，该卸筒单元包括位于所述机座底部的磁耦式无杆气缸、由所述磁耦式无杆气缸驱动的推筒板，当所述第一夹头、所述第二夹头上的丝饼满卷时，所述磁耦式无杆气缸驱动所述推筒板将丝饼推出。

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