專利名稱：一種自動松式絡(luò)筒機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織機械設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種自動松式絡(luò)筒機。
背景技術(shù)：
隨著人們審美意識的增強和生活水平的提高，高檔色織產(chǎn)品愈來愈受到人們喜愛。不僅僅真絲綢，化纖絲、人造絲、混紡紗和棉紗等也可采用色絲制造。色紗染色最經(jīng)濟的染色工藝是應(yīng)用筒子直接染色，因此得到普遍應(yīng)用。一般紗筒染色前需要將外購的坯紗或筒子絡(luò)成適合于筒子染色用的“松式筒子”供下道工序用，因此松式絡(luò)筒機的需求日益增力口。如何生產(chǎn)出合格的松式筒子卷裝，方便筒紗均勻染色就成為人們需要著手解決的問題。松式絡(luò)筒機對絡(luò)成的筒子使用于筒子染色一般有如下要求1、卷繞中，筒子要求 定長，卷繞要求松軟，卷密要求均勻；2、卷繞角須考慮紗層間有較大的空隙，因而采用稍大的卷繞角，使染液能順利滲入紗層；3、筒子的邊緣應(yīng)松軟而均勻，俗稱松邊筒子；4、要求不產(chǎn)生任何重疊、脫邊、蛛網(wǎng)和其他成形疵點，以便均勻染色、輕快退繞?，F(xiàn)有的自動松式絡(luò)筒機，在使用中存在如下缺陷一、把主要工作做在了實現(xiàn)卷繞時的防疊設(shè)計，忽略了松式筒子外觀結(jié)構(gòu)本身也是影響后續(xù)染色工序順利完成的原因之一，導(dǎo)致絡(luò)成的平行或矩形松式筒子的邊緣紗圈過緊，容易造成緊邊筒子以致染色不均；二、對松式筒子卷繞時的定長及斷紗自停要求，現(xiàn)有裝置較為復(fù)雜，且成本較高；三、在卷繞時的防疊設(shè)計較為復(fù)雜，且成本較高；四、使用中沒有將紗線橫向往復(fù)運動與卷繞運動分開，而是將槽筒既作為導(dǎo)紗器，又作為摩擦輥來驅(qū)動紗筒圓周運動，用槽筒溝槽引導(dǎo)紗線往復(fù)運動，易導(dǎo)致紗線重疊、毛絲等弊端；五、各部件之間的連接設(shè)計不夠合理，使用中耗能較聞。有鑒于此，本發(fā)明人結(jié)合從事紡紗機械工作的多年經(jīng)驗,對上述技術(shù)領(lǐng)域的缺陷進行長期研究，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動松式絡(luò)筒機，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、成本低廉、噪音低，在使用中可方便、準(zhǔn)確的實現(xiàn)菠蘿狀成形以及定長、斷紗自停功能，可實現(xiàn)高質(zhì)量的松式卷繞、提高后續(xù)工序染色的質(zhì)量和順利退繞，進而提高工廠的工作效率和經(jīng)濟效益。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種自動松式絡(luò)筒機，包括設(shè)置在機架上由摩擦輥電機和槽筒電機分別驅(qū)動的卷繞裝置，變幅導(dǎo)紗裝置、定長控制裝置、張力調(diào)節(jié)裝置以及主機控制裝置。所述卷繞裝置包括卷繞架、槽筒和摩擦輥，槽筒包括帶蓋板的槽筒體、槽筒軸以及內(nèi)置于槽筒體內(nèi)安裝有吐絲頭固定架的橫動往復(fù)裝置，吐絲頭固定架一端裝有吐絲頭，吐絲頭外露于槽筒的靠卷繞架側(cè)，吐絲頭固定架另一端裝有導(dǎo)向塊。所述變幅導(dǎo)紗裝置包括變幅導(dǎo)軌、拉簧、活動拉桿和可調(diào)轉(zhuǎn)動桿，變幅導(dǎo)軌中間成型有可限制導(dǎo)向塊滑動的滑槽，變幅導(dǎo)軌一側(cè)活動安裝于槽筒體蓋板的內(nèi)側(cè)，另一側(cè)通過拉簧固定在槽筒體上，變幅導(dǎo)軌伸出槽筒體外的一端安裝有活動拉桿，活動拉桿與同側(cè)的安裝于卷繞架的可調(diào)轉(zhuǎn)動桿相連。所述定長控制裝置包括紅外光控探絲器、剪線器以及控制上述裝置的單片機，單片機通過RS-485總線與主機控制裝置相連。進一步，所述單片機為STM8S207單片機；所述定長控制裝置還包括報警器、指示燈和復(fù)位器，均受上述單片機控制。所述探絲器包括安裝在凹形蓋體內(nèi)由紅外線發(fā)射管和接受管組成的感絲頭，和通過連接件固定在凹形蓋體上下兩面的導(dǎo)引瓷頭，導(dǎo)引瓷頭的紗線定位槽呈鉤形，使紗線可垂直通過上下導(dǎo)引瓷頭和感絲頭的感應(yīng)區(qū)；所述剪線器為利用采用ULN2003的驅(qū)動電路驅(qū)動電磁鐵、電磁鐵帶動剪刀片剪線的剪線器，驅(qū)動電路與上述單片機相連。從而不僅可以實現(xiàn)報警、指示功能，而且還可以一鍵復(fù)位，同時成本低廉；探絲器與剪線器的結(jié)構(gòu)更加簡單，成本更加低廉。進一步，所述主機控制裝置包括顯示觸摸屏、主控CPU和可分別控制槽筒電機和摩擦輥電機的變頻器，變頻器和主控CPU之間通過RS-485總線相連，主控CPU通過RS-485總線與定長控制裝置的單片機相連。從而結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、顯示美觀，通過變頻器的參 數(shù)設(shè)置，可方便獲得結(jié)構(gòu)均勻的無重疊松式筒子；RS_485總線采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力，其布線簡單，穩(wěn)定可靠。進一步，所述主控CPU采用含Cortex-M3內(nèi)核的ARM芯片STM32F103。從而實現(xiàn)高性能低功耗。進一步，所述卷繞架包括鋁合金制成的由一字型活動左板架和L型固定右板架以復(fù)位彈簧樞接而成的U型板架，以及固裝于左右板架上可通過樞接部復(fù)位彈簧的彈力固定夾持紗筒筒芯的左右夾盤，可調(diào)轉(zhuǎn)動桿安裝于固定右板架的后部靠外側(cè)。槽筒體底部呈半圓型，槽筒體蓋板為平面，槽筒體通過槽筒體結(jié)合件傾斜安裝于機架平板上，槽筒的吐絲頭側(cè)朝上，并保持卷繞架夾持紗筒筒芯的方向與橫動往復(fù)裝置的橫動方向處于平行位置，槽筒體蓋板與水平面夾角為10° -30°，槽筒軸安裝于機架上，一頭或兩頭露出可供套裝齒輪。所述摩擦輥套裝于摩擦輥軸上，左右兩側(cè)內(nèi)凹，兩內(nèi)凹處緊靠摩擦輥軸處分別外凸有帶外螺紋的內(nèi)圓環(huán)，內(nèi)圓環(huán)上螺紋連接有可將摩擦輥固定在摩擦輥軸上的帶內(nèi)螺紋外圓環(huán)，摩擦輥軸安裝于機架上，位于卷繞架和槽筒之間，一頭或兩頭露出可供套裝齒輪。采用上述方案，不但能將紗線橫向往復(fù)運動與卷繞運動分開，而且通過采取相應(yīng)的電機驅(qū)動控制還能分別控制上述兩運動的速度，從而實現(xiàn)根據(jù)具體的生產(chǎn)要求調(diào)整確定特定的紗線橫向往復(fù)運動速度與卷繞運動速度，從而有效防止了重疊、凸邊的產(chǎn)生。另外，與現(xiàn)有的采用鐵質(zhì)材料相比，由于采用鋁合金材料，大大降低了成本，且減輕了重量更便利操作工進行換筒工作。上述摩擦輥的螺紋夾持設(shè)計，在降低重量的同時，又能進一步提高夾持力度?？烧{(diào)轉(zhuǎn)動桿的安裝位置，可保證將卷繞架隨著紗筒增厚而上移的動作更加準(zhǔn)確、平緩的傳遞給活動拉桿，且成本較為低廉。左右夾盤則屬于本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)，夾盤表面呈圓形凸起，尺寸與紗筒筒芯對應(yīng)。進一步，所述槽筒軸和摩擦輥軸的軸端傳動采用槽筒電機和摩擦輥電機分別驅(qū)動圓弧齒同步帶傳動。從而傳動結(jié)構(gòu)簡單、可靠、噪聲小，且能保證機器長期穩(wěn)定高速運行。進一步，所述外凸的內(nèi)圓環(huán)可以分?jǐn)喑蓛善汀⑷突蛩钠?，其厚度從外到?nèi)逐漸增加，外圓環(huán)的環(huán)孔與內(nèi)圓環(huán)相對應(yīng)。由此，一方面可利用空隙消除螺紋連接時產(chǎn)生的內(nèi)力，另一方面由于坡度的存在使內(nèi)外圓環(huán)結(jié)合的更加牢固，從而使摩擦輥固定的更加牢固。進一步，所述張力調(diào)節(jié)裝置包括導(dǎo)引片、調(diào)節(jié)柱和調(diào)節(jié)環(huán)。導(dǎo)引片中間寬，可供放置調(diào)節(jié)環(huán)，兩頭窄并分別裝有導(dǎo)引瓷頭和限位瓷頭，導(dǎo)引瓷頭的紗線定位槽呈鉤形，限位瓷頭的紗線定位槽呈等腰三角形，腰部兩側(cè)邊呈凸起并內(nèi)翻。調(diào)節(jié)柱固定在導(dǎo)引片中部，外包覆橡膠材料。調(diào)節(jié)環(huán)呈凸起圓蓋形，中有環(huán)孔可套接在調(diào)節(jié)柱上，靠近環(huán)孔的內(nèi)側(cè)區(qū)域為平面，靠外側(cè)為斜面，第一調(diào)節(jié)環(huán)凸起朝上套接在調(diào)節(jié)柱上，其他調(diào)節(jié)環(huán)可根據(jù)張力需要凸起朝下套接在調(diào)節(jié)柱上，以壓住紗線使其在調(diào)節(jié)環(huán)的平面區(qū)域緊靠調(diào)節(jié)柱行進。調(diào)節(jié)環(huán)可以有多個，用以調(diào)節(jié)紗線的張力，實現(xiàn)微調(diào)張力控制。進一步，張力調(diào)節(jié)裝置通過限位柱傾斜安裝于槽筒前，限位瓷頭側(cè)朝上并靠槽筒偵牝?qū)бc水平面夾角為10° -30°，并使導(dǎo)引瓷頭的進線中心和限位瓷頭的出線中心 均處在槽筒橫動往復(fù)行程的中間橫截面上。進一步，所述導(dǎo)引片與槽筒體蓋板平行，導(dǎo)引片下端導(dǎo)引瓷頭所在平面折成與水平面平行。可大大方便紗線的進線卷繞，并實現(xiàn)高速卷繞。采用本技術(shù)方案，本發(fā)明取得以下有益技術(shù)效果第一，在松式絡(luò)筒機領(lǐng)域，通過變幅導(dǎo)紗裝置與卷繞裝置的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，可形成帶有松邊的松式菠蘿型筒子，兩端邊紗卷向中心移位，達到松邊和有利退繞的目的，從根本上改變矩形(或平行)筒子緊邊的弊病，大大提高了松式筒子的質(zhì)量；第二，通過紅外光控探絲器的設(shè)計，可實現(xiàn)低成本但判斷靈敏準(zhǔn)確的斷紗自停功能；第三，通過紅外光控探絲器和剪線器相結(jié)合的設(shè)計，可實現(xiàn)低成本但計量準(zhǔn)確的定長功能；第四，采用單片機控制探絲、剪線功能，反應(yīng)靈敏但成本節(jié)約，功效顯著；第五，各部件之間的連接設(shè)計簡潔，耗能低；第六，采用本技術(shù)方案，使機器在高速運轉(zhuǎn)下無需經(jīng)常維修。本發(fā)明適用于各種紗線的松式絡(luò)筒，如適用于將純棉、化纖混紡、毛紗的筒紗及管 紗繞成寶塔或圓柱形松式筒子，供高溫、高壓筒子染色機用，特別彌補了其它國產(chǎn)絡(luò)筒機對細旦的低彈絲、網(wǎng)絡(luò)絲松筒時密度不勻及易鉤絲的缺點，改善了現(xiàn)有松式絡(luò)筒機的不足之處，大大提高了工廠的工作效率和經(jīng)濟效益。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。


圖I是本實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本實施例中變幅導(dǎo)軌及其配合部件的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本實施例中變幅導(dǎo)紗裝置的工作原理 圖4是本實施例探絲器、剪線器的結(jié)構(gòu)示意 圖5是本實施例單片機的控制結(jié)構(gòu)示意 圖6是本實施例主機控制裝置的電器原理 圖7是本實施例卷繞裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖8是本實施例摩擦輥的結(jié)構(gòu)示意 圖9是本實施例張力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖10是本實施例側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意 圖11是本實施例感絲頭電路板的PCB圖。
標(biāo)號說明
卷繞裝置I、變幅導(dǎo)紗裝置4、定長控制裝置5、張力調(diào)節(jié)裝置8、主機控制裝置9。卷繞裝置I、卷繞架I O、槽筒20、摩擦輥30。卷繞架10、U型板架11、夾盤12、紗筒筒芯13、一字型活動左板架111、L型固定右板架112、復(fù)位彈簧113。槽筒20、槽筒體21、槽筒軸22、橫動往復(fù)裝置23、槽筒電機24、圓弧齒同步帶25、槽筒體蓋板211、槽筒體底部212、吐絲頭固定架231、吐絲頭232、導(dǎo)向塊233、螺旋槽234、吐絲頭滑塊235、雙滑桿236、滑塊導(dǎo)銷237。摩擦輥30、摩擦輥軸31、內(nèi)圓環(huán)32、外圓環(huán)33、摩擦輥電機34、圓弧齒同步帶35。變幅導(dǎo)紗裝置4、變幅導(dǎo)軌41、拉簧42、活動拉桿43、可調(diào)轉(zhuǎn)動桿44、滑槽411、芯軸 412。定長控制裝置5、紅外光控探絲器50、剪線器60、單片機70、感絲頭51、凹形蓋體 52、導(dǎo)引瓷頭53、結(jié)合件54、報警指示燈55、復(fù)位按鈕56、紅外線發(fā)射管511、紅外線接受管512。張力調(diào)節(jié)裝置8、導(dǎo)引片81、調(diào)節(jié)柱82、調(diào)節(jié)環(huán)83、限位柱84、導(dǎo)引瓷頭811、限位瓷頭812。主機控制裝置9、顯示觸摸屏91、槽筒電機變頻器92、摩擦輥電機變頻器93、主控CPU 94。紗線200、自動松式絡(luò)筒機1000。
具體實施例方式如圖I至圖10所示，是本發(fā)明的較佳實施例。如圖I、圖2、圖4、圖7、圖10所示的一種自動松式絡(luò)筒機1000，包括設(shè)置在機架上由摩擦輥電機和槽筒電機分別驅(qū)動的卷繞裝置1，變幅導(dǎo)紗裝置4、定長控制裝置5、張力調(diào)節(jié)裝置8以及主機控制裝置9。所述卷繞裝置I包括卷繞架10、槽筒20和摩擦輥30。其中卷繞架10夾持的紗筒筒芯133本身并不會轉(zhuǎn)動，而是通過緊貼在摩擦圓筒上，依靠摩擦圓筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦力來驅(qū)動紗筒進行圓周運動。卷繞架10背后設(shè)有與倒筒機卷繞開關(guān)相連的裝置，還有可支撐卷繞架抬起位置等功能的裝置，當(dāng)板下卷繞架使其緊貼摩擦圓筒時，摩擦圓筒開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)抬起卷繞架使其離開摩擦圓筒時，則摩擦圓筒停止轉(zhuǎn)動，以便于操作工更換紗筒，該摩擦圓筒一般是槽筒。上述結(jié)構(gòu)為紡織機械設(shè)備領(lǐng)域的常見技術(shù)，此處就不再贅述。槽筒20包括帶蓋板211的槽筒體21、槽筒軸22，以及內(nèi)置于槽筒體內(nèi)安裝有吐絲頭固定架的橫動往復(fù)裝置23，吐絲頭固定架231 —端裝有吐絲頭232，吐絲頭232外露于槽筒的靠卷繞架側(cè)，吐絲頭固定架231另一端裝有導(dǎo)向塊233。橫動往復(fù)裝置23上設(shè)計有螺旋槽234，其上安裝吐絲頭固定架231的方式有多種。如圖2所示，在本實施例中，吐絲頭固定架231活動安裝在吐絲頭滑塊235上，吐絲頭滑塊235活套在固裝于槽筒體內(nèi)的雙滑桿236上，吐絲頭滑塊235底面活動安裝有滑塊導(dǎo)銷237，滑塊導(dǎo)銷237嵌入螺旋槽234內(nèi)中。當(dāng)橫動往復(fù)裝置的螺旋槽旋轉(zhuǎn)時，可帶動滑塊導(dǎo)銷，從而帶動吐絲頭滑塊進而吐絲頭固定架進而吐絲頭橫向往復(fù)運動。如圖I、圖2所示，變幅導(dǎo)紗裝置4包括變幅導(dǎo)軌41、拉簧42、活動拉桿43和可調(diào)轉(zhuǎn)動桿44，變幅導(dǎo)軌41中間成型有可限制導(dǎo)向塊滑動的滑槽411，變幅導(dǎo)軌41 一側(cè)活動安裝于槽筒體蓋板211的內(nèi)側(cè)，具體可以是通過芯軸412活動固定，另一側(cè)通過拉簧固定在槽筒體21上。變幅導(dǎo)軌伸出槽筒體外的一端安裝有活動拉桿43，活動拉桿43與同側(cè)的安裝于卷繞架10的可調(diào)轉(zhuǎn)動桿44相連。變幅導(dǎo)紗裝置4的工作原理如圖3所示，當(dāng)活動拉桿43通過可調(diào)轉(zhuǎn)動桿44隨著卷繞架上移而拉動變幅導(dǎo)軌41時，變幅導(dǎo)軌41的滑槽411與卷繞架夾持紗筒方向由平行變?yōu)閮A斜，于是改變了受其限位的導(dǎo)向塊233的滑動角度，即改變了吐絲頭固定架231的角度，根據(jù)杠桿原理，即起到一個改變吐絲頭角度的作用。在松式絡(luò)筒機領(lǐng)域，通過變幅導(dǎo)紗裝置與卷繞裝置的上述協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，可形成帶有松邊的松式菠蘿型筒子，兩端邊紗卷向中心移位，達到松邊和有利退繞的目的，從根本上改變矩形(或平行)筒子緊邊的弊病，大大提高了松式筒子的質(zhì)量。定長控制裝置5包括紅外光控探絲器50、剪線器60以及控制上述裝置的單片機70，單片機通過RS-485總線與主機控制裝置9相連。該單片機根據(jù)定長控制裝置的功能要求，可以有多種選擇，在本實施例中為STM8S207單片機70。上述定長控制裝置5可以帶報 警器、指示燈，比如可以是報警指示燈55，可以帶復(fù)位器，比如可以用復(fù)位按鈕56表現(xiàn)，均受單片機70控制。如圖4所示，探絲器50包括安裝在凹形蓋體52內(nèi)由紅外線發(fā)射管511和接受管512組成的感絲頭51，和通過連接件54固定在凹形蓋體52上下兩面的導(dǎo)引瓷頭53，導(dǎo)引瓷頭53的紗線定位槽呈鉤形，使紗線可垂直通過上下導(dǎo)引瓷頭和感絲頭的感應(yīng)區(qū)。感絲頭的電路板布圖如圖11所示。STM8S207單片機70的控制結(jié)構(gòu)如圖5所示，本實施例中采用意法半導(dǎo)體(ST)的單片機。所述剪線器60為利用采用ULN2003的驅(qū)動電路驅(qū)動電磁鐵、電磁鐵帶動剪刀片剪線的剪線器，驅(qū)動電路與單片機70相連。采用上述方案，不僅可以實現(xiàn)報警、指示功能，而且還可以一鍵復(fù)位，同時成本低廉；探絲器與剪線器的結(jié)構(gòu)更加簡單，成本更加低廉。如圖6所示，主機控制裝置9包括顯示觸摸屏91、主控CPU94和可分別控制槽筒電機和摩擦輥電機的變頻器92、93，變頻器和主控CPU之間通過RS-485總線相連，主控CPU通過RS-485總線與定長控制裝置的單片機70相連。從而結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、顯示美觀，通過變頻器的參數(shù)設(shè)置，可方便獲得結(jié)構(gòu)均勻的無重疊松式筒子；RS_485總線采用平衡發(fā) 送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力，其布線簡單，穩(wěn)定可靠。作為優(yōu)選，本實施例中主控CPU采用含Cortex-M3內(nèi)核的ARM芯片STM32F103。從而實現(xiàn)高性能低功耗。如圖I、圖7所示，卷繞架10包括鋁合金制成的由一字型活動左板架111和L型固定右板架112以復(fù)位彈簧113樞接而成的U型板架11，以及固裝于左右板架上可通過樞接部復(fù)位彈簧的彈力固定夾持紗筒筒芯13的左右夾盤12?？烧{(diào)轉(zhuǎn)動桿安裝于固定右板架的后部靠外側(cè)。與現(xiàn)有的采用鐵質(zhì)材料相比，由于采用鋁合金材料，大大降低了成本，且減輕了重量更便利操作工進行換筒工作，而上述夾持的設(shè)計，又能保證在降低重量的同時，進一步提高夾持力度。可調(diào)轉(zhuǎn)動桿的安裝位置，可保證將卷繞架隨著紗筒增厚而上移的動作更加準(zhǔn)確、平緩的傳遞給活動拉桿，且成本較為低廉。左右夾盤則屬于本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)，，可以一致也可以不一致，夾盤表面呈圓形凸起，尺寸與紗筒筒芯對應(yīng)。槽筒體底部212呈半圓型，槽筒體蓋板211為平面蓋板。由于采用鋁合金材料，大大降低了材料成本和能耗。槽筒體內(nèi)一般裝有油液，本實施例底部采半圓形，跟圓形的橫動往復(fù)裝置相對應(yīng)，與現(xiàn)有的長方體形相比，在減小空隙的同時又不影響橫動操作，且實現(xiàn)了槽體用料和油液用料的節(jié)省，并進一步降低了驅(qū)動橫動往復(fù)裝置電機的負荷。槽筒體21通過槽筒體結(jié)合件傾斜安裝于機架平板上，槽筒的吐絲頭側(cè)朝上，并保持卷繞架夾持紗筒筒芯的方向與橫動往復(fù)裝置的橫動方向處于平行位置，槽筒體蓋板與水平面夾角為10° -30°，槽筒軸安裝于機架上，一頭或兩頭露出可供套裝齒輪。采用此設(shè)計，與下述的張力調(diào)節(jié)裝置結(jié)合，可大大方便紗線的進線卷繞，并實現(xiàn)高速卷繞。具體見下述。采用上述方案，不但能將紗線橫向往復(fù)運動與卷繞運動分開，而且通過采取相應(yīng)的電機驅(qū)動控制還能分別控制上述兩運動的速度，從而實現(xiàn)根據(jù)具體的生產(chǎn)要求調(diào)整確定特定的紗線橫向往復(fù)運動速度與卷繞運動速度，從而有效防止了重疊、凸邊的產(chǎn)生。另外， 采用特殊形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計的成形槽筒，實現(xiàn)了精密卷繞，有效地防止了重疊、凸邊的產(chǎn)生，確保卷繞成形良好及退繞性優(yōu)良。如圖8所示，摩擦輥30呈圓柱形，套裝于摩擦輥軸31上，左右兩側(cè)內(nèi)凹，兩內(nèi)凹處緊靠摩擦輥軸處分別外凸安裝有帶外螺紋的內(nèi)圓環(huán)32，內(nèi)圓環(huán)上螺紋連接有可將摩擦輥固定在摩擦輥軸上的帶內(nèi)螺紋外圓環(huán)33，摩擦輥軸31安裝于機架上，位于卷繞架和槽筒之間，一頭或兩頭露出可供套裝齒輪。與現(xiàn)有的以螺絲擰緊抵住滾軸的固定方式相比，本實施例的方式更加牢固，且安裝、維修方便，運轉(zhuǎn)時更加穩(wěn)定，從而有利于提高轉(zhuǎn)速，同時又不會損傷滾軸，不致影響滾軸的使用壽命。外凸的內(nèi)圓環(huán)可以分?jǐn)喑蓛善?、三片型或四片型，其厚度從外到?nèi)逐漸增加，外圓環(huán)的環(huán)孔與內(nèi)圓環(huán)相對應(yīng)。由此，一方面可利用空隙消除螺紋連接時產(chǎn)生的內(nèi)力，另一方面由于坡度的存在使內(nèi)外圓環(huán)結(jié)合的更加牢固，從而使摩擦輥固定的更加牢固。槽筒軸22和摩擦輥軸32的軸端傳動分別采用槽筒電機24和摩擦輥電機34驅(qū)動圓弧齒同步帶25、35傳動。從而傳動結(jié)構(gòu)簡單、可靠、噪聲小，且能保證機器長期穩(wěn)定高速運行。如圖9所示，張力調(diào)節(jié)裝置8包括導(dǎo)引片81、調(diào)節(jié)柱82和調(diào)節(jié)環(huán)83。導(dǎo)引片81中間寬，可供放置調(diào)節(jié)環(huán)82，兩頭尖并分別裝有導(dǎo)引瓷頭811和限位瓷頭812，導(dǎo)引瓷頭811的紗線定位槽呈鉤形，限位瓷頭812的紗線定位槽呈等腰三角形，腰部兩側(cè)邊呈凸起并內(nèi)翻。調(diào)節(jié)柱82固定在導(dǎo)引片中部，外包覆橡膠材料。調(diào)節(jié)柱82可以用多種現(xiàn)有已知的方式固定在導(dǎo)引片上，本實施例中為長螺絲外套橡皮圈螺紋連接在導(dǎo)引片上，以節(jié)省成本。本實施例中瓷頭部位均采用高檔鈦瓷和99瓷，以保證絲道的光潔。調(diào)節(jié)環(huán)呈凸起圓蓋形，中有環(huán)孔可套接在調(diào)節(jié)柱上，靠近環(huán)孔的內(nèi)側(cè)區(qū)域為平面，靠外側(cè)為斜面，第一調(diào)節(jié)環(huán)凸起朝上套接在調(diào)節(jié)柱上，其他調(diào)節(jié)環(huán)可根據(jù)張力需要凸起朝下套接在調(diào)節(jié)柱上，以壓住紗線使其在調(diào)節(jié)環(huán)的平面區(qū)域緊靠調(diào)節(jié)柱行進。調(diào)節(jié)環(huán)可以有多個，用以調(diào)節(jié)紗線的張力，實現(xiàn)微調(diào)張力控制。本實施例中先將第一調(diào)節(jié)環(huán)凸起朝上套接在調(diào)節(jié)柱上，來自導(dǎo)引瓷頭的紗線經(jīng)過第一調(diào)節(jié)環(huán)上表平面進入限位瓷頭，根據(jù)紗線卷繞時張力的大小，可以將第二調(diào)節(jié)環(huán)甚至第三調(diào)節(jié)環(huán)一起凸起朝下套接在調(diào)節(jié)柱上。張力調(diào)節(jié)裝置8通過限位柱84傾斜安裝于槽筒20前，限位瓷頭側(cè)朝上并靠槽筒偵牝?qū)бc水平面夾角為10° -30°，并使導(dǎo)引瓷頭的進線中心和限位瓷頭的出線中心均處在槽筒20橫動往復(fù)行程的中間橫截面上。由于進線和出線都位于槽筒20橫向往復(fù)行程的中間橫截面上，再加上獨特的傾斜角度，有效地防止了卷繞時重疊、凸邊的產(chǎn)生，確保卷繞成形良好及退繞性優(yōu)良，并實現(xiàn)高速卷繞。導(dǎo)引片81傾斜角度與槽筒體傾斜角度可以相同，也可以不同；導(dǎo)引片81可以是平面狀，作為優(yōu)選，也可以是導(dǎo)引片81下端導(dǎo)引瓷頭811所在平面向上彎折。從而有利于紗線的進線卷繞和高速卷繞。本實施例中，導(dǎo)引片81與槽筒體蓋板211平行，導(dǎo)引片81下端導(dǎo)引瓷頭811所在平面折成與水平面平行。采用本方案，不僅有利于張力調(diào)節(jié)，又大大方便紗線的進線卷繞，并實現(xiàn)高速卷繞。只要將紗線通過導(dǎo)向瓷頭811紗線定位槽鉤部，再卷繞到卷繞架夾持的紗筒筒芯上固定后，開啟卷繞時，紗線就會自動由吐絲頭勾住，并進入限位瓷頭812的紗線定位槽內(nèi)，進行高速纏繞。本發(fā)明的使用方式如下 先準(zhǔn)備工作，開啟電源，通過觸摸屏設(shè)置絡(luò)筒的工作參數(shù)，如生產(chǎn)速度、交叉角、擾動幅度和擾動周期。接著，將來自底部待卷繞的卷筒上的紗線穿入絡(luò)筒機，具體為紗線先通過剪線器、探絲器，接著進入導(dǎo)引瓷頭811紗線定位槽鉤部，再卷繞到卷繞架10夾持的紗筒筒芯13上固定，如繞上幾圈。然后，就開始卷繞
板下卷繞架10緊靠摩擦輥30，就開啟了摩擦輥電機34和槽筒電機24，摩擦輥軸31帶動摩擦輥30開始旋轉(zhuǎn)，摩擦輥30利用摩擦力推動紗筒進行圓周運動。此時當(dāng)紗筒上的絲越來越多時，紗筒卷繞架也向上移動，而安裝于卷繞架上的可調(diào)轉(zhuǎn)動桿與活動拉桿連接，于是，可調(diào)轉(zhuǎn)動桿帶動活動拉桿，活動拉桿拉動變幅導(dǎo)軌，當(dāng)變幅導(dǎo)軌角度改變時，受其限位的導(dǎo)向塊的滑動角度隨之改變，即改變了吐絲頭固定架的角度，根據(jù)杠桿原理，即改變了吐絲頭的角度。通過變幅導(dǎo)紗裝置和卷繞裝置的上述一系列配合運轉(zhuǎn)，可形成帶有松邊的松式菠蘿型筒子，使筒子紗密度更均勻，退繞更方便。在卷繞過程中，紗線通過探絲器的感絲頭，會得到不同的光控效果。通過感絲器可以檢測有無斷紗，紗線是卷繞中還是停止中。主控CPU通過RS-485總線將設(shè)置的定長數(shù)據(jù)和絡(luò)紗速度信息發(fā)送給定長控制裝置。定長控制裝置采用高速單片機控制，實時檢測紗線卷繞狀況，經(jīng)過計算得到紗線卷繞長度。當(dāng)卷繞長度達到設(shè)定長度，驅(qū)動剪線電磁鐵剪斷紗線，并點亮指示燈和報警燈。通過復(fù)位按鈕可以重新卷繞。如果卷繞過程中，有紗線斷頭，定長板將點亮指示燈和報警燈。一個定長板可以控制4個紗錠。而探絲器左邊是發(fā)射管，右邊是接受管，采用紅外線，當(dāng)然也可以相反。通過紅外線發(fā)射和接受，紗線經(jīng)過發(fā)射頭和接受頭之間，通過紗線的毛刺，對光線遮擋不同，通過電路檢測，可以得到有無紗線，紗線有無走動。另外，由于卷繞裝置中傾斜的存在，此時受槽筒電機24驅(qū)動的橫動往復(fù)機構(gòu)上的吐絲頭232就自動勾住紗線進行橫向往復(fù)運動，而如上述張力調(diào)節(jié)裝置8和槽筒體21的獨特設(shè)計，紗線就會自動進入限位瓷頭812的紗線定位槽內(nèi)，進行高速纏繞。此時可根據(jù)實際操作中張力大小的需要，通過調(diào)節(jié)環(huán)83進行調(diào)節(jié)，比如，在卷繞前先將第一調(diào)節(jié)環(huán)凸起朝上套接在調(diào)節(jié)柱上，當(dāng)來自導(dǎo)引瓷頭811的紗線經(jīng)過第一調(diào)節(jié)環(huán)上表平面進入限位瓷頭812開始卷繞時，根據(jù)需要，可以將第二調(diào)節(jié)環(huán)甚至第三調(diào)節(jié)環(huán)一起凸起朝下套接在調(diào)節(jié)柱上，以壓住紗線，使紗線在調(diào)節(jié)環(huán)83的平面區(qū)域緊靠調(diào)節(jié)柱82行進。最后，換筒卷繞完畢后，抬起卷繞架30，驅(qū)動電機關(guān)閉，摩擦輥軸31和槽筒內(nèi)的橫動往復(fù)機構(gòu)23逐漸停止運動，此時，操作工托住滿紗筒，推開左板架111，取下滿紗筒，并換上空紗筒，復(fù)位彈簧113使卷繞架10恢復(fù)至夾持狀態(tài)。在絡(luò)筒中，筒子上紗線的卷繞路線是往復(fù)的螺旋線，筒子卷繞由旋轉(zhuǎn)運動和往復(fù)運動兩個運動疊加而成。其中摩擦輥電機帶動筒子旋轉(zhuǎn)卷繞，槽筒電機帶動槽筒里的吐絲頭做往復(fù)運動。旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生圓周速度VI，往復(fù)運動產(chǎn)生導(dǎo)紗速度V2，則絡(luò)紗生產(chǎn)速度V=(V12+V22) 1/2，tg a =V2/V1 ；a稱為紗圈卷繞角又稱紗圈螺旋上升角，是設(shè)計卷繞機構(gòu)的主要參數(shù)之一。通過“生產(chǎn)速度”和“交叉角(2 a)”就可以得到卷繞Vl和導(dǎo)紗速度V2從而計算出摩擦輥電機變頻器和槽筒電機變頻器的控制速度。采用變頻器控制摩擦輥電機和槽筒電機，可以實現(xiàn)電機速度調(diào)節(jié)。本技術(shù)方案可通過軟件修改“交叉角(2a)”，從而滿足多種紗線的生產(chǎn)要求。對卷繞過程中的防疊設(shè)計。筒子在卷繞時，每一個后來繞上筒子表面的紗圈應(yīng)對它前面的紗圈有一定位移量。這樣，紗圈就會均勻地分布在筒子的表面。但如果紗圈的位移量恰好等于零時，即紗圈的位移角等于零時，那么，后次導(dǎo)紗周期繞上筒子表面的紗圈仍在前次導(dǎo)紗周期繞在筒子表面的紗圈位置上，這種現(xiàn)象就稱為紗圈的重疊卷繞。筒子上凹凸不平的重疊條帶使筒子與滾筒接觸不良，凸起部分的紗線受到過度摩擦損傷，造成后加工工序紗線斷頭，紗身起毛。重疊的紗條會引起筒子卷繞密度不勻，筒子卷繞容量減小。重疊筒子的紗線退繞時，由于紗線相互嵌入或緊密堆疊，以致退繞阻力增加，還會產(chǎn)生脫圈和亂紗。重疊過于嚴(yán)重的筒子將會妨礙染液滲透，以致染色不勻。本控制系統(tǒng)采用周期性改變槽筒轉(zhuǎn)速方式來防止重疊，通過高性能含CorteX-M3內(nèi)核的ARM芯片控制變頻器，采用隨機算法，得到很好的控制效果。通過修改該界面的“擾動幅度”和“擾動周期”參數(shù)來改變防疊效果。上述實施例中未說明的內(nèi)容均為現(xiàn)有技術(shù)，故本處不再贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的一個實施例，并非對本案設(shè)計的限制，凡依本案的設(shè)計關(guān)鍵所做的等同變化，均落入本案的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動松式絡(luò)筒機，其特征在于包括設(shè)置在機架上由摩擦輥電機和槽筒電機分別驅(qū)動的卷繞裝置，變幅導(dǎo)紗裝置、定長控制裝置、張力調(diào)節(jié)裝置以及主機控制裝置；所述卷繞裝置包括卷繞架、槽筒和摩擦輥，槽筒包括帶蓋板的槽筒體、槽筒軸以及內(nèi)置于槽筒體內(nèi)安裝有吐絲頭固定架的橫動往復(fù)裝置，吐絲頭固定架一端裝有吐絲頭，吐絲頭外露于槽筒的靠卷繞架側(cè)，吐絲頭固定架另一端裝有導(dǎo)向塊；所述變幅導(dǎo)紗裝置包括變幅導(dǎo)軌、拉簧、活動拉桿和可調(diào)轉(zhuǎn)動桿，變幅導(dǎo)軌中間成型有可限制導(dǎo)向塊滑動的滑槽，變幅導(dǎo)軌一側(cè)活動安裝于槽筒體蓋板的內(nèi)側(cè)，另一側(cè)通過拉簧固定在槽筒體上，變幅導(dǎo)軌伸出槽筒體外的一端安裝有活動拉桿，活動拉桿與同側(cè)的安裝于卷繞架的可調(diào)轉(zhuǎn)動桿相連；所述定長控制裝置包括紅外光控探絲器、剪線器以及控制上述裝置的單片機，單片機通過RS-485總線與主機控制裝置相連。
2.如權(quán)利要求I所述的一種自動松式絡(luò)筒機，其特征在于所述單片機為STM8S207單片機；所述定長控制裝置還包括報警器、指示燈和復(fù)位器，均受上述單片機控制；所述探絲器包括安裝在凹形蓋體內(nèi)由紅外線發(fā)射管和接受管組成的感絲頭，和通過連接件固定在凹形蓋體上下兩面的導(dǎo)引瓷頭，導(dǎo)引瓷頭的紗線定位槽呈鉤形，使紗線可垂直通過上下導(dǎo)引瓷頭和感絲頭的感應(yīng)區(qū)；所述剪線器為利用采用ULN2003的驅(qū)動電路驅(qū)動電磁鐵、電磁鐵帶動剪刀片剪線的剪線器，驅(qū)動電路與上述單片機相連。
3.如權(quán)利要求2所述的一種自動松式絡(luò)筒機，其特征在于所述主機控制裝置包括顯示觸摸屏、主控CPU和可分別控制槽筒電機和摩擦輥電機的變頻器，變頻器和主控CPU之間通過RS-485總線相連，主控CPU通過RS-485總線與定長控制裝置的單片機相連。
4.如權(quán)利要求3所述的一種自動松式絡(luò)筒機，其特征在于所述主控CPU采用含Cortex-M3 內(nèi)核的 ARM 芯片 STM32F103。
5.如權(quán)利要求4所述的一種自動松式絡(luò)筒機，其特征在于所述卷繞架包括鋁合金制成的由一字型活動左板架和L型固定右板架以復(fù)位彈簧樞接而成的U型板架，以及固裝于左右板架上可通過樞接部復(fù)位彈簧的彈力固定夾持紗筒筒芯的左右夾盤，可調(diào)轉(zhuǎn)動桿安裝于固定右板架的后部靠外側(cè)；槽筒體底部呈半圓型，槽筒體蓋板為平面，槽筒體通過槽筒體結(jié)合件傾斜安裝于機架平板上，槽筒的吐絲頭側(cè)朝上，并保持卷繞架夾持紗筒筒芯的方向與橫動往復(fù)裝置的橫動方向處于平行位置，槽筒體蓋板與水平面夾角為10° -30°，槽筒軸安裝于機架上，一頭或兩頭露出可供套裝齒輪；所述摩擦輥套裝于摩擦輥軸上，左右兩側(cè)內(nèi)凹，兩內(nèi)凹處緊靠摩擦輥軸處分別外凸有帶外螺紋的內(nèi)圓環(huán)，內(nèi)圓環(huán)上螺紋連接有可將摩擦輥固定在摩擦輥軸上的帶內(nèi)螺紋外圓環(huán)，摩擦輥軸安裝于機架上，位于卷繞架和槽筒之間，一頭或兩頭露出可供套裝齒輪。
6.如權(quán)利要求5所述的一種自動松式絡(luò)筒機，其特征在于所述槽筒軸和摩擦輥軸的軸端傳動采用槽筒電機和摩擦輥電機分別驅(qū)動圓弧齒同步帶傳動。
7.如權(quán)利要求6所述的一種自動松式絡(luò)筒機，其特征在于所述外凸的內(nèi)圓環(huán)可以分?jǐn)喑蓛善?、三片型或四片型，其厚度從外到?nèi)逐漸增加，外圓環(huán)的環(huán)孔與內(nèi)圓環(huán)相對應(yīng)。
8.如權(quán)利要求I或2或3或4或5或6或7所述的一種自動松式絡(luò)筒機，其特征在于所述張力調(diào)節(jié)裝置包括導(dǎo)引片、調(diào)節(jié)柱和調(diào)節(jié)環(huán)；導(dǎo)引片中間寬，可供放置調(diào)節(jié)環(huán)，兩頭窄并分別裝有導(dǎo)引瓷頭和限位瓷頭，導(dǎo)引瓷頭的紗線定位槽呈鉤形，限位瓷頭的紗線定位槽呈等腰三角形，腰部兩側(cè)邊呈凸起并內(nèi)翻；調(diào)節(jié)柱固定在導(dǎo)引片中部，外包覆橡膠材料；調(diào)節(jié)環(huán)呈凸起圓蓋形，中有環(huán)孔可套接在調(diào)節(jié)柱上，靠近環(huán)孔的內(nèi)側(cè)區(qū)域為平面，靠外側(cè)為斜面，第一調(diào)節(jié)環(huán)凸起朝上套接在調(diào)節(jié)柱上，其他調(diào)節(jié)環(huán)可根據(jù)張力需要凸起朝下套接在調(diào)節(jié)柱上，以壓住紗線使其在調(diào)節(jié)環(huán)的平面區(qū)域緊靠調(diào)節(jié)柱行進。
9.如權(quán)利要求8所述的一種自動松式絡(luò)筒機，其特征在于張力調(diào)節(jié)裝置通過限位柱傾斜安裝于槽筒前，限位瓷頭側(cè)朝上并靠槽筒側(cè)，導(dǎo)引片與水平面夾角為10° -30°，并使導(dǎo)弓I瓷頭的進線中心和限位瓷頭的出線中心均處在槽筒橫動往復(fù)行程的中間橫截面上。
10.如權(quán)利要求9所述的一種自動松式絡(luò)筒機，其特征在于所述導(dǎo)引片與槽筒體蓋板平行，導(dǎo)引片下端導(dǎo)引瓷頭所在平面折成與水平面平行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動松式絡(luò)筒機，包括設(shè)置在機架上由摩擦輥電機和槽筒電機分別驅(qū)動的卷繞裝置，變幅導(dǎo)紗裝置、定長控制裝置、張力調(diào)節(jié)裝置以及主機控制裝置。卷繞裝置包括卷繞架、摩擦輥和槽筒，變幅導(dǎo)紗裝置包括變幅導(dǎo)軌、拉簧、活動拉桿和可調(diào)轉(zhuǎn)動桿，定長控制裝置包括紅外光控探絲器、剪線器、報警指示燈和復(fù)位按鈕，以及控制上述裝置的單片機，單片機通過RS-485總線與主機控制裝置相連。本技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、成本低廉、噪音低，在使用中可方便、準(zhǔn)確的實現(xiàn)菠蘿狀成形以及定長、斷紗自停功能，可實現(xiàn)高質(zhì)量的松式卷繞、提高后續(xù)工序染色的質(zhì)量和順利退繞，進而提高工廠的工作效率和經(jīng)濟效益。
文檔編號B65H57/28GK102701001SQ20121000784
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者王虎 申請人:浙江虎王數(shù)控科技有限公司