专利名称：用于全自动绞纱丝光机的自动上纱装置的制作方法
技术领域：
本发明属纺织机械设备技术领域，具体涉及一种与全自动绞纱丝光机配套使用的自动上纱装置。
背景技术：
随着纺织工业的发展和消费者对纺织产品档次要求的提高，国内外纺织厂家对纺 织产品提出了越来越高的工艺要求。绞纱丝光机作为生产高档丝光纱的关键工艺设备已经 被越来越多的纺织生产厂家所采用。全自动绞纱丝光机在国内已有生产和研究报导，如山 东坤元纺织机械有限公司生产的绞纱丝光机和无锡市杨市星火机械设备厂生产的全自动 绞纱丝光机。但为之配套的自动上纱装置尚未见报导及使用。在没有配备自动上纱装置的 绞纱丝光机上，操作工人需直接给丝光辊上下纱，劳动强度大，机器待机时间长，生产效率 低；操作工近距离作业，直接面对碱性丝光液等有害物质，工作条件差，不利于工人的身体 健康，也不便于劳动防护。本专利申请人发明的一种全自动绞纱丝光机(专利申请号201020121156. 2)同
样需要配备自动上纱装置。
发明内容
本发明的目的是为全自动绞纱丝光机提供一种自动上纱装置，从而提高全自动绞 纱丝光机的自动化程度和生产效率，改善工作条件。用于全自动绞纱丝光机的自动上纱装置，包括滑台、立柱、摆臂和纱线托管支架， 其中，滑台包括滑台架和滑台座，滑台座通过背面的两组直线轴承支承在平行设置的 两个光轴上，光轴两端分别固定安装在滑台架两端的横向支承板上，在两个光轴的中间平 行设置有丝杠，丝杠的尾端支承在其中一块横向支承板上，另一端穿过另一块横向支承板 通过联轴器与电机连接，电机固定安装在另一横向支承板的外侧，丝杠螺母通过螺母座安 装在滑台座的背面，在滑台架上还分别安装有前停止、前减速、后减速、后停止四个接近开 关；立柱包括立柱架，底端安装在滑台座上，内壁上固定装有旋转气缸和控制旋转气 缸用的电磁阀和节流阀，旋转气缸的旋转角度为180°，旋转气缸的输出轴伸出到立柱架的 外面；摆臂包括摆臂架，立柱旋转气缸的输出轴在摆臂架中段穿过摆臂架伸出至摆臂架 外面与摆臂架固定连接，在输出轴上还套有管型连接座，其一端与立柱架固定连接，管型连 接座在摆臂架内的管段上固定安装有静止齿轮，在摆臂架上还对称设置有两个可相对摆臂 架转动的纱线托管连接轴，纱线托管连接轴的一端伸出至摆臂架外，在摆臂架内的两个纱 线托管连接轴上分别固定安装有两个随动齿轮，两个随动齿轮和静止齿轮用同一根随动齿 条保持同步，随动齿条由齿条支承座支承定位；
纱线托管支架有两组，对称安装在摆臂架上，纱线托管座的一面与伸出至摆臂架外的纱线托管连接轴固定连接，在纱线托管座内分别上下对称设置有两个旋转气缸，旋转 气缸的旋转角度均为180°，两个旋转气缸的输出轴穿过纱线托管座的另一面，分别与两个 托管支撑筒连接在一起，在托管支撑筒上分别装有纱线托管，纱线托管的断面形状为弧形， 旋转气缸还装有节流阀和接近开关。所述丝杠采用滚珠丝杠。所述纱线托管选用玻璃钢或塑料材料制成。在滑台架的两个端面板上还对应装有两根纵向导杆，沿纵向导杆在滑台架上装有 折迭式防尘罩。在立柱架顶部装有工作状态指示灯。本发明的有益效果是1.采用本发明的自动上纱装置，全自动绞纱丝光机在进行丝光加工过程中，操作 者有了充足的时间在纱线托管上装纱和卸纱，本来需要2 3人的上纱工作，现在仅用1人 即可完成，使上纱、下纱时间由原来的3 10分钟减少到30 40秒钟，上纱均勻度提高， 而且减少了丝光机的待机时间，提高了生产效率，降低了劳动强度。2.在滑台架上采用直线轴承与光轴配合实现导向和支承，通过电机和联轴器带动 滚珠丝杠旋转，从而带动丝杠螺母和滑台座沿着光轴直线运动。由于采用了滚珠丝杠和直 线轴承，运动阻力小，机器运动平稳、噪音低。3.旋转运动均来自旋转气缸的驱动，旋转气缸体积小，安装方便，易于调速、定位， 在工作过程中，其扭矩由气压确定，碰到阻碍时可安全停止，避免对人员和设备的损伤。4.操作工在远离丝光机的位置进行上纱、下纱作业，可显著提高安全性，同时也避 免了丝光机内的碱性丝光液等有害物质对工作人员身体的损害。5.本机与全自动绞纱丝光机配合使用，能够提高丝光过程的自动化程度，实现全 自动绞纱丝光机的自动化作业。
图1是本发明立体结构示意图。图2是图1中滑台的立体结构示意图。图3、图4是图1中滑台的纵剖面和横剖面结构示意图。图5是图1中立柱和摆臂的另一方向的立体结构示意图。图6是图1中立柱和摆臂的局部剖视结构示意图。图7是图6的A-A方向剖视图。图8是图1中托管支架的纵剖面结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细叙述。如图1所示，用于全自动绞纱丝光机的自动上纱装置，包括滑台1、立柱2、摆臂3、 两组纱线托管支架4和5，其中，结合图2、图3、图4所示，滑台1包括滑台架和滑台座12，滑台架为长方形组合支架，含有两块纵向支承板14和21、两块横向支承板11和17、两块端面板9和18，另外还有 两块地脚板20和23，滑台座12是由面板、耐磨板和底板依次组装而成，两组直线轴承31、 34和38、39套在平行设置的两个光轴15和25上，光轴15和25通过固定座16、37和24、 29安装在光轴两端的横向支承板17和11上，在两个光轴的中间平行设置有滚珠丝杠40， 滚珠丝杠40的尾端插入安装在其中一块横向支承板17上的滚珠丝杠支座30的轴孔里，另 一端穿过安装在另一块横向支承板11上的滚珠丝杠支座36的轴孔通过联轴器35与电机 10连接，电机10固定在横向支承板11的外侧，两组直线轴承通过轴承套26和28安装在滑 台座12的底板27背面，滚珠丝杠螺母33通过螺母座32安装在滑台座12的底板27的背 面；电机10通过联轴器35带动滚珠丝杠40旋转，从而带动丝杠螺母33和滑台座12沿着 光轴15和25直线运动。在滑台架上还装有四个接近开关，分别为前停止、前减速、后减速、 后停止，用来保证滑动运动的位置。
在滑台架的两个端面板9和18上还对应装有两根纵向导杆13和22，沿纵向导杆 13和22在滑台架上装有折迭式防尘罩19。结合图5、图6、图7所示，立柱2包括立柱架41，立柱架41为立式箱型结构，底端 安装在滑台座12上，内壁上固定装有摆臂旋转气缸54，旋转角度为180°，摆臂旋转气缸的 输出轴51伸出到立柱架41的外面，用于带动摆臂架42旋转，摆臂旋转气缸54还装有电磁 阀和节流阀，用于对摆臂架42的旋转速度和旋转角度进行精确的调节和控制。在摆臂旋转 气缸的输出轴51上套有管型连接座47，管型连接座47的一端与立柱架41的壁固定连接； 在立柱架41顶部装有指示灯，用来指示上纱装置的工作状态。摆臂3包括摆臂架42，摆臂架42如一横担式箱型结构，摆臂旋转气缸的输出轴51 穿过摆臂架42伸出至摆臂架外面，通过固定端盖43在摆臂架42中段与摆臂架42固定连 接，管型连接座47在摆臂架42内的管段上固定安装有静止齿轮52，在摆臂架42上还对称 设置有两个可相对摆臂架42转动的纱线托管连接轴55和56，纱线托管连接轴55和56的 一端伸出至摆臂架42外，在摆臂架42内的两个纱线托管连接轴55和56上分别固定安装 有两个随动齿轮50和53，两个随动齿轮50、53和静止齿轮52用同一根随动齿条44保持同 步，随动齿条44由齿条座45、46、48、49支承定位。所以当摆臂旋转时，静止齿轮52、纱线托 管连接轴55和56自身都不转动，从而保证整个摆臂在旋转过程中，纱线和纱线托管不产生 相对运动。如图1和图8所示，纱线托管支架有4和5两组，其内部结构和与外部的连接完全 相同，对称安装在摆臂架42上。以其中一组纱线托管为例，纱线托管支架5包括托管座8， 托管座8为空心板块型结构，其中一面与伸出至摆臂架42外的纱线托管连接轴56 (见图7) 固定连接，在纱线托管座8内上下对称设置有两个托管旋转气缸57和62，托管旋转气缸的 旋转角度为180°，托管旋转气缸的输出轴58和61穿过纱线托管座8的另一面，分别与托 管支撑筒59和60连接在一起，在托管支撑筒59和60上分别装有纱线托管6和7，纱线托 管6和7的断面形状为弧形，伸出端采用向后收缩的斜截面，为了减少纱线与纱线托管接触 时因相对运动产生损伤，纱线托管6和7选用玻璃钢或塑料材料制成。通过托管旋转气缸 57和62的180°旋转，可实现纱线托管6和7的翻转运动，使纱线托管6和7在给丝光辊 上纱时为弧面相对状态，从丝光辊上卸纱时为弧面相背状态。托管旋转气缸57和62上装 有节流阀和接近开关，用来控制纱线托管的旋转速度和对气缸位置进行检测，从而顺利的实现上、下纱动作。自动上纱装置需同全自动绞纱丝光机进行电路、气路连接，为自动上纱装置提供变频器，用来驱动电机；提供数字I/O接口，用以驱动电磁阀和做为限位检测的接近开关的 输入口，提供气源，用于驱动旋转气缸。或者为自动上纱装置单独配置相应的自动控制装 置。其操作使用过程如下1.首先对自动上纱装置复位。电机反转，滑台座及其承载的机构向起始端运动， 当碰到后退减速接近开关时，电机速度变慢，当继续运动碰到后退停止接近开关时，电机停 转，滑台座及其承载的机构完成复位；摆臂旋转气缸所用电磁阀一端提供动作信号，转动摆 臂架到水平位置，摆臂位置检测接近开关接通，摆臂完成复位；纱线托管旋转气缸所用电磁 阀通电，同一组的纱线托管呈相对状态，其所用接近开关接通，纱线托管完成复位。2.由操作工在其面对的同一组纱线托管上装纱，在安装过程中须保证放纱均勻。3.装纱完成后，按启动按钮，摆臂旋转180°，可以给另一组纱线托管装纱，或者 等待给全自动绞纱丝光机下纱，在此过程中，由于托管支撑轴采用了随动机构，绞纱在运动 过程中与纱线托管不发生相对运动。旋转到位后，接近开关发出到位信号。4.电机正转，滑台座及其承载的机构向前运动，当碰到前进减速行程开关时，电机 减速，运动速度变慢，继续向前运动，碰到前进停止行程开关时，电机停止转动，从而带动滑 台座及其承载的机构停止运动。5.纱线托管旋转气缸电磁阀通电，旋转气缸旋转，纱线托管呈相背状态，到位后， 位置检测接近开关接通，给电气系统到位信号。6.滑台座及其承载的作业机构按照后退、减速后退的过程向后运动，此后为全自 动丝光机丝光加工过程，在此过程中，可为相对的另一组纱线托管装纱。7.待全自动绞纱丝光机丝光加工完成后，给出信号，滑台按照前进、减速前进、停 止进入丝光辊中间，纱线托管旋转180°到位后，滑台按照向后退、减速后退、停止的运动过 程完成卸纱。此后，可按启动按钮，周而复始的完成上、下纱过程。本发明的自动上纱装置固定安装在全自动绞纱丝光机旁与丝光辊对应的位置，滑 台座及其承载的机构可以沿丝光辊轴线方向直线进入或退出，用以向丝光辊上纱或下纱； 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；摆臂的纱 线支架上装有纱线托管，每两支纱线托管上下相对为一组。上纱时，两支纱线托管呈相对状 态插入丝光辊外缘，做180°旋转呈相背状态后，未处理的纱线落在丝光辊上，纱线托管退 出并与丝光辊脱离。下纱时，两支纱线托管相背插入丝光辊之间，做180°旋转呈相对状态 后，丝光处理过的纱线落在纱线托管上，纱线托管退出并与丝光辊脱离，然后由辅助工将丝 光处理过的纱线从纱线托管上卸下。上述实施例是本发明的优选结构，凡是未脱离本发明技术方案内容的任何简单修 改、等同变换及修饰，仍属于本发明的保护范围。
权利要求
一种用于全自动绞纱丝光机的自动上纱装置，其特征在于包括滑台、立柱、摆臂和纱线托管支架，其中，滑台包括滑台架和滑台座，滑台座通过背面的两组直线轴承支承在平行设置的两个光轴上，光轴两端分别固定安装在滑台架两端的横向支承板上，在两个光轴的中间平行设置有丝杠，丝杠的尾端支承在其中一块横向支承板上，另一端穿过另一块横向支承板通过联轴器与电机连接，电机固定安装在另一横向支承板的外侧，丝杠螺母通过螺母座安装在滑台座的背面，在滑台架上还分别安装有前停止、前减速、后减速、后停止四个接近开关；立柱包括立柱架，底端安装在滑台座上，内壁上固定装有旋转气缸和控制旋转气缸用的电磁阀和节流阀，旋转气缸的旋转角度为180°，旋转气缸的输出轴伸出到立柱架的外面；摆臂包括摆臂架，立柱旋转气缸的输出轴在摆臂架中段穿过摆臂架伸出至摆臂架外面与摆臂架固定连接，在输出轴上还套有管型连接座，其一端与立柱架壁固定连接，管型连接座在摆臂架内的管段上固定安装有静止齿轮，在摆臂架上还对称设置有两个可相对摆臂架转动的纱线托管连接轴，纱线托管连接轴的一端伸出至摆臂架外，在摆臂架内的两个纱线托管连接轴上分别固定安装有两个随动齿轮，两个随动齿轮和静止齿轮用同一根随动齿条保持同步，随动齿条由齿条支承座支承定位；纱线托管支架有两组，对称安装在摆臂架上，纱线托管座的一面与伸出至摆臂架外的纱线托管连接轴固定连接，在纱线托管座内分别上下对称设置有两个旋转气缸，旋转气缸的旋转角度均为180°，两个旋转气缸的输出轴伸出至纱线托管座的另一面，分别与两个托管支撑筒连接在一起，在托管支撑筒上分别装有纱线托管，纱线托管的断面形状为弧形，旋转气缸还装有节流阀和接近开关。
2.根据权利要求1所述的用于全自动绞纱丝光机的自动上纱装置，其特征在于所述 丝杠采用滚珠丝杠。
3.根据权利要求1或2所述的用于全自动绞纱丝光机的自动上纱装置，其特征在于 所述纱线托管选用玻璃钢或塑料材料制成。
4.根据权利要求1所述的用于全自动绞纱丝光机的自动上纱装置，其特征在于在滑 台架的两个端面板上还对应装有两根纵向导杆，沿纵向导杆在滑台架上装有折迭式防尘罩。
5.根据权利要求1所述的用于全自动绞纱丝光机的自动上纱装置，其特征在于在立 柱架顶部装有工作状态指示灯。
全文摘要
本发明公开了一种用于全自动绞纱丝光机的自动上纱装置，从而提高全自动绞纱丝光机的自动化程度和生产效率，改善工作条件。它包括滑台、立柱、摆臂和纱线托管支架，滑台座及其承载的机构可以沿丝光辊轴线方向进入或退出，用以向丝光辊上纱或下纱；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；摆臂的纱线支架上装有纱线托管，上下相对为一组。上纱时，两支纱线托管呈相对状态插入丝光辊外缘，做180°旋转呈相背状态，未处理的纱线落在丝光辊上，纱线托管退出并与丝光辊脱离。下纱时，两支纱线托管相背插入丝光辊之间，做180°旋转呈相对状态，丝光处理过的纱线落在纱线托管上，纱线托管退出并与丝光辊脱离。
文档编号D06B23/04GK101812781SQ201010136198
公开日2010年8月25日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者宋秀丽, 方中锋, 朱峰, 王炳伟, 盛凯 申请人:山东同济机电有限公司