专利名称：带自动换筒装置的并条机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种并条机，尤其涉及一种带自动换筒装置的并条机，属于纺织加工设备技术领域。
背景技术：
目前在纺织加工生产过程中并条机运用广泛，并条机本体1的一侧安装有排筒输送机2，纱线在并条机本体1内部加工形成条状后并且盘绕在圆筒3内，完成后再由排筒输送机2输出，最后由人工将圆筒3搬走并换上空的圆筒3。需要发明一种自动换筒装置的并条机，能够全自动不间断的更换和搬运圆筒3，从而极大的提高工作效率。如中国专利公开号CN101037816A，
公开日2007年9月19日的发明专利公开了一种新型纺纱用并条机，主要由电机、棉罗拉、牵伸罗拉组成，其特征在于在牵伸罗拉与压紧罗拉之间增设一导向罗拉，在压紧罗拉和导向罗拉的一端设有一齿轮箱，在导向罗拉和牵伸罗拉的一端设有一齿轮箱。该装置不具有自动换筒功能，需要人工更换和搬运圆筒，劳动强度大，并且生产效率较低，不适合于流水化生产作业。
发明内容
本发明的目的是针对现有纺织加工的并条机不具有自动换筒功能，需要人工更换和搬运圆筒，费时费力的缺陷和不足，现提供一种能自动更换和搬运圆筒，自动化程度高， 无需人工值守，省时省力的带自动换筒装置的并条机。为实现上述目的，本发明的技术解决方案是带自动换筒装置的并条机，包括并条机本体和排筒输送机，排筒输送机上放置有一个以上的圆筒，所述圆筒的上端面上设置有圆筒凸台，圆筒凸台内侧的外圆周上安装有一个以上的信号发射器，排筒输送机的内侧面安装有光电传感器，排筒输送机的外侧安装有底座，底座的上端与伸缩臂的一端相固定，伸缩臂的另一端安装有弧形圈，弧形圈的外圆弧面上设置有齿轮圈，弧形圈的外圆弧面上安装有弧形卡爪，弧形卡爪上安装有由步进电机带动的驱动齿轮，齿轮圈与驱动齿轮相啮合， 弧形圈的内侧还安装有与信号发射器相对应的位置传感器。所述弧形圈为圆周的1/3-2/5，弧形卡爪的圆弧为圆周的1/4-1/2，弧形圈的外圆弧半径等于弧形卡爪的内圆弧半径，弧形圈的圆弧内径等于圆筒的外径。所述弧形圈的内侧圆弧面上安装有均勻分布的3-5个位置传感器。所述弧形卡爪的端部设置有弧形突起，弧形突起的内圆弧半径等于圆筒的外径， 且该弧形突起由弹性橡胶制成。所述底座上安装有步进电机。所述位置传感器、光电传感器、伸缩臂、步进电机以及底座上的步进电机分别通过信号线与控制器相连接。所述伸缩臂的下部和顶端分别安装有一个气动伸缩缸。本发明的有益效果是1.本发明在排筒输送机的外侧固定有由底座、伸缩臂、弧形圈、弧形卡爪、驱动齿轮、齿轮圈及步进电机构成的自动换筒装置，自动换筒装置能够自动实现对圆筒的定位，夹持及搬运操作。2.本发明圆筒的上端面上设置有圆筒凸台，圆筒凸台内侧的外圆周上安装有一个以上的信号发射器，弧形圈内侧圆弧面上对应安装有数个位置传感器，位置传感器检测到信号发射器发出的信号后，传输到控制器中进分析后确定信号发射器的具体位置。3.本发明自动化程度高，无需人工值守，全过程由控制器进行自动化控制，能自动更换和搬运圆筒，并能配合加工生产线使用，有广阔的市场前景。
图1是本发明并条机本体1和排筒输送机2的结构示意图。图2是本发明的结构示意图。图3是本发明自动换筒装置的结构示意图。图4是本发明弧形圈10和弧形卡爪11的俯视图。图5是本发明弧形圈10和弧形卡爪11的主视图。图6是本发明弧形圈10和弧形卡爪11的后视图。图7是本发明弧形圈10和弧形卡爪11夹持圆筒后的俯视图。图中并条机本体1，排筒输送机2，圆筒3，圆筒凸台4，信号发射器5，位置传感器 6，光电传感器7，底座8，伸缩臂9，弧形圈10，弧形卡爪11，齿轮圈12，驱动齿轮13，步进电机14，控制器15，弧形突起16。
具体实施例方式以下结合
和具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述。参见图1至图7，本发明的带自动换筒装置的并条机，包括并条机本体1和排筒输送机2，排筒输送机2上放置有一个以上的圆筒3，所述圆筒3的上端面上设置有圆筒凸台 4，圆筒凸台4内侧的外圆周上安装有一个以上的信号发射器5，排筒输送机2的内侧面安装有光电传感器7，排筒输送机2的外侧安装有底座8，底座8的上端与伸缩臂9的一端相固定，伸缩臂9的另一端安装有弧形圈10，弧形圈10的外圆弧面上设置有齿轮圈12，弧形圈 10的外圆弧面上安装有弧形卡爪11，弧形卡爪11上安装有由步进电机14带动的驱动齿轮 13，齿轮圈12与驱动齿轮13相啮合，弧形圈10的内侧还安装有与信号发射器5相对应的位置传感器6。所述弧形圈10为圆周的1/3-2/5，弧形卡爪11的圆弧为圆周的1/4-1/2，弧形圈 10的外圆弧半径等于弧形卡爪11的内圆弧半径，弧形圈10的圆弧内径等于圆筒3的外径。所述弧形圈10的内侧圆弧面上安装有均勻分布的3-5个位置传感器6。位置传感器6用于检测信号发射器5发出的信号，起到定位作用，以便引导弧形圈10向圆筒3靠近。所述弧形卡爪11的端部设置有弧形突起，弧形突起的内圆弧半径等于圆筒3的外径，且该弧形突起由弹性橡胶制成。所述底座8上安装有步进电机。能让底座8和伸缩臂9在水平面上进行三百六十度旋转。
所述位置传感器6、光电传感器7、伸缩臂9、步进电机14以及底座8上的步进电机分别通过信号线与控制器15相连接。所述伸缩臂9的下部和顶端分别安装有一个气动伸缩缸。并条机本体1的一侧安装有排筒输送机2，纱线在并条机本体1内部加工形成条状后并且盘绕在圆筒3内，完成后再由排筒输送机2输出，排筒输送机2上能够放置一个以上的圆筒3。该圆筒3与现有圆筒结构不同，圆筒3的上端面上设置有圆筒凸台4，圆筒凸台4 内侧的外圆周上安装有一个以上的信号发射器5，信号发射器5能够不断向外发送电信号， 该电信号能被位置传感器6捕捉并检测设别。排筒输送机2的内侧面安装有光电传感器7， 光电传感器7与控制器15相连接，当圆筒3在排筒输送机2输送经过光电传感器7时，由于遮挡使得光电传感器7检测到信号并能确定圆筒3的位置。排筒输送机2的外侧固定有自动换筒装置，自动换筒装置包括底座8、伸缩臂9、弧形圈10、弧形卡爪11、齿轮圈12、驱动齿轮13、步进电机14以及控制器15，自动换筒装置主要用来实现对圆筒3进行自动夹持更换操作。底座8上安装有步进电机，能让底座8和伸缩臂9在水平面上进行三百六十度旋转。底座8的上端与伸缩臂9的一端相固定，伸缩臂 9的另一端安装有弧形圈10。伸缩臂9的下部和顶端分别安装有一个气动伸缩缸，使得伸缩臂9能完成上下高度及前臂的角度调整。弧形圈10为圆周的1/3-2/5，弧形卡爪11的圆弧为圆周的1/4-1/2，弧形圈10的外圆弧半径等于弧形卡爪11的内圆弧半径，弧形圈10 的圆弧内径等于圆筒3的外径。弧形圈10的外圆弧面上设置有齿轮圈12，弧形圈10的外圆弧面上安装有弧形卡爪11，弧形卡爪11上安装有由步进电机14带动的驱动齿轮13，齿轮圈12与驱动齿轮13相啮合，步进电机14在控制器15的指令下转动，使得弧形卡爪11 能够在驱动齿轮13的作用下沿弧形圈10的外圆弧面滑动。控制器15通过控制信号线分别与位置传感器6、光电传感器7、伸缩臂9、步进电机14以及底座8上的步进电机相连接，用于协调和控制个部件的动作。弧形圈10的内侧圆弧面上安装有均勻分布的3-5个位置传感器6，位置传感器6用于检测信号发射器5发出的信号，并传输到控制器15中进分析后确定信号发射器5的具体位置，再由控制器15分别控制底座8上安装的步进电机以及伸缩臂9动作，伸缩臂9调整姿势，直到弧形圈10靠近圆筒3，并且使得弧形圈10的上端贴近圆筒凸台4的下端面上。弧形卡爪11的端部的圆弧内侧设置有弧形突起，弧形突起的内圆弧半径等于圆筒3的外径，且该弧形突起由弹性橡胶制成。弧形卡爪11沿弧形圈10的外圆弧面滑动后， 弧形卡爪11逐渐将圆筒3外壁夹住，弹性橡胶能起到一定的缓冲作用，既能保证弧形圈10 和弧形卡爪11对圆筒3的无间隙夹持，又不会损伤圆筒3的外壁，参见图7。如果没有突起的弹性橡胶，在夹持过程中由于弧形卡爪11的圆弧外径大于圆筒3直径，就会使得夹持后弧形卡爪11与于圆筒3外壁之间有间隙，圆筒3出现晃动，影响夹持和自动摆放的准确性。本发明的工作过程如下首先在并条机本体1处于工作状态时，启动控制器15及相关装置，纱线在并条机本体1内部加工形成条状后并且盘绕在圆筒3内，完成后再由排筒输送机2输出到并条机本体1的外部。当圆筒3在排筒输送机2输送经过光电传感器7时， 由于遮挡使得光电传感器7检测到信号传递给控制器15，并能初步确定圆筒3的位置。随后控制器15发出指令分别控制底座8上安装的步进电机以及伸缩臂9动作，位置传感器6 检测到来自圆筒3上的信号发射器5发出的电信号，检测并跟踪，使得伸缩臂9调整姿势，直到弧形圈10靠近圆筒3。到位后控制器15发出指令驱动步进电机14带动的驱动齿轮 13转动，弧形卡爪11在驱动齿轮13的作用下沿弧形圈10的外圆弧面滑动，将圆筒3夹持住。完成后再由控制器15发出指令让底座8转动一定的角度将圆筒3搬开，并放置到旁边预定位置，最后弧形卡爪11沿弧形圈10的外圆弧面反向滑动，夹持松开放下圆筒3，操作完成。
权利要求
1.带自动换筒装置的并条机，包括并条机本体(1)和排筒输送机(2)，排筒输送机(2) 上放置有一个以上的圆筒(3)，其特征在于所述圆筒(3)的上端面上设置有圆筒凸台(4)， 圆筒凸台(4)内侧的外圆周上安装有一个以上的信号发射器(5)，排筒输送机(2)的内侧面安装有光电传感器(7)，排筒输送机(2)的外侧安装有底座(8)，底座(8)的上端与伸缩臂 (9)的一端相固定，伸缩臂(9)的另一端安装有弧形圈(10)，弧形圈(10)的外圆弧面上设置有齿轮圈(12)，弧形圈(10)的外圆弧面上安装有弧形卡爪(11)，弧形卡爪(11)上安装有由步进电机(14)带动的驱动齿轮(13)，齿轮圈(12)与驱动齿轮(13)相啮合，弧形圈(10)的内侧还安装有与信号发射器(5)相对应的位置传感器(6)。
2.根据权利要求1所述的带自动换筒装置的并条机，其特征在于所述弧形圈(10)为圆周的1/3-2/5，弧形卡爪(11)的圆弧为圆周的1/4-1/2，弧形圈(10)的外圆弧半径等于弧形卡爪(11)的内圆弧半径，弧形圈(10)的圆弧内径等于圆筒(3)的外径。
3.根据权利要求1所述的带自动换筒装置的并条机，其特征在于所述弧形圈(10)的内侧圆弧面上安装有均勻分布的3-5个位置传感器(6)。
4.根据权利要求1所述的带自动换筒装置的并条机，其特征在于所述弧形卡爪(11) 的端部设置有弧形突起，弧形突起的内圆弧半径等于圆筒(3)的外径，且该弧形突起由弹性橡胶制成。
5.根据权利要求1所述的带自动换筒装置的并条机，其特征在于所述底座(8)上安装有步进电机。
6.根据权利要求1所述的带自动换筒装置的并条机，其特征在于所述位置传感器 (6)、光电传感器(7)、伸缩臂(9)、步进电机(14)以及底座(8)上的步进电机分别通过信号线与控制器(15)相连接。
7.根据权利要求1所述的带自动换筒装置的并条机，其特征在于所述伸缩臂(9)的下部和顶端分别安装有一个气动伸缩缸。
全文摘要
带自动换筒装置的并条机，所述圆筒(3)的上端面上设置有圆筒凸台(4)，圆筒凸台(4)内侧的外圆周上安装有一个以上的信号发射器(5)，排筒输送机(2)的内侧面安装有光电传感器(7)，排筒输送机(2)的外侧固定有底座(8)，底座(8)的上端与伸缩臂(9)的一端相固定，伸缩臂(9)的另一端安装有弧形圈(10)，弧形圈(10)的外圆弧面上设置有齿轮圈(12)，弧形圈(10)的外圆弧面上安装有弧形卡爪(11)，本发明在排筒输送机外侧固定有由底座、伸缩臂、弧形圈、弧形卡爪、驱动齿轮、齿轮圈及步进电机构成的自动换筒装置，自动换筒装置能够自动实现对圆筒的定位，夹持及搬运操作，无需人工值守，全过程由控制器进行自动化控制。
文档编号D01H9/18GK102517707SQ20111040063
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者杨德树 申请人:际华三五零六纺织服装有限公司