专利名称：靛蓝经纱制筒工艺及其制筒机的制作方法
技术领域：
本发明属于纺织领域，尤其是涉及一种将已经卷绕在经轴上的靛蓝经纱，集体卷绕成供织造使用的单个筒子纱的制筒工艺，以及靛蓝经纱制筒机。
由于卷绕在经轴上的靛蓝纱是几百或几千根成片绕在一起的，因此要将其退绕成单个筒子纱，具有一定难度，因为退绕和卷绕两个动作必须同时实现，而在制筒过程中，随着时间的变化，退绕和卷绕的直径、速度和张力瞬息万变，若不协调好，就会造成张力过大而断头、过小而浪纱等现象，无法实现连续卷绕成筒子纱。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是将卷绕在经轴上的靛蓝片纱，通过电脑控制的送出机构，将纱线送给筒子卷绕机构，二者联动，从而实现同步跟踪，保持送出与卷绕的张力、速度和长度同步协调，从而实现制筒的目的。
靛蓝经纱制筒机由机头部件、张力补偿储纱自停装置、筒子卷绕机构和电器控制部件组成，机头部件由储有经纱的经轴、送纱机构、分绞机构组成。送纱部件主要是把经轴上的片纱送出，张力补偿储纱自停装置主要是将送纱部件送出的片纱张力调节一致，同时储存这些张力经过补偿达到一致的单纱以供给筒子卷绕机构，在卷绕过程中如检测到单纱张力过小或有断头现象则自动停车。筒子卷绕机构主要是将片纱卷绕成筒子，二者通过电器控制部件实现同步联动。
储有经纱的经轴，在气缸的作用下，通过同步轴、托臂，实现经轴的上落轴，经轴到位后，在气缸的作用下，由主轴，连杆，夹头等组成的拍合机构，将其夹紧，并可转动，同时设有一个皮带轮式的阻尼装置，阻尼装置由阻尼盘、阻尼气缸、阻尼带组成，在经轴退绕时产生阻力，阻尼装置所产生的阻力使经轴到送纱辊之间保持一定的张力，并可急刹车，此张力由阻尼气缸的压力来控制和调节。送纱机构由电动机、减速装置、送纱辊、橡胶压纱辊和调节装置组成，减速装置由主动轮、带、被动轮、同步带、被动轮组成，调节装置由气缸和连杆组成。电动机经主动轮、带、被动轮、同步带、被动轮减速后，直接转动送纱辊，并与橡胶压纱辊滚动片纱，片纱在两辊接触面上被其产生的摩擦力从经轴被牵拉送出，另外橡胶辊在气缸、连杆的作用下可作摆动，以便把片纱从中间穿过，牵拉力的人小可以通过改变气缸的压力来进行调节，二辊的转速决定了送纱量，送纱量是电脑根据卷绕部件的卷绕速度来跟踪确定。
分绞机构为多层分绞棒，片纱经可转动的磨擦极小的多层分绞棒后，被分成多层单片纱，并按筒子卷绕部件的筒子层数被分成若干层送向筒子卷绕部件。在送纱机构的二辊前方设有防护装置，在手或衣物接近时即能停车或不能开车。筒子卷绕部件由框架、主传动机构、副传动机构、绕纱机构、张力补偿自停机构等组成。采用框架式、多层多节槽筒(或圆柱型辊筒)组合式，结构紧凑，筒子数量多、容量大。使用无极调速电机，通过变速箱，由传动轴驱动筒子卷绕部件两侧的带轮(或链轮等)，直接带动槽筒轴转动，再有槽筒摩擦传动绕纱管转动而绕纱。在筒子绕纱部件前侧设有张力补偿储纱自停装置，在纱线运行中调节张力的波动，检测到有严重浪纱和断头时自行停车。在槽筒前侧采用摩擦旋转换向式张力器，减少纱线因换向而磨损，代替了传统的压力盘立柱式张力器。绕线机构由绕线管、锭杆，握臂及筒锭座组成，绕纱管与槽筒紧贴通过摩擦传动而实现绕纱，绕纱管与槽筒贴合位置可以任意调整。用传感器检测槽筒的转速反馈给电脑控制中心，使机头的送纱速度与卷绕速度成比例关系，保持同步一致，实现控制卷绕张力和密度。电器控制部件主要是通过触摸显示屏，将制筒的主要工艺参数输入可编程序控制器(PLC)，通过PLC指令控制送纱和卷绕机构工作，送纱速度和卷绕速度保持同步一致，由装在卷绕传动轴上的旋转编码器控制反馈卷绕速度给PLC，然后通过PLC来修正和调整送纱量，从而使卷绕的速度、张力、密度、长度等达到工艺要求，全机的所有动作程序均由电器控制部件实现程序自动控制。
本发明的有益效果是，利用靛蓝经纱制筒机，来解决靛蓝纱的制筒问题，设计新颖独特，结构合理，成本低，用工少，产量高，具有良好的社会效益和经济效益。
图1是本发明的结构原理示意图。
图2是本发明的送纱与卷绕同步控制原理方框图。
图3是本发明的送纱机构示意图。
图4是本发明的无磨擦旋转式换向张力器的工作示意图。
图5是本发明的无磨擦旋转式换向张力器的结构示意图。
图6是本发明的张力补偿储纱自停装置的结构示意图。
图7是本发明的筒子卷绕部件的结构示意图。
图8是本发明的筒子卷绕部件的局部结构示意图。
图中1、经轴，11、阻尼盘，12、阻尼气缸，13、阻尼带，2、纱，3、送纱机构，31、电动机，32、减速器，33、送纱辊，34、橡胶压纱辊，35、气缸，36、连杆，4、分纱装置，5、张力补偿储纱自停装置，51、导纱瓷件，52、金属平衡杆，53、导纱棒，54、平衡杆轴，55、导电铜棒，56、塑料绝缘支架，6、无摩擦旋转式换向张力器，61、支架，62、小轴，63、轴承，64、换向器体，7、筒子卷绕部件，71、槽筒，72、绕纱管，73、电动机，74、传动箱，75、传动轴，76、同步带链，77、槽筒轴。
如图1-8所示的靛蓝经纱制筒机，由送纱机构3、分纱装置4、张力补偿储纱自停装置5、无摩擦旋转式换向张力器6和筒子卷绕机构7组成，还具有控制部份，片纱2经过送纱机构3送出，经分纱装置4分成多个单纱2，进入张力补偿储纱自停装置5，到达无摩擦旋转式换向张力器6换向后，进入筒子卷绕部件7卷绕成筒子纱，送纱速度与卷绕速度由控制部份控制。
送纱机构3由电动机31、减速器32、送纱辊33和橡胶压纱辊34组成，电动机31经减速器32减速后驱动圆柱形送纱辊33转动，并与另一个橡胶压纱辊34表面作滚动接触，将片纱2夹持利用其相互之间的摩擦力从经轴1上牵拉送出。
张力补偿储纱自停装置5由三个自停装置组成，每个自停装置由导纱瓷件51、金属平衡杆52、导纱棒53、平衡杆轴54、导电铜棒55、塑料绝缘支架56组成，导纱瓷件51与金属平衡杆52固定连接，并可绕平衡杆轴54转动，导纱棒53设置在平衡杆轴54上方，导电铜棒55设置在平衡杆轴54下方，张力补偿储纱自停装置5由塑料绝缘支架56固定，纱线2从导纱瓷件51中心穿出，绕过导纱棒53送出，当纱线2在运行中，张力变小时，纱线2会下垂，此时金属平衡杆52在重力作用下而下摆，将纱线2保持一定的张力补偿，不因纱线下垂而与其它纱线纠在一起而引起断头，影响正常开车，当金属平衡杆52到一定的角度时，与导电铜棒55接触而发出停车信号而停车，并处理断纱接头。多档串联组合使用，从而实现增大储纱量，以利卷绕机构的筒子卷绕均衡。
无摩擦旋转式换向张力器6由支架61、小轴62、轴承63、换向器体64组成，小轴62固定在支架61上，换向器体64通过轴承63与小轴62连接，换向体器64可在小轴62上旋转，纱线2在向槽筒19运行时，需作90度的换向，由于靛蓝色易磨损，换向器体64与纱一同旋转，减小了因换向时对靛蓝纱表面的磨损。
筒子卷绕部件7根据需要采用多层多档框架橱柜式结构，电动机73经传动箱74将动力分配给左右两侧或多侧的传动轴75，再用同步带链76的传动方式传递给每一层的槽筒轴77，每层槽筒轴77上有多个槽筒71，槽筒71的转动通过摩擦传动使绕纱管72转动而绕纱，实现多个绕纱管72同时同步集体绕纱，槽筒71的螺旋沟槽，在传动时把纱线2在轴向作往复运动，使纱线2有规律地均匀地绕在纱筒72上。主传动箱74放在筒子卷绕部件7的前下方，作为筒子卷绕的动力，电机73通过主动轮、同步带、被动轮、左传动箱体74的左传动轴，再由传动轴将动力传递到传动箱体74上的右传动轴上，这样分别由主动伞齿轮、被动伞齿轮、输出轮、输出带轮，再通过同步带、同步带轮把动力传递给槽筒轴77，同理右传动箱74也是由同步带轮输出。由多个上横梁、下横梁及墙板单元组成的筒子卷绕部件的框架，支撑着筒子卷绕的机构，形成多层多挡的组合件。动力从左、右主动轮箱74的输出带轮通过同步带传递给同步带轮，同时分别传动槽筒轴77和槽筒带轮的转动，通过同步带分别传动其他各层槽筒71转动，槽筒71又驱动绕纱管72的转动而绕纱，由此方法实现多层、多挡的绕纱管72的集体绕纱。
筒子绕线的速度由主转动箱传送，旋转编码检测并反馈给电气控制部分，这样送纱机构的送纱速度和筒子卷绕部件卷绕速度在电气控制部分的控制下实现连动，并根据工艺要求和在卷绕情况下设定程序运行，以保证纱线卷绕的速度、张力、密度、长度及成形达到设定要求，从而达到制筒的目的。本机送纱和绕纱是关键，二者必须保持绝对的同步和协调，当工艺参数，如制筒速度、密度、张力、长度成型和纱支确定后，送纱机构的送纱电机和卷绕筒子的卷绕电机在电脑控制中心的控制下运行，安装在筒子卷绕部件主传动箱上的传感器连续地将卷线情况反馈给电脑控制中心，不断地与设定的程序相比较，随时调整送纱与绕纱的关系，使送纱跟踪绕纱以确保同步运行，实现制筒。
权利要求
1.一种靛蓝经纱制筒工艺，其特征是将已经卷绕在经轴(1)上的靛蓝片纱(2)经过送纱机构(3)送出，经分纱装置(4)分成多个单纱(2)，进入张力补偿储纱自停装置(5)，到达无摩擦旋转式换向张力器(6)换向后，进入筒子卷绕机构(7)，通过槽筒(71)与绕纱管(72)摩擦传动，卷绕成筒子纱，送纱速度由控制部份控制，根据绕纱管(72)的转速对控制部份的信息反馈，通过改变送纱机构(3)的电动机(31)的转速来改变送纱速度，使送纱速度与卷绕速度成比例关系。
2.一种靛蓝经纱制筒机，其特征是由送纱机构(3)、分纱装置(4)、张力补偿储纱自停装置(5)、无摩擦旋转式换向张力器(6)和筒子卷绕机构(7)组成，还具有控制部份，片纱(2)经过送纱机构(3)送出，经分纱装置(4)分成多个单纱(2)，进入张力补偿储纱自停装置(5)，到达无摩擦旋转式换向张力器(6)换向后，进入筒子卷绕部件(7)卷绕成筒子纱，送纱速度与卷绕速度由控制部份控制。
3.根据权利要求2所述的靛蓝经纱制筒机，其特征是所述送纱机构(3)由电动机(31)、减速器(32)、送纱辊(33)和橡胶压纱辊(34)组成，电动机(31)经减速器(32)减速后驱动圆柱形送纱辊(33)转动，并与另一个橡胶压纱辊(34)表面作滚动接触，将片纱(2)夹持，利用其相互之间的摩擦力从经轴(1)上牵拉送出。
4.根据权利要求2所示的靛蓝经纱制筒机，其特征是所述张力补偿储纱自停装置(5)由至少一个自停装置组成，每个自停装置由导纱瓷件(51)、金属平衡杆(52)、导纱棒(53)、平衡杆轴(54)、导电铜棒(55)、塑料绝缘支架(56)组成，导纱瓷件(51)与金属平衡杆(52)固定连接，并可绕平衡杆轴(54)转动，导纱棒(53)设置在平衡杆轴(54)上方，导电铜棒(55)设置在平衡杆轴(54)下方，张力补偿储纱自停装置(5)由塑料绝缘支架(56)固定，纱线(2)从导纱瓷件(51)中心穿出，绕过导纱棒(53)送出，当纱线(2)在送行中张力波动时，平衡杆(52)作上下摆动，自动给纱补偿张力，以防浪纱，当纱线(2)波动太大，平衡杆(52)下垂到一定角度时，与导电铜棒(55)接触形成一电器回路而自行停车，同理当纱线断头时，也自动停车。
5.根据权利要求2所述的靛蓝经纱制筒机，其特征是所述无摩擦旋转式换向张力器(6)由支架(61)、小轴(62)、轴承(63)、换向器体(64)组成，小轴(62)固定在支架(61)上，换向器体(64)通过轴承(63)与小轴(62)连接，换向体器(64)可在小轴(62)上旋转，当纱90度换向去槽筒时，换向器体(64)与纱一同旋转，减小了因换向时对靛蓝纱表面的磨损。
6.根据权利要求2所述的靛蓝经纱制筒机，其特征是所述筒子卷绕部件(7)根据需要采用多层多档框架橱柜式结构，电动机(73)经传动箱(74)将动力分配给左右两侧或多侧的传动轴(75)，再用同步带链(76)的传动方式传递给每一层的槽筒轴(77)，每层槽筒轴(77)上有多个槽筒(71)，槽筒(71)上开有螺旋沟槽，槽筒(71)的转动通过摩擦传动使绕纱管(72)转动而绕纱，实现多个绕纱管(72)同时同步集体绕纱。
7.根据权利要求2所述的靛蓝经纱制筒机，其特征是所述经轴(1)上设置有阻尼装置，阻尼装置由阻尼盘(11)、阻尼气缸(12)、阻尼带(13)组成，阻尼装置产生的阻力使片纱(2)在经轴(1)到送纱辊(33)之间保持一定的张力，并可急刹车，此张力由阻尼气缸(12)的压力来调节。
8.根据权利要求2所述的靛蓝经纱制筒机，其特征是所述橡胶压纱辊(34)上设置有调节装置，调节装置由气缸(35)和连杆(36)组成，在气缸(35)、连杆(36)的作用下橡胶压纱辊(34)可作摆动，以便片纱(2)从橡胶压纱辊(34)与送纱辊(33)中间穿过，调节气缸(35)的压力可以调节牵拉力。
全文摘要
本发明属于纺织领域，尤其是涉及一种将已经卷绕在经轴上的靛蓝经纱，集体卷绕成供织造之用的单个筒子纱的制筒工艺，以及靛蓝经纱制筒机。将卷绕在经轴的靛蓝片纱，通过电脑控制的送出机构，将纱线送给筒子卷绕机构，二者实现联动，同步跟踪，保持送出与卷绕的张力、速度和长度同步协调，从而实现制筒的目的。本发明的有益效果是，利用靛蓝经纱制筒机，来解决靛蓝纱的制筒问题，设计新颖独特，结构合理，成本低，用工少，产量高，具有良好的社会效益和经济效益。
文档编号B65H59/38GK1456489SQ0312099
公开日2003年11月19日 申请日期2003年3月27日 优先权日2003年3月27日
发明者祁江汀 申请人:祁江汀