自动精密缠绕倒筒机的制作方法

1.本实用新型涉及一种纺织设备，特别涉及一种自动精密缠绕倒筒机。


背景技术：

2.精密缠绕倒筒机用于将纱线、铜线、金属长丝、化纤长丝等原料从规则缠绕的线盘1上转移倒筒到目标辊2上，缠绕满足紧密排列、跨层一致、张力均匀及定长准确等要求。类似圆柱形目标辊为一段直径略大的锥形结构，缠绕的起始段被固定在大直径侧内沿，首层平铺在目标辊上，自第二层起每增加一层两端面向内减少可定义的圈数，如此循环直到满足一定的设定长度。缠绕过程要求不能出现不良跨层、间隙大小不一等缺陷现象，且卷绕后可顺利退绕。
3.现有技术原来从线盘转移到目标辊，采用的是人工干预或自由状态的简易机构来完成，缠绕排列、跨层均依靠手工控制或操作，人工全程参与整个过程，属工作量极大且枯燥的重复劳动，而且对操作工要求极高，效率极低，且倒筒缠绕长度有限。


技术实现要素：

4.为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种自动精密缠绕倒筒机，该自动精密缠绕倒筒机可实现倒筒的全自动化，极大程度地节省了劳动力，且保证倒筒质量的一致性。
5.本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动精密缠绕倒筒机，包括框架结构、退绕传动机构、计长装置、张力检测装置、恒动机构、缠绕传动机构和控制系统，所述退绕传动机构、计长装置、张力检测装置、恒动机构和缠绕传动机构均安装于框架结构上，退绕传动机构能够安装并带动线盘转动退线，缠绕传动机构能够安装并带动目标辊转动对线盘上退下的线材进行缠绕，计长装置能够对经过其的线材进行计长，张力检测装置能够对卷绕过程中的线材进行张力检测，计长装置和张力检测装置分别与控制系统电性连接通信，恒动机构能够带动线材沿目标辊轴向移动实现线材沿目标辊轴向排列以及换向跨层，控制系统控制恒动机构、退绕传动机构和缠绕传动机构运行。
6.作为本实用新型的进一步改进，所述退绕传动机构包括第一支撑底座、第一传动轴、第一伺服电机和线盘固定装置，所述第一支撑底座固连于框架结构上,第一伺服电机固装于第一支撑底座上，第一伺服电机动力输出轴与第一传动轴固连，第一支撑底座上固定安装有第一轴承，第一传动轴插设于第一轴承的轴承孔中，线盘能够套设于第一传动轴上，线盘固定装置能够将线盘与第一传动轴固定连接。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述线盘固定装置包括第一支臂、第一定位块和第一锁紧套，所述第一传动轴上形成有一圈径向外扩台阶环，第一支臂固定套设于第一传动轴的径向外扩台阶环外侧，第一定位块能够沿第一支臂径向位置调整的固定安装于第一支臂圆周外侧，第一锁紧套能够拆卸的固定套设于第一传动轴外侧，套设于第一传动轴上的线盘轴向两端紧密夹设于径向外扩台阶环和第一锁紧套之间，且第一定位块恰能够止动的插设于线盘轴向一端端面上的偏心凹槽内。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述缠绕传动机构包括第二伺服电机、第二轴承、第二支撑底座、第二传动轴和目标辊固定装置，所述第二支撑底座固装于框架结构上，第二伺服电机固装于第二支撑底座上，第二伺服电机动力输出轴与第二传动轴同轴固连，第二传动轴贯穿于第二轴承的轴承孔中，目标辊能够套设于第二传动轴上，目标辊固定装置能够将目标辊与第二传动轴固定连接。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述目标辊固定装置包括第二支臂、第二定位块、挡圈和第二锁紧套，所述挡圈可轴向调整位置地固定套设于第二传动轴上，第二支臂固连于挡圈上，定位块沿第二传动轴径向能够调节地固定安装于第二支臂上，且第二定位块恰能够止动的插设于目标辊轴向一端端面上的偏心凹槽内，第二锁紧套能够拆卸的固定套设于第二传动轴外侧，套设于第二传动轴上的目标辊轴向两端紧密夹设于挡圈和第二锁紧套之间。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述计长装置包括第一支架、增量型编码器和第一v型滚轮，所述第一支架位置能够调整的固定安装于框架结构上，第一v型滚轮能够转动的安装于第一支架上，线材绕经第一v型滚轮圆周外侧表面，增量型编码器与第一v型滚轮同轴固连。
11.作为本实用新型的进一步改进，还设有线路导向装置，所述线路导向装置包括第三支架和第二v型滚轮，所述第三支架位置能够调整地固定安装于框架结构上，第二v型滚轮能够转动地安装于第三支架上，线材经过第二v型滚轮转向后以设定包角缠绕于第一v型滚轮圆周外侧表面。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述张力检测装置包括张力检测传感器和第二支架，所述第二支架位置能够调整的固定安装于框架结构上，张力检测传感器固装于支架上。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述恒动机构包括横向滑台、纵向滑台、横向滑座、纵向滑座、第三伺服电机、第四伺服电机和导向装置，所述横向滑台固定安装于框架结构上，横向滑座能够在水平面上沿目标辊轴向滑动的安装于横向滑台上，纵向滑台固定安装于横向滑座上，纵向滑座能够沿目标辊径向滑动的安装于纵向滑台上，第三伺服电机和第四伺服电机分别通过传动机构驱动横向滑座和纵向滑座滑动，控制系统控制第三伺服电机和第四伺服电机启停，导向装置包括导向板和瓷口，导向板固定安装于纵向滑座上，瓷口固连于导向板上，瓷口为u型闭口导丝陶瓷，线材能够穿设于瓷口内。
14.作为本实用新型的进一步改进，还设有辅助装置，所述辅助装置包括原纱检测装置、成纱外观检测装置、人机界面、操作开关按钮和控制柜，所述原纱检测装置能够检测原纱缺陷，成纱外观检测装置安装于框架结构顶端，成纱外观检测装置能够检测卷绕成型的排布情况，控制柜固定安装于框架结构一侧，控制系统设于控制柜内，人机界面和操作开关按钮固定安装于框架结构上并与控制系统电性连接通信。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过退绕传动机构实现丝盘统一为线盘自动退线，通过缠绕传动机构实现线材自动缠绕收线，且收线过程中通过恒动机构实现线材在目标辊轴向紧密排列地卷绕、到达目标辊轴向端部时准确换向跨层、以及保证始终保持与目标辊水平方向的径向相切地缠绕，还通过计长装置对卷绕长度进行精确定长，通过张力检测装置实现线材在卷绕过程中保持稳定的张力，该设备实现了倒筒的全自动化操作，极大程度地节省了劳动力，且保证倒筒质量的一致性。
附图说明
16.图1为本实用新型的主视图；
17.图2为本实用新型的左视图。
18.图3为本实用新型的退绕传动机构示意图；
19.图4为本实用新型的计长装置示意图；
20.图5为本实用新型的张力检测装置示意图；
21.图6为本实用新型的线路导向装置示意图；
22.图7为本实用新型的恒动机构示意图；
23.图8为本实用新型的缠绕传动机构示意图。
具体实施方式
24.实施例：一种自动精密缠绕倒筒机，包括框架结构3、退绕传动机构4、计长装置5、张力检测装置6、恒动机构8、缠绕传动机构9和控制系统，所述退绕传动机构4、计长装置5、张力检测装置6、恒动机构8和缠绕传动机构9均安装于框架结构3上，退绕传动机构4能够安装并带动线盘1转动退线，缠绕传动机构9能够安装并带动目标辊2转动对线盘1上退下的线材进行缠绕，计长装置5能够对经过其的线材进行计长，张力检测装置6能够对卷绕过程中的线材进行张力检测，计长装置5和张力检测装置6分别与控制系统电性连接通信，恒动机构8能够带动线材沿目标辊2轴向移动实现线材沿目标辊2轴向排列以及换向跨层，控制系统控制恒动机构8、退绕传动机构4和缠绕传动机构9运行。
25.所述框架结构3作为支撑基础，其余机械机构或装置均安装于框架结构3上。框架结构3采用铝型材搭建而成，结构牢固可靠，安装快捷方便。铝型材的槽型结构便于各机构安装调节。
26.退绕传动机构4用于固定线盘1以及驱动原料积极退出线盘1，计长装置5用于对卷绕长度的精确定长，张力检测装置6用于检测及反馈在卷绕过程中的张力，控制系统接收到信号后微调目标辊2和线盘1的转速以保持卷绕张力在一个允许的微小范围波动，恒动机构8用于导向原料沿目标辊2轴向紧密排列地卷绕、到达目标辊2轴向端部时准确换向跨层、以及保证始终保持与目标辊2水平方向的径向相切地缠绕到目标辊2上，缠绕传动机构9用于固定目标辊2并积极传动目标辊2缠绕倒筒，控制系统通过编程及电气元件控制协调各个部件相互配合运行以完成缠绕工作。
27.所述退绕传动机构4包括第一支撑底座13、第一传动轴14、第一伺服电机11和线盘固定装置15，所述第一支撑底座13固连于框架结构3上,第一伺服电机11固装于第一支撑底座13上，第一伺服电机11动力输出轴与第一传动轴14固连，第一支撑底座13上固定安装有第一轴承12，第一传动轴14插设于第一轴承12的轴承孔中，线盘1能够套设于第一传动轴14上，线盘固定装置15能够将线盘1与第一传动轴14固定连接。第一伺服电机11通过第一传动轴14带动丝盘朝着与其上缠绕的线材缠绕方向相反的方向旋转，实现退线，控制系统通过控制第一伺服电机11的转速控制退线速度，进而保证线材在倒筒过程中的张力均匀、稳定。
28.所述线盘固定装置15包括第一支臂16、第一定位块17和第一锁紧套18，所述第一传动轴14上形成有一圈径向外扩台阶环，第一支臂16固定套设于第一传动轴14的径向外扩台阶环外侧，第一定位块17能够沿第一支臂16径向位置调整的固定安装于第一支臂16圆周
外侧，第一锁紧套18能够拆卸的固定套设于第一传动轴14外侧，套设于第一传动轴14上的线盘1轴向两端紧密夹设于径向外扩台阶环和第一锁紧套18之间，且第一定位块17恰能够止动的插设于线盘1轴向一端端面上的偏心凹槽内。所述第一支臂16圆周外侧固定设有一连接片，连接片上设有沿支臂径向延伸的长条形安装孔，长条形安装孔内能够滑动的设有连接件，连接件将第一定位块17与连接片夹紧固定连接，进而实现第一定位块17沿第一传动轴14径向运动来与线盘1上，线盘1轴向内侧以传动轴14的台阶定位，外侧则依靠锁紧套的旋入和旋出来定位锁紧或松脱，锁紧套与传动轴通过螺纹连接实现旋入旋出定位，该结构取放线盘1操作方便快捷。此处锁紧套是通过自身的相互螺纹旋紧或松脱来驱使自身的四处滚珠与传动轴(光轴)的顶紧或松开，手动旋螺纹，不需要扳手工具，所以说取放方便，此件为常见结构，本领域技术人员可以很容易获得其具体结构并可以在市场上购得。
29.所述缠绕传动机构9包括第二伺服电机35、第二轴承36、第二支撑底座37、第二传动轴38和目标辊固定装置39，所述第二支撑底座37固装于框架结构3上，第二伺服电机35固装于第二支撑底座37上，第二伺服电机35动力输出轴与第二传动轴38同轴固连，第二传动轴38贯穿于第二轴承36的轴承孔中，目标辊2能够套设于第二传动轴38上，目标辊固定装置39能够将目标辊2与第二传动轴38固定连接。第二伺服电机35提供动力，驱动第二传动轴38旋转，进而带动目标辊2旋转，将丝盘统一为线盘1把上退下的线材进行缠绕。
30.所述目标辊固定装置39包括第二支臂40、第二定位块41、挡圈42和第二锁紧套43，所述挡圈42可轴向调整位置地固定套设于第二传动轴38上，第二支臂40固连于挡圈42上，定位块沿第二传动轴38径向能够调节地固定安装于第二支臂40上，且第二定位块41恰能够止动的插设于目标辊2轴向一端端面上的偏心凹槽内，第二锁紧套43能够拆卸的固定套设于第二传动轴38外侧，套设于第二传动轴38上的目标辊2轴向两端紧密夹设于挡圈42和第二锁紧套43之间。通过微调第二定位块41的位置，保证目标辊2插入第二传动轴38上时，第二定位块41正好塞在目标辊2的偏心凹槽内，且无相对转动。目标辊2轴向内侧以挡圈42的台阶面定位，外侧则依靠锁紧套的旋入和旋出来定位锁紧或松脱，取放目标辊2操作方便快捷。
31.所述计长装置5包括第一支架19、增量型编码器20和第一v型滚轮21，所述第一支架19位置能够调整的固定安装于框架结构3上，第一v型滚轮21能够转动的安装于第一支架19上，线材绕经第一v型滚轮21圆周外侧表面，增量型编码器20与第一v型滚轮21同轴固连。借助控制系统采用记长编码器配合伺服电机传动记录矫正的控制方法，实现准确记长。所述框架结构3上设有沿垂直退绕传动机构4轴向的滑轨，第一支架19能够沿滑轨滑动，第一支架19能够在任意位置与滑轨通过连接件固定定位。第一v型滚轮21最佳采用尼龙材质，其槽底直径为60mm～70mm。
32.还设有线路导向装置7，所述线路导向装置7包括第三支架24和第二v型滚轮25，所述第三支架24位置能够调整地固定安装于框架结构3上，第二v型滚轮25能够转动地安装于第三支架24上，线材经过第二v型滚轮25转向后以设定包角缠绕于第一v型滚轮21圆周外侧表面。
33.线路导向装置7保证原料按照合理路线运行，线路导向装置7的作用是：
34.(一)协助原料顺利从线盘1脱出并以较大包角缠绕于计长v型滚轮上，保证计长的准确性；
35.(二)原料通过张力检测装置6时始终垂直于张力检测传感器22的三滑轮轴线，并处于三滑轮轴线的中间位置，便于张力的检测。
36.所述张力检测装置6包括张力检测传感器22和第二支架23，所述第二支架23位置能够调整的固定安装于框架结构3上，张力检测传感器22固装于支架上。张力检测传感器22采用三滑轮式传感器，其精度高、性能稳定、安装简便。在原料通过时根据其对滑轮的压力波动检测运行中时时张力变化并输出至控制系统。
37.所述恒动机构8包括横向滑台26、纵向滑台28、横向滑座31、纵向滑座32、第三伺服电机、第四伺服电机和导向装置，所述横向滑台26固定安装于框架结构3上，横向滑座31能够在水平面上沿目标辊2轴向滑动的安装于横向滑台26上，纵向滑台28固定安装于横向滑座31上，纵向滑座32能够沿目标辊2径向滑动的安装于纵向滑台28上，第三伺服电机和第四伺服电机分别通过传动机构驱动横向滑座31和纵向滑座32滑动，控制系统控制第三伺服电机和第四伺服电机启停，导向装置包括导向板33和瓷口34，导向板33固定安装于纵向滑座32上，瓷口34固连于导向板33上，瓷口34为u型闭口导丝陶瓷，线材能够穿设于瓷口34内。
38.所述横向滑台26通过横向滑台26安装板27固安装于框架结构3上，横向滑台26由第三伺服电机驱动丝杆带动滑座沿目标辊2的轴向移动。所述纵向滑台28通过纵向滑台28安装板29固连于横向滑台26的滑座上，纵向滑台28由第四伺服电机驱动丝杆带动滑座沿目标辊2的径向移动。所述导向装置通过u型闭口导丝陶瓷的瓷口34束缚线材，原料线材不会跑出瓷口34。在电气系统控制下，原料线材通过导向装置上的瓷口34在横向滑台26和纵向滑台28协调运动下完成紧密排列、跨层一致规律缠绕在目标辊2上。
39.还设有辅助装置10，所述辅助装置10包括原纱检测装置44、成纱外观检测装置45、人机界面46、操作开关按钮47和控制柜48，所述原纱检测装置44能够检测原纱缺陷，成纱外观检测装置45安装于框架结构3顶端，成纱外观检测装置45能够检测卷绕成型的排布情况，控制柜48固定安装于框架结构3一侧，控制系统设于控制柜48内，人机界面46和操作开关按钮47固定安装于框架结构3上并与控制系统电性连接通信。
40.原纱检测装置44和成纱外观检测装置45可以为成像装置，如摄像头，通过对线材进行成像对其外观进行检测，人机界面46方便对数据的输入和读取，操作开关按钮47可以方便对设备启停，退线和缠绕速度的调节，以及事故紧急停止等的操作，便于对设备进行手动控制。