一种染纱管外表面过滤层包覆机的制作方法

本发明属于纺织技术领域，特别是涉及一种染纱管外表面过滤层包覆机，用于将过滤层包覆在染纱管外表面的染纱管包覆机。

背景技术：

一般纺织工业的染色工程中，是透过浸染方式将一染液内的染料着色至纺织用纤维纱线上，使其变成所需的颜色后再进行布料的纺织。目前最常见利染色机进行染色作业，染色机具有多个染纱杆，每根染纱杆套设有多支染纱管，染纱管以头相串连，染纱管的外壁面上具有形成网状镂空的多个喷孔，纤维纱线绕设于染纱管而形成固定。当进行染色作业时，利用染色机的高压泵加压染液，加压后的染液会自喷孔喷出，再向外穿过染纱管的喷孔，使染液的染料附着于纤维纱线上，静待一段时间后，便可达到染色均匀的效果。然而，由于染纱管在参与染色的过程中需要承受纵向的压力和径向扭曲力，同时还要承受一定的温度，这样就造成了现有的染纱管在受热变性后有以下弊端：1.纵向变形后无法纵向收缩，致使染纱管鼓起影响染色；2.径向变形使得染纱管扭曲，类似于麻花状，致使纤维纱线缠绕在染色管上；3.受热后，纤维纱线与染纱管外壁粘连。

技术实现要素：

针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于将过滤层包覆在染纱管外表面的染纱管包覆机，避免纤维纱线与染纱管直接接触，同时起到防止染料残留物溢出染纱管的染纱管包覆机。

为达到上述目的，本发明设计的染纱管包覆机，包括机架、包覆转盘、超声焊接机、过滤层放料架、过滤层送料机构及其驱动部分和控制部分，其特征在于：所述包覆转盘通过轴承座安装在机架上，包覆转盘在机架的前侧，与包覆转盘连接的转盘驱动在机架的后部，包覆转盘上安装承载轴，承载轴通过轴承与包覆转盘垂直连接，承载轴与承载轴驱动连接；所述的过滤层送料机构包括固定在机架上的水平支架、安装在水平支架上的送料夹、安装在送料夹上的剪裁器；所述超声焊接机的焊接头竖直对准承载轴的最高处母线。

优选的，所述的水平支架上安装直线导轨，送料夹通过直线轴承及驱动安装在直线导轨上，送料夹的行程与染纱管的圆周长度匹配。

优选的，所述的过滤层送料机构设有按料器及其按料驱动，按料器及其按料驱动安装在机架上或超声焊接机上或水平支架上，按料器的宽度与过滤层的宽度匹配。

所述的染纱管上料部分包括夹料机构和传送机构，夹料机构包括夹爪，夹爪安装在滑台及其驱动上，滑台及其驱动安装在上料机架上的水平滑轨上；所述的夹爪上连接旋转电机，旋转电机安装在滑台及其驱动上，对应夹爪的上料机架上安装染纱管检测机构，染纱管检测机构对染纱管的端口大小进行判断，旋转电机转动180°；上料机架上设有载料台，载料台位于染纱管检测机构正下方通过载料台驱动在上料机架上竖直滑动，载料台的内侧安装光电传感器，光电传感器与夹爪的驱动连接。

所述的上料部分包括夹料机构和传送机构，传送机构安装在上料机架上，所述传送机构包括安装在上料机架上的上料转盘及其上料驱动，上料转盘的圆周上沿轴向设有承载染纱管的凹槽，所述凹槽能旋转至上料工位承载轴的正前方；上料转盘的上部是夹料机构。

进一步优选的，所述的上料转盘通过中空轴承与上料机架连接，中空轴承与上料驱动连接；所述的上料转盘上设有推料杆；推料驱动安装在中空轴承中固定在上料机架上，推料驱动与中空轴承转动连接，推料驱动输出轴通过板与推料杆连接，推料杆与包覆转盘上料工位的承载轴对应。

优选的，所述的承载轴上安装退料机构，承载轴上有轴向开口，退料机构包括退料横杆，与退料横杆中间垂直连接的推杆及退料驱动，退料横杆置于承载轴上的轴向开口中，退料横杆的长度大于承载轴直径与染纱管匹配，由轴向开口两侧伸出，推杆的后端有方形卡块，退料驱动安装在机架上，位于退料工位承载轴的正后方与方形卡块对应；所述的承载轴旋转驱动采用伺服电机，伺服电机安装机架上，位于包覆工位承载轴的正后方；伺服电机的输出轴端有与方形卡块匹配的卡口。

优选的，优选的，所述的包覆转盘上安装四个承载轴，等圆心角布置并其轴心在同一圆周上。

进一步优选的，所述的上料转盘上的凹槽有四个，等圆心角布置并其轴心在同一圆周上；所述上料转盘和包覆转盘同步转动。

优选的，在所述上路机架上设有导架，导架位于上路转盘正上方。

优选的，所述的过滤层放料架上设两根放料杆，放两筒过滤层。

本发明的有益效果是：本发明的包覆部分通过送料夹、超声焊接机、剪裁器、按料器的配合，承载轴的旋转将无纺布过滤层紧密、平整、牢固地包覆在染纱管上。本发明的4个承载轴轮流承担包覆工位、退料工位、空位、上料工位，实现了高效、有序自动化生产。

通过染纱管检测机构判断上料的方向是否正确，使上料自动化；通过上料转盘和包覆转盘的同步转动实现上料和包覆同步进行提高效率；按料器大大提高了包覆的平整度和使用效果。本发明结构简单，全自动化控制，不仅效率高，而且能够使过滤层能够整齐平整且可靠的包覆于染纱管上。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图，其中按料器未示出。

图2是本发明的俯视示意图。

图3是本发明的主视图。

图4是承载轴结构及旋转驱动示意图。

图5是承载轴结构及退料驱动示意图。

图6是上料传送机构一种实施例结构示意图。

图7是压料器一种实施例结构示意图。

具体实施方式

下面通过图1～图7以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述，本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围。

如图1至图6所示，本实施例公开的染纱管外表面过滤层包覆机包括机架1、包覆转盘2、超声焊接机3、过滤层放料架4、过滤层送料机构5及其驱动部分和控制部分，所述包覆转盘2通过轴承座安装在机架1上，包覆转盘2在机架1的前侧，与包覆转盘2连接的转盘驱动2b在机架1的后部，包覆转盘2上安装承载轴2a，承载轴2a通过轴承与包覆转盘2垂直连接，承载轴2a与承载轴驱动连接；所述的过滤层送料机构5包括固定在机架1上的水平支架5a、安装在水平支架5a上的送料夹5c、安装在送料夹5c上的剪裁器5d；所述超声焊接机3的焊接头竖直对准承载轴2a的最高处母线。

所述的水平支架5a上安装直线导轨5b，送料夹5c通过直线轴承及驱动安装在直线导轨5b上，送料夹5c的行程与染纱管的圆周长度匹配。

所述的过滤层送料机构5设有按料器5f及其按料驱动5h，按料器5f及其按料驱动5h安装在机架1上或超声焊接机3上或水平支架5a上，按料器5f的宽度与过滤层的宽度匹配。

所述的染纱管上料部分6包括夹料机构6d和传送机构，夹料机构6d包括夹爪6d1，夹爪6d1安装在滑台及其驱动6d2上，滑台及其驱动6d2安装在上料机架6a上的水平滑轨6d6上；所述的夹爪6d1上连接旋转电机6d3，旋转电机6d3安装在滑台及其驱动6d2上，对应夹爪6d1的上料机架6a上安装染纱管检测机构6d4，染纱管检测机构6d4对染纱管的端口大小进行判断，旋转电机6d3转动180°；上料机架6a上设有载料台6d5，载料台6d5位于染纱管检测机构6d4正下方通过载料台驱动在上料机架6a上竖直滑动，载料台6d5的内侧安装光电传感器，光电传感器与夹爪6d1的驱动连接。光电传感器检测到染纱管到位后，夹爪6d1夹紧。

图6是上料传送机构一种实施例结构示意图：所述的上料部分6的传送机构安装在上料机架6a上，所述传送机构包括安装在上料机架6a上的上料转盘6b及其上料驱动，上料转盘6b的圆周上沿轴向设有承载染纱管的凹槽6c，所述凹槽6c能旋转至上料工位承载轴2a的正前方；上料转盘6b的上部是夹料机构6d。

所述的上料转盘6b通过中空轴承6h与上料机架6a连接，中空轴承6h与上料驱动6b1连接；所述的上料转盘6b上设有推料杆6e；推料驱动6f安装在中空轴承6h中固定在上料机架6a上，推料驱动6f与中空轴承6h转动连接，推料驱动6f的输出轴6f1通过导向板6g与推料杆6e连接，推料杆6e与包覆转盘2上料工位的承载轴2a对应。

上料传送机构还可以采用其它方式传送。

所述包覆转盘2通过轴承座安装在机架1上，包覆转盘2在机架1的前侧，与包覆转盘连接的转盘驱动2b在机架1的后部，包覆转盘上安装承载轴2a，承载轴2a通过轴承与包覆转盘2垂直连接，承载轴2a与承载轴驱动连接；所述的承载轴2a上安装退料机构7，承载轴2a上有轴向开口2a1，退料机构包括退料横杆7a，与退料横杆7a中间垂直连接的推杆7b及退料驱动7c，退料横杆7a置于承载轴2a上的轴向开口2a1中，退料横杆7a的长度大于承载轴2a直径与染纱管匹配，由轴向开口2a1两侧伸出，推杆7b的后端有方形卡块7d，退料驱动7c安装机架1上，位于退料工位承载轴2a的正后方与方形卡块7d对应；所述的承载轴旋转驱动采用伺服电机2a1，伺服电机2a1安装在机架1上，位于包覆工位承载轴2a的正后方；伺服电机2a1的输出轴端有与所述方形卡块7b1匹配的卡口2a2。

优选的，所述的包覆转盘2上安装4个承载轴2a，等圆心角布置并其轴心在同一圆周上。所述的上料转盘6b上的凹槽6c有4个，等圆心角布置并其轴心在同一圆周上；所述上料转盘6b和包覆转盘2a同步转动。

优选的，所述的过滤层放料架4上设两根放料杆，放两筒过滤层

优选的，所述的过滤层送料机构5设有按料器5f及其按料驱动5h，按料器5f及其按料驱动5h安装在机架1上或水平支架5a上，按料器5f的宽度与过滤层的宽度匹配。如图3所示的按料器5f即是装载超声焊接机上。

图7是压料器一种实施例结构示意图。所述按料器5f通过滑架5e安装在水平支架5a上，按料驱动5h带动按料器5f往复滑动。进一步优选的，所述滑架5e上还设有监测传感器5g，所述监测传感器5g与超声焊接机3连接，监测传感器5g检测染纱管是否到位，染纱管到位，超声焊接机3才工作。

所述的过滤层放料架4上设两根放料杆，放两筒无纺布，过滤层由两层无纺布构成。

本发明的工作过程如下：

本发明的包覆转盘2上安装4个承载轴2a，初始状态如图3所示，4个承载轴2a分别位于45°、135°、225°、315°；45°为包覆工位，135°为退料工位，225°为空位，315°为上料工位，包覆转盘2每次转动90°，4个承载轴2a轮流位于上料、包覆、退料、空位四个工序。

染纱管置于载料台6d5之后，载料台6d5上升到指定位置，同时夹爪6d1张开，夹爪6d1将染纱管夹住，载料台6d5回位；染纱管检测机构6d4伸出，通过染纱管检测机构6d4伸出端的行程来判断出染纱管的朝向，如果朝向不正确，夹爪6d4通过旋转电机6d3旋转180°，朝向正确后，通过滑台及其驱动6d2带动夹爪6d4向右移动至导架6n上方；此时，上料转盘6b上的一个凹槽6c正好朝上，染纱管在导架6n的导向下落入该凹槽6c中；然后上料转盘6b转动90°，这个凹槽6c与包覆转盘2的上料工位的承载轴2a对应，随后推料杆6e将染纱管推至上料工位的承载轴2a上；包覆转盘旋2旋转90°将载有染纱管的承载轴2a转至包覆工位，此时承载轴2a上推杆7b后端的方形卡块7d卡入卡口2a2；同时，过滤层送料机构5上的送料夹5c将过滤层送至包覆工位染纱管最高母线处，超声焊接机3向下移动并将过滤层的前端和染纱管焊接，保持不动，送料夹5c松开、退回(行程等于染纱管周长+余量)原位，送料夹5c夹紧，剪裁器5d剪断过滤层，超声焊接机3退回，与此同时，按料器5f在其驱动的作用下与染纱管接触，随后伺服电机2a1将承载轴2a逆时针旋转一周，过滤层包覆染纱管一周，超声焊接机3下移并完成过滤层尾端焊接；第二次焊接完成后包覆转盘2旋转90°将包覆有过滤层的染纱管的承载轴2a送至退料工位，推杆7b后端的方形卡块7d对准退料驱动7c，驱动退料横杆7a将包覆有过滤层的染纱管从承载轴2a上推出。退料机构7复位，7e是复位弹簧。上料、包覆过程、下料三个工位同时进行，如此往复，即可实现自动化上料、包覆过程、下料。

当然，在检测染纱管的朝向时，也可以进行两次检测，即是先确定朝向正确，然后在通过滑台及其驱动6d2将染纱管送入凹槽6c中。

本发明的图7附上了另一种按料器5f的实施方式，这种按料器5f和旋转检测传感器5g为联动的，当按料时，旋转检测传感器5g远离染纱管，当承载轴2a旋转时，按料器5f远离染纱管。与图3中的方式不同，图3中是旋转检测传感器5g是固定不动的，按料器5f可摆动以实现按料。无论何种方式，按料器5f与染纱管的接触力不能过大，可以设置成弹性接触，而旋转检测传感器5g的触头是弹性的。

本发明的包覆转盘2上安装4个承载轴2a，每次转动90°，4个承载轴2a轮流承担上料、包覆、退料、空位四个工序。上料转盘6b上的凹槽6c有4个，4个凹槽6c的初始状态与包覆转盘2相差45°，其上料工位的凹槽6c在90°。上料转盘6b和包覆转盘2a同步转动，每次转动90°上一个管。所有驱动由控制器按程序控制，整个流程高效、有序。

本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。