专利名称：一种落纱机的自动化输管和排管以及插管的装置的制作方法
技术领域：
本发明属于纺织设备领域，具体涉及一种落纱机的自动化输管和排管以及插管的
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背景技术：
目前使用的落纱机输管和排管以及插管装置主要是由输管排管螺杆、上管道、下 管道以及插管嘴组成，该装置的行走一般依靠小车上的电动驱动设备提供行走动力，输管、 排管及插管的工作依靠小车的螺旋轮与纺纱机锭杆间的相互作用得到。这类插管机构虽然 能实现连续输管和排管以及插管的操作，但仍存在如下不足在输管排管时易出现卡管和 掉管现象、从而影响插管效率，造成纺纱设备停机时间长，生产成本高，且过分依赖人工、劳 动强度大；另外在插管过程中通过纺纱机的锭杆与推进小车间的相互作用来驱动相关转动 件，这有可能造成纺纱机锭杆损伤，从而影响纺出纱质量。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种落纱机的自动化 输管和排管以及插管的装置，通过滚动辊和推进轮完成空纱管在括弧状输管和排管通道中 的输管和排管动作，由光电传感器配合电磁打管器以及PLC控制系统完成空纱管的插管动 作；由此实现了自动化完成空纱管的输管和排管以及插管的操作，避免了出现卡管和掉管 现象，提高了生产效率，并且减轻了过分依赖人工的劳动强度，而且比目前每秒最多能够完 成1锭插管的落纱速度更快，能达到240锭插管动作仅需48秒，另外由于采用了电磁式打 管器、光电传感器以及PLC控制系统构成的自动化的主动式插管方式，克服了目前插管设 备工作过程中对纺纱机锭杆的损伤，具有稳定性和封闭性好的特点。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是一种落纱机的自动化输管和排管以及插管的装置，包括电动推进小车24，所述的 电动推进小车24的轮体上部连接框状机架9，框状机架9内部上方安装有电动气缸8，框状 机架9的面对外部锭杆16的侧面安装有光电传感器15，框状机架9的上表面布置带有滑块 的导轨7和可移动支架3，可移动支架3的底部内侧面通过该滑块和导轨7连接，电动气缸 8的活塞杆连接在可移动支架3上，且其杆向和导轨7方向一致，可移动支架3顶部表面安 装内部有空纱管14的空纱管箱1，空纱管箱1的底部是带有一个大于空纱管14大小空隙 39的空纱管支架2，空纱管支架2的空隙39两端处分别固定安装两个辊径相同的滚动辊4 和第一电机18，第一电机18的电机轴上卡入相配合的柱状轮36，该柱状轮36的两个端面 上各自固定一个偏心轮38，每个滚动辊4的两个端面中心各自通过固定在该端面上的且长 度相等的连杆37和一个偏心轮38中心连接，面向一致的端面所对应的偏心轮38之间用连 杆37连接，所有面向一致的偏心轮38其相邻的两个偏心轮38之间用连杆37连接，另外空 纱管支架2的空隙39下方和倾斜向下的滑槽25的上端相导通，滑槽25下端和输管结构相 连通，输管结构上部是个漏勺状的容器26，该漏勺状的容器26下部通过斜槽40与括弧状输管排管通道12相连通，括弧状输管排管通道12的内侧面和光滑的内凹状弧形板13的左侧 面连接，弧状输管排管通道12的端部有把手状定位杆21，靠近括弧状输管排管通道12的端 部的内凹状弧形板13的内表面上设置有簧片19，把手状定位杆21和簧片19组成了竖直化 空纱管的机构，竖直化空纱管的结构内用于放置竖直好的空纱管14的位置上方设置有固 定在可移动支架3上的电磁式打管器11，靠近括弧状输管排管通道12设置有推进轮5，且 推进轮5套入固定在可移动支架3上的第二电机6的电机轴上，电磁式打管器11的受控端 口 27和PLC控制系统29的控制端口 28以通信线缆连接，光电传感器15的输出信号端口 31和PLC控制系统29的输入信号端口 30以通信线缆连接，电磁式打管器11、光电传感器 15以及PLC控制系统29的电源输入端口分别和外部电源32连接，PLC控制系统29内部有 打管任务模块33和复位打管器任务模块34。所说的光电传感器15和外部安装在龙筋17上的外部锭杆16的高度一致。所说的滑槽25的宽度大于一个空纱管直径且小于两个空纱管的直径。所说的滚动辊4和第一电机18的电机轴的中心轴线互相平 行。所说的滚动辊4的两个端面和空隙39的纵向两端对齐。所说的推进轮5的圆周上分布有条状弹性材料35。本发明采用的落纱机的自动化输管和排管以及插管的装置，通过滚动辊4和推进 轮5以及竖直化空纱管的机构完成空纱管14在括弧状输管排管通道12中的输管和排管动 作，而光电传感器15配合打管器11以及PLC控制系统完成空纱管14的插管动作，由此实 现了自动化完成空纱管的输管和排管以及插管的操作，避免了出现卡管和掉管现象，提高 了生产效率，并且减轻了过分依赖人工的劳动强度，而且比目前每秒最多能够完成1锭插 管的落纱速度更快，能达到240锭插管动作48秒，另外该落纱机的自动化输管和排管以及 插管的装置由于采用了电磁式打管器11、光电传感器15以及PLC控制系统29构成的自动 化的主动式插管方式，具有稳定性和封闭性好的特点，克服了目前插管设备工作过程中对 纺纱机锭杆的损伤。
图1是本发明的工作状态时的正面结构示意图。图2是本发明的工作状态时的侧面结构示意图。图3是本发明的工作状态时的空纱管脱离空纱管箱的局部剖视图。图4是本发明的输管结构的结构示意图。图5是本发明的推进轮的结构示意图。图6是本发明的两个滚动辊和第二电机的连接示意图。图7是本发明的PLC控制系统、电磁式打管器以及光电传感器的连接示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作更详细的说明。如图1、图2、图3和图4所示，落纱机的自动化输管和排管以及插管的装置，包括 有电动推进小车24，电动推进小车24的轮体上部连接有框状机架9，框状机架9内部上方 安装有电动气缸8，框状机架9的面对外部锭杆16的侧面安装有光电传感器15，该光电传感器15和外部安装在龙筋17上的外部锭杆16的高度一致，框状机架9的上表面布置带有 滑块的导轨7和可移动支架3，可移动支架3的底部内侧面通过该滑块和导轨7连接，电动 气缸8的活塞杆连接在可移动支架3上，且其杆向和导轨7方向一致，可移动支架3顶部表 面安装内部有空纱管14的空纱管箱1，空纱管箱内顺序排放空纱管14，空纱管箱1的底部 是带有一个大于空纱管14大小空隙39的空纱管支架2，空纱管支架2的空隙39两端处分 别固定安装两个辊径相同的滚动辊4和第一电机18，两个滚动辊4和第一电机18的电机轴 的中心轴线互相平行，空纱管支架2的空隙39下方和倾斜向下的滑槽25的上端相导通，滑 槽25的宽度为大于一个空纱管直径且小于两个空纱管的直径，滑槽25下端和输管结构相 连通，输管结构上部是个漏勺状的容器26，该漏勺状的容器26下部通过斜槽40与括弧状输 管排管通道12相连通，括弧状输管排管通道12的内侧面和光滑的内凹状弧形板13的左侧 面连接，弧状输管排管通道12的端部有把手状定位杆21，靠近括弧状输管排管通道12的端 部的内凹状弧形板13的内表面上设置有簧片19，把手状定位杆21和簧片19组成了竖直化 空纱管的机构，竖直化空纱管的结构内用于放置竖直好的空纱管14的位置上方设置有固 定在可移动支架3上的电磁式打管器11，靠近括弧状输管排管通道12设置有推进轮5，推 进轮5套入固定在可移动支架3上的第二电机6的电机轴上。
如图5所示，推进轮5的圆周上分布有条状弹性材料35。如图6所示，第一电机18的电机轴上卡入相配合的柱状轮36，该柱状轮36的端面 上固定偏心轮38，每个滚动辊4的两个端面和空隙39的纵向两端对齐，每个滚动辊4的两 个端面中心各自通过固定在该端面上的且长度相等的连杆37和一个偏心轮38中心连接， 面向一致的端面所对应的偏心轮38之间用连杆37连接，所有面向一致的偏心轮38其相邻 的两个偏心轮38之间用连杆37连接。如图7所示，电磁式打管器11的受控端口 27和PLC控制系统29的控制端口 28 以通信线缆连接，光电传感器15的输出信号端口 31和PLC控制系统29的输入信号端口 30 以通信线缆连接，电磁式打管器11、光电传感器15以及PLC控制系统29的电源输入端口 分别和外部电源32连接，PLC控制系统29内部有打管任务模块33和复位打管器任务模块 34。本发明的工作原理是当落纱机的自动化输管和排管以及插管的装置的电动推进 小车24、电动气缸8、第一电机18和第二电机6同时通电启动时，电动推进小车24向安装 有外部锭杆16的龙筋17 —侧平行移动，同时电动气缸8通过活塞杆推动可移动支架3，沿 导轨7将可移动支架3滑动进入到其插管工作位置，第一电机18启动后，驱动滚动辊轴心 的连杆水平往复运动地改变两个滚动辊4相连的偏转轮的连杆的位置，阻挡有可能脱离滑 落方向运动的空纱管，这样空纱管14从而能通过空纱管支架2的空隙39滑落到括弧状输 管排管通道12和内凹状弧形板13中，而不会脱离滑落的方向造成卡管的问题，并在该输管 结构的限制下逐步竖直倾斜下滑，直到括弧状输管排管通道的端部的把手状定位杆21和 竖直的簧片19组成的竖直化空纱管的机构，加上第二电机6驱动电机轴上的分布有条状弹 性材料35的推进轮5旋转来使空纱管14卡在竖直化空纱管的机构内配合簧片防止空纱管 14掉管现象发生，随后当光电传感器15检测到无空纱管14的外部锭杆16时，将该信号通 过其输出信号端口传输到PLC控制系统29，PLC控制系统29通过打管任务模块33对位移 量的分析，计算出空纱管14运动到该锭杆16的上端所需的时间，时间到达后，通过PLC控制系统29的控制端口发出打管控制指令，操纵电磁式打管器11在空纱管14的中心线刚好对准锭杆16的中心线时将空纱管14准确插入到锭杆16之上，插入后通过PLC控制系统29 的复位打管器任务模块44发出复位指令来将电磁式打管器11移回打管前的位置。由此实 现了自动化完成空纱管的输管和排管以及插管的操作，避免了出现卡管和掉管现象，提高 了生产效率，并且减轻了过分依赖人工的劳动强度，而且比目前每秒最多能够完成1锭插 管的落纱速度更快，能达到240锭插管动作仅需48秒，另外该落纱机的自动化输管和排管 以及插管的装置由于采用了电磁式打管器11、光电传感器15以及PLC控制系统29构成的 自动化的主动式插管方式，克服了目前插管设备工作过程中对纺纱机锭杆的损伤，具有稳 定性和封闭性好的特点。 图中1是空纱管箱；2是空纱管支架；3是可移动支架；4是滚动辊；5是推进轮；6是第二电机；7是导轨；8是电动气缸；9是框状机架；11是电磁式打管器；12是括弧状输管 排管通道；13是内凹状弧形板；14是空纱管；15是光电传感器；16是外部锭杆；17是龙筋； 18是第一电机；19是簧片；21是把手状定位杆；24是电动推进小车；25是滑槽；26是漏勺 状的容器；27是受控端口 ；28是控制端口 ；29是PLC控制系统；30是输入信号端口 ；31是 输出信号端口 ；32是外部电源；33是打管任务模块；34是复位打管器任务模块；35是条状 弹性材料；36是柱状轮；37是连杆；38是偏心轮；39是空隙；40是斜槽。
权利要求
一种落纱机的自动化输管和排管以及插管的装置，包括电动推进小车(24)，其特征在于所述的电动推进小车(24)的轮体上部连接框状机架(9)，框状机架(9)内部上方安装有电动气缸(8)，框状机架(9)的面对外部锭杆(16)的侧面安装有光电传感器(15)，框状机架(9)的上表面布置带有滑块的导轨(7)和可移动支架(3)，可移动支架(3)的底部内侧面通过该滑块和导轨(7)连接，电动气缸(8)的活塞杆连接在可移动支架(3)上，且其杆向和导轨(7)方向一致，可移动支架(3)顶部表面安装内部有空纱管(14)的空纱管箱(1)，空纱管箱(1)的底部是带有一个大于空纱管(14)大小的空隙(39)的空纱管支架(2)，空纱管支架(2)的空隙(39)两端处分别固定安装两个辊径相同的滚动辊(4)和第一电机(18)，第一电机(18)的电机轴上卡入相配合的柱状轮(36)，该柱状轮(36)的两个端面上各自固定一个偏心轮(38)，每个滚动辊(4)的两个端面中心各自通过固定在该端面上的且长度相等的连杆(37)和一个偏心轮(38)中心连接，面向一致的端面所对应的偏心轮(38)之间用连杆(37)连接，所有面向一致的偏心轮(38)其相邻的两个偏心轮(38)之间用连杆(37)连接，另外空纱管支架(2)的空隙(39)下方和倾斜向下的滑槽(25)的上端相导通，滑槽(25)下端和输管结构相连通，输管结构上部是个漏勺状的容器(26)，该漏勺状的容器(26)下部通过斜槽(40)与括弧状输管排管通道(12)相连通，括弧状输管排管通道(12)的内侧面和光滑的内凹状弧形板(13)的左侧面连接，弧状输管排管通道(12)的端部有把手状定位杆(21)，靠近括弧状输管排管通道(12)的端部的内凹状弧形板(13)的内表面上设置有簧片(19)，把手状定位杆(21)和簧片(19)组成了竖直化空纱管的机构，竖直化空纱管的结构内用于放置竖直好的空纱管(14)的位置上方设置有固定在可移动支架(3)上的电磁式打管器(11)，靠近括弧状输管排管通道(12)设置有推进轮(5)，且推进轮(5)套入固定在可移动支架(3)上的第二电机(6)的电机轴上，电磁式打管器(11)的受控端口(27)和PLC控制系统(29)的控制端口(28)以通信线缆连接，光电传感器(15)的输出信号端口(31)和PLC控制系统(29)的输入信号端口(30)以通信线缆连接，电磁式打管器(11)、光电传感器(15)以及PLC控制系统(29)的电源输入端口分别和外部电源(32)连接，PLC控制系统(29)内部有打管任务模块(33)和复位打管器任务模块(34)。
2.根据权利要求1所说的装置，其特征在于所述的光电传感器(15)和外部安装在龙 筋(17)上的外部锭杆(16)的高度一致。
3.根据权利要求1所说的装置，其特征在于所述的滚动辊(4)和第一电机(18)的电 机轴的中心轴线互相平行。
4.根据权利要求1所说的装置，其特征在于所述的滚动辊(4)的两个端面和空隙 (39)的纵向两端对齐。
5.根据权利要求1所说的装置，其特征在于所述的滑槽(25)的宽度为大于一个空纱 管直径且小于两个空纱管的直径。
6.根据权利要求1所说的装置，其特征在于所述的推进轮(5)的圆周上分布有条状 弹性材料(35)。
全文摘要
一种落纱机的自动化输管和排管以及插管的装置，包括设置在电动推进小车上滚动辊、相连的第二电机和配套的连杆，再加上括弧状输管排管通道和内凹状弧形板和竖直化空纱管的机构，另外还有光电传感器、电磁打管器以及PLC控制系统构成的插管机构，通过滚动辊和推进轮完成空纱管在括弧状输管和排管通道中的输送动作，而由插管机构完成空纱管的插管动作，由此实现了自动化完成空纱管的输管和排管以及插管的操作，避免了出现卡管和掉管现象，提高了生产效率，并且减轻了工人过分依赖人工下的劳动强度，而且落纱速度快，完成240锭插管动作仅需48秒；同时该装置稳定性和封闭性好，克服了目前插管设备工作过程中对纺纱机锭杆的损伤。
文档编号D01H9/10GK101818394SQ20101016401
公开日2010年9月1日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者于庆广, 李永健, 王腊保, 索双富, 阮运松, 陈山, 黄伟峰 申请人:清华大学;铜陵市松宝机械有限公司