专利名称：自动落筒小车抓取管纱纱线的装置和方法
技术领域：
本发明涉 及一种纺织机械设备及工艺，尤其涉及细络联自动络筒机和大纱库型自动络筒机配置的落筒小车，具体说是一种自动落筒小车抓取管纱纱线的装置和方法。
背景技术：
自动落筒小车是配备在自动络筒机上的一种落筒设备，是细络联自动络筒机和大纱库型自动络筒机上必备的配置。是自动络筒机基础型上根据用户要求选配的自动落筒设备。落筒小车以自动设备取代人工落筒、人工放筒，从整体上提高了自动络筒机自动化的水平，可以真正实现车间无人化管理。其目的是减轻挡车工的劳动强度，实现落筒自动化。当单锭发出满筒信号时，即筒纱达到长度或重量设定值，落筒小车将络满的筒纱从支臂上取下，将准备好的空筒管放到支臂上，并从指定的位置抓取管纱纱线，将抓取到的管纱纱线缠绕到新换空筒管上的指定位置，在纱线运动过程中需要纱线固定装置将纱线收集并固定在所需要的位置，以便将纱头顺利固定在支臂大端与空筒管之间，并且按要求缠绕到空筒管上。现有落筒小车纱头抓取动作借助于活动滑槽，利用专用导纱钩进行纱线位置导弓丨，并有专门的剪刀臂进行切纱，在勾到纱线前为保证筒纱纱线不断，要有专门的装置在卸筒时挡住筒纱，这一系列的动作都有专门的机构完成，机械结构相对复杂，由于各结构进行空间运动，动作之间的相互配合要求高，调试难度高。再有落筒小车的抓取装置的抓取位置在管纱吸嘴下方，动作幅度大、动程长，为提高动作准确率，相对应的对落筒小车的精度要求高；抓取纱线时，必须要先剪断纱线，需要吸嘴参与配合才能进行动作，其动作复杂，效率低。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述问题，提供一种自动落筒小车抓取
管纱纱线的装置，动作幅度小、动程短，机械结构简单、紧凑，调试方便，便于维护。本发明还提供一种自动落筒小车抓取管纱纱线的方法，抓取管纱位置合理，方法简单，流程短，效率高。为实现上述目的，本发明采取如下技术方案实现
一种自动落筒小车抓取管纱纱线的装置，包括落筒小车上抓取装置、输送装置及其回转驱动机构、支架上的清纱器及清纱器导纱板，其特征在于所述的输送装置为独立气缸驱动伸缩的伸缩臂，所述抓取装置包括设置在所述伸缩臂一端的导纱板、剪刀及夹纱器，所述清纱器导纱板上设置抓取定位板；所述的伸缩臂后部设置检测抓取装置原始位置的第二传感器、检测抓取装置到达所述抓取定位板位置的第三传感器和检测抓取装置到达使纱线被络筒机支臂大端与空筒管准确夹持固定位置的第一传感器。对上述技术方案的改进所述的回转驱动机构由凸轮、连杆及拉杆组成，所述凸轮驱动连杆，连杆与拉杆一端连接，拉杆另一端与所述伸缩臂上端连接，伸缩臂上端与落筒小车枢接。
对上述技术方案的进一步改进所述的落筒小车设置控制系统，所述第一传感器、 第二传感器和第三传感器通过信号线与控制系统相连，所述回转驱动机构及气缸由控制系统控制。一种利用上述自动落筒小车抓取管纱纱线的装置抓取管纱纱线的方法，其特征在于自动络筒机自动络纱过程中，当筒纱达到一定的长度或重量后，单锭自动报警，发出满筒指示信号，落筒小车自动行进到满筒单锭处，定位后等待进行自动落筒动作；首先，清纱器检测纱线是否存在，如果没有检测到纱线，捻接成功后开始落筒动作，输送装置的伸缩臂由气缸驱动伸长将抓取装置从原始位置送到清纱器导纱板上方，通过清纱器导纱板上的抓取定位板进行定位，即位置Al，通过抓取装置上的导纱板将纱线导入剪刀和纱线夹持器内， 剪断纱线并夹住纱尾，然后落筒小车将支臂抬起，从支臂的大、小端之间卸下络满的筒纱， 抓取装置回到原始位置，等准备好的空筒管放置在打开的支臂大、小端之间后，输送装置在回转驱动机构的带动下旋转一定角度α，使抓取装置到达空筒管纱尾固定位置即位置A2， 夹持在抓取装置内的纱线被放入空筒管和支臂大端之间的位置，为确保纱线被准确地固定在空筒管和支臂大端之间，当抓取装置达到空筒管纱尾固定位置即位置Α2后输送装置的伸缩臂由气缸驱动再向下伸长一段距离B，支臂大端闭合，纱线被固定住后，抓取装置复位放开夹持的纱尾，并随输送装置缩回一段距离B，然后，随输送装置回到原始位置；抓取装置的三个固定位置都由伸缩臂后部设置的传感器检测，确保到达准确位置，其中，抓取装置原始位置对应第二传感器，抓取装置到达抓取定位板位置Al对应第三传感器，抓取装置在达到空筒管纱尾固定位置Α2再向下伸出一段距离B停止时对应第一传感器。对上述技术方案的改进所述的输送装置的伸缩臂由凸轮、连杆及拉杆组成回转驱动机构驱动，所述凸轮驱动连杆，连杆与拉杆一端连接，拉杆另一端与所述伸缩臂上端连接，伸缩臂上端与落筒小车枢接。对上述技术方案的进一步改进所述的落筒小车设置控制系统，所述第一传感器、 第二传感器和第三传感器通过信号线与控制系统相连，所述气缸及回转驱动机构由控制系统控制驱动输送装置伸缩臂伸缩、转动或停止运动。本发明与现有技术相比有以下优点和积极效果
1、自动落筒小车抓取管纱纱线的装置集剪切、抓取和纱线摆放位置等功能动作于一体，机械结构简单，利用了气缸等动作相对独立的可调节件，调试方便，便于维护。由于动作幅度小、动程短，使整个小车结构紧凑。抓取纱线时，不必剪断纱线，不用吸嘴参与工作，效率高，节约能源。在清纱器导纱板处固定有可调的抓取定位板，保证抓取准确成功。通过输送装置保证纱线抓取装置到达三个位置，通过传感器检验抓取装置是否到位，准确可靠。2、本发明在小车自动落筒时，保证筒纱纱线与管纱纱线处于连接状态，抓取纱线的位置在清纱器导纱板的上方，抓取位置及方式合理。其方法简单，流程短，效率高。
图1为本发明满筒后筒纱纱线与管纱纱线连续的情况下，输送装置将抓取装置送到位置Al的示意图。图2为本发明抓取装置随输送装置旋转从位置Al到位置Α2的示意图。
图3为本发明抓取装置夹持纱线送到支臂与空筒管大端位置的状态示意。 图4为本发明自动落筒小车抓取纱线的动作过程流程与逻辑图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明
参见图1-图3，本发明一种自动落筒小车抓取管纱纱线的装置的实施例，包括落筒小车1上的抓取装置9、输送装置及其回转驱动机构、支架11上的清纱器及清纱器导纱板10， 所述的输送装置为独立气缸驱动伸缩的伸缩臂7，所述抓取装置9包括设置在所述伸缩臂7 一端的导纱板9-1、剪刀9-2及夹纱器9-3，所述清纱器导纱板10上设置抓取定位板15 ；所述的伸缩臂7后部设置检测抓取装置9原始位置的第二传感器13、检测抓取装置9到达所述抓取定位板位置Al的第三传感器14和检测抓取装置9到达使纱线被络筒机支臂大端与空筒管准确夹持固定位置A2的第一传感器12。上述的回转驱动机构由凸轮2、连杆3及拉杆4组成。所述凸轮2驱动连杆3，连杆3与拉杆4 一端连接，拉杆4另一端与所述伸缩臂7上端连接，伸缩臂7上端与落筒小车枢接。所述的落筒小车设置控制系统，所述第一传感器12、第二传感器13和第三传感器 14通过信号线与控制系统相连，驱动伸缩臂7的回转驱动机构及气缸由控制系统控制。参见图1-图4，本发明一种利用上述自动落筒小车抓取管纱纱线装置的抓取管纱纱线方法的实施例，具体步骤为自动络筒机自动络纱过程中，当筒纱5达到一定的长度或重量后，单锭自动报警，发出满筒指示信号，落筒小车1自动行进到满筒单锭处，定位后等待进行自动落筒动作；首先，清纱器检测纱线8是否存在，如果没有检测到纱线8，捻接成功后开始落筒动作。输送装置的伸缩臂7由气缸驱动伸长将抓取装置9从原始位置送到清纱器导纱板10上方，通过清纱器导纱板10上的抓取定位板15进行定位Al，通过抓取装置9 上的导纱板9-1将纱线8导入剪刀9-2和纱线夹持器9-3内，剪断纱线8并夹住纱尾，然后落筒小车1将支臂抬起，从支臂的大、小端18、17之间卸下络满的筒纱5，抓取装置9回到原始位置，等准备好的空筒管16放置在打开的支臂大、小端18、17之间后，输送装置的伸缩臂 7在回转驱动机构的带动下旋转一定角度α使抓取装置9到达空筒管纱尾固定位置Α2，夹持在抓取装置9内的纱线8被放入空筒管16和支臂大端18之间的位置，为确保纱线8被准确地固定在空筒管16和支臂大端18之间，当抓取装置9达到空筒管16纱尾固定位置Α2 后输送装置的伸缩臂7由气缸驱动再向下伸长一段距离B，支臂大端18闭合，纱线8被固定住后，抓取装置9复位放开夹持的纱尾，并随输送装置的伸缩臂7缩回一段距离B，然后，随输送装置的伸缩臂7回到原始位置；抓取装置9的三个位置都有相应的传感器检测，确保到达准确位。其中，抓取装置9原始位置对应第二传感器13，抓取装置9到达抓取定位板15 位置Al对应第三传感器14，抓取装置9在达到空筒管16纱尾固定位置Α2再向下伸出一段距离B后对应第一传感器12。由控制系统及3个传感器12、13、14控制输送装置伸缩臂7伸缩、转动或停止运动。自动落筒小车1主要是完成卸满筒筒纱5、放空筒管16的动作，并将管纱纱线8缠绕到空筒管16上，以便顺利进行络纱。为了达到将管纱纱线8缠绕到空筒管16上的目的，首先确定一个能够顺利抓取管纱纱线8的位置，清纱器导纱板10上有导纱点，使纱线8不论在凸轮沟槽中处于哪个位置，纱线的位置都集中于纱路中心，分散区域小，因此，便于纱线8定位，保证抓取成功率。因此，本发明将抓取装置9抓取纱线8的位置设置清纱器导纱板10上方。而且抓取的纱线8要求绷直，因此，抓取过程中要保证筒纱纱线与管纱纱线处于连接状态。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，所作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种自动落筒小车抓取管纱纱线的装置，包括落筒小车上抓取装置、输送装置及其回转驱动机构、支架上的清纱器及清纱器导纱板，其特征在于所述的输送装置为独立气缸驱动伸缩的伸缩臂，所述抓取装置包括设置在所述伸缩臂一端的导纱板、剪刀及夹纱器，所述清纱器导纱板上设置抓取定位板；所述的伸缩臂后部设置检测抓取装置原始位置的第二传感器、检测抓取装置到达所述抓取定位板位置的第三传感器和检测抓取装置到达使纱线被络筒机支臂大端与空筒管准确夹持固定位置的第一传感器。
2.按照权利要求1所述的自动落筒小车抓取管纱纱线的装置，其特征在于所述的回转驱动机构由凸轮、连杆及拉杆组成，所述凸轮驱动连杆，连杆与拉杆一端连接，拉杆另一端与所述伸缩臂上端连接，伸缩臂上端与落筒小车枢接。
3.按照权利要求1或2所述的自动落筒小车抓取管纱纱线的装置，其特征在于所述的落筒小车设置控制系统，所述第一传感器、第二传感器和第三传感器通过信号线与控制系统相连，所述回转驱动机构及气缸由控制系统控制。
4.一种利用权利要求1所述自动落筒小车抓取管纱纱线的装置抓取管纱纱线的方法， 其特征在于自动络筒机自动络纱过程中，当筒纱达到一定的长度或重量后，单锭自动报警，发出满筒指示信号，落筒小车自动行进到满筒单锭处，定位后等待进行自动落筒动作； 首先，清纱器检测纱线是否存在，如果没有检测到纱线，捻接成功后开始落筒动作，输送装置的伸缩臂由气缸驱动伸长将抓取装置从原始位置送到清纱器导纱板上方，通过清纱器导纱板上的抓取定位板进行定位，通过抓取装置上的导纱板将纱线导入剪刀和纱线夹持器内，剪断纱线并夹住纱尾，然后落筒小车将支臂抬起，从支臂的大、小端之间卸下络满的筒纱，抓取装置回到原始位置，等准备好的空筒管放置在打开的支臂大、小端之间后，输送装置在回转驱动机构的带动下旋转一定角度，使抓取装置到达空筒管纱尾固定位置即位置， 夹持在抓取装置内的纱线被放入空筒管和支臂大端之间的位置，为确保纱线被准确地固定在空筒管和支臂大端之间，当抓取装置达到空筒管纱尾固定位置即位置后输送装置的伸缩臂由气缸驱动再向下伸长一段距离，支臂大端闭合，纱线被固定住后，抓取装置复位放开夹持的纱尾，并随输送装置缩回一段距离，然后，随输送装置回到原始位置；抓取装置的三个固定位置都由伸缩臂后部设置的传感器检测，确保到达准确位置，其中，抓取装置原始位置对应第二传感器，抓取装置到达抓取定位板位置对应第三传感器，抓取装置在达到空筒管纱尾固定位置再向下伸出一段距离停止时对应第一传感器。
5.按照权利要求4所述自动落筒小车抓取管纱纱线的装置抓取管纱纱线的方法，其特征在于所述的输送装置的伸缩臂由凸轮、连杆及拉杆组成回转驱动机构驱动，所述凸轮驱动连杆，连杆与拉杆一端连接，拉杆另一端与所述伸缩臂上端连接，伸缩臂上端与落筒小车枢接。
6.按照权利要求4或5所述自动落筒小车抓取管纱纱线的装置抓取管纱纱线的方法， 其特征在于所述的落筒小车设置控制系统，所述第一传感器、第二传感器和第三传感器通过信号线与控制系统相连，所述气缸及回转驱动机构由控制系统控制驱动输送装置伸缩臂伸缩、转动或停止运动。
全文摘要
本发明提供一种自动落筒小车抓取管纱纱线的装置和方法，包括抓取装置、输送装置、清纱器及清纱器导纱板，其特点是所述的输送装置为独立气缸驱动伸缩的伸缩臂，抓取装置包括设置在伸缩臂一端的导纱板、剪刀及夹纱器，清纱器导纱板上设置抓取定位板；在伸缩臂后部设置检测抓取装置原始位置的第二传感器、检测抓取装置到达所述抓取定位板位置的第三传感器和检测抓取装置到达使纱线被络筒机支臂大端与空筒管准确夹持固定位置的第一传感器。抓取装置在清纱器导纱板上方的抓取位置抓取纱线，不用先剪断纱线，吸嘴也不参与动作。机械结构简单、紧凑，动作幅度小、动程短，调试方便，便于维护。抓取管纱位置合理，方法简单，流程短，效率高。
文档编号B65H67/08GK102320501SQ201110159018
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月14日 优先权日2011年6月14日
发明者王 华 申请人:青岛宏大纺织机械有限责任公司