一种细纱管刮纱装置及其控制方法与流程

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种细纱管刮纱装置及其控制方法，主要适用于减小残纱清理的劳动强度、提高残纱清理效果。

背景技术：

纱线缠绕于细纱管的表面，用于纺纱的织造与生产过程。一般纱管表面有少量纱线残留时，工人便会对细纱管进行更换。为了保证细纱管的重复使用，需要人工将表面残留的纱线去除，由于纺纱与生产过程细纱管的使用量巨大，工人对细纱管表面残留纱线的清除劳动强度大，且清除残纱时多采用刀片切割，极易划伤细纱管表面，从而造成细纱管的大量报废，增加纺纱与生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的残纱清理劳动强度大、残纱清理效果差的缺陷与问题，提供一种残纱清理劳动强度小、残纱清理效果好的细纱管刮纱装置及其控制方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种细纱管刮纱装置，包括环形导轨及其上滑动连接的输送小车，所述环形导轨的内侧设置有同步带，同步带与输送小车相连接，所述输送小车上水平设置有多根用于套装细纱管的套管，所述环形导轨的外侧位于靠近输送小车的部位设置有安装底板，安装底板上平行设置有两根导轨，两根导轨上滑动连接有一号支架，一号支架上竖直且对称设置有两个双向气缸，两个双向气缸的一端垂直连接有一号板，两个双向气缸的另一端垂直连接有二号板，所述一号板位于与二号板相对的端面上垂直连接有多个一号刮纱刀，所述二号板位于与一号板相对的端面上垂直连接有多个二号刮纱刀，所述一号刮纱刀与二号刮纱刀对称设置在细纱管的两侧，所述安装底板上设置有一号气缸，一号气缸与一号支架相连接。

所述一号刮纱刀、二号刮纱刀均包括底座、刀壳、刀头，所述刀壳的一端套装在底座上，刀壳的另一端套装在刀头的一端上，刀头的另一端开设有半圆槽，所述刀壳内设置有弹簧，弹簧的一端与底座相接触，弹簧的另一端与刀头相接触，所述刀头可沿刀壳的内壁移动。

所述安装底板上设置有二号支架，二号支架上设置有一号安装板与二号气缸，一号安装板上设置有直线轴承，直线轴承内套装有导杆，导杆与二号安装板相连接，二号安装板上设置有多个顶锥，所述二号气缸的输出端依次穿过二号支架、一号安装板后与二号安装板相连接。

所述输送小车上设置有连接支架，连接支架上设置有多个轴承座，轴承座内通过轴承套装有连接杆，连接杆的一端与套管相连接，连接杆的另一端套装有皮带轮，所述输送小车上设置有旋转电机，旋转电机的输出端通过皮带与皮带轮传动连接。

所述输送小车上设置有位置检测装置，所述安装底板上设置有与位置检测装置相配合的传感器。

所述一号板、二号板的两端均开设有凹槽，凹槽的内壁上连接有固定块，固定块延伸至凹槽外后与双向气缸的端部相连接。

所述一号支架包括对称设置的两块一号竖板，两块一号竖板之间连接有横板，两块一号竖板分别通过两块连接板与导轨上的滑块相连接，两块一号竖板之间连接有三号支架，三号支架与一号气缸相连接，两个双向气缸分别固定在两块一号竖板上。

所述二号支架包括二号竖板与c型支架，c型支架包括三号竖板及其端部连接的三号安装板、四号安装板，二号竖板与三号安装板相连接，四号安装板与安装底板相连接，所述一号安装板、二号气缸分别安装在二号竖板的两侧面上；

所述三号支架为c型结构，三号支架包括移动板及其端部连接的五号安装板，五号安装板与连接板相连接，所述移动板与一号气缸相连接，移动板位于三号安装板与四号安装板之间，且移动板与三号竖板呈十字交叉布置。

一种细纱管刮纱装置的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

先控制一号气缸伸出，一号气缸带动一号支架沿导轨向细纱管的方向移动，再控制双向气缸收缩，双向气缸带动一号板、二号板向细纱管的方向移动，直至一号刮纱刀、二号刮纱刀均与细纱管的表面接触时停止移动，然后控制一号气缸收缩，一号气缸带动一号支架退回，一号支架退回的过程中，在一号刮纱刀与二号刮纱刀的共同作用下，细纱管表面的残纱被清理干净，此时，控制方法结束。

所述安装底板上设置有二号支架，二号支架上设置有一号安装板与二号气缸，一号安装板上设置有直线轴承，直线轴承内套装有导杆，导杆与二号安装板相连接，二号安装板上设置有多个顶锥，二号气缸的输出端依次穿过二号支架、一号安装板后与二号安装板相连接；

所述一号支架移动停止后，控制二号气缸伸出，二号气缸带动二号安装板向细纱管的方向移动，直至顶锥顶紧细纱管后二号安装板停止移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种细纱管刮纱装置及其控制方法中同步带带动输送小车在环形导轨上运行，输送小车运行至安装底板处停止，输送小车上安装有多根细纱管，安装底板上滑动连接有一号支架，一号支架上设置有双向气缸，双向气缸的两端分别垂直连接有一号板、二号板，一号板上垂直连接有多个一号刮纱刀，二号板上垂直连接有多个二号刮纱刀，一号刮纱刀与二号刮纱刀对称设置在细纱管的两侧，一号支架与一号气缸相连接，上述设计通过控制一号刮纱刀与二号刮纱刀在水平方向、竖直方向的位置来清理细纱管表面残纱，不仅减小了残纱清理的劳动强度，而且提高了残纱清理效果。因此，本发明残纱清理的劳动强度小、残纱清理效果好。

2、本发明一种细纱管刮纱装置及其控制方法中刮纱刀包括底座、刀壳、刀头，刀头的端部开设有半圆槽，刀壳内设置有弹簧，弹簧的一端与底座相接触，弹簧的另一端与刀头相接触，上述结构的刮纱刀，在刮纱过程中，刀头可沿刀壳的内壁上下移动，以保证刀头始终与细纱管表面保持良好的接触，不仅能满足不同类型的细纱管，而且在提高刮纱效果的同时保护了细纱管表面不被划伤，降低了细纱管的报废率；一号安装板上设置有直线轴承，直线轴承内套装有导杆，导杆与二号安装板相连接，二号安装板上设置有多个顶锥，二号气缸的输出端与二号安装板相连接，刮除细纱管表面残纱时，通过顶锥顶紧细纱管，以使刮纱过程中细纱管始终处于平稳状态，从而提高刮纱效果。因此，本发明适用范围广、残纱清理效果好、细纱管报废率低。

3、本发明一种细纱管刮纱装置及其控制方法中输送小车上设置有连接支架，连接支架上设置有多个轴承座，轴承座内通过轴承套装有连接杆，连接杆的一端与套管相连接，连接杆的另一端套装有与旋转电机传动连接的皮带轮，上述设计可使细纱管旋转，从而使得一号刮纱刀、二号刮纱刀能对细纱管表面残纱进行全面的刮除；输送小车上设置有位置检测装置，安装底板上设置有与位置检测装置相配合的传感器，通过位置检测装置与传感器的配合，使得输送小车能准确停止在指定的刮纱位置。因此，本发明残纱清理效果好、自动化程度高。

4、本发明一种细纱管刮纱装置及其控制方法中一号板、二号板的两端均开设有凹槽，凹槽的内壁上连接有固定块，固定块延伸至凹槽外后与双向气缸的端部相连接，上述设计不仅安装简便，而且连接牢靠；一号支架包括对称设置的两块一号竖板，两块一号竖板之间连接有横板，两块一号竖板分别通过两块连接板与导轨上的滑块相连接，采用上述结构的一号支架，不仅结构简单，而且成本低、重量轻；二号支架包括二号竖板与c型支架，c型支架包括三号竖板及其端部连接的三号安装板、四号安装板，二号竖板与三号安装板相连接，采用上述结构的二号支架，不仅占用空间小，而且不干涉其他部件的运行，结构简单合理；三号支架为c型结构，三号支架包括移动板及其端部连接的五号安装板，移动板位于三号安装板与四号安装板之间，且移动板与三号竖板呈十字交叉布置，采用上述结构的三号支架，不仅安装简便，而且对移动板的运动范围可控，以提高刮纱的可靠性能。因此，本发明安装简便、连接牢靠、结构简单合理、成本低、重量轻、占用空间小、可靠性高。

5、本发明一种细纱管刮纱装置及其控制方法中先控制一号气缸带动一号支架沿导轨向细纱管的方向移动，之后，控制二号气缸带动二号安装板向细纱管的方向移动，直至顶锥顶紧细纱管，再控制双向气缸带动一号板、二号板向细纱管的方向移动，直至一号刮纱刀、二号刮纱刀均与细纱管的表面接触时停止移动，然后控制一号气缸带动一号支架退回，一号支架退回的过程中，在一号刮纱刀与二号刮纱刀的共同作用下，细纱管表面的残纱被清理干净，采用上述刮纱方法，不仅操作简单、刮纱效率高，而且残纱清理效果好、残纱清理成本低。因此，本发明操作简单、刮纱效率高、残纱清理效果好、残纱清理成本低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中安装底板的结构示意图。

图3是图1中一号刮纱刀、二号刮纱刀的安装结构示意图。

图4是图3中一号刮纱刀（二号刮纱刀）的结构示意图。

图5是图4的剖视图。

图6是本发明中一号支架、二号支架、三号支架的结构示意图。

图7是本发明中输送小车的安装结构示意图。

图8是图1中细纱管的结构示意图。

图9是图7中套管的安装结构示意图。

图10是图9的剖视图。

图中：环形导轨1、输送小车2、套管21、连接支架22、轴承座23、轴承24、连接杆25、皮带轮26、旋转电机27、皮带28、位置检测装置29、同步带3、细纱管4、安装底板5、导轨51、一号支架52、双向气缸53、一号板54、二号板55、一号刮纱刀56、二号刮纱刀57、一号气缸58、底座59、刀壳510、刀头511、半圆槽512、弹簧513、二号支架514、一号安装板515、二号气缸516、直线轴承517、导杆518、二号安装板519、顶锥520、固定块521、一号竖板522、横板523、连接板524、滑块525、三号支架526、二号竖板527、c型支架528、三号竖板529、三号安装板530、四号安装板531、移动板532、五号安装板533。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图10，一种细纱管刮纱装置，包括环形导轨1及其上滑动连接的输送小车2，所述环形导轨1的内侧设置有同步带3，同步带3与输送小车2相连接，所述输送小车2上水平设置有多根用于套装细纱管4的套管21，所述环形导轨1的外侧位于靠近输送小车2的部位设置有安装底板5，安装底板5上平行设置有两根导轨51，两根导轨51上滑动连接有一号支架52，一号支架52上竖直且对称设置有两个双向气缸53，两个双向气缸53的一端垂直连接有一号板54，两个双向气缸53的另一端垂直连接有二号板55，所述一号板54位于与二号板55相对的端面上垂直连接有多个一号刮纱刀56，所述二号板55位于与一号板54相对的端面上垂直连接有多个二号刮纱刀57，所述一号刮纱刀56与二号刮纱刀57对称设置在细纱管4的两侧，所述安装底板5上设置有一号气缸58，一号气缸58与一号支架52相连接。

所述一号刮纱刀56、二号刮纱刀57均包括底座59、刀壳510、刀头511，所述刀壳510的一端套装在底座59上，刀壳510的另一端套装在刀头511的一端上，刀头511的另一端开设有半圆槽512，所述刀壳510内设置有弹簧513，弹簧513的一端与底座59相接触，弹簧513的另一端与刀头511相接触，所述刀头511可沿刀壳510的内壁移动。

所述安装底板5上设置有二号支架514，二号支架514上设置有一号安装板515与二号气缸516，一号安装板515上设置有直线轴承517，直线轴承517内套装有导杆518，导杆518与二号安装板519相连接，二号安装板519上设置有多个顶锥520，所述二号气缸516的输出端依次穿过二号支架514、一号安装板515后与二号安装板519相连接。

所述输送小车2上设置有连接支架22，连接支架22上设置有多个轴承座23，轴承座23内通过轴承24套装有连接杆25，连接杆25的一端与套管21相连接，连接杆25的另一端套装有皮带轮26，所述输送小车2上设置有旋转电机27，旋转电机27的输出端通过皮带28与皮带轮26传动连接。

所述输送小车2上设置有位置检测装置29，所述安装底板5上设置有与位置检测装置29相配合的传感器。

所述一号板54、二号板55的两端均开设有凹槽，凹槽的内壁上连接有固定块521，固定块521延伸至凹槽外后与双向气缸53的端部相连接。

所述一号支架52包括对称设置的两块一号竖板522，两块一号竖板522之间连接有横板523，两块一号竖板522分别通过两块连接板524与导轨51上的滑块525相连接，两块一号竖板522之间连接有三号支架526，三号支架526与一号气缸58相连接，两个双向气缸53分别固定在两块一号竖板522上。

所述二号支架514包括二号竖板527与c型支架528，c型支架528包括三号竖板529及其端部连接的三号安装板530、四号安装板531，二号竖板527与三号安装板530相连接，四号安装板531与安装底板5相连接，所述一号安装板515、二号气缸516分别安装在二号竖板527的两侧面上；

所述三号支架526为c型结构，三号支架526包括移动板532及其端部连接的五号安装板533，五号安装板533与连接板524相连接，所述移动板532与一号气缸58相连接，移动板532位于三号安装板530与四号安装板531之间，且移动板532与三号竖板529呈十字交叉布置。

一种细纱管刮纱装置的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

先控制一号气缸58伸出，一号气缸58带动一号支架52沿导轨51向细纱管4的方向移动，再控制双向气缸53收缩，双向气缸53带动一号板54、二号板55向细纱管4的方向移动，直至一号刮纱刀56、二号刮纱刀57均与细纱管4的表面接触时停止移动，然后控制一号气缸58收缩，一号气缸58带动一号支架52退回，一号支架52退回的过程中，在一号刮纱刀56与二号刮纱刀57的共同作用下，细纱管4表面的残纱被清理干净，此时，控制方法结束。

所述安装底板5上设置有二号支架514，二号支架514上设置有一号安装板515与二号气缸516，一号安装板515上设置有直线轴承517，直线轴承517内套装有导杆518，导杆518与二号安装板519相连接，二号安装板519上设置有多个顶锥520，二号气缸516的输出端依次穿过二号支架514、一号安装板515后与二号安装板519相连接；

所述一号支架52移动停止后，控制二号气缸516伸出，二号气缸516带动二号安装板519向细纱管4的方向移动，直至顶锥520顶紧细纱管4后二号安装板519停止移动。

本发明的原理说明如下：

本设计主要利用刮纱刀清理细纱管表面残留的纱线，使细纱管表面清洁。前面工序（切割工序、退绕工序）已经将细纱管表面大量的残纱割断，本设计所涉工序仅处理细纱管表面残留少量的纱线。

当载有残纱细纱管的输送小车上的位置检测装置被传感器检测到时，输送小车停止运动，安装底板上的一号气缸伸出至最远端，然后，二号支架上安装的二号气缸伸出，二号安装板和其前方的顶锥沿导杆的方向向前接近细纱管顶，在顶锥前方锥台的作用下，顶紧细纱管，之后，双向气缸收缩至最小位置，再之后，一号气缸退回，由一号气缸带动一号支架以及安装于其上方的双向气缸、一号刮纱刀、二号刮纱刀、一号板、二号板一起退回，在退回过程中，在刮纱刀的橡胶刀头和弹簧的共同作用下，可将细纱管表面残留的纱线头及退绕后的残纱清理干净。

细纱管的结构包括嵌入纱管底的金属环、锥形塑料纱管和光滑的纱管顶。不同批次的细纱管锥度有可能存在着一些差异，可通过橡胶刀头与弹簧来保证刀头与细纱管表面的接触，从而适用于各类细纱管。

输送小车上的套管上装有带残纱的细纱管，同步电机带动主动同步轮，主动同步轮驱动同步带，同步带利用其表面安装的输送小车连接块，带动输送小车按环形导轨的轨迹实现环形运动，从而精确地将细纱管输送至各个执行工位，为细纱管表面的残纱自动去除工作提供保障。

同步带上均匀地布置了若干个输送小车连接块，每个连接块均可以与一个输送小车相连，从而形成多个细纱管处理工位；主同步带轮与下方的步进电机相连，步进电机驱动主同步带轮，主同步带轮带动同步带，同步带带动输送小车，可以根据工艺需求完成输送小车任意位置的起动和停止。

为了进一步提高残纱清理效果，可以将刮纱装置与切割装置、退绕装置配合使用。

切割装置的结构及控制方法如下：安装底板上平行设置有两根一号导轨，两根一号导轨之间滑动连接有切割平台，切割平台与一号气缸相连接，所述切割平台上平行设置有两根二号导轨，两根二号导轨之间滑动连接有运动底板，运动底板与二号气缸相连接，运动底板上设置有相互平行的一号安装支架与二号安装支架，所述一号安装支架与二号安装支架之间设置有传动轴，传动轴的端部套装有一号皮带轮，一号皮带轮通过一号皮带与一号旋转电机传动连接，传动轴上套装有多个割刀；工作时，先控制一号气缸工作，一号气缸带动切割平台沿一号导轨向输送小车的方向运动，再控制一号旋转电机工作，一号旋转电机通过一号皮带带动割刀旋转运动，然后控制二号气缸工作，二号气缸带动运动底板沿二号导轨向细纱管的方向运动，运动底板运动过程中，割刀将细纱管表面的残纱切断。

退绕装置的结构及控制方法如下：安装底板的上端面设置有两个一号支架，两个一号支架之间连接有一号固定板，一号固定板的正下方设置有一号移动板，所述一号移动板的一端连接有一号导杆，一号导杆通过一号直线轴承安装在一号固定板上，一号移动板的另一端安装有毛刷，所述一号固定板上安装有一号气缸，一号气缸与固定在一号移动板上的一号连接块相连接，所述一号移动板的正下方从上到下依次设置有二号移动板、二号固定板，所述二号移动板的一端安装有毛刷，二号移动板的另一端连接有二号导杆，二号导杆通过二号直线轴承安装在二号固定板上，二号固定板安装在安装底板上，所述二号固定板上安装有二号气缸，二号气缸与固定在二号移动板上的二号连接块相连接，所述细纱管位于一号移动板与二号移动板之间；工作时，先通过输送小车将细纱管输送至一号移动板与二号移动板之间，再通过一号气缸、二号气缸分别将一号移动板、二号移动板向细纱管的方向移动，直至毛刷挤紧细纱管表面时停止移动，然后通过旋转电机使细纱管向残纱缠绕方向的反方向旋转，在毛刷和细纱管旋转的共同作用下，细纱管表面的残纱进行退绕。

实施例1：

参见图1至图8，一种细纱管刮纱装置，包括环形导轨1及其上滑动连接的输送小车2，所述环形导轨1的内侧设置有同步带3，同步带3与输送小车2相连接，所述输送小车2上水平设置有多根用于套装细纱管4的套管21，所述环形导轨1的外侧位于靠近输送小车2的部位设置有安装底板5，安装底板5上平行设置有两根导轨51，两根导轨51上滑动连接有一号支架52，一号支架52上竖直且对称设置有两个双向气缸53，两个双向气缸53的一端垂直连接有一号板54，两个双向气缸53的另一端垂直连接有二号板55，所述一号板54位于与二号板55相对的端面上垂直连接有多个一号刮纱刀56，所述二号板55位于与一号板54相对的端面上垂直连接有多个二号刮纱刀57，所述一号刮纱刀56与二号刮纱刀57对称设置在细纱管4的两侧，所述安装底板5上设置有一号气缸58，一号气缸58与一号支架52相连接。

按上述方案，一种细纱管刮纱装置的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：先控制一号气缸58伸出，一号气缸58带动一号支架52沿导轨51向细纱管4的方向移动，再控制双向气缸53收缩，双向气缸53带动一号板54、二号板55向细纱管4的方向移动，直至一号刮纱刀56、二号刮纱刀57均与细纱管4的表面接触时停止移动，然后控制一号气缸58收缩，一号气缸58带动一号支架52退回，一号支架52退回的过程中，在一号刮纱刀56与二号刮纱刀57的共同作用下，细纱管4表面的残纱被清理干净，此时，控制方法结束。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图2，所述安装底板5上设置有二号支架514，二号支架514上设置有一号安装板515与二号气缸516，一号安装板515上设置有直线轴承517，直线轴承517内套装有导杆518，导杆518与二号安装板519相连接，二号安装板519上设置有多个顶锥520，所述二号气缸516的输出端依次穿过二号支架514、一号安装板515后与二号安装板519相连接。

所述一号支架52移动停止后，控制二号气缸516伸出，二号气缸516带动二号安装板519向细纱管4的方向移动，直至顶锥520顶紧细纱管4后二号安装板519停止移动。

实施例3：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图1至图5，所述一号刮纱刀56、二号刮纱刀57均包括底座59、刀壳510、刀头511，所述刀壳510的一端套装在底座59上，刀壳510的另一端套装在刀头511的一端上，刀头511的另一端开设有半圆槽512，所述刀壳510内设置有弹簧513，弹簧513的一端与底座59相接触，弹簧513的另一端与刀头511相接触，所述刀头511可沿刀壳510的内壁移动。

实施例4：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图1、图7、图9、图10，所述输送小车2上设置有连接支架22，连接支架22上设置有多个轴承座23，轴承座23内通过轴承24套装有连接杆25，连接杆25的一端与套管21相连接，连接杆25的另一端套装有皮带轮26，所述输送小车2上设置有旋转电机27，旋转电机27的输出端通过皮带28与皮带轮26传动连接；所述输送小车2上设置有位置检测装置29，所述安装底板5上设置有与位置检测装置29相配合的传感器。

实施例5：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图3，所述一号板54、二号板55的两端均开设有凹槽，凹槽的内壁上连接有固定块521，固定块521延伸至凹槽外后与双向气缸53的端部相连接；

参见图2，所述安装底板5上设置有二号支架514，二号支架514上设置有一号安装板515与二号气缸516，一号安装板515上设置有直线轴承517，直线轴承517内套装有导杆518，导杆518与二号安装板519相连接，二号安装板519上设置有多个顶锥520，所述二号气缸516的输出端依次穿过二号支架514、一号安装板515后与二号安装板519相连接；

参见图1、图6，所述一号支架52包括对称设置的两块一号竖板522，两块一号竖板522之间连接有横板523，两块一号竖板522分别通过两块连接板524与导轨51上的滑块525相连接，两块一号竖板522之间连接有三号支架526，三号支架526与一号气缸58相连接，两个双向气缸53分别固定在两块一号竖板522上；

参见图2、图6，所述二号支架514包括二号竖板527与c型支架528，c型支架528包括三号竖板529及其端部连接的三号安装板530、四号安装板531，二号竖板527与三号安装板530相连接，四号安装板531与安装底板5相连接，所述一号安装板515、二号气缸516分别安装在二号竖板527的两侧面上；

参见图6，所述三号支架526为c型结构，三号支架526包括移动板532及其端部连接的五号安装板533，五号安装板533与连接板524相连接，所述移动板532与一号气缸58相连接，移动板532位于三号安装板530与四号安装板531之间，且移动板532与三号竖板529呈十字交叉布置。