一种可自动落筒的假捻机及其自动落筒方法与流程

1.本发明属于纺织设备技术领域，具体涉及一种可自动落筒的假捻机及其自动落筒方法。


背景技术：

2.在化纤生产加工领域中，假捻机用于将涤纶(poy)、丙纶等无捻丝，通过假捻变形加工成为具有中弹或低弹性能的弹力丝(dty)，并将加工完后的纱线缠绕成卷。假捻机设有多个假捻机单元，每个假捻机单元包括喂丝机构、假捻机构和卷绕机构，喂丝机构将无捻丝进行退绕输送给假捻机构，假捻机构将无捻丝进行假捻变形，卷绕机构带动丝筒转动，在导丝器作用下将变形后的纱线卷绕在丝筒上。现有假捻机的卷绕机构具有一个主机动臂和一个主机定臂，主机动臂和主机定臂上相对设有凸台，纸管的两端套在凸台上。主机动臂和主机定臂下方设有辊轴，辊轴外表面与丝筒外表面始终接触，通过辊轴转动而带动丝筒转动。但是随着纱线卷绕到丝筒上，辊轴外表面与纱线接触，容易损坏纱线。
3.而且，目前假捻机的取满筒到放空筒过程中的一系列工作，全部由人工操作。具体的，一个假捻机单元的卷绕机构上的丝筒满卷后，首先由工作人员手持吸枪对准每层纱线，然后将纱线吸入吸枪嘴，吸入之后将满筒一侧的纱线手工断掉完成留头。再由人工将假捻机的主机动臂抬起，并向外拨，始终保持主机动臂呈打开状态。人工取下满筒，放上空筒。松开主机动臂，主机动臂自动闭合，再由人工将主机动臂下压。最后再由人工将吸枪吸住的纱线送到空筒上。从而完成整个取筒落筒过程。人工作业时间紧凑，工序繁琐，人工抬压开合主机动臂所需力度大，还需与拿放满筒和空筒进行配合，且满筒较重，操作较为困难，使得工人劳动强度大，长时间劳动效率低。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：提供一种可自动落筒的假捻机及其自动落筒方法，便于取满丝筒和换空筒，简化人工操作步骤，提高换筒效率。
5.为解决上述技术问题，第一方面，本发明的实施例提供一种可自动落筒的假捻机，包括假捻机单元，假捻机单元的卷绕机构包括支架、第一卷绕臂、第二卷绕臂和开合驱动组件，第一卷绕臂固定安装在支架上，第二卷绕臂滑动安装在支架上，第一卷绕臂和第二卷绕臂相对布设；开合驱动组件安装在支架上，开合驱动组件与第二卷绕臂连接，驱动第二卷绕臂在支架上沿支架长度方向移动；所述第一卷绕臂上设有第一转动驱动组件和用于插入纸筒的第一卷绕轴，第一卷绕轴转动设置在第一卷绕臂上，第一转动驱动组件与第一卷绕轴连接，带动第一卷绕轴转动；所述第二卷绕臂上设有用于插入纸筒的第二卷绕轴，第二卷绕轴转动设置在第二卷绕臂上；第一卷绕轴和第二卷绕轴相对设置。
6.作为本发明实施例的进一步改进，所述第一卷绕轴和第二卷绕轴的外圆周表面均套有橡胶套；所述第一卷绕轴和第二卷绕轴上均设有橡胶限位板；工作时，纸筒的两端分别套设在第一卷绕轴和第二卷绕轴上，且纸筒的两端端面分别抵接第一卷绕轴和第二卷绕轴
上的橡胶限位板。
7.作为本发明实施例的进一步改进，所述卷绕机构还包括纱线留头组件，所述纱线留头组件包括支臂、第一夹板、第二夹板、第三转动驱动组件和夹持驱动组件，支臂的一端与支架转动连接，支臂的另一端与第一夹板的一端连接，第一夹板平行于支架布设；第三转动驱动组件与支臂和支架连接，带动支臂转动；第二夹板通过夹持驱动组件设置在第一夹板上，且第二夹板平行于第一夹板布设；夹持驱动组件带动第二夹板向靠近或远离第一夹板方向移动，从而打开或关闭第一夹板和第二夹板之间形成的条形穿线缝隙。
8.作为本发明实施例的进一步改进，所述第一夹板或第二夹板上设有条形喷气嘴，条形喷气嘴的喷射方向朝向支架。
9.作为本发明实施例的进一步改进，所述第一夹板和第二夹板的长度相等，且第一夹板的长度大于纸筒的长度。
10.作为本发明实施例的进一步改进，所述纱线留头组件还包括第一刀片和第二刀片，第一刀片与第一夹板连接，且位于第一夹板的上方；第二刀片与第二夹板连接，且位于第二夹板的上方；第一刀片和第二刀片之间形成剪刀口，第二夹板带动第二刀片移动而开合剪刀口。
11.第二方面，本发明实施例还提供一种上述假捻机的落筒方法，包括以下步骤：
12.步骤10)当假捻机单元的卷绕机构上的丝筒满卷后，关闭卷绕机构的第一转动驱动组件，从而第一卷绕轴停止转动，使得套在第一卷绕轴和第二卷绕轴上的满丝筒停止转动；
13.步骤20)将喂给所述卷绕机构上满丝筒的纱线剪断并留头；
14.步骤30)启动开合驱动组件，带动第二卷绕臂沿支架向远离第一卷绕臂方向移动，待第二卷绕轴脱离满丝筒的纸筒后，关闭开合驱动组件；
15.步骤40)将满丝筒从第一卷绕轴上取下，并将空筒的纸筒套在第一卷绕轴上；
16.步骤50)启动开合驱动组件，带动第二卷绕臂沿支架向靠近第一卷绕臂方向移动，待第二卷绕轴插入空筒的纸筒后，关闭开合驱动组件；
17.步骤60)将步骤20)留头的纱线送到空筒上；
18.步骤70)启动第一转动驱动组件，带动第一卷绕轴转动，使得套在第一卷绕轴和第二卷绕轴上的空筒转动，进行纱线卷绕，直到丝筒满卷后，执行步骤10)。
19.作为本发明实施例的进一步改进，在纱线卷绕过程中，第一夹板和第二夹板位于丝筒下方，纱线从下向上穿过第一夹板和第二夹板之间的条形穿线缝隙，并在导丝器带动下沿条形穿线缝隙长度方向往复移动。
20.作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤20)具体包括：
21.启动夹持驱动组件，带动第二夹板向靠近第一夹板方向移动，直至第一夹板和第二夹板贴合后，关闭夹持驱动组件，从而第一夹板和第二夹板将位于条形穿线缝隙中的纱线夹持住；同时，第二夹板向靠近第一夹板方向移动过程中，带动第二刀片向靠近第一刀片方向移动，从而闭合剪刀口，在夹持处的上方将纱线剪断。
22.作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤60)具体包括：
23.启动第三转动驱动组件，带动支臂绕支架从下向上转动，使得第一夹板和第二夹板带动夹持住的纱线缠绕到空筒上后，关闭第三转动驱动组件；启动夹持驱动组件，带动第
二夹板向远离第一夹板方向移动，直至第一夹板和第二夹板分离形成条形穿线缝隙后，关闭夹持驱动杆组件，纱线位于条形穿线缝隙中；启动第三转动驱动组件，带动支臂绕支架反向转动回到初始位置后，关闭第三转动驱动组件。
24.与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
25.本实施例的可自动落筒的假捻机及其自动落筒方法，通过第一卷绕臂上的第一卷绕轴和第二卷绕臂上的第二卷绕轴来支撑纸筒，并通过第一转动驱动组件驱动第一卷绕轴转动，从而带动纸筒转动进行纱线卷绕，由于第一卷绕轴插在纸筒中，第一卷绕轴的外表面与纸筒内表面接触，并不与纱线接触，避免损坏纱线。通过第一转动驱动组件驱动第二卷绕臂沿支架移动，从而调整第二卷绕臂与第一卷绕臂之间的距离，使得第二卷绕轴插入或脱离纸筒，便于取下满筒和更换空筒，简化人工操作步骤，提高换筒效率。
附图说明
26.图1是本发明实施例的假捻机的卷绕机构的结构示意图。
27.图中有：支架1，第一卷绕臂2，第二卷绕臂3，套筒4，第一气缸5，第一卷绕轴21，第二卷绕轴31，第一驱动电机22，第二驱动电机32、橡胶限位板23、33，支臂61，第三驱动电机62，第一夹板63，第二夹板64，第二气缸65，条形喷气嘴66。
具体实施方式
28.下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
29.需要说明的是，本文中的x轴、y轴和z轴构成坐标系。y轴和x轴位于同一水平面内，两者相互垂直。y轴沿假捻机工作面平行方向设置，x轴沿假捻机工作面垂直方向设置。z轴沿竖直方向设置，垂直于y轴和x轴所在的水平面。本文中的满丝筒包括纸筒，纸筒外的缠丝部缠绕有具有一定厚度的纱线。空筒为纸筒。
30.本发明实施例提供一种可自动落筒的假捻机，包括主机架和多个假捻机单元，多个假捻机单元沿主机架长度方向(y轴方向)布设，每个假捻机单元独立工作。
31.如图1所示，每个假捻机单元的卷绕机构包括支架1、第一卷绕臂2、第二卷绕臂3和开合驱动组件。其中，支架1平行于y轴布设，也就是支架1的长度方向平行于y轴方向。第一卷绕臂2固定安装在支架1上。第二卷绕臂3滑动安装在支架1上，具体的，第二卷绕臂3连接有套筒4，套筒4通过直线轴承套设在支架1上。套筒侧壁开设有限位槽，支架1上设有限位销，限位销和限位槽适配，限制套筒只能在支架1上移动而不能转动。第一卷绕臂2和第二卷绕臂3相对布设，第一卷绕臂2、第二卷绕臂3以及支架1之间形成卷绕工位。开合驱动组件安装在支架1上，开合驱动组件与第二卷绕臂3连接，驱动第二卷绕臂3在支架1上沿支架长度方向移动。其中，开合驱动组件为电机丝杆传动机构，具体的，开合驱动组件包括开合电机、丝杆和丝杆座，丝杆座安装在支架1上，开合电机安装在套筒4上。丝杆的一端与开合电机的输出轴连接，丝杆的另一端插入丝杆座中。开合电机驱动丝杆转动，调节丝杆插入丝杆座的深度，从而调整套筒4在支架1上的位置。或者，开合驱动组件为第一气缸5，第一气缸5的缸体安装在支架1上，第一气缸5的推杆端部与套筒4连接。
32.第一卷绕臂2上设有第一转动驱动组件和用于插入纸筒的第一卷绕轴21，第一卷绕轴21转动设置在第一卷绕臂2与第二卷绕臂3相对的一侧，第一转动驱动组件与第一卷绕
轴21连接，带动第一卷绕轴21绕第一卷绕轴的轴线转动。第二卷绕臂3上设有用于插入纸筒的第二卷绕轴31，第二卷绕轴31转动设置在第二卷绕臂3与第一卷绕臂2相对的一侧。第一卷绕轴21和第二卷绕轴31相对设置。工作时，纸筒的一端套在第一卷绕轴21上，纸筒的另一端套在第二卷绕轴31上，由第一转动驱动组件驱动第一卷绕轴21转动，从而带动套在第一卷绕轴上的纸筒转动进行纱线卷绕，第二卷绕轴也随之转动。其中，第一转动驱动组件为第一驱动电机22，第一驱动电机22固定在第一卷绕臂2上，第一驱动电机22的输出轴与第一卷绕轴21连接，第一驱动电机22驱动第一卷绕轴21转动。
33.上述实施例的假捻机工作时，如果一个假捻机单元的卷绕机构上的丝筒满卷，关闭卷绕机构的第一转动驱动组件，从而第一卷绕轴21停止转动，使得套在第一卷绕轴21和第二卷绕轴31上的满丝筒停止转动。将喂给该卷绕机构上满丝筒的纱线剪断并留头。启动开合驱动组件，带动第二卷绕臂3沿支架向远离第一卷绕臂2方向移动，待第二卷绕轴31脱离满丝筒的纸筒后，关闭开合驱动组件。将满丝筒从第一卷绕轴21上取下，并将空筒套在第一卷绕轴21上。启动开合驱动组件，带动第二卷绕臂3沿支架向靠近第一卷绕臂2方向移动，待第二卷绕轴31插入空筒的纸筒后，关闭开合驱动组件。将留头的纱线送到空筒上。启动第一转动驱动组件，带动第一卷绕轴21转动，使得套在第一卷绕轴21和第二卷绕轴31上的空筒转动，进行纱线卷绕，直到丝筒满卷后，重复上述步骤。
34.本实施例的假捻机，通过第一卷绕臂上的第一卷绕轴和第二卷绕臂上的第二卷绕轴来支撑纸筒，并通过第一转动驱动组件驱动第一卷绕轴转动，从而带动纸筒转动进行纱线卷绕，由于第一卷绕轴插在纸筒中，第一卷绕轴的外表面与纸筒内表面接触，并不与纱线接触，避免损坏纱线。通过第一转动驱动组件驱动第二卷绕臂沿支架移动，从而调整第二卷绕臂与第一卷绕臂之间的距离，使得第二卷绕轴插入或脱离纸筒，便于取下满筒和更换空筒，简化人工操作步骤，提高换筒效率。
35.优选的，第一卷绕轴21和第二卷绕轴31的外径分别与纸筒的两端内径适配。当纸筒套设在第一卷绕轴21和第二卷绕轴31上时，纸筒的两端可以分别和第一卷绕轴21和第二卷绕轴31紧密卡接，以便第一卷绕轴21更好地带动纸筒同步转动进行纱线卷绕。
36.优选的，第一卷绕轴21的长度大于纸筒长度的一半，第二卷绕轴31的长度小于纸筒长度的一半。第一卷绕轴21支撑大部分纸筒，另一小部分由第二卷绕轴31支撑。当第二卷绕轴21脱离满丝筒的纸筒后，第一卷绕轴也可很好地支撑满丝筒，满丝筒不会掉落，直至取下满丝筒。而当空筒套在第一卷绕轴上后，第一卷绕轴也可很好地支撑空筒，空筒不会掉落，直至第二卷绕轴21插入空筒的纸筒后，空筒在第一卷绕轴带动下转动。
37.考虑到卷绕过程中丝筒的质量会越来越大，第一卷绕轴21转动产生的动力可能无法稳定地带动丝筒转动，本优选实施例中，第二卷绕臂3上还设有第二转动驱动组件，第二转动驱动组件与第二卷绕轴31连接，带动第二卷绕轴31转动。其中，第二转动驱动组件为第二驱动电机32，第二驱动电机32固定在第二卷绕臂3上，第二驱动电机32的输出轴与第二卷绕轴31连接，第二驱动电机32驱动第二卷绕轴31转动。工作时，第一转动驱动组件驱动第一卷绕轴21转动，同时第二转动驱动组件驱动第二卷绕轴31转动，第一卷绕轴和第二卷绕轴同时带动丝筒转动，可以使丝筒转动更平稳。
38.优选的，第一卷绕轴21和第二卷绕轴31的外圆周表面均套有橡胶套，套设橡胶套后的第一卷绕轴21和第二卷绕轴31的外径分别与纸筒的两端内径适配。当纸筒套设在第一
卷绕轴和第二卷绕轴上时，橡胶套与纸筒内壁相接触，增加了纸筒与第一卷绕轴和第二卷绕轴之间的摩擦力，使得第一卷绕轴可以更好地带动纸筒转动，提高纸筒转动的稳定性。优选的，第一卷绕轴21和第二卷绕轴31上均设有橡胶限位板23、33。当纸筒套设在第一卷绕轴和第二卷绕轴上时，纸筒的两端端面分别抵接第一卷绕轴和第二卷绕轴上的橡胶限位板23、33，橡胶限位板23、33不仅起到限位作用，防止纸筒在第一卷绕轴和第二卷绕轴上发生轴向位移，还增加了纸筒与第一卷绕轴和第二卷绕轴之间的摩擦力，使得第一卷绕轴可以更好地带动纸筒转动，提高纸筒转动的稳定性。
39.作为优选例，如图1所示，卷绕机构还包括纱线留头组件，纱线留头组件包括支臂61、第一夹板63、第二夹板64、第三转动驱动组件和夹持驱动组件。支臂61的一端通过轴承与支架1转动连接，支臂61的另一端与第一夹板63的一端连接，第一夹板63平行于支架1布设，支臂61与第一夹板63形成l型结构。第三转动驱动组件设置在支架1上，并与支臂61连接，带动支臂61转动。第三转动驱动组件为第三驱动电机62，第三驱动电机固定在支臂61上，第三驱动电机的输出轴与支架1连接，第三驱动电机带动支臂61绕支架1转动。第二夹板64通过夹持驱动组件设置在第一夹板63上，且第二夹板64平行于第一夹板63布设。夹持驱动组件带动第二夹板64向靠近或远离第一夹板63方向移动，从而打开或关闭第一夹板和第二夹板之间形成的条形穿线缝隙。该条形穿线缝隙用于穿设纱线，在纱线卷绕过程中，纱线始终位于第一夹板和第二夹板之间的条形穿线缝隙中，并在导丝器带动下沿条形穿线缝隙长度方向往复移动。优选的，夹持驱动组件为两个第二气缸65，两个第二气缸65设置在第一夹板63的两端，第二气缸65的缸体固定在第一夹板63上，第二气缸65的推杆与第二夹板64连接。优选的，第一夹板63和第二夹板64的长度相等，且第一夹板63的长度大于纸筒的长度。从而第一夹板63和第二夹板64之间形成的条形穿线缝隙长度不小于纸筒的长度，卷绕过程中纱线在导丝器作用下在条形穿线缝隙中往复移动时，以免受到条形穿线缝隙两端的限制而无法卷绕到纸筒缠绕部的两端。
40.工作时，第一夹板63在支臂61带动下位于初始位置，即位于丝筒的正下方。在纱线卷绕过程中，纱线从下向上穿过第一夹板63和第二夹板64之间的条形穿线缝隙中，并在导丝器带动下沿条形穿线缝隙长度方向往复移动。当丝筒满卷停止转动后，第二气缸65的推杆缩回，带动第二夹板64向靠近第一夹板63方向移动，直至第一夹板63与第二夹板64贴合，即可夹住纱线。当换好空筒后，第三转动驱动组件带动支臂61绕支架1从下向上转动，使得第一夹板63和第二夹板64带动夹持住的纱线缠绕到空筒上。当纱线卷绕到空筒上后，第二气缸65的推杆伸长，带动第二夹板64向远离第一夹板63方向移动，第二夹板64与第一夹板63之间形成条形穿线缝隙，第三转动驱动组件带动支臂61绕支架1反向转动回到初始位置。
41.上述优选实施例，通过纱线留头组件首先在丝筒满卷后将纱线夹持留头，然后在换好空筒后将留头的纱线卷绕到空筒上，最后回到初始位置等待下次丝筒满卷进行留头。实现自动留头的同时不影响纱线卷绕，结构简单，提高换筒效率。
42.优选的，第一夹板63或第二夹板64上设有条形喷气嘴66，条形喷气嘴66的喷射方向朝向支架1。纱线卷绕时，通过条形喷气嘴66向丝筒表面吹气，使得丝筒表面受到条形风力，条形风力可作为辅助力推动丝筒旋转，提高丝筒转动稳定性的同时也不会损伤纱线。
43.作为优选例，纱线留头组件还包括第一刀片和第二刀片，第一刀片与第一夹板63连接，且位于第一夹板63的上方。第二刀片与第二夹板64连接，且位于第二夹板64的上方。
第一刀片和第二刀片之间形成剪刀口，第二夹板64带动第二刀片移动而开合剪刀口，剪刀口位于条形穿线缝隙的上方。第二夹板向靠近第一夹板方向移动过程中，带动第二刀片向靠近第一刀片方向移动，从而闭合剪刀口，在夹持处的上方将纱线剪断。
44.上述实施例的假捻机，通过在第一夹板和第二夹板的上方安装第一刀片和第二刀片，夹持驱动组件带动第二夹板移动的同时也带动第二刀片移动，从而将纱线夹住的同时，在上方将纱线剪断，自动实现剪断留头功能，结构简单。
45.本发明实施例还提供一种上述实施例的假捻机的落筒方法，包括以下步骤：
46.步骤10)当假捻机单元的卷绕机构上的丝筒满卷后，关闭卷绕机构的第一转动驱动组件，从而第一卷绕轴停止转动，使得套在第一卷绕轴和第二卷绕轴上的满丝筒停止转动。
47.步骤20)将喂给所述卷绕机构上丝筒的纱线剪断并留头。
48.步骤30)启动开合驱动组件，带动第二卷绕臂沿支架向远离第一卷绕臂方向移动，待第二卷绕轴脱离满丝筒后，关闭开合驱动组件。
49.步骤40)将满丝筒从第一卷绕轴上取下，并将空筒套在第一卷绕轴上。
50.步骤50)启动开合驱动组件，带动第二卷绕臂沿支架向靠近第一卷绕臂方向移动，待第二卷绕轴插入空筒后，关闭开合驱动组件。
51.步骤60)将步骤20)留头的纱线送到空筒上。
52.步骤70)启动第一转动驱动组件，带动第一卷绕轴转动，使得套在第一卷绕轴和第二卷绕轴上的空筒转动，进行纱线卷绕，直到丝筒满卷后，执行步骤10)。
53.优选的，在纱线卷绕过程中，第一夹板和第二夹板位于丝筒下方，纱线从下向上穿过第一夹板和第二夹板之间的条形穿线缝隙，并在导丝器带动下沿条形穿线缝隙长度方向往复移动。
54.进一步优选，步骤20)具体包括：
55.启动夹持驱动组件，带动第二夹板向靠近第一夹板方向移动，直至第一夹板和第二夹板贴合后，关闭夹持驱动组件，从而第一夹板和第二夹板将位于条形穿线缝隙中的纱线夹持住；同时，第二夹板向靠近第一夹板方向移动过程中，带动第二刀片向靠近第一刀片方向移动，从而闭合剪刀口，在夹持处的上方将纱线剪断。
56.优选的，步骤60)具体包括：
57.启动第三转动驱动组件，带动支臂绕支架从下向上转动，使得第一夹板和第二夹板带动夹持住的纱线缠绕到空筒上后，关闭第三转动驱动组件；启动夹持驱动组件，带动第二夹板向远离第一夹板方向移动，直至第一夹板和第二夹板分离形成条形穿线缝隙后，关闭夹持驱动杆组件，纱线位于条形穿线缝隙中；启动第三转动驱动组件，带动支臂绕支架反向转动回到初始位置后，关闭第三转动驱动组件。
58.上述实施例的自动落筒方法，通过第一卷绕臂上的第一卷绕轴和第二卷绕臂上的第二卷绕轴来支撑纸筒，并通过第一转动驱动组件驱动第一卷绕轴转动，从而带动纸筒转动进行纱线卷绕，由于第一卷绕轴插在纸筒中，第一卷绕轴的外表面与纸筒内表面接触，并不与纱线接触，避免损坏纱线。通过第一转动驱动组件驱动第二卷绕臂沿支架移动，从而调整第二卷绕臂与第一卷绕臂之间的距离，使得第二卷绕轴插入或脱离纸筒，便于取下满筒和更换空筒，简化人工操作步骤，提高换筒效率。
59.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。