CN111302153B - 一种自动割纱设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺织机械领域，尤其是一种自动割纱设备，包括机架、纱管滑道、驱动各刀具的第一箱体和第二箱体，以及纱管夹具和夹具传送机构；第一箱体设置在纱管滑道的下方并包括纱管移送装置，第二箱体和第一箱体相对纱管对称设置，并包括各刀具的移动机构。本发明取代了以往人工割纱的操作方式，利用该设备完成纱管定位、取放、割纱及去除回丝的全部过程，有效提高了加工效率和加工质量，并减少了人力投入。采用刀环挤压和拖拽的方式完成割线，防止对纱管造成损伤。

Description

一种自动割纱设备

技术领域

本发明涉及纺织机械领域，尤其是一种自动割纱设备。

背景技术

纺织纱管使用完毕后，纱管上会残留形状和区域不规则的尾纱，需要在纱管再利用前将尾纱去除。目前通常采用人工操作的方式，利用砂轮或刀片清除纱管上的剩余纱线，劳动强度大且效率低下，难以满足生产需要。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供了一种自动割纱设备，通过机器加工的方式割除纱管上的尾纱，有效提高割纱效率和加工质量。其采用的技术方案如下：

一种自动割纱设备，包括机架、用于放置纱管的纱管滑道、设置在机架上的第一箱体、第二箱体和控制纱管轴向移动的顶杆机构，以及用于夹取纱管的纱管夹具和用于移动纱管夹具的夹具传送机构；所述第一箱体和第二箱体相对纱管的割线工位对称设置，纱管滑道设置在第一箱体上方；

所述第一箱体包括纱管移送装置，用于将从纱管滑道落下的纱管移至割线工位；所述纱管夹具设置在纱管割线工位上方，并在夹具传送机构的驱动下上下移动；所述第一箱体还包括第一割纱刀和回丝刀的移动机构；所述第二箱体包括第二割纱刀和定位刀的移动机构。

优选地，所述纱管滑道包括滑板、大头限位板、小头限位板和限位立板；所述滑板向纱管割线工位倾斜设置，滑板与割线工位间设置限位立板，所述限位立板与滑板前部边缘平行设置并留有间隙，所述间隙大于纱管最大直径；

所述大头限位板和小头限位板为U型折弯板，且U型折弯板端面分别与滑板平行设置；大头限位板下方端面与滑板间的空隙大于纱管大端直径，小头限位板下方端面与滑板间的空隙大于纱管小端直径，且大于纱管大端直径。

优选地，所述大头限位板立面与限位立板平行设置，小头限位板立面与限位立板垂直设置；所述滑板两侧分别设置与之平行的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板与滑板间的空隙不大于纱管大端直径的2倍；限位立板高度高于大头限位板和小头限位板的上端面。

优选地，所述纱管移送装置包括第一箱体内设置的纱管气缸，所述纱管气缸的活塞杆上方设置有固定板，且固定板能随活塞杆沿垂直纱管的轴线方向移动；所述固定板上固定连接立板，所述立板上设置有凹槽，所述凹槽设置在纱管滑道下方。

优选地，所述第一箱体内设置第一割纱刀气缸和回丝刀气缸，所述第一割纱刀气缸和回丝刀气缸的活塞杆端部分别连接割纱刀和回丝刀；所述第二箱体内设置第二割纱刀气缸和定位刀气缸，所述第二割纱刀气缸和定位刀气缸的活塞杆端部分别连接割纱刀和定位刀；所述两割纱刀在同一平面内对中设置，回丝刀和定位刀在同一平面内对中设置，割纱刀设置在回丝刀沿纱管前进方向的前方。

在上述方案的基础上，所述割纱刀上设置沿纱管轴向平行的第一刀环和第二刀环，所述第一刀环和第二刀环呈弧形，其间设置刀槽。

优选地，所述回丝刀刀刃区截面为三角形，且刀刃区靠近割纱刀一端较另一端与纱管的间隙更小。

优选地，所述夹具传送机构包括竖直设置的滑道、滑道端部的滑道电机和沿滑道往复移动的滑块，所述滑块通过固定块与纱管夹具连接。

在上述方案的基础上，所述纱管夹具包括上盖、安装座、弹簧以及抓臂，所述抓臂成对安装在安装座两侧，抓臂上部与安装座之间设置有压缩弹簧，抓臂中部与安装座铰接，抓臂内侧下沿与竖直方向间成钝角，抓臂内侧纱管接触面与竖直方向间成锐角；所述上盖覆盖在安装座上方，并与固定块连接。

优选地，所述顶杆机构包括顶杆电机、顶杆驱动装置以及顶杆，所述顶杆连接在顶杆驱动装置端部，并沿纱管轴线设置，所述顶杆驱动装置在顶杆电机的驱动下带动顶杆沿纱管轴线方向移动。

本发明的有益效果为：取代了以往人工割纱的操作方式，利用该设备完成纱管定位、取放、割纱及去除回丝的全部过程，有效提高了加工效率和加工质量，并减少了人力投入。采用刀环挤压和拖拽的方式完成割线，防止对纱管造成损伤。

附图说明

图1：本发明结构示意图；

图2：本发明纱管滑道结构示意图；

图3：本发明固定板结构示意图；

图4：本发明第一箱体、第二箱体及顶杆机构结构示意图；

图5：本发明割纱刀结构示意图；

图6：本发明回丝刀结构示意图；

图7：本发明夹具传送机构结构示意图；

图8：本发明纱管夹具结构示意图；

图9：本发明纱管夹具内部安装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图9所示，一种自动割纱设备，包括机架1、用于放置纱管的纱管滑道2、设置在机架1上的第一箱体3、第二箱体4和控制纱管8轴向移动的顶杆机构7，以及用于夹取纱管8的纱管夹具6和用于移动纱管夹具6的夹具传送机构5。所述第一箱体3和第二箱体4相对纱管8的割线工位对称设置，纱管滑道2设置在第一箱体3上方；所述第一箱体3包括纱管移送装置，用于将从纱管滑道2落下的纱管8移至割线工位；所述纱管夹具6设置在纱管8割线工位上方，并在夹具传送机构5的驱动下上下移动；所述第一箱体3还包括第一割纱刀34和回丝刀36的移动机构；所述第二箱体4包括第二割纱刀42和定位刀44的移动机构。

如图2所示，所述纱管滑道2包括滑板21、大头限位板22、小头限位板24和限位立板26。所述滑板21向纱管8割线工位倾斜设置，便于纱管8在重力作用下下滑，通过滑板21两侧设置侧护板防止纱管8滑出滑板21。滑板21与割线工位间设置限位立板26，所述限位立板26与滑板21前部边缘平行设置并留有间隙，所述间隙大于纱管8最大直径，且滑板21前部向下折弯，从而使纱管8沿上述间隙下落至规定位置。所述大头限位板22和小头限位板24为U型折弯板，且U型折弯板端面分别与滑板21平行设置；大头限位板22下方端面与滑板21间的空隙大于纱管8大端直径，便于纱管8大端通过，小头限位板24下方端面与滑板21间的空隙大于纱管8小端直径，且大于纱管8大端直径，只能使纱管8小端通过，从而限定纱管8放置及滚落的方向，方向颠倒时便于操作人员及时取出。

为防止纱管8滚动过程中发生跳动，所述滑板21两侧分别设置与之平行的第一侧板23和第二侧板25，所述所述第一侧板23和第二侧板25与滑板21间的空隙不大于纱管8大端直径的2倍，防止纱管8跳动的同时还能保证纱管8能够在滑板21前端依次下落。当纱管8方向颠倒时，由于纱管8大端卡在小头限位板24处并受到后方待加工纱管的挤压，纱管8容易发生小端翘起并进而跌落至割线工位上方损伤元件的问题。为避免上述问题，将大头限位板22立面与限位立板26平行设置，小头限位板24立面与限位立板垂直设置；限位立板26高度高于大头限位板22和小头限位板24的上端面。当纱管8方向颠倒时，翘起的小端被大头限位板22的立面以及限位立板26阻挡，停留在滑板21上，便于操作人员直接取走。

如图3所示，纱管移送装置包括第一箱体3内设置的纱管气缸31，所述纱管气缸31的活塞杆上方设置有固定板32，且固定板32能随活塞杆沿垂直纱管8的轴线方向移动；所述固定板32上固定连接立板321，所述立板321上设置有凹槽322，所述凹槽322设置在纱管滑道2下方，从而完成承接由纱管滑道2掉落的纱管8，并向前移送至割纱工位的动作。

如图4所示，所述第一箱体3内设置第一割纱刀气缸33和回丝刀气缸35，所述第一割纱刀气缸33和回丝刀气缸35的活塞杆端部分别连接割纱刀34和回丝刀36；所述第二箱体4内设置第二割纱刀气缸41和定位刀气缸42，所述第二割纱刀气缸41和定位刀气缸42的活塞杆端部分别连接割纱刀34和定位刀43；所述两割纱刀34在同一平面内对中设置，回丝刀36和定位刀43在同一平面内对中设置，割纱刀34设置在回丝刀36沿纱管8前进方向的前方。操作时通过气缸活塞杆的移动控制不同刀具的位置，同时通过对气缸内压力的设定调整刀具对纱管的推挤力，从而实现在纱管8推进过程中根据纱管及尾纱的形状自动调整刀具位置和作用力，在完成割纱的同时避免划伤纱管。

如图5所示，所述割纱刀34上设置沿纱管8轴向平行的第一刀环341和第二刀环342，所述第一刀环341和第二刀环342呈弧形，其间设置刀槽343。纱管8向前推进过程中由第一刀环341对尾纱进行轴向挤压和拖拽，当尾纱绕线直径增大后卡入刀槽343内，防止纱线相对刀环移动，之后通过第一刀环341和第二刀环342对尾纱的挤压和拖拽作用将尾纱从纱管8上完全剥离。

如图6所示，所述回丝刀36刀刃区截面为三角形，刀刃区有一定厚度，且刀刃区靠近割纱刀34一端较另一端与纱管8的间隙更小，即更贴近纱管8，通过回丝刀36清理割纱过程中缠绕在顶杆73上的尾纱。

如图7所示，所述夹具传送机构5包括竖直设置的滑道52、滑道52端部的滑道电机51和沿滑道52往复移动的滑块53，所述滑块53通过固定块54与纱管夹具6连接，从而带动纱管夹具6沿滑道52在割线工位上方升降。

如图8及图9所示，所述纱管夹具6包括上盖61、安装座62、弹簧63以及抓臂64，所述抓臂64成对安装在安装座62两侧，抓臂64上部与安装座62之间设置有压缩弹簧63，抓臂64中部与安装座62铰接，抓臂64内侧下沿与竖直方向间成钝角，抓臂64内侧纱管8接触面与竖直方向间成锐角，通过上述结构，在纱管夹具6下移时，抓臂64内侧下沿沿纱管8外表面向外扩展，抓臂64上部向内挤压弹簧63，从而由抓臂64内侧通过挤压而夹取纱管8。所述上盖61覆盖在安装座62上方，并与固定块54连接。

如图4所示，所述顶杆机构7包括顶杆电机71、顶杆驱动装置72以及顶杆73，所述顶杆73连接在顶杆驱动装置72端部，并沿纱管8轴线设置，所述顶杆驱动装置72在顶杆电机71的驱动下带动顶杆73沿纱管8轴线方向移动。

工作时，由操作人员向纱管滑道2内按照设定方向放置纱管8，并取出由于方向颠倒而被卡住的纱管。纱管8经由限位立板26和滑板21之间的空隙落入立板321上的凹槽322内，由纱管气缸31驱动并移送至割纱工位上方。由夹具传送机构5带动纱管夹具6下移并抓取纱管，纱管气缸31带动固定板32后退，纱管夹具6带动纱管8继续下移至割纱刀34的刀环内，各刀具在气缸的作用下前移并夹住纱管8，纱管夹具6上移松开纱管8。顶杆电机71通过顶杆驱动装置72带动顶杆73顶住纱管8尾端，直至将纱管8完全推出割纱刀34的位置后退回，同时割纱刀34后退，回丝刀36前移，清除顶杆73上剩余的尾纱。最后顶杆73和回丝刀36退回至初始位置，进行下一个工作循环。

上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种自动割纱设备，其特征在于，包括机架（1）、用于放置纱管的纱管滑道（2）、设置在机架（1）上的第一箱体（3）、第二箱体（4）和控制纱管（8）轴向移动的顶杆机构（7），以及用于夹取纱管（8）的纱管夹具（6）和用于移动纱管夹具（6）的夹具传送机构（5）；所述第一箱体（3）和第二箱体（4）相对纱管（8）的割线工位对称设置，纱管滑道（2）设置在第一箱体（3）上方；

所述第一箱体（3）包括纱管移送装置，用于将从纱管滑道（2）落下的纱管（8）移至割线工位；所述纱管夹具（6）设置在纱管（8）割线工位上方，并在夹具传送机构（5）的驱动下上下移动；所述第一箱体（3）还包括割纱刀（34）和回丝刀（36）的移动机构；所述第二箱体（4）包括定位刀气缸（42）和定位刀（43）的移动机构；

所述纱管滑道（2）包括滑板（21）、大头限位板（22）、小头限位板（24）和限位立板（26）；所述滑板（21）向纱管（8）割线工位倾斜设置，滑板（21）与割线工位间设置限位立板（26），所述限位立板（26）与滑板（21）前部边缘平行设置并留有间隙，所述间隙大于纱管（8）最大直径；

所述大头限位板（22）和小头限位板（24）为U型折弯板，且U型折弯板端面分别与滑板（21）平行设置；大头限位板（22）下方端面与滑板（21）间的空隙大于纱管（8）大端直径，小头限位板（24）下方端面与滑板（21）间的空隙大于纱管（8）小端直径，且小于纱管（8）大端直径；所述大头限位板（22）立面与限位立板（26）平行设置，小头限位板（24）立面与限位立板垂直设置；所述滑板（21）两侧分别设置与之平行的第一侧板（23）和第二侧板（25），所述第一侧板（23）和第二侧板（25）与滑板（21）间的空隙不大于纱管（8）大端直径的2倍；限位立板（26）高度高于大头限位板（22）和小头限位板（24）的上端面；

所述纱管移送装置包括第一箱体（3）内设置的纱管气缸（31），所述纱管气缸（31）的活塞杆上方设置有固定板（32），且固定板（32）能随活塞杆沿垂直纱管（8）的轴线方向移动；所述固定板（32）上固定连接立板（321），所述立板（321）上设置有凹槽（322），所述凹槽（322）设置在纱管滑道（2）下方。

2.根据权利要求1所述的一种自动割纱设备，其特征在于，所述第一箱体（3）内设置第一割纱刀气缸（33）和回丝刀气缸（35），所述第一割纱刀气缸（33）和回丝刀气缸（35）的活塞杆端部分别连接割纱刀（34）和回丝刀（36）；所述第二箱体（4）内设置第二割纱刀气缸（41）和定位刀气缸（42），所述第二割纱刀气缸（41）和定位刀气缸（42）的活塞杆端部分别连接割纱刀（34）和定位刀（43）；所述两割纱刀（34）在同一平面内对中设置，回丝刀（36）和定位刀（43）在同一平面内对中设置，割纱刀（34）设置在回丝刀（36）沿纱管（8）前进方向的前方。

3.根据权利要求2所述的一种自动割纱设备，其特征在于，所述割纱刀（34）上设置沿纱管（8）轴向平行的第一刀环（341）和第二刀环（342），所述第一刀环（341）和第二刀环（342）呈弧形，其间设置刀槽（343）。

4.根据权利要求2所述的一种自动割纱设备，其特征在于，所述回丝刀（36）刀刃区截面为三角形，且刀刃区靠近割纱刀（34）一端较另一端与纱管（8）的间隙更小。

5.根据权利要求1所述的一种自动割纱设备，其特征在于，所述夹具传送机构（5）包括竖直设置的滑道（52）、滑道（52）端部的滑道电机（51）和沿滑道（52）往复移动的滑块（53），所述滑块（53）通过固定块（54）与纱管夹具（6）连接。

6.根据权利要求5所述的一种自动割纱设备，其特征在于，所述纱管夹具（6）包括上盖（61）、安装座（62）、弹簧（63）以及抓臂（64），所述抓臂（64）成对安装在安装座（62）两侧，抓臂（64）上部与安装座（62）之间设置有弹簧（63），抓臂（64）中部与安装座（62）铰接，抓臂（64）内侧下沿与竖直方向间成钝角，抓臂（64）内侧纱管（8）接触面与竖直方向间成锐角；所述上盖（61）覆盖在安装座（62）上方，并与固定块（54）连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动割纱设备，其特征在于，所述顶杆机构（7）包括顶杆电机（71）、顶杆驱动装置（72）以及顶杆（73），所述顶杆（73）连接在顶杆驱动装置（72）端部，并沿纱管（8）轴线设置，所述顶杆驱动装置（72）在顶杆电机（71）的驱动下带动顶杆（73）沿纱管（8）轴线方向移动。