單錠電機控制半自動轉杯紡紗機的製作方法
2023-05-02 08:59:36
專利名稱：單錠電機控制半自動轉杯紡紗機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於紡織機械領域，尤其與一種單錠電機控制半自 動轉杯紡紗機有關。
背景技術：
現有技術的轉杯紡紗機根據接頭的自動化程度不同可分為三 類全自動轉杯紡紗機、半自動轉杯紡紗機、全手動接頭轉杯紡紗 機。
公知的基本的全手動接頭轉杯紡紗機具有多個相鄰排列的工作 錠位，它們分別有一個形成紗線的紡紗器， 一個用於把紗線從紡紗 器中引出的引紗裝置， 一個用於使紗線交叉巻繞的橫動導紗裝置和
一個將紗線巻繞承紗筒的巻繞裝置。當轉杯速度超過6萬轉/分時， 全手動接頭的轉杯紡紗機已很難完成接頭，並且接頭的質量較差。
半自動轉杯紡紗機的每個工作錠位還有一個必不可少的半自動 接頭裝置。現有的半自動轉杯紡紗機的接頭工作是依靠每個工作錠 位各自配備的一個半自動接頭裝置來完成的。由於每個紡紗錠位的 引紗羅拉及巻繞羅拉都是由長軸來驅動的，共用位於車頭或車尾的 一個動力源，各個錠位的引紗與巻繞速度是一致的，所以半自動轉 杯紡紗機只能在轉杯速度加到正常紡紗速度時才能進行接頭動作。 而當轉杯轉速超過10萬轉/分時，半自動接頭裝置就難以完成接頭 動作；並且轉杯也是採用直接軸承的支承，這種直接軸承的轉速一 般難以超過10萬轉/分，因此，半自動轉杯紡紗機實際紡紗時的轉 杯速度被限制在10萬轉/分以下。
全自動轉杯紡紗機的自動化程度最高，轉杯速度最高達到了 15 萬轉/分、投資成本也最大。全自動轉杯紡紗機多個錠位的接頭工作 通常藉助於一臺沿著多個錠位巡迴工作的接頭小車來完成，當某個 錠頭出現斷頭時，接頭小車就移動到該錠位投入到工作狀態，自動 完成接頭的各項動作，特別是接頭小車全面接管了該錠位的餵棉、 引紗、紗線巻繞等驅動及控制，可以實現在轉杯轉速較低時完成接 頭動作，在接頭完成後隨著轉杯的加速同步增加棉條餵給速度、引 紗速度及巻繞速度，當轉杯速度加到正常紡紗速度時，接頭小車才 把棉條的餵入、紗線的巻繞功能移交到該錠位，從而達到低速接頭
高速紡紗的目的。但這個接頭小車機構及控制都極為複雜，成本昂
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實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務就是要克服現
有半自動接頭轉杯紡紗技術存在的無法實現超過10萬轉/分轉杯轉 速的高速紡紗，現有全自動轉杯紡紗技術控制極為複雜、成本昂貴 等缺陷，提供一種控制簡單、成本相對低廉、能實現低轉速接頭、
高轉速紡紗的半自動轉杯紡紗機。為此，本發明採用以下技術方案 高速半自動轉杯紡紗機，由多個同類相鄰排列的紡紗錠位組成， 每個紡紗錠位包括紡紗器、引紗羅拉、橫動導紗裝置、巻繞裝置和 半自動接頭裝置，其特徵是所述的每一紡紗錠位的引紗羅拉和巻 繞裝置共同由一個設置在該紡紗錠位的電機提供動力，所述的紡紗 器設置有轉杯轉速傳感器和轉杯剎車機構控制電磁鐵，所述的轉杯 轉速傳感器通過信號線與控制計算機相連並向其傳輸信號，所述的 半自動接頭裝置、電機和轉杯剎車機構控制電磁鐵通過信號線與控 制計算機相連並接受其控制。
作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型還包括 以下附加技術特徵
所述的電機為變頻器控制的變頻電機，使電機轉速能根據需要 不斷連續的變化。
所述的電機還可以是伺服電機。
所述的電機還可以是步進電機。
所述的電機、引紗羅拉和巻繞裝置中的巻繞羅拉都安裝有同步 帶輪，並用同步帶套裝在三個同步帶輪上，將三者相連，保證單獨 電機輸出的動力能精確傳遞到引紗羅拉和巻繞羅拉。
所述的轉杯剎車機構控制電磁鐵通過與紡紗器轉杯剎車機構連 接，和紡紗器的開合架共同控制紡紗器轉杯剎車機構，從而達到對 轉杯的剎車控制。
所述的控制計算機為可編程控制器(PLC)。
使用本實用新型可以達到以下有益效果在半自動轉杯紡紗機 中使用由單獨電機對弓I紗裝置和巻繞裝置提供動力，並使用控制計 算機對半自動接頭裝置的接頭觸發、單獨電機的運轉和轉杯剎車機 構控制電磁鐵的工作進行控制，實現了全自動轉杯紡紗機才能實現 的低轉速接頭、高轉速紡紗的功能，使控制簡單、價格相對低廉的 半自動轉杯紡紗機突破轉杯轉速10萬轉/分的瓶頸，達到與控制復 雜、成本昂貴的全自動轉杯紡15萬轉/分相當的轉杯轉速。
圖1是本實用新型一個紡紗錠位的截面圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細描述。一臺單錠電機控制半自動轉杯紡紗機縱向上有多個如圖1所示 的紡紗錠位，並且這種紡紗錠位在設備的兩側是對稱分布的。
如圖1所示，本實用新型的每一個紡紗錠位都包括把棉條紡成紗線的紡紗器l、引紗羅拉3、半自動接頭裝置4、橫動導紗裝置5、 巻繞裝置6、電機21及控制計算機2。紡紗器1上設置有轉杯轉速 傳感器26、轉杯剎車機構控制電磁鐵7、給棉控制電磁鐵9、開合架 10和轉杯剎車機構25、轉杯24，巻繞裝置6包括筒子架18和巻繞 羅拉17。電機21上固定安裝有同步帶輪22，巻繞羅拉17上固定安 裝有同步帶輪19，引紗羅拉3上固定安裝有同步帶輪14，同步帶20 分別套裝在同步帶輪14、 19、 22上，轉杯剎車機構控制電磁鐵7和 開合架10分別與轉杯剎車機構25相連。半自動接頭裝置上設置有 沉紗電磁鐵13和巻繞啟動電磁鐵16。引紗羅拉3、轉杯轉速傳感器 26、轉杯剎車機構控制電磁鐵7、給棉控制電磁鐵9、沉紗電磁鐵13 通過信號線與控制計算機2相連，電機21通過變頻器12與控制計 算機2相連。控制計算機2還連接有啟動按鈕11。
轉杯紡紗機的紡紗過程是眾所周知的棉條8被餵入紡紗器1， 在紡紗器1裡，棉條被分梳開松成單纖維，單纖維被氣流輸送到轉 杯24，在高速旋轉的轉杯24的作用下，纖維被凝聚、加捻形成紗線， 紗線被引紗羅拉3及壓紗皮輥15夾持牽引，並被巻繞羅拉17所驅 動筒子巻繞成紗筒，紗線通過橫動導紗裝置5的橫動導向使紗筒交 叉巻繞，紗筒被筒子架18所夾持旋轉，當紗筒巻繞到需要的直徑後 被人工落到紗筒輸送帶23上。
當在紡紗過程中發生斷頭或滿筒後重新開始紡紗都需進行接 頭。接頭時轉杯轉速不能太高，否則就難以接頭或接頭質量太差。 本實用新型可以實現在轉杯轉速較低時進行接頭，並在接頭後各轉 動部件同步加速到正常紡紗時的速度，大大提高半自動轉杯紡紗機 的生產效率。接頭過程具體如下-
打開紡紗器的開合架io對紡紗器內部進行人工清潔，此時開合
架10和轉杯剎車機構控制電磁鐵7同時驅動轉杯剎車機構25，使轉 杯24停止轉動；在完成紡紗器內部的清潔後，合上紡紗器的開合架 10，這時轉杯24仍由剎車機構控制電磁鐵7驅動的剎車機構25剎 住，當種子紗被放入引紗管，半自動接頭的人工準備工作完成；之 後，按一下啟動按鈕ll，控制計算機2發給剎車機構控制電磁鐵7 釋放信號，剎車機構控制電磁鐵7釋放，使剎車機構25放開轉杯24， 轉杯24開始加速，轉杯24的轉速由轉杯轉速傳感器26監測，監測 到的信號反饋到控制計算機2，當轉杯轉速達到設定的接頭速度例如 8萬轉/分時，控制計算機2發出指令啟動接頭動作，按設定的參數 控制給棉電磁鐵9、沉紗電磁鐵B、及巻繞啟動電磁鐵16動作，完 成接頭；在整個轉杯加速的過程中，電機21在控制計算機2及變頻 器12的控制下按保持紗線捻度不變的條件逐步加速，引紗羅拉3和 巻繞羅拉17同步加速，當轉杯加速到正常紡紗速度例如13萬轉/分 時，引紗速度和巻繞速度也加速到了正常紡紗時所需的速度。這樣 就完成了整個接頭過程。
權利要求1. 單錠電機控制半自動轉杯紡紗機，由多個同類相鄰排列的紡紗錠位組成，每個紡紗錠位包括紡紗器(1)、引紗羅拉(3)、橫動導紗裝置(5)、卷繞裝置(6)和半自動接頭裝置(4)，其特徵在於所述的每一紡紗錠位的引紗羅拉(3)和卷繞裝置(6)共同由一個設置在該紡紗錠位的電機(21)提供動力，所述的紡紗器(1)設置有轉杯轉速傳感器(26)和轉杯剎車機構控制電磁鐵(7)，所述的轉杯轉速傳感器(26)通過信號線與控制計算機(2)相連並向其傳輸信號，所述的半自動接頭裝置(4)、電機(21)和轉杯剎車機構控制電磁鐵(7)通過信號線與控制計算機(2)相連並接受其控制。
2、 根據權利要求1所述的單錠電機控制半自動轉杯紡紗機，其特徵 在於所述的轉杯剎車機構控制電磁鐵(7)與紡紗器(1)中的轉杯 剎車機構連接。
3、 根據權利要求2所述的單錠電機控制半自動轉杯紡紗機，其特徵 在於所述的電機(21)為變頻器控制的變頻電機。
4、 根據權利要求2所述的單錠電機控制半自動轉杯紡紗機，其特徵 在於所述的電機(21)是伺服電機。
5、 根據權利要求2所述的單錠電機控制半自動轉杯紡紗機，其特徵 在於所述的電機(21)是步進電機。
6、 根據權利要求3、 4或5所述的單錠電機控制半自動轉杯紡紗機， 其特徵在於所述的電機(21)上固定安裝有同步帶輪(22)，引紗 羅拉(3)上固定安裝有同步帶輪(14)，巻繞裝置(6)中的巻繞羅 拉(17)上固定安裝有同步帶輪(19)，並用同步帶20套裝在同步帶 輪(22、 14、 19)上，將三者相連。
7、 根據權利要求2所述的單錠電機控制半自動轉杯紡紗機，其特徵 在於所述的控制計算機(2)為可編程控制器。
專利摘要單錠電機控制半自動轉杯紡紗機，屬於紡織機械領域。現有半自動轉杯紡紗技術存在無法實現超過10萬轉/分轉杯轉速的高速紡紗的缺陷，而全自動轉杯紡紗技術又控制極為複雜、成本昂貴。本實用新型由多個同類紡紗錠位組成，每個紡紗錠位包括紡紗器、引紗羅拉、橫動導紗裝置、卷繞裝置和半自動接頭裝置，引紗羅拉和卷繞裝置共同由一個設置在該紡紗錠位的電機提供動力，紡紗器設置有轉杯轉速傳感器和轉杯剎車機構控制電磁鐵，轉杯轉速傳感器與控制計算機相連，半自動接頭裝置、電機和轉杯剎車機構控制電磁鐵由控制計算機控制。使用本實用新型可以使控制簡單、價格相對低廉的半自動轉杯紡紗機實現10萬轉/分以上的高速紡紗。
文檔編號D01H4/08GK201077877SQ200720110779
公開日2008年6月25日 申請日期2007年6月19日 優先權日2007年6月19日
發明者呂永法 申請人:浙江日發紡織機械有限公司