并條機大條筒自動換筒裝置的制作方法

本實用新型屬于紡織機械技術領域，尤其涉及一種并條機大條筒自動換筒裝置。

背景技術：

在紡織機械中，為了提高生產效率，減少停車時間，提高自動化程度，降低人工勞動強度，越來越多的并條機設備配備自動換筒裝置。對于輸出大條筒（如1米條筒）的換筒機構目前只有旋轉臂旋轉式換筒、鏈條推桿式換筒、氣缸推送式直線換筒三種形式。這幾種形式在空間占地上都相當較大。

技術實現要素：

本實用新型就是針對上述問題，提供一種占地面積小、運行穩定可靠的并條機大條筒自動換筒裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案，本實用新型包括兩套換筒臂，其結構要點每套換筒臂包括旋轉臂、偏轉臂、旋轉臂防反轉部件和推力彈簧。

兩套換筒臂沿條形直線運動件的長度方向設置，兩套換筒臂間距與條筒直徑相對應；條形直線運動件與直線運動的驅動機構的驅動輸出端相連。

所述條形直線運動件設置在框架寬度方向一側；框架長度方向前部為工作筒位，后部為備筒位，備筒位側方為備筒入口，工作筒位前端為換筒出口。

所述偏轉臂前端通過轉軸與旋轉臂中部相連，偏轉臂后端軸接條形直線運動件，偏轉臂后部與條形直線運動件之間連接有使偏轉臂在自由狀態下靜止于豎直狀態的推力彈簧。

所述旋轉臂防反轉部件分別設置在旋轉臂和偏轉臂的對應部位。

作為另一種優選方案，本實用新型所述條形直線運動件采用槽鋼，所述直線運動的驅動機構包括絲杠螺母、絲杠和電機；絲杠螺母固定在所述槽鋼上，絲杠螺母內旋有絲杠，絲杠與電機的轉軸相連。

作為另一種優選方案，本實用新型所述框架寬度方向兩側設置有前端條筒定位輪和中部條筒定位輪，前端條筒定位輪和中部條筒定位輪均設置在連桿一端，連桿另一端通過扭簧與兩側安裝架相連，前端條筒定位輪的連桿向后側傾斜，中部條筒定位輪的連桿向前側傾斜。

所述框架中后部備筒入口端部設置有第一備筒定位輪，框架后端壁與備筒入口程銳角向前部傾斜，框架后端壁上設置有第二備筒定位輪，第一備筒定位輪設置在連桿一端，連桿另一端通過扭簧與安裝架相連，第一備筒定位輪的連桿向后側傾斜，第一備筒定位輪與備筒相抵。

作為另一種優選方案，本實用新型所述槽鋼后端兩側裝有輔助支撐輪。

作為另一種優選方案，本實用新型所述框架側部設置有條形直線運動件后移到位檢測開關和歸位檢測開關。

作為另一種優選方案，本實用新型所述旋轉臂防反轉部件包括設置在偏轉臂上的楔形卡口和設置在旋轉臂上的上下滑動柱，上下滑動柱下端為與楔形卡口相對應的楔形卡頭，上下滑動柱側壁上設置有豎向滑槽，一限位釘穿過旋轉臂側壁置于豎向滑槽內。

作為另一種優選方案，本實用新型所述換筒臂長度不小于條筒半徑。

作為另一種優選方案，本實用新型所述旋轉臂兩端設置有轉輪。

其次，本實用新型所述推力彈簧采用機械螺旋彈簧或氣彈簧。

另外，本實用新型所述到位檢測開關、歸位檢測開關分別與PLC的檢測信號輸入端口相連，PLC的控制信號輸出端口分別與電機的正反轉控制信號輸入端口、報警指示燈相連，PLC的檢測信號輸入端口與備筒檢測開關相連。

本實用新型有益效果。

本實用新型大條筒自動換筒裝置采用單側驅動，推桿回程時采用扭轉、折疊、旋轉的復合形式，最大程度上減少占地面積。同時穩定可靠的滿足設備連續工作的需要。

本實用新型適用于輸出大條筒（如直徑1米條筒）換筒，布置一個備筒，一個工作筒。

本實用新型條筒由后方側面喂入，前方出筒，換筒方便、運行合理。

本實用新型一套推筒臂結構由旋轉臂和偏轉臂組合而成，運送槽鋼向后運動同時偏轉臂偏轉旋轉臂旋轉，旋轉臂只能單向旋轉。偏轉臂安裝有推力彈簧，可使偏轉臂自由狀態下靜止于豎直狀態，在偏轉時給予偏轉臂展開力。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。本實用新型保護范圍不僅局限于以下內容的表述。

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖2是本實用新型俯視圖。

圖3是本實用新型運動流程1示意圖。

圖4是本實用新型運動流程2示意圖。

圖5是本實用新型運動流程3示意圖。

圖6是本實用新型運動流程4示意圖。

圖7是本實用新型運動流程5示意圖。

圖8是本實用新型運動流程6示意圖。

圖9是圖8的G-G剖視圖。

圖10是本實用新型電路原理框圖。

圖11是本實用新型主回路部分控制原理圖。

圖12是本實用新型控制回路部分控制原理圖。

圖中，1為電機、2為電機安裝座、3為安裝架、4為前端條筒定位輪、5為槽鋼、6為中部條筒定位輪、7為旋轉臂、8為第一備筒定位輪、9為備筒平臺、10為工作筒、11為后擋板、12為輔助支撐輪、13為偏轉臂、14為絲杠、15為楔形固定柱、16為推力彈簧、17為絲杠螺母、18為歸位檢測開關、19為到位檢測開關、20為備筒、21為限位釘。

圖11中，Q1為馬達啟動保護器；K1為正轉接觸器；K2為反轉接觸器；K3為剎車接觸器；U2是整流橋；M1為換筒電機。

圖12中，A1為PLC；U1為觸摸屏；S1為換筒歸位檢測用接近開關；S2為換筒到位檢測用接近開關；S3為備筒檢測用光電開關；K1為正轉接觸器；K2為反轉接觸器；K3為剎車接觸器；H1為報警指示燈。

具體實施方式

如圖所示，本實用新型包括兩套換筒臂，每套換筒臂包括旋轉臂、偏轉臂、旋轉臂防反轉部件和推力彈簧。

兩套換筒臂沿條形直線運動件的長度方向設置，兩套換筒臂間距與條筒直徑相對應；條形直線運動件與直線運動的驅動機構的驅動輸出端相連。

所述條形直線運動件設置在框架寬度方向一側；框架長度方向前部為工作筒位，后部為備筒位，備筒位側方為備筒入口，工作筒位前端為換筒出口。

所述偏轉臂前端通過轉軸與旋轉臂中部相連，偏轉臂后端軸接條形直線運動件，偏轉臂后部與條形直線運動件之間連接有使偏轉臂在自由狀態下靜止于豎直狀態的推力彈簧。

所述旋轉臂防反轉部件分別設置在旋轉臂和偏轉臂的對應部位。

所述條形直線運動件采用槽鋼，所述直線運動的驅動機構包括絲杠螺母、絲杠和電機；絲杠螺母固定在所述槽鋼上，絲杠螺母內旋有絲杠，絲杠與電機的轉軸相連。通過絲杠螺母將旋轉運動轉化為直線運動。

所述框架寬度方向兩側設置有前端條筒定位輪和中部條筒定位輪，前端條筒定位輪和中部條筒定位輪均設置在連桿一端，連桿另一端通過扭簧與兩側安裝架相連，前端條筒定位輪的連桿向后側傾斜，中部條筒定位輪的連桿向前側傾斜。

所述框架中后部備筒入口端部設置有第一備筒定位輪，框架后端壁與備筒入口程銳角向前部傾斜，框架后端壁上設置有第二備筒定位輪，第一備筒定位輪設置在連桿一端，連桿另一端通過扭簧與安裝架相連，第一備筒定位輪的連桿向后側傾斜，第一備筒定位輪與備筒相抵。前端條筒定位輪和中部條筒定位輪用于定位工作筒，第一備筒定位輪和第二備筒定位輪用于定位備筒，受內部扭簧作用，可按圖示位置單向擺動，定位條筒。

所述槽鋼后端兩側裝有輔助支撐輪。備筒平臺上的條筒為備筒，等待工作筒滿筒更換時，其通過本換筒機構，將滿筒推出，同時送入備筒。運送槽鋼后側裝有兩個輔助支撐輪，保證槽鋼平穩運動。

所述框架側部設置有條形直線運動件后移到位檢測開關和歸位檢測開關。到位檢測開關及歸位檢測開關用于控制直線驅動單元的運動范圍，同時安裝位置可采用長圓孔，可微調控制增大或減小運動范圍。

所述旋轉臂防反轉部件包括設置在偏轉臂上的楔形卡口和設置在旋轉臂上的上下滑動柱，上下滑動柱下端為與楔形卡口相對應的楔形卡頭，上下滑動柱側壁上設置有豎向滑槽，一限位釘穿過旋轉臂側壁置于豎向滑槽內。

所述換筒臂長度不小于條筒半徑。旋轉臂與偏轉臂組合的換筒臂其長度不小于條筒半徑，保證推筒作用點位于條筒中心線上。

所述旋轉臂兩端設置有轉輪。

所述推力彈簧采用機械螺旋彈簧或氣彈簧。

所述到位檢測開關、歸位檢測開關分別與PLC的檢測信號輸入端口相連，PLC的控制信號輸出端口分別與電機的正反轉控制信號輸入端口、報警指示燈相連，PLC的檢測信號輸入端口與備筒檢測開關相連。當并條機輸出條筒滿筒后，且備筒檢測開關檢測到進筒坡板上有備筒存在，PLC控制電機工作推出條筒。在Y點設置備筒檢測器，如果備筒平臺上有備筒，則可執行換筒動作，如果檢測不到條筒，則不進行換筒，同時報警通知。

如果出現換筒未到位、未回到原位或換筒裝置卡住等故障時，PLC會發出報警，令換筒電機立即剎車。PLC通過電線與觸摸屏相連，以RS232通訊協議建立連接，PLC發出的所有報警，均會通過觸摸屏顯示出來，相應報警指示燈點亮。

下面結合附圖說明本實用新型的工作過程。

條筒的喂入及輸出按圖2中箭頭方向運動。整個工作流程按照運動流程圖示意，圖中畫出的是前側的換筒臂運動細節，后側換筒臂運動方式與其完全相同。

首先，當機構接收到換筒命令時，電機開始帶動絲杠旋轉，其上的運送槽鋼開始向后運動，安裝于槽鋼上的兩套換筒臂也開始工作，當由圖2位置運動到圖3位置時，旋轉臂由原始與偏轉臂重疊狀態，開始變為圖示狀態，旋轉臂進行旋轉，偏轉臂進行偏轉，在此同時，二者均緊貼條筒運動。

繼續運行至圖4位置，其間由于有推力彈簧的作用，偏轉臂受到F方向力，所以旋轉臂、偏轉臂始終與條筒緊貼。

繼續運行至圖5位置，偏轉臂在推力彈簧作用下逐漸展開，同時旋轉臂的M點開始向后方的備筒接觸，再繼續運行后，偏轉臂脫離前側運行條筒，完全展開時，旋轉臂就會由備筒的限制，使M點按圖示箭頭方向運行。

繼續運行至圖6位置，觸發到位檢測開關，機構停止運行，此時旋轉臂已經旋轉了180度，偏轉臂進行了一次張合。

然后電機反向運動，整個機構開始向前運動，到達圖7位置，旋轉臂與偏轉臂完全重疊，同時旋轉臂與滿筒貼合，準備退送條筒，此時由于楔形固定柱作用，旋轉臂無法逆向旋轉，這樣組合的推桿長度，其推動的受力點剛好在條筒中心（組合推桿的左右目的即是縮小直線運動行程，從而節省占地面積）。

圖9中，楔形固定柱可以上下運動，當按箭頭方向向左運動時，其斜面可以輕松由C點滑動到D點，由于斜面存在，固定柱無法再游D點轉到C點（與門鎖舌原理相同）。

繼續運行至圖8位置，條筒正在更換狀態，滿筒被順利推出，同時備筒被送入，最后回歸到圖2的初始狀態。

至此換筒機構完成一次換筒流程。

其中后側的旋轉臂，由于后側再無條筒，所以當它運動到流程狀態時,M點將接觸到后擋板，從而保證與前側旋轉臂運動完全相同。

可以理解的是，以上關于本實用新型的具體描述，僅用于說明本實用新型而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本實用新型的保護范圍之內。