一种环锭纺细纱纺纱过程中断纱的处理装置

技术领域

本发明属于环锭纺设备领域，尤其涉及一种环锭纺细纱纺纱过程中断纱的处理装置。

背景技术

环锭纺流程一般包括清花间、梳棉、并条、粗纱、细纱和络筒等工序。环锭纺纱，是现时市场上用量最多、最通用之纺纱方法,条子或粗纱经牵伸后的纤维条通过环锭钢丝圈旋转引入，筒管卷绕速度比钢丝圈快，棉纱被加拈制成细纱，广泛应用于各种短纤维的纺纱工程，如普梳，精梳及混纺，钢丝圈由筒管通过纱条带动绕钢领回转。进行加拈同时，钢领的摩擦使其转速略小于筒管而得到卷绕。纺纱速度高,环锭纱的形态，为纤维大多呈内外转移的圆锥形螺旋线,使纤维在纱中内外缠绕联结,纱的结构紧密,强力高,适用于制线以及机织和针织等各种产品。

现有专利CN201820567117.1公开了一种具有断纱检测部件及切断装置的一步捻线机，所述具有断纱检测部件及切断装置的一步捻线机上安装有断纱检测部件及/或切断装置，断纱检测部件用于检测未并合纱线是否断开，如果未并合纱线断开，利用切断装置将所有喂入纱线剪断，断纱检测部件安装在一步捻线机上的单纱导纱部件与并纱导纱部件之间，切断装置安装在断纱检测部件与并纱导纱部件之间或者并纱导纱部件与输送罗拉之间。其中，断纱检测部件仍采用机动检测，而很多纺纱机已经开始使用激光检测断纱，如专利CN201220194744.8公开的一种基于激光的新型断纱检测部件，而激光检测的准确率和及时性要强于机动检测；其次，该装置只能检测断纱和切断纱线，但是未能及时作出连接的动作，还需要工人手动捻接，不利于提高生产效率。

现有专利CN201820269261.7一种纺纱机，该纺纱机具备生成纺纱的纺纱装置，将由上述纺纱装置生成纱由输出罗拉输出，及纺纱线卷绕到卷装上的卷绕装置，以及在上述各纺纱装置之间行走的捻接作业台车、在上述纺纱输出罗拉与上述卷绕装置之间的储纱张力装置；上述储纱张力装置下游具有负压的吸引纺纱线头保持部，上述吸引纺纱线头保持部在断纱时，纺纱断纱头能顺利进入保持部的负压通道，并在规定位置上。该装置虽然能够是实现断纱的自动的捻接，但是外挂的捻接作业台车采用的是断纱启动-移动到位-执行捻接的步骤，在执行任务的全过程中需要一定的时间才能准确达到断纱工位，其即时性较差，尤其是在多个工位出现断纱的情况下，不利于保证纺纱的质量；再者，对于重新换上的纱锭的话，该捻接作业台车尽管可以采集纱头，但不能完成携带纱头完成穿孔等操作。

发明内容

本发明针对上述的环锭纺设备所存在的技术问题，提出一种设计合理、断纱检测效果较好、能够及时自动连接纱线且有利于提高生产效率和纺纱质量的一种环锭纺细纱纺纱过程中断纱的处理装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供的一种环锭纺细纱纺纱过程中断纱的处理装置，包括纱锭定位件，所述纱锭定位件用来安装纱锭，所述纱锭定位件的上方设置有钢领和钢圈，所述钢领的上方设置有导纱器，所述导纱器的上方设置有断纱检测部件，所述断纱检测部件的上方设置有并纱部件和储纱部件，所述断纱检测部件与导纱器之间设置有自动连接部件，所述纱锭的侧面设置有护纱板，所述护纱板在其朝向纱锭的一侧设置有多个竖向的气道且气道的横截面为三角结构，所述气道的供给端设置有气源，所述气道上设置有倾斜朝上延伸的气孔，所述自动连接部件包括摆动抓取机构和钢圈定位机构，所述钢圈定位机构用来在断线后对钢圈进行定位并令其内圈范围与气孔方向对应，所述摆动抓取机构通过摆动从储纱部件的末端抓取纱尾以及从定位后的钢圈中抓取纱头，所述摆动抓取机构在其朝向纱尾和纱头的端部设置有快速捻纱机构。

作为优选，所述摆动抓取机构包括摆动电机，所述摆动电机的动力输出端设置有丁字形的摆臂且摆臂的头部两端分别设置有固定吸引器和活动吸引器，所述固定吸引器和活动吸引器背向摆臂的一面均为U形结构且均设置有与气源连通的软管，所述活动吸引器吸取纱头并通过直线电机沿着设置在摆动臂上的轨道槽朝固定吸引器方向移动。

作为优选，所述快速捻纱机构包括空心管，所述空心管为C形结构且其中心与固定吸引器的中心相对，所述空心管的侧面设置有与其通过电磁配合的磁力电动机，所述磁力电动机驱动空心管作旋转动作。

作为优选，所述钢圈定位机构包括上下错时配合的上走位圈和下走位圈，所述上走位圈的顶面设置有与钢圈的底部拨动配合的第一拨叉，所述下走位圈的顶面设置有与钢圈的顶部拨动配合的第二拨叉,所述第一拨叉和第二拨叉上均设置有步进电机，所述步进电机用来驱动第一拨叉和第二拨叉的拨动端转离钢圈的运动路径。

作为优选，所述钢圈定位机构还包括用来驱动上走位圈和下走位圈的传动组件，所述传动组件包括与上走位圈和下走位圈连接的上齿圈和下齿圈，所述上齿圈和下齿圈的内侧分别设置有上齿轮和下齿轮，所述上齿轮和下齿轮设置在钢领的外侧壁上，所述上齿轮和下齿轮之间设置有电磁离合器，所述电磁离合器的动力输入端设置有减速电机。

作为优选，所述电磁离合器包括离合器主体，所述离合器主体的内部设置有上磁芯和下磁芯，所述上磁芯的上方设置有与上齿轮连接的上衔铁，所述下磁芯的下方设置有与下齿轮连接的下衔铁，所述下磁芯的底面与减速电机的输出轴连接。

作为优选，所述断纱检测部件包括安装工装，所述安装工装上设置有检测口，所述检测口中设置有激光检测器，所述安装工装背向检测口的一侧设置有连接法兰，所述连接法兰的端部设置有旋转接头，所述安装工装的顶面设置有导向工装，所述导向工装上设置有与检测口对应的导向口，所述导向口呈V形。

作为优选，所述储纱部件包括储纱罗拉，所述储纱罗拉将纱线在其表面缠绕多圈并控制纱线的张紧度。

作为优选，所述纱线的输送路径上设置有托纱件，所述托纱件为锥形结构且其内部设置有托纱道，所述托纱道与托纱件的表面连通。

作为优选，所述导纱器包括钣金件，所述钣金件的一侧设置有腰型敞口，所述钣金件上靠近所述腰型敞口的位置设置有导纱钩，所述导纱钩为R形结构，所述导纱钩的一端与钣金件固定连接且其另一端穿过腰型敞口并朝钣金件的后侧方向延伸。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明提供的一种环锭纺细纱纺纱过程中断纱的处理装置，该装置在纱线的附近布置与其匹配的自动连接部件，可缩短断纱连接的时间间隙，有利于提高纺纱的质量。

2、本发明提供的一种环锭纺细纱纺纱过程中断纱的处理装置，其自动连接部件中的钢圈定位机构可对钢圈的姿势进行定位，由护纱板内部吹出的气压将纱头从纱锭上采集并从钢圈中穿出；摆动抓取机构通过摆动动作令固定吸引器和活动吸引器有序抓取纱尾和纱头，活动吸引器带动纱头进入快速捻纱机构与纱尾配合并实现快速捻接，捻好的纱线在生产线张力作用下可自动离开自动连接部件。

本装置设计合理、结构简单、断纱检测效果较好、能够及时自动连接纱线且有利于提高生产效率和纺纱质量，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种环锭纺细纱纺纱过程中断纱的处理装置的侧视图；

图2为一种环锭纺细纱纺纱过程中断纱的处理装置的主视图；

图3为一种环锭纺细纱纺纱过程中断纱的处理装置的部分轴测图；

图4为摆动抓取机构和快速捻纱机构的轴测图；

图5为一种导纱器的轴测图；

图6为断纱检测部件的轴测图；

图7为护纱板的轴测图；

图8为钢领、钢圈和钢圈定位机构的轴测图；

图9为图4中A结构的放大示意图；

图10为图4中B结构的放大示意图；

图11为钢圈定位机构的剖视图；

图12为图11中C结构的放大示意图；

以上各图中：

1、纱锭；2、纱锭定位件；3、钢领；4、钢圈；5、导纱器；51、钣金件；52、腰型敞口；53、导纱钩；6、断纱检测部件；61、安装工装；62、检测口；63、激光检测器；64、连接法兰；65、旋转接头；66、导向工装；67、导向口；7、并纱部件；8、自动连接部件；81、摆动抓取机构；811、摆动电机；812、摆臂；813、固定吸引器；814、活动吸引器；82、钢圈定位机构；821、上走位圈；822、下走位圈；823、第一拨叉；824、第二拨叉；825、步进电机；826、传动组件；826a、上齿圈；826b、下齿圈；826c、上齿轮；826d、下齿轮；826e、电磁离合器；826e1、离合器主体；826e2、上磁芯；826e3、下磁芯；826e4、上衔铁；826e5、下衔铁；827、减速电机；83、快速捻纱机构；831、空心管；832、磁力电动机；9、储纱部件；91、储纱罗拉；10、护纱板；101、气道；102、气孔；11、托纱件；12、纱尾；13、纱头。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图1～图12所示，本发明提供的一种环锭纺细纱纺纱过程中断纱的处理装置，包括纱锭定位件2，所述纱锭定位件2用来安装纱锭1，纱锭定位件2的上方设置有钢领3和钢圈4，钢领3的上方设置有导纱器5，导纱器5的上方设置有断纱检测部6件，所述断纱检测部6件的上方设置有并纱部件7和储纱部件9，所述断纱检测部6件与导纱器5之间设置有自动连接部件8。其中，储纱部件9上缠绕多圈纱线，在纱线断纱的情况下可继续输出一定长度的纱线，为续上纱线预留出合理的时间间隙。导纱器5用来约束纱线由下至上输出的方向，缩小纱线摆幅的范围。纱线断纱后，断纱检测部6件的检测位置中原纱线轨迹出现变化，而其采用激光检测原理，利用激光来即时检测出断纱的问题，并且反馈给生产线的控制设备，控制设备对相应的工位发出停止/降速命令。在此基础上，为了提高断纱续纱的效率，本发明在纱锭的侧面设置有护纱板10，护纱板10在其朝向纱锭的一侧设置有多个竖向的气道101且气道101的横截面为三角结构，气道101的供给端设置有气源(图中未画出)，气道101上设置有倾斜朝上延伸的气孔102，自动连接部件8包括摆动抓取机构81和钢圈定位机构82，钢圈定位机构82用来在断线后对钢圈4进行定位并令其内圈范围与气孔102方向对应，摆动抓取机构81通过摆动从储纱部件9的末端抓取纱尾以及从定位后的钢圈4中抓取纱头，摆动抓取机构81在其朝向纱尾和纱头的端部设置有快速捻纱机构83。本发明在纱线的附近布置与其匹配的自动连接部件8，不必如捻接作业台车一样来回调度，缩短了续纱的时间间隙，有利于提高纺纱的质量。

在本装置中，对于没有放线完全的纱锭出现断纱的情况，其纱头落在摆动抓取机构81的外周面上，直接由摆动抓取机构81有序抓取纱尾和纱头后再于快速捻纱机构83处实现捻接。对于放线完全的纱锭，纱尾由于在储纱部件9上还有一定长度，所以其末端能够在摆动抓取机构81执行上摆动作之后被自动抓取；新换的纱锭，其纱头贴在纱锭上，钢圈定位机构82可对钢圈4进行定位，令钢圈4进入既定位置后近乎放平，其内圈朝向处于工作状态下的气道101方向，护纱板10内部吹出的气压将纱头从纱锭上采集，同时纱锭在纱锭定位件2的旋转下放出一定长度，被气压采集的纱头从钢圈4中穿出后再穿过导纱器5，而摆动抓取机构81执行下摆动作可抓取纱头，活动吸引器814带动纱头进入快速捻纱机构83与纱尾配合并实现快速捻接，捻好的纱线在生产线张力作用下可自动弹离自动连接部件8，从而令生产线进入正常纺纱操作。

为了提高摆动抓取机构81的抓取效率，本发明提供的摆动抓取机构81包括摆动电机811，摆动电机811的动力输出端设置有丁字形的摆臂812且摆臂812的头部两端分别设置有固定吸引器813和活动吸引器814，固定吸引器813和活动吸引器814背向摆臂812的一面均为U形结构且均设置有与气源连通的软管，活动吸引器814吸取纱头并通过直线电机沿着设置在摆动臂上的轨道槽朝固定吸引器813方向移动。其中，直线电机的磁轨沿摆动臂上的轨道铺设，其内部的动子可与磁轨配合，令活动吸引器814沿着磁轨作相应的位移。摆臂812绕摆动电机811的输出中心转动的过程中可路过纱头和纱尾出现断纱的范围中，由气源在软管的管端提供负压，从而有效将纱尾和纱头吸引并落在U形结构的槽面，而且这种U形的设计也便于捻好的完整纱线自动弹离摆动抓取机构81。

进一步地，本发明提供的快速捻纱机构83包括空心管831，空心管831为C形结构且其中心与固定吸引器813的中心相对，空心管831的侧面设置有与其通过电磁配合的磁力电动机832，电磁配合节点包括位于磁力电动机832内部的动子和位于空心管831壁上的磁条，磁力电动机驱动空心管831作旋转动作，空心管831旋转的过程中可连带纱头与纱尾产生相对运动，从而实现捻接，捻好的纱线可从空心管831的C形口处脱离快速捻纱机构83。

为了提高钢圈定位机构82对钢圈4的定位准确性，本发明提供的钢圈定位机构82包括上下错时配合且呈内外嵌套的上走位圈821和下走位圈822，上走位圈821的顶面设置有与钢圈4的底部拨动配合的第一拨叉823，下走位圈822的顶面设置有与钢圈4的顶部拨动配合的第二拨叉824,所述第一拨叉823和第二拨叉824上均设置有步进电机825。其中，步进电机825可驱动第一拨叉823和第二拨叉824摆动，第一拨叉823和第二拨叉824离开的拨动端转离钢圈4的运动路径，不会影响钢圈4与其内侧的纱线在钢领3上的圆周运动。步进电机825驱动第一拨叉823和第二拨叉824朝钢圈4所在方向摆动，上走位圈821连同第一拨叉823拨动钢圈4的底部移动直到进入既定位置，而下走位圈822连同第二拨叉824转动并拨动钢圈4的顶部翻倒，但钢圈4翻倒后并不脱离钢领3，而钢圈4的内圈口则能够与出气的气道101相对应，从而将纱头采集再有序穿过钢圈4和导纱器5。

进一步地，本发明提供的钢圈定位机构82还包括用来驱动上走位圈821和下走位圈822的传动组件826，传动组件826包括与上走位圈821和下走位圈822连接的上齿826c圈826a和下齿圈826b，上齿826c圈826a和下齿圈826b的内侧分别设置有上齿826c轮和下齿轮826d，上齿826c轮和下齿轮826d设置在钢领3的外侧壁上，上齿826c轮和下齿轮826d之间设置有电磁离合器826e，电磁离合器826e的动力输入端设置有减速电机827。其中，减速电机827驱动电磁离合器826e转动，电磁离合器826e转动的过程中可令上齿826c轮和下齿轮826d有序与其进行电磁连接，而有序连接的方式令上齿826c圈826a和下齿圈826b错时运动，从而令上走位圈821和下走位圈822进行合理的旋转，进而达到对钢圈4定位的目的。

为了提高电磁离合器826e对上齿826c轮和下齿轮826d的传动效率，本发明提供的电磁离合器826e包括离合器主体826e1，离合器主体826e1的内部设置有上磁芯826e2和下磁芯826e3，上磁芯826e2的上方设置有与上齿826c轮连接的上衔铁826e4，下磁芯826e3的下方设置有与下齿轮826d连接的下衔铁826e5，下磁芯826e3的底面与减速电机827的输出轴连接。其中，上磁芯826e2和下磁芯826e3通过先后通电的方式先后产生磁力，产生磁力的一方对与其对应的衔铁进行吸引，衔铁带动相应的齿轮与磁芯进行同步传动，进而带动相应的齿圈和走位圈进行旋转。这样的话，采用分步的方式为上走位圈821和下走位圈822先后与减速电机827建立传动关系，而输入动力的上走位圈821和下走位圈822能够因循本发明的夹持原理，有效夹持钢圈4并令钢圈4摆出可有效穿设纱线的姿势。

为了提高断纱检测部6件的检测效率，本发明提供的断纱检测部6件包括安装工装61，安装工装61上设置有检测口62，检测口中设置有激光检测器63，安装工装61背向检测口的一侧设置有连接法兰64，连接法兰64的端部设置有旋转接头65，安装工装61的顶面设置有导向工装66，导向工装66上设置有与检测口对应的导向口67，导向口67呈V形。其中，旋转接头可与其安装基础进行旋转调节，从而令安装工装61上的检测口62与纱线有效且安全地匹配，进而令纱线的移动路径与激光检测器的检测路径向匹配。进一步地，通过设计导向工装可拉高断纱检测部6件的纵高，并且由导向口67和检测口62约束纱线两侧的宽度，保证正常移动的纱线始终保持在激光检测器63的检测范围之后，而且避免断纱后的纱线瞬间跳出断纱检测部6件对其的约束范围。

为了提高储纱部件9的储纱性能，本发明提供的储纱部件9包括储纱罗拉91，储纱罗拉91将纱线在其表面缠绕多圈并控制纱线的张紧度，从而令断纱后的纱尾能够有效保持在原移动路径周围，其缠绕的长度则继续有序输出，因此也有利于保证摆动抓取机构81吸取纱尾的效率。

为了提高纱线的稳定性，本发明在纱线的输送路径上设置有托纱件11，托纱件11为锥形结构且其内部设置有托纱道，托纱道与托纱件的表面连通。通过设计可承托纱线的托纱件11为纱线进入并纱部件7提供适当的缓冲，有利于保证纱线从储纱部件9到并纱部件7部分的完整性和张紧度。

为了提高纱线穿过导纱器5的效率，本发明提供的导纱器5包括钣金件51，钣金件51的一侧设置有腰型敞口52，钣金件51上靠近所述腰型敞口52的位置设置有导纱钩53，导纱钩53为R形结构，导纱钩的一端与钣金件固定连接且其另一端穿过腰型敞口52并朝钣金件51的后侧方向延伸。其中，钣金件51与纺纱机主体连接，而导纱钩的内口不仅为纱线提供了合理的约束口径，其相对开阔的设计还便于受气吹的纱头有序穿过钢圈4和导纱钩。腰型敞口为导纱钩的自由端让出口径，导纱钩53在不失其对纱线的约束功能的前提下，可根据实际要求对其形状进行微调。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。