一种加弹机自动更换线筒装置

技术领域

本发明涉及加弹机技术领域，特别涉及一种加弹机自动更换线筒装置。

背景技术

加弹机是一种将无捻丝加工成均有中弹、高弹性丝线的纺织机械，完成加弹的丝线通过线筒收卷，目前线筒收卷完成后，需要依靠人工将收卷好丝线的线筒卸下，并换上新的线筒，同时需要将断线连接到新的线筒上，工作量较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种加弹机自动更换线筒装置，具有提高自动化程度、降低工人工作量等优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种加弹机自动更换线筒装置，包括机架、线筒、收卷单元、换筒单元和穿线单元，所述收卷单元包括转动辊、两个连接条、与机架固定连接的步进电机一、伺服电机一，所述转动辊在两个连接条之间，且转动辊和伺服电机一的输出轴固定连接，所述两个连接条之间连接有两个凹型条，且转动辊处于两个凹型条的凹口内，所述步进电机一的输出轴和其中一个连接条固定连接，所述两个连接条的两端均设有固定线筒的固定组件，所述机架上还设有配合两个固定组件的上下线筒组件，所述换筒单元处于收卷单元后侧，且包括线筒盒、分离组件、驱动线筒盒移动的驱动组件，所述线筒盒和机架转动连接，且分离组件设于线筒盒的下部分，所述穿线单元处于收卷单元前侧，且包括剪刀架、导线环、气动手指一、气动手指二、滑块一、滑块二、滑块三、驱动剪刀架变形的丝杆机构，所述滑块一、滑块二、滑块三和剪刀架连接，且导线环、气动手指一、气动手指二分别和滑块一、滑块二、滑块三连接，所述气动手指二的夹指设有刀片，所述机架还设有配合气动手指一的气动手指三。

采用上述技术方案，线筒收卷完成后，气动手指一夹住丝线，气动手指二剪断丝线，步进电机一带动连接条转动180度，使两个固定组件更换位置，然后上下线筒组件解除对线筒的固定，收卷好的线筒掉落，线筒盒通过分离组件，使线筒盒内最下方的线筒被分离，然后固定线筒，剪刀架变形，使气动手指一带着丝线向前伸出，线筒盒转动，使线筒的开口朝向剪刀架，在移动线筒，使线筒穿过剪刀架，气动手指三到气动手指一和导线环之间的位置，气动手指三夹住丝线，气动手指二松开，线筒移出剪刀架，剪刀架复位，线筒盒转动复位，将线筒盒移动至固定组件上，上下料组件使线筒固定组件固定线筒。

作为优选，所述固定组件包括圆台一、圆台二和U型架一，所述圆台一、圆台二均转动连接有圆柱杆，所述凹型条设有两个圆柱凸起，且U型架一和两个圆柱凸起滑动连接，所述U型架一的两根水平条分别在两个连接条的外侧，所述U型架一的水平条设有供圆柱杆穿出的通孔，所述连接条设有供圆柱杆穿出并移动的腰型槽一，所述圆柱杆上设有限位盘，并套接有弹簧一，所述限位盘处于U型架一的水平条、连接条之间，且弹簧一处于限位盘、U型架一的水平条之间。

采用上述技术方案，在弹簧一的作用下，限位盘和抵触条抵触，此时圆台一、圆台二之间的间距最小，将线筒固定。

作为优选，所述圆柱凸起设有限位块，且套接有弹簧二，所述弹簧二处于限位块和U型架一之间。

采用上述技术方案，弹簧二受到压缩，在弹簧二的作用下，U型架一以及U型架一上的圆台一、圆台二都处于最低位置，也就是此时圆柱杆和腰型槽一的下端抵触，此时将线筒固定到圆台一、圆台二上，线筒刚好和转动辊抵触。

作为优选，所述上下线筒组件包括两个抵触条、两个气缸三，所述两个抵触条在两个连接条的外侧，且抵触条在连接条和限位盘之间，抵触条的上下部分均设有供圆柱杆穿出的腰型槽二，所述两个抵触条上下端两端均超出连连接条，所述两个气缸三的伸缩杆固定连接有抵触板，且两个抵触板在两个抵触条的下端超出部分之间。

采用上述技术方案，抵触板抵触抵触条后，带动抵触条跟着向外移动，抵触条通过限位盘，带动两个固定组件的圆台一、圆台二同时外移。

作为优选，所述分离组件包括凹口朝下的U型架二、两个上阻挡杆、两个下阻挡杆、两个气缸一、气缸二和挡板，所述线筒盒后侧面设有向下的延长板，所述U型架二和线筒盒滑动连接，U型架二的两根竖直条一长一短，且两根竖直条分别设有上延长杆、下延长杆，所述两个上阻挡杆和上延长杆固定连接，两个下阻挡杆和下延长杆固定连接，所述气缸二的伸缩杆和U型架二固定连接，所述线筒盒前侧面设有缺口，所述挡板处于缺口内，所述两个气缸一和线筒盒的前侧面固定连接，且气缸一的伸缩杆和挡板固定连接。

采用上述技术方案，初始时上阻挡杆在线筒盒外，下阻挡杆在线筒盒下方，堆叠的线筒落在下阻挡杆上，气缸一带动挡板离开缺口，气缸二带动U型架二前移，使上阻挡杆的一半进入线筒盒，这样上阻挡杆、下阻挡杆将线筒固定，通过穿线单元将丝线穿入线筒，然后驱动组件带动线筒盒前移，使线筒进入到上方的固定组件内，并且控制两个上阻挡杆、下阻挡杆的间距，使两个上阻挡杆、下阻挡杆分别处于转动辊的两侧，然后上下线筒组件使圆台一、圆台二复位，固定线筒，然后气缸一带动挡板移回缺口，使挡板不影响线筒盒复位，线筒盒后移复位。

作为优选，所述线筒盒的外壁固定连接有转动盘，所述机架上滑动连接有移动架，所述转动盘和移动架转动连接，且转动盘顶面高出移动架顶面，所述转动盘的高出部分设有一圈齿，所述移动架上设有步进电机二，所述步进电机二的输出轴固定连接有齿轮一，所述移动架的底面设有U型的转接板，所述气动手指三和转接板固定连接。

采用上述技术方案，步进电机二转动，带动线筒盒转动。

作为优选，所述驱动组件包括步进电机三、齿条，所述步进电机三和移动架固定连接，所述齿条和机架固定连接，且所述步进电机三的输出轴固定连接有齿轮二。

采用上述技术方案，步进电机三转动，带动线筒盒移动。

附图说明

图1为实施例结构示意图；

图2为实施例右视图；

图3为实施例收卷单元示意图；

图4为实施例换筒单元示意图；

图5为实施例分料组件示意图；

图6为实施例穿线单元示意图。

附图标记：1、机架；011、稳定条；012、顶板；013、移动架；2、收卷单元；21、转动辊；211、凸起柱一；22、连接条；221、腰型槽一；222、凸起柱二；23、凹型条；231、圆柱凸起；232、弹簧二；233、限位块；24、步进电机一；25、伺服电机；26、圆柱杆；261、弹簧一；262、限位盘；27、U型架一；28、抵触条；281、腰型槽二；29、抵触板；291、气缸三；3、换筒单元；31、线筒盒；311、延长板；312、缺口；32、分离组件；321、U型架二；322、上延长杆；3221、上阻挡杆；323、下延长杆；3231、下阻挡杆；324、气缸一；325、气缸二；326、挡板；3261、弯折部分；33、转动盘；34、步进电机二；35、转接板；351、气动手指三；36、步进电机三；37、齿条；4、穿线单元；41、剪刀架；42、滑块一；43、滑块二；44、滑块三；45、导线环；46、气动手指一；47、气动手指二；48、盒体；481、双向丝杆；482、伺服电机二；483、连接块。

具体实施方式

以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

如图1到图6所示，一种加弹机自动更换线筒装置，包括机架1、线筒、收卷单元2、换筒单元3和穿线单元4，机架1为四方架，顶部、底部固定连接有顶板012、底板，收卷单元2处于四方架内，包括转动辊21、两个连接条22、步进电机一24、伺服电机25一，机架1的左右两侧设有稳定条011，稳定条011的内侧面固定连接有电机安装板，步进电机一24和左侧的电机安装板固定连接，伺服电机25一和右侧的电机安装板固定连接。

转动辊21在两个连接条22之间，转动辊21的两端均设有凸起柱一211，两个连接条22上设有轴承槽，轴承槽内卡接有轴承，凸起柱一211的内圈和轴承内圈卡接，并且右侧的凸起柱一211穿出右侧的连接条22，伺服电机25一的输出轴和凸起柱一211的穿出部分通过联轴器固定连接，这样两个连接条22和转动辊21之间可以相互转动，伺服电机25一转动，可以带动转动辊21转动。

两个连接条22之间连接有两个凹型条23，一个凹型条23凹口两侧的部分分别和两个连接条22的前侧面固定连接，另一个凹型条23凹口两侧的部分分别和两个连接条22的后侧面固定连接，这样转动辊21同时也处于两个凹型条23的凹口内，并且凹型条23将两个连接条22连接起来，使得两个连接条22一起转动，左侧连接条22的外侧面设有凸起柱二222，步进电机的输出轴和凸起柱二222固定连接。

连接条22的两端均设有固定线筒的固定组件，以处于上方的固定组件为例说明，固定组件包括圆台一、圆台二和U型架一27，圆台一、圆台二直径较大的一端设有固定盘，且直径较大的一端还设有轴承槽，轴承槽内卡接有轴承，轴承的内圈卡接有圆柱杆26，这样圆柱杆26和圆台一、圆台二均为转动连接，线筒和圆台一、圆台二固定后，线筒可以转动。

凹型条23设有两个圆柱凸起231，U型架一27设有供两个圆柱凸起231穿出的通孔，圆柱凸起231穿出U型架一27的一端还设有限位块233，圆柱凸起231套接有弹簧二232，弹簧二232处于限位块233和U型架一27之间，U型架一27的两根水平条分别在两个连接条22的外侧，且连接条22的上下部分均设有供圆柱杆26穿出并移动的腰型槽一221，U型架一27的两根水平条均设有供圆柱杆26穿出的通孔，圆柱杆26上设有限位盘262，并套接有弹簧一261，限位盘262处于连接条22、U型架一27的水平条之间，且弹簧一261处于限位盘262、U型架一27的水平条之间。

机架1上还设有配合两个固定组件的上下线筒组件，上下线筒组件包括两个抵触条28、两个气缸三291，两个抵触条28在两个连接条22的外侧，且抵触条28在连接条22和限位盘262之间，抵触条28的上下部分均设有供圆柱杆26穿出的腰型槽二281，腰型槽二281和腰型槽一221对齐，两个抵触条28上下端两端均超出连连接条22，且两个抵触条28的下端超出部分之间设有两个抵触板29，两个气缸三291在两个抵触条28的外侧，且两个气缸三291的伸缩杆分别和两个抵触板29固定连接。

在弹簧一261的作用下，U型架一27以及U型架一27上的圆台一、圆台二都处于最低位置，也就是此时圆柱杆26和腰型槽一221的下端抵触，同时在弹簧二232的作用下，限位盘262和抵触条28抵触，此时圆台一、圆台二之间的间距最小，将线筒固定，当线筒收卷纱线，线筒直径增大，U型架一27、圆台一、圆台二以及线筒上移，当收卷完成后，剪断丝线，伺服电机25一挺住转动，步进电机转动180度，使两个固定组件换位，带有线筒的固定组件转动到下端，两个气缸三291带动两个抵触板29向外移动，抵触板29抵触抵触条28后，带动抵触条28跟着向外移动，抵触条28通过限位盘262，带动两个固定组件的圆台一、圆台二同时外移，圆台一、圆台二的间距增大，下方固定组件的线筒掉落，再通过换筒单元3将新的线筒装到上方的固定组件上。

换筒单元3处于收卷单元2后侧，且包括线筒盒31、分离组件32、驱动线筒盒31移动的驱动组件，顶板012上设有矩形通槽，线筒盒31穿过矩形通槽，也就是线筒和一部分在机架1内，一部分在机架1外，线筒和在机架1外的部分固定连接有转动盘33，顶板012上滑动连接有移动架013，移动架013的截面呈凹字形，移动架013凹口两侧的底端均呈T型，顶板012在矩形通槽两侧的部分均设有T型的滑槽。

移动架013的顶面上设有一台阶孔，台阶孔包括上侧的孔一、下侧的孔二，孔二的直径小于转动盘33，且线筒盒31可以穿出孔二，孔一的直径大于转动盘33，且孔一内卡接有轴承，转动盘33和轴承的内圈卡接，并且转动盘33较厚，这样转动盘33顶面高出移动架013顶面，且转动盘33的高出部分设有一圈齿，移动架013上设有步进电机二34，步进电机二34的输出轴固定连接有齿轮一，这样步进电机二34转动，带动线筒盒31转动。

驱动组件包括步进电机三36、齿条37，移动架013的左侧设有延伸板，步进电机三36和延伸板固定连接，且延伸板设有供步进电机三36输出轴穿出的通孔，齿条37和顶板012左侧部分固定连接，步进电机三36的输出轴固定连接有齿轮二，齿轮二和齿条37配合，步进电机三36转动，带动移动架013和线筒盒31前后移动。

分离组件32包括凹口朝下的U型架二321、两个上阻挡杆3221、两个下阻挡杆3231、两个气缸一324、气缸二325和挡板326，线筒盒31后侧面设有向下的延长板311，且线筒盒31前侧面设有缺口312，挡板326处于缺口312内，挡板326的底部设有向前的弯折部分3261，两个气缸一324和线筒盒31固定连接，且处于缺口312的两侧，气缸一324的伸缩杆和挡板326的弯折部分3261固定连接，线筒盒31的右侧面固定连接有一插接块，插接块截面呈凹字形，U型架二321的截面呈长方形，且和插接块凹口的尺寸配合，U型架二321的水平条插接于插接块中，这样线筒盒31滑动连接，U型架二321的两根竖直条一长一短，且两根竖直条分别设有上延长杆322、下延长杆323，两个上阻挡杆3221和上延长杆322固定连接，两个下阻挡杆3231和下延长杆323固定连接，线筒盒31的后侧面设有供两个上阻挡杆3221插入的通孔，两个下阻挡杆3231则在线筒盒31开口的下方，气缸二325的伸缩杆和U型架二321固定连接。

上阻挡杆3221和下阻挡杆3231之间的间距等于线筒的直径，上阻挡杆3221和下阻挡杆3231的长度比线筒的直径大出3cm，初始时两个上阻挡杆3221在线筒盒31外，两个下阻挡杆3231在线筒盒31下方，线筒盒31内堆叠的线筒落在两个下阻挡杆3231上，气缸一324带动挡板326离开缺口312，然后气缸二325带动U型架二321前移，使上阻挡杆3221的一半进入线筒盒31，这样上阻挡杆3221、下阻挡杆3231将线筒固定，通过穿线单元4将丝线穿入线筒，然后驱动组件带动线筒盒31前移，使线筒进入到上方的固定组件内，并且控制两个上阻挡杆3221、下阻挡杆3231的间距，使两个上阻挡杆3221、下阻挡杆3231分别处于转动辊21的两侧，然后上下线筒组件使圆台一、圆台二复位，固定线筒，然后气缸一324带动挡板326移回缺口312，使挡板326不影响线筒盒31复位，线筒盒31后移复位。

穿线单元4处于收卷单元2前侧，且包括剪刀架41、导线环45、气动手指一46、启动手指二、滑块一42、滑块二43、滑块三44、驱动剪刀架41变形的丝杆机构，剪刀架41的铰接处由螺栓、螺母紧固件铰接，滑块一42、滑块二43、滑块三44设有螺纹孔，代替螺母和剪刀架41连接，且滑块一42、滑块二43、滑块三44依次从前到后设置，导线环45、气动手指一46、气动手指二47分别和滑块一42、滑块二43、滑块三44连接，且气动手指二47的夹指上设有刀片（图中未示出刀片），上述：“当收卷完成后，剪断丝线”，是先由气动手指一46夹住丝线，然后气动手指二47将丝线夹断。

剪刀架41最前侧的两个铰接均连接有连接块483，丝杆机构包括盒体48、双向丝杆481、伺服电机25二，双向丝杆481和盒体48转动连接，且双向丝杆481的一侧穿出盒体48，伺服电机25二的输出轴和穿出部分固定连接，两个连接块483处于盒体48内，且连接块483的宽度和盒体48宽度相同，限制连接块483的转动，转动块设有和双向丝杆481配合的螺纹通孔，这样丝杆转动，带动两个连接块483对向移动，使剪刀架41变形。

机架1上设有配合气动手指一46的气动手指三351，移动架013的底面设有U型的转接板35，且转接板35在线筒盒31后侧，不影响线筒盒31转动，气动手指三351和转接板35固定连接，先通过步进电机二34使线筒盒31转动90度，使线筒的开口呈前后朝向，然后剪刀架41变形，使气动手指一46带动丝线向后移动，然后驱动组件带动线筒前移，线筒套入剪刀架41，使气动手指一46丝线穿出线筒，并且气动手指三351移动到气动手指一46、导线环45之间，气动手指一46、气动手指二47、气动手指三351相同，气动手指一46、气动手指二47的夹指闭合，气动手指三351的夹指张开，这样气动手指一46、气动手指二47可以穿过气动手指三351，然后气动手指三351夹住丝线，气动手指一46、气动手指二47的夹指张开，移出线筒，剪刀架41复位，线筒盒31复位，完成丝线穿过线筒，然后按照上述步骤，将线筒装入固定组件，然后带动线筒转动收卷丝线，同时气动手指三351先保持夹住丝线，这样线筒转转动的过程中，扯断丝线，气动手指三351再松开，使断线掉落。