CN111647986B - 一种全自动化的粗纱机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种全自动化的粗纱机，包括固定架，固定架的顶部两侧分别固定安装有两块固定板，两块固定板之间穿插连接有转杆，所述转杆的两端固定安装有限位块，固定架的一侧的底端固定安装有两个定滑轮，固定架的底端固定安装有固定座，固定座的顶部固定安装有两个棉线筒，棉线筒的中部固定安装有固定杆，本方案通过两个定滑轮的设置便于将棉线牵引到支撑台上的纺纱转锟上，通过支撑台一侧的伺服电机的转动带动转轴对棉线进行输送绕线，通过设置的若干个纺纱转锟的设置便于棉线在穿过支撑台时防止在输送过程中发生缠绕，在纺织绕线产业生产中，以及提高粗纱机的自动化，便于对输送、绕线和送料进行控制，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于粗纱机技术领域，具体涉及一种全自动化的粗纱机。
背景技术
粗纱机，是把纤维条制成粗纱的纺纱机器。粗纱机主要作用是牵伸和加拈，并把粗纱卷绕成一定的卷装，以适应细纱机加工的要求，现有的粗纱机还具备一下的缺陷。
(1)现有的粗纱机，正从传统的纯机械化产业逐步向自动系统机械化发展，在纺织绕线产业生产中，通常都是通过人工开关机械或流水线机械作业，这样的生产模式浪费人力、物力，现有粗纱机虽然具备一定的人机交互，对纺织机械进行控制，不够自动化，无法对输送、绕线和送料进行控制，不够自动化，影响了生产效率；
(2)现有的粗纱机绕线输送的生产的过程中，粗纱绕线时也会相对应地对多股纱线进行同时操作，传统的粗纱机不同股纱线在汇聚到一个装置上后，容易产生传输速率不稳定，打结缠绕的问题，从而影响以后的绕线的质量，同时绕线在引导的过程中受到偏向力的作用时就容易滑出绕线装置，而导致卡在某一位置导致断线或者引导失败的问题，从而降低了纱线引导装置的实用性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动化的粗纱机，旨在解决现有技术中传统的粗纱机虽然具备一定的人机交互，对纺织机械进行控制，不够自动化，无法对输送、绕线和送料进行控制，不够自动化，影响了生产效率和绕线在引导的过程中受到偏向力的作用时就容易滑出绕线装置，而导致卡在某一位置导致断线或者引导失败的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动化的粗纱机，包括固定架，所述固定架的顶部两侧分别固定安装有两块固定板，两块所述固定板之间穿插连接有转杆，所述转杆的两端固定安装有限位块，所述固定架的一侧的底端固定安装有两个定滑轮，所述固定架的底端固定安装有固定座，所述固定座的顶部固定安装有两个棉线筒，所述棉线筒的中部固定安装有固定杆，所述固定架的一侧固定安装有支撑台。
为了使得提升传输速率稳定性，降低结缠绕的问题，作为本发明一种优选的，所述支撑台顶部两侧固定安装有支撑板，所述支撑板的一侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定安装有转轴，两块所述支撑板之间穿插连接有纺纱转辊，所述纺纱转辊的两端固定安装有固定块，所述支撑台的一侧与纺纱架的一侧固定连接。
为了使得提升传输速率稳定性，降低结缠绕的问题，作为本发明一种优选的，所述纺纱架的顶部一侧固定安装有支撑杆，所述支撑杆的顶部固定安装有横杆，所述横杆的一端固定安装有电动液压杆，所述电动液压杆的一侧固定安装有安装架，所述安装架的顶部固定安装有三台驱动电机，三台所述驱动电机的输出端与电动伸缩杆的一端固定连接，所述电动伸缩杆的伸缩端固定安装有绕线架，所述绕线架的中部固定安装有锭子，所述锭子的底端与台面的顶部嵌设有轴承转动连接。
为了使得便于对棉线进行牵引到绕线架的外侧，作为本发明一种优选的，所述安装架的顶部固定安装穿线圆环。
为了使得粗纱机上的电动设备进行操控，作为本发明一种优选的，所述固定架的顶部固定安装有PLC控制器，所述伺服电机、电动液压杆、驱动电机和电动伸缩杆与PLC控制器电性连接。
所述转杆(12)上还有压力传感器、控制器、红外传感器、速度传感器；
所述控制器与所述红外传感器、压力传感器、速度传感器连接，用于控制所述转杆(12)的旋转速度，从而提高成纱的条干、结构的均匀性；
S1、利用所述红外传感器测得所述粗纱机前罗拉直径、粗纱卷绕直径，利用所述速度传感器测得所述粗纱机锭翼速度、须条输出速度和前罗拉速度，并将所述粗纱机前罗拉直径、所述粗纱卷绕直径、所述粗纱机锭翼速度、所述须条输出速度和所述前罗拉速度传输给控制器，利用公式(1)得到第一转速；
其中，V1为所述第一转速，V2为所述须条输出速度，π为圆周率，D1为所述前罗拉直径，λ为预设牵伸倍数，预设值为1.5，T为预设粗纱调节系数预设值为0.5，V3为所述前罗拉转速，D2为所述粗纱卷绕直径；
S2、利用所述红外传感器测得粗纱线密度、粗纱悬跨弦长和弦线跨度中点到粗纱弦跨段的垂度，并将所述粗纱线密度、粗纱悬跨弦长和弦线跨度中点到粗纱弦跨段的垂度传输到所述控制器，利用所述控制器得到第一扩张力；
F1为所述第一扩张力，ρ为所述粗纱线密度，g为重力加速度，h为所述粗纱悬跨弦长，c为所述弦线跨度中点到粗纱弦跨段的垂度，e为自然对数，γ1为粗纱之间的摩擦系数，θ1为预设第一包角，预设值为
和
中的一个值，没有特殊说明取
γ2为所述粗纱与锭翼之间的摩擦系数，θ2为预设第一包角，预设值2*π、4*π或者6*π中的一个值，没有特殊说明取2*π；
S3、利用所述压力传感器获取粗纱张力，并利用所述控制器确定所述转杆(12)的计算旋转速度；
其中，V为所述转杆(12)的计算旋转速度，F2为所述粗纱张力；
S4、所述控制器控制所述转杆(12)的旋转速度为所述计算旋转速度，从而达到智能控制所述转杆(12)的效果，使得所述成纱的条干、结构的均匀性得到提高。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过两个定滑轮的设置便于将棉线牵引到支撑台上的纺纱转辊上，通过支撑台一侧的伺服电机的转动带动转轴对棉线进行输送绕线，通过设置的若干个纺纱转辊的设置便于棉线在穿过支撑台时防止在输送过程中发生缠绕，在纺织绕线产业生产中，以及提高粗纱机的自动化，便于对输送、绕线和送料进行控制，提高生产效率。
(2)通过纺纱架顶部设置的电动液压杆的伸缩，对锭子绕线的的水平高度进行调整，同时通过电动伸缩杆对绕线架绕线的高度也进行调整，通过设置的安装架顶部安装的三台驱动电机的转动，带动输出端的电动伸缩杆一端的绕线架进行转动，通过锭子与台面上的轴承进行转动，便于提升传输速率稳定性，降低缠绕的问题，同时提升绕线的质量，绕线在引导的过程利用若干根转辊降低偏向力的作用，增大绕线的摩擦力。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明中的结构示意图；
图2为本发明中的结构示意图之一；
图3为本发明中的结构示意图之二；
图4为本发明中纺纱架的结构示意图；
图5为本发明中固定架的弹簧结构示意图。
图中：1、固定架；11、固定板；12、转杆；13、限位块；14、定滑轮；15、固定座；16、棉线筒；17、固定杆；2、支撑台；21、支撑板；22、伺服电机；23、转轴；24、纺纱转辊；25、固定块；3、纺纱架；31、支撑杆；32、横杆；33、电动液压杆；34、安装架；35、驱动电机；36、电动伸缩杆；37、绕线架；38、锭子；39、台面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：一种全自动化的粗纱机，包括固定架1，固定架1的顶部两侧分别固定安装有两块固定板11，两块固定板11之间穿插连接有转杆12，转杆12的两端固定安装有限位块13，固定架1的一侧的底端固定安装有两个定滑轮14，固定架1的底端固定安装有固定座15，固定座15的顶部固定安装有两个棉线筒16，棉线筒16的中部固定安装有固定杆17，固定架1的一侧固定安装有支撑台2。
本实施例中：支撑台2顶部两侧固定安装有支撑板21，支撑板21的一侧固定安装有伺服电机22，伺服电机22的输出端固定安装有转轴23，两块支撑板21之间穿插连接有纺纱转辊24，纺纱转辊24的两端固定安装有固定块25，支撑台2的一侧与纺纱架3的一侧固定连接。
具体使用时，通过PLC控制器对驱动电机35进行控制，通过固定座15顶部设置的固定杆17对棉线筒16进行限位，且棉线筒16的外部缠绕有棉线，通过固定架1顶部设置的转杆12便于驱动电机35的转动带动棉线的一端进行绕线，通过两个定滑轮14的设置便于将棉线牵引到支撑台2上的纺纱转辊24上，通过支撑台2一侧的伺服电机22的转动带动转轴23对棉线进行输送绕线，通过设置的若干个纺纱转辊24的设置便于棉线在穿过支撑台2时防止在输送过程中发生缠绕，在纺织绕线产业生产中，通过PLC控制器的控制降低人力的操作，以及提高粗纱机虽的自动化，便于对输送、绕线和送料进行控制，提高生产效率。
本实施例中：纺纱架3的顶部一侧固定安装有支撑杆31，支撑杆31的顶部固定安装有横杆32，横杆32的一端固定安装有电动液压杆33，电动液压杆33的一侧固定安装有安装架34，安装架34的顶部固定安装有三台驱动电机35，三台驱动电机35的输出端与电动伸缩杆36的一端固定连接，电动伸缩杆36的伸缩端固定安装有绕线架37，绕线架37的中部固定安装有锭子38，锭子38的底端与台面39的顶部嵌设有轴承转动连接。
具体使用时，首先通过纺纱架3顶部设置的电动液压杆33的伸缩，对锭子38绕线的的水平高度进行调整，同时通过电动伸缩杆36对绕线架37的绕线的高度也进行调整，通过设置的安装架34顶部安装的三台驱动电机35的转动，带动输出端的电动伸缩杆36一端的绕线架37进行转动，通过锭子38与台面39上的轴承进行转动，继而锭子38快速进行绕线，且粗纱机上的三个绕线架37汇聚到到三个锭子38上进行绕线，便于提升传输速率稳定性，降低结缠绕的问题，同时提升绕线的质量，在绕线在引导的过程利用若干根转辊降低偏向力的作用，增大绕线的摩擦力。
本实施例中：安装架34的顶部固定安装穿线圆环。
具体使用时，通过穿线圆环便于对棉线进行牵引到绕线架37的外侧。
本实施例中：固定架1的顶部固定安装有PLC控制器，伺服电机22、电动液压杆33、驱动电机35和电动伸缩杆36与PLC控制器电性连接。
通过PLC控制器便于对全自动化的粗纱机上的电动设备进行操控。
本实施例中，所述转杆(12)上还有压力传感器、控制器、红外传感器、速度传感器；
所述控制器与所述红外传感器、压力传感器、速度传感器连接，用于控制所述转杆(12)的旋转速度，从而提高成纱的条干、结构的均匀性；
S1、利用所述红外传感器测得所述粗纱机前罗拉直径、粗纱卷绕直径，利用所述速度传感器测得所述粗纱机锭翼速度、须条输出速度和前罗拉速度，并将所述粗纱机前罗拉直径、所述粗纱卷绕直径、所述粗纱机锭翼速度、所述须条输出速度和所述前罗拉速度传输给控制器，利用公式(1)得到第一转速；
其中，V1为所述第一转速，V2为所述须条输出速度，π为圆周率，D1为所述前罗拉直径，λ为预设牵伸倍数，预设值为1.5，T为预设粗纱调节系数预设值为0.5，V3为所述前罗拉转速，D2为所述粗纱卷绕直径；
S2、利用所述红外传感器测得粗纱线密度、粗纱悬跨弦长和弦线跨度中点到粗纱弦跨段的垂度，并将所述粗纱线密度、粗纱悬跨弦长和弦线跨度中点到粗纱弦跨段的垂度传输到所述控制器，利用所述控制器得到第一扩张力；
F1为所述第一扩张力，ρ为所述粗纱线密度，g为重力加速度，h为所述粗纱悬跨弦长，c为所述弦线跨度中点到粗纱弦跨段的垂度，e为自然对数，γ1为粗纱之间的摩擦系数，θ1为预设第一包角，预设值为
和
中的一个值，没有特殊说明取
γ2为所述粗纱与锭翼之间的摩擦系数，θ2为预设第一包角，预设值2*π、4*π或者6*π中的一个值，没有特殊说明取2*π；
S3、利用所述压力传感器获取粗纱张力，并利用所述控制器确定所述转杆(12)的计算旋转速度；
其中，V为所述转杆(12)的计算旋转速度，F2为所述粗纱张力；
S4、所述控制器控制所述转杆(12)的旋转速度为所述计算旋转速度，从而达到智能控制所述转杆(12)的效果，使得所述成纱的条干、结构的均匀性得到提高。
有益效果；利用上述技术，可以使得所述粗纱机能够智能的控制所述转杆(12)的旋转，从而使得所述转杆(12)的旋转能够更加均为稳定，且控制所述速度的过程中，充分考虑所述粗纱机的粗纱的各种特性，使得所述速度为满足当前情况下的最优化效果，从而能够保证绕线的质量，并且所述过程中，采取全自动的方式，不仅能提高效率，还能减少人工，从而减少操作成本。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种全自动化的粗纱机，包括固定架(1)，其特征在于，所述固定架(1)的顶部两侧分别固定安装有两块固定板(11)，两块所述固定板(11)之间穿插连接有转杆(12)，所述转杆(12)的两端固定安装有限位块(13)，所述固定架(1)的一侧的底端固定安装有两个定滑轮(14)，所述固定架(1)的底端固定安装有固定座(15)，所述固定座(15)的顶部固定安装有两个棉线筒(16)，所述棉线筒(16)的中部固定安装有固定杆(17)，所述固定架(1)的一侧固定安装有支撑台(2)；
其中，所述转杆(12)上还有压力传感器、控制器、红外传感器、速度传感器；
所述控制器与所述红外传感器、压力传感器、速度传感器连接，用于控制所述转杆(12)的旋转速度，从而提高成纱的条干、结构的均匀性；
S1、利用所述红外传感器测得所述粗纱机前罗拉直径、粗纱卷绕直径，利用所述速度传感器测得所述粗纱机锭翼速度、须条输出速度和前罗拉速度，并将所述粗纱机前罗拉直径、所述粗纱卷绕直径、所述粗纱机锭翼速度、所述须条输出速度和所述前罗拉速度传输给控制器，利用公式(1)得到第一转速：
其中，V1为所述第一转速，V2为所述须条输出速度，π为圆周率，D1为所述前罗拉直径，λ为预设牵伸倍数，T为预设粗纱调节系数，V3为所述粗纱机的前罗拉转速，D2为所述粗纱卷绕直径；
S2、利用所述红外传感器测得粗纱线密度、粗纱悬跨弦长和弦线跨度中点到粗纱弦跨段的垂度，并将所述粗纱线密度、粗纱悬跨弦长和弦线跨度中点到粗纱弦跨段的垂度传输给控制器，利用所述控制器得到第一扩张力；
F1为所述第一扩张力，ρ为所述粗纱线密度，g为重力加速度，h为所述粗纱悬跨弦长，c为所述弦线跨度中点到粗纱弦跨段的垂度，e为自然对数，γ1为粗纱之间的摩擦系数，
γ2为所述粗纱与锭翼之间的摩擦系数，θ2＝2*π；
S3、利用所述压力传感器获取粗纱张力，并利用所述控制器确定所述转杆(12)的计算旋转速度；
其中，V为所述转杆(12)的计算旋转速度，F2为所述粗纱张力；
S4、所述控制器控制所述转杆(12)的旋转速度为所述计算旋转速度，从而达到智能控制所述转杆(12)的效果，使得所述成纱的条干、结构的均匀性得到提高。
2.根据权利要求1所述的一种全自动化的粗纱机，其特征在于：所述支撑台(2)顶部两侧固定安装有支撑板(21)，所述支撑板(21)的一侧固定安装有伺服电机(22)，所述伺服电机(22)的输出端固定安装有转轴(23)，两块所述支撑板(21)之间穿插连接有纺纱转辊(24)，所述纺纱转辊(24)的两端固定安装有固定块(25)，所述支撑台(2)的一侧与纺纱架(3)的一侧固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种全自动化的粗纱机，其特征在于：所述纺纱架(3)的顶部一侧固定安装有支撑杆(31)，所述支撑杆(31)的顶部固定安装有横杆(32)，所述横杆(32)的一端固定安装有电动液压杆(33)，所述电动液压杆(33)的一侧固定安装有安装架(34)，所述安装架(34)的顶部固定安装有三台驱动电机(35)，三台所述驱动电机(35)的输出端与电动伸缩杆(36)的一端固定连接，所述电动伸缩杆(36)的伸缩端固定安装有绕线架(37)，所述绕线架(37)的中部固定安装有锭子(38)，所述锭子(38)的底端与台面(39)的顶部嵌设有轴承转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种全自动化的粗纱机，其特征在于：所述安装架(34)的顶部固定安装穿线圆环。
5.根据权利要求3所述的一种全自动化的粗纱机，其特征在于：所述固定架(1)的顶部固定安装有PLC控制器，所述伺服电机(22)、电动液压杆(33)、驱动电机(35)和电动伸缩杆(36)与PLC控制器电性连接。
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Denomination of invention: A Fully Automatic Roving Frame Effective date of registration: 20221017 Granted publication date: 20211015 Pledgee: Hunan Jinshi Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Hunan Louxing Textile Co.,Ltd. Registration number: Y2022980018545 |
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Date of cancellation: 20230712 Granted publication date: 20211015 Pledgee: Hunan Jinshi Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Hunan Louxing Textile Co.,Ltd. Registration number: Y2022980018545 |
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Denomination of invention: A fully automated roving machine Effective date of registration: 20230721 Granted publication date: 20211015 Pledgee: Hunan Jinshi Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Hunan Louxing Textile Co.,Ltd. Registration number: Y2023980049370 |
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