卷绕机 |
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| 申请号 | CN201310102929.0 | 申请日 | 2013-03-27 | 公开(公告)号 | CN103359535B | 公开(公告)日 | 2017-07-21 |
| 申请人 | 塞维欧纺织机械股份公司; | 发明人 | 罗伯托·巴迪亚利; 毛罗·塞奥兰; 德梅特里奥·克劳特; 丹特·赞凯; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种用于将 纱线 卷绕在管上以形成卷装的卷绕机。卷装保持器臂枢转地安装至卷绕机的固定结构，用于围绕枢轴旋转。气压 致动器 使得卷装保持器臂升高或降低，围绕枢轴旋转。致动器具有腔体以及相应成形的 活塞 ，该腔体具有直径不同的两个圆柱形腔体。气压致动器与包括控制 阀 的 增压 空气供应系统相关联。阀通过两个独立的第一管道和第二管道单独地对第一较宽圆柱形腔体以及第二较窄圆柱形腔体进行供应和排放。与较宽腔体连通的第一管道包括壅塞 喷嘴 ，用于在流经第一管道的 流体 中产生第一压 力 损失。该第一压力损失大于在流经第二管道的流体中出现的第二压力损失，第二管道与较窄圆柱形腔体连通。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于将纱线卷绕在管上以形成卷装(12)的卷绕机，所述卷绕机包括： |
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| 说明书全文 | 卷绕机技术领域背景技术[0002] 在纺织工业中，卷绕机广泛用于通过使收线管（take-up tube，拾取管）在卷装保持器臂的纺锤上转动并且从进料线轴拉出纱线来收集纱线。卷装因而通过将纱线牵引并卷绕在其表面上形成。通过位于下方的电驱动汽缸（卷装搁置在其上）来驱动卷装使其旋转。纱线以大致恒定线性速度卷绕，与正在形成的卷装的增大尺寸无关，仅与驱动汽缸的旋转速度有关。 发明内容[0003] 为了阐明由本发明解决的根本的技术问题以及本发明相对于现有技术的特性和优点两者，首先描述一种卷绕机。正如已知的，卷绕机由多个卷绕工作台组成，这些卷绕工作台沿着机器的前方排列并且配备有通常使用的控制及工作设备。 [0004] 本发明解决的技术问题是，通过单个装置在整个卷绕工艺的各个步骤中，控制卷装保持器臂的角运动，从而简化卷绕工艺的控制。 [0005] 本发明提供一种用于将纱线卷绕在管上以形成卷装的卷绕机，所述卷绕机包括：-固定结构；-卷装保持器臂，支撑固定拱架和活动拱架，所述固定拱架和所述活动拱架能够打开和关闭以释放所述卷装或者接收新管，所述保持器臂可枢转地安装至所述固定结构，用于围绕枢轴旋转；-致动器，包括气压缸，由增压空气源对所述气压缸进行供应，所述致动器具有连接至所述卷绕机的所述固定结构的第一端以及连接至所述卷装保持器臂的第二端，从而所述致动器的致动使得所述卷装保持器臂升高或降低，围绕所述枢轴旋转，其中，-所述致动器包括壳体，所述壳体限定用于滑动地容纳活塞的腔体，所述腔体的形状设置成形成具有第一较宽圆柱形腔室和第二较窄圆柱形腔室的端部；-活塞滑动地容纳在所述腔体内，所述活塞包括两个重叠的圆柱形部分，所述两个重叠的圆柱形部分分别为较宽圆柱形部分和较窄圆柱形部分，所述较宽圆柱形部分和所述较窄圆柱形部分的形状和尺寸对应于所述圆柱形腔室；-所述气压致动器与供应系统相关联，所述供应系统包括控制阀，所述控制阀能够连接至压缩空气或等效增压工作流体的源，其中，由于来自控制所述卷绕机的操作的控制单元的控制信号，所述控制阀控制供应至所述腔体的压缩空气的压力，并且其中，所述控制阀通过两个独立的第一管道和第二管道单独地对所述第一腔室和第二腔室进行供应和排空，并且其中，至少所述第一管道包括用于在流经所述第一管道的流体中产生第一压力损失的装置，使得所述第一压力损失大于在流经所述第二管道的流体中的第二压力损失。附图说明 [0006] 图1是卷绕机中的纱线收集单元的前视图，示意性示出了参与形成卷装的工艺的最重要装置，以说明本发明的根本问题。 [0007] 图2是根据本发明的实施方式的卷装保持器臂的示意图。 [0008] 图3A和图3B示出了根据本发明的一个实施方式的气压缸致动器31的下部分的一个实施方式的横截面图。 [0009] 图4A和图4B示出了气压缸致动器31的一个可替换实施方式。 具体实施方式[0010] 图1示出了卷绕机（或卷绕器）的主要部分的前视图。通过拾取进料线轴1的纱线2而使进料线轴解绕。纱线2从包括气圈消除器、导丝构件3、探纱器4和纱线张紧器5的解绕单元3穿过。这可包括例如可调节的偏向器（deviator），该偏向器能够使得用于纱线的路径更弯曲以调整器的张力。处于张力器5下游的是接合器6，需要接合的中断纱线的端部由吸嘴9和10拾取至接合器，该吸嘴分别位于进料线轴和卷装的侧部上。以9’和10’处的假想线示出了吸嘴的最高工作位置。在那些位置中，吸嘴9将位于进料线轴侧上的纱线端部拾取至接合器6并且吸嘴10从卷装拾取纱线端部。当纱线被位于接合器6下游的清纱器11打断或介入中断时，吸嘴工作。纱线收集在卷装12中。卷装搁置在由卷装保持器臂14支撑的驱动汽缸或辊子13上并且由其驱动旋转。 [0011] 通常，纱线2在卷装12上的分布通过横向引导件（traversing guide）执行，从而形成具有给定卷绕比的卷装。在图1的示图中，纱线在卷装上的分配通过相同驱动汽缸13执行。该汽缸设置有横向狭槽17，该狭槽使得纱线2具有在卷装12的表面上的往复轴向运动，同时驱动汽缸13传输卷绕纱线所需的驱动转矩。形成在驱动汽缸13上的螺旋横向狭槽的数目根据待形成的卷装的计数及卷绕紧凑性而改变。 [0012] 在其正常工作过程中，每个卷绕机均使用大量的进料线轴以形成尺寸大得多的卷装。通常，进料线轴在几分钟内解绕，同时卷装在不到一小时内完成。在卷绕器的底部处通常布置有用于移动进料线轴的系统，其向待解绕的新线轴进料并且移除已完成的线轴的管（tube），甚至每小时移动几千件线轴。在卷绕器的上部，每小时形成大量卷装。必须移除卷装并且以卷装保持器臂中的新管将其替换，每次均重新起动卷绕机。利用自动卷绕机，可由配备有特殊装置的落纱车为所需的每次操作和移动而执行这样的利用其他类型的卷绕器，这些操作由操作人员手动执行。 [0013] 图2示出了执行移动和多种功能的卷装保持器臂14的结构的侧视图。 [0014] 图2示出了卷装保持器臂14如从左边看到的横截面图。如已在图1中示出的，臂14可具有U形结构，该结构形成两个突出部（prong），在这两个突出部的端部22、23处支撑两个拱架（center）。突出部23的右手端支撑活动拱架26，其具有能够打开和关闭以释放卷装或接收用于卷装12的新管29的装置27。突出部22的端部支撑固定拱架25。卷装保持器臂14能够升高和降低，沿着由两个止挡件（为了简单起见，并未示出）界定的圆弧而围绕销28旋转。 [0015] 活动拱架的打开和关闭运动通常通过打开机构机械地执行，该打开机构通过倾向于关闭拱架的弹簧而对立。 [0016] 卷装保持器臂通过致动器31而置于卷绕机的固定结构30上。举例来说，致动器31可包括由增压空气源32提供的气压缸，该气压缸允许控制卷装保持器臂的升高和降低。致动器31具有两个端部，在这两个端部中，下端部连接至固定结构30而上端部连接至卷装保持器臂的两个突出部22、23中的一个。致动器的端部设置有球形接头，以允许气压缸由于臂14围绕枢轴28的旋转而旋转。 [0017] 在卷绕工艺过程中，卷装保持器臂由于卷装增大而由卷装升高。例如根据以本申请人名义的专利出版物EP1820764，通过致动器31，可对臂施加配重力，从而调节卷装12在驱动汽缸13上的接触压力，以便确定形成中的卷装的密度。 [0019] 当开始卷装时，保持器臂的拱架必须打开，提供有其上待卷绕纱线的新管。当拱架在新管上关闭之后，卷装保持器臂降低以使新管与驱动汽缸13接触，从而从进料线轴1牵引纱线并且开始新的卷装12。 [0020] 一旦完成卷装，则必须通过打开卷装保持器臂的拱架将其升高、制动并且移除。新管然后安装在臂上以用于接受卷绕。该操作目前已知为落纱。这可由操作者手动地执行，或者在自动卷绕器的情况下，由工作车执行，该工作车行进至卷绕机的位置以执行工作。在开始落纱步骤并停止卷装之前，保持器臂必须尽可能高地升高，以将卷装12提升到汽缸13以上，从而为落纱操作留有大量空间。 [0021] 通常，在卷绕、接合和落纱过程中，卷装保持器臂的上述运动和功用通过由卷绕机的控制单元控制并且与落纱车配合的多个装置执行。 [0022] 通过在图3至图4中所示的几个优选但非限制性实施方式的说明，根据本发明的卷装保持器臂的特性和优点更加明显。 [0023] 图3A和图3B示出了根据本发明的一个实施方式的气压缸致动器31的下部分的一个实施方式的横截面图。在图3B中，致动器比在图3A中延伸或升高得更多。如同样在图2中所示，致动器31可包括限定滑动腔体40的壳体39，该滑动腔体具有蘑菇形的下端部，即，具有直径不同的两个共轴圆筒形腔室41、42。 [0024] 在该实施方式中，较宽腔室41在较窄腔室42上方。活塞44滑动地容纳在腔体40内。活塞44的尺寸和形状适于或者对应于腔室41、42。活塞44包括两个重叠的圆柱形部分45、 46，这两个圆柱形部分分别具有对应于腔室41、42的直径，从而限定总体为蘑菇形的配置。 较宽腔室41的横截面积与活塞的较宽圆柱形部分45的横截面积对应，并且较窄腔室42的横截面积与活塞44的较窄圆柱形部分46的横截面积对应。 [0026] 当活塞44的较低且较窄圆柱形部分46穿过较低且较窄腔室42时，腔体40的两个腔室41和42并不直接地彼此连通。相反，当较低圆柱形部分46提升离开腔室42时，两个腔室41和42流体连通并且处于相同压力下。图3B示出了处于升高位置中的活塞44，其中，腔室41和42彼此连通。 [0027] 在图2、图3A和图3B的示例性实施方式中，用于将增压空气供给到腔体40中以及使其从腔体中离开的增压空气系统50位于气压致动器31的下部分中。空气供应系统50包括控制阀51，优选地，为两通阀或三通阀，该控制阀连接至增压空气或等效增压工作液体的源32，用于调节供给至腔体40的流体的压力。阀51由用于控制整个卷绕机的操作的控制单元（未示出）致动。阀51与气压致动器31相关联。在图3A和图3B中，相同参考标号51用于指代连接器，该连接器用于可在阀51（图2）与气压致动器31之间建立流体连通。壳体39形成用于连接至阀51以及分叉管道的座部，该分叉管道用于在阀51与两个腔室41、42中的每一个之间建立流体连通。与阀51连通的共用管道52分叉成为两根单独的管道56、57。第一管道57将共用管道52与较宽腔室41连接。第二管道56将共用管道52与较窄腔室42连接。两个单独的管道57和56单独地供应两个腔室41和42。 [0028] 根据一个实施方式，所有的管道52、56、57均形成在气压致动器31的壳体39内。 [0029] 根据一个实施方式，用于供应及排空两个腔室41和42的两个单独的管道56和57设置有用于在两个管道56、57中流动的流体中导致不同的压力损失或压降。阀51优选地通过壅塞喷嘴（choked nozzle）53供应共用管道52，该壅塞喷嘴在共用管道52及管道56中产生预定压力损失。 [0030] 如在图3A-图3B中所示，第一管道57设置有壅塞喷嘴59，该壅塞喷嘴在管道57中产生预定压降。由壅塞喷嘴59导致的压降显著地高于由壅塞喷嘴53确定的压降。 [0031] 在图3A、图3B的示例性实施方式中，壅塞喷嘴59安装在管道57中，在其安装位置处，该管道在上部的较宽腔室41上开口。 [0032] 卷装保持器臂的操作可如下述。在正常卷绕过程中，臂14由于卷装的增大而缓缓升高。活塞44由球形接头34向上拉动。控制阀51能够在受控压力下分配增压空气，以用于相对于汽缸13来平衡并调节卷装12的接触压力。流体流是小的。壅塞喷嘴53和59并不施加任何明显的作用。 [0034] 当卷装保持器臂14待降低时，例如，使得新管29抵靠地搁置在驱动汽缸13上时，阀51通过来自卷绕机控制单元的控制信号打开。阀被打开以排放致动器31内的压力并且使流体离开腔室41和42。由于其自身重量，卷装保持器臂14下降。在下行行程开始时，活塞44处在图3B中所示的位置中。校准成在管道57内引起高的压力损失的喷嘴59并不阻碍排放流，因为管道56与腔体40的所有的内部容积连通。因此，在下降的初始阶段中，卷装保持器臂落下得相对快。然后，如在图3A中所示，当活塞44降低得足以将其较低圆柱形部分46引入下腔室42中时，两个腔室41和42不再直接地连通。壅塞喷嘴59防止包含在腔室41中的流体快速流出。因此，活塞44以及臂14在活塞44下降的最后部分中缓慢降低。腔室41因此用作缓冲器（shock absorber，振动吸收器），以防止卷装保持器臂突然地冲击在卷装上。因此，防止对驱动汽缸13和用于保持拱架的管两者的损坏。 [0035] 壅塞喷嘴53在使得活塞44和臂14的下降的第一部分减慢的方面是有利的。事实上，如果臂在其下降的第一部分中下降过于快速，那么一旦活塞的较窄圆柱形部分46进入较窄圆柱形腔室42，则臂将向上反冲。 [0036] 作为壅塞喷嘴53的替代，管道52或管道56可制成非常窄，从而在不提供壅塞喷嘴53的情况下形成预定压降。在这样一个可替换实施方式中，相同的管道52或56将用作用于对流经它们的流体形成显著的压力损失或压降的装置。 [0037] 实验性检验已示出，在减慢（brake，停止）卷装保持器臂的下降方面具有良好效果，这可通过如下实施方式而实现：使较窄腔室42的横截面积是较宽腔室41的面积的6%-15%的范围内，而活塞44的较窄圆柱形部分46的长度在10mm-30mm的范围内。该长度与活塞 44的下行行程的最后部分相对应，该最后部分在卷装保持器臂到达其搁置位置之前被减缓或停止。优选地，为了获得缓冲（振动吸收）效果，导致较大压力损失的喷嘴59具有的直径在大约0.1mm至大约0.5mm的范围内。上述尺寸不应被认为是限制性的值。 [0038] 例如，在手动类型的卷绕机中，具有致动器31的用于提升和降低卷装保持器臂14的控制器可包括位于由操作者致动的组件27上的开关。使用配备有落纱车的自动模式的卷绕机，当该车到达待服务的卷绕器时，致动器31能够被远程控制。卷装保持器臂的提升和降低因此无需手动卷绕机的操作者进行任何操作，也不需要车与自动卷绕机之间具有任何物理接触。 [0039] 图4A和图4B示出了气压缸致动器31的一个可替换实施方式，该气压缸致动器可设置有附加装置65，用于在当纱线接合器6待致动的情况下升高卷装。图4A和图4B分别示出了在纱线2的卷绕和接合过程中致动器31的操作条件。 [0040] 如已叙述的，卷装保持器臂必须提升以用于接合纱线。为允许该目的，卷装必须首先升高、停止，并且在纱线已接合之后向后搁置在驱动汽缸上。在这些情况下，提升卷装保持器臂并且升高活塞44超过臂14由于卷装逐渐增大而到达的角位置上方仅几个毫米便足够了。 [0041] 如在图4A中所示，卷装保持器臂14处在其工作位置中。阀51是开启的，发挥其对臂进行配重的功用。在本实例中，附加装置65安装至致动器31的上部分，位于壳体39外侧上。附加装置65包括第二环状圆柱形腔室70，该环状圆柱形腔室由壳体39内部地限定并且由第二圆柱形壳体73外部地限定。在该实施方式中，环形腔室70的顶部用顶盖74来封闭。在环形腔室70内滑动的是活塞71，该活塞具有与腔室70协调的环形形状和尺寸。优选地，环形活塞 71具有设置有强行安装在圆周槽79内的衬垫78（例如，O形密封圈）的圆柱形表面。因为活塞 44的用于所谓的瞬间提升所需的行程限于几个毫米，所以腔室70所需的高度可略微大于环形活塞71的高度。 [0042] 根据一个实施方式，用于将增压空气供给至环形腔室70中并使增压空气从其中离开的增压空气开/关系统80布置在环形活塞71的下侧上。在该示例性实施方式中，空气供应系统80包括连接至增压空气或等效压缩流体的源82的三通阀81。当必须接合纱线时，通过卷绕机控制单元（未示出）致动阀81。阀81对在环形腔室70的底部上打开的管道83进行供应。有利地，增压空气源82可与已设置在卷绕机上用于其他服务的增压空气源32一致。 [0043] 在图4A和图4B的实施方式中，在环形活塞71的内表面的顶部上形成有锥形表面85。在圆柱形壳体39的上端处，在介于活塞44与锥形表面85之间限定的可用空间中，布置有多个球体86。球体86的直径的尺寸刚好小于可用空间的尺寸。 [0044] 当允许增压空气抵靠环形活塞71的底面进入环形腔室70以便打开阀81时，活塞71提升。锥形表面85将球体86锁定使得它们压靠活塞44，从而夹持活塞44并且将其向上拖动，直到其紧紧抵接并倚靠顶盖74。 [0045] 在一个实施方式中，在环形活塞71的上端面与顶盖74之间安装有多个对立弹簧（为简单起见并未在附图中示出）。这些弹簧通过活塞71的升高来加载。当阀81受控开启以便排放存在于环形腔室70内的压力时，对立弹簧的推力占据主导并且环形活塞71下降，从而使球体86下降并且释放活塞44。因此，活塞44回到其在附加装置65致动之前所处的先前高度，从而允许卷装再次搁置在驱动汽缸13上。 [0046] 相对于现有技术系统，本发明提供显著的优点，在这些优点中，应当至少提到以下。卷装保持器臂的控制和致动总是由单个增压空气致动器（即，用于施加配置作用）执行，用于完全将臂提升，以及用于使臂瞬间提升以接合纱线。臂的运动使得其向下运动的最后部分减慢，从而减缓管或者初始卷装与驱动汽缸之间的接触。对于操作者或自动卷绕器的落纱车，不再需要为了进行落纱操作而使得卷装保持器臂完全提升。在落纱步骤的开始，由于卷绕机的控制单元的控制信号而使臂提升，从而有助于操作者的工作或者简化落纱车，因为臂已经升高。 [0047] 根据一个不同的实施方式（未示出），致动器可具有相对于在图3A-图3B以及图4A-图4B中所示的实施方式的颠倒布置。根据这样的替换，较窄腔室42和对应的活塞的较窄圆柱形部分46可处于致动器的顶部处，即，靠近臂14。相应地，供应系统50也将需要翻转，正如图3A和图3B上下颠倒。 |
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