專利名稱：多功能自動花式紡捻機(jī)的制作方法
多功能自動花式紡捻機(jī)是自動紡織工程機(jī)械之一。
多功能自動花式紡捻機(jī)是我在工作中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的紡、捻機(jī)械只能對羅拉速度、捻度進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制，而且控制形式較復(fù)雜；牽伸部分羅拉位置的配置不合理，不能滿足實(shí)際生產(chǎn)中多級組合牽伸的要求；機(jī)械傳動部分結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，不大實(shí)用，且浪費(fèi)能源，并使計(jì)算機(jī)對電機(jī)控制的程序復(fù)雜化，不利于花式線新品種的開發(fā)；羅拉加壓采用彈簧搖架加壓，只能進(jìn)行人工操作和調(diào)節(jié)，不能實(shí)行單錠自動控制，增加了操作人員和維修人員的工作量，使機(jī)車的工作效率因此而降低；尤其是新產(chǎn)品的開發(fā)不能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助測試，計(jì)算機(jī)的輔助制造性能不能充分發(fā)揮！一個機(jī)車配置一個計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，使計(jì)算機(jī)能源浪費(fèi)，整機(jī)的自動性能受到限制。由于以上原因，原機(jī)器的生產(chǎn)性能和品種開發(fā)性能受到限制，而且制造成本較大，不利于設(shè)備的推廣。
設(shè)計(jì)多功能自動花式紡捻機(jī)最根本的目的就是改善以上缺陷，完善紡捻機(jī)械，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)、液壓技術(shù)和自動控制技術(shù)在紡織機(jī)械上的應(yīng)用，為紡捻機(jī)械向自動、多功能、集成型的發(fā)展而努力，改變過去多工序、多機(jī)車、工作人員多的生產(chǎn)狀況，為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造在花式線開發(fā)、紡捻工藝改進(jìn)和自動化生產(chǎn)管理上打下機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)。
結(jié)構(gòu)和工作原理多功能自動花式紡捻機(jī)整機(jī)分成控制臺、車頭箱、車身和紗架四大部分。
控制臺是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)部分，包括計(jì)算機(jī)中央控制系統(tǒng)、顯示器、鍵盤、外貯存設(shè)備、打印機(jī)和輸出接口、反饋輸入接口等。
車頭箱分成機(jī)械傳動部分和液壓傳動部分。
機(jī)械傳動部分以步進(jìn)電機(jī)為動力源，齒形帶傳動。中層的中羅拉件30，后羅拉件27采用恒比同步傳動，配以間隙工作的離合器III；上羅拉件55，下羅拉控件24采用電磁離合器、過橋軸、共驅(qū)動源齒形帶傳動；7號羅拉件35與槽筒件59采用共驅(qū)動，過橋軸齒形帶傳動；5號羅拉件47，1號羅拉件58與步進(jìn)電機(jī)單級齒形帶傳動。2號羅拉件55，6號羅拉件24采用過橋軸與步進(jìn)電機(jī)IV齒形帶傳動。羅拉轉(zhuǎn)停受電磁離合器的吸脫控制。
液壓傳動部分由油箱、過濾器、變量泵、單向閥和比例溢流閥組成。
車身由牽伸部分，并捻成形部分、卷繞部分和排風(fēng)吸塵裝置組成。
牽伸部分羅拉采用上、中、下三層設(shè)置。中層采用三羅拉兩級牽伸型式；三羅拉位置的配置原則前羅拉件47固定(可微調(diào)；保證與空心錠的配置關(guān)系和導(dǎo)紗角的大小)，中羅拉件30、后羅拉件27可隨工作纖維的長短(0～200mm)前后無級調(diào)節(jié)，中羅拉采用單皮圈牽伸型式。上羅拉件55、下羅拉件24也可前后移動，與中層羅拉的中羅拉件30形成牽伸關(guān)系。羅拉之間設(shè)有導(dǎo)紗板，前羅拉件47后下部設(shè)有橡皮刮片件45，搖架前上部設(shè)有螺旋形導(dǎo)紗梳件50，前下部設(shè)有導(dǎo)紗桿件46。羅拉件58、件47、件35，直徑為50mm，件55、件30、件27、件24直徑為40mm，與之相配的上羅拉組件外徑為50mm。
并捻成形部分，由牽伸部分的功能羅拉和羅拉件58，空心錠組件41和龍帶傳動裝置組成。
卷繞部分由槽筒件59、錐形錠件60和柔性張力裝置件57組成。
排風(fēng)吸塵裝置由排風(fēng)扇、隔板、箱體、管道件22和喇叭吸口組成。
紗架采用立式組合裝置。前上部設(shè)有吊錠件6，導(dǎo)紗梳；中部設(shè)有導(dǎo)紗扣件5，后部設(shè)有錠座件3。后部的導(dǎo)紗梳件4以便地面的紗線放置。
多功能自動花式紡捻機(jī)整體控制單車采用微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，多組機(jī)車根據(jù)機(jī)車臺數(shù)選配相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制。多臺機(jī)車有并列式和背靠式組合型式，以降低設(shè)備成本，合理操作，實(shí)現(xiàn)多機(jī)車的聯(lián)控。
單錠控制羅拉的轉(zhuǎn)速、空心錠的轉(zhuǎn)速和搖架的加壓整機(jī)調(diào)整，加壓方向可以通過微機(jī)和人工控制。在導(dǎo)紗線、導(dǎo)條部分可設(shè)置斷頭監(jiān)測系統(tǒng)，對紗條的通斷實(shí)行報(bào)警。
液壓搖架是我設(shè)計(jì)的專利技術(shù)，是利用液壓傳動原理結(jié)合機(jī)械式的凸輪機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)壓力大小的傳遞。它以液壓油作為工作介質(zhì)，液壓泵作為壓力源，液壓缸為壓力輸出機(jī)構(gòu)。通過變量泵、比例溢流閥(或數(shù)字閥)，微機(jī)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)液壓力的大小控制和自動調(diào)節(jié)。壓力和方向通過電磁鐵的吸脫和換向機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。單級液壓搖架和多級組合液壓搖架只要通過換裝搖架前部的凸輪機(jī)構(gòu)就能完成，操作方便。多級組合液壓搖架的間距通過限位機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)的位置來調(diào)節(jié)。
多功能自動花式紡捻機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)1、集機(jī)械、電器、液壓和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體。
2、能同時對羅拉加壓、轉(zhuǎn)速和捻度的自動控制。
3、整機(jī)采用控制臺、車頭箱、車身和紗架的組合形式，能實(shí)行多車組合和多車聯(lián)控。降低了生產(chǎn)設(shè)備成本和生產(chǎn)人員的人數(shù)，提高了整個生產(chǎn)的生產(chǎn)效率。
4、能通過計(jì)算機(jī)技術(shù)直接進(jìn)行花式線的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和開發(fā)產(chǎn)品的商品化交流。
5、集紡、捻、并、絡(luò)筒于一體。簡化了傳統(tǒng)的生產(chǎn)程序，提高了生產(chǎn)效率。
6、單機(jī)車設(shè)置了三十錠，比傳統(tǒng)機(jī)車多了六錠。
7、牽伸纖維長度提高到200mm。
8、驅(qū)動部分多以單級傳動，提高了驅(qū)動能源效率，減少了傳動結(jié)構(gòu)。
9、能生產(chǎn)紗節(jié)系統(tǒng)、紗環(huán)系統(tǒng)和組合系統(tǒng)的花式線，以及花式馬海毛等，并能為手編毛線、針織服裝、機(jī)織面料、裝飾布提供新型紗線。
10、實(shí)現(xiàn)單錠的自動控制和自動報(bào)警。
11、能一次紡成具有三色或三色以上原料的花式線。
12、多功能、集成化加自動控制的設(shè)計(jì)，推動了傳統(tǒng)工藝和生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備更新的發(fā)展。


圖01、多功能自動花式紡捻機(jī)示意圖1、卷裝量額定為2kg。
2、用五對羅拉、單皮圈裝置組成三組“三羅拉兩級牽伸”，兩組羅拉和空心錠組成并捻裝置。
3、搖架額定壓力為20kg，凸輪移動速度為0.02m/s，行程為15mm。
4、喂入，輸出羅拉在0～700r/min范圍內(nèi)可任意變速，變速時間為0.2秒。
5、空心錠轉(zhuǎn)速最高達(dá)3萬r/min。
6、復(fù)合紗架可貯放粗紗、條筒、長絲筒和紗筒。
7、適合紡、捻纖維型、紗線型和三色控制型花式線、纖維長度為35～200mm。
8、單根羅拉為15節(jié)，每節(jié)2錠。共30錠。
9、羅拉隔距無級調(diào)節(jié)。
10、總牽伸倍數(shù)1～200倍。
11、紡捻支數(shù)為0.4～45英支。
12、錠距320mm。
13、空心錠件41采用龍帶集體傳動，開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速。
14、空心錠紆管件42容紗量300～500立方厘米。
15、上羅拉件為丁晴橡膠包層，密封軸承結(jié)構(gòu)。
16、整體外形尺寸10500×2250×2100mm。
圖02機(jī)械驅(qū)動結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖03B—B展開剖示圖。
圖04C—C剖示圖。
圖05D—D剖示圖。
圖06E—E剖示圖。
圖07龍帶傳動示意圖。
圖08上羅拉組件結(jié)構(gòu)視圖。
圖09液壓傳動原理示意圖。
圖10計(jì)算機(jī)設(shè)置流程示意圖。
圖11并列式的聯(lián)控組合設(shè)計(jì)。
圖12背靠式的聯(lián)控組合設(shè)計(jì)。
實(shí)現(xiàn)方式我國是紡織生產(chǎn)和原料大國，生產(chǎn)該機(jī)械能直接進(jìn)行生產(chǎn)和產(chǎn)品開發(fā)。
應(yīng)用該機(jī)后，并、捻、紡、成花、絡(luò)筒、卷裝一次完成，而且高速，卷裝量大，接頭少，繞羅拉降低，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率提高，產(chǎn)品成本降低。由于各工況都在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下，生產(chǎn)性能穩(wěn)定，成品質(zhì)量高，在并捻線上很有市場優(yōu)勢，花式線在國內(nèi)外的應(yīng)用越來越廣，花式越來越多，在原有設(shè)備中，受機(jī)械和工藝的限制，不能達(dá)到多功能、高效率的生產(chǎn)要求和品種開發(fā)要求，該機(jī)通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)行產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)制造，開發(fā)成本降低，品種增多，并能根據(jù)使用要求隨時設(shè)計(jì)和修改生產(chǎn)程序，進(jìn)行制造。大批量的生產(chǎn)并能通過單機(jī)設(shè)計(jì)程序，通過硬盤軟件技術(shù)的流通，實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)和檢測，將開發(fā)產(chǎn)品的軟件技術(shù)轉(zhuǎn)化為商品化的硬件技術(shù)。
由于該機(jī)的多功能、自動性的特點(diǎn)，加上該機(jī)的結(jié)構(gòu)簡化，布置合理，單錠的造價較低，較原二十四錠的成本能降低50％左右，整機(jī)不超過拾萬元。如果多臺聯(lián)控，成本就更低了。
無論從生產(chǎn)功能和生產(chǎn)效率，還是從設(shè)備造價上看，它是替代現(xiàn)有紡、捻機(jī)械的必然趨勢，也合符機(jī)械工程的發(fā)展方向。
權(quán)利要求
多功能自動花式紡捻機(jī)是利用步進(jìn)電機(jī)、齒形帶、張緊輪組成的單級傳動驅(qū)動羅拉的轉(zhuǎn)動；開關(guān)磁阻電機(jī)、龍帶、張緊輪和空心錠組成加捻部件；用五對羅拉、單皮圈裝置、托板、喇叭吸口組成三組“三羅拉二級牽伸”。羅拉的加壓和加壓方向的改變采用液壓搖架裝置；卷裝成形采用槽筒和錐形滾子機(jī)構(gòu)；排風(fēng)扇、隔板、管道和喇叭吸口、橡皮刮片組成吸塵排風(fēng)機(jī)構(gòu)；紗架采用立式組合機(jī)構(gòu)。多功能自動花式紡捻機(jī)的羅拉驅(qū)動系統(tǒng)、龍帶傳動系統(tǒng)和液壓傳動系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)行閉環(huán)控制，紗線的斷頭、排風(fēng)扇的開關(guān)、液壓搖架的換向和磨擦離合器的吸脫采用計(jì)算機(jī)的開關(guān)控制系統(tǒng)實(shí)行控制。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)有外貯存裝置，以便實(shí)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和開發(fā)產(chǎn)品的交流。1、多功能自動花式紡捻機(jī)的整體結(jié)構(gòu)和工作原理的設(shè)計(jì)。
2.五對羅拉組成的三組“三羅拉兩級牽伸裝置”的設(shè)計(jì)。
3.羅拉的加壓和換向采用液壓搖架裝置的設(shè)計(jì)。
4.上羅拉組件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
5.多功能自動花式紡捻機(jī)計(jì)算機(jī)設(shè)置流程的設(shè)計(jì)。
6.多功能自動花式紡捻機(jī)排風(fēng)吸塵裝置的設(shè)計(jì)。
7.多功能自動花式紡捻機(jī)羅拉驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
8.多功能自動花式紡捻機(jī)背靠式的組合聯(lián)控設(shè)計(jì)。
9.多功能自動花式紡捻機(jī)并列式的組合聯(lián)控設(shè)計(jì)。
全文摘要
多功能自動花式紡捻機(jī)是紡織工程中的紡捻并合機(jī)械。需要解決的問題:1、構(gòu)件的進(jìn)一步優(yōu)化。2、計(jì)算機(jī)控制部分的程序設(shè)計(jì)。主要技術(shù)特征和用途:1、搖架壓力、羅拉轉(zhuǎn)速和捻度能自動控制。2、搖架加壓的方向能迅速通過微機(jī)程序和人工操作。3、集機(jī)械、電器、液壓、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體。4、能實(shí)現(xiàn)紡紗、成花、加捻、并線、絡(luò)筒五道工序合而為一。5、能實(shí)現(xiàn)多車的整體聯(lián)控。6、實(shí)現(xiàn)紡捻工藝、花式線和馬海毛品種開發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造。7、替代現(xiàn)有的并線機(jī)、捻線機(jī)、絡(luò)筒機(jī)、細(xì)紗機(jī)和老式的紡捻機(jī)等。
文檔編號D01H7/00GK1348025SQ00133270
公開日2002年5月8日 申請日期2000年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月25日
發(fā)明者陳志丹 申請人:陳志丹