用于卷绕机的线轴更换装置以及精整机的制作方法

1.本发明涉及一种用于精整机(诸如，卷绕机)的线轴更换装置及相关的精整机。


背景技术：

2.线轴更换装置是在精整机(诸如，卷绕机)中使用的装置，并且基本具有以下主要功能：
3.为随后的解开阶段分配线轴；
4.从所述解开阶段卸载空管；
5.用作用于线轴的局部存储库。
6.在物理上，线轴更换装置位于卷绕单元的下方，并且实际上，通常为每个卷绕单元提供一个线轴更换装置(或者替代地，每两个卷绕单元一个线轴更换装置)。
7.在功能上，(直接地或借助于称为主体的自动装载装置)来自纺纱机的线轴由特定的准备器准备。该准备器借助于纱线末端搜索功能将纱线的初始端布置在线轴内或将其缠绕在所述线轴的顶部上。
8.传送带将线轴从先前的准备阶段运送到各种卷绕单元，这些卷绕单元将解开线轴，且同时将纱线重绕成称为椎体的更大形式。
9.整个线轴处理过程由卷绕机的控制单元控制。
10.所述控制单元借助于其软件控制各个卷绕阶段，并根据各个卷绕单元的工作负载来组织和驱动各种线轴的分配。
11.因此，将会出现这样的情况：在每个卷绕单元的附近，将线轴分配给特定的卷绕单元，并且正是在这个阶段，该单元的线轴更换装置开始操作。
12.目前在本领域中使用的线轴更换装置利用传送带系统、旋转盘系统和配备有杠杆的旋转盘系统。
13.这些已知的解决方案并非没有缺点和局限性。
14.例如，它们不允许良好的自主性，因为它们不提供存储准备使用的线轴的可能性；出于同样的原因，已知的系统不是非常灵活，并且不允许对可用的线轴进行优化管理。
15.实际上，在已知的系统中，线轴被转移到第一自由卷绕单元，而不是在有实际进给需求的地方。
16.此外，在已知的系统中，不可能容易且快速地处理配备有具有不同尺寸的支撑板的线轴。
17.最后，在一些已知的线轴更换装置中，线轴更换不是非常精确的，并且可能易于卡住，因为它们需要由进入的线轴将其前面的管推向出口而导致的空管的弹出。


技术实现要素：

18.因此，需要参照现有技术解决所引用的缺点和限制。
19.下面的用于卷绕机的线轴更换装置满足这一需要。所述线轴更换装置包括：对线
轴进行支承的板的第一进给路径，所述线轴包括管，纱线卷绕在所述管上，所述板包括对轴环进行支撑的扩大基座并包括上中心销，所述管接合在所述上中心销上，所述第一进给路径被成形为进给支承待解开的所述线轴的多个所述板；输入盘，所述输入盘被布置成拦截所述第一进给路径、能围绕第一旋转轴旋转，并且包括成形有第一曲线区段的第一侧壁，所述第一侧壁设置有具有面向所述第一旋转轴的凸面的至少一个第一凹部或径向座，所述第一凹部或径向座被配置成选择性地保留和释放至少一个线轴保持器板；输出盘，所述输出盘能围绕第二旋转轴旋转，所述输出盘包括成形有第二曲线区段的第二侧壁，所述第二侧壁设置有具有面向所述第二旋转轴的凸面的至少一个第二凹部或径向座，所述第二凹部或径向座被配置成保留从所述输入盘接收的所述线轴保持器板，并在所述线轴已经解开之后释放对所述线轴的所述管进行支撑的所述板；所述线轴保持器板的第二释放路径，所述第二释放路径被成形和定位成接收从所述输出盘释放的所述板；分支，所述分支连接所述第一进给路径和所述第二释放路径并拦截所述输入盘和所述输出盘，以允许在所述输入盘与所述输出盘之间交换所述线轴保持器板。
20.利用本技术的布置方式，允许更大的自主性、允许更大的灵活性、允许更好地优化线轴管理、能够处理对应支撑板的具有不同尺寸的线轴并且允许更精确的线轴更换。
附图说明
21.本发明的进一步特征和优点将从以下其优选和非限制性实施例的描述中变得更加清楚，其中：
22.图1是根据本发明的线轴更换装置的示意性平面视图；
23.图2至图9是图1的线轴更换装置在后续操作阶段期间的示意性平面视图，下方对其进行更好的描述；
24.图10是多个线轴保持器板汇合的情况的立体视图；
25.图11是线轴保持器板的立体视图；
26.图12是支承线轴的线轴保持器板的立体视图；
27.图13和图14是板的平面图和立体视图，其中，示出了与界定管释放路径的板和与相邻板交换的接触力的示意图。
28.以下描述的实施例共有的元件或元件的部分将用相同的附图标记指示。
具体实施方式
29.参考前述图，根据本发明的线轴更换装置的总体示意图用4共同表示。
30.线轴更换装置4插入精整机(诸如，卷绕机，未示出)中。具体地，在将由普通纺纱机(未示出)生产的线轴7的形式改变为锥体的过程中(从线轴退绕并重绕到锥体上)，卷绕机必须处理大量的线轴7，这些线轴以已知的方式卷绕到较少的锥体上。处理所述线轴7穿过线轴更换装置4，这必须供给快速重绕成锥体的过程。
31.应当注意的是，纱线或线5卷绕到管6上以形成线轴7；当纱线或线5退绕以形成锥体时，管6由对应的板支撑。
32.应当澄清的是，术语“线”或“单丝”或“连续线”是指单条丝或连续丝束(例如在丝绸、人造纤维或合成纤维的情况下)，而术语“纱线”是指一组可变长度的原纤维，它们平行
并通过加捻而结合。在下文中，将不加区别地使用一个或另一个术语，应理解，本发明的应用不限于任一类型。
33.每个管6由对应的板8支撑，该板成形为具有连接到上部中心销10的扩大基座9。该扩大基座9(优选地，圆形)用作管6或线轴7的支撑和引导件，该管或该线轴搁置在该扩大基座上，通过所述上部中心销10从上方锁定就位。优选地，在扩大基座9与上部中心销10之间设置有也具有圆柱形几何形状的轴环11。轴环11用作上部中心销10的支撑基座，管6接合在该上部中心销上。
34.应当注意的是，线轴更换装置4用于管理线轴7和管6；实际上/功能上，线轴更换装置4与对线轴7和管6进行支承的板8相互作用：出于这个原因，这两个术语将在本章的其余部分中可互换使用，这种区别是隐含的。
35.线轴更换装置4包括线轴7的第一进给路径12，该线轴包括在其上卷绕有纱线5的管6。
36.所述线轴7的第一进给路径12被成形为进给多个待解开的线轴7。
37.具体地，第一进给路径12包括传送带13，对管6进行支撑的板9直接搁置在该传送带上。
38.第一进给路径12由一系列隔板或片状金属支撑结构14界定，该隔板或片状金属支撑结构界定所述第一进给路径12的路径；所述路径具有小于板9的宽度15，从而构成防止板从上方取出的底切。此外，路径的宽度15大于或等于轴环11的宽度，该轴环进而可以以已知的方式在路径内自由滑动。换句话说，轴环11在路径内充当板8的引导件。
39.线轴更换装置4还包括输入盘20，该输入盘被布置成拦截第一进给路径12，该输入盘可围绕第一旋转轴x1旋转，并且该输入盘包括成形有第一曲线区段23的第一侧壁22，该第一侧壁设置有具有面向所述第一旋转轴x1的凸面的至少一个第一凹部或径向座24，该第一凹部或径向座被配置成选择性地保留和释放所述至少一个线轴7。具体地，第一凹部或径向座24被配置成选择性地保持和释放对所述至少一个线轴7的管6进行承载的板8。
40.例如，所述第一曲线区段23是相对于第一旋转轴x1的圆弧。
41.输入盘20的第一弯曲区段23被配置成防止源自输入盘20的线轴7进入所述至少一个第一凹部或径向座24内。
42.根据一个实施例，至少一个第一凹部或径向座24由一对会聚壁25、26界定。具体地，所述会聚壁25、26会聚在第一旋转轴x1的一侧上。
43.至少一个第一凹部或径向座24被成形为允许输入盘20在所述输入盘20的旋转运动期间通过拖动至少一个线轴7来容纳该线轴。
44.输入盘20连接到电机工具(未示出)以用于使该输入盘围绕第一旋转轴x1旋转，如下文更全面地描述。
45.优选地，输入盘20设置有三个径向凹部或座，它们彼此在角度上等间距，即互相以120
°
等间距。
46.优选地，输入盘20设置有至少一个板存在传感器28，该板存在传感器检测线轴7在所述至少一个第一凹部或径向座24处的存在或不存在。
47.线轴更换装置还包括可围绕第二旋转轴x2旋转的输出盘30，该输出盘包括形成有第二曲线区段33的第二侧壁32，该第二侧壁设置有具有面向所述第二旋转轴x2的凸面的至
少一个第二凹部或径向座34，该第二凹部或径向座被配置成保留从输入盘20接收的线轴7，并在所述线轴7的管保持器6板8已经解开之后将其释放。具体地，第二凹部或径向座24借助于其管6保持和释放线轴7。
48.所述第二曲线区段33是相对于第二旋转轴x2的圆弧。
49.第二盘的第二弯曲区段33被配置成防止来自第一进给路径12的线轴保持器7板8进入所述至少一个第二凹部或径向座34内。
50.根据一个实施例，至少一个第二径向凹部34由一对会聚壁35、36界定。具体地，所述会聚壁35、36会聚在第二旋转轴x2的一侧上。
51.至少一个第二径向凹部34被成形为允许输出盘30在所述输出盘30的旋转运动期间通过拖动至少一个线轴保持器7板8的方式来容纳该线轴保持器板。
52.输出盘30连接到电机工具(未示出)以用于使该输出盘围绕第二旋转轴x2旋转，如下文更全面地描述。
53.优选地，输出盘30设置有四个径向凹部或座34，它们彼此在角度上等间距，即彼此以90度等间距。
54.根据一个可能的实施例，输出盘30设置有板保留卡扣38，该板保留卡扣被配置成在所述线轴7的解开步骤期间保留容纳在第二凹部或径向座34中的线轴保持器7板8。所述板保留卡扣38可以借助于从取出配置转变到收回配置的气动活塞制成，在取出配置中，该气动活塞将板8及其相关的线轴7拦截并锁定在位，在收回配置中，该气动活塞在板8经过时不影响该板。
55.输出盘30与用于线轴7管6的第二释放路径40接合，该第二释放路径被成形和定位成接收从输出盘30释放的所述管6，如下文更全面地描述。
56.具体地，第二释放路径40包括第二传送带43，对管6进行支撑的板9直接搁置在第二传送带上。
57.第二释放路径40由一系列隔板或片状金属支撑结构44界定，该隔板或片状金属支撑结构界定所述第二释放路径40的路径；所述路径具有小于板9的宽度45，从而构成防止所述板从上方取出的底切。此外，路线的宽度45大于或等于管保持器6板8的轴环11的宽度，该轴环进而可以以已知的方式在轨道内自由滑动。
58.也设置有分支50，该分支连接第一进给路径12和第二释放路径40，并拦截输入盘20和输出盘30，以允许在输入盘20与输出盘30之间交换线轴保持器7板8和相关的线轴7。进而，分支50由一系列隔板或片状金属支撑结构界定，该隔板或片状金属支撑结构界定所述分支的路线。分支的路线具有小于板9的宽度52，从而构成防止所述板从上方取出的底切。此外，分支50的路径的宽度52大于或等于管保持器6板8的轴环的宽度，因此该轴环可以以已知的方式在路径内自由滑动。
59.根据一个实施例，输入盘20和输出盘30被定位成使得相应的第一侧壁22和第二侧壁32相互接近，以将至少一个线轴7从第一凹部或径向座24交换到第二凹部或径向座34，并且使得至少部分地拦截所述分支50。
60.输入盘20和输出盘30可以围绕它们相应的旋转轴x1和x2沿相同方向旋转或沿相反方向旋转。所述旋转轴x1和x2彼此平行；此外，它们优选地平行于线轴7的管6。
61.根据一个实施例，线轴更换装置4设置有布置在分支50和第二释放路径40的汇合
处附近的防堵塞轴承60。具体地，所述防堵塞轴承60包括被校准为与板8的轴环11接合的栓，以便通过相应的轴环11引导板8的移动。优选地，所述防堵塞轴承60围绕平行于所述旋转轴x1-x1、x2-x2的竖直轴旋转。
62.所述防堵塞轴承60的特征在于，其具有圆形类型的外部轮廓，并且能够自由旋转，即，使得该防堵塞轴承不会引起阻止其围绕它的旋转轴旋转的摩擦。被校准的栓的外径必须是与其相互作用的轴环11的直径的0.3到3倍。
63.所述防堵塞轴承60的位置应允许会接触其外部轮廓的板8的轴环11滑开而不会卡住，并且具体地，该防堵塞轴承应被定位成使其轮廓在下层板44上的投影相对于所述板44突出轴环11的直径的0至1/4之间的值。
64.所述防堵塞轴承60防止来自第二释放路径40的用于卸载的对管6进行支承的板8的组与从卷绕头离开并刚从输出盘30释放的板8相互作用。
65.在这种情况下，接触力(由图14中的箭头f突出显示)主要卸载到以非常接近90
°
的角度离开的板8的引导片上，从而产生趋于“卡住”板组的足够稳定的平衡，该平衡实际上不允许板组或从输出盘离开的板克服由所述卡住产生的阻力，由此消除所产生的堵塞。
66.非常不稳定接触(例如由防堵塞轴承60提供的可动接触)的存在反而允许产生的力的平衡变得高度不稳定；实际上，因为输出板8可能容易地相对于将导致维持卡住的位置向后或向前移动，使会产生堵塞的几何配置无法维持，使得线轴保持器7板8实际上不可能被阻挡并因此堵塞。
67.在已知的解决方案中，管理该装置的处理和控制单元以规则的间隔精确地反转第二释放路径40的第二传送带43的旋转，以疏通堵塞管6的规则卸载的所有那些“卡住”情况(相当频繁地发生的事件)。
68.利用提供防堵塞轴承60的所提出的解决方案，不再需要第二传送带43的反转，并且避免了与频繁停止和反转相关的时间损失和磨损。
69.线轴更换装置4设置有处理和控制单元(未示出)，该处理和控制单元操作性地连接到控制输入盘20和输出盘30的旋转的电机工具。
70.优选地，所述处理和控制单元操作性地连接到输入盘20和/或输出盘30的至少一个角度位置传感器。
71.优选地，所述处理和控制单元操作性地连接到板存在传感器28和/或板保留卡扣38。
72.所述处理和控制单元有效地监督线轴更换装置4的整个操作及其与第一进给路径12、分支50和第二释放路径40的协调。它还根据从对应的板存在传感器28、板保留卡扣38和角度位置传感器56接收的数据/信号来监督操作，即输入盘20和输出盘30的旋转。
73.现在将描述根据本发明的线轴更换装置的操作。
74.线轴更换装置4能够通过将线轴保持器7板8保持在形成在输入盘20和输出盘30上的各种径向凹部或座24、34中，并在线轴已经完全解开或当其不再可能完成解开时将其释放，来实现该线轴保持器板的积聚。所有这些都是通过不同的且连续的阶段完成的。
75.具体地，在初始阶段(图2)，线轴更换装置4发现自己处于空状态(没有线轴7和管6保持器板8)，并且其中，输入盘20处于初始位置(由对应的角度位置传感器56控制)。在所述角度位置，在第一进给路径12的传送带13处的输入盘20面对第一弯曲区段23，如图所示，该
第一弯曲区段不适于容纳任何管6。在该位置，输入盘20不装载任何线轴保持器7板8，并且通过迫使由第一进给路径12的传送带13承载的线轴保持器7板8越过输入盘20到达下一个卷绕单元来实现绕过。在这种情况下，板存在传感器28将通知机器处理和控制单元不存在装载在输入盘20中的线轴7。
76.当处理和控制单元必须填充输入盘20时，它逆时针旋转所述盘直到它使第一凹部或径向座24与由第一进给路径12的传送带13承载的线轴保持器7板8的到达方向对准(图3)。在这样做时，进入的线轴保持器7板8填充形成第一存储位置24'的第一凹部24。当达到该情况时，板存在传感器28通知机器的处理和控制单元。
77.应当注意的是，当线轴保持器7板8占据这个第一存储位置24'并且输入盘20处于这个位置(如图3所示)时，应该由第一进给路径12的传送带13运送到达的其他可能进入的线轴保持器7板8将撞击处于所述第一存储位置24'的线轴7，从而越过该线轴。由于假定的溢出情况，进而将发生新的绕过情况，迫使随后的线轴7继续到下一个卷绕单元。
78.继续逆时针旋转输入盘20(图4)允许新的第一径向座24与由第一进给路径12的传送带13承载的线轴7的到达方向对准。在这样做时，新进入的线轴保持器7板8填充第二存储位置24”；当发生该情况时，板存在传感器28通知处理和控制单元。
79.随着输入盘的进一步旋转(图5)，占据同一输入盘20中的第一存储位置24'的原始线轴7可以转移到输出盘30，从而解放该位置。在该位置，由于输入盘20的形状，将允许新的线轴7进入所述盘。实际上，输入盘20的第三个第一座24”'将与由第一进给路径12的传送带13拖动的新线轴7的输入对准。该情况也由板存在传感器28验证，并被通信到处理和控制单元。
80.通过旋转输出盘(图6)，线轴7被带入解开位置，并被板保留卡扣38锁定在位。在该位置，线轴7通过纱线末端搜索(插入线轴的内部或卷绕在线轴的顶部上)适当准备，纱线末端由机器配备的特殊压缩空气装置捕获(以已知的方式)。这是卷绕单元实际上开始解开线轴7的地方。
81.在线轴解开阶段(图7)期间，输出盘30保持静止，而输入盘20的旋转导致线轴7从一个存储位置转移到下一个存储位置。这样做将再次空出输入盘20的第一凹部或径向座24，从而允许新的线轴7的输入(该操作总是由板存在传感器28控制，该板存在传感器将该操作通信到处理和控制单元)。
82.在解开阶段(图8)结束时，当线轴7完全清空缠绕在它周围的纱线时，只剩下空的管6。借助于输出盘30的随后旋转，管6被卸载到第二释放路径40的第二传送带43上，该第二传送带被提供用于移除管6。同时，由于第二凹部或径向座34的布置方式，将有可能在输出盘30中容纳来自输入盘20的新的线轴7，并将先前装载的线轴7移动到解开位置。
83.在上述阶段中的一个与后续阶段之间的转变中，线轴更换装置4采用类似于图9所示的配置；这是一种“搁置位置”，其每当处理和控制单元不需要其他特定阶段时就会发生。在这种配置中，输入盘20不允许装载任何线轴7，迫使在第一进给路径12的传送带13上运输的线轴继续到需要新线轴7的特定单元。
84.从上文描述的内容可以理解，本发明克服了现有技术的缺点。
85.具体地，本发明提供了以下众多优点。
86.首先，它允许更大的自主性，因为除了正在解开的线轴之外，该系统允许在解开位
置附近储存多达三个线轴以备使用，从而提高了卷绕单元的自主性。
87.此外，该系统允许更大的灵活性，因为双盘允许同时或在不同时间执行线轴更换装置所设计的各种功能，从而更好地利用其独特的特征。
88.此外，本发明的线轴更换装置允许更好地优化线轴管理，因为线轴被分配到有实际需求的地方，而不是像现有技术的解决方案中的情况那样简单地分配到第一自由卷绕单元。
89.此外，本发明能够处理对应支撑板的具有不同尺寸(从φ60至φ82.5)的线轴，包括中间尺寸。
90.此外，本发明的线轴更换装置允许更精确的线轴更换，这些线轴更换比一些当前的系统更不容易发生可能的卡住，在这些当前的系统中，例如，空管的弹出是通过进入的线轴将其前面的管“推”向出口来完成的。
91.本领域技术人员为了满足偶然的和特定的需要，可以对上述解决方案进行多种修改和变化。
92.本发明的保护范围限定在所附权利要求中。