[发明专利]一种落纱机自动拔管装置

权利要求书

1.一种落纱机自动拔管装置，其特征在于主体结构包括机架、主气缸组件、减速电机、导向轮、齿条、齿轮、主动摇杆轴承座、主动轴、前主动摇杆、纱管夹紧装置、主动摇杆导向轴、复位气缸组件、从动摇杆导向轴、从动摇杆、从动摇杆用销轴、从动摇杆支架、后主动摇杆、手柄用转轴、偏心轮、手柄、滑块、弹簧和万向脚轮组件；主气缸组件和减速电机分别用四个M8螺栓连接到用钢制方管和钢板焊接制成的机架上，导向轮用钢制销轴固定在支架上，安装导向轮的支架用M8螺栓固定在机架上，钢质的齿轮采用键连接和电机轴相连并与固定在落纱机上的钢质的齿条相啮合；用45号钢制作的主动轴安装在钢质的主动摇杆轴承座中并通过滚动轴承对其进行支承，钢质的前主动摇杆和后主动摇杆分别安装在主动轴上并通过键连接实现周向固定；主动摇杆导向轴固定安装在前主动摇杆和后主动摇杆对应的孔中，两端用两个M12螺母紧固实现轴向固定；用45号钢制作的从动摇杆用销轴通过安装在从动摇杆支架中的滑动轴承支承，两个钢质的从动摇杆通过过盈配合安装在从动摇杆用销轴上，钢质的从动摇杆导向轴安装在从动摇杆对应的孔中并通过紧定螺钉连接实现紧固；连杆通过间隙配合安装在主动摇杆导向轴和从动摇杆导向轴上，并沿两导向轴往复移动；复位气缸组件用螺栓连接固定在连杆上，当后主动摇杆到达水平位置时复位气缸组件推动纱管夹紧装置回到右端的起始位置；两根钢质的导轨分别用四个M8螺钉和连杆连接在一起，钢质的滑板安装在两根导轨中，并和两根导轨组成移动副，送进气缸组件通过支架用螺钉连接到钢质的连杆上，并驱动钢质的滑板往复移动；用于夹紧纱管的65Mn钢制作的料夹用M8等高螺栓与滑板相连并组成回转副；65Mn钢制作的料夹连杆与料夹组件、钢制连接板用销轴相连并组成回转副，连接板安装在滑板的燕尾形导轨中；夹紧气缸通过支架用螺钉连接到滑板上并驱动连接板在滑板的燕尾形导轨中往复移动，实现料夹的夹紧和放松；聚氨酯夹块用粘结的方式安装在料夹的凹槽中；滑块通过两个销轴与机架上的长槽孔组成移动副，手柄和偏心轮分别用键连接与手柄用转轴相连，并通过偏心轮驱动的滑块在机架的长槽孔中向下移动；万向脚轮组件中的导向轴与安装在滑块中的滑动轴承组成移动副，当滑块在偏心轮作用下向下移动时，安装在导向轴上的压缩弹簧产生的弹簧力将电动小车整体向上抬高。

2.根据权利要求1所述的落纱机自动拔管装置，其特征在于机架和万向脚轮组件组成可移动的电动小车，由减速电机驱动齿轮转动，齿轮与固定在落纱机上的齿条啮合带动电动小车匀速移动；自动拔管装置安装在电动小车上，摆动式主气缸组件、前主动摇杆、后主动摇杆、纱管夹紧装置、从动摇杆和机架联动式配合组装构成串联式组合机构实现拔管动作；主动气缸中的活塞杆与主动摇杆铰接并驱动主动摇杆往复摆动从而带动安装在连杆上的夹紧装置做平面运动完成模拟手工拔管动作；安装在连杆上的纱管夹紧装置由送进气缸组件驱动滑板在导轨中前后移动实现料夹的伸出和回缩动作、夹紧气缸组件驱动连接板移动并经料夹连杆驱动料夹实现料夹的夹紧和松开动作；在料夹中镶嵌式制有聚氨酯夹块，料夹夹紧纱管后主气缸组件驱动串联式组合机构动作实现拔管功能；主气缸组件由可编程控制器控制按时序动作，电动小车移动到位置时，主气缸组件推动前后主动摇杆摆过60度到达水平位置并接近落纱机上待拔的纱管，电动小车到达指定位置后，光电传感器发出信号使送进气缸动作，料夹快速接近落纱机上待拔的纱管；料夹与落纱机上待拔的纱管对准后，夹紧气缸马上开始动作驱动料夹夹紧纱管，此时，电动小车继续匀速前进，纱管夹紧装置相对于落纱机静止不动，主动摇杆导向轴和从动摇杆导向轴相对于纱管夹紧装置发生相对移动，待拔管动作完成后复位气缸组件推动纱管夹紧装置退回到起始装置准备开始下一个工作循环；装有纱管夹紧装置的连杆安装在主动摇杆导向轴和从动摇杆导向轴上，主动摇杆导向轴和从动摇杆导向轴的长度加长，预留纱管夹紧装置夹紧落纱管时因保持静止而与主动摇杆导向轴和从动摇杆导向轴产生相对滑移时所需的空间；安装拔管装置的电动小车由机架、导向轮和万向脚轮组件组成，电动小车的运动由减速电机驱动齿轮转动并与装在落纱机上的齿条啮合实现，导向轮与齿条的两个侧面接触实现电动小车与落纱机的定位；为便于电动小车与落纱机的安装定位，增加由手柄用转轴、偏心轮、手柄、滑块和弹簧组成的电动小车高度调节装置，手柄、手柄用转轴和偏心轮采用键连接固连为一个整体，向上搬动手柄，偏心轮随之转动并推动滑块移动，在弹簧力作用下，电动小车整体高度适当增加，便于调整小车位置使导向轮与齿条侧面对准；向下搬动手柄，使电动小车整体高度下降，导向轮与齿条侧面接触实现小车与落纱机的定位。

3.根据权利要求1所述的落纱机自动拔管装置，其特征在于涉及的夹紧装置中的多杆机构能模拟手指运动实现满纱管的夹紧动作；由摇块机构和铰链四杆机构组成的串联式组合机构实现拔管动作；夹紧装置安装在作平面复合运动的连杆上，通过合理设计机构参数实现满纱管在拔管过程中移动路径的最优化，避免拔管过程中纱管与落纱机以及纱管与锭杆的干涉；实现拔管工作时，向上搬动手柄，偏心盘随之转动，电动小车向上抬高，将电动小车靠近落纱机并将齿轮对准齿条，缓慢向下转动手柄，电动小车下落，导向轮与齿条侧面保持接触，齿轮与齿条正确啮合；减速电机带动齿轮转动，齿轮与安装在落纱机上的齿条啮合而驱动电动小车沿齿条匀速移动；当电动小车移动到一定位置时，主气缸推动主动摆杆摆过60度到达水平位置并接近纱管，电动小车到达指定位置后，光电传感器发出信号，使送进气缸动作，料夹快速接近料管；该动作完成后，夹紧气缸马上开始动作驱动料夹从满纱管顶部夹紧纱管，此时，电动小车继续匀速前进，纱管夹紧装置静止不动，主动摇杆导向轴和从动摇杆导向轴相对于纱管夹紧装置发生相对移动；当料夹夹紧纱管后主气缸推动主动摆杆从水平位置向上摆过60度，带动连杆和安装在连杆上的夹紧装置一起运动完成拔管动作。