[发明专利]纺纱机自动接头装置

说明书

技术领域

本发明属于纺纱机械领域，具体为一种用于纺纱机的自动接头装置。 

背景技术

纺纱机在纺纱过程中受到多种因素的影响，不可避免的会出现断纱。所以断纱接头是纺纱过程中最常见的操作流程。传统的断纱接头通常包括两种形式：一种为手动接头，另一种为半自动接头。其中，手动接头要求纺纱速度低于80米／分，而半自动接头则要求纺纱速度低于150米／分。随着纺纱机自动化的提高，纺纱速度也在逐渐提高。以传统的接头手段，只能适应纺纱速度较低的纺纱机，对于高速纺纱机则需要对其降速甚至停机才可实现断纱接头。这无疑阻碍了纺纱机纺纱效率的提高，并且接头质量也达不到高品质纱线的要求。 

在现有技术中，按接头方式又划分为两类：静态接头和动态接头。其中，静态接头主要用于纺纱机加工完纱线后，为提高纱线品质，增加络筒工序清除纱疵后的接头。接头时，断头的两端纱线都是静态，因此对应的静态接头机构的结构以及控制相对简单可靠，但是静态接头机构受环境条件的限制。动态接头也称为在线接头，主要用于纺纱机在纺纱过程中的接头。接头时，一端纱线是已经缠绕在筒子上的静态纱，即种子纱；另一端是对棉条加捻形成纱线的动态纱，即新纱。在动态接头过程中，新纱始终处于持续产生输出的状态。为了避免在接头过程中出现新纱大量堆积，阻碍后续纺纱，所以动态接头机构对动态新纱与静态种子纱实施的接头操作需要在很短的时间内完成。这就要求动态接头机构具有高要求的响应和逻辑控制精度，也就意味着动态接头机构设备成 本的增加。一般来说，当纺纱速度达150米／分时，接头控制时间在0.045秒左右，现有动态接头机构尚可满足接头质量的要求。但是，当纺纱速度达450米／分时，接头控制时间仅在0.004秒左右，这就需要具有更高性能硬件和高精度执行的动态接头机构才能满足接头要求。此外，在纺纱机高速纺纱的情况下，刚启动的运动部件还未达到稳定状态，很容易造成接头处纤维状态波动较大，同样会导致接头质量不稳定。 

由上述可以看出，静态接头机构虽结构简单，易控制操作，但必须满足断纱的两端均为静态才可实施接头。而动态接头机构虽不受上述限制，但是接头时间受纺纱机纺纱速度的影响，若纺纱速度超过450米／分，以现有的动态接头机构很难保证其接头质量。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种纺纱机自动接头装置，使其能够在高速纺纱机正常运行状态下，实现断纱高质量的接头。 

本发明的技术方案是：一种纺纱机自动接头装置，包括受控制系统控制的储纱罗拉以及接头机构；其中，储纱罗拉设置在纺纱机出纱口的下方，接头机构位于纺纱机的正面；接头机构包括设置在机架上的上引纱装置、下引纱装置、捻接装置以及负压输送装置； 

储纱罗拉，包括一个两端为扩口的柱体罗拉辊、芯轴以及导纱钩；芯轴的上端与电机轴连接，下端与导纱钩的钩座连接，导纱钩的钩尖处于罗拉辊的上方；电机可带动罗拉辊和导纱钩转动，导纱钩勾取新纱并能够将其缠绕至罗拉辊上； 

下引纱装置安装在机架的上部，包括拉杆、大吸嘴、下引纱负压接头以及一个中空直管的下引纱导纱管；下引纱导纱管前端设置大吸嘴，大吸嘴的宽度 与纱卷的长度适配；下引纱导纱管的管身上设置有下引纱负压接头，下引纱负压接头与负压输送装置连接；下引纱导纱管的后端通过转轴与机架两侧的安装板连接；拉杆的一端铰接有推杆，该推杆与大吸嘴转轴固定连接，拉杆的另一端与下引纱驱动装置连接，下引纱驱动装置可带动大吸嘴在机架上部和下部之间翻转，大吸嘴能够向下翻转至纱卷位置； 

上引纱装置安装在机架的下部，包括上引纱步进电机、小吸嘴、上引纱负压接头以及一个弯管状的上引纱导纱管；上引纱步进电机以及上引纱导纱管设置在机架的安装板上；上引纱导纱管的后端通过传动齿轮与上引纱步进电机连接；小吸嘴设置在上引纱导纱管的前端；上引纱负压接头设置在小吸嘴附近的导纱管处，上引纱负压接头与负压输送装置连接；上引纱步进电机可带动小吸嘴在机架的下部和上部之间翻转，小吸嘴能够向上翻转至出纱口位置； 

捻接装置设置在下引纱装置和上引纱装置之间的机架上，包括传动齿轮组、捻接器和导纱器；其中，捻接器的捻接口开口方向与纱线对应；导纱器的一端铰接在捻接器捻接口的一侧，另一端可绕铰接端做开合运动，其工作半径大于纱线与捻接口之间的距离；导纱器可将纱线喂入捻接口中；捻接驱动装置通过传动齿轮组与捻接器连接。 

进一步，在靠近纱卷的机架上还设有退绕装置，该退绕装置包括退绕步进电机、退绕罗拉辊、传动组件以及连杆；其中，退绕步进电机通过传动组件带动退绕罗拉辊自转，连杆则通过传动组件带动退绕罗拉辊做靠近或远离纱卷的运动。