Устройство для съема бобин на текстильной машине Советский патент 1992 года по МПК B65H67/04 

. Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности предназначено для выполнения технологических операций, перемещение рабочих тел по сложным плоскостным траекториям, и мо- жет быть использовано для съема полных бобин и замены их на пустые патроны как на пневмомеханических прядильных машинах, так и на мотальных машинах, на которых вышеуказанный процесс происходит аналогично, а также может быть использовано в роботах и манипуляторах, применяемых в качестве средств механизации и автоматизации текстильных машин.

Известно устройство для съема бобин на пневмомеханической прядильной машине, содержащее механизм выталкивания полной бобины, механизм извлечения пустого патрона из магазина и установки его параллельно мотальному валу, механизм захвата пряжи и заправки ее внутрь пустого патрона с резаком пряжи. Механизм выталкивания полной бобины состоит из толкателя, приводимого в движение кулачком и на конце которого закреплен рычаг для выталкивания бобины, имеющий неподвижную ось вращения. Механизм извлечения пустого патрона из магазина и установки его параллельно мотальному валу состоит из периодически вращающегося кулачка, находящегося в контакте с роликом, установленным на коромысле, которое, в свою очередь, через систему рычагов приводит в движение держатель патрона на конце которого шарнирно установлена С-о разная деталь с двумя каточками на концах м кронштейном. Каточки зажимают между собой с помощью пружины пустой патрон, извлеченный из магазина. Положение кронштейна фиксиру- ется упором, закрепленным на раме устройства, позволяющим подвести в контакт с нижней частью мотального вала вновь устанавливаемый патрон.

Недостатком механизма выталкивания полной бобины данного устройства является то, что в паре кулачок - толкатель возни- кают большие силы трения, так как толкатель выполнен остроконечным, приводящие к быстрому износу профиля кулачка, а следовательно, к нарушению закона движения толкателя, т.е. к отказу данного механизма. Рычаг для выталкивания бобины совершает возвратно-качательное движение, т.е. работает как коромысло в кулачковом механизме, поэтому нецелесообразно применение толкателя, так как введение дополнительного звена снижает надежность всей системы.

Недостатком механизма извлечения пустого патрона из магазина и установки его параллельно мотальному валу является тс, что держатель патрона приводится в движение посредством толкателя, связанного с роликовым коромыслом, находящимся во фрикционном контакте с кулачком, так как толкатель совершает возвратно-поступательное движение, то в данном случае более рациональной является структурная схема кулачок-толкатель, а введение избыточных связей в систему согласно теории надежности (в данном случае роликовое коромысло) снижает надежность работы устройства. Кроме того, такое расположение каточков, установленных на концах С-образной детали, охватывающих центральный угол зажимаемого патрона менее 180° (спроектировать данный угол равным или большим 180° невозможно, так как тогда при извлечении из магазина пустого патрона последний при своем падении в С-образ- нуиэ деталь не сможет разжать каточки),

отрицательно влияет на фиксацию пустого патрона в С-образной детали, так как при разложении силы, сжимающей каточки, на составляющие силы, одна из них выталкивает патрон из зажима, тогда как другая стремится уменьшить дугу охвата пустого патрона каточками, что также нежелательно, поскольку снижает надежность работы устройства. Наличие магазина.с пустыми патронами, установленного на раме устройства, увеличивает габаритные размеры последнего и отрицательно влияет на его динамические характеристики, так как движущаяся масса устройства при этом увеличивается, что снижает надежность работы устройства. Структурная схема механизма извлечения пустого патрона из магазина и установки его параллельно мотальному валу обуславливает траекторию движения держателя патрона только по прямым линиям, что говорит об узости кинематических возможностей рассматриваемого механизма, ограничивающих применение данной, структурной схемы, и снижает взаимообусловленную надежность работы механизма извлечения пустого патрона из магазина и установки его параллельно мотальному валу с другими функционально зависимыми органами устройства.

Известно устройство для съема бобин на пневмомеханической прядильной машине, содержащее трансмиссионную систему смены патрона, механизм отрезания и всасывания пряжи, механизм циклического движения устройства и механизм для съема наработанных бобин и замены их пустыми патронами. Трансмиссионная-система смены патрона содержит средство фиксации патрона, установленное на конце рычага, совершающего качательное движение вокруг оси, на которой закреплена шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым сектором, на котором установлено коромысло с закрепленным на его конце роликом,/находящимся во фрикционном контакте с кулачком, вращающимся вокруг своей оси. Средство фиксации патрона содержит зубчатую рейку, находящуюся в зацеплении с шестерней, позволяющей зубчатой рейке совершать возвратно-поступательное движение при крайнем верхнем положении рычага. На свободном конце зубчатой рейки расположен зажим патрона, выполненный в виде двух П-образных рычагов, один из которых неподвижен, тогда как другой приводится в движение посредством соленоида. Механизм для съема наработанных бобин и замены их пустыми патронами состоит из двух фигурных рычагов для приёма и транспортирования бобин, поворачивав

мых вокруг двух взаимно смежных осей, расположенных на опорной детали, посредством соответственно двух дисковых кулачков, выталкивающих бобину на поворотный желоб, а также захват патрона, вращающегося вокруг оси и кинематически связанного , с приводом дисковых кулачков.

Недостатком трансмиссионной системы смены патронов данного устройства является то, что при передаче патрона от трансмиссионной системы захвату патрона механизма для съема наработанных бобин и замены их пустыми патронами требуется

кинематически четкое взаимодействие этих рабочих органов в точке пересечения траекторий их движений, где происходит передача патронов, что. в свою очередь, ограничивает применение данных структур

ных схем этих элементов и снижает взаимообусловленную надежность их работ. Кроме того, захват патронов не может совершать кольцевое движение, так как после того, как данный механизм установит в рычаги паковкодержателя патрон, последний будет препятствовать дальнейшему продвижению захвата патрона, следовательно, снижается надежность работы механизма. Рычаг трансмиссионной системы смены патрона

совершает качательное движение, обусловленное применением кулачкового механизма с коромыслом, поэтому применение в структурной схеме данного элемента шестерни и зубчатого сектора нерационально,

так как требуемую траекторию движения этого элемента можно получить на прямую, т.е. установить коромысло с роликом непосредственно на рычаге, тем самым снизится металлоемкость элемента, снизятся трудозатраты на проектирование и увеличится надежность работы механизма. Кроме того, зубчатый сектор, а также находящаяся с ним в зацеплении шестерня имеют переменную угловую скорость и крутящий момент вследствие того, что приводятся в движение кулачком, имеющим переменный радиус кривизны поверхности, что, в свою очередь, вызывает переменную деформацию зубьев зубчатого сектора и шестерни. Переменная

деформация зубьев приводит к появлению ударного закона движения средства фиксации патрона и является также источником возбуждения колебаний зубчатой пары, которые вызывают дополнительные динамические нагрузки, все это отрицательно влияет на надежность работы рассматриваемого механизма. Кроме того, зубчатая рейка средства фиксации патррна при крайнем верхнем положении рычага вступает в зацепление с шестерней, передающей зубчатой рейке возвратно-поступательное

движение, при этом возникает явление удара, а вышеупомянутый ударный закон движения усугубляет это явление, что влечет за собой разрушение поверхности зубьев, а следовательно, снижается надежность ра- боты устройства. Вследствие того, что зубчатая рейка имеет еще и качательное движение, достаточно сложно осуществить точный контакт поверхности зубьев шестерни и зубчатой рейки, в связи с чем придется увеличить допуски на изготовление зубчатого зацепления, что приведет к снижению кинематической точности передачи, а следовательно, к снижению надежности работы устройства. Применение в зажиме патрона П-образных рычагов возможно только в совокупности с захватом патрона, при изменении структурной схемы трансмиссионной системы смены патронов применение П-образных рычагов невозможно, что говорит о низкой функциональной возможности данной конструкции.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства для съема бобин на текстильной машине за счет расширения кинематических и функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для съема бобин на текстильной машине, преимущественно пневмомехани- ческой прядильной, содержащем механизм отрезания и всасывания пряжи, механизм циклического движения устройства, механизм для съема наработанных бобин и замены их пустыми патронами, средство выталкивания бобин с желобом, трансмиссионную систему смены патрона, снабженную установленным на конце рычага, связанного с кулачковым приводом, зажимом патрона, выполненным в виде непод- вижной скобы и подвижного рычага, управляемого от соленоида, согласно изобретению, средство выталкивания бобин установлено на неподвижной скобе, а рычаг, несущий зажим, снабжен шарнирнр соеди- ненными с ним ползуном, кинематически связанным с механизмом циклического движения устройства, при этом кулачковый привод включает два неподвижных пазовых кулачка со следящими роликами, один из которых установлен на ползуне, а другой на рычаге, причем неподвижная скоба и подвижный рычаг выполнены дугообразными, а желоб для пустых патронов выполнен Г- образным и расположен вдоль фронта тек- стильной машины, при этом на каждой из стенок желоба выполнены прорези напротив прядильных блоков машины. Кроме того, рычаг, несущий зажим, снабжен регулировочными пазами, а промежуточный участок ползуна выполнен в виде трубки с глухим отверстием, а его кинематическая связь с механизмом циклического движения устройства включает размещенный в трубке кривошип и цепную передачу.

Благодаря тому, что число возможных перемещений зажима патрона трансмиссионной системы смены патронов равно трем (ползун перемещается в угловом и радиальном направлениях относительно центра вращения ведущего кривошипа, а двуплечий рычаг, установленный на одном конце ползуна, с закрепленнным на нем зажимом патрона вращается вокруг центра своей установки), обеспечивается большое число создаваемых движений, вследствие чего расширяются кинематические возможности устройства, определяемые совокупностью возможных звеньев, совокупностью возможных траекторий отдельных точек, сово-- купностью возможных угловых скоростей и ускорений звенбв и линейных скоростей и ускорений отдельных точек рассматриваемого механизма. Возрастает возможность получения широкого спектра разнообразных форм направляющих линий, обусловленная большим числом создаваемых движений, зависящих от того, в какой взаимосвязи будут находиться относительные движения в системе возможных перемещений рассматриваемого механизма (возможно сочетание вращательных и линейного перемещений в данный момент времени, т.е. в этот момент времени механизм характеризуется двумя угловыми перемещениями и одним линейным), а следовательно, расширяется область применения устройства, т.е. расширяются его функциональные возможности. Благодаря расширению кинематических и функциональных возможностей трансмиссионная система патронов совмещает следующие технологические операции: взятие пустого патрона с неподвижного желоба, пересечение с захваченным ею патроном траектории движения механизма отрезания и всасывания пряжи, выталкивание полной бобины из рычагов паковкодержателя и установка пустого патрона в рычаги паковкодержателя. Благодаря совмещению технологических операций упрощается конструкция устройства, а следовательно, возрастает надежность его работы. Благодаря тому, что промежуточный участок ползуна выполнен в виде трубки с глухим отверстием, в котором установлен ведущий кривошип, уменьшаются габаритные размеры устройства, при этом расширяется область применения последнего. Благодаря тому, что кулачки зафиксированы, а ползун выполнен вышеприведенным образом, увеличиваются максимальные размеры радиуса радиального кулачка и .хода ползуна, что влечет за собой расширение кинематических возможностей устройства, уменьшение его габаритных размеров и расширение области применения. Поскольку кулачки зафиксированы, улучшаются также и динамические характеристики устройства, так как уменьшается масса вращающихся деталей, а следовательно, возрастает надежность работы устройства. Применение средства выталкивания полной бобины, установленного на зажиме патрона трансмиссионной системы смены патрона, и неподвижного желоба для пустых патронов с прорезями около каждого прядильного блока в механизме для съема наработанных бобин и замены их пустыми патронами позволяет уменьшить число исполнительных механизмов в устройстве, что положительным образом сказывается на динамических характеристиках устройства, так как уменьшается количество вращающихся деталей, а следовательно, увеличивается надежность работы устройства; кроме того, снижается трудоемкость проектирования, изготовления и себестоимость изделия. Число исполнительных механизмов в устройстве уменьшается также благодаря тому, что неподвижная скоба и подвижный рычаг зажима патрона выполнены дугообразными, что позволяет механизму отреза- ния и всасывания пряжи полностью перекинуть захваченную им нить через устанавливаемый патрон. Применение регулировочных пазов в рычаге рассматриваемого механизма, на котором установлен зажим патрона, позволяет упростить наладку устройства, а следовательно, повысить надежность его эксплуатации, Благодаря применению пазовых кулачков в трансмиссионной системе смены патронов достигается силовое замыкание кулачкового механизма, выполненное геометрическим образом. Благодаря применению Г-образного желоба с прорезями около каждого прядильного блока достигается возможность использования такого средства механизации пневмопрядильной машины, как автоматический раскладчик патронов, кроме того, прорези позволяют захватывать патрон, предварительно уложенный на Г- образном желобе, трансмиссионной системе патрона, что положительным образом сказывается на габаритных размерах устройства и его динамических характеристиках, так как при этом не требуется наличие магазина для пустых патронов в устройстве, следовательно, уменьшается

масса движущихся деталей, поэтому возрастает надежность работы всей системы, кроме того, снижается металлоемкость конструкции, что положительным образом

сказывается на себестоимости устройства. Благодаря устранению зубчатых передач в трансмиссионной системе смены патрона устраняется ударный закон движения зажима патрона, что влечет за собой повышение

надежности системы.

На фиг.1 изображено устройство для

съема бобин на текстильной машине; на

фиг.2 - трансмиссионная система смены

патрона; на фиг.З-вид А на фиг.1 (желоб для

пустых патронов); на фиг.4 - вид Б на фиг.2.

Устройство для съема бобин на текстильной машине содержит трансмиссионную систему смены патрона 1, механизм отрезания и всасывания пряжи 2, механизм

циклического движения устройства 3 и механизм для съема наработанных бобин и замены их пустыми патронами 4. Трансмиссионная система смены патронов 1 содержит рычаг 5, на одном конце которого установлен зажим патрона 6, а на другом конце установлен ролик 7, находящийся во фрикционном контакте с неподвижным пазовым кулачком 8, зафиксированным на раме устройства 9. Рычаг 5 с помощью подшипников качения 10 зафиксирован на одном из концов ползуна 11с возможностью смены положения, а на другом конце

ползуна 11с помощью подшипников качения 12установлен ролик 13, находящийся во фрикционном контакте с другим неподвижным пазовым кулачком 14, зафиксированным также на раме устройства 9. Ползун 11

снабжен промежуточным участком, выполненным в виде трубки 15с глухим отверстием 16, в котором установлен кривошип 17. зафиксированный на оси 18, установленной на подшипниках качения 19 в раме устройства 9. На оси 18 закреплена звездочка 20, связанная цепной передачей с приводом механизма циклического движения устройства. Механизм для съема наработанных бобин и замены их пустыми патронами 4

снабжен Г-образным желобом для пустых патронов 21, расположенным вдоль фронта пневмомеханической прядильной машины, на каждой из стенок которого выполнены П-образные пазы 22 около каждого прядильного блока. Рычаг 5 снабжен регулировочными пазами 23 и зажимом патрона 6. Зажим патрона 6 оснащен средством выталкивания полной бобины 24, неподвижной скобой 25 и подвижным рычагом 26, выполненным в виде дуг окружностей. Подвижный рычаг 26 находится в функциональном контакте с соленоидом 27, установленным на зажиме патрона 6.

Устройство для съема бобин на текстильной машине работает следующим об- разом.

Данное устройство движется вдоль фронта пневмомеханической прядильной машины.при помощи механизма циклического движения устройства 3. При обнару- жении наработанной бобины с требуемым диаметром устройство останавливается около данного рабочего места, при этом в действие вступают исполнительные органы устройства. Механизм отрезания и всасыва- ния пряжи 2 отрезает и-захватывает пряжу в зоне между вытяжными валами и направляющим брусом и идет с захваченной пряжей к месту перекидки последней через устанавливаемый патрон, транспортируе- мый трансмиссионной системой смены патрона 1. Рычаг 5 трансмиссионной системы смены патрона 1 начинает движение из верхнего положения в сторону пустого патрона, предварительно уложенного на Г-образный желоб для пустых патронов 21. При этом ползун 11 перемещается в осевом направлении вдоль кривошипа 17. Перемещение ползуна 11 в осевом направлении происходит за счет фрикционного контакта ролика 13 с неподвижным пазовым кулачком 14. Ползун 11 перемещается также и в радиальном направлении за счет того, что кривошип 17 зафиксирован на оси 18, на которой закреплена звездочка 20, связанная с приво- дом механизма циклического движения устройства. Рычаг 5 имеет еще вращательное движение вокруг конца ползуна 11, на котором он установлен, посредством ролика 7, находящегося во фрикционном контак- те с неподвижным пазовым кулачком 8, закрепленным на раме устройства 9. Профили неподвижных пазовых кулачков 8 и 14 спроектированы таким образом, что рычаг 5, как упоминалось ранее, совершает дви- жение из верхнего исходного положения в сторону пустого патрона, при этом происходит зажим пустого патрона между неподвижной скобой 25 и подвижным р ычагом 26, при этом подвижный рычаг 26 приводится в движение соленоидом 27. Наличие прорезей 22 около каждого прядильного блока в Г-образноМ желобе для пустых патронов 21 позволяет рычагу 5 захватывать патрон непосредственно с желоба 21. Регулировоч- ные пазы 23, которыми снабжен рычаг 5, позволяют откорректировать траекторию его движения. Рычаг 5 с захваченным им патроном при помощи кулачков 8 и 14 пово: рачивается по часовой стрелке и идет к месту перекидки через транспортируемый патрон нити, захваченной механизмом отрезания и всасывания 2, где происходит образование петли из пряжи на патроне. Далее патрон с перекинутой через него пряжей устанавливается рычагом 5 в рычаги паковкодержателя прядильной машины, которые к этому моменту подняты вместе с находящейся в них бобиной механизмом для съема наработанных бобин и замены их пустыми патронами 4. При этом происходит выталкивание бобины из рычагов паковкодержателя средством выталкивания полной бабины 24, которое установлено на зажиме патрона 6, и установка патрона в рычаги паковкодержателя, причем в этот момент времени подвижный рычаг 26 приводится в движение соленоидом 27, освобождая при этом патрон от захвата. Па ко в ко держатель с установленным в нем патроном, через который перекинута нить, опускается в рабочее положение при помощи механизма для съема наработанных бобин и замены их пустыми патронами 4, после чего механизм отрезания и всасывания пряжи 2 задувает захваченную нить между установленным патроном и мотальным валом, нить при этом затягивается между поверхностями патрона и мотального вала. Начинается процесс наработки бобины. К этому времени рычаг 5 возвращается в исходное положение, а устройство при помощи механизма циклического движения 3 продолжает обход. пневмомеханической прядильной машины.

Предлагаемая конструкция позволяет обеспечить повышение надежности работы за счет расширения кинематических и функциональных возможностей устройства, позволяющих получить широкий спектр разнообразных форм направляющих линий и совместить технологические операции, устранения зубчатых передач, устранения ударного закона движения средства фиксации патрона, упрощения конструкции; расширение области применения устройства за счет большого числа создаваемых движений, обусловленных расширением кинематических возможностей устройства; увеличение компактности, снижение-трудоёмкости проектирования и изготовление изделия за счет упрощения конструкции, применения неподвижных кулачков, применения ползуна с полым промежуточным участком, в котором установлен кривошип.

Формула изобретения

1. Устройство для съема бобин на текстильной машине, преимущественно пневмомеханической прядильной, содержащее механизм отрезания и всасывания пряжи, механизм циклического движения устройства, механизм для съема наработанных бобин и замены их пустыми патронами, имеющий средство выталкивания бобин с желобом, и трансмиссионную систему смены патрона, снабженную установленным на конце рычага, связанного с кулачковым приводом, зажимом патрона, выполненным в виде неподвижной скобы и подвижного рычага, управляемого от соленоида, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, средство выталкивания бобин установлено на неподвижной скобе, а рычаг, несущий зажим, снабжен шарнирно соединенным с ним ползуном, кинематически связанным с механизмом циклического движения устройства, при этом кулачковый привод включает два неподвижных пазовых кулачка со следящими

роликами, один из которых установлен на ползуне, а другой на рычаге.

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, неподвижная скоба и подвижный рычаг выполнены дугообразными.

3.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что желоб для пустых патронов выполнен Г-образным и расположен вдоль фронта текстильной машины, при этом на

каждой из стенок желоба выполнены прорези напротив прядильных блоков машины.

4.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что рычаг, несущий зажим, снабжен регулировочными пазами.

5. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что промежуточный участок ползуна выполнен в виде трубки с глухим отверстием, а его кинематическая связь с механизмом циклического движения устройства

включает размещенный в трубке кривошип и цепную передачу.

Изобретение относится к текстильной промышленности и позволяет повысить надежность работы устройства для съема бобин на текстильной машине за счет расширения его кинематических и функциональных возможностей. Устройство движется вдоль фронта пневмопрядильной машины и при обнаружении наработанной бобины останавливается около рабочего места. Механизм отрезания и всасывания пряжи отрезает и захватывает пряжу, выходящую из вытяжных валов, и идет с ней к месту ее переброски через патрон транспортируемой трансмиссионной системой смены патрона. Движение от привода механизма циклического движения устройства через звездочку 20 передается кривошипу 17. на котором установлен ползун 11. На одном из

22

Фиг. J

, МБ

Вид А

22