经纱管残纱清除技术研究

摘要

在纺纱生产过程中，不时地要倒出大量含有残纱的经纱管。国内目前主要靠人工进行刀割清除，劳动强度大，容易被割伤。为了解决该问题，本文拟研究出一种经纱管残纱自动化清除技术，把纺纱工从单调、高强度的体力劳动中解放出来，改善工作环境，显著提高劳动生产率。然后以该技术为基础，设计出一台用工少、工序完整的纱管残纱自动清除设备。 在工厂中，带有残纱的经纱管被杂乱无章地丢放在物料筐中，因此，要实现自动化除纱，首先需要对纱管进行自动排序。为此，对纱管的物理特性进行了研究，包括经纱管的几何形状、尺寸、质量、质心位置等等。根据获得的物理特性研究了经纱管的自动供料方法。考虑到经纱管一头大、一头小，为了使得大、小头方向一致，还需要解决纱管的定向问题。待方向一致且夹紧后，即可完成最后一步的残纱清除工作。整套装置要求方案合理、先进，运行可靠。 在研究的基础上，提出了三种纱管排序、定向方案。通过对比分析，确定了最优方案，然后进行了具体的结构设计。在供料装置底面设计了一个台阶并配合气动振动器产生激振力，使得经纱管在供料过程中能够自动排序；排序后的纱管，通过工业摄像头区别大、小头以及是否带有残纱；然后根据纱管的物理特性，设计了二次定向机构，完成了经纱管的定向，以保证纱管以一致的形态进入下一工序。 进入切割位置的残纱管，由滚轮借助摩擦力带动其转动的同时，气缸活塞杆运动到机械极限位置并使得活塞杆进入切割槽，以实现纱管定位，再通过切割气缸，带动割刀完成残纱的切除；在切刀动作的同时，由吸附装置对切除的碎纱线进行收集；利用工业摄像头检验残纱是否清除干净；清除干净的纱管以及上一工序的无纱管由顶杆顶出，进入下一工序。 最后，完成纱管的收集。通过设计下滑通道和缓冲装置，减缓纱管直接掉入周转箱的冲击力；利用多块隔板把周转箱分成若干相等的区块，防止纱管在周转箱内随意转动；利用输送机带动周转箱的移动，最终使下落的纱管紧密而有序的码放在周转箱内。 论文提出的设计方案已经得到厂方认可，经改进、完善后将制作样机进行实验验证。

目录

声明

字母注释表

第一章 绪论

1.1 课题的来源与研究意义

1.2 技术发展历史及研究现状

1.3 研究内容与结构

第二章 纱管特性及供料方法的研究

2.1 纱管特性研究

2.2 典型供料机构分析

2.3 本章小结

第三章 总体方案设计

3.1 工艺方案设计

3.2 纱管供料装置

3.3 本章小结

第四章 残纱清除及纱管收集的研究

4.1 残纱清除装置

4.2 纱管收集装置

4.3 本章小结

第五章 样机设计

5.1 关键部件的设计

5.2 装置的设计

5.3 整机的设计

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢