本发明专利技术涉及一种上丝装置，包括框架、取丝平台和绕丝模块；框架的顶部固定有水平的喷丝板；取丝平台包括引丝棒、步进电机和舵机I；步进电机用于带动引丝棒作升降运动；舵机I用于带动引丝棒绕位于引丝棒下方的一点左右摆动；框架的顶部设有供引丝棒穿过的通孔，各部件的位置关系满足：引丝棒能够通过升降运动和左右摆动与喷丝板中的熔体接触；绕丝模块包括绕丝筒、立板I、立板II、步进电机、舵机II；步进电机用于带动立板I和立板II环绕绕丝筒圆周运动；舵机II用于带动立板I前后运动；各部件的位置关系满足：立板I和立板II能够通过圆周运动和前后运动夹紧由引丝棒牵引的丝。本发明专利技术的装置可代替人工，在短时间内完成取丝和绕丝。在短时间内完成取丝和绕丝。在短时间内完成取丝和绕丝。
【技术实现步骤摘要】
一种上丝装置
[0001]本专利技术属于自动化
，具体涉及一种上丝装置。
技术介绍
[0002]随着科技的发展，作为化纤生产核心工序的纺丝，其生产线也向着自动化、智能化方向改进。但目前从喷丝板上取丝并缠绕至绕丝筒仍然依靠人工完成，一方面，需要投入人工成本、影响生产效率；另一方面，温度较高的喷丝板对操作者存在一定的安全隐患。
[0003]为了解决上述问题，文献(自动上丝机构的研发[J].纺织器材,2012,39(S1):50
‑
51+66.)提出了一种自动上丝机构，该机构主要由链条、传动链轮、多个支撑链轮(对链条起支撑、导向作用)、导丝环、分丝棒、两台减速电机(两台减速电机通过支架固定在箱体的背面，它们分别通过各自的联轴器、传动轴将动力传递给传动链轮和传动链轮)等组成，该装置在上丝前需要人工检查导丝环是否处于传动链轮和第一个导丝辊之间，如果没有处于合适位置，手动同时启动两台减速电机，将导丝环调整后，再进行上丝工作。开始上丝时，将丝束手动系在导丝环上，启动两台减速电机，由各个链轮作导向，链条带着导丝环沿着丝束的走向绕着各个导丝辊运行，并将丝束缠绕到各个导丝辊上，此时各导丝辊的线速度即为上丝速度。当导丝环运行到设备的出丝口附近时，立即切断两台驱动链轮的减速电机电源，然后及时切断设备的主动减速电机的电源，最后将丝束从导丝环上解下，放在分丝棒的支杆上，上丝工作结束。
[0004]但是，该机构在每次使用前需要人工确认初始位置、需要手动控制减速电机、手动将丝束系上与解下、装置结构复杂且无法应用于玄武岩纤维等一类易断丝束。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中上丝动作复杂、需要人工操作且装置结构复杂的问题，本专利技术提供一种上丝装置。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种上丝装置，包括框架、取丝平台和绕丝模块；
[0008]框架的顶部固定有水平的喷丝板；
[0009]取丝平台包括引丝棒、步进电机I和舵机I；引丝棒竖直布置且顶端呈圆锥状，长度为60mm，引丝棒的主体为直径4mm的圆柱；步进电机I用于带动引丝棒作升降运动；舵机I用于带动引丝棒绕位于引丝棒下方的一点左右摆动；
[0010]框架的顶部设有供引丝棒穿过的通孔，各部件的位置关系满足：引丝棒能够通过所述升降运动和所述左右摆动与喷丝板中的熔体接触，即引丝棒向上运动至一定程度(200mm)同时向左摆动至一定程度(120
°
)时，引丝棒的顶端与喷丝板中的熔体接触；由于喷丝口直径很小，此处如果采用下取丝方式，装置需要较高的定位要求，加工难度与成本上升，因此采用上取丝的方式；
[0011]绕丝模块包括绕丝筒、立板I、立板II、步进电机II、舵机II；绕丝筒水平放置且平
行于前后方向，同时位于引丝棒升降运动轨迹的右侧；立板I和立板II都平行于左右方向，且立板I位于立板II的后方；步进电机II用于带动立板I和立板II环绕绕丝筒圆周运动；舵机II用于带动立板I前后运动；
[0012]各部件的位置关系满足：立板I和立板II能够通过所述圆周运动和所述前后运动夹紧由引丝棒牵引的丝，即立板I和立板II环绕绕丝筒圆周运动至一定程度(90
°
)时，由引丝棒牵引的丝位于立板I和立板II之间；立板I向前运动至一定程度(10mm)时，立板I和立板II的间距小于由引丝棒牵引的丝的直径。
[0013]作为优选的技术方案：
[0014]如上所述的一种上丝装置，上丝装置还包括FPGA控制器，FPGA控制器同时与步进电机I、舵机I、步进电机II和舵机II连接。
[0015]如上所述的一种上丝装置，取丝平台还包括取丝平台基座、丝杆螺母、光轴、丝杆、联轴器I和电机固定板；
[0016]引丝棒和舵机I安装在水平板状的取丝平台基座上，取丝平台基座为L形结构，由平行于左右方向的A部和平行于前后方向的B部组成，A部位于B部的前方，A部的左端固定套在竖直的丝杆螺母上，B部的后端活动套在竖直的光轴上，丝杆螺母与竖直的丝杆螺纹连接，丝杆通过联轴器I与步进电机I的竖直的输出轴连接，步进电机I通过电机固定板与框架连接。
[0017]如上所述的一种上丝装置，取丝平台还包括安装在取丝平台基座上的取丝平台壳体。
[0018]如上所述的一种上丝装置，取丝平台还包括引丝棒支架、支座、从动锥齿轮、惰轮、惰轮支架、主动锥齿轮和舵机支架；
[0019]引丝棒支架由水平杆以及位于水平杆下方的斜杆组成，水平杆和斜杆都为直径4mm的圆柱，引丝棒固定在水平杆上，水平杆平行于前后方向，且由两个支座支承且与其间隙配合，初始状态时斜杆位于引丝棒的右侧且下端与取丝平台基座接触，支座中供水平杆穿过的孔的直径为5mm，初始状态时引丝棒处于竖直状态，斜杆位于引丝棒的右侧且下端与取丝平台基座接触，水平杆的前端从支座内穿出后固定套接从动锥齿轮，从动锥齿轮与惰轮啮合，惰轮活动套在竖直的惰轮支架上，惰轮与位于其前方的主动锥齿轮啮合，主动锥齿轮固定套在舵机I的平行于前后方向的水平的输出轴上，舵机I通过舵机支架与取丝平台基座连接，从动锥齿轮、惰轮、主动锥齿轮的内径均为5mm，舵机I的长宽高分别为19.6mm、8mm和17.4mm。
[0020]如上所述的一种上丝装置，绕丝模块还包括曲柄、从动轴、从动带轮、同步带、主动带轮、主动轴、联轴器II、上固定支座和下固定支座；曲柄为竖直板状结构；
[0021]立板I、立板II和舵机II安装在平行于左右方向的曲柄上，立板I和立板II均为长10mm、宽6mm的矩形板；曲柄固定套在平行于前后方向的水平的从动轴的后端上，从动轴的前端固定套接从动带轮；从动带轮通过同步带与位于其下方的主动带轮连接；主动带轮固定套在平行于前后方向的水平的主动轴的前端上，主动轴的后端通过联轴器II与步进电机II的平行于前后方向的水平的输出轴连接；从动轴由上固定支座支承，主动轴由下固定支座支承，上固定支座和下固定支座与框架连接。
[0022]如上所述的一种上丝装置，绕丝模块还包括主动杆、从动杆、弹簧、连杆、摇杆、舵
机固定板和舵机固定盒；
[0023]立板I与平行于前后方向的水平的主动杆的后端连接呈L形，立板II与平行于前后方向的水平的从动杆的后端连接呈L形；主动杆的前端依次穿过从动杆、弹簧和曲柄与平行于前后方向的水平的连杆的后端铰链连接，连杆的前端与平行于前后方向的水平的摇杆的后端铰链连接，摇杆的前端固定套在舵机II的竖直的输出轴上；舵机II通过舵机固定板与舵机固定盒连接，舵机固定盒固定在曲柄的前表面上；弹簧的后端与从动杆固定连接，前端与曲柄固定连接。
[0024]如上所述的一种上丝装置，框架的顶部设有滑轮，滑轮位于喷丝板的右侧的上方，滑轮的直径为10mm，用以防止引丝棒引出的丝再次接触喷丝板而熔断的情况出现；各部件的位置关系满足：所述引丝棒作升降运动时，滑轮能够与由引丝棒牵引的丝接触。
[0025]如上所述的一种上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种上丝装置，其特征在于，包括框架、取丝平台和绕丝模块；框架的顶部固定有水平的喷丝板(5)；取丝平台包括引丝棒(15)、步进电机I(13)和舵机I(21)；引丝棒(15)竖直布置且顶端呈圆锥状；步进电机I(13)用于带动引丝棒(15)作升降运动；舵机I(21)用于带动引丝棒(15)绕位于引丝棒(15)下方的一点左右摆动；框架的顶部设有供引丝棒(15)穿过的通孔，各部件的位置关系满足：引丝棒(15)能够通过所述升降运动和所述左右摆动与喷丝板(5)中的熔体接触；绕丝模块包括绕丝筒(6)、立板I、立板II、步进电机II(31)、舵机II(41)；绕丝筒(6)水平放置且平行于前后方向，同时位于引丝棒(15)升降运动轨迹的右侧；立板I和立板II都平行于左右方向，且立板I位于立板II的后方；步进电机II(31)用于带动立板I和立板II环绕绕丝筒(6)圆周运动；舵机II(41)用于带动立板I前后运动；各部件的位置关系满足：立板I和立板II能够通过所述圆周运动和所述前后运动夹紧由引丝棒(15)牵引的丝。2.根据权利要求1所述的一种上丝装置，其特征在于，上丝装置还包括FPGA控制器，FPGA控制器同时与步进电机I(13)、舵机I(21)、步进电机II(31)和舵机II(41)连接。3.根据权利要求1所述的一种上丝装置，其特征在于，取丝平台还包括取丝平台基座(17)、丝杆螺母(10)、光轴(14)、丝杆(9)、联轴器I(11)和电机固定板(12)；引丝棒(15)和舵机I(21)安装在水平板状的取丝平台基座(17)上，取丝平台基座(17)为L形结构，由平行于左右方向的A部和平行于前后方向的B部组成，A部位于B部的前方，A部的左端固定套在竖直的丝杆螺母(10)上，B部的后端活动套在竖直的光轴(14)上，丝杆螺母(10)与竖直的丝杆(9)螺纹连接，丝杆(9)通过联轴器I(11)与步进电机I(13)的竖直的输出轴连接，步进电机I(13)通过电机固定板(12)与框架连接。4.根据权利要求3所述的一种上丝装置，其特征在于，取丝平台还包括安装在取丝平台基座(17)上的取丝平台壳体(16)。5.根据权利要求3所述的一种上丝装置，其特征在于，取丝平台还包括引丝棒支架(24)、支座(23)、从动锥齿轮(18)、惰轮(19)、惰轮支架(25)、主动锥齿轮(20)和舵机支架(22)；引丝棒支架(24)由水平杆以及位于水平杆下方的斜杆组成，引丝棒(15)固定在水平杆上，水平杆平行于前后方向，且由两个支座(23)支承且与其间隙配合，初始状态时斜杆位于引丝棒(15)的右侧且下端与取丝平台基座(17)接触，水平杆的前端从支座(23)内穿出后固定套接从动...
【专利技术属性】
技术研发人员：甘学辉，张晓晓，汪庆卫，刘香玉，王宏志，平安，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
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