缝纫线自动初绕装置的设计与研究

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抓线机 构如图４ 所 示 ，包 括 松 下ＣＸ４ ４ ０ 光 电 传 感 器 、 垂 直 支 板 、上 夹 板 、４ 个夹头 电磁铁 、 电 磁 铁 上 支撑 板 、 电磁 铁 下 支 撑 板 。抓 线 机 构 的 垂 直 支 板 固 定 于 水 平 支 板 上 。４ 个 夹 头 电 磁 铁 固 定 于 电 磁铁 上 支 撑 板 和 电磁铁 下 支撑 板 之 间 。光 电 传 感 器 固 定 于 垂 直 支 板 上 ，， 当 光 电 传 感 器 检 测
绕 线 完 成 后 ，松 开压 紧 螺母 ，取 下 绕 制 完 成 的 线 管 ， 完成 缝 纫 线绕 制 过程 口 ， 自动 绕 线机 工 作流 程 如 图２ 所示。
成 型 环 节 。缝 纫 线 绕 线 机 在 缝 纫 线 绕 制 过 程 中 ， 需 把 缝 纫 线 线 头 抓 住 ， 将 线 头 在 缝 纫 线 管 上 缠 绕 几 圈 ，这 一 过 程 称 为 缝 纫 线 初 始 绕 制 ，简 称 初 绕 。初 绕 完 成 后 ，绕 线 机 主 轴 正 转 ，带 动 主 轴 上 的缝 纫 线线 管 同步 转动 ｕ 。因为 缠绕 在 线 管上 的缝 纫 线 与 线 管 间存 在 摩 擦 力 ，便 会 随 着 线 管一 起 旋 转 ，缝 纫 线 便 会 不 断 缠 绕 到 线 管 上 ，从 而 完成 缝
动完成抓线 、断线 、缠 绕功能的缝纫线 自动初绕装置 ，可大幅提高绕 线效率 ，改善绕线质量 ， 具有广泛的市场需 求和 工业 应用 前景。 关键词 ：缝纫线 ；初始绕制 ；自动绕 线机
中图分类号 ：Ｔ Ｐ ２ ９
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ９ － ０ １ ３ ４ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ｌ （ 上） － ０ ０ ２ ３ － ０ ３
纫 线 的 绕 制 。 目前 ， 国 内制 线 业 使 用 的缝 纫 线 线 支卷 绕 设备 ，９ ０ ％以上 为 普通 绕 线机 ，需 要 由人工
方 式 完 成 初 绕 这 个 工 序 ，工 人 的劳 动 强 度 大 ，绕
线 效 率 较 低 ，而 且 对 操 作 者 熟 练 程 度 要 求 高 。据
ｌ
匐 化
缝纫线 自动初绕 装置 的设计与研究
Ｔｈｅ ｄｅｓｉ ｇｎ ａｎｄ ｒ ｅｓｅａｒ ｃｈ ｏｆ ｓ ｅｗ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈｒ ｅａ ｄ ａｕｔ ｏｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｉ ｎｉ ｔ ｉ ａｌ ｗｉ ｎ ｄｉ ｎｇ ｅｑｕｉ ｐｍ ｅｎｔ
柯
良，冯关 明 ，章建 军 ，陈水 明
Ｋ Ｅ Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ，Ｆ Ｅ Ｎ Ｇ Ｇｕ ａ ｎ ． ｍｉ ｎ ｇ ，Ｚ Ｈ Ａ ＮＧ Ｊ ｉ ａ ｎ － ｊ ｕ ｎ ，ＣＨＥ Ｎ Ｓ ｈ ｕ ｉ － ｍｉ ｎ ｇ
（ 浙 江工业职业技术学院 ，绍兴 ３ １ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要：本文设计了一种缝纫线绕线机自动初绕装置，有效的提高了缝纫线绕制过程中初绕工序的效率 和自动化程度 。重点介 绍了自动绕线机的工作原理 ，自动初绕装 置的移 动机构、抓线机构和 断 线机构的结构和功 能 ，以及自动初绕装置的工作过程 。通过创 新性的设计 ，开发了一种能够自
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ －０ ８ － ２ ９
基金项 目：浙江省 绍兴 市科 技计 划重点项 目 （ ２ ０ １ ０ Ａ ２ １ ０ ３ ３ ） 作者简介： 柯 良 （ １ ９ ８ ３一），男，浙江绍兴 人，硕士，研 究方向为机电一体化和数控技术 。
第３ ５ 卷
第１ 期 ２ ０ １ ３ — ０ １ （ 上） 【 ２ ３ 】
Ｄ ｏ ｉ ： １ ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ － ０ １ ３ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ （ ） ． ０ ７
０ 引言
缝 纫 线 绕 线 机 主 要 应 用 于 缝 纫 线 制 线 工 艺 的
达 到 设 定 圈 数 时 ，主 轴 停 止 转 动 ，如 图 １ 所示。
缝 纫 线 绕 线 机 自动 初 绕 装 置 主 要 包 括 移动 机
构 、抓 线机 构 、断 线机 构 。
人 的劳 动 强 度 ，提 高 制 线过 程 的 自动 化 程 度 ，提 高绕 线 制线 的 效率拉 。
１ 自动初绕装 置的工作原理
缝 纫 线 绕 线机 在 绕 制 缝 纫 线 的 过 程 中 ，首 先 需 要 将 空线 管 装 到 绕 线机 主 轴 上 ，拧 紧压 紧 螺母
统 计 ， 初 绕工 序 的停 机 时 间 占到 生 产 时 间 的２ ０ ％一 ３ ０ ％。本 文提 出一 种 能够 自动 完 成抓 线 、断线 、缠 绕 功 能 的缝 纫 线 自动 初 绕 装置 ，能 够 有 效 减轻 工
图１ 缝 纫 线 绕 线 机 的 机 械 结 构 简 图
２ 自动初绕 装置结构组成
移动 机 构 包括 驱动 电机 、联 轴器 、丝 杠 、
导 轨 、 丝 杠 螺 母 座 、 水 平 支 板 、 前 支 座 、 后 支 座 ，如 图３ 所 示 。移 动 机 构 的 前 支 座 固 定 于 绕 线
机 上 ， 驱 动 电机 固定 在 前 支 座 上 ，通 过联 轴 器 与 丝杠 相 连 ， 丝杠 通 过 丝 杠 螺 母 副 与 丝 杠 螺母 座 相 连 。通 过 控 制 驱 动 电机 正 反 转 ，便 可 实现 丝杠 螺 母 座 的左 右 移 动 ，实 现 抓 线 机 构 和 断 线机 构 直 线
移动。
后 ， 自动 初 绕 装置 的 抓 线机 构 将４ 个缝 纫线 线头 依 次 抓 住 ，移 动 抓 线 机 构 使 线 头 与 压 紧螺 母 接 触 ，
驱 动 主 轴 正 转 ，利 用 缝 纫 线 与 压 紧 螺 母 表 面 的 摩
擦 力 ， 将 缝 纫 线 缠 绕 到 缝 纫 线 管 上 ， 当绕 线 圈 数