本实用新型涉及纺织机械领域，尤其涉及一种纱管自动更换系统。
背景技术：
络筒机是纺织行业的专用设备，络筒是织前准备的第一道工序，它的任务是将来自纺部的管纱或绞纱在络筒机上加工成符合一定要求的筒子，络筒工序主要有两点作用，一是将原纱(或长丝)做成容量圈套的筒子，提供给整经、卷纬、针织、无梭织机的供纬或漂染等工序，二是清除纱线上的某些疵点、杂技、改善纱线品质，对后续工序有非常重要的影响。
目前,市场上应用的络筒机,有些配备有圆形纡库(纺织管纱可以存储在其中)，如申请号为cn99104978.0的专利提出的一种自动络筒机的络纱头，其纱管通过纱管通道掉入纱管定子,当退绕完成后,纱管定子转动配合排管器将纱管排出,完成纱管更换。另外一种络筒机配有管纱及套筒输送系统，如申请号为cn201180031615.5的专利提出的一种纺织机，在这种管纱及套筒输送系统中，纺织管纱或者空套筒循环运行，它们竖直取向地设置在输送盘上。管纱及套筒输送系统中的管纱供给区、可逆向驱动的储存区、通向卷绕工位的横向输送区以及套筒返回区，所提供的纺织管纱首先定位在退绕位置处，随后被倒筒，所述退绕位置位于卷绕工位上的横向输送区的区域内。
但市场上还有一种较为简易的络筒机，由于其结构简单、价格较低，仍然有很多厂家在使用，如图1所示，这种络筒机的纱管定子固定设置在设备下方，由人工将纱管套装在纱管定子上，当退绕完成后，又由人工将空纱管取下，再换上新的纱管，而络筒机设置有众多纱管定子，使得劳动量巨大。
为解决该技术问题，申请号为cn201821337988.0的专利提出了一种络筒机的自动取换筒芯装置，包括络筒机本体，络筒机本体上设置有筒子管，筒子管上套接有筒芯，还包括靠近筒子管所在位置设置的底座，底座上驱转电机，驱转电机的驱动端上设置有气缸，气缸的驱动端上设置有连接块，连接块于水平方向向外延伸设置有支腿，支腿远离连接块的端部设置有取筒装置，还包括用于传送已卷有纱线的筒芯的第一传送带和用于传送未卷有纱线的筒芯的第二传送带，通过连接块支腿上的取筒装置及两个传送带，配合驱转电机和气缸驱动连接块转动和升降，实现自动取换筒芯的功能；此技术方案中设置两条与络筒机平行布置的输送带，占地面积较大，操作人员无法靠近络筒机和处理络筒机故障，同时纱管的底部要求有凹槽，所以该技术方案的适应性有限。
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种纱筒自动更换系统，在络筒机的一侧加装机械装置，能够自动取出空纱管并且自动完成新纱管的上料。
本实用新型是通过以下技术方案予以实现的。
一种纱管自动更换系统，包括：设置在络筒机纱筒工作位一侧且将退绕后的空纱管提升一定高度的纱管垂直提升装置和设置在所述纱管垂直提升装置上部并将空纱管从所述纱管垂直提升装置上取下的卸管装置；所述纱管垂直提升装置一侧背离所述络筒机的一侧设置有纱管储存装置；所述纱管储存装置下方设置有将所述纱管储存装置内的纱管取出并送至所述卸管装置下方的纱管取出装置。
进一步的，所述纱管垂直提升装置包括：设置在络筒机纱筒工作位一侧的提升装置本体和设置在所述提升装置本体执行终端上的支撑板；所述支撑板上转动安装有锥型定子。
更进一步的，所述锥型定子上端为圆锥形轴，下端为台阶轴；所述支撑板上设置有台阶孔，所述台阶孔内设置有转动轴承，所述台阶轴套设在所述转动轴承的内圈。
进一步的，所述卸管装置包括：设置在所述纱管垂直提升装置上端的第二旋转气缸和设置在所述第二旋转气缸执行终端且外形为t形的第二连接板；所述第二旋转气缸驱动所述第二连接板在水平方向上旋转180°。
更进一步的，所述卸管装置还包括：设置在所述第二连接板上的第一旋转气缸和设置在所述第一旋转气缸执行终端的气动滑台；所述气动滑台的执行终端上设置有第一连接板；所述第一旋转气缸通过所述滑台驱动所述第一连接板在竖直方向上旋转90°；所述滑台驱动所述第一连接板做上、下往复运动。
更进一步的，所述第一连接板的下端设置有气胀轴；当所述气胀轴伸进所述纱管的中心孔内时胀紧所述纱管的中心孔，将所述纱管固定在所述气胀轴的外圆周面上。
进一步的，所述纱管储存装置包括：外形为圆柱形腔体的纱管仓，所述纱管依次竖直排列在所述纱管仓内；所述纱管仓一侧的下端设置有第一缺口，另一侧的上部设置有第二缺口，所述第二缺口两侧设置分别设置有弹性片。
更进一步的，所述纱管仓的一侧设置有薄型气缸，所述薄型气缸的动力输出端设置有压头；所述纱管仓的外壁上，从下往上数第二个纱管处设置有通孔，所述压头伸进所述通孔内，由所述薄型气缸驱动所述压头夹住所述纱管。
更进一步的，所述纱管仓的另一侧设置有料位传感器，所述纱管仓的外壁上，从下往上数第三个纱管处设置有检测孔，所述料位传感器通过所述检测孔检测纱管仓内是否有纱管。
进一步的，所述纱管取出装置包括：设置在所述纱管仓下方的直线运动单元和设置在所述直线运动单元执行终端上的夹持气缸；所述直线运动单元驱动所述夹持气爪做往复直线运动；所述夹持气缸的两个夹爪上分别安装有l形的夹持支撑板，所述夹持支撑板的另一端设置有弧形夹板；所述弧形夹板的外形为与所述纱管直径一致的弧形板。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1)本实用新型在络筒机的一侧垂直设置自动机械装置，避开人工操作区域，在不影响人工操作设备的情况下，自动完成空纱管的更换和新纱管的上料任务，节约成本的同时大大降低劳动强度；
2)本实用新型采用胀紧中心孔的方式抓取纱管，所以可以适应各种外形的纱管；
3)本实用新型在垂直提升装置上设置锥型定子，取代原来设置在络筒机上的锥型定子，使得锥型定子可以做上下往复运动，纱筒套设在锥型定子上，当纱筒退绕完成后，垂直提升装置将锥型定子提升一定高度，便于空纱管的更换；
4)本实用新型在垂直提升装置上设置由气动元件组成的卸管装置，将垂直提升装置上的空纱管胀取后旋转180°放入收集箱内；同时胀取新纱管并将新纱管套在锥型定子上；
5)本实用新型设置纱管储存装置，能够储存多个新纱管待用，以便有效节省人力；在纱管储存装置下方设置纱管取出装置，自动从纱管储存装置内取出纱管并将纱管输送至卸管装置下方，由卸管装置将新纱管胀紧后放置在垂直提升装置的锥型定子上。
附图说明
图1为现有技术的络筒机结构示意图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型中纱管垂直提升装置主视图；
图4为本实用新型中纱管垂直提升装置的左视图；
图5为本实用新型中卸管装置的结构示意图；
图6为本实用新型中第一旋转气缸旋转90°时的位置示意图；
图7为本实用新型中第二旋转气缸旋转180°时的位置示意图；
图8为本实用新型中纱管储存装置的结构示意图；
图9为本实用新型中纱管取出装置的主视图；
图10为本实用新型中纱管取出装置的左视图。
图中：101、纱筒；102、槽筒；103、纱管；104、控制按钮；
1、纱管垂直提升装置；2、纱管储存装置；3、纱管取出装置；4、卸管装置；5、络筒机；6、操作人员；7、空纱管收集箱；
11、提升装置本体；12、支撑板；13、锥型定子
111、机架；112、第一轴承座；113、第二轴承座；114、上转轴；115、下转轴；116、导杆；117、滑块；119、夹板；120、带齿夹板；121、同步带；122、主动带轮；123、从动带轮；124、电机；
41、第二旋转气缸；42、第二连接板；43、第一旋转气缸；44、第一连接板；45、滑台；46、气胀轴；
21、纱管仓；22、薄型气缸；23、压头；24、簧片；25、料位传感器；26、检测孔；27、通孔；
31、直线运动单元；32、夹持气爪；33、夹持支撑板；34、弧形夹板。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
如图2所示，一种纱管自动更换系统包括：纱管垂直提升装置1、纱管储存装置2、纱管取出装置3和卸管装置4；
所述纱管垂直提升装置1设置在络筒机5上纱管工作位的一侧，将完成退绕的空纱管垂直提升到一定高度；
所述纱管垂直提升装置1背离所述络筒机5的一侧设置有空纱管收集箱7；
所述卸管装置4设置在所述纱管垂直提升装置1上部，所述卸管装置4胀紧所述纱管的中心孔旋转180°后，运行至空纱管收集箱7上方时将所述空纱管掉入所述空纱管收集箱7。
所述纱管储存装置2设置在所述纱管垂直提升装置1的一侧，人工将若干个纱管放置在所述纱管储存装置2内，所述纱管在所述纱管储存装置2内由上到下依次排列。
所述纱管取出装置3设置在所述纱管储存装置2下方，将存储在所述纱管储存装置2内的纱管取出并送至所述卸管装置4下方；
所述卸管装置4胀取所述纱筒并旋转180°后与所述纱管垂直提升装置1对接。
如图3至图4所示，所述纱管垂直提升装置1包括：提升装置本体11、支撑板12和锥型定子13；
所述支撑板12安装在所述提升装置本体11的执行终端上；所述锥型定子13竖立在所述支撑板12上；
所述锥型定子13上端为圆锥形轴，下端为台阶轴；所述支撑板12上设置有台阶孔，所述台阶孔内设置有转动轴承，所述台阶轴套设在所述转动轴承的内圈。
所述提升装置本体11包括：机架111、第一轴承座112、第二轴承座113、上转轴114、下转轴115、导杆116、滑块117、夹板119、带齿夹板120、同步带121、主动带轮122、从动带轮123和电机124；
两个所述第一轴承座112设置在所述机架111的上部，且对称布置在所述机架111的两侧；
所述上转轴114的两端分别转动安装在两个第一轴承座112上；
所述从动带轮123设置在所述上转轴114的中间位置；
两个所述第二轴承座113设置在所述机架111的下部，且对称布置在所述机架111的两侧；
所述下转轴115的两端分别转动安装在两个第二轴承座113上；
所述主动带轮122设置在所述主动轴的中间位置；
所述同步带121套设在所述主动带轮122与所述从动带轮123的外圆上；
所述机架111的一侧设置有电机124；所述下转轴115的一端与所述电机124的输出轴通过联轴器连接；
所述带齿夹板120设置在所述同步带121的内侧，所述夹板119设置在所述同步带121的外侧；所述同步带121被所述带齿夹板120和所述夹板119夹在中间，所述带齿夹板120与所述夹板119通过螺纹固定连接；
所述支撑板12的一端与所述夹板119连接。
当所述电机124通过驱动所述下转轴115做往复转动时，所述下转轴115通过带动主动带轮122转动驱动所述同步带121做周向运动，固定在所述同步带121上的夹板119与所述同步带121一起运动，最终带动所述支撑板12做上、下往复运动。
所述两根导杆116对称设置在所述机架111两侧；所述导杆116上设置有滑块117；所述滑块117在所述导杆116上滑动；
所述夹板119的两端分别与两个滑块117固定连接；
所述导杆116和所述滑块117起导向作用，保证所述夹板119在运动过程中不会发生偏移。
如图5至图7所示，所述卸管装置4包括：第二旋转气缸41、第二连接板42、第一旋转气缸43、第一连接板44、滑台45和气胀轴46；
所述第二旋转气缸41设置在所述提升装置本体11的上端；
所述第二连接板42为l形，一端与所述第二旋转气缸41的动力输出端连接，另一端与所述第二旋转气缸41连接；
所述第一连接板44为t形，一端与所述第一旋转气缸43的动力输出端连接，另一端与所述气胀轴46连接。
当所述空纱管有所述纱管垂直提升装置1向上提升时，所述气胀轴46进入所述空纱管的中心孔内，此时所述纱管垂直提升装置1停止提升；所述气胀轴46通气胀紧所述空纱管的中心孔，所述第一旋转气缸43旋转90°，使所述纱管处于水平状态，所述第二旋转气缸41通过第二连接板42带动所述空纱管旋转180°，至所述纱管垂直提升装置1的另一侧，所述第一旋转气缸43反向旋转90°，所述空纱管处于垂直状态后，所述气胀轴46收缩，所述空纱管掉入所述空纱管收集箱。
如图8所示，所述纱管储存装置2包括：纱管仓21、薄型气缸22、压头23、簧片24和料位传感器25；
所述纱管仓21为圆柱形腔体，所述纱管依次竖直排列在所述纱管仓21内；
所述纱管仓21一侧的下端设置有第一缺口，允许一个所述纱管可以从所述第一缺口中取出；
所述第一缺口处设置有簧片24，所述簧片24挡住所述第一缺口的下半部分，防止所述纱筒从所述第一缺口处掉出；
所述纱管仓21的另一侧的上部设置有第二缺口，人工从第二缺口处向所述纱管仓21内放入所述纱管；
所述第二缺口两侧设置分别设置有弹性片，操作人员可以将所述纱管通过所述弹性片的变形挤入所述纱管仓21内，没有外力的作用，所述纱管不能从所述纱管仓21内掉出。
所述薄型气缸22设置在所述纱管仓21的一侧，所述压头23设置在所述薄型气缸22的动力输出端；
在所述纱管仓21的外壁上，从下往上数第二个纱管处设置有通孔27，所述压头23伸进所述通孔27内；
所述料位传感器25设置在所述纱管仓21的另一侧；
在所述纱管仓21的外壁上，从下往上数第三个纱管处设置有检测孔26，所述料位传感器25通过所述检测孔26检测纱管仓21内是否有纱管。
如图9至图10所示，所述纱管取出装置3包括：直线运动单元31、夹持气爪32、夹持支撑板33和弧形夹板34；
所述夹持气爪32设置在所述直线运动单元31的动力输出端，由所述直线运动单元31驱动做往复直线运动；
所述夹持气爪32的两个夹爪上分别安装有l形的夹持支撑板33，所述弧形夹板34设置在所述夹持支撑板33的另一端，由所述夹持气爪32驱动夹住所述纱管；
所述弧形夹板34的外形为与所述纱管直径一致的弧形板。
具体使用时，所述纱管垂直提升装置1将所述锥型定子13保持在所述络筒机5纱管工作位上，所述锥型定子13上纱管的纱线头由人工牵引缠绕在所述络筒上，开机后纱管进行退绕，当退绕完成后，所述纱管垂直提升装置1将所述锥型定子13提升一定高度，所述气胀轴46伸进所述空纱管的中心孔内并胀紧，此时所述第一旋转气缸43驱动所述气胀轴46转动90°，使所述空纱管处于水平状态，所述第二旋转气缸41驱动所述气胀轴46水平转动180°，所述第一旋转气缸43反向旋转90°，所述空纱管又处于垂直状态，所述气胀轴46收缩，所述空纱管掉入所述空纱管收集箱7；人工将若干个纱管装入所述纱管储存装置2内，所述纱管取出装置3从所述纱管储存装置2内取出所述纱管并将纱管输送至所述卸管装置4的下端，所述卸管装置4的所述滑台45驱动所述气胀轴46向下运动并伸入所述纱管的中心孔内且胀紧中心孔，所述第一旋转气缸43驱动所述气胀轴46转动90°后，所述第二旋转气缸41驱动所述气胀轴46转动180°，与所述纱筒垂直提升装置11上的所述锥型定子13对齐，所述纱筒垂直提升装置11将所述锥型定子13向上提升，直到所述锥型定子13伸入所述纱管的中心内，所述气胀轴46收缩，所述纱管下落，完全套在所述锥型定子13上。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。
1.一种纱管自动更换系统，其特征在于，包括：设置在络筒机(5)纱管工作位一侧且将退绕后的空纱管提升一定高度的纱管垂直提升装置(1)和设置在所述纱管垂直提升装置(1)上部并将空纱管从所述纱管垂直提升装置(1)上取下的卸管装置(4)；所述纱管垂直提升装置(1)一侧背离所述络筒机(5)的一侧设置有纱管储存装置(2)；所述纱管储存装置(2)下方设置有将所述纱管储存装置(2)内的纱管取出并送至所述卸管装置(4)下方的纱管取出装置(3)。
2.根据权利要求1所述的一种纱管自动更换系统，其特征在于，所述纱管垂直提升装置(1)包括：设置在络筒机(5)纱管工作位一侧的提升装置本体(11)和设置在所述提升装置本体(11)执行终端上的支撑板(12)；所述支撑板(12)上转动安装有锥型定子(13)。
3.根据权利要求2所述的一种纱管自动更换系统，其特征在于，所述锥型定子(13)上端为圆锥形轴，下端为台阶轴；所述支撑板(12)上设置有台阶孔，所述台阶孔内设置有转动轴承，所述台阶轴套设在所述转动轴承的内圈。
4.根据权利要求1所述的一种纱管自动更换系统，其特征在于，所述卸管装置(4)包括：设置在所述纱管垂直提升装置(1)上端的第二旋转气缸(41)和设置在所述第二旋转气缸(41)执行终端且外形为t形的第二连接板(42)；所述第二旋转气缸(41)驱动所述第二连接板(42)在水平方向上旋转180°。
5.根据权利要求4所述的一种纱管自动更换系统，其特征在于，所述卸管装置(4)还包括：设置在所述第二连接板(42)上的第一旋转气缸(43)和设置在所述第一旋转气缸(43)执行终端的气动滑台(45)；所述气动滑台(45)的执行终端上设置有第一连接板(44)；所述第一旋转气缸(43)通过所述滑台(45)驱动所述第一连接板(44)在竖直方向上旋转90°；所述滑台(45)驱动所述第一连接板(44)做上、下往复运动。
6.根据权利要求5所述的一种纱管自动更换系统，其特征在于，所述第一连接板(44)的下端设置有气胀轴(46)；当所述气胀轴(46)伸进所述纱管的中心孔内时胀紧所述纱管的中心孔，将所述纱管固定在所述气胀轴(46)的外圆周面上。
7.根据权利要求1所述的一种纱管自动更换系统，其特征在于，所述纱管储存装置(2)包括：外形为圆柱形腔体的纱管仓(21)，所述纱管依次竖直排列在所述纱管仓(21)内；所述纱管仓(21)一侧的下端设置有第一缺口，另一侧的上部设置有第二缺口，所述第二缺口两侧设置分别设置有弹性片。
8.根据权利要求7所述的一种纱管自动更换系统，其特征在于，所述纱管仓(21)的一侧设置有薄型气缸(22)，所述薄型气缸(22)的动力输出端设置有压头(23)；所述纱管仓(21)的外壁设置有通孔(27)，所述压头(23)伸进所述通孔(27)内，所述薄型气缸(22)驱动所述压头(23)夹住所述纱管。
9.根据权利要求7或8所述的一种纱管自动更换系统，其特征在于，所述纱管仓(21)的另一侧设置有料位传感器(25)，所述纱管仓(21)的外壁上设置有检测孔(26)，所述料位传感器(25)通过所述检测孔(26)检测纱管仓(21)内是否有纱管。
10.根据权利要求7所述的一种纱管自动更换系统，其特征在于，所述纱管取出装置(3)包括：设置在所述纱管仓(21)下方的直线运动单元(31)和设置在所述直线运动单元(31)执行终端上的夹持气爪(32)；所述直线运动单元(31)驱动所述夹持气爪做往复直线运动；所述夹持气爪(32)的两个夹爪上分别安装有l形的夹持支撑板(33)，所述夹持支撑板(33)的另一端设置有弧形夹板(34)；所述弧形夹板(34)的外形为与所述纱管直径一致的弧形板。
技术总结