一种精纺落纱机拔管机架总成技术领域
本发明涉及一种纺织环锭纺落纱设备，具体说是一种精纺落纱机拔管机架总成。
背景技术
环锭纺纱是一种非常重要且普遍的纺纱技术。在环锭纺细纱的过程中，需要将纺
好纱线的纱管从细纱机的锭子上取下，这一环节称为落纱。传统采用的人工落纱，由人用手
将纱管从锭杆上拔取后放入纱筐中，并将没有纱线的空纱管放入到锭杆上，其操作繁琐、费
时费力、效率低；现有采用机器落纱，用落纱机来逐个或者小批量地取下纱管，同时采用插
管装置将空纱管放入锭杆上，但不能解决锭杆与纱管嵌合力的问题。有的单机落纱机中有
嵌合力消除装置，但其方法损伤锭杆，并容易失效或发生故障；有的细纱机自带的集体落纱
装置为解决嵌合力问题，一是靠振动，二是更换原光杆锭杆，采用带圆球铝锭杆，其费用较
大，传统的细纱机不更换铝锭杆集体落纱难以适应。
现有专利号为201610202934.2的立轴式环锭纺自动落纱装置，采用带补偿误差的
摩擦凸块与锭杆接触摩擦，带动锭杆旋转脱开纱管，以便纱管的拔出，但摩擦控制始终属于
无法精确控制，存在摩擦力不足无法带动锭杆旋转脱开纱管的隐患，影响持续工作效率，同
时长期摩擦使用后，摩擦凸块和锭杆存在磨损，同样影响旋转驱动，无法稳定控制纱管与锭
杆的脱开。又有专利号为201420810740.7的一种组合自动落纱小车，采用驱动插空纱管装
置对拔管后的纱锭进行插空纱管，使用多个检测传感器配合输送螺杆驱动机构定量将空纱
管输送到空纱管通道中，螺杆转圈向纱管通道输送纱管，最终通过空纱管倾斜插管通道将
空纱管受锭杆拨动以倾斜插管的方式依靠自身重量插到锭杆上，孔纱管倾斜插入锭杆存在
不能有效垂直插入、插入不完全以及不能固定嵌合锭杆的缺陷。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种结构紧凑，运行平稳，能一体实现满纱管
的拔出、剪纱和空纱管的嵌合插入，自动化程度高的精纺落纱机。
本发明采用的技术方案是：
一种精纺落纱机，包括机架移动小车、电器控制箱、插拔管定位动力装置、拔管装置、插
管装置、压纱装置、切铡复合剪纱装置和压管装置；
所述机架移动小车包括车箱体、料箱、扶手、小车行走驱动装置、行走支撑装置、锭距定
位装置、行走平行定位装置和升降支脚装置，所述车箱体前侧朝向精纺机，车箱体其他侧设
有扶手，料箱对应车箱体上拔管装置下方设置于车箱体内，车箱体底面中心前后设置两中
心滚轮，车箱体四角的机架支柱经设置于机架支柱内的升降支脚装置连接万向滚轮；所述
升降支脚装置包括支脚直线电机、电机上固定座、电机下固定座、支脚伸缩连接轴、稳定保
持架、滑轮、直线轴承固定座、直线轴承和固定座板，电机上固定座和电机下固定座呈上下
位置固定在机架支柱内，支脚直线电机上下固定连接电机上、下固定座，支脚直线电机下接
支脚伸缩连接轴上端，支脚伸缩连接轴上套接稳定保持架，多个滑轮销接在稳定保持架侧
边抵紧机架支柱内壁，支脚伸缩连接轴下端经直线轴承穿接在直线轴承固定座内且伸出下
接固定座板，直线轴承固定座封装机架支柱下口，固定座板下接万向滚轮；所述小车行走驱
动装置包括行走驱动电机、行走驱动减速机、行走主动轮和行走从动轮，行走驱动电机设置
于车箱体内连接行走驱动减速机传动行走主动轮，行走主动轮和行走从动轮设置于车箱体
前侧的左右位置呈支撑挂接在精纺机上落纱架上滚动状态；所述行走支撑装置包括两行走
支撑架和两支撑滚轮，两行走支撑架设置于车箱体前侧的左右位置，两行走支撑架上分别
销接两支撑滚轮呈支撑在精纺机下落纱架上滚动状态；所述锭距定位装置包括锭距定位电
机、锭距定位块、锭距定位移动轴和锭距定位直线轴承，锭距定位电机和锭距定位直线轴承
固定于车箱体内，锭距定位电机连接穿接在锭距定位直线轴承内的锭距定位移动轴呈朝向
车箱体前侧伸缩状态，锭距定位块连接锭距定位移动轴外端呈在锭距定位移动轴带动下伸
缩使锭距定位块定位精纺机锭座状态；所述行走平行定位装置包括行走平行定位架和行走
平行定位滚轮，两只以上行走平行定位架设置于车箱体前侧的左右位置，行走平行定位滚
轮销接在行走平行定位架上呈滚动行走于精纺机上落纱架平行定位状态；
所述插拔管定位动力装置包括定位移动连接座、曲线滚轮轴承、履带式定位传动带、拔
管动力皮带轮、拔管动力主传动轴、插管动力主动皮带轮、齿形传动带、插管动力从动皮带
轮、插管动力传动轴、履带定位直线电机、履带定位直线电机固定座、履带定位直线电机驱
动固定座、直线滑杆、直线滑杆固定座和直线滑杆轴承，定位移动连接座设置于机架移动小
车上，定位移动连接座前侧左右设置两曲线滚轮轴承，两曲线滚轮轴承和拔管动力皮带轮
同水平面设置且经履带式定位传动带传动连接，履带式定位传动带朝外均布多个分别与精
纺机锭座圆周对应的凹口，拔管动力皮带轮上垂直穿接上端固定在拔管装置上的拔管动力
主传动轴，拔管动力主传动轴底端穿接插管动力主动皮带轮，插管动力主动皮带轮同水平
面经齿形传动带传动插管动力从动皮带轮，插管动力从动皮带轮上垂直穿接上端固定在插
管装置上的插管动力传动轴；履带定位直线电机一端销接履带定位直线电机固定座连接在
车箱体内，另一端销接履带定位直线电机驱动固定座连接在定位移动连接座上呈由履带定
位直线电机经履带定位直线电机驱动固定座驱动定位移动连接座朝向精纺机方向进给状
态，直线滑杆一端经直线滑杆固定座连接在车箱体内，另一端上活动套接固定连接驱动定
位移动连接座的直线滑杆轴承呈沿直线滑杆方向导向定位移动连接座进给状态；
所述拔管装置包括拔管机架总成、拔管动力传动总成和机械手抓取及嵌合力消除总
成，所述拔管机架总成设置于机架移动小车的右侧，拔管机架总成包括拔管上固定板、拔管
滑座上轨道箱、拔管下固定板、拔管滑座下轨道箱、上下底板固定立柱、嵌合力反作用力保
护轨道、嵌合力弹簧压缩轨道、滑杆防偏内轨道、抓取凸块和松脱凸块，拔管上、下固定板之
间分别连接拔管滑座上、下轨道箱且经上下底板固定立柱穿接拔管滑座上、下轨道箱支撑
拔管上、下固定板，拔管滑座上、下轨道箱中间对应形成由机架移动小车右侧向左侧方向抬
升的楔形轨道，拔管滑座上、下轨道箱前后侧的楔形轨道与拔管滑座上、下轨道箱左右侧的
间隙形成一圈完整的抓取轨道，上下底板固定立柱上、下分别设置一圈滑杆防偏内轨道，拔
管滑座上轨道箱右侧底边连接一段嵌合力反作用保护轨道，拔管滑座下轨道箱右侧外的拔
管下固定座连接一端对应嵌合力反作用保护轨道的嵌合力弹簧压缩轨道，嵌合力弹簧压缩
轨道前部朝向拔管滑座下轨道箱前侧的内端面上设有抓取凸块，拔管滑座下轨道箱左边的
后侧面上设有松脱凸块；所述拔管动力传动总成包括拔管动力主传动轴、拔管动力副传动
轴、拔管动力主传动轮、拔管动力副传动轮、拔管动力传动链条和传动导盘，拔管动力主、副
传动轴分别平行由下至上依次经轴承穿接在拔管下、上固定板上，拔管动力主传动轴的上、
下部均穿接有拔管动力主传动轮，拔管动力副传动轴的上、下部均穿接有拔管动力副传动
轮，同一水平面内的拔管动力主、副传动轮间经拔管动力传动链条传动连接，上、下两拔管
动力传动链条上均均匀设有多个定位孔，拔管动力主、副传动轴上分别穿接有一只以上的
传动导盘，传动导盘外圆周上均布有多个导向卡口；多个机械手抓取及嵌合力消除总成均
匀间隔设置在抓取轨道上，机械手抓取及嵌合力消除总成包括直线滑轨、直线滑块、链条固
定座、滑轨定位滚轮、导向垂直定位架、导向垂直定位滚轮和机械手抓取及嵌合力消除复合
装置，直线滑轨的顶端和底端均设有与拔管上、下固定板接触定位的滑轨定位滚轮，直线滑
轨的上、下部分别经链条固定座固定在定位孔内，直线滑轨上设有两只分别位于拔管滑座
上、下轨道箱内的导向垂直定位架，任一只导向垂直定位架上销接有两只分别抵靠与其对
应的滑杆防偏内轨道和拔管滑座轨道箱内壁的导向垂直定位滚轮，机械手抓取及嵌合力消
除复合装置经直线滑块连接在直线滑轨上，直线滑轨随拔管动力传动链条转动经传动导盘
的导向卡口推动导向转弯；所述机械手抓取及嵌合力消除复合装置包括机械手抓取装置和
嵌合力消除装置，所述机械手装置包括机械手滑块连接座、机械手下定位板、夹持受力杆、
夹持联动杆、拨杆保持架、松脱受力杆、松脱联动杆、松脱推杆、活动力臂、夹紧拨杆、松脱拨
杆、支撑杆、拉簧、固定力臂、压簧、第一活动夹爪和第二活动夹爪，机械手滑块连接座连接
在直线滑块上，机械手下定位板连接机械手滑块连接座上且机械手下定位底部设有滑动抵
靠拔管滑座下轨道箱楔形轨道的机械手移动滚轮，拨杆保持架平行设置于机械手下定位板
上，夹持联动杆中部旋转销接在拨杆保持架和机械手下定位板之间，夹持联动杆前端垂直
连接夹持受力杆，夹持受力杆下端呈随抓取轨道运动对应嵌合力弹簧压缩轨道的抓取凸块
受力拨动状态，夹持联动杆后端设有拨杆U型开口，松脱联动杆中部经其上滑槽穿接拨杆保
持架和机械手下定位板之间的定位销呈沿滑槽移动状态，松脱联动杆前端垂直连接松脱受
力杆，松脱受力杆下端呈随抓取轨道运动对应拔管滑座下轨道箱的松脱凸块受力拨动状
态，松脱联动杆后端垂直设置松脱推杆，固定力臂和活动力臂分别支承在拨杆保持架上，固
定力臂约束限位于活动力臂和侧封板之间，活动力臂后部经夹紧拨杆旋转销接松脱拨杆，
松脱推杆上端对应推动松脱拨杆呈由松脱拨杆带动活动力臂旋转状态，夹紧拨杆下部对应
设置在拨杆U型开口内，活动力臂中部销接在拨杆保持架上且同时销接支撑杆拉接固定力
臂后部，活动力臂前端旋转销接在第二活动夹爪中部，第二活动夹爪后端活动销接固定力
臂中部且第二活动夹爪后部与固定力臂中部和/或后部之间拉接拉簧，第二活动夹爪前部
上设有夹爪推头，第一活动夹爪中部活动销接在固定力臂前端，第一活动夹爪后部一侧对
应抵靠夹爪推头，第一活动夹爪后部另一侧与固定力臂之间设有压簧，第一、二活动夹爪的
前端相互对应形成吻合筒管形状；所述嵌合力消除装置包括机械手上定位板、撞击杆固定
板、撞击杆、压簧顶杆、弹簧套筒和撞击压簧，机械手上定位板固定于机械手滑块连接座上，
弹簧套管垂直设置于机械手上定位板上，撞击杆固定板穿接在弹簧套管前侧上下开设的撞
击升降槽内，撞击杆固定板伸入弹簧套管内的一端向下垂直连接压簧顶杆，压簧顶杆下端
可活动伸出弹簧套管下口呈抵紧嵌合力弹簧压缩轨道状态，撞击杆固定板伸入弹簧套管内
的一端与弹簧套管上端之间经内设在弹簧套管内的撞击压簧弹性连接，撞击杆固定板的另
一端垂直向下连接撞击杆，撞击杆设置于第一、二活动夹爪的前端之间呈升降对应撞击锭
杆顶端状态，机械手上定位板上端面设有滑动对应限位或抵靠拔管滑座上轨道箱楔形轨道
的机械手移动滚轮；
所述插管装置包括插管箱、筒管料箱、筒管下料传送装置和插管执行装置，插管箱设置
于机架移动小车的左侧，筒管料箱对应设置于插管箱后部上端进料连接插管箱，所述筒管
下料传送装置包括锥台导盘上安装座、锥台导盘下安装座、两级以上的锥台导盘、导盘传动
轴、导盘传动齿轮、导盘动力输入齿轮、插管动力输入齿轮和筒管保持架，锥台导盘上、下安
装座固定于插管箱内，两级以上的锥台导盘分别穿接在两根以上的导盘传动轴上，两级以
上的锥台导盘中第一级和最后一级锥台导盘上相距最远的锥面母线夹角90︒，导盘传动轴
上、下可旋转穿接在锥台导盘上、下安装座之间，锥台导盘锥面上均布有多道沿其母线方向
设置、与筒管弧面对应吻合的筒管凹槽，两根以上导盘传动轴上分别穿接两级以上依次啮
合传动的导盘传动齿轮，两级以上的锥台导盘锥向相互间隔靠近设置呈两两锥台导盘旋转
使其上的筒管凹槽两两对应状态，最后一级锥台导盘的导盘传动轴上还串接有导盘动力输
入齿轮，插管动力输入齿轮穿接在插管动力传动主轴上与导盘动力输入齿轮啮合，两级以
上的锥台导盘的侧面设置筒管保持架；所述插管执行装置包括圆柱导盘上、下安装座、圆柱
导盘和筒管挡板，圆柱导盘上安装座、圆柱导盘和圆柱导盘下安装座依次穿接在插管动力
传动主轴上，圆柱导盘侧面上均布有多道平行于插管动力传动主轴的、与筒管弧面对应吻
合的筒管凹槽，圆柱导盘和最后一级锥台导盘沿各自母线方向相互间隔靠近设置呈各自旋
转使其上的筒管凹槽两两对应状态，圆柱导盘上、下安装座的相对两端面上均设有一端对
应导向筒管上、下端部的插管导轨槽，筒管挡板平行外设在圆柱导盘外侧连接插管导轨槽
内端与筒管保持架，插管导轨槽外端对应于精纺机锭杆上方呈导向筒管脱出插管导轨槽套
入锭杆状态；所述筒管料箱包括储料箱、下托板、托板支架和筒管导向料口，储料箱经下托
板支撑在托板支架上，托板支架设置于插管箱上，筒管导向料口支撑于托板支架上连通储
料箱和沿第一级锥台导盘母线方向对应第一级锥台导盘的筒管凹槽；
所述压管装置包括压管固定支架、压板、调节杆、调节柱、压接销轴、第一压管压簧、弹
簧导杆和第二压管压簧，压管固定支架连接在机架移动小车上，固定支架前端连接沿精纺
机上落纱架方向的调节杆，调节杆的前端伸入调节柱内经连接销轴限位在调节柱内由第一
压管压簧在调节柱内弹性压接呈沿调节柱垂直方向升降状态，调节柱连接在压板中部，压
板呈前高后低倾斜状设置在锭杆上方，压板的前端设置在对应插管导轨槽外端精纺机上落
纱架方向的后方，调节杆另一端沿其长度方向的腰型槽内穿接弹簧导杆上端，弹簧导杆的
下端活动铰接压板后端，弹簧导杆的下端与调节杆之间压接有第二压管压簧；
所述切铡复合剪纱装置包括纱剪固定支架、微型电机、左、右固定支架、左、右刀片和旋
转锯齿刀片，纱剪固定支架设置在拔管滑座下轨道箱左侧或左侧靠后位置，左、右固定支架
支撑在纱剪固定支架上，左、右刀片相互平行间隙设置且固定在左、右固定支架之间，微型
电机连接在纱剪固定支架或左固定支架或右固定支架上，微型电机连接旋转锯齿刀片，旋
转锯齿刀片平行于左、右刀片且部分设置于左、右刀片间隙之间，任一筒管随机械手装置运
动至拔管滑座下轨道箱左侧或左侧靠后位置使筒管对应的纱线进入左、右刀片与旋转锯齿
刀片的工作区内；
所述压纱装置包括压纱固定支架、压纱直线电机、导向钢丝、导向管和压纱钢丝，压纱
固定支架连接机架移动小车右侧或拔管装置右侧，压纱固定支架内设压纱直线电机，压纱
直线电机经连接块连接导向钢丝下端，导向钢丝穿接在导向管内，导向管穿接固定在压纱
固定支架上端，导向钢丝上端连接平行于精纺机锭杆排布方向、设置在锭杆前侧的压纱钢
丝，压纱钢丝的末端向上弧形弯曲延伸至前后方向对应拔管滑座下轨道箱左侧或对应切铡
复合剪纱装置。
使用前，本发明落纱机对应移动至精纺机前，首先电器控制箱控制支脚直线电机，
通过支脚伸缩连接轴通过固定座板调整万向滚轮，调整车箱体的整体高度，配合稳定保持
架保持调整稳定，在调整过程中，车箱体底面的中心滚轮能进一步确保调整的稳定性，将行
走支撑装置的两行走支撑架经两支撑滚轮支撑在精纺机下落纱架上、将行走平行定位装置
的行走平行定位架经行走平行定位滚轮滚动行走于精纺机上落纱架平行上定位，能确保落
纱机与精纺机前后方向的定位支撑，再通过锭距定位装置的锭距定位电机经锭距定位移动
轴和锭距定位直线轴承使锭距定位块朝向车箱体前侧伸缩定位精纺机满足后续拔管装置
起始工位对应精纺机第一个锭座位置的需求。
使用时，由电器控制箱控制小车行走驱动装置的行走驱动电机经行走驱动减速机
传动行走主动轮，行走主动轮在上落纱架上滚动，配合人工通过扶手轻推车箱体，同时控制
履带定位直线电机经履带定位直线电机驱动固定座在直线滑杆的导向作用下带动定位移
动连接座朝向精纺机伸出，使定位移动连接座前侧的两曲线滚轮轴承和拔管动力皮带轮间
套接的履带式定位传动带的凹口对应至锭座或锭脚，在车箱体相对锭座发生移动的同时由
锭座带动履带式定位传动带使拔管动力皮带轮传动旋转，并通过拔管动力主传动轴传递拔
管动力至拔管动力主传动轮，拔管动力主传动轮经拔管动力传动链条带动拔管动力副传动
轮旋转，此时拔管动力主、副传动轴上导向卡盘同步旋转，拔管动力传动链条上定位孔带动
直线滑轨随拔管动力传动链条移动，直线滑轨经其上导向垂直定位架的两只导向垂直定位
滚轮分别抵靠与其对应的滑杆防偏内轨道和拔管滑座轨道箱内壁，并结合直线滑轨上下的
滑轨定位滚轮接触定位拔管上、下固定板，有效确保直线滑轨的稳定定位移动，在多个机械
手抓取及嵌合力消除总成的直线滑轨沿拔管动力传动链条旋转带动移动同时，由拔管滑座
上、下轨道箱前后侧的楔形轨道与拔管滑座上、下轨道箱左右侧的间隙形成的一圈完整抓
取轨道约束直线滑轨上的机械手抓取及嵌合力消除总成，机械手抓取及嵌合力消除总成受
其上机械手上、下定位板外端的机械手移动滚轮和抓取轨道的共同约束在直线滑轨移动的
同时在直线滑轨上上下移动，落纱机开始工作时，通过锭距定位装置定位后的拔管装置中
第一机械手抓取及嵌合力消除总成随抓取轨道移动至第一个锭座位置，此时，上述第一机
械手抓取及嵌合力消除总成机械手装置的夹持受力杆受嵌合力弹簧压缩轨道内侧抓取凸
块被动拨动，夹持受力杆拨动使夹持联动杆旋转并通过夹持联动杆上的拨杆U型开口拨动
夹紧拨杆，夹紧拨杆带动活动力臂旋转使第二活动夹爪克服拉簧作用力朝向第一活动夹爪
旋转，第二活动夹爪上的夹爪推头推动第二活动夹爪后端克服压簧作用力旋转使第一活动
夹爪的前端朝向第二活动夹爪前端旋转，第一、二活动夹爪的前端相向旋转形成吻合纱管
状夹口夹紧纱管的筒管，在筒管夹紧同时，上述任一机械手抓取及嵌合力消除总成嵌合力
消除装置的压簧顶杆下端受嵌合力弹簧压缩轨道的压缩量超出嵌合力弹簧压缩轨道进行
释放，原本由撞击固定板在弹簧套管内压缩的撞击压簧反作用力带动撞击杆固定板沿撞击
升降槽瞬间下压，使撞击杆瞬间撞击纱管筒管内嵌合的锭杆，使纱管筒管脱离锭杆的嵌合，
嵌合力消除，由此车箱体前移同时，第一机械手抓取及嵌合力消除总成的机械手装置夹紧
纱管筒管受抓取轨道和直线滑轨的约束升降带动被机械手装置夹紧的纱管筒管脱离锭杆
上移，并逐渐在拔管滑座下轨道上相对由右侧移动至左侧，后续所有机械手抓取及嵌合力
消除总成参照上述第一机械手抓取及嵌合力消除总成的运动将从第一只锭座开始的后续
锭座依次撞击和夹紧拔起，在电器控制箱控制气动上述拔管操作时控制压纱直线电机带动
导向钢丝沿导向管带动压纱钢丝下降，将精纺机前罗拉与钢领、钢丝圈卷绕区纱线控制在
锭杆下端，避免拔管机在拔管纱时，拉出锭杆下端卷绕的防开车断头保险纱，提高满纱纱管
拔出质量，并针对每一次开始夹紧纱管时重复一次下压纱线，将每只纱管拔出后的纱线压
送导向至切铡复合剪纱装置左、右刀片与旋转锯齿刀片的工作区内，在纱管随抓取轨道移
动至拔管装置的左侧时对纱线进行切铡复合剪断，能满足对高强度及粗纱线的切断，切断
效率高和效果好，纱线切断后纱管筒管在夹紧状态下随抓取轨道绕至拔管装置拔管滑座
上、下轨道的后侧楔形轨道上，机械手装置的松脱受力杆受拔管滑座下轨道上的松脱凸块
的斜面结构被动推动松脱联动杆，沿其上滑槽在定位销的限制下移动朝后推动，由松脱联
动杆后端的松脱推杆推动松脱拨杆，松脱拨杆推动活动力臂绕夹紧拨杆带动第二活动夹爪
背向第一活动夹爪方向打开，拉簧加速第二活动夹爪的打开速度，同时第二活动夹爪的夹
爪推动松开对第一活动夹爪的推紧，第一活动夹爪后端受压簧反作用力带动第一活动夹爪
前端背向第二活动夹爪方向打开，第一、二活动夹爪前端打开完成纱管筒管的松脱，落至其
下方的收集箱进行收集，松脱后的机械手抓取及嵌合力消除总成继续绕抓取轨道绕回拔管
装置的初始工位，在一圈完整的抓取轨道上持续进行纱管的抓取、拔出和松脱收集。
在车箱体持续沿锭座排布方向进给时，完成拔管操作后的锭座相对移动至对应插
管装置处，拔管动力主传动轴在拔管动力传递的同时也传递动力至插管动力主动皮带轮，
插管动力主动皮带轮经齿形传动带带动插管动力从动皮带轮旋转，插管动力从动皮带轮带
动插管动力传动主轴旋转，插管动力传动主轴经其上插管动力输入齿轮带动导盘动力输入
齿轮旋转，带动与导盘动力输入齿轮同一级锥台导盘的导盘传动轴上锥台传动齿轮旋转，
依次带动每一次锥台导盘的导盘传动轴上锥台传动齿轮旋转，由此驱动每一次的锥台导盘
旋转，由筒管料箱向插管箱内的筒管下料传送装置输送筒管，筒管传动至第一级锥台导盘
处时，落入第一级锥台导盘的锥面上沿其母线设置的筒管凹槽内并随之旋转，在随第一级
锥台导盘旋转至第二级锥台导盘与第一级锥台导盘锥面母线间隙配合处时，筒管由第一级
锥台导盘的筒管凹槽落入第二级锥台导盘的筒管凹槽内，由第二级锥台导盘带动向后续的
锥台导盘输送导盘，直至将筒管料箱内的水平放置的筒管传输至最后一级锥台导盘的最下
端锥面母线上筒管凹槽处呈垂直状态，筒管在多级锥台导盘上传输时由其外设的筒管保持
架保持筒管在筒管凹槽内稳定带动旋转，避免旋转脱出锥台导盘，在筒管输送到最后一级
锥台导盘的垂直状态的筒管凹槽内时，插管动力传动主轴上的圆柱导盘母线上的筒管凹槽
与最后一级锥套导盘的筒管凹槽对应接收筒管，筒管进入圆柱导盘的筒管凹槽，随圆柱导
盘旋转并在筒管挡板的约束保持下和圆柱导盘旋转切向离心力作用进入圆柱导盘上、下安
装座内端面的插管导轨槽内，并持续在离心力作用下沿插管导轨槽送至插管导轨槽外端并
脱出插管导轨槽外端对应插入其下的锭杆，筒管垂直插入锭杆，避免倾斜插入存在的无法
下落插管的隐患，在筒管插入后车箱体持续进给，由设置于插管装置左侧的压管装置的压
板前部对应筒管上端，压板在车箱体带动下进给时，倾斜设置的压板持续下压筒管，压板中
部的调节柱受调节杆制约克服第一压管压簧上升，压板后端克服弹簧导杆上第二压管压簧
作用力并沿调节杆上沿其长度方向的腰型槽后移让位使压板后端同步上升，由压板随车箱
体进给使压板倾斜结构由压板中部、后部的抬起反作用提供对筒管在锭杆上的嵌合压紧
力，每一个锭杆上由插管装置垂直送出的筒管插入后再经过压板装置的弹性倾斜抬起被动
下压嵌合压紧，实现筒管在锭杆上的完全紧密插合。
本发明通过锭距定位装置、行走支撑装置、行走平行定位装置对车箱体完成与精
纺机锭杆插拔工位对应、垂直和平行定位后，小车行走驱动装置驱动沿精纺机上、下落纱架
行驶，结合履带式定位传动带与精纺机每一锭相啮合，沿精纺机轨道进给同时精确控制对
应每一锭杆对应压纱装置、拔管装置、切铡复合剪纱装置、插管装置和压管装置实现拔管、
插管、压纱、剪纱以及压管的一体化操作，其整体结构紧凑，运行平稳、精确，能兼顾精纺机
纺织结构、纱管结构以及拔管纱线控制、插管嵌合紧密的需求，可针对各类环锭纺纱机械进
行调整满足一体化拔插操作，无需插拔分步，有利于减轻人工劳动强度，提高纺织效率和质
量。
附图说明
图1为精纺机前侧结构简图；
图2为本发明对应精纺机使用结构示意图；
图3为图2的立体结构示意图；
图4为本发明落纱机结构示意图；
图5为图4的立体结构爆炸示意图；
图6为本发明机架移动小车立体结构示意图；
图7为图6中升降支脚装置立体结构示意图；
图8为本发明插拔管定位动力装置立体结构爆炸示意图；
图9为本发明拔管装置立体结构示意图；
图10为图9中拔管机架总成立体结构爆炸示意图；
图11为图9中拔管动力传动总成立体结构爆炸示意图；
图12为图9中机械手抓取及嵌合力消除总成立体结构示意图；
图13为图12中机械手抓取装置立体结构爆炸示意图；
图14为图13中A处局部立体结构爆炸示意图；
图15为图13中嵌合力消除装置立体结构爆炸示意图；
图16为本发明插管装置立体结构示意图；
图17为图16中插管装置立体结构爆炸示意图；
图18为图17中筒管下料传送装置立体结构爆炸示意图；
图19为图17中插管执行装置立体结构爆炸示意图；、
图20为本发明压管装置立体结构示意图；
图21为本发明压纱装置立体结构爆炸示意图；
图22为本发明切铡复合剪纱装置立体结构示意图；
图23为图22的立体结构爆炸示意图。
图中：机架移动小车1，车箱体101，料箱102，扶手103，机架支柱104，电机上固定座
105，支脚直线电机106，电机下固定座107，伸缩连接轴108，稳定保持架109，滑轮110，直线
轴承固定座111，直线轴承112，固定座板113，万向滚轮114，中心滚轮115，行走驱动电机
116，行走驱动减速机117，行走主动轮118，行走从动轮119，行走支撑架120，支撑滚轮121，
锭距定位电机122，锭距定位移动轴123，锭距定位直线轴承124，锭距定位块125，行走平行
定位架126，行走平行定位滚127；
插拔管定位动力装置2，定位移动连接座201，曲线滚轮轴承202，履带式定位传动带
203，拔管动力皮带轮204，拔管动力主传动轴205，插管动力主动皮带轮206，齿形传动带
207，拔管动力从动皮带轮208，拔管动力传动主轴209，履带定位直线电机210，履带定位直
线电机固定座211，履带定位直线电机驱动固定座212，直线滑杆213，直线滑杆固定座214，
直线滑杆轴承215；
拔管装置3，拔管上固定板301，拔管下固定板302，拔管滑座上轨道箱303，拔管滑座下
轨道箱304，上下底板固定立柱305，滑杆防偏内轨道306，嵌合力弹簧压缩轨道307，嵌合力
反作用力保护轨道308，抓取凸块309，松脱凸块310，拔管动力传动链条311，拔管动力副传
动轴312，拔管动力主传动轮313，拔管动力副传动轮314，传动导盘315，导向卡口316，定位
孔317，直线滑轨318，直线滑块319，链条固定座320，滑轨定位滚轮321，导向垂直定位架
322，导向垂直定位滚轮323，机械手滑块连接座324，机械手下定位板325，夹持联动杆326，
夹持受力杆327，拨杆U型开口328，松脱联动杆329，松脱受力杆330，松脱推杆331，夹紧拨杆
332，松脱拨杆333，支撑杆334，拉簧335，活动力臂336，固定力臂337，压簧338，第一活动夹
爪339，第二活动夹爪340，夹爪推头341，夹持保持架342，机械手上定位板343，撞击杆固定
板344，弹簧套管345，撞击升降槽346，压簧顶杆347，撞击杆348，撞击压簧349，机械手下滚
轮350，机械手上滚轮351，侧封板352；
插管装置4，插管箱401，储料箱402，锥台导盘上安装座403，锥台导盘下安装座404，锥
台导盘405，锥台筒管凹槽406，导盘传动轴407，导盘传动齿轮408，导盘动力输入齿轮409，
插管动力输入齿轮410，筒管保持架411，下托板412，托板支架413，筒管导向料口414，圆柱
导盘上安装座415，圆柱导盘下安装座416，插管导轨槽417，圆柱导盘418，圆柱筒管凹槽
419，筒管挡板420；
压管装置5，固定支架501，压板502，调节杆503，调节柱504，连接销轴505，弹簧导杆
506，第一压管压簧507，第二压管压簧508，腰型槽509；
切铡复合剪纱装置6，纱剪固定支架601，左固定支架602，右固定支架603，微型电机
604，左刀片605，右刀片606，旋转锯齿刀片607；
压纱装置7，压纱固定支架701，压纱直线电机702，导向管703，导向钢丝704，压纱钢丝
705；
精纺机8，上落纱架801，下落纱架802，锭座803，锭杆804，纱管9，筒管901。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1所示：精纺机前侧部分，精纺机8上沿其长度方向均布有多个锭座803，锭杆804
穿接在锭座803上，纱管9的筒管901嵌合在锭杆804上，精纺机8锭座803前侧的机架上沿其
长度方向上下设置上、下落纱架801、802。
图2、3所示：本发明落纱机对应精纺机8从左向右进给，图4、5所示：本发明落纱机
包括机架移动小车1，插拔管定位动力装置2，拔管装置3，插管装置4，压管装置5，切铡复合
剪纱装置6和压纱装置7。
图6所示：机架移动小车1包括车箱体101、料箱102、扶手103、小车行走驱动装置、
行走支撑装置、锭距定位装置、行走平行定位装置和升降支脚装置，所述车箱体101前侧朝
向精纺机8，车箱体101其他侧设有扶手103，料箱102对应车箱体101上拔管装置3下方设置
于车箱体101内，车箱体101底面中心前后设置两中心滚轮115，车箱体101四角的机架支柱
104经设置于机架支柱内的升降支脚装置连接万向滚轮114；参照图7所述升降支脚装置包
括支脚直线电机106、电机上固定座105、电机下固定座107、支脚伸缩连接轴108、稳定保持
架109、滑轮110、直线轴承固定座111、直线轴承112和固定座板113，电机上固定座和电机下
固定座呈上下位置固定在机架支柱104内，支脚直线电机上下固定连接电机上、下固定座，
支脚直线电机下接支脚伸缩连接轴上端，支脚伸缩连接轴上套接稳定保持架，多个滑轮销
接在稳定保持架侧边抵紧机架支柱内壁，支脚伸缩连接轴下端经直线轴承穿接在直线轴承
固定座内且伸出下接固定座板，直线轴承固定座封装机架支柱下口，固定座板下接万向滚
轮114；所述小车行走驱动装置包括行走驱动电机116、行走驱动减速机117、行走主动轮118
和行走从动轮119，行走驱动电机116设置于车箱体104内连接行走驱动减速机117传动行走
主动轮118，行走主动轮118和行走从动轮119设置于车箱体101前侧的左右位置呈支撑挂接
在精纺机8上落纱架801上滚动状态；参照图5所述行走支撑装置包括两行走支撑架120和两
支撑滚轮121，两行走支撑架120设置于车箱体101前侧的左右位置，两行走支撑架120上分
别销接两支撑滚轮121呈支撑在精纺机8下落纱架802上滚动状态；参照图5所述锭距定位装
置包括锭距定位电机122、锭距定位块125、锭距定位移动轴123和锭距定位直线轴承124，锭
距定位电机122和锭距定位直线轴承124固定于车箱体101内，锭距定位电机122连接穿接在
锭距定位直线轴承124内的锭距定位移动轴123呈朝向车箱体101前侧伸缩状态，锭距定位
块125连接锭距定位移动轴外端呈在锭距定位移动轴带动下伸缩使锭距定位块定位精纺机
锭座803或锭脚状态；参照图5所述行走平行定位装置包括行走平行定位架126和行走平行
定位滚轮127，两只以上行走平行定位架设置于车箱体前侧的左右位置，行走平行定位滚轮
销接在行走平行定位架上呈滚动行走于精纺机上落纱架平行定位状态；参照图5插拔管定
位动力装置2设置于机箱体101右侧靠前位置。
图8所示插拔管定位动力装置2包括定位移动连接座201、曲线滚轮轴承202、履带
式定位传动带203、拔管动力皮带轮204、拔管动力主传动轴205、插管动力主动皮带轮206、
齿形传动带207、插管动力从动皮带轮208、插管动力传动轴209、履带定位直线电机210、履
带定位直线电机固定座211、履带定位直线电机驱动固定座212、直线滑杆213、直线滑杆固
定座214和直线滑杆轴承215，定位移动连接座201设置于机架移动小车1上，定位移动连接
座201前侧左右设置两曲线滚轮轴承202，两曲线滚轮轴承202和拔管动力皮带轮204同水平
面设置且经履带式定位传动带203传动连接，履带式定位传动带203朝外均布多个分别与精
纺机锭座圆周对应的凹口，拔管动力皮带轮204上垂直穿接上端固定在拔管装置上的拔管
动力主传动轴205，拔管动力主传动轴205底端穿接插管动力主动皮带轮206，插管动力主动
皮带轮206同水平面经齿形传动带207传动插管动力从动皮带轮208，插管动力从动皮带轮
208上垂直穿接上端固定在插管装置上的插管动力传动轴209；履带定位直线电机210一端
销接履带定位直线电机固定座211连接在车箱体内，另一端销接履带定位直线电机驱动固
定座212连接在定位移动连接座201上呈由履带定位直线电机经履带定位直线电机驱动固
定座驱动定位移动连接座朝向精纺机方向进给状态，直线滑杆213一端经直线滑杆固定座
214连接在车箱体内，另一端上活动套接固定连接驱动定位移动连接座201的直线滑杆轴承
215呈沿直线滑杆方向导向定位移动连接座进给状态；
图9-15所示，拔管装置3包括拔管机架总成、拔管动力传动总成和机械手抓取及嵌合力
消除总成，参照图10所述拔管机架总成设置于机架移动小车的右侧，拔管机架总成包括拔
管上固定板301、拔管滑座上轨道箱303、拔管下固定板302、拔管滑座下轨道箱304、上下底
板固定立柱305、嵌合力反作用力保护轨道308、嵌合力弹簧压缩轨道307、滑杆防偏内轨道
306、抓取凸块309和松脱凸块310，拔管上、下固定板301、302间分别连接拔管滑座上、下轨
道箱303、304且经上下底板固定立柱305穿接拔管滑座上、下轨道箱支撑拔管上、下固定板，
拔管滑座上、下轨道箱中间对应形成由机架移动小车右侧向左侧方向抬升的楔形轨道，拔
管滑座上、下轨道箱前后侧的楔形轨道与拔管滑座上、下轨道箱左右侧的间隙形成一圈完
整的抓取轨道，上下底板固定立柱上、下分别设置一圈滑杆防偏内轨道306，拔管滑座上轨
道箱右侧底边连接一段嵌合力反作用保护轨道308，拔管滑座下轨道箱右侧外的拔管下固
定座连接一端对应嵌合力反作用保护轨道的嵌合力弹簧压缩轨道307，嵌合力弹簧压缩轨
道前部朝向拔管滑座下轨道箱前侧的内端面上设有抓取凸块309，拔管滑座下轨道箱左边
的后侧面上设有松脱凸块310，松脱凸块310上设有斜面；参照图11所述拔管动力传动总成
包括拔管动力主传动轴205、拔管动力副传动轴312、拔管动力主传动轮313、拔管动力副传
动轮314、拔管动力传动链条311和传动导盘315，拔管动力主、副传动轴205、312分别平行由
下至上依次经轴承穿接在拔管下、上固定板301、302上，拔管动力主传动轴205的上、下部均
穿接有拔管动力主传动轮313，拔管动力副传动轴312的上、下部均穿接有拔管动力副传动
轮314，同一水平面内的拔管动力主、副传动轮间经拔管动力传动链条311传动连接，上、下
两拔管动力传动链条311上均均匀设有多个定位孔317，拔管动力主、副传动轴上分别穿接
有一只以上的传动导盘315，传动导盘外圆周上均布有多个导向卡口316；多个机械手抓取
及嵌合力消除总成均匀间隔设置在抓取轨道上，参照图12机械手抓取及嵌合力消除总成包
括直线滑轨318、直线滑块319、链条固定座320、滑轨定位滚轮321、导向垂直定位架322、导
向垂直定位滚轮323和机械手抓取及嵌合力消除复合装置，直线滑轨318的顶端和底端均设
有与拔管上、下固定板301、302接触定位的滑轨定位滚轮321，直线滑轨318的上、下部分别
经链条固定座固定在定位孔317内，直线滑轨318上设有两只分别位于拔管滑座上、下轨道
箱内的导向垂直定位架322，任一只导向垂直定位架上销接有两只分别抵靠与其对应的滑
杆防偏内轨道和拔管滑座轨道箱内壁的导向垂直定位滚轮323，机械手抓取及嵌合力消除
复合装置经直线滑块连接在直线滑轨上，直线滑轨随拔管动力传动链条转动经传动导盘的
导向卡口316推动导向转弯；所述机械手抓取及嵌合力消除复合装置包括机械手抓取装置
和嵌合力消除装置，参照图13、14所述机械手装置包括机械手滑块连接座324、机械手下定
位板325、夹持受力杆327、夹持联动杆326、拨杆保持架342、松脱受力杆330、松脱联动杆
329、松脱推杆331、活动力臂336、夹紧拨杆332、松脱拨杆333、支撑杆334、拉簧335、固定力
臂337、压簧338、第一活动夹爪339和第二活动夹爪340，机械手滑块连接座324连接在直线
滑块319上，机械手下定位板325连接机械手滑块连接座上且机械手下定位底部设有滑动抵
靠拔管滑座下轨道箱楔形轨道的机械手移动滚轮350，拨杆保持架342平行设置于机械手下
定位板325上，夹持联动杆326中部旋转销接在拨杆保持架和机械手下定位板之间，夹持联
动杆326前端垂直连接夹持受力杆327，夹持受力杆下端呈随抓取轨道运动对应嵌合力弹簧
压缩轨道的抓取凸块309受力拨动状态，夹持联动杆326后端设有拨杆U型开口328，松脱联
动杆329中部经其上滑槽穿接拨杆保持架和机械手下定位板之间的定位销呈沿滑槽移动状
态，松脱联动杆329前端垂直连接松脱受力杆330，松脱受力杆下端呈随抓取轨道运动对应
拔管滑座下轨道箱的松脱凸块310的斜面受力拨动状态，松脱联动杆329后端垂直设置松脱
推杆331，固定力臂337和活动力臂336分别支承在拨杆保持架342上，固定力臂337约束限位
于活动力臂336和侧封板352之间，活动力臂336后部经夹紧拨杆332旋转销接松脱拨杆333，
松脱推杆331上端对应推动松脱拨杆333呈由松脱拨杆带动活动力臂旋转状态，夹紧拨杆
332下部对应设置在拨杆U型开口328内，活动力臂336中部销接在拨杆保持架上且同时销接
支撑杆拉接固定力臂337后部，活动力臂336前端旋转销接在第二活动夹爪340中部，第二活
动夹爪340后端活动销接固定力臂337中部且第二活动夹爪后部与固定力臂中部和/或后部
之间拉接拉簧335，第二活动夹爪前部上设有夹爪推头341，第一活动夹爪339中部活动销接
在固定力臂337前端，第一活动夹爪后部一侧对应抵靠夹爪推头，第一活动夹爪后部另一侧
与固定力臂之间设有压簧338，第一、二活动夹爪的前端相互对应形成吻合沙同纱筒9筒管
901形状；参照图15所述嵌合力消除装置包括机械手上定位板343、撞击杆固定板344、撞击
杆348、压簧顶杆347、弹簧套筒345和撞击压簧349，机械手上定位板343固定于机械手滑块
连接座324上，弹簧套管345垂直设置于机械手上定位板343上，撞击杆固定板344穿接在弹
簧套管前侧上下开设的撞击升降槽346内，撞击杆固定板伸入弹簧套管内的一端向下垂直
连接压簧顶杆，压簧顶杆下端可活动伸出弹簧套管下口呈抵紧嵌合力弹簧压缩轨道状态，
撞击杆固定板伸入弹簧套管内的一端与弹簧套管上端之间经内设在弹簧套管内的撞击压
簧弹性连接，撞击杆固定板的另一端垂直向下连接撞击杆，撞击杆设置于第一、二活动夹爪
的前端之间呈升降对应撞击锭杆804顶端状态，机械手上定位板上端面设有滑动对应限位
或抵靠拔管滑座上轨道箱楔形轨道的机械手上移动滚轮351。
图16-19所示，插管装置4包括插管箱401、筒管料箱、筒管下料传送装置和插管执
行装置，插管箱401设置于机架移动小车1的左侧，筒管料箱对应设置于插管箱后部上端进
料连接插管箱，参照图18所述筒管下料传送装置包括锥台导盘上安装座403、锥台导盘下安
装座404、两级以上的锥台导盘405、导盘传动轴407、导盘传动齿轮408、导盘动力输入齿轮
409，插管动力输入齿轮410和筒管保持架411，锥台导盘405上、下安装座固定于插管箱内，
两级以上的锥台导盘分别穿接在两根以上的导盘传动轴上，两级以上的锥台导盘中第一级
和最后一级锥台导盘上相距最远的锥面母线夹角90︒，导盘传动轴上、下可旋转穿接在锥台
导盘上、下安装座之间，锥台导盘锥面上均布有多道沿其母线方向设置、与筒管弧面对应吻
合的锥台筒管凹槽406，两根以上导盘传动轴上分别穿接两级以上依次啮合传动的导盘传
动齿轮，两级以上的锥台导盘锥向相互间隔靠近设置呈两两锥台导盘旋转使其上的筒管凹
槽两两对应状态，最后一级锥台导盘的导盘传动轴上还串接有导盘动力输入齿轮409，插管
动力输入齿轮410穿接在插管动力传动主轴209上与导盘动力输入齿轮409啮合，两级以上
的锥台导盘的侧面设置筒管保持架411；参照图19所述插管执行装置包括圆柱导盘上、下安
装座415、416、圆柱导盘418和筒管挡板420，圆柱导盘上安装座、圆柱导盘和圆柱导盘下安
装座依次穿接在插管动力传动主轴209上，圆柱导盘418侧面上均布有多道平行于插管动力
传动主轴的、与筒管弧面对应吻合的圆柱筒管凹槽419，圆柱导盘和最后一级锥台导盘沿各
自母线方向相互间隔靠近设置呈各自旋转使其上的筒管凹槽两两对应状态，圆柱导盘上、
下安装座415、416的相对两端面上均设有一端对应导向筒管上、下端部的插管导轨槽417，
筒管挡板420平行外设在圆柱导盘外侧连接插管导轨槽内端与筒管保持架411，插管导轨槽
417外端对应于精纺机8锭杆804上方呈导向筒管脱出插管导轨槽套入锭杆状态；所述筒管
料箱包括储料箱402、下托板412、托板支架413和筒管导向料口414，储料箱经下托板支撑在
托板支架上，托板支架设置于插管箱上，筒管导向料口支撑于托板支架上连通储料箱和沿
第一级锥台导盘母线方向对应第一级锥台导盘的筒管凹槽；
图20所示：压管装置5包括压管固定支架501、压板502、调节杆503、调节柱504、压接销
轴505、第一压管压簧507、弹簧导杆506和第二压管压簧508，压管固定支架501连接在机架
移动小车1上，固定支架前端连接沿精纺机上落纱架方向的调节杆503，调节杆503的前端伸
入调节柱504内经连接销轴505限位在调节柱内由第一压管压簧507在调节柱内弹性压接呈
沿调节柱垂直方向升降状态，调节柱504连接在压板502中部，压板502呈前高后低倾斜状设
置在锭杆上方，压板502的前端设置在对应插管导轨槽417外端精纺机上落纱架方向的后
方，调节杆另一端沿其长度方向的腰型槽509内穿接弹簧导杆506上端，弹簧导杆的下端活
动铰接压板502后端，弹簧导杆的下端与调节杆之间压接有第二压管压簧508。
图21所示：切铡复合剪纱装置6包括纱剪固定支架601、微型电机604、左、右固定支
架602、603、左、右刀片605、606和旋转锯齿刀片607，纱剪固定支架设置在拔管滑座下轨道
箱左侧或左侧靠后位置，左、右固定支架支撑在纱剪固定支架上，左、右刀片相互平行间隙
设置且固定在左、右固定支架之间，微型电机连接在纱剪固定支架或左固定支架或右固定
支架上，微型电机连接旋转锯齿刀片，旋转锯齿刀片平行于左、右刀片且部分设置于左、右
刀片间隙之间，任一筒管随机械手装置运动至拔管滑座下轨道箱左侧或左侧靠后位置使筒
管对应的纱线进入左、右刀片与旋转锯齿刀片的工作区内；
图22、23所示，压纱装置7包括压纱固定支架701、压纱直线电机720、导向钢丝704、导向
管703和压纱钢丝705，压纱固定支架连接机架移动小车右侧或拔管装置右侧，压纱固定支
架内设压纱直线电机，压纱直线电机经连接块连接导向钢丝下端，导向钢丝穿接在导向管
内，导向管穿接固定在压纱固定支架上端，导向钢丝上端连接平行于精纺机锭杆排布方向、
设置在锭杆前侧的压纱钢丝，压纱钢丝的末端向上弧形弯曲延伸至前后方向对应拔管滑座
下轨道箱左侧或对应切铡复合剪纱装置。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术
人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其
等同物界定。