CN102719942A

CN102719942A - 用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构

Info

Publication number: CN102719942A
Application number: CN2012102066095A
Authority: CN
Inventors: 张文增; 曹立国; 张晓方
Original assignee: QINGDAO CHENGYANG HUAXIANG TEXTILE MACHINERY PLANT; Tsinghua University
Current assignee: QINGDAO CHENGYANG HUAXIANG TEXTILE MACHINERY PLANT; Tsinghua University
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2032-06-21
Also published as: CN102719942B

Abstract

一种用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，属于环锭纺落纱设备技术领域，包括基座、两个手指、两个摆杆和两个簧件等。该机构可实现纱管的快速抓取和释放；可以作为人工拔纱工具或者用于落纱机的抓取纱管的手爪，可稳定在抓住纱管状态，抓持力大；可以实现一直呈释放状态；可以从张开手爪切换到抓取纱管，且反应快速、抓取和释放的效率高；适合从纱管顶部抓取，不接触纱线；结构简单、可靠，制造和维修成本低；体积小、重量轻；满足当手掌与落纱机本体相对运动时既可以打开手指，也可以关闭手指，特别适用于连续式自动落纱机。

Description

用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构

技术领域

本发明属于环锭纺落纱设备技术领域，特别涉及一种用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构的结构设计。

背景技术

环锭纺纱是一种非常普遍的纺纱技术，其中细纱生产过程需要将纺好的纱管取下，即称为落纱。目前纱管的抓取方式主要采用以下三种方式：

（1）人工抓纱。这种方式采用人手抓取带有纱线的纱管，手接触纱会造成纱线质量下降。

（2）双圆盘抓纱。这种方式采用圆盘接触纱管中部，圆盘会造成纱线质量下降，且长期工作会对锭子造成损伤。

（3）气力抓纱。这种方式采用顶部抓纱管，气力推动活舌实现抓持纱管，气力动作时间迟缓，造成抓取效率低下，且需要压缩气源和气管，成本高。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术的不足之处，提供一种用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，该机构可实现纱管的快速抓取和释放；可以作为人工拔纱工具或者用于落纱机的抓取纱管的手爪，可稳定在抓住纱管状态，抓持力大；可以实现一直呈释放状态；可以从张开手爪切换到抓取纱管，且反应快速、抓取和释放的效率高；适合从纱管顶部抓取，不接触纱线；结构简单、可靠，制造和维修成本低；体积小、重量轻。

本发明的技术方案如下：

本发明所述的一种用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，其特征在于：包括基座、第一手指、第二手指、第一摆杆、第二摆杆、第一簧件、第二簧件、第一轴和第二轴；所述第一手指的根部与基座固接，第一轴套设在基座中，第二手指的根部活动套接在第一轴上，第一摆杆的一端活动套接在第一轴上且与第二手指的根部固接；第二轴套设在基座中，第二摆杆的一端活动套接在第二轴上；第一摆杆上至少有一个棘齿，第二摆杆上有一个棘爪，棘齿与棘爪相啮合；第一簧件的两端分别连接基座与第一摆杆，第二簧件的两端分别连接基座与第二摆杆，第一簧件使第二手指靠向第一手指；第二簧件使第二摆杆靠向第一摆杆；第一轴与第二轴平行且不同轴，第一簧件使第二手指转动的方向与第二簧件使第二摆杆转动的方向相同，即同为顺时针或者同为逆时针。

本发明所述的用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，其特征在于：第一簧件采用扭簧、拉簧、压簧或片簧；第二簧件采用扭簧、拉簧、压簧或片簧。

本发明所述的用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，其特征在于：第一手指表面镶嵌有弹性材料；第二手指表面镶嵌有弹性材料。

本发明所述的用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，其特征在于：所述弹性材料采用橡胶。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和突出性效果：

本发明机构采用两个手指、棘轮、棘爪、簧件等综合实现了用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构。该机构可实现纱管的快速抓取和释放；可以作为人工拔纱工具或者用于落纱机的抓取纱管的手爪，可稳定在抓住纱管状态，抓持力大；可以实现一直呈释放状态；可以从张开手爪切换到抓取纱管，工作效率高；适合从纱管顶部抓取，不接触纱线；结构简单、可靠，制造和维修成本低；体积小、重量轻。由于采用了第一簧件，本机构抓取非常迅速，第一簧件产生的抓持力可以满足从锭杆上拔取纱管所需要的力；由于采用棘齿和棘爪，使得本机构可以保持在打开状态，且触发抓取比较轻松；由于采用了第二簧件，使得棘爪始终靠向棘齿，保证了机构的正常循环运转；由于拨动两个摆杆的方向一致，使得本机构适用于连续式自动落纱机，满足当手掌与落纱机本体相对运动时既可以打开手指，也可以关闭手指，仅需在落纱机本体上安放两个凸台来分别拨动第一摆杆和第二摆杆。

附图说明

图1是本发明的用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构的一种实施例打开手指、准备抓纱管的俯视剖视图（即图5的A-A剖视图）。

图2是本实施例闭合手指抓住纱管的俯视剖视图（剖视位置与图5的A-A相同）。

图3是图1的立体视图。

图4是图1的另一个视角的立体视图。

图5是图1的正视图。

图6是图5的左侧视图。

图7是图5的俯视图。

图8是图2所示的立体视图。

图9是图2所示的另一个视角的立体视图。

在图1至图9中：

1－基座， 11－第一手指，

2－第二手指， 21－第一摆杆， 22－第一簧件， 23－第一轴， 24－棘齿，

31－第二摆杆， 32－第二簧件， 33－第二轴， 34－棘爪，

9－纱管， 91－橡胶块。

具体实施方式

下面结合附图及多个实施例进一步详细介绍本发明的具体结构、工作原理的内容。

本发明设计的一种用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构的一种实施例，如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，包括基座1、第一手指11、第二手指2、第一摆杆21、第二摆杆31、第一簧件22、第二簧件32、第一轴23和第二轴33；所述第一手指11的根部与基座1固接，第一轴23套设在基座1中，第二手指2的根部活动套接在第一轴23上，第一摆杆21的一端活动套接在第一轴23上且与第二手指2的根部固接；第二轴33套设在基座1中，第二摆杆31的一端活动套接在第二轴33上；第一摆杆21上有一个棘齿24，第二摆杆31上有一个棘爪34，棘齿24与棘爪34相啮合；第一簧件22的两端分别连接基座1与第一摆杆21，第二簧件32的两端分别连接基座1与第二摆杆31，第一簧件22使第二手指2靠向第一手指11；第二簧件32使第二摆杆31靠向第一摆杆21；第一轴23与第二轴33平行且不同轴，第一簧件22使第二手指2转动的方向与第二簧件32使第二摆杆31转动的方向相同，即同为顺时针或者同为逆时针。

本发明所述的用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，其特征在于：第一簧件采用扭簧、拉簧、压簧或片簧；第二簧件采用扭簧、拉簧、压簧或片簧。本实施例中，第一簧件采用拉簧；第二簧件采用扭簧。第一簧件让第二手指始终靠向第一手指，第二簧件让第二摆杆始终靠向第一摆杆。

本发明所述的用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，其特征在于：第一手指表面镶嵌有弹性材料；第二手指表面镶嵌有弹性材料。本实施例中，所述弹性材料采用橡胶。第一手指表面镶嵌有橡胶块91；第二手指表面镶嵌有橡胶块91。

本发明的另一种实施例，还包括固定安装在落纱机的不同位置上的第一拨块和第二拨块，所述第一拨块碰撞拨动第一摆杆，所述第二拨块碰撞拨动第二摆杆。

本发明机构的工作原理，结合附图1、图2，叙述如下：

（a）准备抓纱管阶段，即打开第二手指2并保持在打开第二手指2的状态：

操作者或者落纱机器人拨动第一摆杆21让第二手指2打开（即第二手指2离开第一手指11），此时第一簧件22发生变形；直到第二摆杆31上的棘爪34与第一摆杆21上的棘齿24相啮合；放开第一摆杆21，由于棘爪34扣住了棘齿24，于是第二手指2保持在打开状态，如图1所示。

（b）抓纱管阶段，即释放第二手指2并保持在抓住纱管9状态：

操作者或者落纱机器人将本机构放置到细纱机的纱管9上部，即让第一手指11与第二手指2之间为纱管9的上部，拨动第二摆杆31，第二簧件32发生变形；直到第二摆杆31上的棘爪34与第一摆杆21上的棘齿24分离，第一簧件22使第二手指2迅速靠向第一手指11，放开第二摆杆31，第二簧件32使第二摆杆31回到靠向第一摆杆21的位置；此时，已实现第一手指11与第二手指2抓住纱管9，并保持在抓持状态。如图2所示。

（c）放纱管阶段，即再次打开第二手指并保持在打开第二手指的状态：

操作者或者落纱机器人将已经抓住纱管的本机构提起，纱管与细纱机上的锭杆分离，操作者或者落纱机器人将已抓住纱管的本机构移动到纱管箱上方；然后拨动第一摆杆21让第二手指2打开，第一簧件22发生变形，此时本机构放开纱管9，纱管9掉落到纱管箱中；继续拨动第一摆杆21让第二手指2打开得更大些，第一簧件22继续发生变形；直到第二摆杆31上的棘爪34与第一摆杆21上的棘齿34相啮合；放开第一摆杆21，由于棘爪34扣住了棘齿24，于是第二手指2保持在打开状态。

之后重复（b）、（c）过程，实现多次的落纱。

第一摆杆和第二摆杆的拨动可以有以下几种方式：

（a）如果是操作人员，直接用手拨动既可。

（b）如果是移动式落纱机，可以利用固定安装在落纱机本体不同位置上的第一拨块、第二拨块分别拨动第一摆杆和第二摆杆，实现连续抓取和释放纱管。配合落纱机的拔纱运动机构综合实现从细纱机取下纱管的目的。

（c）如果是多自由度的落纱机器人，可以将本机构安装在机器人的末端，利用一个或者两个电机和传动机构来分别拨动第一摆杆和第二摆杆，或者利用本机构与落纱机器人的本体或其他部件之间的相对运动来分别拨动第一摆杆和第二摆杆。

Claims

1.一种用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，其特征在于：包括基座、第一手指、第二手指、第一摆杆、第二摆杆、第一簧件、第二簧件、第一轴和第二轴；所述第一手指的根部与基座固接，第一轴套设在基座中，第二手指的根部活动套接在第一轴上，第一摆杆的一端活动套接在第一轴上且与第二手指的根部固接；第二轴套设在基座中，第二摆杆的一端活动套接在第二轴上；第一摆杆上至少有一个棘齿，第二摆杆上有一个棘爪，棘齿与棘爪相啮合；第一簧件的两端分别连接基座与第一摆杆，第二簧件的两端分别连接基座与第二摆杆，第一簧件使第二手指靠向第一手指；第二簧件使第二摆杆靠向第一摆杆；第一轴与第二轴平行且不同轴，第一簧件使第二手指转动的方向与第二簧件使第二摆杆转动的方向相同，即同为顺时针或者同为逆时针。

2.如权利要求1所述的用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，其特征在于：第一簧件采用扭簧、拉簧、压簧或片簧；第二簧件采用扭簧、拉簧、压簧或片簧。

3.如权利要求1或2所述的用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，其特征在于：第一手指表面镶嵌有弹性材料；第二手指表面镶嵌有弹性材料。

4.如权利要求3所述的用于环锭纺落纱抓取纱管的机械手机构，其特征在于：所述弹性材料采用橡胶。