CN103696059B - 一种自动落纱系统的机械手系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动落纱系统的机械手系统，包括机械手系统、巡回走车和机械手，巡回走车安装于轨道上，且巡回走车上安装有机械手系统，机械手系统中各机械手的输入端分别与驱动轴上的凸轮啮合，气口接入机械手由负压气口、橡皮套、橡皮套操作机械手与气口操作机械手组成，抬起机械手由四杆机构组成，压下机械手与打开机械手由轴向移动的单杆机构组成，换筒机械手由执行部分与驱动部分组成，吸纱机械手、卷装驱动机械手和推出机械手都由单杆机构组成，挂纱机械手使用四杆机构组成，导纱机械手由单杆机构与气缸组成，气口接入机械手由单杆机构与气缸组成，纱筒定位机械手由两个气缸和连杆机构组成。本发明可降低劳动强度，提高生产效率。

Description

一种自动落纱系统的机械手系统
技术领域
本发明属纺纱机械技术领域，特别是涉及一种自动落纱系统的机械手系统。
背景技术
跨入21世纪后，我国转杯纺纱进入一个新的快速发展时期。我国转杯纺纱设备数量和转杯纺产量都已占据世界首位。总体上，国产转杯纺纱机与国际先进的转杯纺纱机相比还有很大差距，主要表现在：1）没有有效提高接头质量的措施，接头质量差；2）纺高支纱的能力弱一些；3）转杯转速略低一些；4）整体稳定性略差。随着国家科学技术的发展，劳动力成本逐年提高，从而催生纺织行业从原劳动密集型产业向劳动集约型产业的转变。全自动转杯纺是将自动接头与自动落纱装置组合在一起，在提高了效率的同时增加了成本，而半自动转杯纺纱机没有自动落纱设备，需要人工辅助，而且效率较低。自动落纱系统能够有效地降低劳动强度，提高生产效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动落纱系统的机械手系统，以解决原有设备劳动强度大，生产效率不高的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种自动落纱系统的机械手系统，包括机械手系统、巡回走车、气缸、轴向凸轮、转动从动件、负压气口、橡皮套、软管和机械手，所述的巡回走车安装于轨道上，且巡回走车上安装有机械手系统，机械手系统包括抬起机械手、压下机械手、打开机械手、换筒机械手、吸纱机械手、卷装驱动机械手、推出机械手、挂纱机械手、导纱机械手、气口接入机械手和纱筒定位机械手，机械手系统中各机械手的输入端分别由驱动轴上的凸轮带动。抬起机械手由四杆机构组成，位于中部左侧，通过两级齿轮副的传动与左起第三个凸轮连接。压下机械手与打开机械手由轴向移动的单杆机构组成，位于中部左侧，通过空间四杆机构与左起第一个凸轮连接。换筒机械手由执行部分与驱动部分组成，位于中部右侧，通过齿轮副传动与右起第一与第二个凸轮连接。吸纱机械手、卷装驱动机械手和推出机械手都由单杆机构组成，吸纱机械手位于上部左侧，通过平面四杆机构与左起第五个凸轮连接，卷装驱动机械手位于中部左侧，通过齿轮副与平面四杆机构的串联与左起第二个凸轮连接，推出机械手位于上部左侧，通过两组平面四杆机构的串联与左起第六个凸轮连接。挂纱机械手使用四杆机构组成，位于上部右侧，通过齿轮副与平面四杆机构的串联与右起第四个凸轮连接。导纱机械手由单杆机构与气缸组成，位于下部左侧，由气缸直接驱动。气口接入机械手由单杆机构与气缸组成，位于走车的下部右侧，通过右起第三个凸轮直接驱动。纱筒定位机械手由两个气缸和连杆机构组成，位于走车的上部中间。
所述的橡皮套和气口具有插拔功能，橡皮套具有圆柱状外形，橡皮套操作机械手具有插拔以及对橡皮套的抓放功能。
所述的换筒机械手具有抓取与释放功能。
所述的换筒机械手的执行部分为两组转向相反的四杆机构并联组成且具有抓取与释放功能，驱动部分由四杆机构组成且具有抓取与释放功能。
所述的挂纱机械手具有弹性。
所述的导纱机械手具有辅助挂纱机械手的功能。
所述的气口接入机械手的单杆机构与气缸之间通过凸轮机构完成功能的转换。
所述的纱筒定位机械手具有对纱筒的定位功能。
有益效果
本发明能够有效地降低劳动强度，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明总装配示意图。
图2为本发明巡回走车示意图。
图3为本发明气口接入机械手示意图一。
图4为本发明气口接入机械手示意图二。
图5为本发明换筒机械手示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示，一种自动落纱系统的机械手系统，包括抬起机械手1、压下机械手2、打开机械手3、换筒机械手4、吸纱机械手5、卷装驱动机械手6、推出机械手7、挂纱机械手8、导纱机械手9、气口接入机械手10、纱筒定位机械手11、装载整个系统的巡回走车、气缸12、轴向凸轮13、转动从动件14、负压气口与橡皮套15、软管16和机械手17，当纱筒的直径或纱筒的纱线长度满足要求后，装有自动落纱系统的巡回走车收到信号，移动至筒位上方，先进行定位，然后进行自动落纱的整个过程。首先抬起机械手1把筒子架抬起，使原本正在卷绕的纱筒与底下的卷装驱动相脱离，气口接入机械手10使吸纱机械手5获得负压气源。吸纱机械手5转动一定角度，使其吸口接近仍在不停纺出的纱线，并将新纱吸入，然后机械手复位。在复位的同时，吸口与纱筒间的纱线因为过大的张力而断裂，而新纺出的纱线则不断被吸口吸入。等到纱筒自然停止后，筒子架被打开机械手3打开，络满的纱筒被推出机械手7往内推出，掉入输送皮带中统一收集。同时，纱筒定位机械手11将筒子架上方新筒传送带上的新筒定位。换筒机械手4先向上移动将已定位的新筒抓取，然后通过确定的轨迹将新筒转移至打开的筒子架中，吸口与转杯之间的纱线通过导纱机械手9和挂纱机械手8被导引至纱筒与筒子架右臂之间，闭合筒子架后换筒机械手4与已经固定的新筒脱离。卷装驱动机械手6转动一定角度与固定在筒子架上的新筒接触，驱动新筒转动，同时将纱线卷绕到新筒上。筒子架被逐渐压下的同时机械手也随着纱筒一起移动，驱动纱筒持续卷绕。落纱完成后，各个机械手恢复原位，巡回走车移动至下一筒位或进入待命状态。
如图2所示，巡回走车在两条轨道上移动，由于自动落纱系统的重心在两条轨道之外，通过内侧平衡轮的作用而处于稳定状态。电机通过减速齿轮驱动右侧车轮自由移动。
如图3、4所示，气口接入机械手10由橡皮套操作机械手与气口操作机械手集合而成，橡皮套和气口的操作主要都是以简单的插拔方式进行，因此使用气缸12，橡皮套操作机械手除了插拔动作以外还需要具有对橡皮套的抓放功能，考虑到其简单的圆柱状外形，指状机械手较为符合要求。
如图5所示，换筒机械手4分别处于抓取与释放位置，虚线则表示换筒机械手4执行部分的运动轨迹。
抬起机械手1由四杆机构组成。压下机械手2与打开机械手3则是通过可以轴向移动的单杆机构为基础进行集成设计。
换筒机械手4由执行与驱动两部分组成，执行部分为两组转向相反的四杆机构并联以获得抓取与释放动作，驱动部分则是通过四杆机构将执行部分准确地移动至抓取与释放位置。
吸纱机械手5、卷装驱动机械手6和推出机械手7都由单杆机构组成，但是为了满足不同的功能需要在机构上附加不同的设备。
挂纱机械手8使用四杆机构组成，但为了解决连杆在运动过程中产生的干涉现象，需要使用具有一定弹性的结构或材料。导纱机械手9由单杆机构与气缸12组成，主要起辅助挂纱机械手8的作用。
气口接入机械手10由单杆机构与气缸12组成，通过凸轮机构完成功能的转换。纱筒定位机械手11由两个气缸12驱动连杆机构完成对纱筒的定位。
巡回走车装载上述所有机械手，通过独立的电机驱动在轨道上来回移动。

Claims (8)

1.一种自动落纱系统的机械手系统，包括机械手系统、巡回走车(18)、气缸(12)、轴向凸轮(13)、转动从动件(14)、负压气口、橡皮套、软管(16)和机械手(17)，其特征是：所述的巡回走车(18)安装于轨道上，且巡回走车(18)上安装有机械手系统，机械手系统包括抬起机械手(1)、压下机械手(2)、打开机械手(3)、换筒机械手(4)、吸纱机械手(5)、卷装驱动机械手(6)、推出机械手(7)、挂纱机械手(8)、导纱机械手(9)、气口接入机械手(10)和纱筒定位机械手(11)，机械手系统中各机械手的输入端分别由驱动轴上的凸轮带动，抬起机械手(1)由四杆机构组成，位于中部左侧，通过两级齿轮副的传动与左起第三个凸轮连接，压下机械手(2)与打开机械手(3)由轴向移动的单杆机构组成，位于中部左侧，通过空间四杆机构与左起第一个凸轮连接，换筒机械手(4)由执行部分与驱动部分组成，位于中部右侧，通过齿轮副传动与右起第一与第二个凸轮连接；吸纱机械手(5)、卷装驱动机械手(6)和推出机械手(7)都由单杆机构组成，吸纱机械手(5)位于上部左侧，通过平面四杆机构与左起第五个凸轮连接，卷装驱动机械手(6)位于中部左侧，通过齿轮副与平面四杆机构的串联与左起第二个凸轮连接，推出机械手(7)位于上部左侧，通过两组平面四杆机构的串联与左起第六个凸轮连接，挂纱机械手(8)使用四杆机构组成，位于上部右侧，通过齿轮副与平面四杆机构的串联与右起第四个凸轮连接，导纱机械手(9)由单杆机构与气缸(12)组成，位于下部左侧，由气缸直接驱动，气口接入机械手(10)由单杆机构与气缸(12)组成，位于走车的下部右侧，通过右起第三个凸轮直接驱动，纱筒定位机械手(11)由两个气缸(12)和连杆机构组成，位于走车的上部中间。
2.根据权利要求1所述的一种自动落纱系统的机械手系统，其特征是：所述的橡皮套和气口具有插拔功能，橡皮套具有圆柱状外形，橡皮套操作机械手具有插拔以及对橡皮套的抓放功能。
3.根据权利要求1所述的一种自动落纱系统的机械手系统，其特征是：所述的换筒机械手(4)具有抓取与释放功能。
4.根据权利要求1所述的一种自动落纱系统的机械手系统，其特征是：所述的换筒机械手(4)的执行部分为两组转向相反的四杆机构并联组成且具有抓取与释放功能，驱动部分由四杆机构组成且具有抓取与释放功能。
5.根据权利要求1所述的一种自动落纱系统的机械手系统，其特征是：所述的挂纱机械手(8)具有弹性。
6.根据权利要求1所述的一种自动落纱系统的机械手系统，其特征是：所述的导纱机械手(9)具有辅助挂纱机械手(8)的功能。
7.根据权利要求1所述的一种自动落纱系统的机械手系统，其特征是：所述的气口接入机械手(10)的单杆机构与气缸12之间通过凸轮机构完成功能的转换。
8.根据权利要求1所述的一种自动落纱系统的机械手系统，其特征是：所述的纱筒定位机械手(11)具有对纱筒的定位功能。
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