CN105438823B - 一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置，包括设有大盖升降装置、取丝饼升降装置、丝饼手抓装置和丝饼水平动力装置的框架本体，所述框架本体的立柱为供取丝饼升降装置和大盖升降装置竖向运动的导轨结构，本发明结构简单，主体采用框架式结构，通过各部件的相互配合，可实现丝饼的自动升降和水平移动，并适用于R535A等纺丝机，实现圆桶大盖的取拿和升降，可完成从纺丝机制得丝饼到将丝饼转移收集的过程，替代了现有人工操作模式存在的工作效率低、生产成本高等缺点，具有良好的稳定性和连续性。

Description

一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置

技术领域

本发明是一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置，具体涉及粘胶长丝生产中用于取放丝饼用的自动化设备，属于粘胶生产设备领域。

背景技术

在纺织行业领域，粘胶纤维是最先实现工业化生产的纤维之一，由于其良好的性能和低廉的成本而获得迅速发展。在粘胶生产过程中，一定数量的浆粨经浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、混合、过滤、脱泡和熟成等步骤制备获得粘胶，然后再经纺丝、后处理、后加工等工序制得粘胶长丝，其中，粘胶长丝的后加工是将粘胶长丝制得的丝饼进行调湿、成筒成绞以及分级包装的处理过程，粘胶长丝经后加工后才能进行销售。在传统工艺中，将粘胶长丝制得的丝饼从纺丝机转移到后加工设备上是通过人工来完成的，工作效率低，生产成本高，而随着全球机械生产自动化的不断发展，现有人工操作的工作模式已被淘汰，取而代之的则是更符合经济成本的机械化工作模式。

现有的机械化取丝饼装置有：

专利文献CN102424307A（一种半自动衔接纺丝机的散取集放丝饼装置，2012-04-25）提出了一种能将分散在各个纺丝机上的丝饼搬运集放在一起的半自动化设备，由于该设备需要与纺丝机衔接，而粘胶长丝生产中纺丝机的结构各不相同，当纺丝机结构差异较大时，即使能实现设备的衔接，工作效率也可能会降低，不适宜广泛推广使用。

专利文献CN203283955U（自动存取丝饼的装置，2013-11-13）提出了一种可自动将丝饼从卷绕机上取出，同时放置在临时储存架或移动丝饼架上的自动存取丝饼的装置；结构设计合理，通过控制装置可自动将丝饼从卷绕机上取出，同时放置在临时储存架或移动丝饼架上，仅适用于从卷绕机上取出丝饼的过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置，该装置结构简单，主体采用框架式结构，通过各部件的相互配合，可实现丝饼的自动升降和水平移动，并适用于R535A等纺丝机，实现圆桶大盖的取拿和升降，可完成从纺丝机制得丝饼到将丝饼转移收集的过程，替代了现有人工操作模式存在的工作效率低、生产成本高等缺点，具有良好的稳定性和连续性。

本发明通过下述技术方案实现：一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置，包括设有取丝饼升降装置、丝饼手抓装置和丝饼水平动力装置的框架本体，所述框架本体的立柱为供取丝饼升降装置竖向运动的导轨结构，在框架本体的顶部设有控制取丝饼升降装置的第一电机；所述的丝饼水平动力装置为控制丝饼手抓装置水平移动的驱动部件，并固定在取丝饼升降装置上；所述的丝饼手抓装置为随丝饼水平动力装置移动的丝饼固定件；为配合R535A纺丝机，本发明专门设计了大盖升降装置和提大盖动力装置，在该纺丝机上，丝饼是放置在圆桶内，圆桶上设有圆桶大盖，因此，在R535A纺丝机上完成取丝饼的过程中，必须先将圆桶大盖移开，取完丝饼之后再把圆桶大盖复位，基于这一情况，本发明还包括设于取丝饼升降装置上方的大盖升降装置，所述的大盖升降装置为沿框架本体立柱竖向滑动的移动部件，在框架本体的顶部设有控制大盖升降装置的第二电机；在大盖升降装置上设有提大盖动力装置，所述的提大盖动力装置包括设有挂钩的滑槽以及控制滑槽水平移动的提大盖动力气缸，所述的挂钩随滑槽的移动而作用在纺丝机圆桶大盖上。

本发明可实现以下操作，一、丝饼手抓装置能固定住丝饼，当启动丝饼水平动力装置时，即可带动固定住的丝饼水平移动，实现丝饼的水平位移；二、第一电机能控制取丝饼升降装置沿框架本体的立柱垂直升降，当取丝饼升降装置竖向移动时，可带动丝饼水平动力装置和丝饼手抓装置随之竖向移动，进而实现丝饼的垂直升降，在实际操作时，通过上述操作的合理配合，即可完成纺丝机制得丝饼到将丝饼转移收集的过程，除能提高工作效率外，其稳定性和连续性也是人工操作模式不能比拟的；三，取大盖和大盖的复位：第二电机能控制大盖升降装置沿框架本体的立柱垂直升降，提大盖动力气缸能控制滑槽在水平位置伸缩运动，当滑槽伸出时，挂钩一并伸出，在R535A纺丝机区间内，设有一个配合圆桶大盖提升时使用的配合装置，滑槽伸出到位后，挂钩勾住该配合装置，大盖升降装置在第二电机的带动下升起，圆桶大盖则随之升起；丝饼取出后，大盖升降装置在第二电机的控制下复位，滑槽在提大盖动力气缸的控制下收回，完成取大盖和大盖复位步骤。

为更好的实现丝饼的水平移动，在本发明中，所述的丝饼水平动力装置包括第一气缸、直线导轨和第二气缸，第一气缸和直线导轨的滑槽均固定在取丝饼升降装置上，直线导轨的滑块固定在第一气缸的移动活塞上，第二气缸的缸筒固定在直线导轨的滑块上，第二气缸的移动活塞固定在丝饼手抓装置上，在第一气缸工作时，第一气缸的移动活塞带动滑块运动，同时带动第二气缸移动，当第一气缸的移动活塞伸出到位后，第二气缸开始工作，同时第二气缸的移动活塞带动丝饼手抓装置移动，这样，第一气缸和第二气缸上移动活塞伸出位移的叠加就是丝饼移动的水平位移，完全满足丝饼从纺丝机中进行转移和集放的距离。

为提高工作效率和保证装置的稳定性，所述丝饼手抓装置的数量为两个以上，在两个以上的丝饼手抓装置上设有固定框架，所述第二气缸的移动活塞固定在固定框架上。

在所述的固定框架上设有保持丝饼手抓装置水平方向移动的伸缩导轨，伸缩导轨的活动端固定在取丝饼升降装置上，伸缩导轨的固定端固定在固定框架上。在本发明中，伸缩导轨是保证多个丝饼手抓装置在水平位置运动的时候能同时保持在水平方向，伸缩导轨的固定端通过螺栓连接在取丝饼升降装置上，伸缩导轨的活动端同样通过螺栓连接在固定框架上。

所述的丝饼手抓装置包括依次连接的连杆机构、吸盘式电磁铁和手抓动力气缸，所述的吸盘式电磁铁为吸附丝饼内套的动力部件，该丝饼内套为设于丝饼外侧且内嵌有铁圈的空心结构；所述的连杆机构为作用在丝饼内侧上的伸缩部件；所述的手抓动力气缸固定在固定框架上。在取拿丝饼时，首先给吸盘式电磁铁通电，吸附住位于丝饼外侧的丝饼内套，启动手抓动力气缸，为节省空间，该手抓动力气缸采用省空间型小型气缸，作为连杆机构的动力源，当手抓动力气缸开启后，连杆机构张开，固定住丝饼内套中的丝饼，实现丝饼的固定。

进一步的，所述的大盖升降装置为端头设有滑块机构的水平框架结构，所述的滑块机构作用在框架本体的立柱上。

本发明在所述框架本体上设有移动用的滑轮，方便装置的整体移动，使用方便。

为更好的实现设备的自动化运行，本发明在所述框架本体的底部设有电气控制箱，以便通过PLC编程来实现设备所有动作指令，同时，也方便了设备的维护和检修。

本发明结构简单，所述的第一电机与取丝饼升降装置之间、第二电机与大盖升降装置之间均通过钢丝绳连接，在所述的取丝饼升降装置和大盖升降装置上均设有固定钢丝绳的钢绳扣。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明可实现丝饼从纺丝机上进行转移和收集的过程，主体采用框架式结构，其中设有取丝饼升降装置、丝饼手抓装置、丝饼水平动力装置和第一电机，通过各部件的相互配合，实现丝饼的垂直升降和水平移动，进而完成纺丝机制得丝饼到将丝饼转移收集的过程，替代了现有人工操作模式存在的工作效率低、生产成本高等缺点，具有良好的稳定性和连续性。

（2）为配合现有R535A纺丝机的使用，本发明专门设计了大盖升降装置和提大盖动力装置，上述装置可配合R535A纺丝机的圆桶大盖使用，可完成R535A纺丝机上取拿圆桶大盖和圆桶大盖的复位步骤。

（3）本发明采用机械手抓装置对丝饼进行固定，利用机械手抓装置的连杆机构和吸附在吸盘式电磁铁的丝饼内套配合使用，保证了设备的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图（一）。

图2为本发明丝饼水平动力装置的结构示意图。

图3为本发明的结构示意图（二）。

图4为图3所示结构的侧视图。

图5为本发明丝饼手抓装置的分布示意图。

图6为本发明丝饼手抓装置的结构示意图。

其中，1—取丝饼升降装置，2—丝饼手抓装置，201—连杆机构，202—吸盘式电磁铁，203—手抓动力气缸，3—丝饼水平动力装置，301—第一气缸，302—直线导轨，303—第二气缸，4—框架本体，401—立柱，5—第一电机，6—大盖升降装置，7—第二电机，8—提大盖动力装置，801—滑槽，9—固定框架，10—伸缩导轨，11—丝饼内套，12—滑轮，13—电气控制箱，14—钢绳扣。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本实施例涉及一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置，如图1结构所示，包括设有取丝饼升降装置1、丝饼手抓装置2和丝饼水平动力装置3的框架本体4，框架本体4的立柱401为供取丝饼升降装置1竖向运动的导轨结构，在框架本体4的顶部设有控制取丝饼升降装置1的第一电机5；丝饼水平动力装置3为控制丝饼手抓装置2水平移动的驱动部件，并固定在取丝饼升降装置1上；丝饼手抓装置2为随丝饼水平动力装置3移动的丝饼固定件。

由于本实施例为R535A纺丝机而设计，其结构还包括设于取丝饼升降装置1上方的大盖升降装置6，大盖升降装置6为沿框架本体4立柱401竖向滑动的移动部件，在框架本体4的顶部设有控制大盖升降装置6的第二电机7；在大盖升降装置6上设有提大盖动力装置8，提大盖动力装置8包括设有挂钩的滑槽801以及控制滑槽801水平移动的提大盖动力气缸，挂钩随滑槽801的移动作用在纺丝机圆桶大盖上。

在本实施例中，大盖升降装置6为端头设有滑块机构的水平框架结构，滑块机构作用在框架本体4的立柱401上，提大盖动力气缸可采用行程为700mm的标准气缸。

如图2所示，丝饼水平动力装置3包括第一气缸301、直线导轨302和第二气缸303，第一气缸301和直线导轨302的滑槽801均固定在取丝饼升降装置1上，直线导轨302的滑块固定在第一气缸301的移动活塞上，第二气缸303的缸筒固定在直线导轨302的滑块上，第二气缸303的移动活塞固定在丝饼手抓装置2上。

在本实施例中，丝饼水平动力装置3的总行程为1000mm，其中，第一气缸301采用500mm的标准气缸，第二气缸303采用行程为32mm的气缸，直线导轨302采用滑槽801长度为750mm的标准直线导轨302。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上增设了一个以上的丝饼手抓装置2，并设置有固定所有丝饼手抓装置2的固定框架9，第二气缸303的移动活塞固定在固定框架9上。从图3、图4所示的设备主视图和左视图可以看出，本实施例设置有十八个丝饼手抓装置2，固定框架9采用钢管焊接而成的长方形框架结构，将所有丝饼手抓装置2同时进行固定。使用时，固定框架9随第二气缸303的移动活塞移动时，十八个丝饼手抓装置2也同时进行移动，图5为本实施例中十八个丝饼手抓装置2的分布示意图。

为保证十八个丝饼手抓装置2在水平位置运动时能保持在水平方向，本实施例在固定框架9上还设有保持丝饼手抓装置2水平方向移动的伸缩导轨10，伸缩导轨10的活动端固定在取丝饼升降装置1上，伸缩导轨10的固定端固定在固定框架9上。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上提出了丝饼手抓装置2的结构，如图6所示，丝饼手抓装置2包括依次连接的连杆机构201、吸盘式电磁铁202和手抓动力气缸203，吸盘式电磁铁202为吸附丝饼内套11的动力部件，该丝饼内套11为设于丝饼外侧且内嵌有铁圈的空心结构；连杆机构201为作用在丝饼内侧上的伸缩部件；手抓动力气缸203固定在固定框架9上。

在本实施例中，框架本体4上设有移动用的滑轮12，框架本体4的底部还设有电气控制箱13，本设备涉及的电器控制元器件均设置在电气控制箱13内，进一步通过PLC编程来实行设备的自动化控制。

在本实施例中，第一电机5与取丝饼升降装置1之间、第二电机7与大盖升降装置6之间均通过钢丝绳连接，在取丝饼升降装置1和大盖升降装置6上均设有固定钢丝绳的钢绳扣14。

本实施例的操作流程具有以下步骤：

a、开启提大盖动力气缸，滑槽801和挂钩随之伸出，当滑槽801伸出到位后，挂钩作用在R535A纺丝机的圆桶大盖上。

b、启动第二电机7，将大盖升降装置6沿框架本体4的立柱401升起，挂钩随之带动圆桶大盖升起，圆桶大盖升起到预定位置A时停止。

c、启动第一电机5，将取丝饼升降装置1上升到预定位置B时，停止。

d、开启第一气缸301和第二气缸303，启动丝饼水平动力装置3，将丝饼手抓装置2移动至丝饼内套11上方。

e、保持丝饼手抓装置2的吸盘式电磁铁202通电，将丝饼内套11吸附在吸盘式电磁铁202上，控制取丝饼升降装置1下降，至预定位置C（C为丝饼手抓装置2固定丝饼的位置）时停止。

f、丝饼内套11套装在丝饼外侧，启动手抓动力气缸203，带动连杆机构201张开并作用在丝饼内侧，固定住丝饼内套11中的丝饼。

g、将取丝饼升降装置1上升至预定位置B，丝饼水平动力装置3复位。

h、控制取丝饼升降装置1下降，到预定位置D（D的位置低于C的位置）时停止。

i、保持吸盘式电磁铁202通电，关闭手抓动力气缸203，连杆机构201收缩，使丝饼从丝饼内套11中分离出来。

j、取丝饼升降装置1上升到预定位置B时，停止。

k、启动丝饼水平动力装置3，第一气缸301和第二气缸303行程全部伸出。

l、取丝饼升降装置1下降到预定位置E（E的位置高于C的位置）时，停止。

m、吸盘式电磁铁202断电，丝饼内套11放回离心缸内。

n、取丝饼升降装置1上升，到预定位置C时停止。

o、丝饼水平动力装置3复位。

p、取丝饼装置下降至复位位置。

q、升降大盖装置下降至复位位置。

r、提大盖动力装置8复位。

s、该设备移动到下个区，重复上述步骤。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置，其特征在于：包括设有取丝饼升降装置（1）、丝饼手抓装置（2）和丝饼水平动力装置（3）的框架本体（4），所述框架本体（4）的立柱（401）为供取丝饼升降装置（1）竖向运动的导轨结构，在框架本体（4）的顶部设有控制取丝饼升降装置（1）的第一电机（5）；所述的丝饼水平动力装置（3）为控制丝饼手抓装置（2）水平移动的驱动部件，并固定在取丝饼升降装置（1）上；所述的丝饼手抓装置（2）为随丝饼水平动力装置（3）移动的丝饼固定件，

还包括设于取丝饼升降装置（1）上方的大盖升降装置（6），所述的大盖升降装置（6）为沿框架本体（4）立柱（401）竖向滑动的移动部件，在框架本体（4）的顶部设有控制大盖升降装置（6）的第二电机（7）；在大盖升降装置（6）上设有提大盖动力装置（8），所述的提大盖动力装置（8）包括设有挂钩的滑槽（801）以及控制滑槽（801）水平移动的提大盖动力气缸，所述的挂钩随滑槽（801）的移动作用在纺丝机圆桶大盖上，

所述的丝饼水平动力装置（3）包括第一气缸（301）、直线导轨（302）和第二气缸（303），第一气缸（301）和直线导轨（302）的滑槽（801）均固定在取丝饼升降装置（1）上，直线导轨（302）的滑块固定在第一气缸（301）的移动活塞上，第二气缸（303）的缸筒固定在直线导轨（302）的滑块上，第二气缸（303）的移动活塞固定在丝饼手抓装置（2）上，所述丝饼手抓装置（2）的数量为两个以上，在两个以上的丝饼手抓装置（2）上设有固定框架（9），所述第二气缸（303）的移动活塞固定在固定框架（9）上，

在所述的固定框架（9）上设有保持丝饼手抓装置（2）水平方向移动的伸缩导轨（10），伸缩导轨（10）的固定端固定在取丝饼升降装置（1）上，伸缩导轨（10）的活动端固定在固定框架（9）上，

所述的丝饼手抓装置（2）包括依次连接的连杆机构（201）、吸盘式电磁铁（202）和手抓动力气缸（203），所述的吸盘式电磁铁（202）为吸附丝饼内套（11）的动力部件，该丝饼内套（11）为设于丝饼外侧且内嵌有铁圈的空心结构；所述的连杆机构（201）为作用在丝饼内侧上的伸缩部件；所述的手抓动力气缸（203）固定在固定框架（9）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置，其特征在于：所述的大盖升降装置（6）为端头设有滑块机构的水平框架结构，所述的滑块机构作用在框架本体（4）的立柱（401）上。

3.根据权利要求2所述的一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置，其特征在于：在所述框架本体（4）上设有移动用的滑轮（12）。

4.根据权利要求3所述的一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置，其特征在于：在所述框架本体（4）的底部设有电气控制箱（13）。

5.根据权利要求4所述的一种用于粘胶长丝的自动化取丝饼装置，其特征在于：所述的第一电机（5）与取丝饼升降装置（1）之间、第二电机（7）与大盖升降装置（6）之间均通过钢丝绳连接，在所述的取丝饼升降装置（1）和大盖升降装置（6）上均设有固定钢丝绳的钢绳扣（14）。