CN105499947A - 纱管镶芯机及镶芯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺织领域，目的是提供一种纱管镶芯机及镶芯方法。一种纱管镶芯机，包括机架；所述的纱管镶芯机还包括：与机架连接的转位镶装装置，位于转位镶装装置前侧的锥形外管定向机械手、锥形外管入位机械手，纱管出位机械手，锥形芯管定向入位装置。该纱管镶芯机使锥形芯管镶装位置误差较小且镶芯效率较高。纱管镶芯机的镶芯方法能满足镶芯要求且锥形芯管镶装位置误差较小且镶芯效率较高。

Description

纱管镶芯机及镶芯方法

技术领域

本发明涉及纺织领域，尤其是一种纱管镶芯机及镶芯方法。

背景技术

纺织行业常用到纱管；纱管包括设有锥孔的锥形外管及镶装在锥孔小端的锥形芯管；锥形芯管镶装在锥孔小端，锥形芯管镶装作业通常由手工完成，存在锥形芯管镶装位置误差较大且镶芯效率较低的不足，因此，设计一种锥形芯管镶装位置误差较小且镶芯效率较高的纱管镶芯机及镶芯方法，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前锥形芯管镶装在锥孔小端，锥形芯管镶装作业通常由手工完成，存在锥形芯管镶装位置误差较大且镶芯效率较低的不足，提供一种锥形芯管镶装位置误差较小且镶芯效率较高的纱管镶芯机及镶芯方法。

本发明的具体技术方案是：

一种纱管镶芯机，包括机架；所述的纱管镶芯机还包括：与机架连接的转位镶装装置，位于转位镶装装置前侧的锥形外管定向机械手、锥形外管入位机械手，纱管出位机械手，锥形芯管定向入位装置。该纱管镶芯机使用时，并排放置在输送带上横向设置的锥形外管支承槽中的锥形外管由输送带输送入位，锥形外管定向机械手将锥形外管输送装置上大端不与转位镶装装置相对的锥形外管调整到锥形外管大端与转位镶装装置相对；锥形芯管定向入位装置将锥形芯管大端定向调整到与转位镶装装置相对并入位；锥形外管入位机械手与转位镶装装置配合将锥形外管套在锥形芯管外构成纱管；纱管出位机械手取出纱管落下完成镶装。该纱管镶芯机使锥形芯管镶装位置误差较小且镶芯效率较高。

作为优选，所述的转位镶装装置包括：与机架连接的镶装支架，后端设有与镶装支架枢接的横向轴的转盘，设有转盘驱动电机的变速器，至少三个沿横向轴的转动轴线圆周均布且后端与转盘前端连接的镶装轴；镶装轴前端设有锥形芯管定位头；变速器与镶装支架连接且变速器的输出端与横向轴传动连接。转位镶装装置结构简单实用；至少三个镶装轴可以使锥形芯管入位、锥形外管入位和纱管出位在不同的工位上同步进行，提高镶芯效率。

作为优选，所述的锥形外管定向机械手包括：设有横板且与机架连接的外管定向支架，与横板连接的定向双杆气缸和方位检测装置，上端与定向双杆气缸的固定板连接的旋转气缸，上端与旋转气缸的旋转缸杆连接的定向气爪；定向气爪的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形外管的锥度匹配的夹槽。锥形外管定向机械手通过方位检测装置方便检测锥形外管的方位；与锥形外管的锥度匹配的夹槽利于锥形外管自动定心；定向气爪位于第一个从动轮上侧，利于定向气爪的两个爪脚在提升段与平输段的转折处抓取锥形外管；定向双杆气缸、旋转气缸和定向气爪为通用件成本低。

作为优选，所述的锥形外管入位机械手包括：设有长度方向与横向轴的转动轴线平行的入位直线导轨的入位横向支架，与入位直线导轨的滑块连接的入位双杆气缸，与入位横向支架连接的入位气缸，位于转盘前侧且上端与入位双杆气缸的固定板连接的入位气爪，分别与入位横向支架和机架连接的入位支架，与入位支架连接的入位检测装置，分别与入位气缸的活塞杆和入位双杆气缸的一侧端连接的连接块；入位气爪的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形外管的锥度匹配的夹槽。锥形外管入位机械手通过入位检测装置使锥形外管准确入位不产生误动作；与锥形外管的锥度匹配的夹槽利于锥形外管自动定心；入位双杆气缸、入位气缸和入位气爪为通用件成本低。

作为优选，所述的纱管出位机械手包括：设有长度方向与横向轴的转动轴线平行的出位直线导轨的出位横向支架，位于转盘前侧且与出位直线导轨的滑块连接的出位气爪，与出位横向支架连接的出位气缸，分别与出位横向支架和机架连接的出位支架，与出位支架连接的出位检测装置；气缸的活塞杆与出位气爪连接；出位气爪的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形外管的锥度匹配的夹槽。纱管出位机械手通过出位检测装置使纱管准确出位不产生误动作；与锥形外管的锥度匹配的夹槽利于锥形外管自动定心；出位气缸和出位气爪为通用件成本低。

作为优选，所述的锥形芯管定向入位装置包括：设有斜芯管输出管的振动盘，设有一端与斜芯管输出管低端连通的承接槽的承接块，与机架连接的芯管入位支架，与芯管入位支架连接且缸杆的运动方向与横向轴的转动轴线方向平行的芯管入位双杆气缸，与芯管入位双杆气缸的固定板连接的芯管入位气爪，设有定向槽的芯管定向块；定向槽的宽度大于锥形芯管小端的直径，定向槽的宽度小于锥形芯管大端的直径；斜芯管输出管的下侧设有宽度等于或大于定向槽宽度的长孔；芯管定向块与斜芯管输出管下侧连接且定向槽与长孔连通；定向槽的低端设有斜面；芯管入位气爪的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形芯管的锥度匹配的夹槽；承接槽位于芯管入位气爪的下侧且承接槽的另一端与转盘的前端相对。锥形芯管定向入位装置结构简单实用且锥形芯管入位效率高。

所述的纱管镶芯机的镶芯方法，步骤一，并排放置在输送带上横向设置的锥形外管支承槽中的锥形外管由输送带输送入位；步骤二，锥形外管定向机械手的方位检测装置检测锥形外管的方位；步骤三，方位检测装置检测到锥形外管的大端不与转盘相对时，锥形外管入位机械手的定向双杆气缸带动定向气爪下降，定向气爪的两个爪脚的夹槽夹住锥形外管，定向双杆气缸带动定向气爪和锥形外管上升，旋转气缸带动定向气爪和锥形外管转动180度，定向双杆气缸带动定向气爪下降将锥形外管放在支承板设有的锥形外管支承槽中，定向气爪、旋转气缸和定向双杆气缸复位；步骤四，经锥形芯管定向入位装置的振动盘和芯管定向块定向排序的锥形芯管从斜芯管输出管落入承接块的承接槽中且锥形芯管的大端与转盘相对，芯管入位气爪的两个爪脚的夹槽夹住锥形芯管，芯管入位双杆气缸带动芯管入位气爪运动将锥形芯管套在转位镶装装置的位于第一工位的第一个镶装轴的锥形芯管定位头上；步骤五，设有转盘驱动电机的变速器经转盘转动带动第一个镶装轴和锥形芯管转到第二工位，锥形外管入位机械手的入位双杆气缸带动入位气爪下降，入位气爪的两个爪脚的夹槽夹住位于平输段上的第一个锥形外管，入位双杆气缸带动入位气爪和第一个锥形外管上升，入位气缸带动入位双杆气缸沿入位直线导轨运动将锥形外管套在锥形芯管外构成纱管，入位气缸、入位双杆气缸和入位气爪复位；步骤六，设有转盘驱动电机的变速器经转盘转动带动第一个镶装轴和纱管转到第三工位，纱管出位机械手的出位气缸带动出位气爪沿出位直线导轨运动，出位气爪的两个爪脚的夹槽夹住纱管，出位气缸带动出位气爪沿出位直线导轨反向运动，松开出位气爪的两个爪脚，纱管落下完成镶装。纱管镶芯机的镶芯方法能满足镶芯要求且锥形芯管镶装位置误差较小且镶芯效率较高。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该纱管镶芯机使锥形芯管镶装位置误差较小且镶芯效率较高。转位镶装装置结构简单实用；至少三个镶装轴可以使锥形芯管入位、锥形外管入位和纱管出位在不同的工位上同步进行，提高镶芯效率。锥形外管定向机械手通过方位检测装置方便检测锥形外管的方位；与锥形外管的锥度匹配的夹槽利于锥形外管自动定心；定向气爪位于第一个从动轮上侧，利于定向气爪的两个爪脚在提升段与平输段的转折处抓取锥形外管；定向双杆气缸、旋转气缸和定向气爪为通用件成本低。锥形外管入位机械手通过入位检测装置使锥形外管入位准确不产生误动作；与锥形外管的锥度匹配的夹槽利于锥形外管自动定心；入位双杆气缸、入位气缸和入位气爪为通用件成本低。纱管出位机械手通过出位检测装置使纱管准确出位不产生误动作；与锥形外管的锥度匹配的夹槽利于锥形外管自动定心；出位气缸和出位气爪为通用件成本低。锥形芯管定向入位装置结构简单实用且锥形芯管入位效率高。纱管镶芯机的镶芯方法能满足镶芯要求且锥形芯管镶装位置误差较小且镶芯效率较高。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是锥形外管定向机械手的结构示意图；

图4是锥形外管入位机械手的结构示意图；

图5是纱管出位机械手的结构示意图；

图6是斜芯管输出管、芯管定向块的结构示意图；

图7是图6的A向视图。

图中：机架1、转位镶装装置2、镶装支架21、横向轴22、转盘23、转盘驱动电机24、变速器25、镶装轴26、锥形芯管定位头27、输送带3、锥形外管支承槽31、锥形外管定向机械手4、横板41、外管定向支架42、定向双杆气缸43、方位检测装置44、旋转气缸45、定向气爪46、锥形外管入位机械手5、入位直线导轨51、入位横向支架52、入位双杆气缸53、入位气缸54、入位气爪55、入位支架56、入位检测装置57、连接块58、纱管出位机械手6、出位直线导轨61、出位横向支架62、出位气爪63、出位气缸64、出位支架65、出位检测装置66、锥形芯管定向入位装置7、斜芯管输出管71、振动盘72、承接槽73、承接块74、芯管入位支架75、芯管入位双杆气缸76、芯管入位气爪77、定向槽78、芯管定向块79、长孔710、斜面711、夹槽8。

具体实施方式

下面结合附图所示对本发明进行进一步描述。

如附图1至附图7所示：一种纱管镶芯机，包括机架1，与机架1连接的转位镶装装置2，锥形外管定向机械手4、锥形外管入位机械手5，纱管出位机械手6，锥形芯管定向入位装置7。

本实施例中，所述的转位镶装装置2包括：与机架1螺钉连接的镶装支架21，后端设有与镶装支架21通过轴承枢接的横向轴22的转盘23，设有转盘驱动电机24的变速器25，六个沿横向轴22的转动轴线圆周均布且后端与转盘23前端螺纹连接的镶装轴26；镶装轴26前端设有锥形芯管定位头27；变速器25与镶装支架21螺钉连接且变速器25的输出端与横向轴22键连接。

所述的锥形外管定向机械手4包括：设有横板41且与机架1螺钉连接的外管定向支架42，与横板41螺钉连接的定向双杆气缸43和方位检测装置44，上端与定向双杆气缸43的固定板螺钉连接的旋转气缸45，位于第一个从动轮34上侧且上端与旋转气缸45的旋转缸杆螺钉连接的定向气爪46；定向气爪46的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形外管的锥度匹配的夹槽8。

所述的锥形外管入位机械手5包括：设有长度方向与横向轴22的转动轴线平行的入位直线导轨51的入位横向支架52，与入位直线导轨51的滑块螺钉连接的入位双杆气缸53，与入位横向支架52螺钉连接的入位气缸54，位于转盘23前侧且上端与入位双杆气缸53的固定板螺钉连接的入位气爪55，分别与入位横向支架52和机架1螺钉连接的入位支架56，与入位支架56螺钉连接的入位检测装置57，分别与入位气缸54的活塞杆和入位双杆气缸53的一侧端螺纹连接的连接块58；入位气爪55的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形外管的锥度匹配的夹槽8。

所述的纱管出位机械手6包括：设有长度方向与横向轴22的转动轴线平行的出位直线导轨61的出位横向支架62，位于转盘23前侧且与出位直线导轨61的滑块螺钉连接的出位气爪63，与出位横向支架62螺钉连接的出位气缸64，分别与出位横向支架62和机架1螺钉连接的出位支架65，与出位支架65螺钉连接的出位检测装置66；气缸的活塞杆与出位气爪63螺纹连接；出位气爪63的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形外管的锥度匹配的夹槽8。

所述的锥形芯管定向入位装置7包括：设有斜芯管输出管71的振动盘72，设有一端与斜芯管输出管71的低端连通的承接槽73的承接块74，与机架1螺钉连接的芯管入位支架75，与芯管入位支架75螺钉连接且缸杆运动方向与横向轴22的转动轴线方向平行的芯管入位双杆气缸76，与芯管入位双杆气缸76的固定板螺钉连接的芯管入位气爪77，设有定向槽78的芯管定向块79；定向槽78的宽度大于锥形芯管小端的直径，定向槽78的宽度小于锥形芯管大端的直径；斜芯管输出管的下侧设有宽度等于定向槽78宽度的长孔710；芯管定向块79与斜芯管输出管下侧螺钉连接且定向槽78与长孔710连通；定向槽78的低端设有斜面711；芯管入位气爪77的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形芯管的锥度匹配的夹槽8；承接槽73位于芯管入位气爪77的下侧且承接槽73的另一端与转盘23的前端相对。

所述的纱管镶芯机由控制器控制；方位检测装置44、入位检测装置57、出位检测装置66均为设有视觉传感器的视觉检测系统。

所述的纱管镶芯机的镶芯方法，步骤一，并排放置在输送带3上横向设置的锥形外管支承槽31中的锥形外管8由输送带输送入位；步骤二，锥形外管定向机械手4的方位检测装置44检测锥形外管的方位；步骤三，方位检测装置检测到锥形外管的大端不与转盘23相对时，锥形外管入位机械手5的定向双杆气缸43带动定向气爪46下降，定向气爪46的两个爪脚的夹槽8夹住锥形外管，定向双杆气缸43带动定向气爪46和锥形外管上升，旋转气缸45带动定向气爪46和锥形外管转动180度，定向双杆气缸43带动定向气爪46下降将锥形外管放在支承板311设有的锥形外管支承槽312中，定向气爪46、旋转气缸45和定向双杆气缸43复位；步骤四，经锥形芯管定向入位装置7的振动盘72和芯管定向块79定向排序的锥形芯管从斜芯管输出管71落入承接块74的承接槽73中且锥形芯管的大端与转盘23相对，芯管入位气爪77的两个爪脚的夹槽8夹住锥形芯管，芯管入位双杆气缸76带动芯管入位气爪77运动将锥形芯管套在转位镶装装置的位于第一工位的第一个镶装轴的锥形芯管定位头上；步骤五，设有转盘驱动电机24的变速器25经转盘23转动带动第一个镶装轴26和锥形芯管转到第二工位，锥形外管入位机械手5的入位双杆气缸53带动入位气爪55下降，入位气爪55的两个爪脚的夹槽8夹住位于平输段38上的第一个锥形外管，入位双杆气缸53带动入位气爪55和第一个锥形外管上升，入位气缸54带动入位双杆气缸53沿入位直线导轨51运动将锥形外管套在锥形芯管外构成纱管，入位气缸54、入位双杆气缸53和入位气爪55复位；步骤六，设有转盘驱动电机24的变速器25经转盘23转动带动第一个镶装轴26和纱管转到第三工位，纱管出位机械手6的出位气缸64带动出位气爪63沿出位直线导轨61运动，出位气爪63的两个爪脚的夹槽8夹住纱管，出位气缸64带动出位气爪63沿出位直线导轨61反向运动，松开出位气爪63的两个爪脚，纱管落下完成镶装。

本发明的有益效果是：该纱管镶芯机使锥形芯管镶装位置误差较小且镶芯效率较高。转位镶装装置结构简单实用；六个镶装轴可以使锥形芯管入位、锥形外管入位和纱管出位在不同的工位上同步进行，提高镶芯效率。锥形外管定向机械手通过方位检测装置方便检测锥形外管的方位；与锥形外管的锥度匹配的夹槽利于锥形外管自动定心；定向气爪位于第一个从动轮上侧，利于定向气爪的两个爪脚在提升段与平输段的转折处抓取锥形外管；定向双杆气缸、旋转气缸和定向气爪为通用件成本低。锥形外管入位机械手通过入位检测装置使锥形外管入位准确不产生误动作；与锥形外管的锥度匹配的夹槽利于锥形外管自动定心；入位双杆气缸、入位气缸和入位气爪为通用件成本低。纱管出位机械手通过出位检测装置使纱管准确出位不产生误动作；与锥形外管的锥度匹配的夹槽利于锥形外管自动定心；出位气缸和出位气爪为通用件成本低。锥形芯管定向入位装置结构简单实用且锥形芯管入位效率高。纱管镶芯机的镶芯方法能满足镶芯要求且锥形芯管镶装位置误差较小且镶芯效率较高。

本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。

Claims (7)

1.一种纱管镶芯机，包括机架；其特征是，所述的纱管镶芯机还包括：与机架连接的转位镶装装置，位于转位镶装装置前侧的锥形外管定向机械手、锥形外管入位机械手，纱管出位机械手，锥形芯管定向入位装置。

2.权利要求1所述的纱管镶芯机，其特征是，所述的转位镶装装置包括：与机架连接的镶装支架，后端设有与镶装支架枢接的横向轴的转盘，设有转盘驱动电机的变速器，至少三个沿横向轴的转动轴线圆周均布且后端与转盘前端连接的镶装轴；镶装轴前端设有锥形芯管定位头；变速器与镶装支架连接且变速器的输出端与横向轴传动连接。

3.根据权利要求1或2所述的纱管镶芯机，其特征是，所述的锥形外管定向机械手包括：设有横板且与机架连接的外管定向支架，与横板连接的定向双杆气缸和方位检测装置，上端与定向双杆气缸的固定板连接的旋转气缸，上端与旋转气缸的旋转缸杆连接的定向气爪；定向气爪的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形外管的锥度匹配的夹槽。

4.根据权利要求1或2所述的纱管镶芯机，其特征是，所述的锥形外管入位机械手包括：设有长度方向与横向轴的转动轴线平行的入位直线导轨的入位横向支架，与入位直线导轨的滑块连接的入位双杆气缸，与入位横向支架连接的入位气缸，位于转盘前侧且上端与入位双杆气缸的固定板连接的入位气爪，分别与入位横向支架和机架连接的入位支架，与入位支架连接的入位检测装置，分别与入位气缸的活塞杆和入位双杆气缸的一侧端连接的连接块；入位气爪的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形外管的锥度匹配的夹槽。

5.根据权利要求1或2所述的纱管镶芯机，其特征是，所述的纱管出位机械手包括：设有长度方向与横向轴的转动轴线平行的出位直线导轨的出位横向支架，位于转盘前侧且与出位直线导轨的滑块连接的出位气爪，与出位横向支架连接的出位气缸，分别与出位横向支架和机架连接的出位支架，与出位支架连接的出位检测装置；气缸的活塞杆与出位气爪连接；出位气爪的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形外管的锥度匹配的夹槽。

6.根据权利要求1或2所述的纱管镶芯机，其特征是，所述的锥形芯管定向入位装置包括：设有斜芯管输出管的振动盘，设有一端与斜芯管输出管低端连通的承接槽的承接块，与机架连接的芯管入位支架，与芯管入位支架连接且缸杆的运动方向与横向轴的转动轴线方向平行的芯管入位双杆气缸，与芯管入位双杆气缸的固定板连接的芯管入位气爪，设有定向槽的芯管定向块；定向槽的宽度大于锥形芯管小端的直径，定向槽的宽度小于锥形芯管大端的直径；斜芯管输出管的下侧设有宽度等于或大于定向槽宽度的长孔；芯管定向块与斜芯管输出管下侧连接且定向槽与长孔连通；定向槽的低端设有斜面；芯管入位气爪的两个爪脚的相对面各设有一个与锥形芯管的锥度匹配的夹槽；承接槽位于芯管入位气爪的下侧且承接槽的另一端与转盘的前端相对。

7.权利要求2所述的纱管镶芯机的镶芯方法，其特征是，步骤一，并排放置在输送带上横向设置的锥形外管支承槽中的锥形外管由输送带输送入位；步骤二，锥形外管定向机械手的方位检测装置检测锥形外管的方位；步骤三，方位检测装置检测到锥形外管的大端不与转盘相对时，锥形外管入位机械手的定向双杆气缸带动定向气爪下降，定向气爪的两个爪脚的夹槽夹住锥形外管，定向双杆气缸带动定向气爪和锥形外管上升，旋转气缸带动定向气爪和锥形外管转动180度，定向双杆气缸带动定向气爪下降将锥形外管放在支承板设有的锥形外管支承槽中，定向气爪、旋转气缸和定向双杆气缸复位；步骤四，经锥形芯管定向入位装置的振动盘和芯管定向块定向排序的锥形芯管从斜芯管输出管落入承接块的承接槽中且锥形芯管的大端与转盘相对，芯管入位气爪的两个爪脚的夹槽夹住锥形芯管，芯管入位双杆气缸带动芯管入位气爪运动将锥形芯管套在转位镶装装置的位于第一工位的第一个镶装轴的锥形芯管定位头上；步骤五，设有转盘驱动电机的变速器经转盘转动带动第一个镶装轴和锥形芯管转到第二工位，锥形外管入位机械手的入位双杆气缸带动入位气爪下降，入位气爪的两个爪脚的夹槽夹住位于平输段上的第一个锥形外管，入位双杆气缸带动入位气爪和第一个锥形外管上升，入位气缸带动入位双杆气缸沿入位直线导轨运动将锥形外管套在锥形芯管外构成纱管，入位气缸、入位双杆气缸和入位气爪复位；步骤六，设有转盘驱动电机的变速器经转盘转动带动第一个镶装轴和纱管转到第三工位，纱管出位机械手的出位气缸带动出位气爪沿出位直线导轨运动，出位气爪的两个爪脚的夹槽夹住纱管，出位气缸带动出位气爪沿出位直线导轨反向运动，松开出位气爪的两个爪脚，纱管落下完成镶装。