CN105584891B - 纱管镶芯锥形外管定向入位装置及定向入位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺织领域，目的是提供一种纱管镶芯锥形外管定向入位装置及定向入位方法。一种纱管镶芯锥形外管定向入位装置，包括机架；所述的纱管镶芯锥形外管定向入位装置还包括：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输送装置、锥形外管定向机械手和锥形外管入位机械手。该纱管镶芯锥形外管定向入位装置使锥形外管定向入位效率较高且定向入位误差较小。纱管镶芯锥形外管定向入位装置的定向入位方法能满足锥形外管定向入位要求，锥形外管定向入位效率较高且定向入位误差较小。

Description

纱管镶芯锥形外管定向入位装置及定向入位方法

技术领域

本发明涉及纺织领域，尤其是一种纱管镶芯锥形外管定向入位装置及定向入位方法。

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；锥形芯管镶装时，锥形外管定向入位作业通常由手工完成，存在锥形外管定向入位效率较低且定向入位误差较大的不足，因此，设计一种锥形外管定向入位效率较高且定向入位误差较小的纱管镶芯锥形外管定向入位装置及定向入位方法，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时，锥形外管定向入位作业通常由手工完成，存在锥形外管定向入位效率较低且定向入位误差较大的不足，提供一种锥形外管定向入位效率较高且定向入位误差较小的纱管镶芯锥形外管定向入位装置及定向入位方法。

本发明的具体技术方案是：

一种纱管镶芯锥形外管定向入位装置，包括机架；所述的纱管镶芯锥形外管定向入位装置还包括：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输送装置、锥形外管定向机械手和锥形外管入位机械手。该纱管镶芯锥形外管定向入位装置使用时，锥形外管输送装置输送锥形外管到位，锥形外管定向机械手将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；转位镶装装置将锥形芯管转动到镶装工位；锥形外管入位机械手将锥形外管套在锥形芯管外完成镶芯。该纱管镶芯锥形外管定向入位装置使锥形外管定向入位效率较高且定向入位误差较小。

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，所述的锥形外管输送装置包括：所述的纱管镶芯锥形外管输送装置还包括：上端敞口的外管料斗，两个横向并立设置的传动轮，与机架连接且输出轴与一个传动轮连接的减速电机，位于两个传动轮之间的支承轮，位置低于传动轮位置的过渡轮，输送带；过渡轮、支承轮和两个传动轮分别与机架枢接；输送带分别与过渡轮、支承轮和两个传动轮传动连接；输送带包括：位于过渡轮和第一个传动轮之间且穿过外管料斗的提升段，位于两个传动轮之间的平输段，位于过渡轮和第二个传动轮之间的回程段；平输段的位置低于镶装轴的位置；提升段与平输段之间的夹角为93度至135度。锥形外管输送装置的提升段提升外管料斗中的锥形外管到平输段输送简化了结构。

作为优选，所述的输送带包括：两个链条，由若干个两端各与一个链条连接的固连板构成的固连板组，与固连板组间隔设置且两端各与一个链条连接的支承板；支承板设有锥形外管支承槽；过渡轮为并立设置的两个过渡链轮；传动轮为并立设置的两个传动链轮；支承轮为并立设置的两个支承链轮；每个链条分别与一个过渡链轮、一个支承链轮、每个传动轮的一个传动链轮传动连接。输送带包括链条、固连板组和支承板能满足锥形外管的提升和平输且输送速度稳定。

作为优选，所述的外管料斗包括：两个沿前后方向并立设置的旁板，分别与两个旁板的一侧端连接的斜侧板，分别与两个旁板的另一侧端连接的弧形侧板；斜侧板的下端与弧形侧板的下端连接；提升段穿过弧形侧板的下部。外管料斗的弧形侧板利于锥形外管靠向提升段被提升。

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，位于第一个传动轮上侧且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传动轮上侧，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。

所述的纱管镶芯锥形外管定向入位装置的定向入位方法，步骤一，锥形外管输送装置的输送带的提升段将外管料斗中的锥形外管提升到平输段；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，设有转盘驱动电机的变速器经转盘转动带动将套有锥形芯管的镶装轴转到镶装工位；步骤五，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完成镶芯。纱管镶芯锥形外管定向入位装置的定向入位方法能满足锥形外管定向入位要求，锥形外管定向入位效率较高且定向入位误差较小。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该纱管镶芯锥形外管定向入位装置使锥形外管定向入位效率较高且定向入位误差较小。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。锥形外管输送装置的提升段提升外管料斗中的锥形外管到平输段输送简化了结构。输送带包括链条、固连板组和支承板能满足锥形外管的提升和平输且输送速度稳定。外管料斗的弧形侧板利于锥形外管靠向提升段被提升。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传动轮上侧，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。纱管镶芯锥形外管定向入位装置的定向入位方法能满足锥形外管定向入位要求，锥形外管定向入位效率较高且定向入位误差较小。

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、锥形外管输送装置3、外管料斗31、过渡轮32、减速电机33、传动轮34、支承轮、输送带36、提升段37、平输段38、回程段39、链条310、支承板311、锥形外管支承槽312、旁板313、斜侧板314、弧形侧板315、固连板组316、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、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4所示：一种纱管镶芯锥形外管定向入位装置，包括机架1，与机架1连接的转位镶装装置2，位于转位镶装装置2前侧的锥形外管输送装置3、锥形外管定向机械手4和锥形外管入位机械手5。

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。转盘驱动电机24为伺服电机。

所述的锥形外管输送装置3包括：上端敞口的外管料斗31，两个横向并立设置的传动轮34，与机架1螺钉连接且输出轴与一个传动轮34键连接的减速电机33，位于两个传动轮34之间的支承轮35，位置低于传动轮34位置的过渡轮32，输送带36；过渡轮32、支承轮35和两个传动轮34分别与机架1通过轴承枢接；输送带36分别与过渡轮32、支承轮35和两个传动轮34传动连接；输送带36包括：位于过渡轮32和第一个传动轮34之间且穿过外管料斗31的提升段37，位于两个传动轮34之间的平输段38，位于过渡轮32和第二个传动轮34之间的回程段39；平输段38的位置低于镶装轴26的位置；提升段37与平输段38之间的夹角为100度。本实施例中，所述的输送带36包括：两个链条310，由两个两端各与一个链条310连接的固连板构成的固连板组316，与固连板组316间隔设置且两端各与一个链条310连接的支承板311；支承板311设有锥形外管支承槽312；过渡轮32为并立设置的两个过渡链轮；传动轮34为并立设置的两个传动链轮；支承轮为并立设置的两个支承链轮；每个链条310分别与一个过渡链轮、一个支承链轮、每个传动轮34的一个传动链轮传动连接。所述的外管料斗31包括：两个沿前后方向并立设置的旁板313，分别与两个旁板313的一侧端连接的斜侧板314，分别与两个旁板313的另一侧端连接的弧形侧板315；斜侧板314的下端与弧形侧板315的下端焊接；提升段37穿过弧形侧板315的下部。

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，位于第一个传动轮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。

所述的纱管镶芯锥形外管定向入位装置由控制器控制；方位检测装置44、入位检测装置57均为设有视觉传感器的视觉检测系统。

所述的纱管镶芯锥形外管定向入位装置的定向入位方法，步骤一，锥形外管输送装置3的输送带36的提升段37将外管料斗31中的锥形外管提升到平输段38；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，设有转盘驱动电机24的变速器25经转盘23转动带动将套有锥形芯管的镶装轴26转到镶装工位；步骤五，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上的一个锥形外管8，入位双杆气缸53带动入位气爪55和锥形外管8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8套在锥形芯管9外构成纱管，入位气缸54、入位双杆气缸53和入位气爪55复位完成镶芯。

本发明的有益效果是：该纱管镶芯锥形外管定向入位装置使锥形外管定向入位效率较高且定向入位误差较小。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。锥形外管输送装置的提升段提升外管料斗中的锥形外管到平输段输送简化了结构。输送带包括链条、固连板组和支承板能满足锥形外管的提升和平输且输送速度稳定。外管料斗的弧形侧板利于锥形外管靠向提升段被提升。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传动轮上侧，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。纱管镶芯锥形外管定向入位装置的定向入位方法能满足锥形外管定向入位要求，锥形外管定向入位效率较高且定向入位误差较小。

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 (6)

1.一种纱管镶芯锥形外管定向入位装置，包括机架；其特征是，所述的纱管镶芯锥形外管定向入位装置还包括：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输送装置、锥形外管定向机械手和锥形外管入位机械手；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；转盘驱动电机为伺服电机；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；纱管镶芯锥形外管定向入位装置，其特征是，所述的锥形外管输送装置包括：所述的纱管镶芯锥形外管输送装置还包括：上端敞口的外管料斗，两个横向并立设置的传动轮，与机架连接且输出轴与一个传动轮连接的减速电机，位于两个传动轮之间的支承轮，位置低于传动轮位置的过渡轮，输送带；过渡轮、支承轮和两个传动轮分别与机架枢接；输送带分别与过渡轮、支承轮和两个传动轮传动连接；输送带包括：位于过渡轮和第一个传动轮之间且穿过外管料斗的提升段，位于两个传动轮之间的平输段，位于过渡轮和第二个传动轮之间的回程段；平输段的位置低于镶装轴的位置；提升段与平输段之间的夹角为93度至135度。

2.根据权利要求1所述的纱管镶芯锥形外管定向入位装置，其特征是，所述的输送带包括：两个链条，由若干个两端各与一个链条连接的固连板构成的固连板组，与固连板组间隔设置且两端各与一个链条连接的支承板；支承板设有锥形外管支承槽；过渡轮为并立设置的两个过渡链轮；传动轮为并立设置的两个传动链轮；支承轮为并立设置的两个支承链轮；每个链条分别与一个过渡链轮、一个支承链轮、每个传动轮的一个传动链轮传动连接。

3.根据权利要求1所述的纱管镶芯锥形外管定向入位装置，其特征是，所述的外管料斗包括：两个沿前后方向并立设置的旁板，分别与两个旁板的一侧端连接的斜侧板，分别与两个旁板的另一侧端连接的弧形侧板；斜侧板的下端与弧形侧板的下端连接；提升段穿过弧形侧板的下部。

4.根据权利要求1或2或3所述的纱管镶芯锥形外管定向入位装置，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，位于第一个传动轮上侧且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。

5.根据权利要求1或2或3所述的纱管镶芯锥形外管定向入位装置，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。

6.权利要求1所述的纱管镶芯锥形外管定向入位装置的定向入位方法，其特征是，步骤一，锥形外管输送装置的输送带的提升段将外管料斗中的锥形外管提升到平输段；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，设有转盘驱动电机的变速器经转盘转动带动将套有锥形芯管的镶装轴转到镶装工位；步骤五，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完成镶芯。