CN106276153A - 分拣机械手和理管机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种分拣机械手和理管机，该分拣机械手，包括视觉识别中枢和机械手，所述视觉识别中枢包括视觉相机和中枢处理中心，所述视觉相机对在平稳运输中的纱管进行视觉识别，并将识别信号发送给中枢处理中心，所述机械手包括伺服电机与引导通道，所述机械手根据所述中枢处理中心的操作指令，由所述伺服电机控制所述引导通道调整至相应角度，将不同颜色纱管和残纱管引导入相应的理管通道。本发明实现了全过程的自动化，机构稳健性、理管效率高，可以减少企业用工人数和工人劳动强度。

Description

分拣机械手和理管机

技术领域

本发明属于纺织机械领域，它涉及一种分拣机械手及使用其的理管机，它可以分辨不同颜色空纱管和残纱管，并将其分别引导入相应的理管通道，且按相同的大小头顺序理顺，可以适应弧形集管箱和方形集管箱。

背景技术

络筒为纺纱的最后一道工序和织造的首道工序，在其生产过程中，会产生大量不同颜色的空纱管和残纱管。纱管为重复利用的部件，需要按照不同的颜色进行分类，并按照纱管的大小头理顺，以便上一道工序在纱管上缠绕不同类别的纱线，另外由于断线等原因产生的残纱管，需要分拣出来重复利用，或者用工具剪断残纱，作为空纱管再利用。为了对络筒机产生的空纱管和残纱管进行分类，现在一般利用传统的络筒理管机，将纱管的大小头理顺，但后续仍需要大量人力进行纱管分色及残纱管分拣，耗时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分拣机械手和理管机，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种理管机，包括机架、以及安装于机架上的储管机构、顺管机构、分拣机械手、理管通道和集管机构，所述顺管机构设于储管机构的纱管出口处，包括纱管缓存通道、辅助嵌管装置、运管通道和缓冲下滑通道，所述辅助嵌管装置位于纱管缓存通道与运管通道之间，所述分拣机械手包括视觉识别中枢和机械手，所述视觉识别中枢位于运管通道的上方，包括视觉相机和中枢处理中心，所述视觉相机对在运管通道上平稳运输中的纱管进行视觉识别，并将识别信号发送给中枢处理中心，所述机械手位于所述缓冲下滑通道斜下方，包括伺服电机与引导通道，所述机械手根据所述中枢处理中心的操作指令，由所述伺服电机控制所述引导通道调整至相应角度，将不同颜色纱管和残纱管引导入相应的理管通道。

优选的，在上述的理管机中，所述理管通道包括位于分拣机械手下方的残纱管通道、空纱管通道以及纱管缓冲机构，所述残纱管通道通向残纱管箱，所述空纱管通道通向集管机构，所述空纱管通道中设有纱管大小头的调整机械手，调整机械手根据中枢处理中心的指令进行伸出、缩进的动作，在进入空纱管通道的纱管为设定的排列方向时，调整机械手缩进，使纱管自由进入空纱管通道，在进入空纱管通道的纱管非设定的排列方向时，调整机械手伸出，使纱管在碰到调整机械手时调转排列方向。

优选的，在上述的理管机中，所述纱管缓冲机构位于空纱管通道的尽头，包括机构框架、滑动主轴、锁止螺栓、缓冲挡板、落管通道、弧形落管挡板以及弧形移篮调节支架，所述纱管缓冲机构通过所述滑动主轴进行相对于集管机构不同位置的移动，所述锁止螺栓固定所述纱管缓冲机构的位置，所述缓冲挡板与所述机构框架间设有回位弹簧，所述落管通道为一个与地面水平呈一定倾斜角度的通道，所述弧形落管挡板位于落管通道下方，可以沿轴自由转动，在不受外力时通过重力作用回位至设定位置。

优选的，在上述的理管机中，所述集管机构位于纱管缓冲机构下方，所述集管机构5包括移篮输送带以及集管箱，所述移篮输送带根据中枢处理中心的指令，通过电机移动集管箱，在集管箱集满后自动替换空的集管箱。

优选的，在上述的理管机中，所述辅助嵌管装置包括转动轴和随之转动的多棱柱体，所述运管通道为一个由电机驱动旋转的圆柱体，其表面安装有多组可以容纳空纱管和残纱管的嵌管凹槽，所述辅助嵌管装置通过电机持续带动旋转，为在纱管缓存通道中等待的纱管嵌入所述运管通道的嵌管凹槽提供了额外的嵌入力，所述缓冲下滑通道位于运管通道出口处，纱管经过运管通道的旋转，从嵌管凹槽中下落至缓冲下滑通道。

优选的，在上述的理管机中，所述辅助嵌管装置和纱管缓存通道之间设有防残纱隔板。

优选的，在上述的理管机中，所述嵌管凹槽两端设有视觉识别对比色带。

优选的，在上述的理管机中，所述储管机构包括储管箱、输送带以及异位纱管剔除装置，所述输送带设置于所述储管箱内，所述输送带上阵列设置有多块纱管输送挡板，输送带由电机带动运转，所述异位纱管剔除装置位于所述输送带上方，包括转动轴、以及固定于转动轴上的拨片，电机带动转动轴旋转，并通过拨片剔除输送挡板上的异位纱管。

优选的，在上述的理管机中，所述输送带下方设有紧急开关，该紧急开关为遮挡于输送带下方的挡板，该挡板与储管箱之间可拆卸或可转动连接，所述紧急开关下方设置有存管箱。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.在储管箱上方设置异位纱管剔除装置，防止输送带上的异位纱管进入纱管缓存通道，剔除效果好，使用寿命高。

2.在顺管机构的纱管缓存通道与运管通道之间设置辅助嵌管装置，该装置不仅可以帮助纱管快速嵌入嵌管孔，大大提升理管效率，还可以在大量纱管进入纱管缓存通道时，提供持续的扰动，防止两个或两个以上的纱管进入运管通道的嵌管孔，大大提升了系统的稳定性。

3.摒弃使用寿命短，性能不稳定的主推气缸，利用分拣机械手进行不同颜色纱管和残纱管分离，由伺服电机配合机械手完成引导纱管进入不同通道的动作变化，使用寿命长，性能稳定，同时由于分拣机械手不减缓纱管从顺管通道进入理管通道的运动速度，大大提升了理管效率，实际理管效率能够支持所有纺织企业的单机理管需求。

4.本发明中设计的纱管运行通道，对纱管运行无阻碍，杜绝了因多个纱管同时进入通道以及断纱、残纱拖滞引起的设备故障停机。

5.大大提升了视觉识别中枢的分辨能力，对老旧、局部损伤、污损纱管等瑕疵纱管的识别能力强，误判率极低。

6.重新设计的纱管缓冲机构，设计精巧紧凑，零件少，成本低，使用寿命长，提高了生产效率和装配精度，基本无需售后。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施例中理管机的立体结构示意图；

图2是图1的爆炸图；

图3是图2中的储管机构的结构示意图；

图4是图3的爆炸图；

图5是图2中的顺管机构的结构示意图；

图6是图5的爆炸图；

图7是图2中的分拣机械手的结构示意图；

图8是图7的爆炸图；

图9是图2中的理管机构的结构示意图；

图10是图9的爆炸图；

图11是图2中的集管机构的结构示意图；

图12是图11的爆炸图；

图13是图2中的整机机构的结构示意图；

图14是图13的爆炸图；

图15是图3中的异位纱管剔除装置的结构示意图；

图16是异位纱管剔除装置的工作示意图；

图17是图5中的辅助嵌管装置的结构示意图；

图18是辅助嵌管装置的工作示意图；

图19是图7中的机械手的结构示意图；

图20是机械手引导纱管进入颜色1理管通道的工作示意图；

图21是机械手引导纱管进入残纱管通道的工作示意图；

图22是机械手引导纱管进入颜色2理管通道的工作示意图；

图23是调整机械手调整纱管方向的工作示意图；

图24是弧形集管箱中同向排列纱管的示意图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明全自动高效理管机的特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。

结合图1至图24所示，本实施例公开一种理管机，它包括储管机构1、顺管机构2、分拣机械手3、理管通道4、集管机构5和机架6，储管机构1、顺管机构2、分拣机械手3、理管通道4、集管机构5设置于机架6上。

络筒机生成的空纱管与残纱管进入储管机构1并杂乱无章的分布在其中，储管机构1包括储管箱11、输送带12以及异位纱管剔除装置13。

输送带12设置于储管箱11内，输送带12上设置有多块纱管输送挡板121，输送带12由电机持续带动运转，将杂乱无章分布的纱管横向平卧安放在输送挡板121上，该分布位置为后续通道视觉识别和分拣所需的位置。

有时输送挡板121上会出现不同于前述横向平卧位置的异位纱管，如果不被剔除将影响后续通道的视觉识别和分拣，异位纱管剔除装置13位于输送带12上方，包括转动轴和一定数量的拨片131，电机持续带动转动轴旋转，拨片就可以剔除输送挡板121上的异位纱管，保证纱管以横向平卧的姿态进入后续通道，剔除效率高，机构寿命长。

储管箱11上设有紧急开关111，在设备出现故障，导致储管箱11内纱管大量淤积时，可以打开储管箱11让纱管落入存管箱，防止设备损坏。

由前述输送带12运送的纱管进入顺管机构2，顺管机构2位于输送带12顶部的纱管出口处下方，包括纱管缓存通道21、辅助嵌管装置22、运管通道23以及缓冲下滑通道24。

辅助嵌管装置22位于纱管缓存通道21与运管通道23之间，包括转动轴和随之转动的多棱柱体222，辅助嵌管装置22通过电机持续带动旋转，为在纱管缓存通道21中等待的纱管嵌入运管通道23的嵌管凹槽231提供了额外的嵌入力，提升了纱管嵌管效率，同时其旋转所提供的持续扰动，可以使得在纱管缓存通道存有大量纱管时，避免发生两个及两个以上的纱管嵌入运管通道23的嵌管凹槽231，导致设备故障。

辅助嵌管装置22的上方覆一块防残纱隔板221，防残纱隔板221可以防止辅助嵌管装置22粘附残纱。

运管通道23为一个由电机驱动旋转的圆柱体，其表面安装有多组可以容纳空纱管和残纱管的嵌管凹槽231，运管通道23可以使得纱管缓存通道21中的纱管逐个分离，平稳运输，以便后续分拣机械手3处理。

嵌管凹槽231两端设有视觉识别对比色带232，以便于视觉识别中枢31处理与运管通道23表面同色的纱管。

缓冲下滑通道24位于运管通道23出口处，纱管经过运管通道23的旋转，从嵌管凹槽231中下落至缓冲下滑通道24。

分拣机械手3包括视觉识别中枢31和机械手32。

视觉识别中枢31位于运管通道23的上方，包括视觉相机311和中枢处理中心312，视觉相机311对在运管通道23上平稳运输中的纱管进行视觉识别，中枢处理中心312根据视觉相机311的视觉识别形成后续设备的操作指令，包括纱管大小头、纱管颜色、是否为残纱管以及是否为多个纱管，操作指令将指导设备对纱管进行后续所有理管操作。

机械手32位于缓冲下滑通道24斜下方，包括伺服电机321与引导通道322，机械手32根据中枢处理中心312的操作指令，由伺服电机321控制引导通道322调整至相应角度，将不同颜色纱管和残纱管引导入相应的理管通道4。

需要说明的是，引导通道322可以通过不同的角度实现一种以上颜色的空纱管及残纱管的分拣，本例中以两种颜色的空纱管及残纱管的分拣为例，作进一步的阐述，机械手通过三种引导角度，将两种颜色的纱管及残纱管分别引导进入相应的理管通道4。

理管通道4包括残纱管通道41、空纱管通道42以及纱管缓冲机构43，均位于机械手32下方。

残纱管通道41通向残纱管箱，空纱管通道42通向空纱管集管机构5，空纱管通道42中设有纱管大小头的调整机械手421，调整机械手421根据中枢处理中心的指令进行伸出、缩进的动作，在进入空纱管通道42的纱管为设定的排列方向时，调整机械手421缩进，使纱管自由进入空纱管通道42，在进入空纱管通道42的纱管非设定的排列方向时，调整机械手421伸出，使纱管在碰到调整机械手421时调转排列方向，继而以设定的排列方向进入空纱管通道42。

纱管缓冲机构43位于空纱管通道42的尽头，包括机构框架431、滑动主轴432、锁止螺栓433、缓冲挡板434、落管通道435、弧形落管挡板436以及弧形移篮调节支架437，纱管缓冲机构43通过滑动主轴432进行相对于集管机构5不同位置的移动，锁止螺栓433可以固定纱管缓冲机构43的位置，缓冲挡板434与机构框架431间设有回位弹簧，落管通道435为一个与地面水平呈一定倾斜角度的通道，弧形落管挡板436位于落管通道435下方，可以沿轴自由转动，在不受外力时通过重力作用回位至设定位置。

纱管沿空纱管通道42滑行落入落管通道435，撞上缓冲挡板434，通过撞击和摩擦使得纱管沿空纱管通道42方向的速度降为零，然后通过带有倾斜角度的落管通道435，引导纱管滚入弧形落管挡板436，通过撞击使得纱管沿地面水平方向的速度降为零，继而平稳垂直落入下方的集管箱54。

集管机构5位于纱管缓冲机构43下方，集管机构5包括移篮输送带51、输送带框架52、弧形移篮调节框53以及集管箱54。

移篮输送带51根据中枢处理中心312的指令，通过电机移动集管箱54，在集管箱54集满后自动替换空的集管箱54。

根据前道工序的需求不同，纱管的集管箱54分为方形集管箱和弧形集管箱，若为方形集管箱，通过锁止螺栓433将纱管缓冲机构43锁止在方形集管箱上方，就能够收集纱管。若为弧形集管箱，在弧形集管箱中放置弧形移篮调节框53，弧形移篮调节框53将弧形集管箱分为数个小空间，以防止纱管落入后滚动导致分布杂乱，将弧形移篮调节支架437放入弧形移篮调节框53的弧形通道内，使得纱管缓冲机构43的落管通道435在移篮输送带51移动时，始终位于弧形集管箱的正上方，让纱管始终能够正常落入弧形集管箱内。弧形移篮调节框53在弧形集管箱54中放置，侧面贴有光电传感器反射片531。

综上所述，本发明的全自动高效理管机针对现有技术方法的不足，进行了多种创新性的改进，提升了理管机的理管能力，理管效率以及设备运行稳定性。

以上列举了具体实施例来详细阐明本发明的全自动高效理管机，这个举例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种理管机，包括机架、以及安装于机架上的储管机构、顺管机构、分拣机械手、理管通道和集管机构，其特征在于：所述顺管机构设于储管机构的纱管出口处，包括纱管缓存通道、辅助嵌管装置、运管通道和缓冲下滑通道，所述辅助嵌管装置位于纱管缓存通道与运管通道之间，所述分拣机械手包括视觉识别中枢和机械手，所述视觉识别中枢位于运管通道的上方，包括视觉相机和中枢处理中心，所述视觉相机对在运管通道上平稳运输中的纱管进行视觉识别，并将识别信号发送给中枢处理中心，所述机械手位于所述缓冲下滑通道斜下方，包括伺服电机与引导通道，所述机械手根据所述中枢处理中心的操作指令，由所述伺服电机控制所述引导通道调整至相应角度，将不同颜色纱管和残纱管引导入相应的理管通道。

2.根据权利要求1所述的理管机，其特征在于：所述理管通道包括位于分拣机械手下方的残纱管通道、空纱管通道以及纱管缓冲机构，所述残纱管通道通向残纱管箱，所述空纱管通道通向集管机构，所述空纱管通道中设有纱管大小头的调整机械手，调整机械手根据中枢处理中心的指令进行伸出、缩进的动作，在进入空纱管通道的纱管为设定的排列方向时，调整机械手缩进，使纱管自由进入空纱管通道，在进入空纱管通道的纱管非设定的排列方向时，调整机械手伸出，使纱管在碰到调整机械手时调转排列方向。

3.根据权利要求2所述的理管机，其特征在于：所述纱管缓冲机构位于空纱管通道的尽头，包括机构框架、滑动主轴、锁止螺栓、缓冲挡板、落管通道、弧形落管挡板以及弧形移篮调节支架，所述纱管缓冲机构通过所述滑动主轴进行相对于集管机构不同位置的移动，所述锁止螺栓固定所述纱管缓冲机构的位置，所述缓冲挡板与所述机构框架间设有回位弹簧，所述落管通道为一个与地面水平呈一定倾斜角度的通道，所述弧形落管挡板位于落管通道下方，可以沿轴自由转动，在不受外力时通过重力作用回位至设定位置。

4.根据权利要求3所述的理管机，其特征在于：所述集管机构位于纱管缓冲机构下方，所述集管机构5包括移篮输送带以及集管箱，所述移篮输送带根据中枢处理中心的指令，通过电机移动集管箱，在集管箱集满后自动替换空的集管箱。

5.根据权利要求1所述的理管机，其特征在于：所述辅助嵌管装置包括转动轴和随之转动的多棱柱体，所述运管通道为一个由电机驱动旋转的圆柱体，其表面安装有多组可以容纳空纱管和残纱管的嵌管凹槽，所述辅助嵌管装置通过电机持续带动旋转，为在纱管缓存通道中等待的纱管嵌入所述运管通道的嵌管凹槽提供了额外的嵌入力，所述缓冲下滑通道位于运管通道出口处，纱管经过运管通道的旋转，从嵌管凹槽中下落至缓冲下滑通道。

6.根据权利要求5所述的理管机，其特征在于：所述辅助嵌管装置和纱管缓存通道之间设有防残纱隔板。

7.根据权利要求5所述的理管机，其特征在于：所述嵌管凹槽两端设有视觉识别对比色带。

8.根据权利要求1所述的理管机，其特征在于：所述储管机构包括储管箱、输送带以及异位纱管剔除装置，所述输送带设置于所述储管箱内，所述输送带上阵列设置有多块纱管输送挡板，输送带由电机带动运转，所述异位纱管剔除装置位于所述输送带上方，包括转动轴、以及固定于转动轴上的拨片，电机带动转动轴旋转，并通过拨片剔除输送挡板上的异位纱管。

9.根据权利要求8所述的理管机，其特征在于：所述输送带下方设有紧急开关，该紧急开关为遮挡于输送带下方的挡板，该挡板与储管箱之间可拆卸或可转动连接，所述紧急开关下方设置有存管箱。

10.一种分拣机械手，其特征在于：包括视觉识别中枢和机械手，所述视觉识别中枢包括视觉相机和中枢处理中心，所述视觉相机对在平稳运输中的纱管进行视觉识别，并将识别信号发送给中枢处理中心，所述机械手包括伺服电机与引导通道，所述机械手根据所述中枢处理中心的操作指令，由所述伺服电机控制所述引导通道调整至相应角度，将不同颜色纱管和残纱管引导入相应的理管通道。