CN106882646B - 丝锭成料后自动化处理的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种丝锭成料后自动化处理的实现方法，其特征在于：该方法应用于长辊多卷同时卷绕设备，包括以下步骤：步骤S01：在所述长辊多卷同时卷绕设备出锭端的地面上开设两个相互平行的第一槽道和第二槽道；所述第一槽道内设置第一传动链机构，所述第二槽道内设置有第二传动链机构；步骤S02：提供一机械手，由所述第一传动链机构传动进行直线前后运动；步骤S03：提供一丝锭车，由所述第二传动链机构传动进行直线前后运步骤S04：控制所述机械手将成品丝锭挂在所述丝锭车上；步骤S05：在所述丝锭车挂满丝锭后，控制丝锭车移动到储货工位。本发明方法简单，能实现丝锭卸料自动化，不仅提高工作效率，而且节省了大量的劳动力。

Description

丝锭成料后自动化处理的实现方法

技术领域

本发明涉及纺丝卸料技术领域，特别是一种丝锭成料后自动化处理的实现方法，适用于长辊多卷同时卷绕设备。

背景技术

纺丝卷绕设备具有很多种，其中巴马格ACWW5T系列以及JRT型全自动卷绕机都是采用长辊多卷同时卷绕，特别是JRT型全自动卷绕机，JRT型全自动卷绕机采用摩擦传动方式，通过自动切换机构对丝饼进行自动切换，升降气缸支撑着摩擦辊装置和槽辊装置做垂直升降运动。如图1所示，该JRT型全自动卷绕机1中设置在一个转盘2上的两个长辊，在第一长辊3卷绕满后，转盘2转动，将第二长辊4上的卷筒进行卷绕，然后设备的挡板5往外移动，将卷绕筒往外拨，以便员工对丝锭卸载，再手动放置到丝锭车上，然后人工将丝锭车推送至卸货点进行卸货；由于卷绕车间都是多台设备同时运作，需要大量的员工进行手动卸载，不仅效率低，而且极大的浪费了人力资源，因此，提供一种解决上述问题的方法是非常有必要的。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种丝锭成料后自动化处理的实现方法，能实现丝锭自动卸载、转运。

本发明采用以下方案实现：一种丝锭成料后自动化处理的实现方法，其特征在于：该方法应用于长辊多卷同时卷绕设备，包括以下步骤：

步骤S01：在所述长辊多卷同时卷绕设备出锭端的地面上开设两个相互平行的第一槽道和第二槽道；所述第一槽道内设置第一传动链机构，所述第二槽道内设置有第二传动链机构；

步骤S02：提供一机械手，所述机械手具有滑轮，且由所述第一传动链机构传动进行直线前后运动；

步骤S03：提供一丝锭车，所述丝锭车由所述第二传动链机构传动进行直线前后运动；

步骤S04：在丝锭卷绕完成后，控制所述机械手将成品丝锭从所述长辊多卷同时卷绕设备的长辊上卸下，并挂在所述丝锭车上；

步骤S05：在所述丝锭车挂满丝锭后，控制丝锭车移动到储货工位。

在本发明一实施例中，所述长辊多卷同时卷绕设备包括：型号为ACWW5T-1600/16的卷绕机和JRT型自动卷绕机。

在本发明一实施例中，所述机械手包括三维升降台，所述三维升降台的横臂上设置有夹持装置，所述夹持装置包括由同步齿条驱动机构带动能在所述横臂上左右移动的安装盒；所述安装盒内设置有第一轨道，所述第一轨道上设置有第一夹块和第二夹块，所述第一夹块和第二夹块的内侧壁均具有弧形开口，且该弧形开口相对设置；所述安装盒内还设置有螺杆，所述螺杆由第一步进电机驱动；所述第一夹块和第二夹块的上端均为螺母结构，且第一夹块的螺纹与第二夹块的螺纹反向，用于该螺母结构套设在所述螺杆上时，由螺杆带动完成第一夹块和第二夹块的开、合动作；所述第一传动链机构包括设置于所述第一槽道内的第一齿轮和第二齿轮以及套设在第一齿轮和第二齿轮上的第一链条；所述三维升降台的底座中轴线上设置有第一拉杆，所述第一拉杆一端固定在所述三维升降台的底座上，另一端设置于第一链条上；所述第一齿轮由第二电机经第一调速机构驱动。

在本发明一实施例中，所述第二传动链机构包括设置于所述第二槽道内的第三齿轮和第四齿轮以及套设在第三齿轮和第四齿轮上的第二链条；所述丝锭车的底座中轴线上设置有第二拉杆，所述第二拉杆一端固定在所述丝锭车的底座上，另一端设置于第二链条上；所述第三齿轮由第三电机经第二调速机构驱动；所述第一槽道和第二槽道相互平行且与所述长辊多卷同时卷绕设备的摆放位置垂直；所述第一槽道和第二槽道端头的地面上设置有控制台；用于控制所述机械手和所述丝锭车工作。

在本发明一实施例中，所述丝锭车的底座设置有滑轮，所述丝锭车的底座前后两侧设置有拱形立柱，所述丝锭车的底座的中部设置有转杆；所述转杆下端设置有电机旋转机构，用以实现转杆转动；所述转杆上设置有横杆，所述横杆的两边缘固定在一拱形框架上；所述横杆上等间隔设置有V字形丝锭固定钩；所述控制台上设置有第一控制电路，所述第一控制电路包括第一MCU，所述第一MCU连接有无线通讯电路和触控显示屏；

所述三维升降台包括与该三维升降台的底座垂直的直杆，所述直杆上设置有第二轨道，所述横臂的一端设置于所述第二轨道上，并配合第一螺杆驱动机构实现横臂的上下移动；所述三维升降台的底座还设置有用于实现所述直杆前后运动的第二螺杆驱动机构；所述第一螺杆驱动机构、第二螺杆驱动机构、同步齿条驱动机构以及第二电机均由第二MCU控制；所述第二MCU经无线通讯电路与所述第一MCU通讯；

所述丝锭车设置有第三MCU，所述第三MCU经无线通讯电路与所述第一MCU通讯，所述第三电机以及电机旋转机构由第三MCU控制；所述第三MCU还连接有用于驱动第一锁销结构的第一锁销驱动电路、用于驱动第二锁销结构的第二锁销驱动电路、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第一电磁线圈以及第二电磁线圈；所述第一锁销结构和第二锁销结构设置于所述丝锭车底座的两侧，用于锁止所述横杆；所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器分别设置于拱形立柱上，所述拱形框架上设置有磁片，所述磁片位置分别与第一霍尔传感器和第二霍尔传感器对应，用于所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器识别到磁力后，所述第三MCU控制第一电磁线圈和第二电磁线圈产生磁力，并与所述磁片对吸，以实现拱形框架定位。

在本发明一实施例中，所述步骤S03包括以下步骤：

步骤S031：将丝锭车的一侧空载，另一侧挂上空丝筒，控制转杆，将空载一侧与所述机械手同侧；

所述步骤S04后还包括以下步骤：

步骤S0411：卸完一台长辊多卷同时卷绕设备的丝锭后，所述控制台控制所述丝锭车向前移动一个车位，并控制所述转杆转动，当挂有空丝筒的一侧与所述机械手同侧后，所述第三MCU控制所述第一锁销结构和第二锁销结构锁止所述横杆；

步骤S0412：控制所述机械手将空丝筒取下，并装到丝锭所述长辊多卷同时卷绕设备的长辊上。

在本发明一实施例中，所述三维升降台和丝锭车均设置有充电电池作为电源。

本发明方法巧妙的通过链动式机械手配合丝锭车，不仅实现了丝锭下料的自动化，而且整个过程通过无线通讯，能实现多台卷绕机的自动卸锭，大大提高了工作效率，能有效减少劳动力。

附图说明

图1为现有的JRT型全自动卷绕机结构示意图。

图2为本发明实施例方法流程示意图。

图3为本发明实施例系统结构示意图。

图4为本发明实施例三维升降台结构示意图。

图5为本发明实施例三维升降台配合夹持装置的剖面结构示意图。

图6为本发明实施例丝锭车剖面结构示意图。

图7为本发明实施例丝锭车结构示意图。

图8为本发明实施例电路原理方框示意图。

其中图中附图标记说明：JRT型全自动卷绕机1，转盘2，第一长辊3，第二长辊4，挡板5，三维升降台6，滑轮7，丝锭车8，安装盒9，第一轨道10，第一夹块11，第二夹块12，弧形开口13，橡胶软垫14，螺杆15，第一步进电机16，螺母结构17，第一链条18，第一齿轮19，第二齿轮20，第一槽道21，第一调速机构22，丝锭车的底座23，第二拉杆24，第二链条25，第三齿轮26，第四齿轮27，第二槽道28，充电接头29，第二调速机构30，控制台31，拱形立柱32，转杆33，电机旋转机构34，横杆35，拱形框架36，V字形丝锭固定钩37，触控显示屏38，直杆39，第二轨道40，横臂41，第一螺杆驱动机构42，三维升降台的底座43，第一拉杆44，第二螺杆驱动机构45，第一锁销结构46，第二锁销结构47，第一霍尔传感器48，第二霍尔传感器49，第一电磁线圈50，第二电磁线圈51，锁销52，第一磁片53，第二磁片54，充电电池55，锁孔56，同步齿条驱动机构57。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

请参见图2，本发明实施例提供一种丝锭成料后自动化处理的实现方法，其特征在于：该方法应用于长辊多卷同时卷绕设备，包括以下步骤：

步骤S01：在所述长辊多卷同时卷绕设备出锭端的地面上开设两个相互平行的第一槽道和第二槽道；所述第一槽道内设置第一传动链机构，所述第二槽道内设置有第二传动链机构；

步骤S02：提供一机械手，所述机械手具有滑轮，且由所述第一传动链机构传动进行直线前后运动；

步骤S03：提供一丝锭车，所述丝锭车由所述第二传动链机构传动进行直线前后运动；

步骤S04：在丝锭卷绕完成后，控制所述机械手将成品丝锭从所述长辊多卷同时卷绕设备的长辊上卸下，并挂在所述丝锭车上；

步骤S05：在所述丝锭车挂满丝锭后，控制丝锭车移动到储货工位。本发明通过机械手配合丝锭车，实现丝锭的卸载，而且机械手和丝锭车采用链动式传动，能让整个车间的产线丝锭卸载自动化，具有较好的实用价值。在本发明一实施例中，所述长辊多卷同时卷绕设备包括：型号为ACWW5T-1600/16的卷绕机和JRT型自动卷绕机。

具体的，请参见图3至图4，本发明实施例中所述机械手包括三维升降台6，该三维升降台6的横臂41上设置有夹持装置，所述夹持装置包括由同步齿条驱动机构57带动能在所述横臂41上左右移动的安装盒9；所述安装盒9内设置有第一轨道10，所述第一轨道10上设置有第一夹块11和第二夹块12，所述第一夹块11和第二夹块12的内侧壁均具有弧形开口13，且该弧形开口相对设置；本实施例中，该弧形开口13的表面可以设置橡胶软垫14；所述安装盒9内还设置有螺杆15，所述螺杆15由第一步进电机16驱动；所述第一夹块11和第二夹块12的上端均为螺母结构17，且第一夹块11的螺纹与第二夹块12的螺纹反向，用于该螺母结构套设在所述螺杆15上时，由螺杆15带动完成第一夹块11和第二夹块12的开、合动作；所述第一传动链机构包括设置于所述第一槽道21内的第一齿轮19和第二齿轮20以及套设在第一齿轮和第二齿轮上的第一链条18；所述三维升降台的底座中轴线上设置有第一拉杆44，所述第一拉杆一端固定在所述三维升降台的底座43上，另一端设置于第一链条18上；所述第一齿轮由第二电机经第一调速机构22驱动。

请继续参见图5和图8，所述第二传动链机构包括设置于所述第二槽道28内的第三齿轮26和第四齿轮27以及套设在第三齿轮26和第四齿轮27上的第二链条25；所述丝锭车的底座23中轴线上设置有第二拉杆24，所述第二拉杆24一端固定在所述丝锭车的底座23上，另一端设置于第二链条25上；所述第三齿轮26由第三电机经第二调速机构30驱动；所述第一槽道21和第二槽道28相互平行且与所述长辊多卷同时卷绕设备的摆放位置垂直；所述第一槽道和第二槽道端头的地面上设置有控制台31；用于控制所述机械手和所述丝锭车工作。本实施例通过将具有三维空间传动的夹持装置将长辊多卷同时卷绕设备的长辊上卷绕好的丝锭取下，然后挂在丝锭车上，由于丝锭车和三维空间传动的夹持装置都有由链动式传动，因此，能相互配合，完成车间槽道旁的长辊多卷同时卷绕设备的丝锭卸载，改变了传统需要人工对每台设备进行丝锭手动卸载的弊端，提高了车间自动化水平，节省了劳动力。

在本发明一实施例中，所述长辊多卷同时卷绕设备包括：型号为ACWW5T-1600/16的卷绕机和JRT型自动卷绕机。这里要说明的是，该卷绕设备并不局限于这两种类型，只要是单侧卸锭的长辊多卷同时卷绕的卷绕机都适用。

请参见图5，在本发明一实施例中，所述丝锭车的底座23设置有滑轮7，所述丝锭车的底座前后两侧设置有拱形立柱32，所述丝锭车的底座的中部设置有转杆33；所述转杆下端设置有电机旋转机构34，用以实现转杆转动；所述转杆上设置有横杆35，所述横杆的两边缘固定在一拱形框架36上；所述横杆上等间隔设置有V字形丝锭固定钩37。请参见图5和图6，在本发明一实施例中，所述控制台上设置有第一控制电路，所述第一控制电路包括第一MCU，所述第一MCU连接有无线通讯电路和触控显示屏38；所述三维升降台包括与该三维升降台的底座43垂直的直杆39，所述直杆上设置有第二轨道40，所述横臂41的一端设置于所述第二轨道上，并配合第一螺杆驱动机构42实现横臂的上下移动；所述三维升降台的底座43还设置有用于实现所述直杆39前后运动的第二螺杆驱动机构45；所述第一螺杆驱动机构42、第二螺杆驱动机构45、同步齿条驱动机构57以及第二电机均由第二MCU控制；所述第二MCU经无线通讯电路与所述第一MCU通讯；所述丝锭车设置有第三MCU，所述第三MCU经无线通讯电路与所述第一MCU通讯，所述第三电机以及电机旋转机构34由第三MCU控制。要说明的是，上述转杆33转动能带动承载丝锭的横杆进行转动，请继续参见图6，工作人员可以在丝锭车的V字形丝锭固定钩37的一端空着，用于承接夹持装置夹下的丝锭，另一端用于挂空的卷绕筒，当一台设备的丝锭卸完后，所述第三MCU则控制电机旋转机构34转动，将挂有空的卷绕筒面向夹持装置，然后夹持装置再将空的卷绕筒送进卷绕机的长辊，实现丝锭的卸载以及空筒的装配。要说明的是，如果丝锭车的旋转半径大于丝锭车与三维升降台之间的间距，所述的控制台则控制所述丝锭车往前移动到空位，进行旋转后，再移回原位，然后进行转配工作。

较佳的，请继续参见图7和图8，在本发明一实施例中，所述第三MCU还连接有用于驱动第一锁销结构46的第一锁销驱动电路、用于驱动第二锁销结构47的第二锁销驱动电路、第一霍尔传感器48、第二霍尔传感器49、第一电磁线圈50以及第二电磁线圈51；所述第一锁销结构46和第二锁销结构47设置于所述丝锭车底座的两侧，用于锁止所述横杆；这里要说明，该第一锁销结构52和第二锁销结构53均是现有的电磁锁销，通电后，锁销52在磁力的作用下伸出，并锁入拱形框架底部对应的锁孔56；所述第一霍尔传感器48和第二霍尔传感器49分别设置于拱形立柱32上，所述拱形框架36上设置有磁片（该磁片包括第一磁片53和第二磁片54），所述磁片位置分别与第一霍尔传感器和第二霍尔传感器对应，用于所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器识别到磁力后，将信息传送到第三MCU，所述第三MCU控制第一电磁线圈50和第二电磁线圈51产生磁力，并与所述磁片对吸，以实现拱形框架36定位。这样通过锁止、定位，能确保夹持装置在夹持时避免横杆偏转。

具体的，在本发明一实施例中，所述步骤S03包括以下步骤：

步骤S031：将丝锭车的一侧空载，另一侧挂上空丝筒，控制转杆，将空载一侧与所述机械手同侧；

所述步骤S04后还包括以下步骤：

步骤S0411：卸完一台长辊多卷同时卷绕设备的丝锭后，所述控制台控制所述丝锭车向前移动一个车位，并控制所述转杆转动，当挂有空丝筒的一侧与所述机械手同侧后，所述第三MCU控制所述第一锁销结构和第二锁销结构锁止所述横杆；

步骤S0412：控制所述机械手将空丝筒取下，并装到丝锭所述长辊多卷同时卷绕设备的长辊上。这样，本实施例方法不仅能够卸载丝锭，而且还能自动安装空丝筒，进一步减少人力成本。

请参见图7，在本发明一实施例中，所述三维升降台和丝锭车均设置有充电电池55作为电源；所述的丝锭车和三维升降台的前侧壁上设置有充电接头29，在丝锭车和三维升降台行驶到最前端并与所述控制台侧壁先接触时，所述充电接头则插入控制台侧壁对应的充电孔，实现自行充电。值得一提的是，本申请的主要创新在于系统的整体结构特征，至于控制电路都是比较常规的电路，这里仅用模块说明，对于本领域技术人员来说都应该清楚，这里就不进行累述。本申请中，霍尔传感器可以采用A1101/A1104/SS441A/英飞凌TLE4923等；所述MCU可以采用51单片机或者型号为MSP430F149的单片机。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种丝锭成料后自动化处理的实现方法，其特征在于：该方法应用于长辊多卷同时卷绕设备，包括以下步骤：

步骤S01：在所述长辊多卷同时卷绕设备出锭端的地面上开设两个相互平行的第一槽道和第二槽道；所述第一槽道内设置第一传动链机构，所述第二槽道内设置有第二传动链机构；

步骤S02：提供一机械手，所述机械手具有滑轮，且由所述第一传动链机构传动进行直线前后运动；

步骤S03：提供一丝锭车，所述丝锭车由所述第二传动链机构传动进行直线前后运动；

步骤S04：在丝锭卷绕完成后，控制所述机械手将成品丝锭从所述长辊多卷同时卷绕设备的长辊上卸下，并挂在所述丝锭车上；

步骤S05：在所述丝锭车挂满丝锭后，控制丝锭车移动到储货工位；

所述机械手包括三维升降台，所述三维升降台的横臂上设置有夹持装置，所述夹持装置包括由同步齿条驱动机构带动能在所述横臂上左右移动的安装盒；所述安装盒内设置有第一轨道，所述第一轨道上设置有第一夹块和第二夹块，所述第一夹块和第二夹块的内侧壁均具有弧形开口，且该弧形开口相对设置；所述安装盒内还设置有螺杆，所述螺杆由第一步进电机驱动；所述第一夹块和第二夹块的上端均为螺母结构，且第一夹块的螺纹与第二夹块的螺纹反向，用于该螺母结构套设在所述螺杆上时，由螺杆带动完成第一夹块和第二夹块的开、合动作；所述第一传动链机构包括设置于所述第一槽道内的第一齿轮和第二齿轮以及套设在第一齿轮和第二齿轮上的第一链条；所述三维升降台的底座中轴线上设置有第一拉杆，所述第一拉杆一端固定在所述三维升降台的底座上，另一端设置于第一链条上；所述第一齿轮由第二电机经第一调速机构驱动；

所述第二传动链机构包括设置于所述第二槽道内的第三齿轮和第四齿轮以及套设在第三齿轮和第四齿轮上的第二链条；所述丝锭车的底座中轴线上设置有第二拉杆，所述第二拉杆一端固定在所述丝锭车的底座上，另一端设置于第二链条上；所述第三齿轮由第三电机经第二调速机构驱动；所述第一槽道和第二槽道相互平行且与所述长辊多卷同时卷绕设备的摆放位置垂直；所述第一槽道和第二槽道端头的地面上设置有控制台；用于控制所述机械手和所述丝锭车工作；

所述丝锭车的底座设置有滑轮，所述丝锭车的底座前后两侧设置有拱形立柱，所述丝锭车的底座的中部设置有转杆；所述转杆下端设置有电机旋转机构，用以实现转杆转动；所述转杆上设置有横杆，所述横杆的两边缘固定在一拱形框架上；所述横杆上等间隔设置有V字形丝锭固定钩；所述控制台上设置有第一控制电路，所述第一控制电路包括第一MCU，所述第一MCU连接有无线通讯电路和触控显示屏；

所述三维升降台包括与该三维升降台的底座垂直的直杆，所述直杆上设置有第二轨道，所述横臂的一端设置于所述第二轨道上，并配合第一螺杆驱动机构实现横臂的上下移动；所述三维升降台的底座还设置有用于实现所述直杆前后运动的第二螺杆驱动机构；所述第一螺杆驱动机构、第二螺杆驱动机构、同步齿条驱动机构以及第二电机均由第二MCU控制；所述第二MCU经无线通讯电路与所述第一MCU通讯；

所述丝锭车设置有第三MCU，所述第三MCU经无线通讯电路与所述第一MCU通讯，所述第三电机以及电机旋转机构由第三MCU控制；所述第三MCU还连接有用于驱动第一锁销结构的第一锁销驱动电路、用于驱动第二锁销结构的第二锁销驱动电路、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第一电磁线圈以及第二电磁线圈；所述第一锁销结构和第二锁销结构设置于所述丝锭车底座的两侧，用于锁止所述横杆；所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器分别设置于拱形立柱上，所述拱形框架上设置有磁片，所述磁片位置分别与第一霍尔传感器和第二霍尔传感器对应，用于所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器识别到磁力后，所述第三MCU控制第一电磁线圈和第二电磁线圈产生磁力，并与所述磁片对吸，以实现拱形框架定位。

2.根据权利要求1所述的丝锭成料后自动化处理的实现方法，其特征在于：所述步骤S03包括以下步骤：

步骤S031：将丝锭车的一侧空载，另一侧挂上空丝筒，控制转杆，将空载一侧与所述机械手同侧；

所述步骤S04后还包括以下步骤：

步骤S0411：卸完一台长辊多卷同时卷绕设备的丝锭后，所述控制台控制所述丝锭车向前移动一个车位，并控制所述转杆转动，当挂有空丝筒的一侧与所述机械手同侧后，所述第三MCU控制所述第一锁销结构和第二锁销结构锁止所述横杆；

步骤S0412：控制所述机械手将空丝筒取下，并装到所述长辊多卷同时卷绕设备的长辊上。

3.根据权利要求1所述的丝锭成料后自动化处理的实现方法，其特征在于：所述三维升降台和丝锭车均设置有充电电池作为电源。

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