CN109019171A - 一种用于络筒机的自动抓纱装置 - Google Patents

一种用于络筒机的自动抓纱装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于络筒机的自动抓纱装置，包括：用于夹取筒管纱并将筒管纱夹取至络筒机的退绕机构处的夹具；用于驱动夹具转动的旋转驱动单元；用于驱动夹具在竖直方向上移动的升降驱动单元。本发明中通过旋转驱动单元驱动夹具转动至筒管纱上方，然后通过升降驱动单元驱动夹具下降，通过夹具夹取筒管纱上的筒管，夹具夹取筒管之后，升降驱动单元驱动夹具上升，然后通过旋转驱动单元驱动夹具转动以使筒管纱被夹取至退绕机构处。本发明可以将筒管纱抓取并放置于络筒机的退绕工位处，以便于退绕机构进行退绕操作，本发明无需人工操作，实现自动抓取筒管纱，降低了工人的劳动强度，以及提高了工作效率。

Description

一种用于络筒机的自动抓纱装置
技术领域
本发明属于化纤纺丝技术领域，具体涉及一种用于络筒机的自动抓纱装置。
背景技术
在工业化生产过程中，纱线生产的一般包含下工序：(1)纺纱阶段：一般为环锭纺纱，产生筒管纱，筒管纱包括筒管以及卷绕于筒管上的纱线；(2)卷绕工序：纱线被从筒管上退绕，清除其疵点并再卷绕成卷装，卷装纱包含更多数量的纱线。
将筒管纱上的纱线退绕并经由络筒机卷绕成卷装纱前，需要将筒管纱放置于络筒机上的退绕工位处，现有技术中，大多通过人工手动将筒管纱放置于退绕工位处，该种方式费时费力，增加工人的劳动强度，而且工作效率较低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种可自动抓纱的络筒机，可将筒管纱抓取并放置于络筒机的退绕工位处。
本发明的技术方案为：一种用于络筒机的自动抓纱装置，包括：
用于夹取筒管纱并将筒管纱夹取至络筒机的退绕机构处的夹具；
用于驱动夹具转动的旋转驱动单元；
用于驱动夹具在竖直方向上移动的升降驱动单元。
本发明中通过旋转驱动单元驱动夹具转动至筒管纱上方，然后通过升降驱动单元驱动夹具下降，通过夹具夹取筒管纱上的筒管，夹具夹取筒管之后，升降驱动单元驱动夹具上升，然后通过旋转驱动单元驱动夹具转动以使筒管纱被夹取至退绕机构处。
本发明中旋转驱动单元和升降驱动单元的结构形式有多种，采用现有多种结构均可实现，本发明中夹具也可以有多种，例如可以采用现有常用的气动夹具。
作为优选，所述旋转驱动单元包括转动杆、用于驱动转动杆转动的驱动机构以及滑动穿套于转动杆内且与夹具固定连接的驱动杆。
本发明中旋转驱动单元和升降驱动单元的结构形式有多种，采用现有多种结构均可实现，本发明中夹具也可以有多种，例如可以采用现有常用的气动夹具。
作为优选，所述旋转驱动单元包括转动杆、用于驱动转动杆转动的驱动机构以及滑动穿套于转动杆内且与夹具固定连接的驱动杆。本发明可以通过驱动机构驱动转动杆转动，而驱动杆滑动穿套于转动杆内，因此当转动杆转动的同时，驱动杆也一起转动，而驱动杆又与夹具连接，因此夹具将一起转动。其中，本发明中驱动机构的结构形式有多种，采用现有多种结构即可，例如可以设置转动盘，转动杆与转动盘之间通过键槽机构连接，通过齿轮结构带动转盘转动，当转盘转动时，进而带动转动杆转动。
作为优选，所述升降驱动单元包括驱动板和驱动驱动板在竖直方向上运动的气缸，所述驱动杆滑动穿设于驱动板上，所述驱动杆位于驱动板上方和下方的位置处分别设置有上限位凸缘和下限位凸缘。驱动夹具在竖直方向上运动时，通过气缸驱动驱动板上升，由于驱动杆滑动穿设于驱动板上，因此当驱动板上升时将与上限位凸缘的底部相抵接，进而带动驱动杆上升；同理，若驱动夹具在竖直方向向下运动时，驱动板与下限位凸缘的顶部抵接配合，进而带动驱动杆下降。
作为优选，所述夹具包括与驱动杆相连接的第一夹持臂、与第一夹持臂枢接配合的第二夹持臂以及驱动第一夹持臂和/或第二夹持臂绕枢接轴转动的气缸。
为了便于将从纱线退绕完成的筒管回收至回收箱内，作为优选，还包括位于夹具下方且用于将纱线退绕之后的筒管导入回收箱内的导向机构。
本发明中导向机构的结构形式可以有多种，作为优选，所述导向机构包括位于夹具下方且与吸线管位置对应的导向筒。本发明中下落的筒管可以下落至导向筒内，最终经由导向筒导入回收箱内。
为了便于筒管进入导向筒内，作为优选，所述导向筒包括两个铰接配合的弧形导向板，所述导向机构还包括用于驱动弧形导向板绕铰接处转动的气缸。当筒管下落时，可以通过气缸驱动两个弧形导向板合拢，使得下落的筒管位于两个弧形导向板合拢形成的导向筒内。
作为优选，还包括用于将筒管纱输送至自动抓纱装置处的输送机构，所述输送机构包括：
输送铝型材，
与输送铝型材相配合的输送带，
与与输送铝型材固定连接且位于输送铝型材一侧的第一挡板，
与输送铝型材固定连接且相对于第一挡板布置的第二挡板；
所述输送铝型材包括支撑部、与第一挡板固定连接的第一连接部、与第二挡板固定连接的第二连接部、位于支撑部一侧的第一水平输送部以及位于支撑部另一侧且相对第一水平输送部布置的第二水平输送部，所述第一水平输送部的一端弯折形成第一连接部，所述第二水平输送部的一端弯折形成的第二连接部；所述第一挡板包括与第一连接部接触配合第一竖直连接部，所述第二挡板包括与第二连接部接触配合第二竖直连接部。
本发明中输送型材具有第一水平输送部和第二水平输送部，输送时，例如可以将与底座配合的筒管纱在第二水平输送部上进行输送，当经由自动抓纱装置处抓取筒管纱之后，筒管纱与底座处于分离状态，此时底座继续向前输送，直至输送至终点处之后掉头经由第一水平输送部循环输送回到初始位置处，继续与其他的筒管纱配合，配合之后的底座和筒管纱继续输送至络筒机处，循环上述抓纱过程，进而实现底座的循环利用。
另外本发明中第一连接部和第二连接部分别由第一水平输送部和第二水平输送部弯折形成，使得本发明中第一连接部和第二连接部可以分别直接与第一竖直连接部以及第二竖直连接部接触连接，使得第一挡板和第二挡板与输送铝型材的固定更加稳固。
本发明中支撑部的结构形式有多种，作为优选，所述支撑部包括水平支撑部、位于水平支撑部一侧的第一竖直支撑部、位于水平支撑部另一侧且与第一竖直支撑部相对布置的第二竖直支撑部。
作为优选，所述第一竖直支撑部的顶部弯折形成第一水平输送部，所述第二竖直支撑部的顶部弯折形成第二水平输送部。
作为优选，所述第一水平输送部的宽度小于第二水平输送部的宽度。第一水平输送部主要起到将底座输送回初始位置的作用，因此，第一水平输送部的宽度可以小于第二水平输送部的宽度，只需能够输送底座即可，该种设置方式可以节约输送铝型材的制作成本。
作为优选，所述第一连接部和第二连接部上均开设有多个沿着输送方向布置的安装孔。本发明中安装孔内可以穿设用于与第一挡板和第二挡板连接的螺栓。
作为优选，所述第一挡板还包括朝向第一水平输送部一侧的第一水平限位部，所述第二挡板还包括朝向第二水平输送部一侧的第二水平限位部，所述第二水平限位部与自动抓纱装置的位置对应处设置有折弯口。当筒管纱输送至自动抓纱装置处时，由于处于弯折口处，可以使得筒管纱与夹具之间存在一定的角度，便于夹具夹取筒管纱。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明可以将筒管纱抓取并放置于络筒机的退绕工位处，以便于退绕机构进行退绕操作，本发明无需人工操作，实现自动抓取筒管纱，降低了工人的劳动强度，以及提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明用于络筒机时的结构示意图。
图2为图1中A处的放大结构示意图。
图3为本发明的侧向结构示意图。
图4为本发明自动抓纱装置的结构示意图。
图5为本发明自动抓纱装置的侧向结构示意图。
图6为本发明自动抓纱装置的俯向结构示意图。
图7为本发明中输送机构的结构示意图。
图8为图7中B处的放大结构示意图。
图9为本发明中输送铝型材的结构示意图。
具体实施方式
如图1～图3所示，本发明包括机体，机体包括用于将从筒管纱4上退绕出来的纱线卷绕成丝饼的卷绕机构1以及用于将筒管纱4上的纱线从筒管上退绕出来的退绕机构2，还包括用于将筒管纱4抓取至退绕机构2处的自动抓纱装置3和用于将筒管纱4输送至自动抓纱装置3处的输送机构5。本发明中卷绕机构和退绕机构可以采用现有常规结构，因此本发明中不作详细描述。
如图2、图4至图6所示，本实施例中自动抓纱装置3包括：
用于夹取筒管纱4的夹具31；
用于驱动夹具31转动的旋转驱动单元32；
用于驱动夹具31在竖直方向上移动的升降驱动单元33。
本发明中通过旋转驱动单元32驱动夹具31转动至筒管纱4上方，然后通过升降驱动单元33驱动夹具31下降，通过夹具31夹取筒管纱4上的筒管，夹具31夹取筒管之后，升降驱动单元33驱动夹具31上升，然后通过旋转驱动单元32驱动夹具31转动以使筒管纱4被夹取至退绕机构2处。
如图图4至图6所示，本实施例中退绕机构2包括位于夹具31上方的吸线管21。本发明中夹具31将铜管纱夹取至吸线管21的吸口下方，本发明中吸线管21内产生负压或产生吸风力，使得筒管纱4上的纱线被吸引至吸线管21内，纱线铜管吸线管21的吸引，不断被输送至卷绕机构1处进行卷绕，当纱线从筒管上退绕出去之后，夹具31松开，筒管落下至回收箱内。
本发明中旋转驱动单元32和升降驱动单元33的结构形式有多种，采用现有多种结构均可实现，本发明中夹具31也可以有多种，例如可以采用现有常用的气动夹具31。如图5所示，本实施例中夹具31也可以包括与驱动杆322相连接的第一夹持臂311、与第一夹持臂311枢接配合的第二夹持臂312以及驱动第一夹持臂311和/或第二夹持臂312绕枢接轴转动的气缸313。为了便于纱线退绕，第一夹持臂311和第二夹持臂312的夹持部位处设置有多个辊轴。本发明中夹具31的夹持部位夹持筒管时，辊轴与筒管接触配合，在纱线被吸线管21吸引退绕的过程中，在纱线拉力的作用下，筒管与辊轴之间可发生相对转动，以便于纱线的退绕。
如图2所示，本实施例中旋转驱动单元32包括转动杆321、用于驱动转动杆321转动的驱动机构以及滑动穿套于转动杆321内且与夹具31固定连接的驱动杆322。本发明可以通过驱动机构驱动转动杆321转动，而驱动杆322滑动穿套于转动杆321内，因此当转动杆321转动的同时，驱动杆322也一起转动，而驱动杆322又与夹具31连接，因此夹具31将一起转动。其中，本发明中驱动机构的结构形式有多种，采用现有多种结构即可，例如可以设置转动盘，转动杆321与转动盘之间通过键槽机构连接，通过齿轮结构带动转盘转动，当转盘转动时，进而带动转动杆321转动。
如图2所示，本实施例中升降驱动单元33包括驱动板331和驱动驱动板331在竖直方向上运动的气缸332，驱动杆322滑动穿设于驱动板331上，驱动杆322位于驱动板331上方和下方的位置处分别设置有上限位凸缘323和下限位凸缘324。驱动夹具31在竖直方向上运动时，通过气缸驱动驱动板331上升，由于驱动杆322滑动穿设于驱动板331上，因此当驱动板331上升时将与上限位凸缘323的底部相抵接，进而带动驱动杆322上升；同理，若驱动夹具31在竖直方向向下运动时，驱动板331与下限位凸缘324的顶部抵接配合，进而带动驱动杆322下降。
吸线管21的吸口处设置有用于感知是否存在筒管纱4的传感器(图中未画出)。本发明可以通过传感器，例如红外传感器感知筒管纱4是否夹取到位，若感知到有筒管纱4时，则开始进行退绕，若检测到筒管上无纱线时，则停止退绕，并松开夹具31，再依次对后续的筒管纱4进行上述操作。
为了便于将从纱线退绕完成的筒管回收至回收箱(图中未画出)内，本发明中还可以包括位于自动抓纱装置3下方且用于将纱线退绕之后的筒管导入回收箱内的导向机构(图中未画出)。本发明中导向机构的结构形式可以有多种，例如导向机构包括位于自动抓纱装置3下方且与吸线管21位置对应的导向筒。本发明中下落的筒管可以下落至导向筒内，最终经由导向筒导入回收箱内。为了便于筒管进入导向筒内，导向筒可以包括两个铰接配合的弧形导向板，导向机构还包括用于驱动弧形导向板绕铰接处转动的气缸。当筒管下落时，可以通过气缸驱动两个弧形导向板合拢，使得下落的筒管位于两个弧形导向板合拢形成的导向筒内。
如图7～图9所示，本实施例中输送机构5包括：
输送铝型材51，
与输送铝型材51相配合的输送带，
与与输送铝型材51固定连接且位于输送铝型材51一侧的第一挡板52，
与输送铝型材51固定连接且相对于第一挡板52布置的第二挡板53。
现有技术中输送铝型材通常为横截面为矩形形状，与两侧的挡板连接时，通常通过一根长的螺栓将输送铝型材的侧壁与挡板相连接，输送铝型材的侧壁与两侧的挡板之间不接触配合，存在一定的距离，使得挡板与输送铝型材之间的连接不够紧密。
如图7～图9所示，本实施例中输送铝型材51包括支撑部511、与第一挡板52固定连接的第一连接部512、与第二挡板53固定连接的第二连接部513、位于支撑部511一侧的第一水平输送部514以及位于支撑部511另一侧且相对第一水平输送部514布置的第二水平输送部515，所述第一水平输送部514的一端弯折形成第一连接部512，所述第二水平输送部515的一端弯折形成的第二连接部513；所述第一挡板52包括与第一连接部512接触配合第一竖直连接部521，所述第二挡板53包括与第二连接部513接触配合第二竖直连接部。
本发明中输送型材具有第一水平输送部514和第二水平输送部515，输送时，例如可以将与底座配合的筒管纱在第二水平输送部上进行输送，当经由自动抓纱装置处抓取筒管纱之后，筒管纱与底座处于分离状态，此时底座继续向前输送，直至输送至终点处之后掉头经由第一水平输送部514循环输送回到初始位置处，继续与其他的筒管纱配合，配合之后的底座和筒管纱继续输送至络筒机处，循环上述抓纱过程，进而实现底座的循环利用。
另外本发明中第一连接部512和第二连接部513分别由第一水平输送部514和第二水平输送部515弯折形成，使得本发明中第一连接部512和第二连接部513可以分别直接与第一竖直连接部521以及第二竖直连接部531接触连接，使得第一挡板52和第二挡板53与输送铝型材51的固定更加稳固。
本发明中支撑部511的结构形式有多种，如图9所示，本实施例中支撑部511包括水平支撑部516、位于水平支撑部516一侧的第一竖直支撑部517、位于水平支撑部516另一侧且与第一竖直支撑部517相对布置的第二竖直支撑部518。第一竖直支撑部517的顶部弯折形成第一水平输送部514，所述第二竖直支撑部518的顶部弯折形成第二水平输送部515。第一水平输送部514的宽度小于第二水平输送部515的宽度。第一水平输送部514主要起到将底座6输送回初始位置的作用，因此，第一水平输送部514的宽度可以小于第二水平输送部515的宽度，只需能够输送底座即可，该种设置方式可以节约输送铝型材51的制作成本。第一连接部512和第二连接部513上均开设有多个沿着输送方向布置的安装孔。本发明中安装孔内可以穿设用于与第一挡板52和第二挡板53连接的螺栓。第一挡板52还包括朝向第一水平输送部514一侧的第一水平限位部522，所述第二挡板53还包括朝向第二水平输送部515一侧的第二水平限位部532，所述第二水平限位部532与自动抓纱装置的位置对应处设置有折弯口533，见图7。当筒管纱输送至自动抓纱装置处时，由于处于弯折口533处，可以使得筒管纱与夹具之间存在一定的角度，便于夹具夹取筒管纱。

Claims (10)

1.一种用于络筒机的自动抓纱装置，其特征在于，包括：
用于夹取筒管纱并将筒管纱夹取至络筒机的退绕机构处的夹具；
用于驱动夹具转动的旋转驱动单元；
用于驱动夹具在竖直方向上移动的升降驱动单元。
2.如权利要求1所述的自动抓纱装置，其特征在于，所述旋转驱动单元包括转动杆、用于驱动转动杆转动的驱动机构以及滑动穿套于转动杆内且与夹具固定连接的驱动杆。
3.如权利要求2所述的自动抓纱装置，其特征在于，所述升降驱动单元包括驱动板和驱动驱动板在竖直方向上运动的气缸，所述驱动杆滑动穿设于驱动板上，所述驱动杆位于驱动板上方和下方的位置处分别设置有上限位凸缘和下限位凸缘。
4.如权利要求3所述的自动抓纱装置，其特征在于，所述夹具包括与驱动杆相连接的第一夹持臂、与第一夹持臂枢接配合的第二夹持臂以及驱动第一夹持臂和/或第二夹持臂绕枢接轴转动的气缸。
5.如权利要求1所述的自动抓纱装置，其特征在于，还包括位于夹具下方且用于将纱线退绕之后的筒管导入回收箱内的导向机构。
6.如权利要求5所述的自动抓纱装置，其特征在于，所述导向机构包括位于夹具下方的导向筒。
7.如权利要求6所述的自动抓纱装置，其特征在于，所述导向筒包括两个铰接配合的弧形导向板，所述导向机构还包括用于驱动弧形导向板绕铰接处转动的气缸。
8.如权利要求1所述的自动抓纱装置，其特征在于，还包括用于将输送筒管纱的输送机构，所述输送机构包括：
输送铝型材；
与输送铝型材相配合的输送带；
与与输送铝型材固定连接且位于输送铝型材一侧的第一挡板；
与输送铝型材固定连接且相对于第一挡板布置的第二挡板；
所述输送铝型材包括支撑部、与第一挡板固定连接的第一连接部、与第二挡板固定连接的第二连接部、位于支撑部一侧的第一水平输送部以及位于支撑部另一侧且相对第一水平输送部布置的第二水平输送部，所述第一水平输送部的一端弯折形成第一连接部，所述第二水平输送部的一端弯折形成的第二连接部；所述第一挡板包括与第一连接部接触配合第一竖直连接部，所述第二挡板包括与第二连接部接触配合第二竖直连接部。
9.如权利要求8所述的自动抓纱装置，其特征在于，所述支撑部包括水平支撑部、位于水平支撑部一侧的第一竖直支撑部、位于水平支撑部另一侧且与第一竖直支撑部相对布置的第二竖直支撑部。
10.如权利要求9所述的自动抓纱装置，其特征在于，所述第一竖直支撑部的顶部弯折形成第一水平输送部，所述第二竖直支撑部的顶部弯折形成第二水平输送部。
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