CN109112683A - 一种自动落纱的机械手系统及其工作流程 - Google Patents

Abstract

本发明属于光源设备技术领域，具体涉及一种自动落纱的机械手系统，包括第一机械手系统、第二机械手系统、控制系统、驱动轮和箱体，驱动轮设置于箱体，箱体设置有第一凹槽和第二凹槽，第一机械手系统和第二机械手系统均设置于箱体，第一机械手系统用于抓取满纱筒，并将满纱筒放置于第一凹槽，第二机械手系统用于从第二凹槽中抓取空管筒，并将空管筒放置于满纱筒原来所在的位置，第一机械手系统、第二机械手系统和驱动轮均与控制系统通过电气连接。该系统结构简单，实现了自动化生产，节约了人力成本，提高了工作效率。此外，还提供了一种该系统的工作流程，以提高系统的稳定性、可靠性和工作效率。

Description

一种自动落纱的机械手系统及其工作流程

技术领域

本发明属于纺纱机械技术领域，特别是涉及一种自动落纱的机械手系统及其工作流程。

背景技术

跨入21世纪后,我国转杯纺纱进入一个新的快速发展时期。我国转杯纺纱设备数量和转杯纺产量都已占据世界首位。总体上,国产转杯纺纱机与国际先进的转杯纺纱机相比还有很大差距,主要表现在:1)没有有效提高接头质量的措施,接头质量差;2)纺高支纱的能力弱一些;3)转杯转速略低一些;4)整体稳定性略差。随着国家科学技术的发展,劳动力成本逐年提高,从而催生纺织行业从原劳动密集型产业向劳动集约型产业的转变。

现有技术中，全自动转杯纺是将自动接头与自动落纱装置组合在一起,在提高了效率的同时增加了成本,而半自动转杯纺纱机没有自动落纱设备,需要人工辅助,而且效率较低。

自动落纱系统的市场份额越来越大。与此同时市场上需要工作效率高的全自动落纱系统来取代人工，从而降低生产成本。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种自动落纱的机械手系统，实现了全自动化的落纱生产，降低了生产成本，提高了生产效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动落纱的机械手系统，包括第一机械手系统、第二机械手系统、控制系统、驱动轮和箱体，所述驱动轮设置于所述箱体，所述箱体设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一机械手系统和所述第二机械手系统均设置于所述箱体，所述第一机械手系统用于抓取满纱筒，并将满纱筒放置于所述第一凹槽，所述第二机械手系统用于从所述第二凹槽中抓取空管筒，并将空管筒放置于满纱筒原来所在的位置，所述第一机械手系统、所述第二机械手系统和所述驱动轮均与所述控制系统通过电气连接。在控制系统的控制下，驱动轮承载着箱体向前运动，第一机械手系统与第二机械手系统配合工作，将满纱筒全部替换成空纱筒，该系统结构简单，实现了自动化生产，节约了人力成本，提高了工作效率。

作为本发明所述的自动落纱的机械手系统的一种改进，所述第一机械手系统包括第一升降装置、第一连接部、第一伸缩装置和第一夹取装置，所述第一升降装置设置于所述箱体，所述第一升降装置、所述第一连接部、所述第一伸缩装置和所述第一夹取装置依次连接，所述第一升降装置、所述第一伸缩装置和所述第一夹取装置均与所述控制系统电连接。第一升降装置和第一伸缩装置根据满纱筒所在的位置进行调整，使得第一夹取装置将满纱筒夹取起来，并放入第一凹槽中。

作为本发明所述的自动落纱的机械手系统的一种改进，所述第一升降装置和所述第一伸缩装置为气缸或液压缸。除此之外，第一升降装置和第一伸缩装置还可以是其它具有相同功效的机构，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本发明所述的自动落纱的机械手系统的一种改进，所述第一夹取装置包括方形框、第一气缸、第一活动板和第一弹性结构，所述方形框与所述第一伸缩装置的输出端连接，所述第一气缸设置于所述方形框，所述第一活动板与所述第一气缸的输出端连接，所述第一活动板和所述方形框均设置有所述第一弹性结构，所述第一气缸与所述控制系统通过气动管连接。在夹取满纱筒时，第一气缸启动，推动第一活动板向前移动，在第一活动板和方形框的共同作用下，与满纱筒接触的第一弹性结构发生形变，同时满纱筒被夹取起来。

作为本发明所述的自动落纱的机械手系统的一种改进，所述第一弹性结构为橡胶垫。除此之外，第一弹性结构还可以是泡沫塑料、气垫薄膜或其他具有相同功效的材料。

作为本发明所述的自动落纱的机械手系统的一种改进，所述第二机械手系统包括第二升降装置、伺服电机、第二伸缩装置、第二连接部、第三伸缩装置和第二抓取装置，所述第二升降装置设置于所述箱体，所述第二升降装置、所述伺服电机、所述第二伸缩装置、所述第二连接部、所述第三伸缩装置和所述第二抓取装置依次连接，所述第二升降装置、所述伺服电机、所述第二伸缩装置、所述第三伸缩装置和所述第二抓取装置均与所述控制系统电连接。第二升降装置、伺服电机、第二伸缩装置和第三伸缩装置根据空纱筒的位置以及满纱筒原来的位置进行调整，使得第二抓取装置将满纱筒抓取起来，并放置在满纱筒原来的位置处，完成空纱筒替换满纱筒的过程。

作为本发明所述的自动落纱的机械手系统的一种改进，所述第二升降装置、所述第二伸缩装置和所述第三伸缩装置为气缸或液压缸。除此之外，第二升降装置和第二伸缩装置还可以是其它具有相同功效的机构，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本发明所述的自动落纱的机械手系统的一种改进，所述第二抓取装置包括固定板、第一夹板、第二夹板、第二活动板、第二气缸和第二弹性结构，所述固定板与所述第三伸缩装置的输出端连接，所述第一夹板与所述第二夹板对应设置于所述固定板，所述第二气缸设置于所述第二夹板，所述活动板与所述第二气缸的输出端连接，所述活动板与所述第一夹板相对应，所述第一夹板和所述第二活动板均设置有所述第二弹性结构，所述第二气缸与所述控制系统通过气动管连接。在抓取空纱筒时，第二气缸启动，推动第二活动板向前移动，在第一夹板和第二活动板的共同作用下，所述第二弹性结构发生形变，与第二弹性结构接触的空纱筒被夹取起来。

作为本发明所述的自动落纱的机械手系统的一种改进，所述第二弹性结构为橡胶垫。除此之外，第二弹性结构还可以是泡沫塑料、气垫薄膜或其他具有相同功效的材料。

本发明的目的之二在于，针对现有技术的不足，还提供一种自动落纱的机械手系统的使用方法，以提高系统的稳定性、可靠性和工作效率。

为实现上述目的，本发明提供一种自动落纱的机械手系统的工作流程，包括如下步骤：

S1、在所述控制系统的控制下，所述驱动轮承载所述箱体，将箱体运送到需要进行落纱的区域；

S2、第一气缸启动，推动第一活动板向前移动，在第一活动板和方形框的共同作用下，与满纱筒接触的第一弹性结构发生形变，同时满纱筒被夹取起来，并放入所述第一凹槽中；

S3、第二气缸启动，推动第二活动板向前移动，在第一夹板和第二活动板的共同作用下，所述第二弹性结构发生形变，与第二弹性结构接触的空纱筒被夹取起来，并放置在满纱筒原来的位置；

S4、所述驱动轮继续前行，直到所有满纱筒被空纱筒替换完为止。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图之一；

图2为本发明的结构示意图之二；

图3为图1中A区的放大图；

图4为图1中B区的放大图；

其中1-第一机械手系统；11-第一升降装置；12-第一连接部；13-第一伸缩装置；14-第一夹取装置；141-方形框；142-第一气缸；143-第一活动板；144-第一弹性结构；2-第二机械手系统；21-第二升降装置；22-伺服电机；23-第二伸缩装置；24-第二连接部；25-第三伸缩装置；26-第二抓取装置；261-固定板；262-第一夹板；263-第二夹板；264-第二活动板；265-第二气缸；266-第二弹性结构；3-控制系统；4-驱动轮；5-箱体；51-第一凹槽；52-第二凹槽。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1-4所示，一种自动落纱的机械手系统，包括第一机械手系统1、第二机械手系统2、控制系统3、驱动轮4和箱体5，驱动轮4设置于箱体5，箱体5设置有第一凹槽51和第二凹槽52，第一机械手系统1和第二机械手系统2均设置于箱体5，第一机械手系统1用于抓取满纱筒，并将满纱筒放置于第一凹槽51，第二机械手系统2用于从第二凹槽52中抓取空管筒，并将空管筒放置于满纱筒原来所在的位置，第一机械手系统1、第二机械手系统2和驱动轮4均与控制系统3通过电气连接。在控制系统3的控制下，驱动轮4承载着箱体5向前运动，第一机械手系统1与第二机械手系统2配合工作，将满纱筒全部替换成空纱筒，该系统结构简单，实现了自动化生产，节约了人力成本，提高了工作效率。

优选的，第一机械手系统1包括第一升降装置11、第一连接部12、第一伸缩装置13和第一夹取装置14，第一升降装置11设置于箱体5，第一升降装置11、第一连接部12、第一伸缩装置13和第一夹取装置14依次连接，第一升降装置11、第一伸缩装置13和第一夹取装置14均与控制系统3电连接。第一升降装置11和第一伸缩装置13根据满纱筒所在的位置进行调整，使得第一夹取装置14将满纱筒夹取起来，并放入第一凹槽51中。

优选的，第一升降装置11和第一伸缩装置13为气缸或液压缸。除此之外，第一升降装置11和第一伸缩装置13还可以是其它具有相同功效的机构，根据实际情况可以灵活地设置。

优选的，方形框141与第一伸缩装置13的输出端连接，第一气缸142设置于方形框141，第一活动板143与第一气缸142的输出端连接，第一活动板143和方形框141均设置有第一弹性结构144，第一气缸142与控制系统3通过气动管连接。在夹取满纱筒时，第一气缸142启动，推动第一活动板143向前移动，在第一活动板143和方形框141的共同作用下，与满纱筒接触的第一弹性结构144发生形变，同时满纱筒被夹取起来。

优选的，第一弹性结构144为橡胶垫。除此之外，第一弹性结构144还可以是泡沫塑料、气垫薄膜或其他具有相同功效的材料。

优选的，第二机械手系统2包括第二升降装置21、伺服电机22、第二伸缩装置23、第二连接部24、第三伸缩装置25和第二抓取装置26，第二升降装置21设置于箱体5，第二升降装置21、伺服电机22、第二伸缩装置23、第二连接部24、第三伸缩装置25和第二抓取装置26依次连接，第二升降装置21、伺服电机22、第二伸缩装置23、第三伸缩装置25和第二抓取装置26均与控制系统3电连接。第二升降装置21、伺服电机22、第二伸缩装置23和第三伸缩装置25根据空纱筒的位置以及满纱筒原来的位置进行调整，使得第二抓取装置26将满纱筒抓取起来，并放置在满纱筒原来的位置处，完成空纱筒替换满纱筒的过程。

优选的，第二升降装置21、第二伸缩装置23和第三伸缩装置25为气缸或液压缸。除此之外，第二升降装置21和第二伸缩装置23还可以是其它具有相同功效的机构，根据实际情况可以灵活地设置。

优选的，第二抓取装置26包括固定板261、第一夹板262、第二夹板263、第二活动板264、第二气缸265和第二弹性结构266，固定板261与第三伸缩装置25的输出端连接，第一夹板262与第二夹板263对应设置于固定板261，第二气缸265设置于第二夹板263，活动板与第二气缸265的输出端连接，活动板与第一夹板262相对应，第一夹板262和第二活动板264均设置有第二弹性结构266，第二气缸265与控制系统3通过气动管连接。在抓取空纱筒时，第二气缸265启动，推动第二活动板264向前移动，在第一夹板262和第二活动板264的共同作用下，第二弹性结构266发生形变，与第二弹性结构266接触的空纱筒被夹取起来。

优选的，第二弹性结构266为橡胶垫。除此之外，第二弹性结构266还可以是泡沫塑料、气垫薄膜或其他具有相同功效的材料。

本发明的工作原理是：S1、在控制系统3的控制下，驱动轮4承载箱体5，将箱体5运送到需要进行落纱的区域；S2、第一气缸142启动，推动第一活动板143向前移动，在第一活动板143和方形框141的共同作用下，与满纱筒接触的第一弹性结构144发生形变，同时满纱筒被夹取起来，并放入第一凹槽51中；S3、第二气缸265启动，推动第二活动板264向前移动，在第一夹板262和第二活动板264的共同作用下，第二弹性结构266发生形变，与第二弹性结构266接触的空纱筒被夹取起来，并放置在满纱筒原来的位置；S4、驱动轮4继续前行，直到所有满纱筒被空纱筒替换完为止。

实施例2

如图1-4所示，一种实施例1自动落纱的机械手系统的工作流程，包括如下步骤：

S1、在控制系统3的控制下，驱动轮4承载箱体5，将箱体5运送到需要进行落纱的区域；

S2、第一气缸142启动，推动第一活动板143向前移动，在第一活动板143和方形框141的共同作用下，与满纱筒接触的第一弹性结构144发生形变，同时满纱筒被夹取起来，并放入第一凹槽51中；

S3、第二气缸265启动，推动第二活动板264向前移动，在第一夹板262和第二活动板264的共同作用下，第二弹性结构266发生形变，与第二弹性结构266接触的空纱筒被夹取起来，并放置在满纱筒原来的位置；

S4、驱动轮4继续前行，直到所有满纱筒被空纱筒替换完为止。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动落纱的机械手系统，其特征在于：包括第一机械手系统(1)、第二机械手系统(2)、控制系统(3)、驱动轮(4)和箱体(5)，所述驱动轮(4)设置于所述箱体(5)，所述箱体(5)设置有第一凹槽(51)和第二凹槽(52)，所述第一机械手系统(1)和所述第二机械手系统(2)均设置于所述箱体(5)，所述第一机械手系统(1)用于抓取满纱筒，并将满纱筒放置于所述第一凹槽(51)，所述第二机械手系统(2)用于从所述第二凹槽(52)中抓取空管筒，并将空管筒放置于满纱筒原来所在的位置，所述第一机械手系统(1)、所述第二机械手系统(2)和所述驱动轮(4)均与所述控制系统(3)通过电气连接。

2.如权利要求1所述的自动落纱的机械手系统，其特征在于：所述第一机械手系统(1)包括第一升降装置(11)、第一连接部(12)、第一伸缩装置(13)和第一夹取装置(14)，所述第一升降装置(11)设置于所述箱体(5)，所述第一升降装置(11)、所述第一连接部(12)、所述第一伸缩装置(13)和所述第一夹取装置(14)依次连接，所述第一升降装置(11)、所述第一伸缩装置(13)和所述第一夹取装置(14)均与所述控制系统(3)电连接。

3.如权利要求2所述的自动落纱的机械手系统，其特征在于：所述第一升降装置(11)和所述第一伸缩装置(13)为气缸或液压缸。

4.如权利要求2所述的自动落纱的机械手系统，其特征在于：所述第一夹取装置(14)包括方形框(141)、第一气缸(142)、第一活动板(143)和第一弹性结构(144)，所述方形框(141)与所述第一伸缩装置(13)的输出端连接，所述第一气缸(142)设置于所述方形框(141)，所述第一活动板(143)与所述第一气缸(142)的输出端连接，所述第一活动板(143)和所述方形框(141)均设置有所述第一弹性结构(144)，所述第一气缸(142)与所述控制系统(3)通过气动管连接。

5.如权利要求4所述的自动落纱的机械手系统，其特征在于：所述第一弹性结构(144)为橡胶垫。

6.如权利要求1所述的自动落纱的机械手系统，其特征在于：所述第二机械手系统(2)包括第二升降装置(21)、伺服电机(22)、第二伸缩装置(23)、第二连接部(24)、第三伸缩装置(25)和第二抓取装置(26)，所述第二升降装置(21)设置于所述箱体(5)，所述第二升降装置(21)、所述伺服电机(22)、所述第二伸缩装置(23)、所述第二连接部(24)、所述第三伸缩装置(25)和所述第二抓取装置(26)依次连接，所述第二升降装置(21)、所述伺服电机(22)、所述第二伸缩装置(23)、所述第三伸缩装置(25)和所述第二抓取装置(26)均与所述控制系统(3)电连接。

7.如权利要求6所述的自动落纱的机械手系统，其特征在于：所述第二升降装置(21)、所述第二伸缩装置(23)和所述第三伸缩装置(25)为气缸或液压缸。

8.如权利要求6所述的自动落纱的机械手系统，其特征在于：所述第二抓取装置(26)包括固定板(261)、第一夹板(262)、第二夹板(263)、第二活动板(264)、第二气缸(265)和第二弹性结构(266)，所述固定板(261)与所述第三伸缩装置(25)的输出端连接，所述第一夹板(262)与所述第二夹板(263)对应设置于所述固定板(261)，所述第二气缸(265)设置于所述第二夹板(263)，所述活动板与所述第二气缸(265)的输出端连接，所述活动板与所述第一夹板(262)相对应，所述第一夹板(262)和所述第二活动板(264)均设置有所述第二弹性结构(266)，所述第二气缸(265)与所述控制系统(3)通过气动管连接。

9.如权利要求8所述的自动落纱的机械手系统，其特征在于：所述第二弹性结构(266)为橡胶垫。

10.一种所述自动落纱的机械手系统的工作流程，包括如下步骤：

S1、在所述控制系统(3)的控制下，所述驱动轮(4)承载所述箱体(5)，将箱体(5)运送到需要进行落纱的区域；

S2、所述第一机械手系统(1)将满纱筒抓取起来，并放入所述第一凹槽(51)中；

S3、所述第二机械手系统(2)将空纱筒抓取起来，并放置在满纱筒原来的位置；

S4、所述驱动轮(4)继续前行，直到所有满纱筒被空纱筒替换完为止。