CN109626130A - 一种自络筒小车系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织机械技术领域，具体涉及一种自络筒小车系统，包括机架以及设于机架之上的料仓架、输送单元、漏斗单元、转盘、机械手，所述料仓架用于控制纱线筒的输出至输送单元，输送单元用于将纱线筒传输至漏斗单元，漏斗单元与转盘相配合以使漏斗单元内的纱线筒落入转盘的空载纱管底座中，转盘转动联动纱线筒依次移动至吸线工位、吹线工位、抓取工位，所述机械手用于在抓取工位将纱线筒抓取至目标位置；机架的底部设有AGV轨道轮。本发明的自络筒小车系统，使得纱线筒的输送机械化，可以让络筒机生产过程中取用纱线筒的过程更加便捷，缩短运输原料的时间，加快生产过程，实现设备智能化的同时还可以使得生产车间更加规范化易于管理。
Description
技术领域
本发明属于纺织机械技术领域，具体涉及一种自络筒小车系统。
背景技术
我国是纺织工业大国，纺织装备作为纺织工业的基础，反映了纺织工业的技术水平和综合实力，是纺织工业发展、生产技术进步、行业竞争力提高的重要保障。相较于世界上的纺织装备强国，我国的纺织装备仍处于起步阶段，自动化水平较低、生产效率低下。随着人工成本的逐年增加，纺织装备技术革新已经迫在眉睫。
络筒机是纺织行业的专用设备，络筒是纺纱的最后一道工序，也是织造的首道工序，起着承上启下的“桥梁”作用，因而在纺织领域中占有重要的地位。络筒机主要起改变卷装，增加纱线卷装的容纱量，清除纱线上的疵点，改善纱线品质等作用。
现有的自动络筒机中，没有纱线筒预处理输送设备，由人工投送，生产效率低，劳动强度大，用工成本高，生产效率受到人为因素的限制。
发明内容
基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种自络筒小车系统。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种自络筒小车系统，包括机架以及设于机架之上的料仓架、输送单元、漏斗单元、转盘、机械手，所述料仓架用于控制纱线筒的输出至输送单元，所述输送单元用于将纱线筒传输至漏斗单元，所述漏斗单元与转盘相配合以使漏斗单元内的纱线筒落入转盘的空载纱管底座中，转盘转动联动纱线筒依次移动至吸线工位、吹线工位、抓取工位，所述机械手用于在抓取工位将纱线筒抓取至目标位置；所述机架的底部设有AGV轨道轮。
作为优选方案，所述料仓架具有纱线筒的入口和出口，所述纱线筒的出口位于输送单元之上；所述料仓架上沿纱线筒的入口至出口方向依次设有多组摇臂盖板和气缸的组合，所述气缸驱动摇臂盖板进行开合运动以实现对纱线筒的输出控制，且气缸驱动摇臂盖板逐层打开以实现纱线筒有序小批量输出。
作为优选方案，所述输送单元包括沿纱线筒的输送方向依次布设的大平带输送机、挡板输送机和爬升输送机；所述大平带输送机处于料仓架的纱线筒的出口的正下方。
作为优选方案，所述大平带输送机与挡板输送机之间设有卧式输送机，所述卧式输送机用于对纱线筒从混乱位置变统一性位置进行引导。
作为优选方案，所述挡板输送机和爬升输送机的输送速度之比为3：2。
作为优选方案，大平带输送机、挡板输送机和爬升输送机由同一直流减速电机或伺服电机驱动。
作为优选方案，所述爬升输送机与漏斗单元之间设有纱线上横移输送机，所述纱线上横移输送机用于对纱线筒进行横向运输以便纱线筒以固定位置进入漏斗。
作为优选方案，所述漏斗单元包括漏斗、气缸、气缸连杆和半圆导向片，所述气缸用于驱动气缸连杆以控制漏斗内的纱线筒掉落，所述漏斗的出口设有半圆导向片，所述半圆导向片用于对纱线筒导向以使纱线筒落入转盘的空载纱管底座中。
作为优选方案，所述自络筒小车系统还包括设于机架上的吸线单元，所述吸线单元包括吸线压头组件、纱线导向组件、纱线传感器、负压泵和负压管，纱线筒经转盘移动至吸线工位后，负压泵启动，吸线压头组件将纱线筒固定，同时伺服电机带动纱线筒转动，负压泵吸气，经由负压管将纱线筒上的纱线头吸出，最终碰触到纱线传感器，给出信号，转盘将纱线筒移动至吸线头工位，陶瓷剪刀将纱线剪断，负压将纱线吸进纱线筒中间芋管的中心孔；随后转盘将纱线筒移动至抓取工位。
作为优选方案，所述自络筒小车系统还包括设于机架上的废料回收单元，所述废料回收单元包括推板气缸和回料输送带；当纱线筒经过负压吸线后未找出纱线头，将被判为不合格，当不合格的纱线筒移动至抓取工位后，由推板气缸将不合格的纱线筒推送至回料输送带，由回料输送带输送至废料仓内。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
本发明的自络筒小车系统，使得纱线筒的输送机械化，可以让络筒机生产过程中取用纱线筒的过程更加便捷，使得络筒机不再是一个固定不动的机械，缩短运输原料的时间，加快生产过程，实现设备智能化的同时还可以使得生产车间更加规范化易于管理。
附图说明
图1是本发明实施例的AGV自络筒小车系统的结构示意图；
图2是本发明实施例的AGV自络筒小车系统的料仓架处的结构示意图；
图3是本发明实施例的AGV自络筒小车系统的料仓架处的另一状态下的结构示意图；
图4是本发明实施例的AGV自络筒小车系统的料仓架处的另一状态下的结构示意图；
图5是本发明实施例的AGV自络筒小车系统的料仓架处的另一状态下的结构示意图；
图6是本发明实施例的AGV自络筒小车系统的挡板输送机的结构示意图；
图7是本发明实施例的AGV自络筒小车系统的卧式输送机的结构示意图；
图8是本发明实施例的AGV自络筒小车系统的爬升输送机的结构示意图；
图9是本发明实施例的AGV自络筒小车系统的纱线上横移输送机的结构示意图；
图10是本发明实施例的AGV自络筒小车系统的漏斗单元的结构示意图；
图11是本发明实施例的AGV自络筒小车系统的机械手的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。
如图1所示，本发明实施例的AGV自络筒小车系统，包括机架1、料仓架2、输送单元3、漏斗单元4、转盘5、吸线单元6、机械手7、废料回收单元8、小车运行单元9和控制单元10；料仓架2用于控制纱线筒的输出至输送单元3，输送单元3用于将纱线筒传输至漏斗单元4，漏斗单元4与转盘5相配合以使漏斗单元4内的纱线筒落入转盘5的空载纱管底座中，转盘5转动联动纱线筒依次移动至吸线工位(即吸线单元6)、吹线工位11、抓取工位，机械手7用于在抓取工位将纱线筒抓取至目标位置；机架1的底部设有AGV轨道轮，便于移动。
机架1为钢结构，具有较高的强度和力学性能，能承载上述各功能单元。料仓架2，主体由标准铝型材搭建，边体及底部由不锈钢板金进行结构的搭建，设有四个摇臂盖板21，通过控制单元9对连接在上面的八个气缸22对摇臂盖板进行开合控制，实现纱线筒的少量多次的输送至输送单元上的功能需求。具体地，料仓架2具有纱线筒的入口和出口，纱线筒的入口设有纱线筒传送带e(如图3所示)，以便将纱线筒传输至料仓架2内；纱线筒的出口位于输送单元3之上；料仓架2上设有四组摇臂盖板和气缸的组合(其中，摇臂盖板和气缸的组合的数量可以根据实际所需进行设计，具体数量不受限制)，每一摇臂盖板21的两端分别连接一个气缸22，通过两侧的气缸驱动摇臂盖板进行开合运动以实现对纱线筒的输出控制。其中，四组摇臂盖板和气缸的组合沿纱线筒的入口至出口方向依次布设，气缸驱动摇臂盖板逐层打开以实现纱线筒有序小批量输出满足输送单元上的功能需求。
输送单元3，包括由PVC皮带及辊筒为主体的多个输送机。具体地，输送单元3包括沿纱线筒的输送方向依次布设的大平带输送机、挡板输送机31和爬升输送机32，大平带输送机处于料仓架的纱线筒的出口的正下方。料仓架2所输送的纱线筒落至大平带输送机上，大平皮带将纱线筒输送至同步运转的挡板输送机31上，此过程中有卧式输送机32对纱线筒进行导向运动，使纱线筒从混乱位置变统一性位置，达到纱线筒按要求输送至挡板输送机32，具体地，如图6所示，挡板输送机32包括机架321和设于机架上的主动辊、从动辊和挡板输送带322，挡板输送机32的挡板输送带将纱线筒输送至爬升输送机33。如图7所示，卧式输送机34包括机架和安装在机架上的主动辊340、直流电机g、传送带341，直流电机g驱动转动辊g1转动，通过同步带联动主动辊340，从而带动传送带341传动。
其中，挡板输送机32与爬升输送机33存在3：2的输送速度比，以实现精准的输送衔接。具体地，如图8所示，爬升输送机33包括机架331和设于机架上的主动辊、从动辊和爬坡输送带332，机架331的底部通过电机安装板安装直流减速调速电机c，直流减速调速电机c驱动主动辊转动，从而驱动爬坡输送带332向上传输纱线筒；爬升输送机33将纱线筒进行提升，运至顶端输送至漏斗单元4，此过程有纱线上横移输送机35对纱线筒进行导向及运输作用，即对纱线筒进行横向运输以便纱线筒以固定位置进入漏斗单元；其中，机架331的顶端的两侧设有横移输送机的左连接板334和右连接板333，用于安装纱线上横移输送机35；另外，机架331的顶端安装有保护板335，用于对爬坡输送带332进行保护。如图9所示，纱线上横移输送机35包括机架和安装在机架上的主动辊350、从动辊351、直流电机f、传送带352，直流电机f驱动转动辊f1转动，通过同步带联动主动辊350，从而带动传送带352传动。另外，纱线上横移输送机35的出口处设有边靠板353，防止纱线筒脱离传送带352而无法进入漏斗单元。
大平带输送机、挡板输送机31、爬升输送机32三者由同一个直流减速调速电机c或伺服电机带动，经过同步带的作用实现三带联动的功能需求。
如图10所示，漏斗单元4由漏斗、气缸41、气缸连杆42、手指气缸、半圆导向片、接近开关等组成，纱线筒进入漏斗后，经由判断纱线管大、小头的传感器进行判断后，控制一端的气缸运动，带动气缸连杆运动，实现纱线管准确方向的掉落，经由半圆导向片的导向，准确进入转盘的空载纱管底座中。经过漏斗单元后，纱线筒精准进入由伺服电机带动转动的转盘5中，根据控制单元10的设定，在经过一系列传感器的信号传导后，纱线筒经由转盘5运动至吸线工位，后转移到吹线工位，然后运动到机械手抓取工位，抓取工位位于送料输送带上。纱线筒被抓取后，空载的纱管底座被气缸推杆机构送至回料输送带经由回料输送带13输送回转盘5，等待下一个纱线筒进入。至此整个输送系统完成工作任务。
吸线单元6，包括吸线压头组件、纱线导向组件、纱线传感器、负压泵d、PVC管、集尘过滤桶、负压管等组成，负压管材质是ABS，经由3D打印完成；纱线筒经由转盘运行到位后，负压泵启动工作，吸线压头组件将纱线筒固定，同时伺服电机带动纱线筒转动，负压泵吸气，经由负压管将纱线筒上的纱线头吸出，最终碰触到纱线传感器，给出信号，转盘将纱线筒运行到吸线头工位，陶瓷剪刀b将纱线剪断，因为纱线导向组织的作用，负压将纱线吸进纱线筒中间芋管中心孔；随后转盘将其送至抓取工位；至此完成吸线工作，进行下一个纱线筒吸线过程。
如图11所示，机械手7由伺服电机，丝杆，铝型材，滑块，气缸70，抓手71等零部件组成，具体的连接结构可以参考现有技术；机械手为三轴机械手，抓手71可以一次抓取两个纱线筒；检测合格的纱线筒进入抓取工位后，控制系统判断其合格与否，合格品被机械手根据设定的行走路径将纱线筒抓取，送至设备的固定位置，完成代替人工放料补料的过程。
废料回收单元8，由气缸，抓手，钣金等组成。纱线管经过负压吸线后未找出线头，将被判为不合格产品，在运行至抓取工位后，由推板气缸将其直接推送至回料输送带13，运行至传感器判断位置后，废料系统XYZ三轴气缸进行动作，将废纱管抓取扔进废料仓内。
小车运行单元9，小车运行单元9由小车本体，同步带，同步带轮，伺服电机，尼龙滚轮等组成，根据操作现场机器工位给出的信号，小车判断位置，经由伺服电机驱动前轮轴，使得小车在轨道上进行定点运动。
上述控制单元10为内置的控制程序，可以参考现有技术。
本发明的自络筒小车系统，使得纱线筒的输送机械化，可以让络筒机生产过程中取用纱线筒的过程更加便捷，使得络筒机不再是一个固定不动的机械，缩短运输原料的时间，加快生产过程，实现设备智能化的同时还可以使得生产车间更加规范化易于管理。
以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自络筒小车系统，其特征在于，包括机架以及设于机架之上的料仓架、输送单元、漏斗单元、转盘、机械手，所述料仓架用于控制纱线筒的输出至输送单元，所述输送单元用于将纱线筒传输至漏斗单元，所述漏斗单元与转盘相配合以使漏斗单元内的纱线筒落入转盘的空载纱管底座中，转盘转动联动纱线筒依次移动至吸线工位、吹线工位、抓取工位，所述机械手用于在抓取工位将纱线筒抓取至目标位置；所述机架的底部设有AGV轨道轮。
2.根据权利要求1所述的一种自络筒小车系统，其特征在于，所述料仓架具有纱线筒的入口和出口，所述纱线筒的出口位于输送单元之上；所述料仓架上沿纱线筒的入口至出口方向依次设有多组摇臂盖板和气缸的组合，所述气缸驱动摇臂盖板进行开合运动以实现对纱线筒的输出控制，且气缸驱动摇臂盖板逐层打开以实现纱线筒有序小批量输出。
3.根据权利要求2所述的一种自络筒小车系统，其特征在于，所述输送单元包括沿纱线筒的输送方向依次布设的大平带输送机、挡板输送机和爬升输送机；所述大平带输送机处于料仓架的纱线筒的出口的正下方。
4.根据权利要求3所述的一种自络筒小车系统，其特征在于，所述大平带输送机与挡板输送机之间设有卧式输送机，所述卧式输送机用于对纱线筒从混乱位置变统一性位置进行引导。
5.根据权利要求3所述的一种自络筒小车系统，其特征在于，所述挡板输送机和爬升输送机的输送速度之比为3：2。
6.根据权利要求3所述的一种自络筒小车系统，其特征在于，大平带输送机、挡板输送机和爬升输送机由同一直流减速电机或伺服电机驱动。
7.根据权利要求3所述的一种自络筒小车系统，其特征在于，所述爬升输送机与漏斗单元之间设有纱线上横移输送机，所述纱线上横移输送机用于对纱线筒进行横向运输以便纱线筒以固定位置进入漏斗。
8.根据权利要求1所述的一种自络筒小车系统，其特征在于，所述漏斗单元包括漏斗、气缸、气缸连杆和半圆导向片，所述气缸用于驱动气缸连杆以控制漏斗内的纱线筒掉落，所述漏斗的出口设有半圆导向片，所述半圆导向片用于对纱线筒导向以使纱线筒落入转盘的空载纱管底座中。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种自络筒小车系统，其特征在于，所述自络筒小车系统还包括设于机架上的吸线单元，所述吸线单元包括吸线压头组件、纱线导向组件、纱线传感器、负压泵和负压管，纱线筒经转盘移动至吸线工位后，负压泵启动，吸线压头组件将纱线筒固定，同时伺服电机带动纱线筒转动，负压泵吸气，经由负压管将纱线筒上的纱线头吸出，最终碰触到纱线传感器，给出信号，转盘将纱线筒移动至吸线头工位，陶瓷剪刀将纱线剪断，负压将纱线吸进纱线筒中间芋管的中心孔；随后转盘将纱线筒移动至抓取工位。
10.根据权利要求9所述的一种自络筒小车系统，其特征在于，所述自络筒小车系统还包括设于机架上的废料回收单元，所述废料回收单元包括推板气缸和回料输送带；当纱线筒经过负压吸线后未找出纱线头，将被判为不合格，当不合格的纱线筒移动至抓取工位后，由推板气缸将不合格的纱线筒推送至回料输送带，由回料输送带输送至废料仓内。
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