CN109735911A - 熔纺短纤自动升头机械手 - Google Patents

Abstract

一种熔纺短纤自动升头机械手，属于化纤纺织设备技术领域。包括机械手总成，该机械手总成包括小车架前导轨、小车架后导轨、小车架、小车架自动行走驱动装置、废丝箱、吸丝嘴升降装置、吸丝嘴前后位移装置、吸丝嘴和废丝导管，小车架前导轨与小车架后导轨彼此前后并行且设在地坪上，小车架的底部与小车架前导轨及小车架后导轨构成滚动副，小车架自动行走驱动装置设在小车架的底部左端，废丝箱设在小车架上，吸丝嘴升降装置设在小车架的右侧，吸丝嘴前后位移装置连接在吸丝嘴升降装置的右侧，吸丝嘴前后移动地与吸丝嘴前后位移装置传动配合，废丝导管连接在吸丝嘴与废丝箱之间。体现良好的自动化升头效果，节省劳动力且减轻在作业强度及确保安全。

Description

熔纺短纤自动升头机械手

技术领域

本发明属于化纤纺织设备技术领域，具体涉及一种熔纺短纤自动升头机械手。

背景技术

如业界所知，经纺丝机的纺丝箱的纺丝组件的喷丝板挤出的纤细熔体成纤后需依次进行冷却、上油和合股，等等，最终进入盛丝筒并付诸后续工序拉伸、打包。已有技术在短纤纺丝成纤后通常由在线作业人员（通常称“纺丝工”）手执吸丝枪（吸丝枪由管路与负压发生装置连接）将出自纺丝位即出自甬道的丝束依次引经上油辊、导丝辊、切丝导辊和丝束切断机构，而后经后续工序如初拉伸送入盛丝筒，这一过程称为升头。由于从喷丝板上的喷丝孔中挤出的单根纤维的数量有数百上千根甚至更多，又由于纺丝位（习惯称“纺位”）的丝束总线密度大（丝束粗），还由于一台纺丝机有多个纺丝位，因而由纺丝工手执吸丝枪进行人工升头存在以下欠缺：一是由于需要人工操作，因而既不利于节省宝贵的劳动力资源又致使在线作业人员作业强度大；二是存在安全隐患，因为一旦欠慎而被丝束缠绕或被辊触及，甚有可能引发事故。

在公开的中国专利文献中可见诸与前述升头相关的技术信息，典型的如CN105603552B推荐的“一种纺丝高速卷绕机一步升头装置”，该专利虽然客观上能兑现其在说明书第0013段记载的技术效果，但是由于采用了手工升头（说明书第0021段），因而同样存在上述欠缺，尤其，由于该专利针对的是卷绕机的升头，对于熔融纺丝短纤维自动升头即对纺丝机的自动升头不具有可借鉴的技术启示。

针对上述已有技术状态，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于体现良好的自动化升头效果而得以节省宝贵的劳动力资源并且显著减轻在线作业人员的作业强度以及确保安全的熔纺短纤自动升头机械手。

本发明的任务是这样来完成的，一种熔纺短纤自动升头机械手，包括一机械手总成，该机械手总成包括小车架前导轨、小车架后导轨、小车架、小车架自动行走驱动装置、废丝箱、吸丝嘴升降装置、吸丝嘴前后位移装置、吸丝嘴和废丝导管，小车架前导轨与小车架后导轨彼此前后并行并且敷设在地坪上，小车架的底部与小车架前导轨以及小车架后导轨构成滚动副，小车架自动行走驱动装置设置在小车架的底部左端，废丝箱设置在小车架上，吸丝嘴升降装置设置在小车架的右侧，吸丝嘴前后位移装置连接在吸丝嘴升降装置的右侧，吸丝嘴前后移动地与吸丝嘴前后位移装置传动配合，废丝导管连接在吸丝嘴与废丝箱之间。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述小车架的底部右端转动地设置有一小车架滚轮轴，在该小车架滚轮轴的前端固定有一小车架滚轮轴前滚轮，而在小车架滚轮轴的后端固定有一小车架滚轮轴后滚轮，小车架滚轮轴前滚轮与所述的小车架前导轨形成滚动副，而小车架滚轮轴后滚轮与所述的小车架后导轨形成滚动副，其中，在所述小车架的底部右端并且在对应于所述小车架滚轮轴的前端的位置固定有一小车架滚轮轴前支承轴承座，而在对应于小车架滚轮轴的后端的位置固定有一小车架滚轮轴后支承轴承座，小车架滚轮轴的前端转动地支承在小车架滚轮轴前支承轴承座上，而小车架滚轮轴的后端转动地支承在小车架滚轮轴后支承轴承座上。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的小车架自动行走驱动装置包括小车架自动行走驱动电机、小车架自动行走驱动减速箱和一对减速箱动力输出轴滚轮，小车架自动行走驱动电机与小车架自动行走驱动减速箱传动配合并且由小车架自动行走驱动减速箱连同小车架自动行走驱动电机与小车架自动行走驱动减速箱固定座固定，而该小车架自动行走驱动减速箱固定座与所述小车架的底部左端固定，小车架自动行走驱动减速箱的小车架自动行走驱动减速箱动力输出轴的前端和后端各转动地支承在减速箱动力输出轴支承轴承座上，而该减速箱动力输出轴支承轴承座与小车架的底部左端固定，一对减速箱动力输出轴滚轮分别固定在小车架自动行走驱动减速箱动力输出轴的前端和后端并且分别与所述的小车架前导轨以及小车架后导轨形成滚动副。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的小车架自动行走驱动电机为具有正反转功能的电机，所述的小车架自动行走驱动减速箱为蜗轮箱。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述小车架的右侧具有一小车架前立柱和一小车架后立柱，所述吸丝嘴升降装置包括前升降座导轨、后升降座导轨、前升降座、后升降座、前齿条、后齿条、减速箱连接轴、吸丝嘴升降电机和吸丝嘴升降减速箱，前升降座导轨与所述小车架前立柱的右侧固定，在该前升降座导轨的前侧和后侧并且循着前升降座导轨的高度方向各构成有一位置彼此对应的前升降座导轨槽，后升降座导轨与所述小车架后立柱的右侧固定，在该后升降座导轮的前侧和后侧并且循着后升降座导轨的高度方向各构成有一位置相互对应的后升降座导轨槽，减速箱连接轴的前端通过连接轴前轴承转动地支承在前升降座上并且伸展到前升降座的前侧，而减速箱连接轴的后端通过连接轴后轴承转动地支承在后升降座上，在减速箱连接轴的前端并且在对应于前齿条的位置固定有一前齿轮，而在减速箱连接轴的后端并且在对应于后齿条的位置固定有一后齿轮，前齿轮与前齿条相啮合，后齿轮与后齿条相啮合，前升降座的左侧在对应于所述前升降座导轨槽的位置与前升降座导轨滑动配合，后升降座的左侧在对应于所述后升降座导轨槽的位置与后升降座导轨滑动配合，前齿条与前升降座导轨的右侧固定，后齿条与后升降座导轨的右侧固定，吸丝嘴升降电机与吸丝嘴升降减速箱传动配合，并且由吸丝嘴升降减速箱连同吸丝嘴升降电机在对应于所述减速箱连接轴的前端的位置与所述吸丝嘴前后位移装置固定，所述减速箱连接轴的前端与吸丝嘴升降减速箱传动连接；所述吸丝嘴前后位移装置与所述前升降座的右侧以及后升降座的右侧连接。

在本发明的还有一个具体的实施例中，在所述废丝箱的右侧上部固定有一废丝箱导管接头，在所述吸丝嘴的底部延接有一吸丝嘴导管接头，所述的废丝导管为皱褶状的软管并且连接在废丝箱导管接头与吸丝嘴导管接头之间。

在本发明的更而一个具体的实施例中，在所述前升降座导轨的前侧上部或者在所述后升降座导轨的后侧上部设置有一升降座上限位信号采集器，而在升降座导轨的前侧下部或者在后升降座导轨的后侧下部设置有一升降座下限位信号采集器。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的升降座上限位信号采集器以及升降座下限位信号采集器为行程开关、微动开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件；所述的吸丝嘴升降电机为具有正反转功能的伺服电机。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述吸丝嘴前后位移装置包括吸丝嘴导架、吸丝嘴前后位移驱动电机、吸丝嘴前后位移驱动螺杆、吸丝嘴前后位移导座、导座上滑动导杆、导座下滑动导杆和吸丝嘴支撑杆，吸丝嘴导架的前端与所述前升降座的右侧固定，而吸丝嘴导架的后端与所述后升降座的右侧固定，并且在吸丝嘴导架的前端右侧构成有一前支承板，而在吸丝嘴导架的后端右侧构成有一后支承板，前支承板以及后支承板与吸丝嘴导板垂直，吸丝嘴前后位移驱动电机以水平卧置状态与前支承板的前侧固定，吸丝嘴前后位移驱动螺杆的前端转动地支承在前支承板上并且与吸丝嘴前后位移驱动电机传动连接，吸丝嘴前后位移驱动螺杆的后端转动地支承在后支承导板上，导座上滑动导杆对应于吸丝嘴前后位移驱动螺杆的上方并且与吸丝嘴前后位移驱动螺杆横向并行，该导座上滑动导杆的前端与前支承板固定，而后端与后支承板固定，导座下滑动导杆对应于吸丝嘴前后位移驱动螺杆的下方并且与吸丝嘴前后位移驱动螺杆横向并行，该导座下滑动导杆的前端与前支承板固定，而后端与后支承板固定，吸丝嘴前后位移导座的上端与导座上滑动导杆滑动配合，中部通过螺杆配合螺母与吸丝嘴前后位移驱动螺杆传动配合，而下端与导座下滑动导杆滑动配合，吸丝嘴支撑杆的前端与吸丝嘴前后位移导座的下端固定，而后端以水平状态朝着所述吸丝嘴的方向伸展，并且吸丝嘴与吸丝嘴支撑杆的后端固定；所述吸丝嘴升降减速箱与所述吸丝嘴固定架的前端固定；在所述吸丝嘴导管接头上配接有一吹气管接嘴，该吹气管接嘴通过吹气管管接口连接管路与压力空气供给源连接。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，在所述后支承板的上沿固定有一吸丝嘴位置信号传感器；所述的吸丝嘴前后位移驱动电机为具有正反转功能的伺服电机。

本发明提供的技术方案的技术效果在于：由于能在小车架自动行走驱动装置的作用下使小车架在敷设于地坪上的小车架前、后导轨上左右行走，又由于由吸丝嘴升降装置带动吸丝嘴前后位移装置并且连同吸丝嘴上下移动，还由于由吸丝嘴前后位移装置带动吸丝嘴前后位移，因而在使用时能使处于由吸丝嘴吸持状态的丝束从甬道所在的工位向着预牵伸工位的方向牵引，体现良好的自动化升头效果，并且由于在自动化升头过程中无需人为参与，因而不仅可以节省宝贵的劳动力资源而且能够减轻在线作业人员的作业强度以及确保安全。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为图1应用于短纤维纺丝机的示意图。

图3为图2所示的甬道自动收口机构的详细结构图。

图4为图1所示的吸丝嘴处于吸丝状态的示意图。

图5为图2所示的丝束自动切断机构的详细结构图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念除特别说明的外都是以图2所处的位置状态为基准的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

请参见图2，本实施例是针对熔融纺丝短纤维而言的，即针对熔纺短纤维而言的。示出了纺丝机的结构体系的并且通常情况下设置在对应于机架墙板5的上部，并且还通常将纺丝箱1设置在上部楼层，该纺丝箱1具有复数个纺丝位，每个纺丝位对应有一甬道2和一用于对出自甬道2的丝束上油并且将上油后的丝束朝着预拉伸机构3的方向引导的丝束上油引导机构4，甬道2在对应于纺丝箱1的下方的位置固定在机架墙板5的机架墙板上部平台51上并且该甬道2的下部伸展到机架墙板上部平台51的下方，丝束上油引导机构4在对应于甬道2的下部的位置设置在机架墙板5上即设置在机架墙板5的前侧，预拉伸机构3在对应于丝束上油引导机构4的右方的位置设置在地坪上。由于这段内容所涉及的纺丝箱1、甬道2、预拉伸机构3、丝束上油引导机构4以及机架墙板5属于常规即属于公知技术，因而申请人在下面仅作简要说明。

从纺丝箱1的纺丝组件的喷丝板上的喷丝孔挤出的成百上千根纤细的熔体丝条经冷却并由甬道2引出，引出的丝条经丝束上油引导机构4的结构体系的上油辊41上油再依次经导辊411、大导辊42、小导辊43和切丝导辊44引至前述的预拉伸机构3（属于公知技术），出预拉伸机构3后经牵引齿辊9进入盛丝筒10。前述上油辊41转动地设置在上油辊架412上，而上油辊架412固定在机架墙板5上，前述的大、小导辊42、43以及切丝导辊44同样设置在机架墙板5上。

请参见图1并且结合图2示出了本发明熔纺短纤自动升头机械手的结构体系的一机械手总成7，该机械手总成7包括小车架前导轨71a、小车架后导轨71b、小车架72、小车架自动行走驱动装置73、废丝箱74、吸丝嘴升降装置75、吸丝嘴前后位移装置76、吸丝嘴77和废丝导管78，小车架前导轨71a与小车架后导轨71b彼此前后并行并且在对应于机架墙板5的前方的位置敷设在前述的地坪上，小车架72的底部与小车架前导轨71a以及小车架后导轨71b构成滚动副，小车架自动行走驱动装置73设置在小车架72的底部左端，废丝箱74设置在小车架72上，吸丝嘴升降装置75设置在小车架72的右侧，吸丝嘴前后位移装置76连接在吸丝嘴升降装置75的右侧，吸丝嘴77前后移动地与吸丝嘴前后位移装置76传动配合，废丝导管78连接在吸丝嘴77与废丝箱74之间。

请继续见图1，在前述小车架72的底部右端转动地设置有一小车架滚轮轴721，在该小车架滚轮轴721的前端固定有一小车架滚轮轴前滚轮7211，而在小车架滚轮轴721的后端固定有一小车架滚轮轴后滚轮7212，小车架滚轮轴前滚轮7211与前述的小车架前导轨71a形成滚动副，而小车架滚轮轴后滚轮7212与前述的小车架后导轨71b形成滚动副，其中，在前述小车架72的底部右端并且在对应于前述小车架滚轮轴721的前端的位置固定有一小车架滚轮轴前支承轴承座722，而在对应于小车架滚轮轴721的后端的位置固定有一小车架滚轮轴后支承轴承座723，小车架滚轮轴721的前端转动地支承在小车架滚轮轴前支承轴承座722上，而小车架滚轮轴721的后端转动地支承在小车架滚轮轴后支承轴承座723上。

继续见图1，前述的小车架自动行走驱动装置73的优选而非绝对限于的结构如下：包括小车架自动行走驱动电机731、小车架自动行走驱动减速箱732和一对减速箱动力输出轴滚轮733，小车架自动行走驱动电机731与小车架自动行走驱动减速箱732传动配合并且由小车架自动行走驱动减速箱732连同小车架自动行走驱动电机731与小车架自动行走驱动减速箱固定座7322固定，而该小车架自动行走驱动减速箱固定座7322与前述小车架72的底部左端固定，小车架自动行走驱动减速箱732的小车架自动行走驱动减速箱动力输出轴7321的前端和后端各转动地支承在减速箱动力输出轴支承轴承座73211上，而该减速箱动力输出轴支承轴承座73211与小车架72的底部左端固定，一对减速箱动力输出轴滚轮733分别固定在小车架自动行走驱动减速箱动力输出轴7321的前端和后端并且分别与前述的小车架前导轨71a以及小车架后导轨71b形成滚动副，其中，前述的小车架自动行走驱动电机731为具有正反转功能的电机，前述的小车架自动行走驱动减速箱732为蜗轮箱。

当小车架自动行走驱动电机731工作时，由其带动小车架自动行走驱动减速箱732，经小车架自动行走驱动减速箱732减速并由小车架自动行走驱动减速箱动力输出轴7321带动一对减速箱动力输出轴滚轮732，从而在前述小车架滚轮轴前、后滚轮7211、7212的协同下使小车架72循着小车架前、后导轨71a、71b移动，移动方向取决于小车架自动行走驱动电机731的正转或反转的工作状态。

继续见图1，前述小车架72的右侧具有一小车架前立柱724和一小车架后立柱725，前述吸丝嘴升降装置75的优选而非绝对限于的结构如下：包括前升降座导轨751、后升降座导轨752、前升降座753、后升降座754、前齿条755、后齿条756、减速箱连接轴757、吸丝嘴升降电机758和吸丝嘴升降减速箱759，前升降座导轨751与前述小车架前立柱724的右侧固定，在该前升降座导轨751的前侧和后侧并且循着前升降座导轨751的高度方向各构成有一位置彼此对应的前升降座导轨槽7511，后升降座导轨752与前述小车架后立柱725的右侧固定，在该后升降座导轮752的前侧和后侧并且循着后升降座导轨752的高度方向各构成有一位置相互对应的后升降座导轨槽7521，减速箱连接轴757的前端通过连接轴前轴承7571转动地支承在前升降座753上并且伸展到前升降座753的前侧，而减速箱连接轴757的后端通过连接轴后轴承7572转动地支承在后升降座754上，在减速箱连接轴757的前端并且在对应于前齿条755的位置固定有一前齿轮7573，而在减速箱连接轴757的后端并且在对应于后齿条756的位置固定有一后齿轮7574，前齿轮7573与前齿条755相啮合，后齿轮7574与后齿条756相啮合，前升降座753的左侧在对应于前述前升降座导轨槽7511的位置与前升降座导轨751滑动配合，后升降座754的左侧在对应于前述后升降座导轨槽7521的位置与后升降座导轨752滑动配合，前齿条755通过前齿条螺钉与前升降座导轨751的右侧固定，后齿条756通过后齿条螺钉7561与后升降座导轨752的右侧固定，吸丝嘴升降电机758与吸丝嘴升降减速箱759传动配合，并且由吸丝嘴升降减速箱759连同吸丝嘴升降电机758在对应于前述减速箱连接轴757的前端的位置与前述吸丝嘴前后位移装置76固定，前述减速箱连接轴757的前端与吸丝嘴升降减速箱759传动连接。

前述吸丝嘴前后位移装置76与前述前升降座753的右侧以及后升降座754的右侧连接；在前述废丝箱74的右侧上部固定有一废丝箱导管接头741，在前述吸丝嘴77的底部延接有一吸丝嘴导管接头771，前述的废丝导管78为皱褶状的软管并且连接在废丝箱导管接头741与吸丝嘴导管接头771之间。

在本实施例中，在前述前升降座导轨751的前侧上部设置有一升降座上限位信号采集器79a，而在升降座导轨75的前侧下部设置有一升降座下限位信号采集器79b；前述的吸丝嘴升降电机758为具有正反转功能的伺服电机。申请人需要说明的是：前述升降座上限位信号采集器79a完全可以设置在前述后升降导轨752的后侧上部，同例，前升降座下限位信号采集器79b完全可以设置在后升降导轨752的后侧下部。

当吸丝嘴升降电机758工作时，由其带动吸丝嘴升降减速箱759，由吸丝嘴升降减速箱759带动与其传动连接的减速箱连接轴757，由旋转的减速箱连接轴757带动前齿轮7573以及后齿轮7574，由于前齿轮7573与前齿条755相啮合，又由于后齿轮7574与后齿条756相啮合，因而使前、后升降座753、754分别循着前、后升降座导轨槽7511、7521向上或向下滑动，向上或向下滑动取决于吸丝嘴升降电机758的正转或反转（即顺时针或逆时针）的工作状态。在前升降座753以及后升降座754向上位移时并且位移到由前述升降座上限位信号采集器79a采集到信号的程度时，则不再向上移动，而当前升降座753以及后升降座754向下位移时，并且位移到由前述升降座下限位信号采集器79b采集到信号的程度时，则不再向下移动。因为由升降座上、下限位信号采集器79a、79b将信号反馈给电气控制器，由电气控制器向吸丝嘴升降电机758发出指令。在本实施例中，前述的升降座上、下限位信号采集器79a、79b为微动开关，但也可采用行程开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件。由于下面将要详细描述的吸丝嘴前后位移装置76与前述前升降座753的右侧以及后升降座754的右侧固定，因而由前、后升降座753、754带动吸丝嘴前后位移装置76相应地向上或向下移动。

继续见图1，前述吸丝嘴前后位移装置76的优选而非绝对限于的结构如下：包括吸丝嘴导架761、吸丝嘴前后位移驱动电机762、吸丝嘴前后位移驱动螺杆763、吸丝嘴前后位移导座764、导座上滑动导杆765、导座下滑动导杆766和吸丝嘴支撑杆767，吸丝嘴导架761的前端通过吸丝嘴导架前螺钉7613与前述前升降座753的右侧固定，而吸丝嘴导架761的后端通过吸丝嘴导架后螺钉7614与前述后升降座754的右侧固定，并且在吸丝嘴导架761的前端右侧构成有一前支承板7611，而在吸丝嘴导架761的后端右侧构成有一后支承板7612，前支承板7611以及后支承板7612与吸丝嘴导板761形成垂直关系，吸丝嘴前后位移驱动电机762以水平卧置状态并且通过电机固定螺钉7621与前支承板7611的前侧固定，吸丝嘴前后位移驱动螺杆763的前端转动地支承在前支承板7611上并且与吸丝嘴前后位移驱动电机762传动连接，吸丝嘴前后位移驱动螺杆763的后端转动地支承在后支承导板7612上，导座上滑动导杆765对应于吸丝嘴前后位移驱动螺杆763的上方并且与吸丝嘴前后位移驱动螺杆763横向并行，该导座上滑动导杆765的前端与前支承板7611固定，而后端与后支承板7612固定，导座下滑动导杆766对应于吸丝嘴前后位移驱动螺杆763的下方并且与吸丝嘴前后位移驱动螺杆763横向并行，该导座下滑动导杆766的前端与前支承板7611固定，而后端与后支承板7612固定，吸丝嘴前后位移导座764的上端与导座上滑动导杆765滑动配合，中部通过螺杆配合螺母7641与吸丝嘴前后位移驱动螺杆763传动配合，而下端与导座下滑动导杆766滑动配合，吸丝嘴支撑杆767的前端与吸丝嘴前后位移导座764的下端固定，而后端以水平状态朝着前述吸丝嘴77的方向伸展，并且吸丝嘴77与吸丝嘴支撑杆767的后端固定；前述吸丝嘴升降减速箱759通过减速箱固定螺栓7591与前述吸丝嘴固定架761的前端固定；在前述吸丝嘴导管接头771上配接有一吹气管接嘴7711，该吹气管接嘴7711通过吹气管管接口连接管路与压力空气供给源如空气压缩机连接；在前述后支承板7612的上沿固定有一吸丝嘴位置信号传感器76121；在本实施例中，前述的吸丝嘴前后位移驱动电机762为具有正反转功能的伺服电机。

由图1所示，在前述吸丝嘴前后位移导座764的下端开设有一涨紧槽7642（也可称“夹紧槽”），前述吸丝嘴支撑杆767的前端插入该涨紧槽7642内并且由配设在吸丝嘴前后位移导座764上的锁紧螺栓7643锁定，锁紧螺钉7643对应于涨紧槽7642。前述的吸丝嘴位置信号采集器76121是与下面还要提及的导杆框位置信号采集器624相配套的。

请参见图3并且结合图1和图2，示出了一甬道自动收口机构6，该甬道自动收口机构6的数量与前述甬道2的数量相等并且与甬道2的下部配接，由本发明的机械手总成7的结构体系的吸丝嘴77吸取由甬道自动收口机构6引出的并且由图2中示意的丝束20并且将吸取的丝束20在途经前述丝束上油机构4的状态下牵引至由图2所示的丝束自动切断机构8所在的工位，该丝束自动切断机构8在对应于前述预拉伸机构3的左侧的位置设置在机架墙板5上。

继续见图3并且结合图2和图1，前述甬道自动收口机构6的优选而非绝对限于的结构如下：包括丝束收口箱61、导杆框62、丝束收口斗63和丝束收口斗前后位移作用缸64，在丝束收口箱61的丝束收口箱顶板611上并且位于丝束收口箱顶板611的居中位置开设有一甬道配接孔6111，由该甬道配接孔6111与前述甬道2的下部配接而使甬道2与丝束收口箱61的丝束收口箱腔612相通，在丝束收口箱61的丝束收口箱后板613的下部构成有一收口斗让位腔6131，其中，前述丝束收口箱61的底部是不封闭的，导杆框62的前端套固在丝束收口箱61外，而导杆框62的后端以水平悬臂状态伸展到丝束收口箱61的后方，并且在导杆框62的左侧通过左导杆座螺钉6212固定有一对丝束收口斗左导杆座621，在该对丝束收口斗左导杆座621之间固定有一丝束收口斗左导杆6211，而在导杆框62的右侧通过右导杆座螺钉6222固定有一对丝束收口斗右导杆座622，在该对丝束收口斗右导杆座622之间固定有一丝束收口斗右导杆6221，丝束收口斗前后位移作用缸64通过作用缸固定螺钉642（图4示）以水平悬臂状态固定在导杆框62的后侧中部，该丝束收口斗前后位移作用缸64的丝束收口斗前后位移作用缸柱641穿过开设在导杆框62的后侧中部的丝束收口斗前后位移作用缸柱让位孔623（图4示）并且与丝束收口斗63连接，而该丝束收口斗63在对应于前述收口斗让位腔6131的位置插入或退出丝束收口箱腔612，并且在丝束收口斗63的左侧固定有一丝束收口斗左滑动套连接脚631，在该丝束收口斗左滑动套连接脚631的末端固定有一丝束收口斗左滑动套6311，该丝束收口斗左滑动套6311与前述的丝束收口斗左导杆6211滑动配合，在丝束收口斗63的右侧固定有一丝束收口斗右滑动套连接脚632，在该丝束收口斗右滑动套连接脚632的末端固定有一丝束收口斗右滑动套6321，该丝束收口斗右滑动套6321与前述的丝束收口斗右导杆6221滑动配合，在丝束收口斗63的底部构成有一收丝口633。

通过上面就图3的说明可知：图3所示位置状态的左侧实质上为图2所示位置状态的前侧；图3所示位置状态的右侧实质上为图2所示位置状态的后侧；图3所示位置状态的前侧以及后侧实质上为图2所示位置状态的右侧以及左侧。

在本实施例中，前述的丝束收口斗前后位移作用缸64为气缸；前述的丝束收口斗左滑动套连接脚631以及丝束收口斗右滑动套连接脚632的形状呈U字形；在前述导杆框62的前侧设置有一导杆框位置信号传感器624；在前述丝束收口斗63的后侧下部并且在对应于前述丝束收口斗前后位移作用缸柱641的位置固定有一由图4示意的作用缸柱连接架634，丝束收口斗前后位移作用缸柱641与该作用缸柱连接架634连接。

在丝束收口斗前后位移作用缸64的工作下，丝束收口斗前后位移作用缸柱641向缸体外伸展，将丝束收口斗63向丝束收口箱腔612内推移，即向丝束收口箱61的丝束收口箱前箱板614的方向推移，使丝束收口斗63的丝束收口斗腔与甬道2相对应，出自甬道2并途经丝束收口箱61的丝条在收丝口633的聚拢下形成丝束20，反之同例。在丝束收口斗63移动的过程中，前述的丝束收口斗左、右滑动套6311、6321分别沿着丝束收口斗左、右导杆6211、6221滑动。出自前述收丝口633的丝束20由下面将要详细描述的机械手总成7吸住并直至牵引至丝束自动切断机构8所在的工位。

请参见图4并且结合图1以及图2，当吸丝嘴前后位移驱动电机762工作时，由其带动吸丝嘴前后位移驱动螺杆763，由吸丝嘴前后位移驱动螺杆763带动螺杆配合螺母7641，使吸丝嘴前后位移导座764位移，由前后位移导座764带动吸丝嘴支撑杆767，由吸丝嘴支撑杆767带动吸丝嘴77，当吸丝嘴77对应到前述甬道自动收口机构6的结构体系的丝束收口斗63的收丝口633的下方时，前述吸丝嘴位置信号传感器76121恰好与前述的导杆框位置信号传感器624相对应，也就是说当吸丝嘴位置信号传感器76121与导杆框位置信号传感器624相对应并且能产生信号的程度时，则表明吸丝嘴77与吸丝口633的下方相对应并呈由图4所示的状态。在该状态下，由吹气管接嘴7711引入压力空气（即压缩空气），以文丘里即以文氏管原理由吸丝嘴77将出自收丝口633的丝束20的端部（即丝束20的头端）吸入吸丝嘴77的吸丝嘴腔并依次经吸丝嘴导管接头771、废丝导管78和废丝箱导管接头741进入废丝箱74内。当吸丝嘴77吸住丝束20的端部后，前述丝束收口斗前后位移作用缸64反向工作，丝束收口斗63退离丝束收口箱腔613。在前述过程中，在小车自动行走驱动机构73的工作下，小车架72朝向丝束自动切断机构8的方向移动，在移动过程中，通过吸丝嘴升降装置75的工作而使处于由吸丝嘴77吸引状态即牵引状态的丝束20依次途经上油辊41与导辊411之间、大导辊42的下方、小导辊43的下方和切丝导辊44的上方，直至引至丝束自动切断机构8，由丝束自动切断机构8切断，并由在线作业人员将其引入预拉伸机构3。需要说明的是：在切丝导辊44与预拉伸机构3之间没有丝束20时，即处于开机的初始状态时，需由在线作业人员将第一根丝束20引入预拉伸机构3，随后，因切丝导辊44与预拉伸机构3之间已存在丝束20，则不再需要人为将由吸丝嘴77牵引至切丝导辊44的丝束20引至预拉伸机构3，因为可由先前的丝束20带动在后的丝束20进入预拉伸机构3。由丝束自动切断机构8切断后产生的即形成的断头进入废丝箱74内。在图2中，申请人给出了由箭头示意的吸丝嘴77的运行轨迹，例如图示的向上的箭头表示吸丝嘴77向上运行，这意味着前述的吸丝嘴导架761向上移动；又如图示的向右箭头表示吸丝嘴77向右运行，这意味着小车架72向右移动；再如图示的向下箭头表示吸丝嘴77向下运行，这意味着吸丝嘴导架761向下移动。如前述，由于纺丝箱1具有复数个纺丝位，又由于每个纺丝位对应有一个甬道2和丝束上油引导机构4，因而小车架72需反复行走与纺丝位的数量相等的次数。依据专业常识，前述的丝束20包含了成百上千根纤细的细条201（图4示）。

在完成了对所有纺位的升头后，小车架72返回到由图1所示的左端位置。

请参见图5，前述的丝束自动切断机构8的优选而非绝对限于的结构如下：包括固定架81、刀杆82、刀杆连接座83、刀管84、丝束切断刀85、上导滑轮86、下导滑轮87和刀杆致动作用缸88，固定架81在对应于前述机架墙板5的后方的位置与机架墙板5的机座52（也可称“基座”）固定，在该固定架81朝向刀杆82的一侧通过刀杆铰接座螺钉8112固定有一刀杆铰接座811，在该刀杆铰接座811朝向刀杆82的一侧构成有一对铰接板8111，在刀杆82的后端构成有一刀杆铰接耳821，该刀杆铰接耳821通过刀杆铰接耳销轴8211与一对铰接板8111铰接，刀杆82的前端在对应于开设在机架墙板5上的机架墙板让位腔53的位置伸展到机架墙板5的前方并且对应于前述预拉伸机构3的左侧，在刀杆82的前端开设有一高压气管接口822，该高压气管接口822与刀杆82的刀杆腔823相通，刀杆连接座83与刀杆腔823的前端螺纹连接（刀杆腔822的腔壁上具有内螺纹），在该刀杆连接座83的中心位置开设有一与刀杆腔823相通的刀杆连接座进气孔831，并且在刀杆连接座83的前端构成有一刀杆连接座法兰832，刀管84的后端通过刀管连接螺钉841与刀杆连接座法兰832固定，该刀管84的刀管腔842与刀杆连接座进气孔831相通，在刀管84的前端并且在对应于丝束切断刀85的位置构成有一丝束断丝槽843，在刀管84的前端端面的中央位置构成有一刀孔844，丝束切断刀85前后移动地设置在刀管腔842内，该丝束切断刀85的后端延伸有一刀座851（也可称“刀把”），在该刀座851上套置有一弹簧8511，该弹簧8511的前端支承在构成于刀管腔842的腔壁上的弹簧前支承座8421上，而弹簧8511的后端支承在构成于刀座851的后端的弹簧后支承座8512上，上导滑轮86通过上导滑轮轴861转动地设置在上导滑轮轴座8611上，而该上导滑轮轴座8611固定在刀管84的前端上部，下导滑轮87通过下导滑轮轴871转动地设置在下导滑轮轴座8711上，而该下导滑轮轴座8711固定在刀管84的前端下部，刀杆致动作用缸88的缸体与前述机座52铰接，该刀杆致动作用缸88的刀杆致动作用缸柱881在对应于前述机架墙板让位腔53的位置伸展到机架墙板5的前侧并且与前述刀杆82铰接。

由图5所示，在前述刀杆82上并且在对应于前述刀杆致动作用缸柱881的位置构成有一作用缸柱连接头铰接座824，而在刀杆致动作用缸柱881的末端固定有一作用缸柱连接头8811，该作用缸柱连接头8811通过作用缸柱连接头销轴88111与作用缸柱连接头铰接座824铰接；在本实施例中，前述的刀杆致动作用缸88为气缸。

当丝束20由机械手总成7牵引至上、下导滑轮86、87并且进入于（即对应于）丝束切断槽843的位置时，刀杆82的高压气管接口822引入压力空气，压力空气依次经刀杆腔823和刀杆连接座进气孔831进入刀管腔842，从而推动具有活塞效应的刀座851，刀座851在克服弹簧8511的反力下连同丝束切断刀85向丝束切断槽843的方向位移并直至使丝束切断刀85的头部探入刀孔844，在刀座851带动丝束切断刀85向刀孔844方向移动的瞬间，由丝束切断刀85将丝束20切断，切断后产生的丝束20的断头进入废丝箱74。当丝束20切断后，停止由高压气进气接头822向刀杆腔823提供高压气，此时刀座851在弹簧8511的回复力作用下回复，带动丝束切断刀85朝向前背离刀孔844的方向位移。在所有纺丝位的丝束20进入预拉伸机构3的正常的预拉伸状态并经牵引齿辊9引入盛丝筒10后，则由刀杆致动作用缸88工作，刀杆致动作用缸柱881向缸体内回缩，由刀杆致动作用缸柱881带动刀杆82的前端在对应于机架墙板让位腔53的位置下倾到机架墙板5的后侧，使整个丝整自动切断机构8处于备用状态。

综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。

Claims (10)

1.一种熔纺短纤自动升头机械手，其特征在于包括一机械手总成(7)，该机械手总成(7)包括小车架前导轨(71a)、小车架后导轨(71b)、小车架(72)、小车架自动行走驱动装置(73)、废丝箱(74)、吸丝嘴升降装置(75)、吸丝嘴前后位移装置(76)、吸丝嘴(77)和废丝导管(78)，小车架前导轨(71a)与小车架后导轨(71b)彼此前后并行并且敷设在地坪上，小车架(72)的底部与小车架前导轨(71a)以及小车架后导轨(71b)构成滚动副，小车架自动行走驱动装置(73)设置在小车架(72)的底部左端，废丝箱(74)设置在小车架(72)上，吸丝嘴升降装置(75)设置在小车架(72)的右侧，吸丝嘴前后位移装置(76)连接在吸丝嘴升降装置(75)的右侧，吸丝嘴(77)前后移动地与吸丝嘴前后位移装置(76)传动配合，废丝导管(78)连接在吸丝嘴(77)与废丝箱(74)之间。

2.根据权利要求1所述的熔纺短纤自动升头机械手，其特征在于在所述小车架(72)的底部右端转动地设置有一小车架滚轮轴(721)，在该小车架滚轮轴(721)的前端固定有一小车架滚轮轴前滚轮(7211)，而在小车架滚轮轴(721)的后端固定有一小车架滚轮轴后滚轮(7212)，小车架滚轮轴前滚轮(7211)与所述的小车架前导轨(71a)形成滚动副，而小车架滚轮轴后滚轮(7212)与所述的小车架后导轨(71b)形成滚动副，其中，在所述小车架(72)的底部右端并且在对应于所述小车架滚轮轴(721)的前端的位置固定有一小车架滚轮轴前支承轴承座(722)，而在对应于小车架滚轮轴(721)的后端的位置固定有一小车架滚轮轴后支承轴承座(723)，小车架滚轮轴(721)的前端转动地支承在小车架滚轮轴前支承轴承座(722)上，而小车架滚轮轴(721)的后端转动地支承在小车架滚轮轴后支承轴承座(723)上。

3.根据权利要求1所述的熔纺短纤自动升头机械手，其特征在于所述的小车架自动行走驱动装置(73)包括小车架自动行走驱动电机(731)、小车架自动行走驱动减速箱(732)和一对减速箱动力输出轴滚轮(733)，小车架自动行走驱动电机(731)与小车架自动行走驱动减速箱(732)传动配合并且由小车架自动行走驱动减速箱(732)连同小车架自动行走驱动电机(731)与小车架自动行走驱动减速箱固定座(7322)固定，而该小车架自动行走驱动减速箱固定座(7322)与所述小车架(72)的底部左端固定，小车架自动行走驱动减速箱(732)的小车架自动行走驱动减速箱动力输出轴(7321)的前端和后端各转动地支承在减速箱动力输出轴支承轴承座(73211)上，而该减速箱动力输出轴支承轴承座(73211)与小车架(72)的底部左端固定，一对减速箱动力输出轴滚轮(733)分别固定在小车架自动行走驱动减速箱动力输出轴(7321)的前端和后端并且分别与所述的小车架前导轨(71a)以及小车架后导轨(71b)形成滚动副。

4.根据权利要求3所述的熔纺短纤自动升头机械手，其特征在于所述的小车架自动行走驱动电机(731)为具有正反转功能的电机，所述的小车架自动行走驱动减速箱(732)为蜗轮箱。

5.根据权利要求1所述的熔纺短纤自动升头机械手，其特征在于所述小车架(72)的右侧具有一小车架前立柱(724)和一小车架后立柱(725)，所述吸丝嘴升降装置(75)包括前升降座导轨(751)、后升降座导轨(752)、前升降座(753)、后升降座(754)、前齿条(755)、后齿条(756)、减速箱连接轴(757)、吸丝嘴升降电机(758)和吸丝嘴升降减速箱(759)，前升降座导轨(751)与所述小车架前立柱(724)的右侧固定，在该前升降座导轨(751)的前侧和后侧并且循着前升降座导轨(751)的高度方向各构成有一位置彼此对应的前升降座导轨槽(7511)，后升降座导轨(752)与所述小车架后立柱(725)的右侧固定，在该后升降座导轮(752)的前侧和后侧并且循着后升降座导轨(752)的高度方向各构成有一位置相互对应的后升降座导轨槽(7521)，减速箱连接轴(757)的前端通过连接轴前轴承(7571)转动地支承在前升降座(753)上并且伸展到前升降座(753)的前侧，而减速箱连接轴(757)的后端通过连接轴后轴承(7572)转动地支承在后升降座(754)上，在减速箱连接轴(757)的前端并且在对应于前齿条(755)的位置固定有一前齿轮(7573)，而在减速箱连接轴(757)的后端并且在对应于后齿条(756)的位置固定有一后齿轮(7574)，前齿轮(7573)与前齿条(755)相啮合，后齿轮(7574)与后齿条(756)相啮合，前升降座(753)的左侧在对应于所述前升降座导轨槽(7511)的位置与前升降座导轨(751)滑动配合，后升降座(754)的左侧在对应于所述后升降座导轨槽(7521)的位置与后升降座导轨(752)滑动配合，前齿条(755)与前升降座导轨(751)的右侧固定，后齿条(756)与后升降座导轨(752)的右侧固定，吸丝嘴升降电机(758)与吸丝嘴升降减速箱(759)传动配合，并且由吸丝嘴升降减速箱(759)连同吸丝嘴升降电机(758)在对应于所述减速箱连接轴(757)的前端的位置与所述吸丝嘴前后位移装置(76)固定，所述减速箱连接轴(757)的前端与吸丝嘴升降减速箱(759)传动连接；所述吸丝嘴前后位移装置(76)与所述前升降座(753)的右侧以及后升降座(754)的右侧连接。

6.根据权利要求1所述的熔纺短纤自动升头机械手，其特征在于在所述废丝箱(74)的右侧上部固定有一废丝箱导管接头(741)，在所述吸丝嘴(77)的底部延接有一吸丝嘴导管接头(771)，所述的废丝导管(78)为皱褶状的软管并且连接在废丝箱导管接头(741)与吸丝嘴导管接头(771)之间。

7.根据权利要求5所述的熔纺短纤自动升头机械手，其特征在于在所述前升降座导轨(751)的前侧上部或者在所述后升降座导轨(752)的后侧上部设置有一升降座上限位信号采集器(79a)，而在升降座导轨(75)的前侧下部或者在后升降座导轨(752)的后侧下部设置有一升降座下限位信号采集器(79b)。

8.根据权利要求7所述的熔纺短纤自动升头机械手，其特征在于所述的升降座上限位信号采集器(79a)以及升降座下限位信号采集器(79b)为行程开关、微动开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件；所述的吸丝嘴升降电机(758)为具有正反转功能的伺服电机。

9.根据权利要求5所述的熔纺短纤自动升头机械手，其特征在于所述吸丝嘴前后位移装置(76)包括吸丝嘴导架(761)、吸丝嘴前后位移驱动电机(762)、吸丝嘴前后位移驱动螺杆(763)、吸丝嘴前后位移导座(764)、导座上滑动导杆(765)、导座下滑动导杆(766)和吸丝嘴支撑杆(767)，吸丝嘴导架(761)的前端与所述前升降座(753)的右侧固定，而吸丝嘴导架(761)的后端与所述后升降座(754)的右侧固定，并且在吸丝嘴导架(761)的前端右侧构成有一前支承板(7611)，而在吸丝嘴导架(761)的后端右侧构成有一后支承板(7612)，前支承板(7611)以及后支承板(7612)与吸丝嘴导板(761)垂直，吸丝嘴前后位移驱动电机(762)以水平卧置状态与前支承板(7611)的前侧固定，吸丝嘴前后位移驱动螺杆(763)的前端转动地支承在前支承板(7611)上并且与吸丝嘴前后位移驱动电机(762)传动连接，吸丝嘴前后位移驱动螺杆(763)的后端转动地支承在后支承导板(7612)上，导座上滑动导杆(765)对应于吸丝嘴前后位移驱动螺杆(763)的上方并且与吸丝嘴前后位移驱动螺杆(763)横向并行，该导座上滑动导杆(765)的前端与前支承板(7611)固定，而后端与后支承板(7612)固定，导座下滑动导杆(766)对应于吸丝嘴前后位移驱动螺杆(763)的下方并且与吸丝嘴前后位移驱动螺杆(763)横向并行，该导座下滑动导杆(766)的前端与前支承板(7611)固定，而后端与后支承板(7612)固定，吸丝嘴前后位移导座(764)的上端与导座上滑动导杆(765)滑动配合，中部通过螺杆配合螺母(7641)与吸丝嘴前后位移驱动螺杆(763)传动配合，而下端与导座下滑动导杆(766)滑动配合，吸丝嘴支撑杆(767)的前端与吸丝嘴前后位移导座(764)的下端固定，而后端以水平状态朝着所述吸丝嘴(77)的方向伸展，并且吸丝嘴(77)与吸丝嘴支撑杆(767)的后端固定；所述吸丝嘴升降减速箱(759)与所述吸丝嘴固定架(761)的前端固定；在所述吸丝嘴导管接头(771)上配接有一吹气管接嘴(7711)，该吹气管接嘴(7711)通过吹气管管接口连接管路与压力空气供给源连接。

10.根据权利要求9所述的熔纺短纤自动升头机械手，其特征在于在所述后支承板(7612)的上沿固定有一吸丝嘴位置信号传感器(76121)；所述的吸丝嘴前后位移驱动电机(762)为具有正反转功能的伺服电机。