CN109809009B - 一种整经机纱线筒子存储箱及其转运系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整经机纱线筒子存储箱及其转运系统，解决了满筒在装卸、运输过程中纱线质量严重受损且效率低下的技术问题。本发明的存储箱包括箱体壳，箱体壳内的底面上设置有与纱线筒子的纸筒相配合的固定槽，箱体壳内设置有隔板，隔板上设置有用于磁性吸附的凸起及与纱线筒子的纸筒相配合的固定孔；转运系统包括行走系统，行走系统上设置有与控制系统相连的压力传感器，存储箱放置在压力传感器上方，存储箱的一侧设置有换箱机械臂及连接在换箱机械臂上的换箱夹具，换箱夹具与挂孔相配合，换箱机械臂和换箱夹具均与控制系统相连。本发明不仅可以避免满筒倾倒问题的发生，而且运输及装卸过程可实现自动化，既节省了人力，又提高了加工效率。

Description

一种整经机纱线筒子存储箱及其转运系统

技术领域

本发明涉及整经机换筒技术领域，特别是指一种整经机纱线筒子存储箱及其转运系统。

背景技术

络筒作为纺纱的最后一道工序和织造的首道工序，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。络筒机是将容量较少的管纱连接起来制成容量较大的筒子纱线，然后由人工将卷绕满纱线的纸筒（以下称为满筒）运送至整经机筒子架前，经人工将满筒规律放在筒子架上为整经机整经供纱。

目前，大部分企业将满筒纱线从库存区运往整经机筒子架区时采用人工搬运，存在三个方面的严重缺陷。而在此之前，需要人工将满筒纱线逐个装入麻布袋中，共5排3列，每排3只满筒，每列5只，一袋可装15只满筒，且每排都需要用绳索捆紧。再由工人使用手动叉车将装满满筒的麻布袋从纱线存储车间运送至整经机车间。当满筒运送至整经机筒子架前，工人需将各排绳索解开并将满筒倒出，由换筒工人将满筒逐个捡起并放至筒子架上。缺陷一，满筒在装卸与运输过程中，由于各种碰撞、摩擦将影响纱线卷绕质量，造成纱线张力不匀，严重影响整经机整经质量；缺陷二，采用麻布袋及绳索捆绑储存满筒效率低下，影响企业生产效率；缺陷三，人工装卸运输劳动强度大。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种整经机纱线筒子存储箱及其转运系统，解决了满筒在装卸、运输过程中纱线质量严重受损且效率低下的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种整经机纱线筒子存储箱，包括箱体壳，所述箱体壳内的底面上设置有与纱线筒子的纸筒相配合的固定槽，箱体壳内设置有隔板，隔板通过凸台或者凸块活动搭设在箱体壳内，隔板上设置有用于磁性吸附的凸起及与纱线筒子的纸筒相配合的固定孔。本发明可以将纱线筒子安放在固定槽和固定孔内，纱线筒子的纸筒固定在固定槽和固定孔内，不会碰触到纸筒上缠绕的纱线，在整个取空筒、上满筒及运输过程中可以完好地保证纱线的缠绕质量；另外，隔板的设置可以有效提高运输效率，使纱线筒子可以分层摆放在储存箱内，本技术方案以上下两层为例，根据需求可设置多个隔板构造出多层存储空间。

进一步地，所述箱体壳的上沿设置有对称设置的耳板，耳板上开设有挂孔，耳板和挂孔的设置，便于使用机械臂等机械设备搬运。

进一步地，所述耳板两侧的箱体壳的上沿设置有相互对称的L形卡边，，两个L形卡边之间的距离大于存储箱的箱底宽度，L形卡边的设置可以保证存储箱叠层放置的稳定性，同时便于定位。

进一步地，所述箱体壳的底部设置有与L形卡边卡接配合的凸沿，凸沿的设置可以进一步保证上下层存储箱叠层放置的稳定性。

一种整经机纱线筒子存储箱转运系统，包括连接有控制系统的行走系统，行走系统上设置有与控制系统相连的压力传感器，所述存储箱放置在压力传感器上方，存储箱的一侧设置有换箱机械臂及连接在换箱机械臂上的换箱夹具，所述换箱夹具与所述挂孔相配合，换箱机械臂和换箱夹具均与控制系统相连。行走系统可以带动存储箱和换箱机械臂同步移动，进而能够实现在整经机和筒子架之间进行取空筒和上满筒的操作。在行走系统移动至取空筒位置后，待空筒将存储箱填充满后，设置在换箱机械臂上的换箱夹具可根据压力传感器监测到的数据开始动作，将装满空筒的存储箱放置于车间内的空箱存放区；在行走系统移动至上满筒的筒子架前时，待存储箱中的满筒均取出后，设置在换箱机械臂上的换箱夹具可根据压力传感器监测到的数据开始动作，将空的存储箱搬运至空箱存放区。

进一步地，所述换箱机械臂包括设置在行走系统上的换箱底座，换箱底座上设置有水平转动机构，水平转动机构转动连接有横向伸缩杆，横向伸缩杆的伸缩端连接有竖向伸缩杆，竖向伸缩杆的伸缩端连接所述换箱夹具，水平旋转机构、横向伸缩杆和竖向伸缩杆均与所述控制系统相连。在控制系统的控制下，横向伸缩杆水平转动和横向伸缩的过程中，可以带动竖向伸缩杆同步运动，同时竖向伸缩杆可以带动换箱夹具进行竖向方向的伸缩运动，进而换箱夹具可以便捷地到达与存储箱相配合的位置，并将存储箱转运至存放位置。

进一步地，所述横向伸缩杆设置有两个，两个横向伸缩杆关于换箱底座对称设置，两个横向伸缩杆的伸缩端均连接有竖向伸缩杆，其中一个竖向伸缩杆连接所述换箱夹具，另一个竖向伸缩杆连接有与所述凸起磁性相吸的电磁吸盘，电磁吸盘与所述控制系统相连。在控制系统的控制下，电磁吸盘和换箱夹具可以交替配合存储箱进行工作，电磁吸盘可根据压力传感器监测到的数据对所述隔板进行吸起和放置原位，便于在隔板上层纱线筒子和下层纱线筒子的装卸。所述空筒和满筒可以分层放置在隔板的下层和上层，当向存储箱内放置空筒或满筒时，可以通过控制系统控制电磁吸盘将隔板吸起，先向隔板下方装载空筒或满筒；当隔板下方空间装载满后，控制电磁吸盘将隔板放置在原位，再向隔板上方的空间内装载空筒或满筒。

进一步地，所述换箱夹具包括与竖向伸缩杆相连的夹具固定架，夹具固定架的两端分别设置有与控制系统相连的伺服电机，伺服电机驱动连接有与所述挂孔相配合的齿条。控制系统控制伺服电机正转和反转，伺服电机可以带动齿条伸缩，当换箱夹具与存储箱配合时，齿条伸出且穿插在挂孔内。

进一步地，所述齿条的纵截面为中字形，中字形的齿条滑动设置在与夹具固定架一体设置的滑槽内，所述滑槽内设置有与齿条相适配的限位槽，齿条通过伺服电机驱动的齿轮沿着滑槽伸缩。齿条及与齿条相配合的限位槽的设计，可以保证齿条只能沿着滑槽伸缩，充分保证了换箱夹具工作的可靠性。

进一步地，所述齿条的端部设置有与所述挂孔相配合的凹槽，凹槽的设置进一步提升了换箱夹具与存储箱挂接配合的稳定性。

本发明的存储箱不仅可以避免满筒倾倒问题的发生，而且还能够分层存储满筒和空筒，运输及装卸过程可实现自动化，换箱夹具和电磁吸盘可有序实现装卸操作，既节省了人力，也提高了加工效率，达到节约人力资源，提高企业效益的目的，有助于纺织厂无人车间的实现。行走系统可以带动存储箱和换箱机械臂同步移动，进而能够实现在整经机和筒子架之间进行取空筒和上满筒的操作。在行走系统移动至取空筒位置后，待空筒将存储箱填充满后，设置在换箱机械臂上的换箱夹具可根据压力传感器监测到的数据开始动作，将装满空筒的存储箱放置于车间内的空箱存放区；在行走系统移动至上满筒的筒子架前时，待存储箱中的满筒均取出后，设置在换箱机械臂上的换箱夹具可根据压力传感器监测到的数据开始动作，将空的存储箱搬运至空箱存放区。在控制系统的控制下，电磁吸盘和换箱夹具可以交替配合存储箱进行工作，电磁吸盘可根据压力传感器监测到的数据对所述隔板进行吸起和放置原位，便于在隔板上层纱线筒子和下层纱线筒子的装卸。空筒和满筒可以分层放置在隔板的下层和上层，当向存储箱内放置空筒或满筒时，可以通过控制系统控制电磁吸盘将隔板吸起，先向隔板下方装载空筒或满筒；当隔板下方空间装载满后，控制电磁吸盘将隔板放置在原位，再向隔板上方的空间内装载空筒或满筒。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1 中储存箱的结构示意图；

图3为图2 中箱体壳的俯视图；

图4为图1中换箱夹具的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种整经机纱线筒子存储箱，如图2和图3所示，包括箱体壳2-1，所述箱体壳2-1内的底面上设置有与纱线筒子的纸筒相配合的固定槽2-3，纱线筒子的纸筒可以卡接在固定槽内。箱体壳2-1内设置有隔板2-2，隔板2-2通过凸台或者凸块2-6活动搭设在箱体壳2-1内，隔板2-2将箱体壳2-1的内腔分割成上层空间和下方空间，纱线筒子可以分层放置在上层空间和下层空间内。隔板2-2上设置有用于磁性吸附的凸起2-10及与纱线筒子的纸筒相配合的固定孔2-7，下层空间的纱线筒子通过固定槽2-3固定放置，上层空间的纱线筒子可以通过固定孔2-7固定放置。

本发明可以将纱线筒子安放在固定槽2-3和固定孔2-7内，纱线筒子的纸筒固定在固定槽2-3或固定孔2-7内，不会碰触到纸筒上缠绕的纱线，在整个取空筒、上满筒及运输过程中可以完好地保证纱线的缠绕质量；另外，隔板2-2的设置可以有效提高运输效率，使纱线筒子可以分层摆放在储存箱内，本技术方案以上下两层为例，根据需求可设置多个隔板2-2构造出多层存储空间。

实施例2，一种整经机纱线筒子存储箱，所述箱体壳2-1的上沿设置有对称设置的耳板2-4，耳板2-4上开设有挂孔2-5，耳板2-4和挂孔2-5的设置，便于使用机械臂等机械设备搬运存储箱。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

实施例3，一种整经机纱线筒子存储箱，所述耳板2-4两侧的箱体壳2-1的上沿设置有相互对称的L形卡边2-8，，两个L形卡边2-8之间的距离大于存储箱的箱底宽度，L形卡边2-8的设置可以保证存储箱叠层放置的稳定性，同时便于定位。

本实施例的其他结构与实施例2相同。

实施例4，一种整经机纱线筒子存储箱，所述箱体壳2-1的底部设置有与L形卡边2-8卡接配合的凸沿2-9，凸沿2-9的设置可以进一步保证上下层存储箱叠层放置的稳定性。

本实施例的其他结构与实施例3相同。

实施例5，一种整经机纱线筒子存储箱转运系统，如图1所示，包括连接有控制系统的行走系统，行走系统采用AGV小车1，利用激光雷达与SLAM的定位导航技术，使AGV小车1在车间内选择合适的路径行走。所述AGV小车1上设置有换箱系统4及存储箱2，换箱系统4与控制系统相连。存储箱2下方设置有与控制系统相连的压力传感器，压力传感器可实时监测存储箱2内的存储状态，压力传感器可通过控制系统将监测信号传输至换箱系统4，换箱系统4能够便捷地转移空的存储箱2、满载空筒的存储箱2及满载满筒的存储箱2。

所述换箱系统4包括换箱机械臂4-1及连接在换箱机械臂4-1上的换箱夹具4-2，换箱机械臂4-1可以带动换箱夹具4-2做出相应的换箱工作。所述换箱机械臂4-1包括设置在AGV小车1上的换箱底座4-3，换箱底座4-3上设置有水平转动机构4-4，水平转动机构4-4转动连接有横向伸缩杆4-5，水平转动机构4-4转动可以带动横向伸缩杆4-5转动。横向伸缩杆4-5的伸缩端连接有竖向伸缩杆4-6，竖向伸缩杆4-6的伸缩端连接所述换箱夹具4-2，水平旋转机构4-4、横向伸缩杆4-5和竖向伸缩杆4-6均与所述控制系统相连。在控制系统的控制下，横向伸缩杆4-5水平转动和横向伸缩的过程中，可以带动竖向伸缩杆4-6同步运动，同时竖向伸缩杆4-6可以带动换箱夹具4-2进行竖向方向的伸缩运动，进而换箱夹具4-2可以便捷地到达与存储箱2相配合的位置，并将存储箱2转运至存放位置。本技术方案不仅节省了大量的人力，而且可以24小时全天候工作，有效提高了生产效率，既保证了工人的工作健康，又保证了工厂的生产效率需求。

本实施例中的存储箱的结构与实施例2-4任一项相同。

实施例6，一种整经机纱线筒子存储箱转运系统，所述横向伸缩杆4-5设置有两个，两个横向伸缩杆4-5关于换箱底座4-3对称设置，两个横向伸缩杆4-5的伸缩端均连接有竖向伸缩杆4-6，其中一个竖向伸缩杆连接所述换箱夹具4-2，另一个竖向伸缩杆连接有与所述凸起2-10相配合的电磁吸盘4-7，电磁吸盘4-7与所述控制系统相连。

在控制系统的控制下，电磁吸盘4-7和换箱夹具4-2可以交替配合存储箱2进行工作，电磁吸盘4-7可根据压力传感器监测到的数据对所述隔板2-2进行吸起和放置原位，便于在隔板2-2上层纱线筒子和下层纱线筒子的装卸。所述空筒和满筒可以分层放置在隔板2-2的下层和上层，当向存储箱内放置空筒或满筒时，可以通过控制系统控制电磁吸盘4-7将隔板2-2吸起，先向隔板2-2下方装载空筒或满筒；当隔板2-2下方空间装载满后，控制电磁吸盘4-7将隔板2-2放置在原位，再向隔板2-2上方的空间内装载空筒或满筒。纱线筒子的卸载过程与上述操作相似，进行分层卸载。

本实施例的其他结构与实施例5相同。

实施例7，一种整经机纱线筒子存储箱转运系统，如图4所示，所述换箱夹具4-2包括与竖向伸缩杆4-6相连的夹具固定架4-8，夹具固定架4-8的两端分别设置有与控制系统相连的伺服电机4-9，伺服电机4-9驱动连接有与所述挂孔2-5相配合的齿条4-10。所述齿条4-10设置在与夹具固定架4-8一体的滑槽4-11内，齿条4-10通过伺服电机4-9驱动的齿轮4-13沿着滑槽4-11伸缩。所述滑槽4-11内设置有限制齿条位移的限位槽4-14，所述齿条4-10的纵截面为中字形且卡接在滑槽4-11及限位槽4-14内，齿条4-10只能做伸缩运动。所述齿条的端部设置有与所述挂孔2-5相配合的凹槽4-12，控制系统控制伺服电机4-9正转和反转，伺服电机4-9可以带动齿条4-10伸缩，当换箱夹具4-2与存储箱2配合时，齿条4-10伸出且穿插在挂孔2-5内，挂孔2-5卡接在所述凹槽4-12内。

本实施例的其他结构与实施例5或6相同。

本发明中所述的横向伸缩杆4-5、竖向伸缩杆4-6为电动伸缩杆或气动伸缩杆，所述水平转动机构4-4包括与控制系统相连的驱动电机及与驱动电机转动配合的RV减速器，本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种整经机纱线筒子存储箱转运系统，包括整经机纱线筒子的存储箱，所述存储箱包括箱体壳（2-1），其特征在于：所述箱体壳（2-1）内的底面上设置有与纱线筒子的纸筒相配合的固定槽（2-3），箱体壳（2-1）内设置有隔板（2-2），隔板（2-2）通过凸台或者凸块（2-6）活动搭设在箱体壳（2-1）内，隔板（2-2）上设置有用于磁性吸附的凸起（2-10）及与纱线筒子的纸筒相配合的固定孔（2-7）；

所述箱体壳（2-1）的上沿设置有对称设置的耳板（2-4），耳板（2-4）上开设有挂孔（2-5）；

还包括连接有控制系统的行走系统，行走系统上设置有与控制系统相连的压力传感器，所述存储箱放置在压力传感器上方，存储箱的一侧设置有换箱机械臂（4-1）及连接在换箱机械臂（4-1）上的换箱夹具（4-2），所述换箱夹具（4-2）与所述挂孔（2-5）相配合，换箱机械臂（4-1）和换箱夹具（4-2）均与控制系统相连；

所述换箱机械臂（4-1）包括设置在行走系统上的换箱底座（4-3），换箱底座（4-3）上设置有水平转动机构（4-4），水平转动机构（4-4）转动连接有横向伸缩杆（4-5），横向伸缩杆（4-5）的伸缩端连接有竖向伸缩杆（4-6），竖向伸缩杆（4-6）的伸缩端连接所述换箱夹具（4-2），水平旋转机构（4-4）、横向伸缩杆（4-5）和竖向伸缩杆（4-6）均与所述控制系统相连。

2.根据权利要求1所述的整经机纱线筒子存储箱转运系统，其特征在于：所述耳板（2-4）两侧的箱体壳（2-1）的上沿设置有相互对称的L形卡边（2-8），两个L形卡边（2-8）之间的距离大于存储箱（2）的箱底宽度。

3.根据权利要求2所述的整经机纱线筒子存储箱转运系统，其特征在于：所述箱体壳（2-1）的底部设置有与L形卡边（2-8）卡接配合的凸沿（2-9）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的整经机纱线筒子存储箱转运系统，其特征在于：所述横向伸缩杆（4-5）设置有两个，两个横向伸缩杆（4-5）关于换箱底座（4-3）对称设置，两个横向伸缩杆（4-5）的伸缩端均连接有竖向伸缩杆（4-6），其中一个竖向伸缩杆（4-6）连接所述换箱夹具（4-2），另一个竖向伸缩杆（4-6）连接有与所述凸起磁性相吸的电磁吸盘（4-7），电磁吸盘（4-7）与所述控制系统相连。

5.根据权利要求4所述的整经机纱线筒子存储箱转运系统，其特征在于：所述换箱夹具（4-2）包括与竖向伸缩杆（4-6）相连的夹具固定架（4-8），夹具固定架（4-8）的两端分别设置有与控制系统相连的伺服电机（4-9），伺服电机（4-9）驱动连接有与所述挂孔（2-5）相配合的齿条（4-10）。

6.根据权利要求 5所述的整经机纱线筒子存储箱转运系统，其特征在于：所述齿条（4-10）的纵截面为中字形，中字形的齿条（4-10）滑动设置在与夹具固定架（4-8）一体设置的滑槽（4-11）内，所述滑槽（4-11）内设置有与齿条相适配的限位槽（4-14），齿条（4-10）通过伺服电机（4-9）驱动的齿轮（4-13）沿着滑槽（4-11）伸缩。

7.根据权利要求6所述的整经机纱线筒子存储箱转运系统，其特征在于：所述齿条（4-10）的端部设置有与所述挂孔相配合的凹槽（4-12）。

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