CN109823911B - 一种短切自动送线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种短切自动送线装置，包括用于放置玻纤丝圈的玻纤丝纱架、用于导向玻丝的导向装置、用于抓取玻丝并将玻丝放入自动喂丝机构的机械手、设置于自动喂丝机构下方的短切机以及控制系统，导向装置、机械手、自动喂丝机构均设置于玻纤丝纱架上，机械手、自动喂丝机构、导向装置、短切机均与控制系统控制连接。本发明所提供的短切自动送线装置，可以完成自动取丝、送丝，喂丝等动作，替代现有人工操作，该装置的设计研发对于降低人工劳动强度、提高工序工况安全性、节省用工成本、提高送丝效率、装备自动化智能化提升、生产数据收集方便管控等方面有着显著的提升。

Description

一种短切自动送线装置

技术领域

本发明涉及玻丝短切技术领域，更具体地说，涉及一种短切自动送线装置。

背景技术

玻璃纤维短切丝通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。由于在多个领域得到广泛应用，玻璃纤维短切丝日益受到人们的重视。

目前，各玻纤生产厂家在短切喂丝生产工艺上均由人工操作，不仅工人的劳动强度大，而且玻丝短切的工作效率并不高。

综上所述，如何提升玻丝短切的工作效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种短切自动送线装置，该装置可以提升玻丝短切的工作效率，节省人工成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种短切自动送线装置，包括用于放置玻纤丝圈的玻纤丝纱架、用于导向玻丝并感应玻丝位置的导向装置、用于抓取玻丝并将玻丝放入自动喂丝机构的机械手、设置于所述自动喂丝机构下方的短切机以及控制系统，所述导向装置、所述机械手、所述自动喂丝机构均设置于所述玻纤丝纱架上，所述机械手、所述自动喂丝机构、所述导向装置、所述短切机均与所述控制系统控制连接。

优选地，所述导向装置包括设置于所述玻纤丝圈侧面的鼓形滚轮、将所述鼓形滚轮导向后的玻丝进行合并导向的多列单动滚轮以及用于感应玻丝位置的夹丝板，当所述夹丝板的弹片夹住玻丝后，所述控制系统控制所述机械手到所述弹片侧面夹取玻丝，所述鼓形滚轮、所述多列单动滚轮和所述夹丝板均设置于所述玻纤丝纱架上。

优选地，所述多列单动滚轮与所述短切机之间设有用于导向玻丝的排丝板，所述排丝板安装于所述玻纤丝纱架上。

优选地，所述排丝板包括用于限制玻丝左右移动的凹槽以及可开合的设置于所述凹槽端面上的锁扣。

优选地，所述排丝板为陶瓷件。

优选地，所述玻纤丝纱架上设置有纵轨，所述纵轨上可移动的设置有第一横轨，所述第一横轨上设有第一竖轨，所述机械手可移动的设置于所述第一竖轨上。

优选地，所述自动喂丝机构包括用于夹取玻丝并带动玻丝进入所述短切机内的夹取装置，以及带动所述夹取装置移动的驱动装置，所述驱动装置设置于所述玻纤丝纱架上，所述夹取装置、所述驱动装置均与所述控制系统控制连接。

优选地，所述驱动装置包括设置于所述玻纤丝纱架上的第二横轨、可移动的设置于所述第二横轨上的第二竖轨，所述第二竖轨上可移动的设有接丝转臂，所述接丝转臂的旋转中心设置于所述第二竖轨上，所述接丝转臂上设有横杆，所述横杆的一端设有可与所述横杆贴合且可与所述横杆分离的喂丝动力滚筒，所述第二竖轨，所述接丝转臂、所述喂丝动力滚筒均与所述控制系统控制连接。

优选地，所述第二竖轨上、且位于所述接丝转臂的旋转中心下方设有可伸缩的滑台，所述滑台的端部设有开合漏斗。

优选地，所述横杆上设有用于驱动所述喂丝动力滚筒转动的电机，所述电机上设有用于检测所述电机的驱动轴转速的检测装置。

本发明提供的一种短切自动送线装置，包括用于放置玻纤丝圈的玻纤丝纱架、用于导向玻丝的导向装置、用于抓取玻丝并将玻丝放入自动喂丝机构的机械手、设置于自动喂丝机构下方的短切机以及控制系统，导向装置、机械手、自动喂丝机构均设置于玻纤丝纱架上，机械手、自动喂丝机构、导向装置、短切机均与控制系统控制连接。

玻纤丝圈可以为一个或者两个以上，工作人员抓取每个玻纤丝圈上的玻玻丝头放在导向装置上，导向装置感应到玻玻丝头的位置后，发送信号给控制系统，控制系统得到信号后控制机械手去相应位置抓取线头，带动线头移动到短切机上方，短切机上方设有自动喂丝机构，可以将机械手带来的玻丝带入短切机内，当自动喂丝机构将玻丝接取后，机械手松开玻丝，使自动喂丝机构带动玻丝移动，最后短切机对送入短切机内的玻丝进行短切。

本发明所提供的短切自动送线装置，可以完成自动取丝、送丝，喂丝等动作，替代现有人工操作，该装置的设计研发对于降低人工劳动强度、提高工序工况安全性、节省用工成本、提高送丝效率、装备自动化智能化提升、生产数据收集方便管控等方面有着显著的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的短切自动送线装置的示意图；

图2为本发明所提供玻丝绕过导向装置的示意图；

图3为本发明所提供的鼓形滚轮的示意图；

图4为本发明所提供的排丝板的示意图；

图5为本发明所提供的多列单动滚轮的示意图；

图6为本发明所提供的夹丝板的示意图；

图7为本发明所提供的无丝断丝检测机构示意图；

图8为本发明所提供的开合漏斗的示意图；

图9为本发明所提供的自动喂丝机构的示意图；

图10为本发明所提供的短切自动送线装置的侧面示意图。

图1-10中：

1-玻纤丝纱架、2-排丝板，3-纵轨，4-多列单动滚轮，5-第一横轨，6-机械手，7-自动喂丝机构，8-锁扣，9-锁扣安装板，10-玻纤丝圈，11-鼓形滚轮，12-支架，13-无丝断丝检测机构，14-夹丝板，15-弹片，16-开合漏斗，17-第二横轨，18-喂丝动力滚筒，19-横杆，20-电机，21-滑台，22-接丝转臂，23-第二竖轨，24-短切机。

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做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。

本发明的核心是提供一种短切自动送线装置，该装置可以提升玻丝短切的工作效率，节省人工成本。

请参考图1～10，图1为本发明所提供的短切自动送线装置的示意图；

图2为本发明所提供玻丝绕过导向装置的示意图；图3为本发明所提供的鼓形滚轮的示意图；图4为本发明所提供的排丝板的示意图；图5为本发明所提供的多列单动滚轮的示意图；图6为本发明所提供的夹丝板的示意图；图7为本发明所提供的无丝断丝检测机构示意图；图8为本发明所提供的开合漏斗的示意图；图9为本发明所提供的自动喂丝机构的示意图；图10为本发明所提供的短切自动送线装置的侧面示意图。

一种短切自动送线装置，包括用于放置玻纤丝圈10的玻纤丝纱架1、用于导向玻丝并感应玻丝位置的导向装置、用于抓取玻丝并将玻丝放入自动喂丝机构7的机械手6、设置于自动喂丝机构7下方的短切机24以及控制系统，导向装置、机械手6、自动喂丝机构7均设置于玻纤丝纱架1上，机械手6、自动喂丝机构7、导向装置、短切机24均与控制系统控制连接。

需要说明的是，玻纤丝纱架1可以采用钢结构，具有较强的稳定性，玻纤丝纱架1上可以具有多个用于放置玻纤丝圈10的放置部，放置部可以为半圆筒型的钢板，当然，也可以为其他类型，比如具有凹槽的钢板，以放置玻纤丝圈10。

导向装置的主要作用是导向玻丝和感应玻丝位置，此处导向装置可以为具有传感器的导轮，当玻丝绕过导轮时，传感器即将信号传递至控制系统，控制系统根据这个信号控制机械手6夹取丝头。

机械手6具有主手指和副手指，用于夹取丝头，以带动丝头放入自动喂丝机构7。

玻纤丝圈10可以为一个或者两个以上，工作人员抓取每个玻纤丝圈10上的玻玻丝头放在导向装置上，导向装置感应到玻玻丝头的位置后，发送信号给控制系统，控制系统得到信号后控制机械手6去相应位置抓取线头，带动线头移动到短切机24上方，短切机24上方设有自动喂丝机构7，可以将机械手6带来的玻丝带入短切机24内，当自动喂丝机构7将玻丝接取后，机械手6松开玻丝，使自动喂丝机构7带动玻丝移动，最后短切机24对送入短切机24内的玻丝进行短切。

本发明所提供的短切自动送线装置，可以完成自动取丝、送丝，喂丝等动作，替代现有人工操作，该装置的设计研发对于降低人工劳动强度、提高工序工况安全性、节省用工成本、提高送丝效率、装备自动化智能化提升、生产数据收集方便管控等方面有着显著的提升。

在上述实施例的基础上，导向装置包括设置于玻纤丝圈10侧面的鼓形滚轮11、将鼓形滚轮11导向后的玻丝进行合并导向的多列单动滚轮4以及用于感应玻丝位置的夹丝板14，当夹丝板14的弹片15夹住玻丝后，控制系统控制机械手6到弹片15侧面夹取玻丝，鼓形滚轮11、多列单动滚轮4和夹丝板14均设置于玻纤丝纱架1上。

其中，由于鼓形滚轮11的两端直径大于中间直径，所以称为鼓形滚轮11，鼓形滚轮11除了具有导向的作用，还可以使由玻纤丝圈10上导出的玻丝聚合，使玻丝均向鼓形滚轮11的中部靠拢，减小玻丝之间的距离，以便于夹取，为了使玻丝传递时减小摩擦，可以将鼓形滚轮11的外周面进行抛光处理。

鼓形滚轮11可以安装于支架12上，支架12可转动的设置于玻纤丝纱架1上，以便于调节鼓形滚轮11的位置，从而调节玻丝传递的角度。当然，鼓形滚轮11的设置方式并不限定于上述方式。

在玻纤丝圈10上方位置的玻纤丝纱架1上设置多列单动滚轮4，此处可以将上下排列的向三个或者其他数量玻纤丝圈10取出的玻丝分别由安装于玻纤丝纱架1上的三个或者其他数量的鼓形滚轮11导出到多列单动滚轮4上，多列单动滚轮4为周向具有若干并排设置的环形槽的滚轮，每个玻纤丝圈10上取出的玻丝分别由若干并排设置的环形槽进行导向；在横向设置的每个玻纤丝圈10上方均可设置有多列单动滚轮4，需要说明的是，在设置时，横向设置的每个多列单动滚轮4传递的玻丝不会重叠，即每个多列单动滚轮4均不处于同一直线上。

夹丝板14设有相互连接的弹片15，两个弹片15之间信号连接，且均连接于控制系统，且两个弹片15可分离，当拉取丝头，使丝穿过两弹片15之间的缝隙时，两弹片15产生距离，信号断开，此时控制系统根据此信号控制机械手6夹取丝头离开两弹片15之间的缝隙。

弹片15相当于开关，当开关断开时，控制系统得知此时可以对玻丝进行夹取，并控制机械手6夹取玻丝，此设置可以自动控制机械手6夹取玻丝，节省了人工。

在上述实施例的基础上，多列单动滚轮4与短切机24之间设有用于导向玻丝的排丝板2，排丝板2安装于玻纤丝纱架1上。

其中，排丝板2具有导向作用，并且可以限制玻丝的传递方向，在机械手6夹取玻丝到达短切机24内后，使玻丝可以按照机械手6带动的路径方向进行传递。

在排丝板2的前部或者后部可以设有与控制系统信号连接的无丝断丝检测机构13，无丝断丝检测机构13安装于玻纤丝纱架1上。

无丝断丝检测机构13具有若干通孔，玻丝穿过通孔以进行传递，当玻丝断开或者无玻丝穿过通孔时，无丝断丝检测机构13可对控制系统发出信号，控制系统可发出警报，以提醒工作人员及时调整。

优选地，排丝板2包括用于限制玻丝左右移动的凹槽以及可开合的设置于凹槽端面上的锁扣8。

为了减少玻丝与排丝板2之间的摩擦，可以对凹槽的内壁进行抛光处理，使凹槽光滑，减少对玻丝的摩擦损失，锁扣8通过锁扣安装板9设置于排丝板2的板面上。

优选地，排丝板2为陶瓷件，陶瓷便于抛光，并且陶瓷的成本很低，便于生产，使用相同模具即可量产。

在上述实施例的基础上，玻纤丝纱架1上设置有纵轨3，纵轨3上可移动的设置有第一横轨5，第一横轨5上设有第一竖轨，机械手6可移动的设置于第一竖轨上。

需要说明的是，纵轨3设置于玻纤丝纱架1的最上端纵梁的侧面，使机械手6可沿纵梁方向上运动，到达沿纵梁方向设置的每列玻纤丝圈10的侧面，第一横轨5的移动方向与纵轨3垂直，第一横轨5的移动可带动机械手6横向抓取每条玻丝，使玻丝沿各自的方向运动，竖轨固定设置于第一横轨5上，竖轨为机械手6的竖直移动提供轨道，以上设置可以使机械手6在横向、纵向、竖向三个方向上均可移动，通过这三个方向的移动可以使机械手6到达每个坐标位置。

在上述实施例的基础上，自动喂丝机构7包括用于夹取玻丝并带动玻丝进入短切机24内的的夹取装置，以及带动夹取装置移动的驱动装置，驱动装置设置于玻纤丝纱架1上，夹取装置、驱动装置均与控制系统控制连接。

需要说明的是，夹取装置可以夹住玻丝并且带动玻丝由玻玻丝圈上进入短切机24内，驱动装置可以带动夹取装置，使夹取装置到达相应玻丝传递的位置，当机械手6到达短切机24上方相应的位置时，控制系统控制驱动装置驱动夹取装置到达机械手6下方，夹取装置将机械手6夹取的玻丝进行夹取并带入短切机24内。

优选地，驱动装置包括设置于玻纤丝纱架1上的第二横轨17、可移动的设置于第二横轨17上的第二竖轨23，第二竖轨23上可移动的设有接丝转臂22，接丝转臂22的旋转中心设置于第二竖轨23上，接丝转臂22上设有横杆19，横杆19的一端设有可与横杆19贴合且可与横杆19分离的喂丝动力滚筒18，第二竖轨23，接丝转臂22、喂丝动力滚筒18均与控制系统控制连接。

需要说明的是，第二横轨17为固定安装于玻纤丝纱架1上，第二竖轨23竖直安装于第二横轨17上，且可沿第二横轨17移动，以带动接丝转臂22和喂丝动力滚筒18移动。

接丝转臂22为杆状，一端可旋转且可固定的安装于第二竖轨23上，且接丝转臂22整体可沿第二竖轨23上下移动，自由端向上或向下设有喂丝动力滚筒18，喂丝动力滚筒18可绕其与接丝转臂22的连接点旋转，以与设置于接丝转臂22端部的横杆19贴合和分离。

当机械手6带动玻丝到达短切机24上方时，控制系统根据机械手6的位置信息控制第二竖轨23移动到机械手6下方，此处机械手6与横杆19可以具有一定偏移量，具体偏移量可根据实际情况进行设置，使玻丝处于横杆19上，此时，控制系统控制喂丝动力滚筒18旋转，压紧玻丝于横杆19上，呈夹持状态，然后控制系统控制接丝转臂22沿第二竖轨23向下移动到达短切机24上方的指定高度，此高度可根据实际情况进行设置，之后控制系统控制喂丝动力滚筒18自身旋转，玻丝在喂丝动力滚筒18与横杆19之间，在喂丝动力滚筒18的摩擦力的作用下进入短切机24内进行短切。

以上设置控制系统可以根据机械手6的位置调节接丝转臂22和喂丝动力滚筒18的位置，完成了机械手6与自动喂丝机构7之间的玻丝传递，自动将玻丝带入短切机24中，并且在调节机械手6与自动喂丝机构7的位置后，可进行多条玻丝的短切，提升了玻丝短切的效率。

为了使玻丝可以沿预设路线进入短切机24内，可以在第二竖轨23上、且位于接丝转臂22的旋转中心下方设有可伸缩的滑台21，滑台21的端部设有开合漏斗16。

需要说明的是，开合漏斗16由两片不锈钢板组成，当两不锈钢片相对贴合时呈漏斗状，玻丝可由开合漏斗16的上开口进由下开口出，开合漏斗16处于喂丝动力滚筒18下方，以使喂丝动力滚筒18可带动玻丝进入穿过开合漏斗16。

开合漏斗16的位置可使用滑台21调整，以使玻丝可以准确进入开合漏斗16，在机械手6到达短切机24上方时，喂丝动力滚筒18与开合漏斗16均移动至机械手6下方，待喂丝动力滚筒18带动玻丝移动时，开合漏斗16处于闭合状态，以导向玻丝进入短切机24内，当短切机24对玻丝进行稳定短切后，开合漏斗16的一侧两片不锈钢片的连接处设置有用于开合两板的开合装置，使两板分离，以使玻丝可通过两板之间的缝隙向下运动，搭在短切机24上。

通过设置开合漏斗16可以对玻丝进行导向，使玻丝由预设路线进入短切机24内，当然，上述预设路线可根据实际情况进行设置，此处不作限定。

在上述实施例的基础上，横杆19上设有用于驱动喂丝动力滚筒18转动的电机20，电机20上设有用于检测电机20的驱动轴转速的检测装置。

通过检测电机20的驱动轴转速可以得知目前玻丝的传递速度，可操作控制系统调节电机20的转速来控制玻丝的传递速度，使玻丝的短切效率可得到控制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的短切自动送线装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种短切自动送线装置，其特征在于，包括用于放置玻纤丝圈(10)的玻纤丝纱架(1)、用于导向玻丝并感应玻丝位置的导向装置、用于抓取玻丝并将玻丝放入自动喂丝机构(7)的机械手(6)、设置于所述自动喂丝机构(7)下方的短切机(24)以及控制系统，所述导向装置、所述机械手(6)、所述自动喂丝机构(7)均设置于所述玻纤丝纱架(1)上，所述机械手(6)、所述自动喂丝机构(7)、所述导向装置、所述短切机(24)均与所述控制系统控制连接；

所述自动喂丝机构(7)包括用于夹取玻丝并带动玻丝进入所述短切机(24)内的夹取装置，以及带动所述夹取装置移动的驱动装置，所述驱动装置设置于所述玻纤丝纱架(1)上，所述夹取装置、所述驱动装置均与所述控制系统控制连接；

所述驱动装置包括设置于所述玻纤丝纱架(1)上的第二横轨(17)、可移动的设置于所述第二横轨(17)上的第二竖轨(23)，所述第二竖轨(23)上可移动的设有接丝转臂(22)，所述接丝转臂(22)的旋转中心设置于所述第二竖轨(23)上，所述接丝转臂(22)上设有横杆(19)，所述横杆(19)的一端设有可与所述横杆(19)贴合且可与所述横杆(19)分离的喂丝动力滚筒(18)，所述第二竖轨(23)，所述接丝转臂(22)、所述喂丝动力滚筒(18)均与所述控制系统控制连接。

2.根据权利要求1所述的短切自动送线装置，其特征在于，所述导向装置包括设置于所述玻纤丝圈(10)侧面的鼓形滚轮(11)、将所述鼓形滚轮(11)导向后的玻丝进行合并导向的多列单动滚轮(4)以及用于感应玻丝位置的夹丝板(14)，当所述夹丝板(14)的弹片(15)夹住玻丝后，所述控制系统控制所述机械手(6)到所述弹片(15)侧面夹取玻丝，所述鼓形滚轮(11)、所述多列单动滚轮(4)和所述夹丝板(14)均设置于所述玻纤丝纱架(1)上。

3.根据权利要求2所述的短切自动送线装置，其特征在于，所述多列单动滚轮(4)与所述短切机(24)之间设有用于导向玻丝的排丝板(2)，所述排丝板(2)安装于所述玻纤丝纱架(1)上。

4.根据权利要求3所述的短切自动送线装置，其特征在于，所述排丝板(2)包括用于限制玻丝左右移动的凹槽以及可开合的设置于所述凹槽端面上的锁扣(8)。

5.根据权利要求4所述的短切自动送线装置，其特征在于，所述排丝板(2)为陶瓷件。

6.根据权利要求1所述的短切自动送线装置，其特征在于，所述玻纤丝纱架(1)上设置有纵轨(3)，所述纵轨(3)上可移动的设置有第一横轨(5)，所述第一横轨(5)上设有第一竖轨，所述机械手(6)可移动的设置于所述第一竖轨上。

7.根据权利要求1所述的短切自动送线装置，其特征在于，所述第二竖轨(23)上、且位于所述接丝转臂(22)的旋转中心下方设有可伸缩的滑台(21)，所述滑台(21)的端部设有开合漏斗(16)。

8.根据权利要求7所述的短切自动送线装置，其特征在于，所述横杆(19)上设有用于驱动所述喂丝动力滚筒(18)转动的电机(20)，所述电机(20)上设有用于检测所述电机(20)的驱动轴转速的检测装置。

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