CN110202471A - 一种集束轮研磨设备及其研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种集束轮研磨设备及其研磨方法，所述集束轮研磨设备包括机架、固定在所述机架上的进料仓、出料仓、输送机构、研磨机构和控制系统，所述进料仓固定在所述机架的第一侧，所述出料仓固定在所述机架的第二侧，所述输送机构固定在所述机架的顶部，所述输送机构用于将待研磨集束轮由所述进料仓搬移至所述研磨机构上、以及将所述研磨机构研磨后的集束轮搬移至所述出料仓，所述研磨机构用于对待研磨集束轮进行研磨，所述控制系统控制所述输送机构和所述研磨机构的运行。该集束轮研磨设备由控制系统控制有序运行，实现集束轮研磨的自动化，提高研磨效率，解决了人工打磨不均匀、不到位的问题，大大降低集束轮的报废率。

Description

一种集束轮研磨设备及其研磨方法

技术领域

本发明涉及纤维生产设备技术领域，尤其涉及一种集束轮研磨设备及其研磨方法。

背景技术

在玻璃纤维生产过程中，需要将多束纤维丝合并成纱线，该合并过程需要通过某种介质才能实现，为此引入了带V型槽的集束轮。集束轮的摩擦系数小、集束性好、对纱线无损伤，然而在使用3-4天后，集束轮表面会出现磨损、粘附粘结物、产生刻痕等问题，因此需要频繁打磨，以实现再次利用。以为是采用人工打磨的方式，缺点是打磨数量大、效率低，而且打磨不均匀、不彻底，严重影响产品质量，产品报废率较高。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的集束轮研磨设备及其研磨方法。具体地，本发明提供能够有效提高集束轮研磨质量和效率、确保产品质量的集束轮研磨设备和研磨方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种集束轮研磨设备，所述集束轮研磨设备包括机架、固定在所述机架上的进料仓、出料仓、输送机构、研磨机构和控制系统，所述进料仓固定在所述机架的第一侧，所述出料仓固定在所述机架的第二侧，所述输送机构固定在所述机架的顶部，所述输送机构用于将待研磨集束轮由所述进料仓搬移至所述研磨机构上、以及将所述研磨机构研磨后的集束轮搬移至所述出料仓，所述研磨机构用于对待研磨集束轮进行研磨，所述控制系统控制所述输送机构和所述研磨机构的运行。

其中，所述研磨机构包括支撑轴、转动电机、定位气缸、研磨装置和进给装置，其中，所述支撑轴固定在所述机架上、且与所述转动电机的输出端传动连接；所述定位气缸的输出端的中心轴线与所述支撑轴的中心轴线在同一直线上，所述输送机构将待研磨集束轮放置在所述支撑轴上，所述定位气缸对所述待研磨集束轮进行夹紧；所述进给装置的输出端与所述研磨装置固定连接，且所述进给装置的进给方向垂直于所述支撑轴的中心轴线方向；

所述转动电机、所述定位气缸、所述研磨装置和所述进给装置的输入端均与所述控制系统电连接和/或信号连接。

其中，所述研磨机构还包括清洗装置，所述清洗装置的输出端朝向所述支撑轴上的待研磨集束轮的V型槽设置。

其中，所述研磨装置包括支架、研磨轮和驱动电机，所述支架与所述进给装置的输出端固定连接，所述研磨轮和所述驱动电机均固定在所述支架上，且所述研磨轮对准所述支撑轴上的待研磨集束轮的V型槽设置，所述研磨轮与所述驱动电机的输出端传动连接，所述驱动电机的输入端与所述控制系统电连接。

其中，所述输送机构包括固定在所述机架顶部的X导轨、X轴输送电机、Y导轨、Y轴输送电机、机械臂和仿形夹爪，其中，所述Y导轨垂直于所述X导轨设置、与所述X导轨传动连接、且与所述X轴输送电机的输出端传动连接；所述机械臂的顶端位于所述Y导轨上、且与所述Y轴输送电机的输出端传动连接；所述仿形夹爪与所述机械臂的底端固定连接。

其中，所述仿形夹爪包括手指气缸和一对分别与所述手指气缸的两个输出端固定连接、且相对设置的仿形夹板，所述手指气缸与所述机械臂的输出端固定连接，所述手指气缸的输入端与所述控制系统的输出端电连接。

其中，所述进料仓的入口端高于所述进料仓的出口端，所述出料仓的入口端高于所述出料仓的出口端设置。

其中，所述进料仓的出口端设置有与所述控制系统信号连接的感应器，用于感应是否有待研磨集束轮被放入，并将检测结果发送至所述控制系统。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种集束轮研磨设备的研磨方法，所述研磨方法包括以下步骤：

控制系统实时检测并接收启动信号；

所述控制系统接收到启动信号后，控制所述输送机构从进料仓夹持待研磨集束轮后放置到支撑轴上，再控制定位气缸伸出，将待研磨集束轮固定在所述支撑轴上，然后驱动所述转动电机；

所述控制系统启动进给装置将研磨装置进给到预定位置后，控制所述研磨装置启动；

在所述研磨装置启动预定时长后，所述控制系统控制所述研磨装置停止运行，并控制所述进给装置恢复至初始位置；

所述控制系统控制所述定位气缸恢复至初始位置，再控制所述输送机构将研磨后的集束轮从支撑轴取下后搬移至出料仓；

重复上述步骤。

其中，所述控制系统在控制所述研磨装置启动时或者启动前，控制清洗装置启动；并在控制所述研磨装置停止运行后，控制所述清洗装置关闭。

本发明的集束轮研磨设备由控制系统控制输送机构和研磨机构的有序运行，实现集束轮研磨的自动化，提高研磨效率，降低劳动强度，同时保证集束轮研磨均匀，提高研磨质量，解决了人工打磨不均匀、不到位的问题，大大降低集束轮的报废率，节约生产成本。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。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，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了本发明的集束轮研磨设备的立体图；

图2示例性地示出了本发明的集束轮研磨设备的主视图；

图3示例性地示出了本发明的集束轮研磨设备的俯视图；

图4示例性地示出了仿形夹爪的结构示意图；

图5示例性地示出了仿形夹爪夹取集束轮后的状态示意图；

图6示例性地示出了本发明的研磨方法的一种流程图；

图7示例性地示出了本发明的研磨方法的另一种流程图；

图8示例性地示出了本发明的研磨方法的一种具体实施流程图；

图9示例性地示出了本发明的研磨方法的另一种具体实施流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

发明人研发了一种能够自动完成集束轮研磨的设备，以保证集束轮的研磨质量和研磨效率，减轻人工劳动强度，降低集束轮的报废率，节约生产成本。此集束轮研磨设备不仅包括研磨机构，还包括运输机构和控制系统，并且设置有进料仓和出料仓，由控制系统控制研磨机构的自动研磨过程，并控制运输机构将进料仓内的待研磨集束轮搬移至研磨机构进行研磨，然后再将研磨后的集束轮搬移至出料仓。同时在研磨过程中，还设置有清洗装置，用于对研磨中的集束轮进行冲洗，一方面可以洗掉磨掉的碎屑，避免对研磨过程和研磨质量造成影响，另一方面还可以对研磨中的集束轮进行降温，进一步保证研磨质量。该集束轮研磨设备的研磨方法完全由控制系统进行自动化控制，有效节约人工，并且保证研磨均匀，利于集束轮在使用中提高纱线的集束性，确保集束质量，同时提高集束轮的重复利用率，节约生产成本。

下面结合附图，对根据本发明所提供的集束轮研磨设备及其研磨方法进行详细描述。

图1示出了本发明的集束轮研磨设备的一种具体实施例的立体图，图2则示出了该集束轮研磨设备的主视图，图3为俯视图，综合参照图1～图3所示，本发明的集束轮研磨设备包括机架1、固定在机架1上的进料仓2、出料仓3、输送机构4、研磨机构5和控制系统6。其中，进料仓2固定在机架1的第一侧，用于放置待研磨的集束轮；出料仓3固定在机架1的第二侧，用于放置研磨后的集束轮，并将研磨后的集束轮出料至设备外待用；输送机构4固定在机架1的顶部，输送机构4用于将待研磨集束轮101由进料仓2搬移至研磨机构5上、以及将研磨机构5研磨后的集束轮搬移至出料仓3；研磨机构5用于对待研磨集束轮101进行精确研磨；控制系统6位于机架1的底部或者一端，与输送机构4和研磨机构5电连接或信号连接，以控制输送机构4和研磨机构5的运行。

具体地，研磨机构5包括支撑轴51、转动电机52、定位气缸53、研磨装置54和进给装置55，其中，支撑轴51固定在机架1上、且与转动电机52的输出端传动连接；支撑轴51用于支撑待研磨集束轮101，并在转动电机52的驱动下，带动待研磨集束轮101匀速转动，保证研磨均匀。定位气缸53的输出端的中心轴线与支撑轴51的中心轴线在同一直线上，用于与支撑轴51共同作用，对待研磨集束轮101进行定位，保证研磨位置精确。在实际操作过程中，输送机构4将待研磨集束轮101放置在支撑轴51上，控制系统6控制定位气缸53伸出，对待研磨集束轮101进行夹紧、定位。研磨装置54用于对集束轮进行研磨；进给装置55的输出端与研磨装置54固定连接，且进给装置55的进给方向垂直于支撑轴51的中心轴线方向，用于控制研磨装置54的位置和进给研磨量。需要指出的是，转动电机52、定位气缸53、研磨装置54和进给装置55的输入端均与控制系统6电连接和/或信号连接，由控制系统6控制其启停和运行。在一个典型的实施例中，进给装置55包括滑轨和气缸，研磨装置54与滑轨滑动连接、且与气缸的输出端固定连接，利用气缸带动研磨装置54沿滑轨往复移动，控制研磨装置54的研磨进给量。

在本发明的集束轮研磨设备中，研磨机构5还包括清洗装置56，用于对研磨中的集束轮的V型槽进行实时清洗。由于集束轮的研磨主要是针对V型槽的研磨，而在研磨过程中必然产生碎屑，同时摩擦生热使得V型槽温度升高，为避免研磨产生的碎屑对研磨过程和研磨质量造成影响，通过清洗装置56对研磨中的集束轮V型槽进行实时冲洗，在洗掉碎屑的过程中，还可以对V型槽进行一定程度的降温，进一步保证V型槽的研磨质量。具体地，清洗装置56的输出端朝向支撑轴51上的待研磨集束轮101的V型槽设置，有针对性地对集束轮101的V型槽进行冲洗，避免研磨所产生的碎屑粉末等飞溅，同时减少研磨装置54的磨损，提高研磨质量。

在一个典型的实施例中，清洗装置56包括储水罐和出水管，在出水管上设置有与控制系统6电连接的电磁阀，由控制系统6控制电磁阀的开关，进而控制清洗装置56的启停。此处，电磁阀可以与控制系统6为有线电连接，也可以是无线信号电连接。进一步地，清洗装置56还可以包括回收过滤系统，用于对冲洗后的水进行过滤、回收再利用，节约能源。

在图1～图3所示的实施例中，研磨装置54包括支架541、研磨轮542和驱动电机543，其中，支架541与进给装置55的输出端固定连接，进给装置55通过带动支架541的移动来控制研磨装置54的移动和进给量。研磨轮542和驱动电机543均固定在支架541上，研磨轮542与驱动电机543的输出端传动连接，驱动电机543的输入端与控制系统6电连接，控制系统6控制驱动电机543的启停，进而控制研磨轮542的转动或停止以及转速。为了便于控制，在设备安装时，研磨轮542的垂直于进给装置55的进给移动方向的位置为确定的，以保证研磨不会出现偏差。

为了保证研磨精确，研磨轮542的圆周外轮廓为向外凸出的V型结构，且该V型结构与标准集束轮(即使用前的集束轮，也可以理解为研磨后的集束轮102)的V型槽相契合，即两者的V型夹角相同。例如，集束轮的V型槽夹角为70度，则研磨轮542的V型结构夹角也为70度，确保研磨细腻、均匀。在此研磨设备中，研磨轮542的V型结构对准支撑轴51上的待研磨集束轮101的V型槽设置，以保证对待研磨集束轮101进行精确研磨，保证研磨前后的安装和使用精度不变，进而保证后续使用时的集束效果。在一个典型的实施例中，研磨轮542的V型结构夹角为65～70度，例如可以设置为68度，其尖端倒角R2.0～R2.3mm，研磨后的集束轮内径变化小于等于1mm，R角变化小于等于0.3mm。

在本实施例中，输送机构4包括固定在机架1顶部的X导轨41、X轴输送电机42、Y导轨43、Y轴输送电机44、机械臂45和仿形夹爪46，其中，Y导轨43垂直于X导轨41设置、与X导轨41传动连接、且与X轴输送电机42的输出端传动连接，即在X轴输送电机42的驱动下，Y导轨43可以沿X导轨41移动；机械臂45的顶端位于Y导轨43上、且与Y轴输送电机44的输出端传动连接，即在Y轴输送电机44的驱动下，机械臂45沿Y导轨43移动；仿形夹爪46与机械臂45的底端固定连接，随着机械臂45的移动而移动；X轴输送电机42、Y轴输送电机44、机械臂45以及仿形夹爪46均与控制系统6电连接，由控制系统6控制其启停以及运行方向。在本发明的研磨设备中，机械臂45为垂直伸缩结构，可以带动仿形夹爪46上下移动。

控制系统6通过控制X轴输送电机42的正转和反转来驱动Y导轨43带动机械臂45在X导轨41上往复移动，通过控制Y轴输送电机44的正转和反转来驱动机械臂45在Y导轨43上往复移动，通过驱动机械臂45的伸缩来控制仿形夹爪46的上升和下降，控制系统6还可以控制仿形夹爪46的打开和闭合来实现其释放和抓取动作。由此可知，在控制系统6的控制下，可以实现仿形夹爪46在输送机构4的覆盖范围内进行移动以及对待研磨集束轮101和/或研磨后的集束轮102进行搬移。

图4示出了仿形夹爪46的一种具体实施例的结构示意图，图5示出了仿形夹爪46抓取集束轮(可以是待研磨集束轮101，也可以研磨后的集束轮102)后的状态示意图，参照图4和图5所示，仿形夹爪46包括手指气缸461和一对分别与手指气缸461的两个输出端固定连接、且相对设置的仿形夹板462，手指气缸461与机械臂45的输出端固定连接，手指气缸461的输入端与控制系统6的输出端电连接。针对每套结构及各机构位置固定的研磨设备，在使用过程中，输送机构4几乎为定点搬移和输送，因此在运行过程中的每个行程均可以在运行程序中以参数的形式进行设定，实现控制系统6自动、定点输送，也可以在X导轨和Y导轨上设置定位感应器。

上述手指气缸461是现有技术中的成熟产品，为一种具有两个反向输出端的气缸，可以实现打开、闭合两种操作，其具体内部结构不属于本方案所研发的重点。为了精确抓取集束轮，尤其为了避免对研磨后的集束轮V型槽造成损伤，在本实施例中，仿形夹板462与集束轮接触的一侧为弧形结构，且边缘和侧边均进行倒圆角处理，夹口形状模仿集束轮，刚好夹住集束轮。

需要指出的是，在本发明的集束轮研磨设备中，进料仓2和出料仓3均为倾斜结构。具体地，进料仓2的入口端高于进料仓2的出口端，以便每个被放入进料仓2内的待研磨集束轮101都能够在重力作用下自动滚动至出口端或者与前一个待研磨集束轮紧邻排列，并在位于出口端的待研磨集束轮101被取走后，下一个待研磨集束轮自动滚动至出口端进行等待。同理，出料仓3的入口端高于出料仓3的出口端设置，以保证每个被放入出料仓3的研磨后的集束轮102均在重力作用下自动滚动至出口端待取走。

在一个典型的实施例中，在进料仓2的出口端还设置有与控制系统6信号连接的感应器7，用于感应是否有待研磨集束轮101被放入，并将检测结果发送至控制系统6。当感应器7感应到进料仓2的出口端有待研磨集束轮101时，向控制系统6发送启动信号，控制系统6接收到感应器7的启动信号后，按照预设程序控制输送机构4和研磨机构5有序运行。

相适应地，在出料仓3的入口端也可以设置与控制系统6信号连接的第二感应器，用于感应出料仓3是否已经放满研磨后的集束轮102。若第二感应器感应到出料仓3的入口端有研磨后的集束轮102，则说明出料仓3已满，向控制系统6发送停止信号，控制系统6接收信号后控制设备停止运行；待第二感应器再次感应不到研磨后的集束轮102后，向控制系统6发送确认信号，控制系统6控制设备再次启动运行。

相适应于上述集束轮研磨设备，本发明还提供了该集束轮研磨设备的研磨方法，图6示出了该研磨方法的一种流程图，参照图6所示，该研磨方法包括以下步骤：

控制系统6实时检测和接收启动信号；

控制系统6接收到启动信号后，控制输送机构4从进料仓2夹持待研磨集束轮101后放置到支撑轴51上，再控制定位气缸53伸出，将待研磨集束轮101固定在支撑轴51上，然后驱动转动电机52；

控制系统6启动进给装置55将研磨装置54进给到预定位置后，控制研磨装置54启动，对定位后的待研磨集束轮101进行研磨；

在研磨装置54启动预定时长后，控制系统6控制研磨装置54停止运行，并控制进给装置55恢复至初始位置，即带动研磨装置54后撤到初始位置，便于运输机构4搬移研磨后的集束轮102；

控制系统6控制定位气缸53恢复至初始位置，再控制输送机构4将研磨后的集束轮102从支撑轴51上取下后搬移至出料仓3；

重复上述步骤。

其中，控制系统6实时检测和接收的启动信号可以是人为操作发出的，也可以是位于进料仓2出口端的感应器7自动发出的。

在具体研磨过程中，控制系统6启动转动电机52转动，可以是在启动进给装置55将研磨装置54进给到预定位置之前，也可以是在驱动研磨装置54运行的同时，驱动转动电机52启动。另外，控制系统6在控制研磨装置54启动时或者启动前，控制清洗装置56启动；并在控制研磨装置54停止运行的同时或者停止运行后，控制清洗装置56关闭，以保证对研磨中的集束轮进行充分清洗和降温，保证研磨效果。此研磨方法的全部流程及步骤如图7所示，具体包括：

控制系统6实时检测和接收启动信号；

控制系统6接收到启动信号后，控制输送机构4从进料仓2夹持待研磨集束轮101后放置到支撑轴51上，再控制定位气缸53伸出，将待研磨集束轮101固定在支撑轴51上，然后驱动转动电机52；

控制系统6启动进给装置55将研磨装置54进给到预定位置后，控制研磨装置54和清洗装置56同时启动或者先控制清洗装置56启动、再控制研磨装置54启动，确保对研磨中的集束轮进行充分清洗和降温，保证研磨效果；

在研磨装置54启动预定时长后，控制系统6控制研磨装置54和清洗装置56同时停止运行或者先控制研磨装置54停止运行、再控制清洗装置56停止运行，以确保研磨后的集束轮102被充分清洗，并控制进给装置55恢复至初始位置，即带动研磨装置54后撤到初始位置，便于运输机构4搬移研磨后的集束轮102；

控制系统6控制定位气缸53恢复至初始位置，再控制输送机构4将研磨后的集束轮102从支撑轴51上取下后搬移至出料仓3；

重复上述步骤。

需要指出的是，上述研磨方法是针对磨损情况不严重的集束轮进行研磨，因此只需要在研磨前，利用进给装置55将研磨装置54进给到预定位置后，对待研磨集束轮101进行研磨即可。而对于磨损较为严重，需要进行研磨的研磨量较大的集束轮，在研磨过程中，则需要进给装置55分多次逐步将研磨装置54向集束轮方向进给，其具体实施步骤如图8所示，包括：

控制系统6实时检测和接收启动信号；

控制系统6接收到启动信号后，控制输送机构4从进料仓2夹持待研磨集束轮101后放置到支撑轴51上，再控制定位气缸53伸出，将待研磨集束轮101固定在支撑轴51上，然后驱动转动电机52，带动待研磨集束轮101转动；

控制系统6启动进给装置55将研磨装置54进给到预定位置后，控制研磨装置54和清洗装置56同时启动或者先控制清洗装置56启动、再控制研磨装置54启动，确保对研磨中的集束轮进行充分清洗和降温，保证研磨效果；

在研磨装置54启动预定时长后，控制系统6控制进给装置55带动研磨装置54进给预定量；重复预设次数，然后控制研磨装置54和清洗装置56同时停止运行或者先控制研磨装置54停止运行、再控制清洗装置56停止运行，并控制进给装置55恢复至初始位置，即带动研磨装置54后撤到初始位置，便于运输机构4搬移研磨后的集束轮102；

控制系统6控制定位气缸53恢复至初始位置，再控制输送机构4将研磨后的集束轮102从支撑轴51上取下后搬移至出料仓3；

重复上述步骤。

具体地，控制系统6控制输送机构4从进料仓2夹持待研磨集束轮101后放置到支撑轴51上的过程包括：

控制系统6控制X轴输送电机42和Y轴输送电机44启动，带动机械臂45移动至进料仓2的出口端上方；然后驱动手指气缸461令仿形夹板462打开，再控制机械臂45伸出第一预定行程后，驱动手指气缸461令仿形夹板462闭合，抓取待研磨集束轮101，然后控制机械臂45缩回；

控制系统6控制X轴输送电机42和Y轴输送电机44启动，带动机械臂45移动至预设位置；然后控制机械臂45伸出第二预定行程，令待研磨集束轮101与支撑轴51在同一直线上，即待研磨集束轮101的中心轴线与支撑轴51的中心轴线在同一直线上，然后驱动X轴输送电机42运行，令待研磨集束轮101套设到支撑轴51上；再驱动手指气缸461令仿形夹板462释放该待研磨集束轮101后，驱动机械臂45缩回。

上述“控制系统6控制X轴输送电机42和Y轴输送电机44启动，带动机械臂45移动至预设位置”中的预设位置，为支撑轴51与定位气缸53(缩回状态下)之间的位置上方一定高度的位置；而第二预定行程则为此预设位置时待研磨集束轮101的中心轴线与支撑轴51的中心轴线之间的距离。

控制系统6控制定位气缸53恢复至初始位置，再控制输送机构4将研磨后的集束轮102从支撑轴51上取下后搬移至出料仓3，此过程具体包括：

控制系统6控制定位气缸53恢复至初始位置，然后控制机械臂45伸出第二预定行程后，驱动手指气缸461令仿形夹板462闭合，抓取研磨后的集束轮102；再驱动X轴输送电机42运行，令研磨后的集束轮102脱离支撑轴51后，控制机械臂45缩回；再驱动X轴输送电机42和Y轴输送电机44运行，带动机械臂45移动至出料仓3的入口上方；

控制系统6控制机械臂45伸出第三预定行程(令研磨后的集束轮102落入出料仓3内)后，驱动手指气缸461令仿形夹板462释放该研磨后的集束轮102；然后控制机械臂45缩回，并驱动手指气缸461令仿形夹板462闭合。

图9给出了包括上述详细运输过程的控制步骤的研磨方法的具体实施流程图，参照图9所示，此详细步骤包括：

控制系统6实时检测和接收启动信号；

控制系统6接收到启动信号后，控制系统6控制X轴输送电机42和Y轴输送电机44启动，带动机械臂45移动至进料仓2的出口端上方；然后驱动手指气缸461令仿形夹板462打开，再控制机械臂45伸出第一预定行程后，驱动手指气缸461令仿形夹板462闭合，抓取待研磨集束轮101，然后控制机械臂45缩回；

控制系统6控制X轴输送电机42和Y轴输送电机44启动，带动机械臂45移动至预设位置；然后控制机械臂45伸出第二预定行程，令待研磨集束轮101与支撑轴51在同一直线上，即待研磨集束轮101的中心轴线与支撑轴51的中心轴线在同一直线上，然后驱动X轴输送电机42运行，令待研磨集束轮101套设到支撑轴51上；再驱动手指气缸461令仿形夹板462释放该待研磨集束轮101后，驱动机械臂45缩回；

控制系统6控制定位气缸53伸出，将待研磨集束轮101固定在支撑轴51上，然后驱动转动电机52，带动待研磨集束轮101转动；

控制系统6启动进给装置55将研磨装置54进给到预定位置后，控制研磨装置54和清洗装置56同时启动或者先控制清洗装置56启动、再控制研磨装置54启动，确保对研磨中的集束轮进行充分清洗和降温，保证研磨效果；

在研磨装置54启动预定时长后，控制系统6控制研磨装置54和清洗装置56同时停止运行或者先控制研磨装置54停止运行、再控制清洗装置56停止运行，并控制进给装置55恢复至初始位置，即带动研磨装置54后撤到初始位置；

控制系统6控制定位气缸53恢复至初始位置，然后控制机械臂45伸出第二预定行程后，驱动手指气缸461令仿形夹板462闭合，抓取研磨后的集束轮102；再驱动X轴输送电机42运行，令研磨后的集束轮102脱离支撑轴51后，控制机械臂45缩回；再驱动X轴输送电机42和Y轴输送电机44运行，带动机械臂45移动至出料仓3的入口上方；

控制系统6控制机械臂45伸出第三预定行程(令研磨后的集束轮102落入出料仓3内)后，驱动手指气缸461令仿形夹板462释放该研磨后的集束轮102；然后控制机械臂45缩回，并驱动手指气缸461令仿形夹板462闭合；

重复上述步骤。

最后需要指出的是，“控制系统6控制X轴输送电机42和Y轴输送电机44启动，带动机械臂45移动至进料仓2的出口端上方”、“控制系统6控制X轴输送电机42和Y轴输送电机44启动，带动机械臂45移动至预设位置”以及“驱动X轴输送电机42和Y轴输送电机44运行，带动机械臂45移动至出料仓3的入口上方”中的“控制X轴输送电机42和Y轴输送电机44启动”和“驱动X轴输送电机42和Y轴输送电机44运行”均可以是以下三种方式中的任一种：

(1)控制系统6先驱动或控制X轴输送电机42运行，令Y导轨43在X导轨41上移动目标行程后，再驱动或控制Y轴输送电机44运行，令机械臂45在Y导轨43上移动目标行程。

(2)控制系统6先驱动或控制Y轴输送电机44运行，令机械臂45在Y导轨43上移动目标行程后，再驱动或控制X轴输送电机42运行，令Y导轨43在X导轨41上移动目标行程。

(3)控制系统6同时驱动或控制X轴输送电机42和Y轴输送电机44运行，令Y导轨43和机械臂45分别同时移动，最终将机械臂45从当前位置移动至目标位置。

本发明的集束轮研磨设备及其研磨方法完全由控制系统6进行自动化控制，对于集束轮的输送、研磨等过程全自动、一步到位，有效提高集束轮研磨的自动化程度，降低人工劳动强度，并且研磨均匀，有效保证集束轮的R角及其它尺寸，有利于集束性的提高，保证后续使用性能，减少纱线模式，提高集束轮的重复利用率，降低报废率，节约生产成本。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种集束轮研磨设备，其特征在于，所述集束轮研磨设备包括机架(1)、固定在所述机架(1)上的进料仓(2)、出料仓(3)、输送机构(4)、研磨机构(5)和控制系统(6)，所述进料仓(2)固定在所述机架(1)的第一侧，所述出料仓(3)固定在所述机架(1)的第二侧，所述输送机构(4)固定在所述机架(1)的顶部，所述输送机构(4)用于将待研磨集束轮(101)由所述进料仓(2)搬移至所述研磨机构(5)上、以及将所述研磨机构(5)研磨后的集束轮(102)搬移至所述出料仓(3)，所述研磨机构(5)用于对待研磨集束轮(101)进行研磨，所述控制系统(6)控制所述输送机构(4)和所述研磨机构(5)的运行。

2.如权利要求1所述的集束轮研磨设备，其特征在于，所述研磨机构(5)包括支撑轴(51)、转动电机(52)、定位气缸(53)、研磨装置(54)和进给装置(55)，其中，所述支撑轴(51)固定在所述机架(1)上、且与所述转动电机(52)的输出端传动连接；所述定位气缸(53)的输出端的中心轴线与所述支撑轴(51)的中心轴线在同一直线上，所述输送机构(4)将待研磨集束轮(101)放置在所述支撑轴(51)上，所述定位气缸(53)对所述待研磨集束轮(101)进行夹紧；所述进给装置(55)的输出端与所述研磨装置(54)固定连接，且所述进给装置(55)的进给方向垂直于所述支撑轴(51)的中心轴线方向；

所述转动电机(52)、所述定位气缸(53)、所述研磨装置(54)和所述进给装置(55)的输入端均与所述控制系统(6)电连接和/或信号连接。

3.如权利要求2所述的集束轮研磨设备，其特征在于，所述研磨机构(5)还包括清洗装置(56)，所述清洗装置(56)的输出端朝向所述支撑轴(51)上的待研磨集束轮(101)的V型槽设置。

4.如权利要求2所述的集束轮研磨设备，其特征在于，所述研磨装置(54)包括支架(541)、研磨轮(542)和驱动电机(543)，所述支架(541)与所述进给装置(55)的输出端固定连接，所述研磨轮(542)和所述驱动电机(543)均固定在所述支架(541)上，且所述研磨轮(542)对准所述支撑轴(51)上的待研磨集束轮(101)的V型槽设置，所述研磨轮(542)与所述驱动电机(543)的输出端传动连接，所述驱动电机(543)的输入端与所述控制系统(6)电连接。

5.如权利要求1所述的集束轮研磨设备，其特征在于，所述输送机构(4)包括固定在所述机架(1)顶部的X导轨(41)、X轴输送电机(42)、Y导轨(43)、Y轴输送电机(44)、机械臂(45)和仿形夹爪(46)，其中，所述Y导轨(43)垂直于所述X导轨(41)设置、与所述X导轨(41)传动连接、且与所述X轴输送电机(42)的输出端传动连接；所述机械臂(45)的顶端位于所述Y导轨(43)上、且与所述Y轴输送电机(44)的输出端传动连接；所述仿形夹爪(46)与所述机械臂(45)的底端固定连接。

6.如权利要求5所述的集束轮研磨设备，其特征在于，所述仿形夹爪(46)包括手指气缸(461)和一对分别与所述手指气缸(461)的两个输出端固定连接、且相对设置的仿形夹板(462)，所述手指气缸(461)与所述机械臂(45)的输出端固定连接，所述手指气缸(461)的输入端与所述控制系统(6)的输出端电连接。

7.如权利要求1所述的集束轮研磨设备，其特征在于，所述进料仓(2)的入口端高于所述进料仓(2)的出口端，所述出料仓(3)的入口端高于所述出料仓(3)的出口端设置。

8.如权利要求1所述的集束轮研磨设备，其特征在于，所述进料仓(2)的出口端设置有与所述控制系统(6)信号连接的感应器(7)，用于感应是否有待研磨集束轮(101)被放入，并将检测结果发送至所述控制系统(6)。

9.一种集束轮研磨设备的研磨方法，其特征在于，所述研磨方法包括以下步骤：

控制系统(6)实时检测并接收启动信号；

所述控制系统(6)接收到启动信号后，控制所述输送机构(4)从进料仓(2)夹持待研磨集束轮(101)后放置到支撑轴(51)上，再控制定位气缸(53)伸出，将待研磨集束轮(101)固定在所述支撑轴(51)上，然后驱动所述转动电机(52)；

所述控制系统(6)启动进给装置(55)将研磨装置(54)进给到预定位置后，控制所述研磨装置(54)启动；

在所述研磨装置(54)启动预定时长后，所述控制系统(6)控制所述研磨装置(54)停止运行，并控制所述进给装置(55)恢复至初始位置；

所述控制系统(6)控制所述定位气缸(53)恢复至初始位置，再控制所述输送机构(4)将研磨后的集束轮(102)从支撑轴(51)取下后搬移至出料仓(3)；

重复上述步骤。

10.如权利要求9所述的研磨方法，其特征在于，所述控制系统(6)在控制所述研磨装置(54)启动时或者启动前，控制清洗装置(56)启动；并在控制所述研磨装置(54)停止运行后，控制所述清洗装置(56)关闭。