CN110937376B - 自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除装置，包括扫码器和机械臂，在每一枚细纱纱管上均设置有编码标识，并将锭子的位置信息以及该锭子所生产出来的细纱纱管上编码信息采集存入数据库；所述扫码器与数据库连接，扫码器将扫描的输送带上每一枚经过的细纱纱管编码信息传送至数据库中进行比对，确定经过的细纱纱管是否为落后锭子所生产的疵纱纱管；如果确定细纱纱管为落后锭子所生产的疵纱纱管，则数据库将剔除疵纱纱管指令传送至机械臂，机械臂动作，将疵纱纱管从输送带上剔除。本发明可在输送带上直接将疵纱纱管剔除，即实现了疵纱纱管上机前剔除，工作方式合理，简化了疵纱纱管剔除的流程，提高了企业自动化程度和生产效率。

Description

自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除装置及方法

技术领域

本发明涉及纺纱技术领域，具体地说是涉及一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除装置及方法。

背景技术

纺纱工作流程中，最后两道工序为细纱与络筒。细纱卷绕在细纱筒管上，在络筒工序经检测纱的质量后，合格纱线卷装到圆锥筒子上，成为最终产品出厂。如果络筒工序检测出某个纱管上的纱线质量不符合要求，自动络筒机会自动剔除。这时还要查找出产生这只纱管上疵纱的锭子，即落后锭子。一般来说，确认落后锭子位置后，该落后锭子在这段时间又陆续生产出来多个疵纱纱管。按照现有工序依然是通过输送带运送到络筒机纱库，再经过自动络筒机检测剔除。这种工作方式显然并不合理，而且效率低下。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除装置及方法，可在确认落后锭子位置后，找出该落后锭子已经生产出来的疵纱纱管，并在输送带输送过程中剔除。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除装置，包括用以配合确定疵纱纱管的扫码器和用以将疵纱纱管从输送带上剔除的机械臂；

所述扫码器和机械臂均安装在用以输送细纱纱管进入自动络筒机纱库的输送带的一侧；

所述机械臂包括转动平板，在转动平板的一端设置有平板转轴，在转动平板上设置有第一电机、蜗杆、第一蜗轮和第二蜗轮，所述蜗杆沿转动平板的长度方向布设，蜗杆穿过固定套管，蜗杆的一端连接第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相啮合，第一齿轮设置在第一电机的转轴上，蜗杆的另一端分别与第一蜗轮和第二蜗轮相啮合；第一蜗轮和第二蜗轮对称布置在蜗杆的两侧；

第一蜗轮与第一连杆相连接，第一蜗轮转动带动第一连杆同步转动；第二蜗轮与第二连杆相连接，第二蜗轮转动带动第二连杆同步转动；第一连杆和第二连杆的末端均延伸出转动平板的边界，在第一连杆的末端设置有第一卡槽，在第二连杆的末端设置有第二卡槽，第一卡槽和第二卡槽呈相对峙布置，第一卡槽和第二卡槽相对接后，形成用于夹持固定细纱纱管的钳口；

所述平板转轴的一端连接第三齿轮，第三齿轮与第四齿轮相啮合，第四齿轮设置在第二电机的转轴上。

进一步的，在每一枚细纱纱管上均设置有编码标识，并将锭子的位置信息以及该锭子所生产出来的细纱纱管上编码信息采集存入数据库；所述扫码器与数据库连接，扫码器将扫描的输送带上每一枚经过的细纱纱管编码信息传送至数据库中进行比对，确定经过的细纱纱管是否为落后锭子所生产的疵纱纱管；数据库与控制装置连接，控制装置与机械臂连接，如果确定细纱纱管为落后锭子所生产的疵纱纱管，则数据库将剔除疵纱纱管指令传送至控制装置，控制装置控制机械臂动作，将疵纱纱管从输送带上剔除。

进一步的，在输送带的一侧还设置有用于限定疵纱纱管位置的限位传感器，限位传感器与数据库和用于带动输送带运转的第三电机连接，且限位传感器与扫码器之间的距离小于输送带上两个相邻细纱纱管之间的距离；当经数据库比对确定所扫描的细纱纱管为疵纱纱管时，数据库启动限位传感器，当限位传感器感知到疵纱纱管经过时，给第三电机传输信号，使输送带停止在设定位置上，此时再控制机械臂动作，将疵纱纱管从输送带上准确取出后，输送带继续运送细纱纱管。

进一步的，在转动平板的两侧分别设置有行程开关和限位开关，行程开关设置在转动平板运动至与水平面呈90度-100度位置处，限位开关设置在转动平板运动至水平位置处，行程开关和限位开关均与第二电机相连接。

一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除方法，采用如上所述的装置，包括以下步骤：

(1)在每一枚细纱纱管上均设置有编码标识，通过扫码器扫描确定细纱纱管是否为疵纱纱管，如果是则启动限位传感器，当限位传感器感知到有纱管经过时，给第三电机传输信号，使输送带停止在设定位置上；

(2)输送带停止后，机械臂动作，将疵纱纱管从输送带上剔除；具体剔除过程包括以下步骤：

(21)启动第一电机，第一电机通过第一齿轮、第二齿轮带动蜗杆转动，蜗杆转动过程中带动第一蜗轮逆时针转动，带动第二蜗轮顺时针转动，第一蜗轮带动第一连杆同步逆时针转动，第二蜗轮带动第二连杆同步顺时针转动，直至第一连杆上的第一卡槽和第二连杆上的第二卡槽相对接，夹持住疵纱纱管；

(22)启动第二电机，第二电机通过第三齿轮和第四齿轮带动平板转轴旋转，进而带动转动平板转动，当转动平板转动至与水平面夹角大于90度时，疵纱纱管在运动惯性作用下投入纱管框中；

(23)当转动平板将疵纱纱管投出后，转动平板继续转动时，触碰到行程开关，行程开关给第二电机信号，控制其反向转动，进而带动转动平板反转；

(24)当转动平板转动至水平位置处时，转动平板与限位开关相接触，限位开关给第二电机信号，控制其停止转动；

(25)控制第一电机反向转动，进而通过蜗杆、第一蜗轮和第二蜗轮带动第一卡槽和第二卡槽回复至原位，等待下一次剔除动作；

(3)疵纱纱管从输送带上剔除后，输送带继续转动，输送细纱纱管进入自动络筒机纱库。

本发明的有益技术效果是：

本发明可在输送带上直接将疵纱纱管剔除，即实现了疵纱纱管上机前剔除，避免落后锭子后续生产的疵纱纱管再进入络筒机纱库中，通过自动络筒机检测剔除，工作方式合理，简化了疵纱纱管剔除的流程，提高了企业自动化程度和生产效率。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明疵纱纱管上机前自动剔除装置的整体结构示意图；

图2为本发明剔除装置中机械臂的结构原理示意图；

图3为图2的局部放大结构示意图，主要示出细纱纱管夹持部分的结构；

图4为本发明剔除装置机械臂中第一卡槽与第二卡槽的初始位置示意简图；

图5为本发明剔除装置机械臂中转动平板运动至高位的示意简图；

图6为本发明剔除装置机械臂中转动平板运动至初始位置的示意简图；

图7为本发明中细纱纱管在输送带上运送时的固定方式示意图。

具体实施方式

结合附图，一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除装置，包括用以配合确定疵纱纱管的扫码器1和用以将疵纱纱管从输送带2上剔除的机械臂3。所述扫码器1和机械臂3均安装在用以输送细纱纱管4进入自动络筒机纱库的输送带2的一侧，如图1所示，扫码器1位于输送带2的一侧，机械臂3位于输送带2的另一侧。

如图2所示，所述机械臂3包括转动平板31，在转动平板31的一端设置有平板转轴32，在转动平板31上设置有第一电机33、蜗杆34、第一蜗轮35和第二蜗轮36，所述蜗杆34沿转动平板的长度方向布设，蜗杆穿过固定套管37，蜗杆的一端连接第二齿轮38，第二齿轮38与第一齿轮39相啮合，第一齿轮39设置在第一电机33的转轴上。蜗杆34的另一端分别与第一蜗轮35和第二蜗轮36相啮合；第一蜗轮35和第二蜗轮36对称布置在蜗杆34的两侧。

第一蜗轮35与第一连杆310相连接，第一蜗轮转动带动第一连杆同步转动；第二蜗轮36与第二连杆311相连接，第二蜗轮转动带动第二连杆同步转动。第一连杆和第二连杆分别位于第一蜗轮和第二蜗轮的径向方向。第一连杆和第二连杆的末端均延伸出转动平板的边界，在第一连杆的末端设置有第一卡槽312，在第二连杆的末端设置有第二卡槽313，第一卡槽和第二卡槽呈相对峙布置，第一卡槽和第二卡槽相对接后，形成用于夹持固定细纱纱管的钳口。

所述平板转轴32的一端连接第三齿轮314，第三齿轮314与第四齿轮315相啮合，第四齿轮315设置在第二电机316的转轴上。

上述细纱纱管在输送带上输送时，呈站立姿态，即输送带水平输送，细纱纱管竖直布置。具体地，在水平输送带的中心间隔设置有固定端头21，如图7所示，细纱纱管内部中空，固定端头21插入细纱纱管的底部。

另外，需在每一枚细纱纱管的端头处设置有编码标识11，编码标识11可设置多个，且在细纱纱管的端头处周圈间隔分布。编码标识具体可采用现有的二维码，条形码等，编码标识可采用喷码机或编码刻制机在纱管上进行制作。同时预先将锭子的位置信息以及该锭子所生产出来的细纱纱管上编码信息采集存入数据库。具体可采用多种手段，比如通过扫码器等设备顺序扫描某一列锭子上所生产出来的细纱纱管上的编码信息，即先采集某一列第一个锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息，然后采集第二个锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息，如此顺序进行，即可在数据库中存储上锭子位置信息及其所对应生产出来的细纱纱管编码信息。这样当确定落后锭子位置信息后，即可随之查找确定出该落后锭子所对应生产出来的疵纱纱管编码信息。也可对锭子进行编码，采集时同时采集锭子上的编码信息和该锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息，建立锭子位置与该锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息的联系，并存入数据库。

上述设置在输送带一侧的扫码器1也与数据库连接，扫码器1将扫描的输送带上每一枚经过的细纱纱管编码信息传送至数据库中进行比对，确定经过的细纱纱管是否为落后锭子所生产的疵纱纱管。数据库与控制装置连接，控制装置与机械臂连接，该连接方式为常规手段。当确定细纱纱管为落后锭子所生产的疵纱纱管时，则数据库将剔除疵纱纱管指令传送至控制装置，控制装置控制机械臂3动作，将疵纱纱管从输送带上剔除，这样可确保随后输送至络筒机纱库中的细纱纱管上的纱线质量合格率。

上述第一卡槽和第二卡槽的结构相同，如图3所示，作为对本发明的进一步设计，第一卡槽315包括弧形底片3151，在弧形底片的上方设置有竖直挡板3152，竖直挡板3152与弧形底片3151相垂直，竖直挡板3152的水平截面呈凹槽形。夹持固定细纱纱管时，第一卡槽和第二卡槽上的弧形底片对接，卡住细纱纱管的底端，弧形底片的上方为纱管上缠绕的纱线，或者说弧形底片托住其上方的纱线。第一卡槽和第二卡槽上的竖直挡板对接后，恰好将竖直固定在输送带上的细纱纱管主体部分(缠绕纱线的部分)包裹，仅露出细纱纱管的顶部端头。

作为对本发明的进一步设计，在输送带的一侧还设置有用于限定疵纱纱管位置的限位传感器5，限位传感器5与数据库和用于带动输送带运转的第三电机连接，且限位传感器与扫码器之间的距离小于输送带上两个相邻细纱纱管之间的距离。当扫码器1发现疵纱纱管后，限位传感器5所起到的作用是确保疵纱纱管停在合适的位置，以方便机械臂3的剔除。具体地，当经数据库比对确定所扫描的细纱纱管为疵纱纱管时，数据库启动限位传感器5，当限位传感器感知到疵纱纱管经过时，给第三电机传输信号，使输送带停止在设定位置上，此时再控制机械臂3动作，将疵纱纱管从输送带上准确取出，输送带继续运送细纱纱管。通过限位传感器5的设置，可确保输送带上的疵纱纱管停留在设定位置，方便剔机械臂3的准确定位剔除。

更进一步的，在转动平板31的两侧分别设置有行程开关6和限位开关7，行程开关6设置在转动平板31运动至与水平面呈90度-100度位置处，限位开关7设置在转动平板31运动至水平位置处，行程开关6和限位开关7均与第二电机316相连接，控制第二电机316反转或停机。

一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除方法，采用如上所述的装置，包括以下步骤：

a在细纱纱管上通过喷码机或编码刻制机进行编码标识，并将锭子的位置信息以及该锭子所生产出来的细纱纱管上编码信息采集存入数据库。

b当络筒工序检测出某个细纱纱管上的纱线质量不符合要求时，自动络筒机会自动剔除疵纱纱管，随后采用逐锭查找等现有方法查找出产生这只纱管上疵纱的锭子，即落后锭子。

c在数据库中查找出上述落后锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息。

d通过扫码器扫描输送带上每一枚经过的细纱纱管编码信息，并传送至数据库中与查找出的落后锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息进行比对，确定经过的细纱纱管是否为落后锭子所生产的疵纱纱管。

e当经数据库比对确定所扫描的细纱纱管为疵纱纱管时，则数据库启动限位传感器；当限位传感器感知到有纱管经过时，给第三电机传输信号，使输送带停止在设定位置上。

f输送带停止后，数据库将剔除疵纱纱管指令传送至控制装置，控制装置控制机械臂动作，将疵纱纱管从输送带上剔除。具体剔除过程包括以下步骤：

f1启动第一电机，第一电机通过第一齿轮、第二齿轮带动蜗杆转动，蜗杆转动过程中带动第一蜗轮逆时针转动，带动第二蜗轮顺时针转动，第一蜗轮带动第一连杆同步逆时针转动，第二蜗轮带动第二连杆同步顺时针转动，直至第一连杆上的第一卡槽和第二连杆上的第二卡槽相对接，夹持住疵纱纱管。

f2启动第二电机，第二电机通过第三齿轮和第四齿轮带动平板转轴旋转，进而带动转动平板转动，在转动过程中疵纱纱管与输送带上的固定端头脱离；当转动平板转动至与水平面夹角大于90度时，疵纱纱管在运动惯性作用下投入纱管框中。

f3当转动平板将疵纱纱管投出后，转动平板继续转动时，触碰到行程开关，行程开关给第二电机信号，控制其反向转动，进而带动转动平板反转。

f4当转动平板转动至水平位置处时，转动平板与限位开关相接触，限位开关给第二电机信号，控制其停止转动。

f5控制第一电机反向转动，进而通过蜗杆、第一蜗轮和第二蜗轮带动第一卡槽和第二卡槽回复至原位，等待下一次剔除动作。

g疵纱纱管从输送带上剔除后，输送带继续转动，输送细纱纱管进入自动络筒机纱库。

上述方式中未述及的有关技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。

需要说明的是，在本说明书的教导下，本领域技术人员所作出的任何等同替代方式，或明显变型方式，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除装置，其特征在于：包括用以配合确定疵纱纱管的扫码器和用以将疵纱纱管从输送带上剔除的机械臂；

所述扫码器和机械臂均安装在用以输送细纱纱管进入自动络筒机纱库的输送带的一侧；

所述机械臂包括转动平板，在转动平板的一端设置有平板转轴，在转动平板上设置有第一电机、蜗杆、第一蜗轮和第二蜗轮，所述蜗杆沿转动平板的长度方向布设，蜗杆穿过固定套管，蜗杆的一端连接第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相啮合，第一齿轮设置在第一电机的转轴上，蜗杆的另一端分别与第一蜗轮和第二蜗轮相啮合；第一蜗轮和第二蜗轮对称布置在蜗杆的两侧；

第一蜗轮与第一连杆相连接，第一蜗轮转动带动第一连杆同步转动；第二蜗轮与第二连杆相连接，第二蜗轮转动带动第二连杆同步转动；第一连杆和第二连杆的末端均延伸出转动平板的边界，在第一连杆的末端设置有第一卡槽，在第二连杆的末端设置有第二卡槽，第一卡槽和第二卡槽呈相对峙布置，第一卡槽和第二卡槽相对接后，形成用于夹持固定细纱纱管的钳口；

所述平板转轴的一端连接第三齿轮，第三齿轮与第四齿轮相啮合，第四齿轮设置在第二电机的转轴上。

2.根据权利要求1所述的一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除装置，其特征在于：在每一枚细纱纱管上均设置有编码标识，并将锭子的位置信息以及该锭子所生产出来的细纱纱管上编码信息采集存入数据库；所述扫码器与数据库连接，扫码器将扫描的输送带上每一枚经过的细纱纱管编码信息传送至数据库中进行比对，确定经过的细纱纱管是否为落后锭子所生产的疵纱纱管；数据库与机械臂连接，如果确定细纱纱管为落后锭子所生产的疵纱纱管，则数据库将剔除疵纱纱管指令传送至机械臂，控制机械臂动作，将疵纱纱管从输送带上剔除。

3.根据权利要求2所述的一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除装置，其特征在于：在输送带的一侧还设置有用于限定疵纱纱管位置的限位传感器，限位传感器与数据库和用于带动输送带运转的第三电机连接，且限位传感器与扫码器之间的距离小于输送带上两个相邻细纱纱管之间的距离；当经数据库比对确定所扫描的细纱纱管为疵纱纱管时，数据库启动限位传感器，当限位传感器感知到疵纱纱管经过时，给第三电机传输信号，使输送带停止在设定位置上，此时再控制机械臂动作，将疵纱纱管从输送带上准确取出后，输送带继续运送细纱纱管。

4.根据权利要求1所述的一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除装置，其特征在于：在转动平板的两侧分别设置有行程开关和限位开关，行程开关设置在转动平板运动至与水平面呈90度-100度位置处，限位开关设置在转动平板运动至水平位置处，行程开关和限位开关均与第二电机相连接。

5.一种自动络筒机疵纱纱管上机前自动剔除方法，采用如权利要求1-4中任一权利要求所述的装置，其特征在于包括以下步骤：

(1)在每一枚细纱纱管上均设置有编码标识，通过扫码器扫描确定细纱纱管是否为疵纱纱管，如果是则启动限位传感器，当限位传感器感知到有纱管经过时，给第三电机传输信号，使输送带停止在设定位置上；

(2)输送带停止后，机械臂动作，将疵纱纱管从输送带上剔除；具体剔除过程包括以下步骤：

(21)启动第一电机，第一电机通过第一齿轮、第二齿轮带动蜗杆转动，蜗杆转动过程中带动第一蜗轮逆时针转动，带动第二蜗轮顺时针转动，第一蜗轮带动第一连杆同步逆时针转动，第二蜗轮带动第二连杆同步顺时针转动，直至第一连杆上的第一卡槽和第二连杆上的第二卡槽相对接，夹持住疵纱纱管；

(22)启动第二电机，第二电机通过第三齿轮和第四齿轮带动平板转轴旋转，进而带动转动平板转动，当转动平板转动至与水平面夹角大于90度时，疵纱纱管在运动惯性作用下投入纱管框中；

(23)当转动平板将疵纱纱管投出后，转动平板继续转动时，触碰到行程开关，行程开关给第二电机信号，控制其反向转动，进而带动转动平板反转；

(24)当转动平板转动至水平位置处时，转动平板与限位开关相接触，限位开关给第二电机信号，控制其停止转动；

(25)控制第一电机反向转动，进而通过蜗杆、第一蜗轮和第二蜗轮带动第一卡槽和第二卡槽回复至原位，等待下一次剔除动作；

(3)疵纱纱管从输送带上剔除后，输送带继续转动，输送细纱纱管进入自动络筒机纱库。

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