CN111071862A - 绕线盘自动上下料系统、其上下料方法及绕线生产线 - Google Patents

绕线盘自动上下料系统、其上下料方法及绕线生产线 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了绕线盘自动上下料系统、其上下料方法及绕线生产线,其中上下料系统,包括绕线盘运输小车,具有放置至少两个绕线盘的平台,绕线盘运输小车可移动至至少一加工设备处;绕线盘上下料小车,具有将绕线盘在绕线盘运输小车和加工设备之间移载的结构,且可在加工设备和绕线盘上下工站之间移动;绕线盘上下工站,其位置固定,其具有绕线盘取移机构放置台及将绕线盘在绕线盘运输小车和绕线盘放置台之间移载的移载机构。本方案可以有效的减小每个小车的自重,从而降低动力要求,并且,有效的避免了现有结构无法同时进行小车上下料和绕线机上下料操作的问题,有利于节省停车上下料造成的时间损坏,提高加工节拍,从而改善加工效率。

Description

绕线盘自动上下料系统、其上下料方法及绕线生产线
技术领域
本发明涉及绕线设备领域,尤其是绕线盘自动上下料系统、其上下料方法及绕线生产线。
背景技术
对于各种丝、线产品,往往需要将丝、线缠绕到绕线盘上形成最终的产品,现有的各种绕线机,能够有效的进行丝、线的缠绕,但是在进行绕线前,往往需要人工将绕线盘放置到绕线机或将绕线机上的绕线盘从绕线机上取下,人工上下绕线盘的方式,需要配置专人操作,增加了企业的人力成本且劳动强度大,与当前自动化、智能化的工业发展趋势相违背。
为了给各绕线机自动供应空置的绕线盘及将绕线机上绕满线的绕线盘取走,申请人研究出了如申请号为201821745290 .2的中国专利,其揭示了一种可以实现上述目的的绕线机全自动上下料装置。
这种结构的问题在于:小车上方的移载结构复杂,且需要时刻跟随小车移动,因此小车移动所需的动力要求很大。
同时,AGV小车能够载运的绕线盘的数量有限,因此,在其上装满绕满线的绕线盘后,需要移动至特定的位置进行满线的绕线盘下料及将空置的绕线盘放置于AGV小车上,这就增加了时间的损耗,此时,如有下料机填料作业,就无法实现,不利于加工节拍的提高。
另外,这种结构中,抓取组件仅能将空置的绕线盘放置在绕线设备的容置板上,而无法安装至绕线设备的转轴上。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题,提供一种绕线盘自动上下料系统、其上下料方法及绕线生产线。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
绕线盘自动上下料系统,包括
绕线盘运输小车,具有放置至少两个绕线盘的平台,所述绕线盘运输小车可沿指定的路径移动至至少一加工设备处;
绕线盘上下料小车,具有将绕线盘在绕线盘运输小车和加工设备之间移载的结构,且可沿指定的路径在加工设备和绕线盘上下工站之间移动;
绕线盘上下工站,其位置固定,其具有绕线盘放置台及将绕线盘在绕线盘运输小车和绕线盘放置台之间移载的移载机构。
优选的,所述的绕线盘自动上下料系统中,所述绕线盘运输小车及绕线盘上下料小车分别可移动地设置于延伸经过所述绕线盘上下工站的导轨上。
优选的,所述的绕线盘自动上下料系统中,所述绕线盘上下料小车包括
车架,可移动地设置于导轨上;
驱动装置,设置于所述车架上且可驱动所述车架沿所述导轨往复移动;
绕线盘取移机构,设置于所述车架上,其至少具有抓取绕线盘并驱动绕线盘进行X、Y、Z轴移动和旋转的结构。
优选的,所述的绕线盘自动上下料系统中,所述绕线盘取移机构包括连接座,所述连接座设置于驱动其移动的移动装置上,所述连接座的前端面处设置承载板、基板及气缸,所述气缸固定在所述基板上且其气缸轴连接一传动板,所述传动板通过固定在所述承载板上的连杆式传动机构连接至少三个爪体,几个所述爪体的一端枢轴连接所述基板上,另一端延伸所述承载板的前端,且每个所述爪体枢轴连接所述连杆式传动机构的第一驱动杆和第二驱动杆的同向端并由气缸驱动绕其与基板连接的枢轴转动。
优选的,所述的绕线盘自动上下料系统中,所述绕线盘取移机构还包括设置于所述承载板上的线头抓取装置,所述线头抓取装置包括拨动及抓取线状物的结构。
优选的,所述的绕线盘自动上下料系统中,所述绕线盘放置台为一输送线,其输入端衔接上料输送线,其输出端衔接下料输送线。
优选的,所述的绕线盘自动上下料系统中,所述移载机构包括支架,所述支架上设置有可沿X轴方向移动的第一平移机构,所述第一平移机构上设置有沿Y轴方向移动的第二平移机构,所述第二平移机构上设置有沿Z轴方向移动的升降机构,所述升降机构的底部设置有绕线盘固定器。
优选的,所述的绕线盘自动上下料系统中,所述绕线盘固定器通过电磁铁吸附绕线盘。
绕线生产线,包括至少一绕线机和供线机,包括上述任一的绕线盘自动上下料系统。
绕线盘自动上下料系统的上下料方法,包括如下步骤:
S1000, 绕线盘上下料小车移动至待下料的绕线机处,将满线的绕线盘从绕线机上取下;
S2000,绕线盘运输小车运载一从绕线盘上下工站处获取的空置的绕线盘移动至S1000步骤处的绕线盘上下料小车旁;
S3000,绕线盘上下料小车将满线的绕线盘放置于绕线盘运输小车上后,从绕线盘运输小车上抓取空置的绕线盘安装于绕线机上;
S4000,绕线盘运输小车移动至绕线盘上下工站处,移载机构将从绕线盘放置台上抓取的一空置的绕线盘放置于绕线盘运输小车上,然后将绕线盘运输小车上满线的绕线盘移动至绕线盘放置台上;
S5000,重复S1000-S4000步骤,持续完成不同绕线机的上下料。
优选的,绕线盘自动上下料系统的上下料方法还包括
S0,设备启动时,所述绕线盘上下料小车按照指定的顺序逐一为绕线机安装空置的绕线盘,并在每个空置的绕线盘放置于绕线机上后,将丝线的线头缠绕至绕线盘上;
空置的绕线盘由所述绕线盘运输小车分次从绕线盘上下工站处移动至绕线盘上下料小车处,所述绕线盘上下料小车每次在绕线盘上下工站获取一个或两个绕线盘,且其在其上的绕线盘全部被取走后立即移动至所述绕线盘上下工站处再次取料。
本发明技术方案的优点主要体现在:
本方案设计精巧,结构简单,通过设置可分别移动的绕线盘运输小车、绕线盘上下料小车及位置固定的绕线盘上下工站,将绕线盘存放结构和安装结构有效的分离,从而可以有效的减小每个小车的自重,从而降低动力要求;并且通过绕线盘上下工站存储绕线盘,以绕线盘运输小车进行绕线盘的运输,可以在绕线盘上下工站处上下料的同时,还可以通过绕线盘运输小车及绕线盘上下料小车对其他需要进行上下料的绕线机进行上下料操作,有效的避免了现有结构无法同时进行小车上下料和绕线机上下料操作的问题,有利于节省停车上下料造成的时间损坏,提高加工节拍,从而改善加工效率。
本方案的绕线盘取移机构可以进行多轴移动和旋转,从而可以有效的通过绕线盘取移机构将绕线盘固定在绕线机上并从绕线机上取下,其自动化程度更高,为全自动绕线创造了有利条件。
本方案的绕线盘取移机构通过一组可同步收缩和打开的爪体夹持绕线盘的一端的挡板,有效的规避了现有技术夹持两端的挡板导致的夹爪与绕线盘放置台面的干涉问题,同时采用连杆式传动结构,采用双连杆连接爪体,有效的增加了爪体的刚性,提高了承载力,为横向放置绕线盘提供了保证。
本方案的绕线盘取移机构具有浮动的第一磁体,第一磁体在夹爪夹持前保证夹爪夹持前绕线盘与夹爪之间的相对位置固定,从而为稳定夹持提供保证,同时,浮动的结构能够有效的适应夹爪的夹取动作,有利于增加夹持的可靠性,另外可以有效避免挡盘与爪体、磁体之间的硬接触,保证结构的安全性。
本方案的绕线盘取移机构上集成有充放气接头,能够有效的与气涨轴配合实现充气,从而可以避免现有的技术中为每个气涨轴配置充气结构的问题,有利于降低设备成本,改善充放气的灵活性,丰富了夹爪的性能。
本方案的绕线盘取移机构的爪体卡槽的设计能够有效的满足不同厚度挡板的绕线盘的抓取要求,可用范围广,应用灵活性高。
本方案的绕线盘取移机构集成了线头抓取装置能够实现将线头缠绕到绕线盘上,从而为全自动绕线创造了前提,进一步丰富了夹爪的性能,同时为模仿人工将线头固定在绕线盘上提供了可能。
套管外周的限位槽,可以在拨动线状物时对线状物进行限位,从而保证拨动的稳定性。
钩体上设置有磁体可以有效的对金属丝等进行吸附从而保证钩体能够稳定的将线状物进行钩取。
附图说明
图1是本发明的绕线生产线的立体图;
图2是本发明的绕线生产线的俯视图;
图3是图1中A区域的放大图;
图4是图1中B区域的放大图;
图5是本发明的绕线盘取移机构的主视图;
图6是本发明的绕线盘取移机构(隐去移动机构)的立体图;
图7是本发明的绕线盘取移机构(隐去移动机构)的剖视图;
图8是本发明的充放气接头的剖视图;
图9是本发明的绕线盘取移机构(隐去移动机构)的局部立体图;
图10是本发明的绕线盘取移机构(隐去移动机构)的局部主视图;
图11是图9中C区域的放大图;
图12是本发明的绕线盘上下工站的立体图。
具体实施方式
本发明的目的、优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例,凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案,均落在本发明要求保护的范围之内。
在方案的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且,在方案的描述中,以操作人员为参照,靠近操作者的方向为近端,远离操作者的方向为远端。
下面结合附图对本发明揭示的绕线盘自动上下料系统进行阐述,其可以应用于各种需要进行上下料操作的加工设备的上下料,例如,其可以用于机加工的零件上下料,下文中以用于将绕线盘从绕线机上取下和上料为例进行说明,如附图1、附图2所示,其包括
绕线盘运输小车1000,具有放置至少两个绕线盘的平台1001,所述绕线盘运输小车1000可沿指定的路径移动至至少一加工设备处;
绕线盘上下料小车2000,具有将绕线盘在绕线盘运输小车1000和加工设备之间移载的结构,且可沿指定的路径在加工设备和绕线盘上下工站3000之间移动;
绕线盘上下工站3000,其位置固定,其具有绕线盘放置台3001及将绕线盘在绕线盘运输小车1000和绕线盘放置台3001之间移载的移载机构3002。
其中,所述绕线盘运输小车1000用于将空置的绕线盘和满线的绕线盘在各加工设备(绕线机)和绕线盘3000之间移动,其可以是已知的各种具有自主导航(磁条导航、激光导航、视觉导航等)的AGV小车,或者也可以是能够沿设定的轨道移动的有轨电车或电动小车等。
优选的实施例中,如附图1、附图2所示,所述绕线盘运输小车1000可沿导轨4000进行移动,所述导轨4000延伸经过所述绕线盘上下工站3000,并且,其可以是直线形导轨,也可以是曲线导轨或环形导轨等,所述加工设备(绕线机)分布于导轨两侧,从而可以通过一套绕线盘运输小车1000及绕线盘上下料小车2000为多个加工设备进行上下料。
所述绕线盘运输小车1000可移动地设置在所述导轨4000上并由导轨进行限位,详细的,如附图3所示,所述绕线盘运输小车1000包括车架1002,所述车架1002可以通过滑块与所述导轨4000滑动连接并限位,车架1002也可以通过滚轮与导轨4000滚动连接并限位。
所述车架1002上设置有驱动其沿所述导轨4000移动的动力装置(图中未示出),所述动力装置包括电机,所述电机通过齿轮传动机构或皮带与带轮构成的传动机构或减速机连接一摩擦轮或齿轮(图中未示出),所述滚轮的圆周面与轨道4000的侧壁贴合或所述齿轮与如附图4所示的所述轨道4000侧壁处的齿条40001啮合,从而当滚轮或齿轮由电机驱动自转时,车架2001可以沿轨道4000滑动或滚动。
如附图3所示,所述车架1002上设置所述平台1001,所述平台1001包括基架10011及位于基架10011上的两个相邻的限位板10012,每个所述限位板10012上形成有一沉孔10013,所述沉孔10013的大孔径部分的直径与所述绕线盘的挡盘的直径一致,所述沉孔10013的小孔径部分的直径小于所述绕线盘的挡盘的直径,即绕线盘的挡盘可以嵌入到所述沉孔10013的大孔径部分并限位于沉孔10013中。
所述绕线盘上下料小车2000同样可以是各种AGV小车,或者也可以是能够沿设定的轨道移动的有轨电车或电动小车等,优选其同样可移动地设置在所述导轨4000上,且所述绕线盘上下料小车2000和绕线盘上下工站3000位于所述绕线盘运输小车1000的两侧。
详细的,如附图1所示,所述绕线盘上下料小车2000包括
车架2001,可移动地设置于导轨4000上;
驱动装置2002,设置于所述车架2001上且可驱动所述车架2001沿所述导轨4000往复移动;
绕线盘取移机构2003,设置于所述车架2001上,其至少具有抓取绕线盘并驱动绕线盘进行X、Y、Z三轴移动及旋转的结构。
其中,所述车架2001及驱动装置2002与上述的绕线盘运输小车1000的车架及动力装置的结构和原理相近或相同,此处不作赘述。
所述绕线盘取移机构2003可以是已知的各种夹爪及驱动夹爪移动的结构,例如申请人已申请的201811552218.2的所揭示的卷料盘自动上下料机器人的结构,或者也可以是背景技术中所述揭示的结构。
优选的,如附图5所示,所述绕线盘取移机构2003包括连接座1,所述连接座1连接驱动其进行移动的移动装置20,如附图6所示,所述连接座1的前端面处设置承载板2、基板3及气缸4,所述气缸4固定在所述基板3上且其气缸轴连接一传动板5,所述传动板5通过固定在所述承载板2上的连杆式传动机构6连接至少三个爪体7,几个所述爪体7的一端枢轴连接所述基板3,另一端延伸所述承载板2的前端,且每个所述爪体7枢轴连接所述连杆式传动机构6的第一驱动杆61和第二驱动杆62的同向端并由气缸4驱动绕其与基板3连接的枢轴转动。
其中,如附图6所示,所述连接座1包括主体11及位于所述主体11两端的法兰盘12、13,所述法兰盘12、13上形成有位于所述主体11外的连接孔。
如附图6所示,所述法兰盘12的前端面处通过一组立柱14连接所述承载板2,所述承载板2为圆盘形,其与所述法兰盘12共轴且圆周面上形有一组与每个所述爪体7位置相对的缺口22。
如附图7所示,所述承载板2的前端面形成有一组围合成圆形的安装孔23,所述安装孔23围合成的圆与所述承载板2共轴,每个所述安装孔23中设置有一第一磁体8,所述第一磁体8可以是磁铁或电磁铁等,并且,它们可以通过胶水或螺栓等固定在所述安装孔23中,优选的,每个所述第一磁体8可相对所述承载板2上下浮动。
如附图7所示,即所述安装孔23为一沉孔,且其前端开口小于后端开口,每个所述磁体为螺栓状并可移动地限位于一所述沉孔中,所述承载板2的后端面处螺接有覆盖所述安装孔23的背面板24,所述第一磁体8的底部与背面板24之间设置有弹簧(图中未示出),所述弹簧的一端与所述第一磁体8的底面抵靠,另一端与背面板24抵靠,从而当第一磁体8受到下压力时,可以相对所述承载板2下移,当没有压力时,在弹簧的反作用力下复位。
进一步,如附图7所示,在所述承载板2和背面板24的中心分别形成有共轴的通孔21,所述通孔21为一圆孔且其直径小于所述安装孔23围合成的圆形的直径,即圆孔位于磁体围合的空间内,所述承载板2的后端面设置有正对所述通孔21的充放气接头9,所述充放气接头9用于与需要充气放气的结构配合使用,例如可以为气涨轴进行充气或放气,如附图7、附图8所示,其包括固定在所述背面板23上的基座91,所述基座91上设置有气嘴92,所述基座91上形成有与所述气嘴92的气道连通的充放气通道93,所述充放气通道93的进出气口位于所述基座91的侧壁上,从而方便连接气源,避免与连杆式传动机构6产生干扰。
如附图7、附图9所示,所述承载板2的后端面还垂设有一组支柱25,所述支柱25分布在所述背面板24的外围,并且所述支柱25与所述基板3固定连接,所述基板3优选为一正方形板,所述气缸4固定在所述基板3的后端面的中心位置,且其气缸轴插入到所述基板3中心的通孔31中,所述传动板5包括与所述基板3平行的平板51及位于所述平板51的中心且嵌入到所述通孔31中并与所述气缸4的气缸轴41螺接的连接头52,所述传动板5上形成有四个均分所述传动板5的外周的枢轴连接部53,所述枢轴连接部53连接所述连杆式传动机构6。
具体来看,如附图9、附图10所示,所述连杆式传动机构6包括与所述每个爪体7一一对应的且一端枢轴连接传动板5的一个枢轴连接部53的连杆63,所述连杆63与所述传动板5通过第一连接轴65连接,且所述连杆63优选为H形,所述连杆63的一端开口的两个短臂631位于所述枢轴连接部53的两个凸块531、532的外侧,所述连杆63的另一端的两个短臂632之间设置一第二连接轴66,所述第二连接轴66可滑动地贯穿一基座64上的第一腰型孔641,所述基座64固定在所述背面板24上,且所述第一腰型孔641的长度方向与所述支柱25的延伸方向相同;连接所述连杆63和传动板5的第一连接轴65枢轴连接第一驱动杆61一端的圆孔(图中未示出),所述第一驱动杆61连接所述第一连接轴65的一端位于所述枢轴连接部53的两个凸台之间,所述第一驱动杆61的另一端枢轴连接在所述爪体7上。
连接所述连杆63和基座64的第二连接轴66枢轴连接第二驱动杆62的腰型孔621,所述第二驱动杆62的另一端与所述爪体7枢轴连接,且第二驱动杆62与爪体7的连接点位于第一驱动杆61与爪体7的连接点的前端,从而所述第一驱动杆61和第二驱动杆62处于平行或近似平行的状态。
所述爪体7的数量可以根据需要进行设置,如3个、4个,或更多个,优选所述爪体7为4个,且它们呈正方形分布,这样的设置一方面能够保证对绕线盘各处的均匀夹持,避免抓持时受力不均造成局部爪体7负载过大,同时能够使连杆式传动机构6占据的空间最小化,避免与其他结构产生干涉。
如附图10所示,每个所述爪体7包括摆臂71,所述摆臂71的一端枢轴连接在基板3的侧面上的连接部31处,所述摆臂71的前端延伸到所述承载板2的前方且其与所述承载板2侧面的一个缺口22位置相对,在其处于收缩状态时,所述摆臂71可以局部或全部嵌入到所述缺口22中。所述摆臂71的前端设置有限位块72,所述限位块72与所述摆臂71的前端形成一卡槽73,所述卡槽73的宽度大于绕线盘的一端的挡盘的厚度,从而所述爪体可以夹持不同挡盘厚度的绕线盘。
进一步,在将绕线盘固定到绕线机上后,需要将线头缠绕到绕线盘的中心轴上,常规的设备需要由人工来进行缠绕,鉴于此,如附图7所示,本方案的所述的绕线盘取移机构还包括线头抓取装置10,所述线头抓取装置10包括拨动及抓取线状物的结构。
详细的,如附图9、附图11所示,所述线头抓取装置10包括固定在所述承载板2的圆周面的套管101,所述套管101内可滑动地设置有前端突出于所述套管101的抓取杆102,所述套管101的圆周面上形成有靠近其前端的限位槽1011,从而可以通过限位槽1011对线进行限位,避免线在套管101上滑动。
如附图11所示,所述抓取杆102的前端具有钩体1021且其后端连接驱动其在所述套管101中往复滑动的推拉装置103,所述钩体1021具体是在所述抓取杆102的前端形成有一缺口1022从而得到,所述缺口1022的底面形成有安装槽1023,所述安装槽1023中设置有第二磁体(图中未示出),从而在后续抓取金属丝时,可以通过第二磁体将金属丝吸附固定,从而保证抓取杆能有效的实现抓取。
所述推拉装置103可以是一气缸或者其他能够带动所述抓取杆102沿直线方向往复移动的装置或机构,如电缸、油缸等,此处不作赘述。
如附图5所示,所述连接座1的法兰盘13连接驱动其进行XYZ轴移动和旋转的移动装置20,所述移动装置20可以是6轴机器人或其他可行的移动机构,此处不作赘述。
当然,所述连接座1上也可以具有申请号为201811552218.2的所揭示的图像采集、胶带黏贴及剪线等结构部。
所述绕线盘上下工站3000中的绕线盘放置台3001用于放置空置的绕线盘和满线的绕线盘,所述移载装置3002用于将空置的绕线盘放置于移动到其旁边的绕线盘运输小车1000上以及将绕线盘小车1000上满线的绕线盘移动至绕线盘放置台3001上。
优选,如附图1、附图2所示,为了方便持续的供应空置的绕线盘以及将多个满线的绕线盘移动出绕线盘放置台3001,所述绕线盘放置台3001优选为一输送线,例如是皮带输送机、辊筒输送机或链板输送机等,优选为辊筒输送机,并且,所述绕线盘放置台3001的输入端衔接上料输送线5000,其输出端衔接下料输送线6000,空置的绕线盘放置于托盘7000上,托盘7000从所述上料输送线5000输送至所述绕线盘放置台3001处停止,移载机构3002进行移载,同时,当托盘7000上空置的绕线盘被全部移走且其上堆满满线的绕线盘时,所述绕线盘放置台3001启动将所述托盘700移动至所述下料输送线6000,同时,所述上料输送线5000将另一个载有空置的绕线盘。
如附图12所示,所述移载机构3002包括支架30021,所述支架30021上设置有可沿X轴方向移动的第一平移机构30022,所述第一平移机构30022上设置有沿Y轴方向移动的第二平移机构30023,所述第二平移机构30023上设置有沿Z轴方向移动的升降机构30024,所述升降机构30024的底部设置有绕线盘固定器30025。
如附图12所示,所述第一平移机构30022包括设置在所述支架30021顶部的两条沿X轴方向延伸的导轨300221,所述导轨上可滑动的设置有移动架300222,所述移动架300222上设置有电机300223,所述电机300223通过减速机连接一齿轮(图中未示出),所述齿轮与一条所述导轨300221的侧壁上的卡齿300224啮合;所述移动架300222上设置所述第二平移机构30022,所述第二平移机构30023驱动所述绕线盘固定器30025沿Y轴方向移动,所述升降机构30024驱动所述绕线盘固定器30025沿Z轴方向移动,且所述第二平移机构30023、升降机构30024的结构、原理与所述第一平移机构30022的结构原理相近,此处不作赘述。
如附图12所示,所述绕线盘固定器30025包括固定在所述升降机构30024的末端的支座,所述支座的底部设置有电磁铁(图中未示出),此处电磁铁、为其供电的电路结构及控制电路通断的技术均为现有技术,不作赘述,从而可以通过电磁铁吸附绕线盘。
本方案还进一步揭示了一种绕线生产线,如附图1、附图2所示,包括一组绕线机8000及与每个绕线机对应的供线机9000,所述绕线机8000及供线机9000为已知技术,并不是本方案的发明点,此处不作赘述,所述绕线生产线还包括上述的绕线盘自动上下料系统,所述绕线机8000分布于所述轨道4000的两侧。
最后,所述绕线生产线工作时,可以通过各种已知的控制装置,如PLC及工业电脑构成的控制装置,结合各种传感器,如接近传感器、激光测距传感器等来实现各种气缸、电机、电缸等各种电气设备的启停及工作状态的控制,此处为已知技术,不作赘述。
使用上述的绕线生产线进行绕线工作时,其包括如下步骤:
S0000,设备启动时,所述绕线盘上下料小车2000按照指定的顺序逐一为绕线机安装空置的绕线盘,并且,在每个空置的绕线盘放置于绕线机上后,将绕线机上的丝线的线头缠绕至绕线盘上。
空置的绕线盘由所述绕线盘运输小车1000分次由绕线盘上下工站3000移动至绕线盘上下料小车2000处,所述绕线盘上下料小车2000每次在绕线盘上下工站3000获取一个或两个绕线盘,且其在其上的绕线盘全部被取走后立即移动至所述绕线盘上下工站3000处再次取料。
具体的,例如绕线盘上下料小车2000按照由远及近或由近及远的方式进行上料,此处以由近及远为例,所述绕线盘上下料小车2000的电机启动,驱动其移动至最靠近所述绕线盘上下工站3000的绕线机处停止,与此同时,绕线盘上下工站3000的移载机构将一个或两个空置的绕线盘放置于绕线盘运输小车1000上,下文以绕线盘运输小车1000放置两个空置的绕线盘为例进行说明,随后绕线盘运输小车1000的动力装置启动使其整体沿轨道移动至所述绕线盘上下料小车2000处。
此时,所述绕线盘上下料小车2000按照如下S1-S4步骤进行上料:
S1, 通过移动装置20驱动连接座1,使承载板2与绕线盘一端的挡盘平行并正对从而使承载板2上的第一磁体8吸附在绕线盘的挡盘的端面处。
S2,接着,启动气缸4使气缸轴缩回,气缸轴回缩使所述传动板5向气缸4方向移动,从而带动与其连接的连杆63向所述气缸4方向移动,进而带动与连杆63连接的第二驱动杆62向所述基板3方向移动,同时第一驱动杆4与传动板5连接的一端向基板3方向移动,从而所述第一驱动杆61和第二驱动杆62会向所述爪体7施加拉力,从而使四个爪体7绕它们与基板3的枢轴连接点转动收缩,从而四个爪体将第一磁体8吸附的挡盘夹持在爪体和第一磁体8或承载板2之间,同时,由于挡盘受到夹持力,从而使第一磁体8下压。
S3,随后,移动装置20驱动所述连接座1将其上抓取的绕线盘移动到其中心孔与绕线机上的气涨轴共轴的状态,并将绕线盘套装在所述气涨轴上。
S4,最后,启动气缸4使四个爪体7打开,同时使承载板2上的充放气接头与气涨轴的气嘴对接,打开气源,对所述气涨轴进行充气,使气涨轴膨胀将绕线盘固定。
接着,可以人工将供线机的线头缠绕在所述绕线轴上,也可以将线头设置于所述线头抓取装置10可抓取的某一固定位置(例如通过一夹爪将线头固定在某一位置),然后通过线头抓取装置10进行抓取。
具体的,以自动抓取为例,通过移动装置20驱动线头抓取装置10移动至夹爪和供线机之间的线的下方或上方,此时,所述线头抓取装置10的抓取杆102保持伸出状态,其上的缺口朝向所述线且抓取杆与所述线抵靠或线位于抓取杆102的缺口,当抓取杆102收缩时,其带动线向套管内移动并与套管配合将线夹持住,此时,夹爪松掉线头,移动装置20即可驱动所述线头抓取装置10将其抓取的线状物在绕线机上的绕线盘上按照线状物的缠绕方向绕制2-3圈固定,当然也可以绕更多圈。
完成缠绕后,所述绕线机即可启动进行绕线。
随后,所述绕线盘上下料小车2000抓取绕线盘运输小车1000上的另一个空置的绕线盘并安装于轨道4000另一侧的绕线机上。在所述绕线盘上下料小车2000将绕线盘安装至绕线机的同时,所述绕线盘运输小车1000启动并回到所述绕线盘上下工站3000再次取两个空置的绕线盘并移动至绕线盘上下料小车2000处,若绕线盘上下料小车2000尚未完成当前的绕线盘的安装,则绕线盘运输小车1000等待绕线盘上下料小车2000完成安装后一起移动至下一个临近的绕线机处;若绕线盘上下料小车2000先完成当前绕线盘的安装,且移动至下一绕线机处,则绕线盘运输小车1000直接移动至下一绕线机处。
完成所有的绕线机的绕线盘的安装后,所述绕线盘运输小车1000及绕线盘上下料小车2000移动至绕线盘上下工站3000旁,移载装置在绕线盘运输小车1000上放置一个空置的绕线盘。
S1000, 当一个绕线机上的绕线盘绕满后,可以通过人工或自动化设备(如申请人已申请的201811552218.2的中国专利所揭示的定位、剪切、黏贴的方案)将绕线盘和绕线机之间的线切断并固定在绕线盘上,绕线盘上下料小车2000移动至待下料的绕线机处,将满线的绕线盘从绕线机上取下。
取下满线的绕线盘的具体过程如下:
S5,所述移动装置20驱动所述承载板2使其上的充放气接头与绕线机上的气涨轴的气嘴对接进行放气。
S6,所述移动装置20驱动承载板2使其与绕线盘一端的挡盘平行并正对从而使承载板2上的第一磁体8吸附在绕线盘的挡盘的端面处;
S7, 接着,启动气缸4使气缸轴缩回,从而使4个爪体收缩将绕线轴的外端挡盘夹持并移动出所述气涨轴。
S2000,绕线盘运输小车1000运载一从绕线盘上下工站3000处获取的空置的绕线盘移动至位于下料位置的绕线盘上下料小车2000旁,其可以与所述绕线盘上下料小车2000同步移动,也可以分开移动。
S3000,绕线盘上下料小车2000的绕线盘取移机构2003启动将其抓取的满线的绕线盘放置于绕线盘运输小车1000上后,绕线盘取移机构2003抓取绕线盘运输小车1000上空置的绕线盘,并按照上述的S1-S4步骤将空置的绕线盘安装至绕线机上,更新空置的绕线盘后,可以人工将供线机的线头缠绕至绕线盘上,或按照上述的缠绕步骤,通过所述线头抓取装置10将被夹爪夹持的线头夹取后再缠绕在所述绕线轴上,此处不作赘述;随后绕线机可以重新启动进行绕线。
所述绕线盘上下料小车2000随后执行S1000步骤,其再次移动至其他需要下料的绕线机旁进行下料,或停止在原地或移动靠近所述绕线盘上下工站3000处停止。
S4000,在绕线盘上下料小车2000上料的同时,所述绕线盘运输小车1000移动至绕线盘上下工站3000处,在此之前或同时或之后,所述移载机构3002的升降机构30024启动使绕线盘固定器30025移动至绕线盘放置台3001上的一空置的绕线盘上方并为电磁铁通电,从而电磁体通过磁力吸附绕线盘,随后升降机构30024驱动绕线盘固定器30025上移。
接着,第一平移机构30022驱动绕线盘固定器30025向右移动至所述绕线盘上下料小车2000的上方,随后升降机构30024驱动所述绕线盘固定器30025下移至平台1001上的沉孔中,同时,所述电磁铁断电。接着,所述升降机构30024驱动所述绕线盘固定器30025上移,然后,所述第二平移机构30023驱动所述绕线盘固定器30025移动至所述绕线盘放置台3001上的满线的绕线盘上,随后,升降机构驱动绕线盘固定器下移并通过电磁铁吸附满线的绕线盘,所述升降机构及第一平移机构驱动所述绕线盘固定器将其吸附的满线的绕线盘移动至所述绕线盘放置台3001。
所述绕线盘上下料小车2000在原地停留等待下次上下料或者所述绕线盘上下料小车2000执行S2000步骤。
S5000,重复S1000-S4000步骤,持续完成不同绕线机的上下料。
本发明尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.绕线盘自动上下料系统,其特征在于:包括
绕线盘运输小车(1000),具有放置至少两个绕线盘的平台(1001),所述绕线盘运输小车(1000)可沿指定的路径移动至至少一加工设备处;
绕线盘上下料小车(2000),具有将绕线盘在绕线盘运输小车(1000)和加工设备之间移载的结构,且可沿指定的路径在加工设备和绕线盘上下工站(3000)之间移动;
绕线盘上下工站(3000),其位置固定,其具有绕线盘放置台(3001)及将绕线盘在绕线盘运输小车(1000)和绕线盘放置台(3001)之间移载的移载机构(3002)。
2.根据权利要求1所述的绕线盘自动上下料系统,其特征在于:所述绕线盘运输小车(1000)及绕线盘上下料小车(2000)分别可移动地设置于延伸经过所述绕线盘上下工站(3000)的导轨(4000)上。
3.根据权利要求2所述的绕线盘自动上下料系统,其特征在于:所述绕线盘上下料小车(2000)包括
车架(2001),可移动地设置于导轨(4000)上;
驱动装置(2002),设置于所述车架(2001)上且可驱动所述车架(2001)沿所述导轨(4000)往复移动;
绕线盘取移机构(2003),设置于所述车架(2001)上,其至少具有抓取绕线盘并驱动绕线盘进行X、Y、Z轴移动和旋转的结构。
4.根据权利要求3所述的绕线盘自动上下料系统,其特征在于:所述绕线盘取移机构(2003)包括连接座(1),所述连接座(1)设置于驱动其移动的移动装置(20)上,所述连接座(1)的前端面处设置承载板(2)、基板(3)及气缸(4),所述气缸(4)固定在所述基板(3)上且其气缸轴连接一传动板(5),所述传动板(5)通过固定在所述承载板(2)上的连杆式传动机构(6)连接至少三个爪体(7),几个所述爪体(7)的一端枢轴连接所述基板(3)上,另一端延伸所述承载板(2)的前端,且每个所述爪体(7)枢轴连接所述连杆式传动机构(6)的第一驱动杆(61)和第二驱动杆(62)的同向端并由气缸(4)驱动绕其与基板(3)连接的枢轴转动。
5.根据权利要求3所述的绕线盘自动上下料系统,其特征在于:所述绕线盘取移机构(2003)还包括线头抓取装置(10),所述线头抓取装置(10)包括拨动及抓取线状物的结构。
6.根据权利要求1-5任一所述的绕线盘自动上下料系统,其特征在于:所述绕线盘放置台(3001)为一输送线,其输入端衔接上料输送线(5000),其输出端衔接下料输送线(6000)。
7.根据权利要求1-5任一所述的绕线盘自动上下料系统,其特征在于:所述移载机构(3002)包括支架(30021),所述支架(30021)上设置有可沿X轴方向移动的第一平移机构(30022),所述第一平移机构(30022)上设置有沿Y轴方向移动的第二平移机构(30023),所述第二平移机构(30023)上设置有沿Z轴方向移动的升降机构(30024),所述升降机构(30024)的底部设置有绕线盘固定器(30025)。
8.根据权利要求7所述的绕线盘自动上下料系统,其特征在于:所述绕线盘固定器(30025)通过电磁铁吸附绕线盘。
9.绕线生产线,包括至少一绕线机(7000)和供线机(8000),其特征在于:包括权利要求1-8任一所述的绕线盘自动上下料系统。
10.绕线盘自动上下料系统的上下料方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1000, 绕线盘上下料小车(2000)移动至待下料的绕线机处,将满线的绕线盘从绕线机上取下;
S2000,绕线盘运输小车(1000)运载一从绕线盘上下工站(3000)处获取的空置的绕线盘移动至S1000步骤处的绕线盘上下料小车(2000)旁;
S3000,绕线盘上下料小车(2000)将满线的绕线盘放置于绕线盘运输小车(1000)上后,从绕线盘运输小车(1000)上抓取空置的绕线盘安装于绕线机上;
S4000,绕线盘运输小车(1000)移动至绕线盘上下工站(3000)处,移载机构(3002)将从绕线盘放置台(3001)上抓取的一空置的绕线盘放置于绕线盘运输小车(1000)上,然后将绕线盘运输小车(1000)上满线的绕线盘移动至绕线盘放置台(3001)上;
S5000,重复S1000-S4000步骤,持续完成不同绕线机的上下料。
11.根据权利要求10所述的绕线盘自动上下料系统的上下料方法,其特征在于:还包括
S0000,设备启动时,所述绕线盘上下料小车(2000)按照指定的顺序逐一为绕线机安装空置的绕线盘,并且,在每个空置的绕线盘放置于绕线机上后,将丝线的线头缠绕至绕线盘上;
空置的绕线盘由所述绕线盘运输小车(1000)分次从绕线盘上下工站(3000)运输至绕线盘上下料小车(2000)处,所述绕线盘上下料小车(2000)每次在绕线盘上下工站(3000)获取一个或两个绕线盘,且其在其上的绕线盘全部被取走后立即移动至所述绕线盘上下工站(3000)处再次取料。
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