CN112607346B - 一种跨楼层立式筒纱输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种跨楼层立式筒纱输送系统，包括送纱装置、立式回转输送单元、电控单元及位于送纱装置下方的卸纱装置，立式回转输送单元包括机架、纱篮升降驱动装置及若干个纱篮，纱篮升降驱动装置设在机架内。所有纱篮布置在纱篮升降驱动装置上，纱篮驱动装置带动所有纱篮做循环回转运动，纱篮上具有多个筒纱存放工位。送纱装置和卸纱装置的数量均与各纱篮的筒纱存放工位的数量相等且一一对应，每个送纱装置均配置有一个上纱机械手，每个卸纱装置均配置有一个下纱机械手。本发明结构更加紧凑，占地面积小，使用纱篮输送筒纱极大减少输送链条的长度，有效避免输送链条磨损，使用成本低，维护保养简单，自动化程度高，输送效率高、能耗低。

Description

一种跨楼层立式筒纱输送系统

技术领域

本发明涉及纺织机械技术领域，具体涉及一种跨楼层立式筒纱输送系统。

背景技术

现有筒纱的跨楼层输送系统中，主要通过链条输送机构回旋式爬坡和下坡进行输送，将二楼或三楼的筒纱输送到一楼进行包装处理，链条输送机构的输送链条上沿其长度方向依次间隔设有若干个筒纱挂架，筒纱挂架上的筒纱沿输送链条的运动方向进行输送。所述输送链条的爬坡角度最大是15°，角度越大对铝合金轨道磨损越严重，轨道和链条的保养因输送轨道太长而变的困难，同时回旋式爬坡和下坡输送系统占地面积大，输送效率低以及能耗大。

因此，现有的筒纱包装输送模式亟待进一步改进和提高。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明目的在于提出一种跨楼层立式筒纱输送系统，解决现有的筒纱输送设备占地面积大，输送距离长，输送效率低、能耗大，维护保养难度大、成本高，另外，增大输送链条角度会导致轨道磨损严重的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种跨楼层立式筒纱输送系统，包括送纱装置、立式回转输送单元、电控单元及位于送纱装置下方的卸纱装置，立式回转输送单元包括机架、纱篮升降驱动装置及若干个纱篮，所述机架竖向布置，纱篮升降驱动装置设在机架内侧。

所有纱篮规则布置在纱篮升降驱动装置上，纱篮驱动装置带动所有纱篮在机架内做循环回转运动，纱篮上间隔布置有多个筒纱存放工位。

送纱装置位于机架中上部的前侧，其数量与各纱篮的筒纱存放工位的数量相等且一一对应，每个送纱装置的一侧均配置有一个上纱机械手。

卸纱装置也位于机架下部的前侧，其数量与各纱篮的筒纱存放工位的数量相等且一一对应，每个卸纱装置的一侧均配置有一个下纱机械手。

进一步地，所述机架为方形的钢结构架，纱篮升降驱动装置包括链轮轴、大链轮及动力机构，链轮轴有两个且一上一下相对平行布置，两个链轮轴分别与机架的上下两端转动配合。

每个链轮轴的两端分别设有一个所述大链轮，同侧的两个大链轮之间通过一个链条相连。

动力机构设置在机架的下部，其输出端与位于下方的链轮轴的一端链传动，驱动两个链条同步运动。

进一步地，所有纱篮均位于两个链条之间，且沿链条的长度方向依次等间隔布置。

纱篮包括活动横梁及端座，活动横梁横向水平设置，端座有两个且对称固定安装在活动横梁的两端，每个端座分别通过链条附件与同侧的链条相连。

进一步地，每个活动横梁均沿其长度方向依次开设有前侧开放的U形缺口，各活动横梁的上表面设有与U形缺口对应的筒纱托架。

筒纱托架为U形框体，与对应U形缺口的外边缘一致，筒纱托架与U形缺口配合形成所述筒纱存放工位。

筒纱托架的底部与活动横梁固定相连，其两侧内壁对称设有两组导纱杆，导纱杆的前端向外侧张开。

进一步地，送纱装置包括送纱支架和直线推送机构，所述送纱支架与机架固定相连，其前侧设置有呈V形结构布置的两列托辊，直线推送机构设在送纱支架前侧。

每列托辊均包括前后依次间隔排布的多个托辊，各托辊均沿其轴线与送纱支架转动配合，所述送纱支架的后端一侧设有进纱暂存工位。

进一步地，所述直线推送机构包括导向杆、推板及进料气缸，所述导向杆有两个且纵向平行间隔布置，各导向杆分别通过一个导向套与送纱支架滑动配合。

推板位于导向杆的前侧，两个的前端均与推板固定相连，进料气缸位于两个导向杆之间且安装在送纱支架上，其活塞杆驱动推板前后运动，进料气缸的信号端与电控单元通信连接。

进一步地，所述卸纱装置包括卸纱支架、输送带及第一电机，所述输送带通过两个皮带辊纵向设置在卸纱支架的顶部。

第一电机在设卸纱支架下部，其输出端与其中一个皮带辊的端部链传动，所述第一电机的信号端与电控单元通信连接。

输送带的两侧上方分别设有一个挡纱杆，所述挡纱杆与卸纱支架固定相连，所述纱篮向下运动过程中，输送带的前端可由各纱篮对应的筒纱存放工位内侧通过。

进一步地，卸纱支架位于输送带后端的一侧，固定安装有卸纱暂存工位，卸纱支架后端与卸纱暂存工位相对的一侧，倾斜布置有一个顶纱气缸，顶纱气缸的信号端与电控单元通信连接。

进一步地，上纱机械手和下纱机械手结构相同，均包括导轨支架、导轨、导滑块及滑块驱动机构，所述导轨有两个，且相对平行布置在导轨支架一侧，导滑块设置在导轨上。

所述滑块驱动机构设置在导轨支架内侧，并驱动导滑块沿导轨上下滑动。

所述导滑块上设有第二电机，所述第二电机的输出端连接竖向布置的驱动杆，驱动杆的上端设有筒纱托手。

进一步地，所述滑块驱动机构包括皮带和第三电机，皮带通过一个主动辊和一个从动辊竖向设置在导轨支架内侧，导滑块与皮带固定相连。

所述第三电机的输出端通过减速机驱动主动辊转动，第三电机的信号端与电控单元通信连接。

通过采用上述技术方案，本发明的有益技术效果是：本发明采用跨楼层立式输送结构，实现筒纱由高楼层向低楼层输送，结构更加紧凑，占地面积小，使用纱篮输送筒纱极大减少输送链条的长度，解决了输送链条因磨损需要经常更换的问题，维护保养简单，自动化程度高，输送效率大幅提高，极大地降低了能耗。

附图说明

图1是本发明一种跨楼层立式筒纱输送系统的结构示意图。

图2是图1中某一部分的结构示意图，示出的是送纱装置。

图3是图1中另一部分的结构示意图，示出的是卸纱装置。

图4是图1中再一部分的结构示意图，示出的是上纱机械手。

图5是图1中A部分的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

结合图1至图5，一种跨楼层立式筒纱输送系统，包括送纱装置1、立式回转输送单元2、电控单元及位于送纱装置1下方的卸纱装置3，卸纱装置3位于立式回转输送单元2的前侧并安装在一楼的地面上，立式回转输送单元2包括机架21、纱篮升降驱动装置23及若干个纱篮22，所述机架21为长方形的立体钢结构框架，所述机架21竖向布置并向上依次穿过各楼层，纱篮升降驱动装置23安装在机架21内侧。电控单元采用现有技术已有的PLC控制器，PLC控制器通过信号线对本发明中具有信号控制功能的各部件(如电机、气缸)进行自动控制，以实现筒纱由高楼层快速输送至低楼层。另外，跨楼层立式筒纱输送系统配置有电控柜，所述电控柜连接380V市电，为各用电部件供电。

送纱装置1位于立式回转输送单元2的前侧，并安装在二楼、三楼以及更高楼层的地面上，本实施例中将送纱装置1安装在三楼的地面上。机架21的外侧可配置有辅助支撑架24，用于机架21与高楼层地面之间的固定，以保持立式回转输送单元2的稳定性。

纱篮升降驱动装置23包括链轮轴231、大链轮232及动力机构，链轮轴231有两个且一上一下相对平行布置，两个链轮轴231分别与机架21的上下两端转动配合。每个链轮轴231 的两端分别设有一个所述大链轮232，同侧的两个大链轮232之间通过一个链条233相连,两个链条233一左一右相对布置。

动力机构设置在机架21的下部，其输出端与位于下方的链轮轴231的一端链传动，驱动位于下方的链轮轴231运动。所述动力机构采用现有技术已有的动力机构，驱动位于下方的链轮轴231饶其轴线转动，位于下方的链轮轴231通过链条233带动位于方的链轮轴231转动，工作过程中，机架21左右两侧的链条233同步运动。

所有纱篮22规则布置在纱篮升降驱动装置23上，纱篮22驱动装置带动所有纱篮22在机架21内做循环回转运动，纱篮22上等间隔布置有多个筒纱存放工位。具体地，所有纱篮22均横向水平布置在两个链条233之间，且沿链条233的长度方向依次等间隔相对平行排布。

纱篮22包括活动横梁221及端座222，活动横梁221横向水平设置，每个活动横梁221 的两端均对称安装有两个端座222，端座222的底部与活动横梁221的对应端固定连接成一体。每个端座222的上端分别通过链条附件223与同侧的链条233转动相连，所述链条附件 223固定在对应的链条233上，链条附件223与端座222转动连接，以保证纱篮22在整个循环升降过程中始终保持平动。

每个活动横梁221均沿其长度方向依次开设有前侧开放的四个U形缺口224，活动横梁 221的上表面固定安装有与U形缺口224数量相等且位置一一对应的筒纱托架225。筒纱托架 225为U形框体，与对应U形缺口224的外边缘一致，即筒纱托架225的敞口处位于其前侧，筒纱托架225与U形缺口224配合形成所述筒纱存放工位。筒纱托架225的底部与活动横梁 221固定相连，其两侧内壁对称设有两组导纱杆226，两组导纱杆226包括两个导纱杆226，各导纱杆226的前端向外侧张开，使用状态下，导纱杆226用于引导筒纱进入筒纱托架225 上。

送纱装置1位于机架21中上部的前侧，其数量与各纱篮22的筒纱存放工位的数量相等且一一对应，每个送纱装置1的一侧均配置有一个上纱机械手4。送纱装置1包括送纱支架 11和直线推送机构，所述送纱支架11与机架21固定相连，其前侧设置有呈V形结构布置的两列托辊12，直线推送机构设在送纱支架11前侧。

每列托辊12均包括前后依次间隔排布的多个托辊12，各托辊12均沿其轴线与送纱支架 11转动配合，所述送纱支架11的后端一侧设有进纱暂存工位13，送纱支架11的后端另一侧固定安装有一个挡纱罩17，挡纱罩17可避免筒纱由进纱暂存工位13滚落至两列托辊12上时，由于惯性从送纱支架11上掉下。

所述直线推送机构包括导向杆14、推板15及进料气缸16，所述导向杆14有两个且纵向平行间隔布置，各导向杆14分别通过一个导向套与送纱支架11滑动配合。推板15位于导向杆14的前侧，两个的前端均与推板15固定相连，进料气缸16位于两个导向杆14之间且安装在送纱支架11上，其活塞杆驱动推板15前后运动，进料气缸16的信号端与电控单元通信连接，电控单元控制进料气缸16驱动推板15前后运动。

卸纱装置3位于机架21下部前侧并固定安装在一楼的地面上，卸纱装置3的数量与各纱篮22的筒纱存放工位的数量相等且一一对应，每个卸纱装置3的一侧均配置有一个下纱机械手5。所述卸纱装置3包括卸纱支架31、输送带32及第一电机33，所述输送带32通过两个皮带辊37纵向设置在卸纱支架31的顶部。第一电机33在设卸纱支架31下部，其输出端通过链传动机构与其中一个皮带辊37的端部相连。所述第一电机33的信号端与电控单元通信连接，电控单元控制输送带32前往后输送。

输送带32的两侧上方分别设有一个挡纱杆34，所述挡纱杆34与卸纱支架31固定相连，挡纱杆34防止筒纱在输送带32上输送时对其两侧限位，防止其从输送带32上滚落。所述纱篮22向下运动过程中，输送带32的前端可由各纱篮22对应的筒纱存放工位内侧通过。

卸纱支架31位于输送带32后端的一侧，固定安装有卸纱暂存工位35，卸纱支架31后端与卸纱暂存工位35相对的一侧，倾斜布置有一个顶纱气缸36，顶纱气缸36的信号端与电控单元通信连接。当筒纱运动至输送带32后端与顶纱气缸36对应的位置时，顶纱气缸36收到电控单元的指令将筒纱由输送带32推入卸纱暂存工位35内暂存，等待下纱机械手5将筒纱从卸纱暂存工位35转移走。

上纱机械手4和下纱机械手5结构相同，下面以上纱机械手4为例进行说明。上纱机械手4包括导轨支架41、导轨42、导滑块43及滑块驱动机构，导轨支架41竖向布置，导轨 42有两个，且相对平行固定在导轨支架41的一侧，导滑块43设置在导轨42上，导滑块43 与导轨42上下滑动配合。所述滑块驱动机构设置在导轨支架41内侧，并驱动导滑块43沿导轨42上下滑动。

所述导滑块43上设有第二电机44，所述第二电机44的输出端连接竖向布置的驱动杆45，驱动杆45的上端固定安装有两个筒纱托手46，两个筒纱托手46水平间隔布置，一端与驱动杆45的上端固定相连成一体。所述滑块驱动机构包括皮带47和第三电机48，皮带47通过一个主动辊和一个从动辊竖向设置在导轨支架41内侧，导滑块43与皮带47固定相连。所述第三电机48的输出端通过减速机驱动主动辊转动，第三电机48的信号端与电控单元通信连接。

本发明公开的跨楼层立式筒纱输送系统的工作过程如下：

位于三楼的链条输送机构将筒纱送至与上纱机械手4对应位置后停止运动，上纱机械手 4升高将筒纱托举使其离开筒纱挂架，上纱机械手4将筒纱转移至进纱暂存工位13，并进入两列托辊12上。位于链条233前侧部分的纱篮22由下往上运动，位于链条233后侧部分的纱篮22由上往下运动，纱篮22运动过程中送纱支架11的后端部分可通过纱篮22的U形缺口224，纱篮22运动至与送纱支架11对应位置时停止运动，进料气缸16驱动推板15将筒纱推至机架21的前端并送至筒纱托架225上。

所述链条233驱动纱篮22及位于纱篮22上的筒纱一起向上运动，绕过顶点后再向下运动至一楼与卸纱装置3对应位置后停止运动。由于纱篮22由上往下竖直运动时，放置在纱篮 22上的筒纱落至卸纱支架31的输送带32后端，纱篮22由其U形缺口224通过各卸纱支架 31的后端，输送带32将筒纱送至卸纱支架31的前端，顶纱气缸36的活塞杆将筒纱顶至卸纱暂存工位35内暂存。之后，下纱机械手5的筒纱托手46由下往上穿过卸纱暂存工位35，将筒纱托起后转动一定角度放置在位于一楼的链条输送机构的筒纱挂架，位于一楼的链条输送机构将筒纱送至包装工位。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种跨楼层立式筒纱输送系统，包括送纱装置、立式回转输送单元、电控单元及位于送纱装置下方的卸纱装置，其特征在于，立式回转输送单元包括机架、纱篮升降驱动装置及若干个纱篮，所述机架竖向布置，纱篮升降驱动装置设在机架内侧；

所有纱篮规则布置在纱篮升降驱动装置上，纱篮驱动装置带动所有纱篮在机架内做循环回转运动，纱篮上间隔布置有多个筒纱存放工位；

送纱装置位于机架中上部的前侧，其数量与各纱篮的筒纱存放工位的数量相等且一一对应，每个送纱装置的一侧均配置有一个上纱机械手；

卸纱装置位于机架下部的前侧，其数量与各纱篮的筒纱存放工位的数量相等且一一对应，每个卸纱装置的一侧均配置有一个下纱机械手；

送纱装置包括送纱支架和直线推送机构，所述送纱支架与机架固定相连，其前侧设置有呈V形结构布置的两列托辊，直线推送机构设在送纱支架前侧；

每列托辊均包括前后依次间隔排布的多个托辊，各托辊均沿其轴线与送纱支架转动配合，所述送纱支架的后端一侧设有进纱暂存工位。

2.根据权利要求1所述的一种跨楼层立式筒纱输送系统，其特征在于，所述机架为方形的钢结构架，纱篮升降驱动装置包括链轮轴、大链轮及动力机构，链轮轴有两个且一上一下相对平行布置，两个链轮轴分别与机架的上下两端转动配合；

每个链轮轴的两端分别设有一个所述大链轮，同侧的两个大链轮之间通过一个链条相连；

动力机构设置在机架的下部，其输出端与位于下方的链轮轴的一端链传动，驱动两个链条同步运动。

3.根据权利要求2所述的一种跨楼层立式筒纱输送系统，其特征在于，所有纱篮均位于两个链条之间，且沿链条的长度方向依次等间隔布置；

纱篮包括活动横梁及端座，活动横梁横向水平设置，端座有两个且对称固定安装在活动横梁的两端，每个端座分别通过链条附件与同侧的链条相连。

4.根据权利要求3所述的一种跨楼层立式筒纱输送系统，其特征在于，每个活动横梁均沿其长度方向依次开设有前侧开放的U形缺口，各活动横梁的上表面设有与U形缺口对应的筒纱托架；

筒纱托架为U形框体，与对应U形缺口的外边缘一致，筒纱托架与U形缺口配合形成所述筒纱存放工位；

筒纱托架的底部与活动横梁固定相连，其两侧内壁对称设有两组导纱杆，导纱杆的前端向外侧张开。

5.根据权利要求1所述的一种跨楼层立式筒纱输送系统，其特征在于，所述直线推送机构包括导向杆、推板及进料气缸，所述导向杆有两个且纵向平行间隔布置，各导向杆分别通过一个导向套与送纱支架滑动配合；

推板位于导向杆的前侧，两个的前端均与推板固定相连，进料气缸位于两个导向杆之间且安装在送纱支架上，其活塞杆驱动推板前后运动，进料气缸的信号端与电控单元通信连接。

6.根据权利要求1所述的一种跨楼层立式筒纱输送系统，其特征在于，所述卸纱装置包括卸纱支架、输送带及第一电机，所述输送带通过两个皮带辊纵向设置在卸纱支架的顶部；

第一电机在设卸纱支架下部，其输出端与其中一个皮带辊的端部链传动，所述第一电机的信号端与电控单元通信连接；

输送带的两侧上方分别设有一个挡纱杆，所述挡纱杆与卸纱支架固定相连，所述纱篮向下运动过程中，输送带的前端可由各纱篮对应的筒纱存放工位内侧通过。

7.根据权利要求1所述的一种跨楼层立式筒纱输送系统，其特征在于，卸纱支架位于输送带后端的一侧，固定安装有卸纱暂存工位，卸纱支架后端与卸纱暂存工位相对的一侧，倾斜布置有一个顶纱气缸，顶纱气缸的信号端与电控单元通信连接。

8.根据权利要求1所述的一种跨楼层立式筒纱输送系统，其特征在于，上纱机械手和下纱机械手结构相同，均包括导轨支架、导轨、导滑块及滑块驱动机构，所述导轨有两个，且相对平行布置在导轨支架一侧，导滑块设置在导轨上；

所述滑块驱动机构设置在导轨支架内侧，并驱动导滑块沿导轨上下滑动；

所述导滑块上设有第二电机，所述第二电机的输出端连接竖向布置的驱动杆，驱动杆的上端设有筒纱托手。

9.根据权利要求8所述的一种跨楼层立式筒纱输送系统，其特征在于，所述滑块驱动机构包括皮带和第三电机，皮带通过一个主动辊和一个从动辊竖向设置在导轨支架内侧，导滑块与皮带固定相连；

所述第三电机的输出端通过减速机驱动主动辊转动，第三电机的信号端与电控单元通信连接。

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