CN116443666A - 一种异型工件纱线缠绕机 - Google Patents

一种异型工件纱线缠绕机 Download PDF

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杨跃国
杨得瑞
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Abstract

本发明提供一种异型工件纱线缠绕机，属于纺织机械技术领域，用于解决现有技术中异型工件缠绕机的旋转机构采用回转支撑轴承实现旋转，整个设备结构复杂、体积大、重量重、灵活性差的问题；包括：机械臂、旋转机构、放纱机构和纱线整理机构，所述机械臂的执行端固定安装有环形支架；所述旋转机构包括驱动组件和旋转环，所述旋转环和所述环形支架转动连接，所述驱动组件和所述环形支架固定连接，通过所述驱动组件驱动所述旋转环旋转；所述放纱机构包括磁阻尼器和胀轴，所述胀轴用于放置纱卷；所述纱线整理机构包括展纱支架、第一展纱轮组、限位轮组和第二展纱轮组，纱线从所述纱卷放出依次经过所述第一展纱轮组、所述限位轮组和所述第二展纱轮组。

Description

一种异型工件纱线缠绕机
技术领域
本发明属于纺织机械技术领域，特别是涉及一种异型工件纱线缠绕机。
背景技术
当前缠绕装置在对异型工件进行缠绕时，缠绕旋转环带动安装在其上的缠绕纱架，再带动缠绕纱架组件上的纱团转动，由此完成缠绕。目前异型工件缠绕机的旋转机构采用回转支撑轴承实现旋转，整个设备结构复杂、体积大、重量重、灵活性差。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种异型工件纱线缠绕机，用于解决现有技术中异型工件缠绕机的旋转机构采用回转支撑轴承实现旋转，整个设备结构复杂、体积大、重量重、灵活性差的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种异型工件纱线缠绕机，包括：机械臂、旋转机构、放纱机构和纱线整理机构，所述机械臂的执行端固定安装有环形支架；所述旋转机构包括驱动组件和旋转环，所述旋转环和所述环形支架转动连接，所述驱动组件和所述环形支架固定连接，通过所述驱动组件驱动所述旋转环旋转；所述放纱机构包括磁阻尼器和胀轴，所述胀轴和所述旋转环转动连接，所述磁阻尼器和所述旋转环固定连接，所述胀轴和所述磁阻尼器传动连接，所述胀轴用于放置纱卷；所述纱线整理机构包括展纱支架、第一展纱轮组、限位轮组和第二展纱轮组，所述第一展纱轮组、所述限位轮组和所述第二展纱轮组均固定安装在所述展纱支架上，纱线从所述纱卷放出依次经过所述第一展纱轮组、所述限位轮组和所述第二展纱轮组。
通过所述机械臂带动所述环形支架实现多自由度移动，所述旋转环带动所述放纱机构放纱并将纱线绕在异型工件上，相较于回转支撑机构可以做到大缠绕空间的同时做到轻量化，可以适用于更大尺寸的异型工件。所述放纱机构放纱后，述第一展纱轮组对纱线进行初步展开和整理，所述限位轮组对纱线进行导向和限位，防止所述纱线在来回摆动，从而影响出纱；所述第二展纱轮组对纱线进行再次展开和理顺，经过所述第二展纱轮组的纱线在所述转盘的带动下，缠绕在异型工件上。纱线经过两次展开和所述限位轮组的限制下能够平稳的出纱，提高了缠绕质量。
可选地，所述第一展纱轮组包括第一展纱辊和第一导辊，所述第一展纱辊和所述第一导辊均和所述展纱支架转动连接，所述第一展纱辊和所述第一导辊均和所述胀轴平行，所述纱线依次从所述第一展纱辊和所述第一导辊上绕过。所述第一展纱辊的滚筒表面可以设置一定弧度，所述第一展纱辊的滚筒中间段略微凸起，有利于纱线的展开。所述第一导辊将初步展开的纱线导向所述限位轮组。
可选地，所述限位轮组包括第一限位辊和第二限位辊，所述第一限位辊和所述第二限位辊均转动安装在所述展纱支架上，所述第一限位辊和所述第二限位辊互相平行，所述第一限位辊和所述第一导辊互相垂直，所述纱线从所述第一限位辊和所述第二限位辊上绕过。
可选地，所述第二展纱轮组包括第二展纱辊、第三展纱辊和第四展纱辊，所述第二展纱辊、第三展纱辊和第四展纱辊均和所述展纱支架转动连接，所述第二展纱辊和所述第一展纱辊互相平行，所述纱线依次从所述第二展纱辊、第三展纱辊和第四展纱辊上绕过。由于所述第一限位辊和所述第二展纱辊互相垂直，可以防止纱线在所述第二展纱辊上摆动，影响所述纱线的质量。所述第二展纱辊、所述第三展纱辊和所述第四展纱辊互相平行，并紧密挨着。所述第四展纱辊紧挨着所述异型工件。所述纱线所述第二展纱辊对纱线再次进行展开，所述第二展纱辊中间段呈一定弧度略微凸起，所述纱线二次展开后经过所述第三展纱辊和所述第四展纱辊的梳理，能够有效地防止所述纱线再次收缩。
可选地，所述驱动组件包括电机、环形导轨、齿轮和齿环，所述电机和所述环形支架固定连接，所述齿轮和所述电机输出轴同轴固定连接，所述齿轮和所述环形支架转动连接，所述齿环和所述旋转环同轴线固定连接，所述齿轮和所述齿环互相啮合。通过所述电机带动所述齿轮旋转，所述齿轮带动所述齿环和所述旋转环在所述环形支架上旋转。
所述环形导轨和所述旋转环固定连接，所述环形支架上环向布置有若干卡槽，所述环形导轨卡在所述卡槽内并保持滑动配合。所述卡槽对所述导轨进行导向和限位。由于设置所述卡槽和所述环形导轨，使得整个旋转结构轻量化，所述旋转环中间空间可以设置得更大，适用于更大尺寸的异型工件。
可选地，若干组所述放纱机构和所述纱线整理机构环形阵列布置在所述旋转环上。
可选地，所述机械臂包括底座、第一臂、第二臂和第三臂和连接头；所述第一臂通过舵机转动安装在所述底座上，所述第一臂在所述底座上水平旋转，所述第一臂、所述第二臂和所述第三臂通过舵机依次铰接；所述第二臂相对于所述第一臂的旋转平面和所述第一臂在所述底座上形成的旋转平面垂直，所述连接头通过舵机转动安装在所述第三臂的自由端，所述环形支架和所述连接头固定连接。所述机械臂可以实现多自由度控制所述环形支架移动，从而匹配不同形状的三维异型工件。
可选地，所述环形支架上转动安装有若干滚轮，所述环形导轨和所述滚轮滚动配合。所述环形导轨运行更流畅。
可选地，所述第三展纱辊沿轴向从中间向两端直径平滑依次递减。 有利于所述第三展纱辊展纱。
可选地，还包括视觉识别系统，所述视觉识别系统固定安装在所述机械臂上，视觉识别系统用于即时采集异型工件的图像信息。所述机械臂根据所述视觉识别系统采集的异型工件形状，适时调整所述环形支架的位置，在所述异型工件上缠绕纱线。
如上所述，本发明的完整的异型工件纱线缠绕机，至少具有以下有益效果：
通过所述机械臂带动所述环形支架实现多自由度移动，所述旋转环带动所述放纱机构放纱并将纱线绕在异型工件上，相较于回转支撑机构可以做到大缠绕空间的同时做到轻量化，可以适用于更大尺寸的异型工件。所述放纱机构放纱后，述第一展纱轮组对纱线进行初步展开和整理，所述限位轮组对纱线进行导向和限位，防止所述纱线在来回摆动，从而影响出纱；所述第二展纱轮组对纱线进行再次展开和理顺，经过所述第二展纱轮组的纱线在所述转盘的带动下，缠绕在异型工件上。纱线经过两次展开和所述限位轮组的限制下能够平稳的出纱，提高了缠绕质量。
附图说明
图1显示为本发明的异型工件纱线缠绕机的立体示意图（一）；
图2显示为本发明的异型工件纱线缠绕机的立体示意图（二）；
图3显示为本发明图1中局部A的放大图；
图4显示为本发明图1中局部B的放大图；
图5显示为本发明图1中局部C的放大图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至5。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。
请参阅图1-图5，本发明提供一种异型工件纱线缠绕机，包括：机械臂1、旋转机构3、放纱机构4和纱线整理机构5，所述机械臂1的执行端固定安装有环形支架2；所述旋转机构3包括驱动组件和旋转环302，所述旋转环302和所述环形支架2转动连接，所述驱动组件和所述环形支架2固定连接，通过所述驱动组件驱动所述旋转环302旋转；所述放纱机构4包括磁阻尼器402和胀轴，所述胀轴和所述旋转环302转动连接，所述磁阻尼器402和所述旋转环302固定连接，所述胀轴和所述磁阻尼器402传动连接，所述胀轴用于放置纱卷401；所述纱线整理机构5包括展纱支架508、第一展纱轮组、限位轮组和第二展纱轮组，所述第一展纱轮组、所述限位轮组和所述第二展纱轮组均固定安装在所述展纱支架508上，纱线从所述纱卷401放出依次经过所述第一展纱轮组、所述限位轮组和所述第二展纱轮组。
通过所述机械臂1带动所述环形支架2实现多自由度移动，所述旋转环302带动所述放纱机构4放纱并将纱线绕在异型工件10上，相较于回转支撑机构可以做到大缠绕空间的同时做到轻量化，可以适用于更大尺寸的异型工件10。所述放纱机构4放纱后，述第一展纱轮组对纱线进行初步展开和整理，所述限位轮组对纱线410进行导向和限位，防止所述纱线410在来回摆动，从而影响出纱；所述第二展纱轮组对纱线410进行再次展开和理顺，经过所述第二展纱轮组的纱线410在所述转盘的带动下，缠绕在异型工件10上。纱线410经过两次展开和所述限位轮组的限制下能够平稳的出纱，提高了缠绕质量。
本实施例中，请参阅图1-图5，所述第一展纱轮组包括第一展纱辊501和第一导辊502，所述第一展纱辊501和所述第一导辊502均和所述展纱支架508转动连接，所述第一展纱辊501和所述第一导辊502均和所述胀轴平行，所述纱线410依次从所述第一展纱辊501和所述第一导辊502上绕过。所述第一展纱辊501的滚筒表面可以设置一定弧度，例如所述第一展纱辊501的滚筒中间段略微凸起，有利于纱线410的展开。所述第一导辊502将初步展开的纱线410导向所述限位轮组。
本实施例中，请参阅图1-图5，所述限位轮组包括第一限位辊503和第二限位辊504，所述第一限位辊503和所述第二限位辊504均转动安装在所述展纱支架508上，所述第一限位辊503和所述第二限位辊504互相平行，所述第一限位辊503和所述第一导辊502互相垂直，所述纱线410从所述第一限位辊503和所述第二限位辊504上绕过。
本实施例中，请参阅图1-图5，所述第二展纱轮组包括第二展纱辊505、第三展纱辊506和第四展纱辊507，所述第二展纱辊505、第三展纱辊506和第四展纱辊507均和所述展纱支架508转动连接，所述第二展纱辊505和所述第一展纱辊501互相平行，所述纱线410依次从所述第二展纱辊505、第三展纱辊506和第四展纱辊507上绕过。由于所述第一限位辊503和所述第二展纱辊505互相垂直，可以防止纱线410在所述第二展纱辊505上摆动，影响所述纱线410的质量。所述第二展纱辊505、所述第三展纱辊506和所述第四展纱辊507互相平行，并紧密挨着。所述第四展纱辊507紧挨着所述异型工件10。所述纱线410所述第二展纱辊505对纱线410再次进行展开，所述第二展纱辊505中间段呈一定弧度略微凸起，所述纱线410二次展开后经过所述第三展纱辊506和所述第四展纱辊507的梳理，能够有效地防止所述纱线410再次收缩。
本实施例中，请参阅图1-图5，所述驱动组件包括电机301、环形导轨303、齿轮306和齿环305，所述电机301和所述环形支架2固定连接，所述齿轮306和所述电机301输出轴同轴固定连接，所述齿轮306和所述环形支架2转动连接，所述齿环305和所述旋转环302同轴线固定连接，所述齿轮306和所述齿环305互相啮合。通过所述电机301带动所述齿轮306旋转，所述齿轮306带动所述齿环305和所述旋转环302在所述环形支架2上旋转。
所述环形导轨303和所述旋转环302固定连接，所述环形支架2上环向布置有若干卡槽304，所述环形导轨303卡在所述卡槽304内并保持滑动配合。所述卡槽304对所述导轨进行导向和限位。由于设置所述卡槽304和所述环形导轨303，使得整个旋转结构轻量化，所述旋转环302中间空间可以设置得更大，适用于更大尺寸的异型工件10。
本实施例中，请参阅图1-图5，若干组所述放纱机构4和所述纱线410整理机构5环形阵列布置在所述旋转环302上。
本实施例中，请参阅图1-图5，所述机械臂1包括底座101、第一臂102、第二臂103和第三臂104和连接头105；所述第一臂102通过舵机转动安装在所述底座101上，所述第一臂102在所述底座101上水平旋转，所述第一臂102、所述第二臂103和所述第三臂104通过舵机依次铰接；所述第二臂103相对于所述第一臂102的旋转平面和所述第一臂102在所述底座101上形成的旋转平面垂直，所述连接头105通过舵机转动安装在所述第三臂104的自由端，所述环形支架2和所述连接头105固定连接。所述机械臂1可以实现多自由度控制所述环形支架2移动，从而匹配不同形状的三维异型工件10。
本实施例中，请参阅图1-图5，所述环形支架2上转动安装有若干滚轮307，所述环形导轨303和所述滚轮307滚动配合。所述环形导轨303运行更流畅。
本实施例中，请参阅图1-图5，所述第三展纱辊506沿轴向从中间向两端直径平滑依次递减。 有利于所述第三展纱辊506展纱。
本实施例中，请参阅图1-图5，还包括视觉识别系统，所述视觉识别系统固定安装在所述机械臂1上，视觉识别系统用于即时采集异型工件10的图像信息。所述机械臂1根据所述视觉识别系统采集的异型工件10形状，适时调整所述环形支架2的位置，在所述异型工件10上缠绕纱线410。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种异型工件纱线缠绕机，其特征在于，包括：
机械臂，
所述机械臂的执行端固定安装有环形支架；
旋转机构，
所述旋转机构包括驱动组件和旋转环，所述旋转环和所述环形支架转动连接，所述驱动组件和所述环形支架固定连接，通过所述驱动组件驱动所述旋转环旋转；
放纱机构，
所述放纱机构包括磁阻尼器和胀轴，所述胀轴和所述旋转环转动连接，所述磁阻尼器和所述旋转环固定连接，所述胀轴和所述磁阻尼器传动连接，所述胀轴用于放置纱卷；
纱线整理机构，
所述纱线整理机构包括展纱支架、第一展纱轮组、限位轮组和第二展纱轮组，所述第一展纱轮组、所述限位轮组和所述第二展纱轮组均固定安装在所述展纱支架上，纱线从所述纱卷放出依次经过所述第一展纱轮组、所述限位轮组和所述第二展纱轮组。
2.根据权利要求1所述的异型工件纱线缠绕机，其特征在于：所述第一展纱轮组包括第一展纱辊和第一导辊，所述第一展纱辊和所述第一导辊均和所述展纱支架转动连接，所述第一展纱辊和所述第一导辊均和所述胀轴平行，所述纱线依次从所述第一展纱辊和所述第一导辊上绕过。
3.根据权利要求2所述的异型工件纱线缠绕机，其特征在于：所述限位轮组包括第一限位辊和第二限位辊，所述第一限位辊和所述第二限位辊均转动安装在所述展纱支架上，所述第一限位辊和所述第二限位辊互相平行，所述第一限位辊和所述第一导辊互相垂直，所述纱线从所述第一限位辊和所述第二限位辊上绕过。
4.根据权利要求3所述的异型工件纱线缠绕机，其特征在于：所述第二展纱轮组包括第二展纱辊、第三展纱辊和第四展纱辊，所述第二展纱辊、所述第三展纱辊和所述第四展纱辊均和所述展纱支架转动连接，所述第二展纱辊和所述第一展纱辊互相平行，所述纱线依次从所述第二展纱辊、所述第三展纱辊和所述第四展纱辊上绕过。
5.根据权利要求3所述的异型工件纱线缠绕机，其特征在于：所述驱动组件包括电机、环形导轨、齿轮和齿环，所述电机和所述环形支架固定连接，所述齿轮和所述电机输出轴同轴固定连接，所述齿轮和所述环形支架转动连接，所述齿环和所述旋转环同轴线固定连接，所述齿轮和所述齿环互相啮合；
所述环形导轨和所述旋转环固定连接，所述环形支架上环向布置有若干卡槽，所述环形导轨卡在所述卡槽内并保持滑动配合。
6.根据权利要求1所述的异型工件纱线缠绕机，其特征在于：若干组所述放纱机构和所述纱线整理机构环形阵列布置在所述旋转环上。
7.根据权利要求1所述的异型工件纱线缠绕机，其特征在于：所述机械臂包括底座、第一臂、第二臂和第三臂和连接头；
所述第一臂通过舵机转动安装在所述底座上，所述第一臂、所述第二臂和所述第三臂通过舵机依次首尾铰接；所述连接头通过舵机转动安装在所述第三臂的自由端，所述环形支架和所述连接头固定连接。
8.根据权利要求5所述的异型工件纱线缠绕机，其特征在于：所述环形支架上转动安装有若干滚轮，所述环形导轨和所述滚轮滚动配合。
9.根据权利要求4所述的异型工件纱线缠绕机，其特征在于：所述第三展纱辊沿轴向从中间向两端直径平滑依次递减。
10.根据权利要求1所述的异型工件纱线缠绕机，其特征在于：还包括视觉识别系统，所述视觉识别系统固定安装在所述机械臂上，视觉识别系统用于即时采集异型工件的图像信息。
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