CN210103168U - 悬挂式卷装转运车及卷装自动转运系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种悬挂式卷装转运车，包括：车体；水平行走机构，包括行走驱动装置、导向装置、支撑该车体悬挂并与该行走驱动装置相配合的天轨，及与该导向装置相配合的地轨；提升滑台机构，设置于该行走驱动装置，包括滑台、滑台轨道和提升装置，该滑台轨道和该提升装置与该车体固定连接，该提升装置驱动该滑台沿该滑台轨道垂直移动；卷装承接机构，设置于该滑台，包括承接杆和驱动该承接杆沿轴向移动的前探装置，该承接杆通过该前探装置与该滑台活动连接；卷装推出机构，设置于该承接杆，包括套在该承接杆上的推环，及驱动该推环的推环驱动装置；控制机构，分别与该水平行走机构、提升滑台机构、卷装承接机构和卷装推出机构通讯连接。

Description

悬挂式卷装转运车及卷装自动转运系统

技术领域

本实用新型涉及化纤生产技术领域，特别是涉及一种用于卷装转运的转运车，以及采用该转运车的卷装自动转运系统。

背景技术

化学纤维(简称化纤)是一种生产生活中用途广泛、用量巨大的基础原材料。我国化纤产量处于全球绝对领先地位。随着人力成本的增加，国内化纤生产企业正逐步减小对劳动力的依赖，大量增加自动化生产设备。中国国家专利 CN102431849B，“纱锭自动转运系统及纱锭自动转运方法”，公开了一种纱锭落丝系统，采用络筒转运小车，可以将纱锭从卷绕机上自动取下并挂到暂存回转台上；地面RGV及AGV落丝机存在功能单一的问题，仅实现将成型纱锭从卷绕机上取下及转运，不能实现将成型丝锭直接装到专用丝车上。中国国家专利CN208234289U，“一种丝饼的自动落筒装置”，公开了一种自动落筒装置，采用轨道悬挂方式，行走机构驱动立柱沿水平方向前进或后退，使推丝杆组件插入丝筒或使推丝杆组件带动丝筒脱离丝筒的安装轴，升降机构驱动载丝臂机构沿立柱的高度方向上升或下降，以将丝筒放置在后工序的载丝小车上，完成丝筒的落筒；悬挂式的落筒装置虽然能完成丝筒的落筒和装车工作，但无法解决卷绕机上整轴丝筒掉向操作，而且在一些操作空间狭小的卷绕机车间，无法设置并排的两条轨道，以满足多部落筒装置并行的要求。

定义卷装上丝尾位置对应的端面为A面，在双轴卷绕机的卷绕操作中，卷装采取双轴卷绕，两轴卷装头尾反向，其中一轴卷装的A面会都朝向卷绕轴开口端，另一轴卷装的A面则会都背向卷绕轴开口端，如果不进行卷装换向，则使得卷装转运车承接卷装并将卷装挂到纱车上时，有些卷装的A面会朝向纱车，而另一些卷装的A面会背向纱车，继而后续生产流程中，一些卷装的丝尾在下，另一些的丝尾在上，不方便后续生产操作，所以要求在卷装挂在纱车上时A面朝向一致。目前通常在卷装往纱车上挂时，采用人工或机械对卷装逐一换向，增加了工人的劳动量和劳动强度，或是增加了设备成本和生产场地占用面积。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种悬挂式卷装转运车，包括：至少一个车体；水平行走机构，包括设置于该车体顶部的行走驱动装置、设置于该车体底部的导向装置、支撑该车体悬挂并与该行走驱动装置相配合的天轨，及与该导向装置相配合的地轨；至少一个提升滑台机构，设置于该行走驱动装置，包括滑台、垂直于水平面的滑台轨道和提升装置，该滑台轨道和该提升装置与该车体固定连接，该提升装置驱动该滑台沿该滑台轨道垂直移动；至少一个卷装承接机构，设置于该滑台，包括水平设置的承接杆和驱动该承接杆沿轴向移动的前探装置，该承接杆通过该前探装置与该滑台活动连接；至少一个卷装推出机构，设置于该承接杆，包括套在该承接杆上的推环，及驱动该推环相对于该卷装承接杆前后运动的推环驱动装置；控制机构，分别与该水平行走机构、提升滑台机构、卷装承接机构和卷装推出机构通讯连接。

进一步的，该车体为双立柱架体结构，立柱垂直于水平面，两条该立柱之间至少设置有上横梁和下横梁，其中该行走驱动装置和该滑台驱动装置设置于该上横梁，该导向装置设置于该下横梁，该滑台轨道设置于该立柱。

优选的，该行走驱动装置包括行走轮装置，该车体通过该行走轮装置悬挂于该天轨上，并由该行走轮装置驱动进行水平移动。

优选的，该行走驱动装置还包括用于控制该车体的水平行走范围的车体行程传感器，设置于该立柱。

进一步的，该地轨为导向槽，该导向装置插入该导向槽，以对该车体进行垂直于行走方向的倾斜误差补偿。

进一步的，该提升装置为伺服电机驱动的提升吊带装置。

优选的，该滑台驱动装置还包括用于控制该滑台的垂直滑动范围的滑台位移传感器，设置于该滑台。

进一步的，其特征在于，该前探装置包括承接杆驱动装置和水平设置的承接杆导轨，该承接杆驱动装置和该承接杆导轨固定连接于该滑台，该承接杆驱动装置驱动该承接杆沿该承接杆导轨水平移动。

优选的，该前探装置还包括承接杆到位传感器，设置于该承接杆上。

进一步的，该推环驱动装置为伺服电机驱动的链条装置，该链条装置的链条设置于该承接杆内。

优选的，还包括用于探测人体或物体的防撞感应器，设置于该立柱下部。

进一步的，该悬挂式卷装转运车还包括：车架回转机构，包括设置于该车体上部的上回转台和设置于该车体下部的下回转台，该上回转台与该下回转台相配合使该车体沿垂直水平面方向回转。

进一步的，该悬挂式卷装转运车包括两个通过连接梁固定连接且对称设置的车体，两个该车体的立柱面相互平行，每个该车体均设置有该提升滑台机构、该卷装承接机构和该卷装推出机构。

本实用新型还提出一种卷装自动转运系统，设置于卷绕机与纱车之间，用于将卷装从该卷绕机上取下挂到该纱车上，包括：悬挂式卷装转运车，运行于该卷绕机与该转运工位之间；以及控制模块，与该悬挂式卷装转运车通信连接。

附图说明

图1A、1B是本实用新型的悬挂式卷装转运车结构示意图。

图2是本实用新型的悬挂式卷装转运车的卷装承接机构和卷装推出机构的结构示意图。

图3是本实用新型的悬挂式卷装转运车的车体回转机构结构示意图。

图4A、4B、4C、4D是本实用新型的卷装自动转运系统结构示意图。

图5是本实用新型的卷装自动转运系统的控制装置结构示意图。

其中，附图标记为：

1：卷绕机 2、2-1、2-2：卷装转运车

3：纱车 4：控制装置

5：卷装 11：卷绕轴

21：车体 211：立柱

212：上横梁 213：下横梁

22：水平行走机构 221：行走驱动装置

222：导向装置 223：天轨

224：地轨 225：车体行程传感器

23：提升滑台机构 231：滑台

232：滑台轨道 233：提升装置

234：滑台位移传感器 24：卷装承接机构

241：承接杆 242：前探装置

243：承接杆到位传感器 25：卷装推出机构

251：推环 252：推环驱动装置

26：车体回转机构 261：回转装置

261-1：从动齿轮 261-2：主动齿轮

262：回转驱动装置 27：控制机构

28：防撞扫描仪 P1：转运工位

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出进一步的详细说明，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一种实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型的卷装自动转运系统是一种全自动系统，旨在实现化纤行业卷装由成型区到下一工序的自动转运，以改善化纤生产工艺，控制设备成本，减劳动力及降低工人劳动强度。本发明的悬挂式卷装转运车采用回转模式，主要是为了解决一轴卷装的整体掉向，因为有的卷装为AB不同两面，目前在装车时通常需要人工或机械将卷装一个个单独掉向，而采用回转模式的悬挂式卷装转运车，则可通过一个通道内两台悬挂式卷装转运车实现一轴卷装整体掉向，然后或由悬挂式卷装转运车直接装车，或通过装车机器人进行装车，或将卷装放在卷装暂存台上。两台悬挂式卷装转运车可以将一台设置为主要负责承接卷装，另一台则设置为主要负责卷装的装车，两个对接实现整轴卷装换向。而在一些卷绕机车间空间面积受限的情况中，由于卷绕机之间通道太窄，采用两条轨道时，不同轨道上的悬挂式卷装转运车之间相互干扰，因而行走时悬挂式卷装转运车要转90°，以节省空间。

图1A、1B是本实用新型的悬挂式卷装转运车结构示意图。如图1A、1B 所示，本实用新型的悬挂式卷装转运车采用天车结构，包括车体21、水平行走机构22、提升滑台机构23、卷装承接机构24、卷装推出机构25、车体回转机构26和控制机构27，车体21为双立柱架体结构，包括立柱211、上横梁 212和下横梁213，立柱211垂直于水平面，立柱211之间设置有上横梁212 和下横梁213，回转机构的回转装置261和提升滑台机构的提升装置233设置于上横梁212上，水平行走机构的导向装置222设置于下横梁213上，滑台轨道232设置于立柱211上；立柱211之间还可以设置一个或多个加强梁，以增强车体21的结构强度；车体回转机构26包括回转装置261和回转驱动装置 262，回转驱动装置262设置于水平行走机构的行走驱动装置221上；水平行走机构包括行走驱动装置221、导向装置222、与行走驱动装置221对应设置的天轨223、与导向装置222对应设置的地轨224，整个悬挂式卷装转运车通过行走驱动装置221悬挂在天轨223上，并由行走驱动装置221驱动沿天轨 223移动，行走驱动装置221与天轨223相配合、导向装置222与地轨224相配合，使车体保持垂直状态，并可以减小因天轨223和地轨224平行度误差而导致的侧向力；于本实施例中，行走驱动装置221为行走轮装置，包括1个主动轮，1个从动轮及8组导向轮，通过C型结构将车体挂于天轨223上并提供水平驱动，主动轮以伺服电机驱动，以满足车体水平方向运动误差处于5毫米以内的精度要求；为方便成型区内丝车的顺畅运行，地轨224采用了不凸出地面的地轨槽，且地轨槽为窄槽，槽宽不大于2厘米，导向装置222的导向部分插入地轨槽以起到导向和补偿误差的作用。

提升滑台机构包括滑台231、滑台轨道232和提升装置233，滑台231是卷装承接机构和卷装推出机构的安装平台，滑台轨道232设置于立柱211上，滑台231在提升装置233的驱动下沿滑台轨道232上下移动，带动卷装承接机构24和卷装推出机构25上下移动，使卷装承接机构24可以在垂直方向上对准卷绕机以承接卷装；于本实施例中，提升装置233采用伺服电机驱动的两组卷轴加提升吊带方式对滑台231进行提升操作，满足滑台231垂直滑动误差处于5毫米以内的精度要求，并达到简化结构、降低噪声、使运行更加平稳以及降低设备成本的效果；提升机构也可以采用其他直线驱动方式，例如是钢丝绳提升方式、铰链提升方式、直线电机提升方式或螺杆滑块提升方式等，本实用新型并不以此为限。

控制机构26采用常用的PLC控制器，通过接收控制装置发出的控制信号对水平行走机构22、提升滑台机构23、卷装承接机构24、卷装推出机构25、车体回转机构26进行相应的控制。控制机构26设置于车体21下部的立柱211 之间，也可以设置于其他不妨碍悬挂式卷装转运车承接作业的位置，本实用新型并不以此为限。

图2是本实用新型的悬挂式卷装转运车的卷装承接机构和卷装推出机构的结构示意图。如图2所示，卷装承接机构包括承接杆241和前探装置242，水平设置的承接杆241通过前探装置242连接在滑台231上，并在前探装置 242的驱动下，在落丝操作中进行横移前探以承接卷装；承接杆241与滑台231 以导轨滑块方式连接，前探装置242采用伺服电机驱动的齿轮齿条方式，或其他直线驱动方式，例如是直线电机、气缸活塞或螺杆滑块等，本实用新型并不以此为限；卷装推出机构包括推环251和推环驱动装置252，其中推环251套在承接杆241上，在推环驱动装置252的驱动下沿承接杆241轴向方向移动，以将挂载承接杆241上的卷装推出，根据不同的卷装自动转运系统，悬挂式卷装转运车可以将承接杆241上的卷装逐一直接挂载纱车的挂丝位上，也可以将承接杆241上的卷装全部一次推送至卷装暂存台的暂存轴或装车机器人的承接杆上。

为使承接操作更为精确，本实用新型的悬挂式卷装转运车还设置了多个传感器，如图1A、1B所示，包括用于控制车体的水平行走范围的车体行程传感器225，设置于该行走驱动装置221上，用于控制滑台231垂直滑动范围的滑台位移传感器234，设置于立柱211上，用于控制承接杆241对接卷绕机的承接杆到位传感器243，设置于滑台231上内，以及用于探测人体或物体的防撞扫描仪27，设置于立柱211的下部，其中车体行程传感器225和滑台位移传感器234为行程开关，承接杆到位传感器243为接近开关，防撞扫描仪28为红外扫描仪或超声波扫描仪，以上传感器还可以为其他具备对应功能的传感器。

图3是本实用新型的悬挂式卷装转运车的车体回转机构结构示意图。如图 1A和图3所示，车体回转机构26包括回转装置261和回转驱动装置262，回转装置261设置于行走驱动装置221与上横梁212之间，车体21可在回转装置261的支撑下进行旋转轴垂直于水平面的回转，以在一条轨道(天轨+地轨) 下对轨道两侧的卷绕机进行落丝操作，或一条轨道(天轨+地轨)下使用两台悬挂式单轴回转卷装转运车对接进行一轴卷装的换向操作；回转驱动装置262 则通过驱动回转装置261转动以驱动车体沿铅垂轴转动；于本实施例中，回转装置261为齿轮传动结构，回转装置261的从动齿轮261-1与车体21固定连接，与行走驱动装置221活动连接，从动齿轮261-1的轴线与车体21的铅锤旋转轴重合，回转装置261的主动齿轮261-2连接回转驱动装置262的输出轴，通过将回转驱动装置262输出的扭矩传递给从动齿轮261-1，以驱动车体21 回转。

本发明还提出一种卷装转运系统，设置于卷绕机与纱车之间。图4A、4B、 4C、4D是本发明的卷装转运系统结构示意图。如图4A所示，本发明的卷装转运系统包括：卷绕机1、卷装转运车2、纱车3和控制装置4，其中纱车3 设置于转运工位P1，卷装转运车2在控制装置4的控制下，与卷绕机1对接，承接卷装5，将卷装5输送至转运工位P1，并逐一挂载纱车3的挂丝位上。本发明的卷装转运系统还可以为其他变形结构形式，以应用于不同场景，例如为提高卷装的承接效率使用一台卷装转运车2作为专用的装车机器人，当作为装车机器人的卷装转运车2往纱车3上挂载卷装5时，其他卷装转运车2则可以继续进行卷装承接操作，以提高承接操作效率；又例如还可以在纱车3之前设置缓存台，以提高系统的转运效率，本发明并不以此为限。如图4B所示，在一些具有不同两面的卷装的生产中，需要将卷装进行换向操作，例如设置至少两台卷装转运车2-1和2-2，由卷装转运车2-1从卷绕轴11上承接卷装5，推送到卷装转运车2-2的承接杆241上，以完成卷装换向操作。如图4C所示，系统采用单轨模式，即在一条轨道(天轨+地轨)的两侧设置卷绕机，每台卷装转运车2可以对轨道两侧的卷绕机1都进行卷装承接操作，以缩小生产区域占地面积，减少设备投入，降低成本。如图4D所示，系统采用双轨模式，即在两条相距很近的轨道(天轨+地轨)两侧设置卷绕机，并设置两台或两台以上的卷装转运车2，卷装转运车2-2对其对应的卷绕机1进行卷装承接操作后，旋转90°后进行转运，以避开另一条轨道上的卷装转运车2-1，如此可以在缩小生产区域占地面积的同时，提高转运效率。

图5是本发明的卷装转运系统的控制装置结构示意图。如图5所示，控制装置4分别与卷绕机1、卷装转运车2、纱车3和装车机器人5通讯连接，通过接收卷绕机1的信号控制卷装转运车2、纱车3和装车机器人5进行卷装承接转运操作，且对卷装转运车2的控制操作，是通过卷装转运车2的控制机构27分别控制卷装转运车2沿天轨的水平移动和绕自身的回转运动，以及滑台沿滑台轨道的垂直移动、承接杆与卷绕机对接的前探、推出承接杆上卷装动作等。

具体来说，以图4B中的卷装转运系统为例，卷装转运车工作流程为：成型区的单台卷绕机1卷满卷装后，由卷绕机1向控制装置4发出卷装可以装车信号，控制装置4根据就近或者先后原则给卷装转运车2-2发出指令，卷装转运车2-2按要求运行到指定的卷绕机1位置，承接杆241伸出，同时给卷绕机 1发出就位信号，卷绕机1将整组纱锭自动推出，到位后给控制装置4发出完成信号，卷装转运车2-2的承接杆241收回，并给卷绕机1发送接送完成信号，卷装转运车2-2完成一轮卷装承接作业，并进行卷装换向作业或卷装装车作业；其中控制装置4控制卷装转运车2-2进行旋转，将承接杆241指向卷装转运车 2-1的方向，并控制卷装转运车2-1页进行旋转，将承接杆241指向卷转转运车2-2的方向，卷装转运车2-1与卷装转运车2-2对接，将卷装5由卷转转运车2-2推送至卷转转运车2-1的承接杆241上，完成一轮卷装换向作业；卷转转运车2-1运行到转运工位P1，与纱车3对接，将转运杆241上的卷装依次挂在纱车3上，完成一轮卷装装车作业。

本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种悬挂式卷装转运车，其特征在于，包括：

车体；

回转机构，包括设置于该车体顶部的回转装置和回转驱动装置；

水平行走机构，包括通过该回转机构与该车体活动连接的行走驱动装置、设置于该车体底部的导向装置、支撑该车体悬挂并与该行走驱动装置相配合的天轨，及与该导向装置相配合的地轨；

提升滑台机构，设置于该行走驱动装置，包括滑台、垂直于水平面的滑台轨道和提升装置，该滑台轨道和该提升装置与该车体固定连接，该提升装置驱动该滑台沿该滑台轨道垂直移动；

卷装承接机构，设置于该滑台，包括水平设置的承接杆和驱动该承接杆沿轴向移动的前探装置，该承接杆通过该前探装置与该滑台活动连接；

卷装推出机构，设置于该承接杆，包括套在该承接杆上的推环，及驱动该推环相对于该卷装承接杆前后运动的推环驱动装置；

控制机构，分别与该回转机构、该水平行走机构、提升滑台机构、卷装承接机构和卷装推出机构通讯连接。

2.如权利要求1所述的悬挂式卷装转运车，其特征在于，该车体为双立柱架体结构，立柱垂直于水平面，两条该立柱之间至少设置有上横梁和下横梁，其中该回转机构和该滑台驱动装置设置于该上横梁，该导向装置设置于该下横梁，该滑台轨道设置于该立柱。

3.如权利要求2所述的悬挂式卷装转运车，其特征在于，该行走驱动装置为行走轮装置，该车体通过该行走轮装置悬挂于该天轨上，并由该行走轮装置驱动进行水平移动。

4.如权利要求1所述的悬挂式卷装转运车，其特征在于，该水平行走机构还包括用于控制该车体的水平行走范围的车体行程传感器，设置于该行走驱动装置。

5.如权利要求1所述的悬挂式卷装转运车，其特征在于，该地轨为导向槽，该导向装置插入该导向槽，以对该车体进行垂直于行走方向的倾斜误差补偿。

6.如权利要求1所述的悬挂式卷装转运车，其特征在于，该提升装置为伺服电机驱动的提升吊带装置。

7.如权利要求6所述的悬挂式卷装转运车，其特征在于，该滑台驱动装置还包括用于控制该滑台的垂直滑动范围的滑台位移传感器，设置于该滑台。

8.如权利要求1所述的悬挂式卷装转运车，其特征在于，该前探装置包括承接杆驱动装置和水平设置的承接杆导轨，该承接杆驱动装置和该承接杆导轨固定连接于该滑台，该承接杆驱动装置驱动该承接杆沿该承接杆导轨水平移动。

9.如权利要求8所述的悬挂式卷装转运车，其特征在于，该前探装置还包括承接杆到位传感器，设置于该承接杆上。

10.如权利要求1所述的悬挂式卷装转运车，其特征在于，该推环驱动装置为伺服电机驱动的链条装置，该链条装置的链条设置于该承接杆内。

11.如权利要求2所述的悬挂式卷装转运车，其特征在于，还包括用于探测人体或物体的防撞扫描仪，设置于该立柱下部。

12.一种卷装自动转运系统，设置于卷绕机与纱车之间，其特征在于，包括：

如权利要求1-11任一项所述的悬挂式卷装转运车，该悬挂式卷装转运车运行于该卷绕机与转运工位的纱车之间；以及

控制模块，与该悬挂式卷装转运车通信连接。

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