TWI682890B - 用於從絡筒機使滿紗的筒管落筒的移動式慣性導引裝置 - Google Patents

Abstract

一種能從一絡筒機(winder)卸下筒管的移動式慣性導引裝置(1)，該裝置包含一機架(2)，該機架圍出一內腔(8)且在一平面上移動，此機器透過位於此機架相對之遠端部(2A、2B)的第一對驅動輪(3)及第二對惰輪(4)置於該平面上。存在於該內腔(8)中的移動用拾取手段(9)能接收從一絡筒機裝載的紗或線的筒管(5)且支撐這些筒管直到它們被卸下，所設置的推動手段(10)位於該慣性導引裝置(1)之內腔(8)內，能從該拾取手段(9)卸下這些筒管。

Description

用於從絡筒機使滿紗的筒管落筒的移動式慣性導引裝置

本發明係有關於一移動式慣性導引裝置，可以從一絡筒機(winder)使滿紗的筒管落筒(doffing)。

眾所周知，慣性導引車輛係一種在環境中移動自如的車輛，且係藉由GPS和藉由遙控單元來控制，其中在該車輛所移動的該環境係被映射在遙控單元中且經由一無線網路(wi-fi network)與其連接。然而，在本文中「慣性導引車輛」是指任何車輛，其可透過任何可識別該車輛可到達位置的系統(在市場上本來已知有此一系統)，在一環境中以可控制方式移動。

也已知裝置(落筒機)能夠從紡織機器(絡筒機)移除在其上生產之滿紗的筒管。一般來說這些裝置在該等紡織作業地面或樓層上沿導引區域或沿軌道移動，該等絡筒機所在位置仍然具有不可忽略的尺寸，致使它們不是總是可以使用。

也已知從該絡筒機取下滿紗的筒管後，使用慣性導引裝置移動該等筒管的齒條。然而，這些裝置被 作為移動齒條的台車使用，複數個筒管位於該等台車上。整個單元係具有相當可觀的尺寸。

在紡織工業方面，通常可以理解，在能夠裝載筒管及使筒管落筒之裝置移動的環境中，裝置移動的區域是受到限制的。也通常知道這些環境的高度低。因此，往往難以讓筒管落筒裝置在紡織機械之間移動。

這也適用於慣性導引裝置。雖然所使用的該等慣性導引裝置的結構為小尺寸的車輛(不需要為了移動而存在位於該工作環境地面上的導引或軌道)，用以移動承載筒管的機架(或一結構，其具有複數個軸，能夠支撐在已從該等絡筒機使這些滿紗的筒管落筒後之筒管)，該等筒管落筒裝置在使用它們的紡織作業的地區內移動仍具有一些困難。

亦進一步與事實相關聯的問題是，一旦複數個筒管已落筒在一收集構件或一位於與一對應的該絡筒機心軸相對的落筒機心軸上，該等筒管的重量導致該落筒機(或其它卸載裝置)的心軸與該絡筒機的心軸之間沒有對準，起因於該接收這些筒管的心軸(從該落筒機)的偏斜，這往往使得難以連續操作從該絡筒機到該落筒機裝置的筒管落筒。這個問題在使用絡筒機具有長達1800毫米的心軸以承載大量筒管時更加明顯。當使這些筒管從一單一絡筒機心軸落筒到一落筒機心軸上時，會出現上述偏斜問題。

已知用於從絡筒機使筒管落筒的移動式裝置。例如，JP-S63-82286描述一上述類型的裝置，其具有 如本案之獨立請求項前言部分中所指出作為本發明之主題的一些裝置特徵。然而此日文專利文獻具有用於支撐該等落筒後筒管的構件，其附接於該移動式裝置的結構且不能伸縮地延伸。這種裝置也不能對於它移動所在的平面調整其高度。

類似於上述先前之日本文獻中所述的已知解決方案也描述在JP-S64-43465、US4555067、及WO93/17946中。代替地，EP0427994係有關於一用於將空輥或筒管裝載於絡筒機上的移動式機器。該機器具有能移動該等空筒管的伸縮手段。

然而，這些先前的文獻並未考慮關於維持與該移動式裝置相結合的該筒管支撐手段和該紡織機器的正常心軸之間的對準問題，在落筒操作期間從該等心軸移除該等筒管；如上所述，這是因為該等筒管的重量導致該落筒機與絡筒機心軸之間的沒有對準。

本發明的目的係提供一改善的慣性導引移動式裝置或車輛，與已知的類似裝置相比，能直接從一絡筒機使筒管落筒並輸送已落筒的筒管。

另一目的係提供一所提到類型的裝置，使得滿紗的筒管從該紡織機器或絡筒機可靠地落筒。

另一目的係提供一所提到類型的裝置，在進行落筒操作時，不會承受該等已落筒筒管的重量，從而可以透過接納該心軸偏斜，連續地且可靠地執行這種落筒操作。

再另一目的係提供一所提到類型的裝置，其可適當地位在該紡織機心軸的前方，而不會影響它們、損壞它們、或不對用於保護存在於這類機器上的這些心軸的正常裝置有任何干擾。

根據附屬請求項，透過一慣性導引移動式裝置來完成這些及其他目的，這對熟悉此技術領域之通常技術者而言是顯而易見的。

1‧‧‧裝置

2‧‧‧機架

2A‧‧‧第一遠端部/後遠端部

2B‧‧‧反向遠端部/前遠端部

2X‧‧‧直柱/部分

3‧‧‧後輪、第一對驅動輪

4‧‧‧前輪、第二對驅動輪

5‧‧‧筒管

7‧‧‧電池組

8‧‧‧內腔

9‧‧‧拾取手段

10‧‧‧推動手段

11‧‧‧雷射讀取裝置

12‧‧‧伸縮構件/心軸

13‧‧‧第一外部移動管

14‧‧‧第二內部固定管

15‧‧‧第三管

16‧‧‧滾珠螺桿

17‧‧‧電動馬達

18‧‧‧襯套

20‧‧‧第一遠端部

21‧‧‧第二遠端部

22‧‧‧桿

23‧‧‧末端部分

29‧‧‧主體

30‧‧‧墊圈

31‧‧‧自由端

33‧‧‧第二遠端部

35‧‧‧支座

37‧‧‧第一自由端部

39‧‧‧第二遠端部

43‧‧‧長形元件/樑

44‧‧‧馬達

45‧‧‧齒輪/推力主體/推動主體

48‧‧‧突起元件

50‧‧‧控制手段

51‧‧‧主體

52‧‧‧電動馬達

53‧‧‧支座/槓桿

55‧‧‧空間

56‧‧‧機架

56A‧‧‧末端部分

60‧‧‧支座

125‧‧‧螺桿

126‧‧‧空間

127‧‧‧支點銷

為了更好理解本發明，僅藉由非限制性的例子方式附加下面的圖式。

第1圖顯示根據本發明的裝置立體圖，其中一些周邊零件沒有顯示，以便可以看見它的一些內部元件。

第2圖顯示在第1圖中該裝置的俯視圖。

第3圖顯示從第1圖中所示該裝置的下面的立體圖。

第4圖顯示在第1圖中該裝置的一構件或組件的立體圖。

第5圖顯示在第4圖中該組件的側視圖。

第6圖顯示在第4圖中該組件的俯視圖。

第7圖顯示在第1圖中所示該裝置不同構件的剖面圖。

第8圖顯示在第1圖中該裝置另一構件的側視圖。

第9圖顯示在第8圖中所示本發明主題的該裝置之構件的立體圖。

同參圖式，本發明中所指之裝置概括地以1 標示，且包含在二對輪子3及4上移動的機架2，第一對輪子3係驅動輪並位於該機架2的第一遠端部或後遠端部2A，而在樞軸上轉動的第二對輪子4係位於該機架2之相對的遠端部或前遠端部2B。前遠端部(2B)或後遠端部(2A)的定義係與裝置1執行的功能相關：複數的筒管5，其承載捲繞於筒管上的紗線，或滿紗的筒管從一紡織機落筒，該等筒管實際上從前遠端部落筒，此紡織機是一絡筒機(圖未顯示)。

至少一個普通電動馬達(圖未顯示)驅動後輪3，而前輪4是惰輪且在樞軸上轉動。藉由一個移動式機架2承載的電池組7供電給此馬達，且藉由電子裝置控制此馬達。有利地，該電池組可從該機架移除，以進行再充電，或提供一習知的「補足充電(top-up charging)」系統做程式化充電。

機架2包含：複數個連接在一起的直柱或部分2X，而界定出裝置1之一內腔8；移動手段9及推動手段10位於該腔中，該移動手段能使從該絡筒機(圖未顯示)來的該等筒管落筒，該推動手段10能使這些筒管5卸下在離開這類機器一距離處的正常支撐和儲存元件(圖未顯示)上。

裝置1係一慣性導引類型(或慣性導引車輛，IGV)的裝置，且在生產滿紗之筒管的環境(紡織工廠)的一平面上移動。這個裝置1的移動以一種本身已知的方式發生，於此不再描述。該目的只是指出，機架2承載複數個雷射讀取裝置11(其本身是已知的)用於控制驅動輪3 旋轉的一般手段，該等雷射讀取裝置能引起(以一已知而因此不再描述的方式)從一與機架2相結合之控制單元(圖未顯示)，連同用於控制驅動輪3旋轉的一般手段，控制裝置1的移動，該等一般手段諸如與電動馬達相結合的正常編碼器，該等電動馬達驅動這些輪子及支撐它們的旋轉軸。該等編碼器也連接到上述的控制單元。

正如已提到的，移動用拾取手段存在於內腔8內，該拾取手段用於從該絡筒機移除滿紗的筒管5，且在裝置1朝向用於收集或儲存這些筒管的區域移動的期間支撐這些筒管。推動手段10也存在於內腔8內，該推動手段從拾取手段9卸下這些筒管5，且推動它們到存在於收集或儲存區域中的固定支座上。

更具體地說，拾取手段9是一對伸縮構件或心軸12，其彼此平行且從機架2以一懸臂方式被支撐，對應於機架2的前遠端部2B。各伸縮心軸12包含複數個筒狀的元件，該等元件可彼此相對運動，而允許拾取手段9相對於該絡筒機的心軸被定位，必須被落筒的筒管5係呈現於該絡筒機的心軸上(絡筒機的接近移動)。

更具體地說(參見第7圖)，各伸縮心軸12包含一第一外部移動管13，其可相對於一第二內部固定管14移動，一第三管15係在第二內部固定管14內。第三管15係與一滾珠螺桿16相結合，該滾珠螺桿藉由一承載在機架2上的電動馬達17來驅動。在滾珠螺桿16上有一襯套18，其與第三管15的一第一遠端部20成一整體。在第二遠端部21處支承一桿22，該桿也插入到第二內部固定管14中且在第二內部固定管14外部的一個末段部分23支承一 主體29，該主體與第一外部移動管13成一整體；該第一管係藉由一螺桿125扭轉地與第二內部固定管14成一整體，該螺桿125作用為一栓槽，插入到縱向地作在該第一外部移動管13之下端部分的空間126中，使得該管可由此以一導引的方式軸向地移動，但徑向約束。

第二內部固定管14具有複數個位於其自由端31的墊圈30，第一外部移動管13在該自由端上移動。第二內部固定管14的第二遠端部33附接於一支座35，該支座係與機架2成一整體。

第一外移動管13具有一可接近該絡筒機之心軸的第一自由端部37及一第二遠端部39；在第一外部移動管13的第二遠端部39處，有低摩擦係數的元件位於此與第二內部固定管14之間，該等元件與第二管接觸且能允許該第一管在該第二管上滑動。透過造成螺桿16旋轉的對應的電動馬達17來實現此移動；這結果造成襯套18在其上移動，且第三管15及桿22隨著在第二內部固定管14內沿著自己的縱軸移動。

在這主體29推動第一外部移動管13以使沿著自己縱軸移動後，攜帶自由端部37接近該絡筒機的心軸，藉由在裝置1與該絡筒機之間適當的交換信號之手段，筒管5以已知的方式從該絡筒機之心軸落筒於第一外部移動管13。

隨著電動馬達17以反向運作(旋轉)的方式，第一外部移動管13相對於第二內部固定管14移動，承載筒管進入內腔8(或至少大多數的筒管進入內腔，因為心軸12從機架2的前遠端部2B突出)。

推動手段10位於拾取手段9中間。這些手段包 含一固定於機架2的長形元件或梁43，支承一作用於複數個齒輪45上的電動馬達44，在該等齒輪上移動一鏈(圖未顯示)，該鏈承載一位於橫向於長形元件43的推力主體45。因此透過作動馬達44而實現前述的鏈移動，該推力主體可沿長形元件43移動。當心軸12支撐筒管5時，所發生的此移動造成這些筒管從心軸12卸下，且被推到一承載構件的固定支座上，該等固定支座位於一在紡織作業(未顯示)中用於儲存的區域中。作為將桿固定到機架2的突起元件48被設置在長形元件43上。

機架2的前輪4與控制手段50相結合，該控制手段使前遠端部2B能以與裝置1移動平面成直角的角度移動。這些控制手段50包含一主體51，該主體與一電動馬達52相結合且被電動馬達所驅動；這個主體相對於一支座或槓桿53偏心地移動，藉由一支點銷127，與該支座相結合的該馬達附接於機架2的前遠端部2B。特別是主體51係插入在一機架56中的空間55內，該機架形成槓桿53的一部分，但在一末端部分56A支承一懸臂支座60，該懸臂支座用於一對應的樞軸輪子4。

透過電動馬達52的作動，主體51在空間55內偏心地移動，實現機架56可相對於裝置1移動所在的平面的移動(且因而支座60和因而機架2之前遠端部2B的移動)；實際上，該移動係將這種機架2在其前遠端部2B以對該平面成直角地上升或下降的移動。這使得可以調整在筒管拾取手段9(與機架2成一整體)中之各心軸12相對於該絡筒機的心軸的位置，且允許該等筒管容易地從該絡筒機移除，將各心軸12定位於一相鄰於該絡筒機之心軸的位置上， 且與該心軸同軸。

此位置係按作用在心軸12上的重量比例地調整，使得在轉移階段的期間該等心軸12及該絡筒機的心軸保持同軸。根據藉由光電池(圖未顯示)在該等筒管從該絡筒機到裝置1之心軸12的重量轉移之間的比例演算法來產生調整，該光電池在這心軸12上偵測筒管5的通過，且該光電池連接到與前面提到的機架相結合的該控制單元。根據來自該光電池的數據，該單元控制各馬達52調整機架2的前遠端部2B上升/下降，以便保持與該絡筒機的心軸對準。

已說明本發明的一特定實施例。然而按照上面的說明(諸如提供一單一心軸12或幾個心軸12)可能還有其他的，且將被視為屬於下列請求項所定義的本發明範圍內。

1‧‧‧裝置

2‧‧‧機架

2A‧‧‧第一遠端部/後遠端部

2B‧‧‧反向遠端部/前遠端部

2X‧‧‧直柱/部分

3‧‧‧後輪

4‧‧‧前輪

5‧‧‧筒管

7‧‧‧電池組

8‧‧‧內腔

9‧‧‧拾取手段

10‧‧‧推動裝置

11‧‧‧雷射讀取裝置

12‧‧‧伸縮構件/心軸

Claims (9)

1. 一種能從一絡筒機使筒管落筒的慣性導引移動式裝置(1)，該裝置包含一機架(2)，該機架圍出一內腔(8)且在一平面上移動，此機器透過位於此機架相對端(2A、2B)的第一對驅動輪(3)及第二對惰輪(4)置於該平面上，位於該內腔(8)中的移動用拾取手段(9)能從一紡織機拾取滿紗或線的複數筒管(5)且在其轉移到一卸下處的期間支撐這些筒管，所設置的推動手段(10)，其能從位於該慣性導引裝置(1)之內腔(8)內的該拾取手段(9)卸下這些筒管，其特徵在於包含與惰輪(4)相結合的控制手段(50)，其能調整該機架(2)之固定有該等惰輪(4)的一部分(2B)的高度，該等惰輪(4)位於該裝置(1)的機架(2)的部分(2B)上，該拾取手段(9)在此處拾取該等筒管(5)。
2. 如請求項1之裝置，其中該控制手段(50)包含一與電動馬達(52)相結合的主體(51)，且該主體在一機架(56)的空間(55)內偏心地移動，該機架(56)係支承一支座(60)，一對應的惰輪(4)係與該支座(60)成一整體，在該空間中之該主體(51)的偏心移動會引起該機架(56)相對於一支座(53)的旋轉，該機架(56)鉸接於該支座(53)上，該支座(53)係與該裝置(2)的機架成一整體，且承載有該電動馬達(52)，此承載有用於輪子之該支座(60)的機架(56)，該機架的旋轉可引起該機架的部分(2B)移動，該輪子與該機架的部分成一整體，其方向與該慣性導引裝置(1)的移動平面成直角。
3. 如請求項1之裝置，其包含能檢測該等拾取手段(9)之空間位置變化的手段，在該等拾取手段(9)加載有裝載紗的筒管(5)時能檢測該等拾取手段之空間位置變化且能致動各電動馬達(52)以便將該對應的主體(51)在承載各別的惰輪(4)的支座的該機架(56)中偏心地移動，用以補償這種空間位置的變化，且使該拾取手段返回到繼續加載該等筒管(5)的有用位置，以自動更正該等筒管的轉移所造成的偏斜影響。
4. 如請求項1之裝置，其中該拾取手段(9)係伸縮類型。
5. 如請求項4之裝置，其中該拾取手段(9)包含至少一個心軸(12)，該心軸(12)包含一第一外部移動管(13)，其可透過致動器手段(15、17、29)的作用，相對於一第二內部固定管(14)來移動。
6. 如請求項5之裝置，其中該致動器手段包含一在該第二內部固定管(14)內的第三管(15)，該第三管(15)係透過一襯套(18)與一螺桿構件(16)相結合，該襯套(18)與該第三管(15)的一第一遠端部(20)成一整體，藉由一固定的電動馬達(17)驅動此螺桿構件(16)，該第三管(15)在其第二遠端部(21)上支承一桿(22)，該桿也插入到該第二內部固定管(14)中且在該第二內部固定管(14)外側的一個末端部分(23)上支承一主體(29)，該主體與該第一外部移動管(13)成一整體，該第一外部移動管(13)係與第二內部固定管(14)扭轉地成一整體，但在該上述的主體(29)及該固定電動馬達(17)的作用下，能相對於該第二內部固定管(14)以一導引的方式縱向地移動。
7. 如請求項6之裝置，其中該電動馬達及該第二內部固定管(14)被固定於該機架(2)。
8. 如請求項6之裝置，其中設有用於在該第一外部移動管(13)與該第二內部固定管(14)之間減少摩擦的手段。
9. 如請求項1之裝置，其中該推動手段(10)的位置靠近該拾取手段(9)，且包含一支承一移動式推動主體(45)的固定長形元件(43)，該推動主體受到一藉由一電動馬達(44)驅動的移動式構件所控制，該電動馬達被承載於此固定元件上，該推動主體(45)能與該拾取手段(9)所承載的該等筒管(5)一起作用。

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