环锭纺细纱机自动插空纱管装置制造方法
【专利摘要】环锭纺细纱机自动插空纱管装置，涉及环锭纺细纱机的自动落纱之插管装置，特别是属于一种将空纱管插入锭子的自动插管装置。包括机械手部件及其水平运动机构、纱管翻转机构、纱管箱底座以及底板。所述的机械手部件由气爪体（22-1）、销轴（22-2）、手指（22-3）、通气接头（22-5）组成；气爪体通过通气接头连接外部气源，气爪体内部设气动活塞杆，与两手指联动，两手指通过各自的销轴实现铰接。本实用新型简化了插管动作，提高了插管的精度和可靠性，具有降低工人劳动强度和用工数量、提高作业效率和落纱质量的积极效果。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及环锭纺细纱机的自动落纱之插管装置，特别是属于一种将空纱管 插入锭子的自动插管装置。 环锭纺细纱机自动插空纱管装置
【背景技术】
[0002] 我国是纺织大国，纺织业在国民经济和出口创汇中都占有很大的比重。随着纺织 工业的不断发展，纺织设备的自动化程度也越来越高，但细纱机落纱工序，却大多采用传统 的人工落纱方式。由于人工落纱劳动强度大，用工数量多，已成为制约纺纱厂生产与发展的 瓶颈。因此，使用自动落纱提升纺织业的装备水平和自动化程度，符合国家的产业政策，也 是我国保持传统产业优势、转型创新的必经之路。
[0003] 所谓的落纱，就是将管纱从细纱机的锭子上拔下、收集，并换上新的空纱管，实现 细纱机重新开车后自行留头缠绕。自动落纱机需完成拔管、插管和留头的功能，其中，插管 机构是自动落纱机的重要机构之一，他的技术方案的优劣，是影响落纱质量和效率的重要 因素。
[0004] 为解决人工落纱劳动强度大，用工数量多的问题，人们在不断的研究自动落纱机。 早期的双圆盘式机械落纱小车，缺点是插管机构的插管率低，逐个插管效率低。近几年部分 企业研发的智能落砂机，其插管机构大多借鉴早期的双圆盘式机械落纱小车，必然造成机 构复杂，故障率高，效率低。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种环锭纺细纱机自动 插空纱管装置，以达到结构巧妙，动作简洁，行程小，高效可靠的目的。
[0006] 本实用新型所提供的环锭纺细纱机自动插空纱管装置，包括机械手部件及其水平 运动机构、纱管翻转机构、纱管箱底座以及底板，其特征在于，
[0007] 所述的机械手部件由气爪体、销轴、手指、通气接头组成；气爪体通过通气接头连 接外部气源，气爪体内部设气动活塞杆，与两手指联动，两手指通过各自的销轴实现铰接；
[0008] 机械手部件的水平运动机构由无杆气缸、直线导轨、滑块组合、无杆气缸滑块、底 盘组成；无杆气缸、直线导轨固定在底板上，滑块组合套在直线导轨上；底盘固定在滑块组 合上，同时连接无杆气缸滑块；
[0009] 所述的纱管翻转机构由机械手固定板、摇臂、摇臂轴、轴座、气缸组合、支座、T型 座、支撑板、底盘组成；机械手部件固定在机械手固定板上，机械手固定板固定在摇臂上，摇 臂套在摇臂轴上绕摇臂轴旋转，摇臂轴固定在轴座上，轴座固定在底盘上；气缸组合前端通 过销轴连接在支座上，支座固定在机械手固定板上，气缸组合后端通过肘节销子连接在T 型座上，T型座固定在支撑板上，支撑板固定在底盘上。
[0010] 在工作过程中，首先是机械手部件夹紧，抓取纱管箱底座中最下层的纱管，然后无 杆气缸动作，无杆气缸滑块向前移动，将纱管从纱管箱底座中抽出，当到达最前端位置时停 止，气缸组合动作，气缸组合的气缸杆伸出，致使机械手部件绕摇臂轴旋转，使纱管由水平 状态转变为坚直状态，之后，机械手部件放松，纱管落下，插入细纱机的锭子上，最后，无杆 气缸和气缸组合同时动作，机械手部件回到初始的位置。如此重复动作，即可不断将空纱管 自动抽取并插套在锭子上，本实用新型简化了插管动作，提高了插管的精度和可靠性，具有 降低工人劳动强度和用工数量、提高作业效率和落纱质量的积极效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型整体结构的正视图；
[0012] 图2是本实用新型整体结构的俯视图；
[0013] 图3是机械手部件的结构图；
[0014] 图4是机械手部件翻转机构结构示意图；
[0015] 图5是机械手部件前后运动机构结构示意图；
[0016] 图6是落纱小车实现插管的结构图；
[0017] 图7是本实用新型抓管工作状态示意图；
[0018] 图8是本实用新型抽管工作状态示意图；
[0019] 图9是本实用新型纱管翻转工作状态示意图；
[0020] 图10是本实用新型插管工作状态示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0022] 如图1、图2所示，环锭纺细纱机自动插空纱管装置主要由纱管翻转机构、机械手 部件的水平运动机构、纱管箱底座16以及底板2组成。纱管翻转机构中的底盘9通过螺钉 8和螺钉10分别与水平运动机构中的滑块组合6和无杆气缸滑块11连接；水平运动机构 中的无杆气缸1通过螺钉25与底板2连接；滑块组合6和无杆气缸滑块11带动机械手部 件22沿直线导轨3水平运动；底板2和纱管箱底座16连接在落纱小车上。机械手部件22 实现对纱管的夹紧和放松，其数量可以是1个，也可以是至少为2个，优先选用6、8、10、12、 16个。
[0023] 如图3所示，机械手部件主要由气爪体22-1、销轴22-2、手指22-3、手指胶套 22-4、通气接头22-5等组成。当气爪体22-1内部的活塞杆向后运动，推动两手指22-3绕 各自的销轴22-2转动，两手指的夹角减小，机械手转换为夹紧状态；相反，当气爪体22-1内 部的活塞杆向前运动，推动两手指22-3绕各自的销轴22-2反向转动，两手指的夹角增大， 机械手转换为放松状态；以此实现对纱管的夹紧和放松。两手指的夹角变化范围-10°? 30°。手指胶套22-4套在手指22-3上，可实现对纱管20柔软的握持，既确保正确的定位， 又可避免对纱管的伤害。
[0024] 本实用新型的机械手部件22,可以采用电机驱动、螺杆旋转构成的机械式装置或 电动式的机械手代替，同样属于本实用新型的保护范围。
[0025] 如图4所示，纱管翻转机构主要由机械手部件22、机械手固定板24、摇臂23、摇臂 轴5、轴座7、气缸组合17、支座19、T型座13、支撑板12、底盘9等组成。机械手部件22通 过螺钉21固定在机械手固定板24上，机械手固定板24通过螺钉8固定在摇臂23上，摇臂 23套在摇臂轴5上，摇臂23可绕摇臂轴5旋转。摇臂轴5固定在轴座7上，轴座7固定在 底盘9上。气缸组合17前端通过销轴18连接在支座19上，支座19通过螺钉4固定在机 械手固定板24上，气缸组合17后端通过肘节销子15连接在T型座13上，T型座13通过 螺钉4固定在支撑板12上，支撑板12通过螺钉4固定在底盘9上，肘节销子两端装有轴用 弹簧挡圈14。当气缸组合17的气缸杆伸出时，机械手部件22绕摇臂轴5逆时针方向翻转， 便于纱管插到锭子上，当气缸组合17的气缸杆缩回时，机械手部件22绕摇臂轴5顺时针方 向翻转，方便抓取纱管。机械手部件22的转动角度为0° ~90°。
[0026] 如图5所示，机械手部件的水平运动机构主要由无杆气缸1、直线导轨3、滑块组 合6、无杆气缸滑块11等组成。无杆气缸1通过螺钉25固定在底板2上，直线导轨3通过 螺钉4固定在底板2上，滑块组合6套在直线导轨3上，滑块组合6可在直线导轨3上滑动。 底盘9通过螺钉8固定在滑块组合6上，同时底盘9通过连接螺栓10固定在无杆气缸滑块 11上，无杆气缸滑块11水平移动时，带动底盘9和滑块组合6沿直线导轨3水平移动，使底 盘9上的机械手部件22也水平移动，从而使机械手部件靠近或远离细纱机上的锭子。
[0027] 本实用新型的无杆气缸1、气缸组合17可采用电机与丝杠构成的机械传动机构代 替。
[0028] 如图6所示，本实用新型的环锭纺细纱机自动插空纱管装置最好安装于落纱小车 上，并由落纱小车配合完成多点的自动插管工作。自动落纱小车主要由传感器部件28、上轨 道滚轮部件29、上导轨部件30、下导轨部件31、下导轨滑轮部件32、驱动机构33、小车框架 34、自动插装置35、纱管筐36等组成。环锭纺细纱机自动插空纱管装置35、驱动机构33、上 轨道滚轮部件29、下导轨滑轮部件32安装于落纱小车框架34上，上导轨部件30、下导轨部 件31安装在细纱机26上，上导轨30-2固定在上导轨托座30-1上，齿条30-3固定在上导 轨30-2的下面，上轨道滚轮部件29挂在上导轨30-2上，下导轨滑轮部件32靠在下导轨部 件31上，纱管箱36装在插管装置35的纱管箱底座16上，用于存放纱管。当驱动机构33的 伺服电机33-1旋转时，连接在减速机33-2输出轴上的驱动齿轮33-3旋转，驱动齿轮33-3 与上导轨部件30的齿条30-3啮合，小车沿着锭子27中心连线方向行走，小车上的传感器 部件28检测到行走完规定的锭距后，伺服电机33-1停止转动，小车停止，此时，环锭纺细纱 机自动插空纱管装置开始动作。
[0029] 如图疒图10所示，本实用新型如图6所示实施例的工作过程和工作原理如下：
[0030] 1、机器初始化时，环锭纺细纱机自动插空纱管装置的机械手部件22在水平位置 向后远离锭子方向，机械手部件呈放松状态，手指与手指胶套与水平面呈90° ;
[0031] 2、首先将落纱小车装在细纱机上，启动设备，小车驱动机构33上的交流伺服电 机33-1旋转，与电机轴同轴的驱动齿轮33-3旋转，齿轮与固定在细纱机上的上导轨30-2 下面的齿条30-3啮合，小车沿平行于细纱机锭子中心连线的路线行走；
[0032] 3、抓管。当小车行走完预先设定的距离后，电机33-1停止转动，小车停止行走， 如图7所示，机械手部件变换为夹紧状态，抓取纱管箱底座16中最下层的纱管20 ;
[0033] 4、抽管。无杆气缸滑块11向前移动，带动机械手部件22将纱管20从纱管箱底 座16中抽出，当到达最前端位置时停止，如图8所示，此时上面一层的纱管20因自重而落 入底层；
[0034] 5、纱管翻转。气缸组合17的气缸杆伸出，使机械手部件22绕摇臂轴5逆时针方 向翻转，机械手部件的手指与手指胶套与水平面呈0°时停止，如图9所示，纱管20由水平 状态转变为坚直化状态；
[0035] 6、插管。机械手部件再转换为放松状态，如图10所示，纱管20下落并插套在锭 子27上，即完成一次插管程序；
[0036] 7、小车继续行走，当小车上的传感器部件28检测到行走完规定的锭距后，小车 停止行走，重复3~6的动作，直至整台细纱机的所有纱管20插完。
【权利要求】
1. 一种环锭纺细纱机自动插空纱管装置，包括机械手部件及其水平运动机构、纱管翻 转机构、纱管箱底座以及底板，其特征在于， 所述的机械手部件由气爪体（22-1)、销轴（22-2)、手指（22-3)、通气接头（22-5)组成； 气爪体通过通气接头连接外部气源，气爪体内部设气动活塞杆，与两手指联动，两手指通过 各自的销轴实现铰接； 机械手部件的水平运动机构由无杆气缸（1)、直线导轨（3)、滑块组合￠)、无杆气缸滑 块（11)、底盘（9)组成；无杆气缸、直线导轨固定在底板（2)上，滑块组合套在直线导轨上； 底盘固定在滑块组合上，同时连接无杆气缸滑块； 所述的纱管翻转机构由机械手固定板（24)、摇臂（23)、摇臂轴（5)、轴座（7)、气缸组合 (17)、支座（19)、T型座（13)、支撑板（12)、底盘（9)组成；机械手部件固定在机械手固定板 (24)上，机械手固定板固定在摇臂上，摇臂套在摇臂轴上绕摇臂轴旋转，摇臂轴固定在轴座 上，轴座固定在底盘上；气缸组合前端通过销轴（18)连接在支座上，支座固定在机械手固 定板上，气缸组合后端通过肘节销子（15)连接在T型座上，T型座固定在支撑板上，支撑板 固定在底盘上。
2. 根据权利要求1所述的环锭纺细纱机自动插空纱管装置，其特征还在于，所述的机 械手部件（22)的数量至少为2个。
3. 根据权利要求1所述的环锭纺细纱机自动插空纱管装置，其特征还在于，所述的机 械手部件还包括手指胶套（22-4 )，手指胶套套在手指（22-3 )上。
【文档编号】D01H9/02GK203834084SQ201420039048
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】管廷诚, 刘文田, 李春, 孟祥娟, 王晓华 申请人:日照裕鑫动力有限公司