一种喷丝头自动组装装置的制作方法

本实用新型是一种喷丝头自动组装装置，具体涉及自动检测长丝喷丝头和自动组装长丝喷丝头的机械设备，属于电气自动化设备领域。

背景技术：

在纺丝过程中，纺丝溶液（长丝粘胶）从纺丝头（喷丝头）的微孔中通过，以细流状态挤入凝固浴或空气中，即凝固或冷却成为纤维，其中，喷丝头作为人造化学纤维纺丝机上的精密机件，其性能直接影响到成品丝的纺出质量。在现有工序中，喷丝头在使用前需通过人工进行检测和组装，工作效率低，生产成本高，而随着全球机械生产自动化的不断发展，现有人工操作的工作模式已逐步被淘汰，取而代之的则是更符合经济成本的机械化或自动化的工作模式。

在现有技术中，为提高喷丝头组件的组装效率，专利文献CN202805014U（组件组装固定台，2013.03.20）公开了一种用于辅助组装喷丝头组合件的固定装置，该固定装置主要应用在纺丝企业的纺丝车间作为组装纺丝组件时的辅助固定装置，具有提高组件组装效率的作用。

除此之外，也有更符合经济成本的自动化装置，如：专利文件CN204281906U（一种喷丝头组件自动拆装装置，2015.04.22）公开的一种能自动拆装喷丝头的机械化装置，采用压紧盖，压紧盖动力机构、转盘、转盘驱动机构，固定座，所述压紧盖与压紧盖动力机构连接，该装置的使用能实现喷丝头组件的自动拆装，降低员工劳动强度，减少组件在拆装过程中的损坏，提高组装合格率，保证纺出产品的质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种喷丝头自动组装装置，该装置将现有喷丝头组装过程中各部件的装填或安装按步骤依次分解至输送线的各个工位上，通过输送线依次将各组成部件输送至指定工位，并完成喷丝头的自动组装，整个组装过程全程实现自动化电气控制，不仅能减少员工劳动强度，还能提高组装合格率，输送线上设置有自动检测系统，保证纺丝质量。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种喷丝头自动组装装置，包括设有喷丝头螺母上料系统和自动下料系统的输送线，于喷丝头螺母上料系统和自动下料系统之间的输送线上依次设喷丝头装填工位、滤布安装工位、密封圈装填工位和检测工位，所述喷丝头装填工位上设喷丝头上料系统，所述滤布安装工位上设滤布上料系统，所述密封圈装填工位上设密封圈上料系统，所述检测工位上设自动检测系统。

所述喷丝头螺母上料系统包括喷丝头螺母托盘和喷丝头螺母抓取机构，喷丝头螺母抓取机构将喷丝头螺母托盘内的固定头转移至输送线上。

所述喷丝头上料系统包括喷丝头托盘和喷丝头抓取机构，喷丝头抓取机构将喷丝头托盘内的喷丝头转移至喷丝头装填工位，放置于喷丝头螺母内，喷丝头装填工位上设工件检测装置。

所述滤布上料系统包括滤布输送系统、滤布裁切系统和滤布抓取机构，滤布裁切系统位于滤布输送系统的上方，并作用于滤布输送系统的滤布上，滤布下方设用于放置裁切后滤布的落布转台，滤布抓取机构将滤布由落布转台转移至滤布安装工位，放置于喷丝头螺母内的喷丝头上方，滤布安装工位上设工件检测装置。

所述滤布裁切系统还包括带动裁切机构沿滤布输送机构上滤布横向移动的平移机构，所述平移机构包括设于滤布输送机构的滤布上方的第一丝杆和控制第一丝杠转动的动力组件，第一丝杆上设滑套，所述滤布裁切系统设于滑套上；所述滤布裁切系统包括裁切头和驱动组件，驱动组件连接滑套并控制裁切头作用于滤布上。

所述滤布输送系统包括滤布输送线和供裁切后滤布绕置的转动辊，转动辊位于滤布输送线的一端，滤布输送线对应转动辊的另一端设有供裁切前滤布绕置的同步辊，滤布输送线上设有限制滤布沿水平方向输送的限位件；所述滤布裁切系统和滤布输送系统之间设供裁切头通过的导向通槽，所述导向通槽连接滤布输送线。

所述密封圈上料系统包括振动盘和密封圈抓取机构，密封圈抓取机构将振动盘出口处的密封圈转移至密封圈装填工位，放置于已装好喷丝头、滤板的喷丝头螺母内，并压紧。

本实用新型涉及的自动检测系统即自动检测喷丝头螺母、喷丝头滤布和垫圈总成设置是否合格的检测装置。

所述自动下料系统包括自动抓取机构和喷丝头总成托盘，自动抓取机构将合格品工件转移至喷丝头总成托盘内。

所述喷丝头螺母托盘、喷丝头托盘和喷丝头总成托盘底部分别设置有移动装置。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明可实现喷丝头组装过程全程的自动化控制，通过将现有喷丝头组装过程中各部件的装填或安装按步骤依次分解至输送线的各个工位上，通过相应的抓取机构，沿输送线依次将各组成部件输送至指定工位，并完成喷丝头的自动组装，全程的自动化电气控制，不仅能减少员工劳动强度，还能提高组装合格率，输送线上设置有自动检测系统，有利于纺丝质量的保障。

（2）为改变现有滤布裁剪设备仅针对滤布长度尺寸而进行的裁剪操作，本发明专门设计了滤布裁切系统，利用滤布裁切系统的裁切头由上向下作用于滤布上，通过冲压的方式对滤布进行剪裁，裁切头根据所需滤布尺寸设定其作用面积，可实现任意形状滤布的裁切。

（3）本发明中，滤布裁切系统采用驱动组件控制裁切头的冲压运动，驱动组件可采用小型气缸，便于操作过程中电气化的自动控制，实际使用时，滤布经一次裁切后即落入落布转台，不仅提高了现有人工剪裁滤布的工作效率，更有利于提高滤布的裁剪质量，尤其适用于精密度要求较高的喷丝头组装滤布的裁剪。

（4）本发明使用平移机构带动滤布裁切系统沿滤布横向移动，当同一横向坐标上的滤布裁切完毕后，再通过转动辊移动滤布输送系统上的滤布，实现下一横向坐标上滤布的裁切，不仅能对滤布进行充分裁剪，可可实现滤布的连续裁切，提高现有喷丝头组装滤布的裁剪效率，为后续喷丝头组装提供质量保障。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型滤布输送系统的结构示意图。

图3为本实用新型滤布裁切系统的结构示意图。

图4为本实用新型抓取机构的结构示意图。

其中，1—喷丝头螺母上料系统，101—喷丝头螺母托盘，102—喷丝头螺母抓取机构，2—自动下料系统，201—自动抓取机构，202—喷丝头总成托盘，3—输送线，4—喷丝头上料系统，401—喷丝头托盘，402—喷丝头抓取机构，5—滤布上料系统，501—滤布输送系统，501-1—滤布输送线，501-2—转动辊，501-3—限位件，501-4—同步辊，501-5—导向通槽，502—滤布裁切系统，502-1—裁切头，502-2—驱动组件，502-3—滑套，502-4—第一丝杆，502-5—动力组件，503—滤布抓取机构，504—落布转台，6—工件抓手，7—直线移动机构，701—第一运动部件，702—第二运动部件，703—第一动力驱动件，704—第二动力驱动件，705—固定件，8—升降机构，9—移动装置，10—密封圈上料系统，1001—振动盘，1002—密封圈抓取机构，11—自动检测系统。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

本实施例提出了一种用于喷丝头组件的自动组装设备，如图1结构所示，该自动组装设备根据现有喷丝头组件的组装顺序（喷丝头螺母→喷丝头→滤布→密封圈），将各部件的装填或安装操作按步骤依次分解至输送线3的各个工位上，同时通过相应的抓取机构，将喷丝头组装工件送至相应操作工位，喷丝头在输送线3上即完成自动组装，输送线3持续输送，在相应抓取机构的配合下，可以实现多个喷丝头的连续组装，提高组装效率。

为配合喷丝头在输送线3上完成的自动组装过程，输送线3两端依次设有喷丝头螺母上料系统1和自动下料系统2，于喷丝头螺母上料系统1和自动下料系统2之间的输送线3上依次设喷丝头装填工位、滤布安装工位、密封圈装填工位和检测工位，喷丝头螺母上料系统1将喷丝头螺母送至输送线3上，输送线3将喷丝头螺母送至喷丝头装填工位，喷丝头装填工位上设有喷丝头上料系统4，用于将喷丝头放入送至喷丝头装填工位的喷丝头螺母内，滤布安装工位上设滤布上料系统5，装填有喷丝头的喷丝头螺母被送至滤布安装工位，滤布上料系统5将滤布送至滤布装填工位，完成滤布装填后的喷丝头组件再由输送线3送至密封圈装填工位，密封圈装填工位上设置的密封圈上料系统10，将密封圈送至该喷丝头组件上完成喷丝头组件的安装，组装完成后的喷丝头总成被输送线3送至检测工位，自动检测系统11检测合格的产品由自动下料系统2下料至合格区，备用。

本实施例中，喷丝头螺母上料系统1包括喷丝头螺母托盘101和喷丝头螺母抓取机构102，喷丝头螺母抓取机构102将喷丝头螺母托盘101内的喷丝头转移至输送线3上；喷丝头上料系统4包括喷丝头托盘401和喷丝头抓取机构402，喷丝头抓取机构402将喷丝头托盘401内的喷丝头转移至喷丝头装填工位，喷丝头装填工位上设工件检测装置；滤布上料系统5包括滤布输送系统501、滤布裁切系统502和滤布抓取机构503，滤布裁切系统502位于滤布输送系统501的上方，并作用于滤布输送系统501的滤布上，滤布下方设用于放置裁切后滤布的落布转台504，滤布抓取机构503将滤布由落布转台504转移至滤布安装工位，滤布安装工位上设工件检测装置；喷丝头螺母上料系统1包括喷丝头螺母托盘101和喷丝头螺母抓取机构102，喷丝头螺母抓取机构102将喷丝头螺母托盘101内的喷丝头转移至输送线3上；喷丝头上料系统4包括喷丝头托盘401和喷丝头抓取机构402，喷丝头抓取机构402将喷丝头托盘401内的喷丝头转移至喷丝头装填工位，喷丝头装填工位上设工件检测装置；密封圈上料系统10包括振动盘1001和密封圈抓取机构1002，密封圈抓取机构1002将振动盘1001出口处的密封圈转移至密封圈装填工位；自动下料系统2包括自动抓取机构201和喷丝头总成托盘202，自动抓取机构201将合格品工件转移至喷丝头总成托盘202内。喷丝头螺母托盘101、喷丝头托盘401和喷丝头总成托盘202底部可分别设置移动装置9，便于将取料或上料完成的托盘取走。

本实施例的操作步骤如下：

1）启动前准备：将装有组装工件的喷丝头螺母托盘101、喷丝头托盘401、喷丝头总成托盘202放至指定位置；

2）启动抓取机构：喷丝头螺母抓取机构102移动至喷丝头螺母托盘101上方，喷丝头抓取机构402移动至喷丝头托盘401的上方，其余抓取机构以次类推；

3）喷丝头螺母上料：喷丝头螺母抓取机构102将喷丝头螺母取出放置输送线3，输送线3将喷丝头螺母送至喷丝头装填工位；

4）喷丝头组装：工件检测装置检测到喷丝头螺母后，输送线3停止运送，喷丝头抓取机构402将喷丝头取出并安装至喷丝头螺母内，并给出信号使输送线3运转将工件输送至滤布安装工位；

5）滤布裁剪：滤布输送系统501将滤布输送至滤布裁切系统502，滤布经剪裁后落入落布转台504；

6）滤布组装：滤布安装工位的工件检测装置检测到工件（装好喷丝头的喷丝头螺母）后，输送线3停止运送，滤布抓取机构503抓取落布转台504上剪裁好的滤布至喷丝头上，并给出信号使输送线3运转将工件输送至密封圈装填工位；

7）密封圈组装：密封圈装填工位的工件检测装置检测到工件（已装填好喷丝头和滤布的喷丝头螺母）后，输送线3停止运送，振动盘1001将密封圈送至待抓位，密封圈抓取机构1002抓取并安装在喷丝头螺母内（滤布上），并给出信号使输送线3运转将工件输送至检测工位；

8）质量检测：检测工位对工件的组装质量进行自动检测，按合格、不合格分流；

9）合格品装盘：检测工位检测到工件（合格品）后，输送线3停止运送，自动抓取机构201将工件放至喷丝头总成托盘202上，喷丝头总成托盘202装满后，通过移动装置9自动堆叠；

10）下一工作循环，重复上述步骤。

实施例2：

本实施例在实施例的基础上对滤布输送系统501、滤布裁切系统502的结构进行了限定，其结构如图2、图3所示，

滤布输送系统501包括滤布输送线501-1以及分别设于滤布输送线501-1两端的转动辊501-2和同步辊501-4，如图2所示，滤布通过滤布输送线501-1并分别绕置在转动辊501-2和同步辊501-4上，转动辊501-2用于绕置裁切后的滤布，同步辊501-4用于绕置裁切前的滤布，当滤布裁切系统502对滤布进行裁切后，转动辊501-2转动，卷绕裁切后的滤布，同步辊501-4随之转动，滤布裁切系统502继续对滤布输送线501-1上的滤布进行裁切，为方便滤布的输送，在滤布输送线501-1上还设有限制滤布沿水平方向输送的限位件501-3。

本实施例涉及的滤布裁切系统502包括裁切头502-1、驱动组件502-2和滑套502-3，驱动组件502-2设于滑套502-3上并控制裁切头502-1作用于滤布上，由图3结构可以知道，该裁切设备还设置有平移机构，平移机构设于滤布上，滑套502-3连接在平移机构上，能带动滤布裁切系统502即裁切头502-1沿滤布横向移动。本实施例中，平移机构包括沿滤布横向设置的第一丝杆502-4和控制第一丝杆502-4转动的动力组件502-5，使用时，滑套502-3套设与第一丝杆502-4上，当动力组件502-5例如进步电机转动时，带动第一丝杆502-4转动，从而实现滑套502-3沿滤布横向移动。本实施例中，在滤布裁切系统502和滤布输送系统501之间还设有供裁切头502-1通过的导向通槽501-5，导向通槽501-5连接滤布输送线501-1。

本实施例中滤布剪裁操作的步骤如下：

1）裁切前准备：转动辊501-2转动将滤布未裁切部位输送至裁切头502-1下方，转动辊501-2停止工作；

2）滤布裁切：驱动组件502-2开始工作，将裁切头502-1向下穿过导向通槽501-5作用在滤布上进行滤布剪裁，一次裁切完成后，驱动组件502-2控制裁切头502-1向上回到起始位置，然后动力组件502-5控制第一丝杆502-4转动，带动滑套502-3横向移动，重复滤布剪裁，以此类推，将导向通槽501-5内的滤布均作剪裁；

3）滤布收集：裁切头502-1剪裁得到的滤布落入滤布输送线501-1下方的落布转台504，供滤布转移机构送至喷丝头组装线进行组装使用，滤布输送线501-1上剪裁后的滤布4被转动辊501-2卷绕收集进行处理。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上对工件的抓取机构进行了限定，本实施例涉及的滤布抓取机构503、喷丝头螺母抓取机构102、喷丝头抓取机构402、密封圈抓取机构1002以及自动抓取机构201的工作原理相同，结构相同，如图4所示，均包括直线移动机构7、升降机构8和工件抓手6。

本实施例中，工件抓手6设于升降机构8上，升降机构8设于直线移动机构7上，直线移动机构7可实现水平面内X轴和Y轴方向上的移动。如图4结构所示，直线移动机构7由移动部件和动力驱动部件组成，移动部件包括第一运动部件701和第二运动部件702，第一运动部件701上设有沿水平面横向移动（X轴方向）的固定件705，第二运动部件702带动第一运动部件701沿水平面移动，其移动方向与固定件705的移动方向垂直（Y轴方向），设于直线移动机构7上的升降机构8与直线移动机构7配合形成三轴运动部件，如图4所示，升降机构8设于固定件705上，并垂直于水平面竖向移动（Z轴方向）。

本实施例中，第一运动部件701和第二运动部件702均设置为丝杆，动力驱动部件包括驱动第一运动部件701转动的第一动力驱动件703，和驱动第二运动部件702转动的第二动力驱动件704，第一运动部件701的数量为一个，其丝杆两端分别套设有两个第一动力驱动件703，所述的两个第一动力驱动件703又分别套设于两个第二运动部件702上，第二动力驱动件704控制其沿丝杆运动。

实际操作过程中，第一动力驱动件703和第二动力驱动件704可采设置为进步电机，工件抓手6采用真空吸盘，当喷丝头组件组装完成后，通过直线移动机构7的位置，根据预先设定的进步电机的信号参数，实现喷丝头工件由输送线3移动至喷丝头总成托盘202的位置，实现喷丝头总成的精确下料，当然，其工作步骤也与喷丝头工件的上料工作程序相类似。

使用本实施例对喷丝头进行上料时的步骤如下：

1）抓取工作前：第一运动部件701和第二运动部件702工作，将工件抓手6移动至喷丝头托盘401上需要转运的喷丝头上方后，第一运动部件701和第二运动部件702停止工作；

2）抓取工件：升降机构8开始运动，下降，工件抓手6通过真空吸附喷丝头；

3）运输工件：升降机构8上升并远离喷丝头托盘401后停止运动，第一运动部件701和第二运动部件702工作，待工件抓手6运动至喷丝头装填工位（喷丝头螺母）上方时，停止工作；

4）放置工件：升降机构8运动，下降，将喷丝头放于喷丝头螺母内，装填有喷丝头的喷丝头螺母被送至滤布安装工位；

5）恢复位置：升降机构8、第一运动部件701和第二运动部件702运动，重复下一次抓取工作。

实施例4：

本实施例与实施例3的区别仅在于：本实施例涉及的第一运动部件7012-101和第二运动部件702均设置为同步带（或丝杆），第一动力驱动部件和第二动力驱动部件分别带动同步带轮转动实现第一运动部件701和第二运动部件702的运动。

本实施例中，第一运动部件701的数量为一个，该同步带套设于两同步带轮上，两同步带轮上则分设有两个第一动力驱动件703，所述的两个第一动力驱动件703又分别套设于两个第二运动部件702上，第二动力驱动件704控制其沿同步带运动。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。