一种适用于不同型号管纱及储管纱圆盘的智能装填机械臂

1.本发明涉及智能纺织技术领域，具体为一种适用于不同型号管纱及储管纱圆盘的智能装填机械臂。


背景技术：

2.络筒作为纺纱的最后一道工序和织造的首道工序，起着承上启下的桥梁作用，因而在纺织领域中占有非常重要的地位。自动络筒机是集机、电、仪、气一体化的高水平的新一代纺织机械产品，用于将管纱绕成无结筒纱，并在卷绕过程中去除纱疵。自动络筒机的运用是纺织机械领域的重要更新，它改变了纱线卷装，将细纱机落下的管纱在络筒机上逐一连接并卷绕成容量较大的筒子，使之可以直接用于整经、并捻、摇纱、染色等。
3.但是由于细管纱的直径和长度根据其型号不同而各不相同，所以为了加工型号不一的管纱，络筒机上的储管纱圆盘需要进行适用性的更换，而为了匹配络筒机的上料机构，不同型号的储管纱圆盘上的储纱管的直径以及储纱管至储管纱圆盘中心的距离也不同。
4.目前用于给储管纱圆盘换管纱的机器人由移动的小车、机械臂、支撑盘、若干吸盘构成，吸盘设置在支撑盘上且用于吸附管纱，并由机械臂将支撑盘带动至储管纱圆盘的上方实现自动换纱，但是由于若干吸盘是固定在支撑盘上，若干吸盘的环向直径无法根据不同型号的储管纱圆盘进行适应性的调节，导致一种机器人只能服务一种型号的储管纱圆盘，通用性较差。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于不同型号管纱及储管纱圆盘的智能装填机械臂，解决了上述背景技术中提出的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种适用于不同型号管纱及储管纱圆盘的智能装填机械臂，包括车体、万向机械臂、支撑盘、无级变径机构以及若干组套筒、吸盘和气泵，所述车体上设置有管纱盘，所述管纱盘上用于暂存管纱，所述万向机械臂用于带动支撑盘三维度移动，所述无级变径机构设置在支撑盘上，若干套筒绕支撑盘中心等角度分布，且无级变径机构可同步调节若干套筒至支撑盘中心的半径，每个所述套筒内的顶部设置有吸盘，所述吸盘通过伸缩软管与气泵相连。
9.优选的，所述无级变径机构包括圆环、若干齿条、若干齿轮、齿环，所述圆环设置在支撑盘的底部，所述圆环上沿着其径向方向开设有若干滑轨，若干滑轨绕圆环中心等角度分布，若干齿条一一滑动适配在滑轨上，若干齿轮转动连接在支撑盘上，且与齿条一一啮合，所述齿环同轴心枢接在支撑盘上且与若干齿轮啮合，所述支撑盘上设置有与齿轮相连的电机，若干所述套筒一一设置在齿条的底部。
10.优选的，每个所述套筒内均设置有夹紧机构，所述夹紧机构能够夹紧不同直径型
号的管纱。
11.优选的，所述夹紧机构包括若干组夹块、电磁铁、弹簧一，若干电磁铁环向设置在套筒的内壁上且绕其中心等角度分布，若干所述夹块通过弹簧一一一与电磁铁相连，若干夹块之间形成用于夹紧管纱的夹紧腔，所述夹块为磁性体。
12.优选的，所述夹紧机构还包括顶板、弹簧二、环状的卡块，所述顶板通过弹簧二与套筒内腔的顶部相连，所述吸盘设置在顶板底部的中心处，所述卡块设置在顶板的底部，若干夹块的顶部均开设有弧形的卡槽，若干夹块顶部的卡槽构成一个圆形，所述卡块可竖向卡入若干卡槽内。
13.优选的，所述万向机械臂包括固定体、转动臂一、转动臂二以及气缸，所述固定体固定在车体上，所述转动臂一的一端转动连接在固定体上，所述转动臂二转动连接在转动臂一的外端上，所述气缸竖向设置在转动臂二的外端上，所述支撑盘设置在气缸的输出端上。
14.(三)有益效果
15.本发明提供了一种适用于不同型号管纱及储管纱圆盘的智能装填机械臂。
16.具备以下有益效果：
17.1、该适用于不同型号管纱及储管纱圆盘的智能装填机械臂，通过电机驱动齿轮转动，齿轮通过齿环联动全部齿轮同步转动，使全部齿条带动套筒沿着支撑盘径向移动，从而实现无级变换套筒至支撑盘中心处的半径，本装置根据不同型号的储管纱圆盘调节套筒至支撑盘中心的距离，通用性较强。
18.2、该适用于不同型号管纱及储管纱圆盘的智能装填机械臂，通过设置电磁铁控制夹块夹紧管纱，使其能够夹紧不同直径的管纱，通用性较强。
19.3、该适用于不同型号管纱及储管纱圆盘的智能装填机械臂，夹紧机构在常态下卡块卡住夹块，只有当管纱完全顶至套筒的顶部，管纱带动顶板向上移动，从而使卡块脱离卡块，卡块即可将管纱夹紧，可有效防止夹块虚夹，避免管纱在夹紧过程中掉落，夹紧稳定。
附图说明
20.图1为本发明的使用状态示意图；
21.图2为本发明的无级变径机构示意图；
22.图3为本发明的套筒俯视结构示意图；
23.图4为本发明的套筒侧剖示意图；
24.图5为本发明的管纱夹紧状态示意图。
25.图中：1车体、2万向机械臂、3支撑盘、4无级变径机构、5套筒、6吸盘、7气泵、8夹紧机构、9管纱盘、10管纱、11储管纱圆盘、21固定体、22转动臂一、23转动臂二、24气缸、41圆环、42齿条、43滑轨、44齿轮、45齿环、81夹块、82电磁铁、83弹簧一、84顶板、85弹簧二、86卡槽、87卡块、88触发开关。
具体实施方式
26.本发明实施例提供一种适用于不同型号管纱及储管纱圆盘的智能装填机械臂，如图1-5所示，用于为络筒机上的储管纱圆盘11自动换管纱10，储管纱圆盘11上开设有九个绕
其中心等角度分布的储纱孔，储纱孔内用于存储管纱10。本装置包括车体1、万向机械臂2、支撑盘3、无级变径机构4以及若干组套筒5、吸盘6和气泵7。
27.如图1所示，车体1上设置有管纱盘9，管纱盘9上设置有若干锭杆，管纱盘9的锭杆上用于暂存管纱10，本实施例中锭杆的数量为九个。
28.如图1所示，万向机械臂2用于带动支撑盘3三维度移动，万向机械臂2包括固定体21、转动臂一22、转动臂二23以及气缸24，固定体21固定在车体1上，转动臂一22的一端转动连接在固定体21上，固定体21内设置有用于带动转动臂一22转动的电机，转动臂二23转动连接在转动臂一22的外端上，转动臂一22内设置有用于带动转动臂二23转动的电机，气缸24竖向设置在转动臂二23的外端上，支撑盘3设置在气缸24的输出端上。气缸24用于带动支撑盘3竖向升降。
29.如图1-2所示，无级变径机构4设置在支撑盘3上，套筒5数量为九个，九个套筒5绕支撑盘3中心等角度分布，且无级变径机构4可同步调节若干套筒5至支撑盘3中心的半径，九个套筒5的分布与管纱盘9上的锭杆分布一致。每个套筒5内的顶部设置有吸盘6，吸盘6通过伸缩软管与气泵7相连。吸盘6用于将管纱盘9上的管纱10吸附至储管纱圆盘11的储纱孔内。
30.如图2所示，无级变径机构4包括圆环41、九根齿条42、九个齿轮44、齿环45，圆环41固定设置在支撑盘3的底部，圆环41上沿着其径向方向开设有九个滑轨43，滑轨43的截面为t字形，九个滑轨43绕圆环41中心等角度分布，九根齿条42一一滑动适配在滑轨43上，齿条42可沿着滑轨43的长度方向滑动。九个齿轮44转动连接在支撑盘3上，且与齿条42一一啮合，齿轮44用于驱动齿条42在滑轨43上滑动。齿环45同轴心枢接在支撑盘3上且与若干齿轮44啮合，齿环42用于联动九个齿轮44同步转动，使九个齿条42同步滑动。支撑盘3上设置有与齿轮44相连的电机，电机为齿轮44驱动的动力源。九个套筒5一一设置在齿条42的底部。九根齿条42同步带动九个套筒5沿着支撑盘3的径向方向无级变径。从而实现无级变换套筒5至支撑盘3中心处的半径，本装置根据不同型号的储管纱圆盘11调节套筒5至支撑盘3中心的距离，通用性较强。
31.如图3所示，每个套筒5内均设置有夹紧机构8，夹紧机构8能够夹紧不同直径型号的管纱10。
32.如图3所示，夹紧机构8包括四组夹块81、电磁铁82、弹簧一83，四个电磁铁82环向设置在套筒5的内壁上且绕其中心等角度分布，若干夹块81通过弹簧一83一一与电磁铁82相连，若干夹块81之间形成用于夹紧管纱10的夹紧腔，夹块81为磁性体。常态下夹块81在弹簧一83的作用下处于收缩状态，夹紧腔的直径较大，当电磁铁82通电时，电磁铁82与夹块81对应的一面磁极相同，利用电磁铁82驱动四个夹块81夹紧。通过设置电磁铁82控制夹块81夹紧管纱10，使其能够夹紧不同直径的管纱10，通用性较强。
33.如图4所示，夹紧机构8还包括顶板84、弹簧二85、环状的卡块87，顶板84通过弹簧二85与套筒5内腔的顶部相连，吸盘6设置在顶板84底部的中心处，吸盘6顶部的软管穿过顶板84、套筒5。卡块87设置在顶板84的底部，套筒5内腔的顶部设置有与顶板84相对应的触发开关88，触发开关用于触发电磁铁82。若干夹块81的顶部均开设有弧形的卡槽86，若干夹块81顶部的卡槽86构成一个圆形，卡块87可竖向卡入若干卡槽86内。常态下，卡块87与夹块81上的卡槽86相对应，卡块87通过弹簧二85下压卡在卡槽86内，当管纱10插入套筒5时，管纱
10向上顶升顶板84，当顶板84顶升至极限高度时，顶板84接触按压触发开关88，触发电磁铁82通电，此时卡块87脱离卡槽86，夹块81在电磁铁82的驱动下将管纱10夹紧。可有效防止夹块81虚夹，避免管纱10在夹紧过程中掉落，夹紧稳定。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。