一种理管机及其理管方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种理管机及其理管方法，尤其是涉及一种用于对筒管进行整理以剔除粗大纱筒、并进行颜色分类和大小头识别的理管机及其理管方法，属于纺织机械技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，在纺织企业内，需要将杂乱的筒管进行整理分类，由于多种颜色的筒管、带有纱料的筒管以及大小头倒置的筒管均混合在一起，必须将这些筒管整理分类后方可重新使用，传统的整理分类方法为人工整理，费时费力，效率很低，为此有企业研发了专门用于理顺筒管的理管机;如中国专利ZL201410064921.4公开的一种“理管机”，其能够剔除有纱料的纱筒，并对筒管进行颜色分类，同时对大小头进行识别和分类;但是上述常规的理管机采用视觉传感器对有纱筒有无纱料、纱筒颜色以及大小头进行识别区分，由于采用了视觉传感器进行图像采集后，利用图像处理软件对图像进行分析，运算量巨大，处理速度慢，其理管效率不高，一般小于60个/分钟。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、处理高效的理管机及其理管方法。
[0004]本发明的目的是这样实现的:
一种理管机，所述理管机包含有料斗，所述料斗包含有滑槽，所述滑槽的左右槽壁上穿接有初筛螺杆，所述初筛螺杆由调速电机驱动(可根据实际需求选取合适的转速)，所述初筛螺杆上螺旋绕制有摩擦件，所述滑槽的一侧槽壁上设置有出料豁口，所述滑槽的底部设置有一与初筛螺杆相平行的出料狭缝，该出料狭缝的宽度与筒管的外径相匹配，所述滑槽的顶部设置有一整形挡板，所述整形挡板一侧为向上翘起的弧形板，另一侧上安装有平衡块，且整形挡板的中部设置于水平转轴上，该水平转轴平行于初筛螺杆，所述滑槽的顶部竖向设置有竖板，该竖板位于整形挡板上翘的弧形板旁。
[0005]本发明一种理管机，所述摩擦件为摩擦片、毛刷等可增加摩擦力的物件。
[0006]本发明一种理管机，所述理管机还包含有颜色分类机构，所述颜色分类机构包含有传送带，所述传送带上均匀设置有多条与其长度方向垂直的储料格，所述储料格的宽度与筒管的外径相匹配，所述料斗位于传送带上方，且料斗的出料狭缝位于储料格的正上方，所述传送带上方安装有正对储料格的颜色识别装置和图像识别单元，所述传送带旁安装有计数器，所述传送带旁还安装有多个电磁推杆;且电磁推杆的运动方向垂直于传送带的长度方向。
[0007]本发明一种理管机，所述颜色识别单元包含有位于传送带上方的颜色传识别单元支架，所述颜色传识别单元支架的底部通过颜色传感器夹持架安装有多个颜色传感器;所述图像识别单元包含有位于传送带上方的图像识别单元支架，所述图像识别单元支架的底部安装有光源和摄像头。
[0008]本发明一种理管机，所述理管机还包含有位置传感器，所述位置传感
器安装于传送带旁，且位置传感器设置有多个，且位置传感器与电磁推杆一一对应。
[0009]本发明一种理管机，所述位置传感器旁设置有翻管机构;所述翻管机构包含有落管导槽，所述落管导槽的外槽壁上开设有挡板插槽，所述落管导槽的外槽壁上通过电磁铁支架安装有电磁铁，翻管挡板的中部通过铰链安装于落管导槽的外槽壁上，且翻管挡板的一端设置有插置于挡板插槽内的插片，另一端贴近电磁铁，上述翻管挡板贴近电磁铁的一端与落管导槽的外槽壁之间安装有复位弹簧。
[0010]本发明一种理管机的理管方法，所述方法包含有以下步骤:
步骤一、落管;筒管输送至料斗中整形挡板的弧形板上，在平衡块的平衡下，整形挡板在筒管重力作用下翻转，使得筒管在弧形板和竖板之间水平掉落；
步骤二、筛管;水平滑落的筒管滑落至初筛螺杆处时，当筒管外径小于初筛螺杆与滑槽底部之间的垂直距离时，筒管经由出料狭缝掉落；当筒管外径大于初筛螺杆与滑槽底部之间的垂直距离时，摩擦件与筒管外表面相接触，从而使得筒管在摩擦力的作用下，经由初筛螺杆的推动从出料豁口中筛选掉；
步骤三、颜色分类；出料狭缝掉落的筒管掉落至储料格内进行输送，通过颜色识别单元识别经过其下方的筒管的颜色，同时利用计数器计算经过的筒管数量，当相应颜色的筒管在传送带的输送下移动至与其对应的电磁推杆旁时，启动电磁推杆将其向外推出；具体的讲，计数器、颜色识别单元和电磁铁均与控制单元(如PLC)相连；
步骤四、大小头识别；当筒管在电磁推杆的作用下向外推出时，此时，位于筒管正方上的位置传感器通过测量其与筒管之间的垂直距离确定筒管在推出时的大小头方向；当位置传感器发现筒管的大小头与预设不符合时，将位于其下方的翻管挡板伸出，从而使得筒管在掉落的过程中与档杆发生碰撞而翻转180°—一具体实现过程如下:调整位置传感器的垂直方向位置，使得位置传感器在下方通过筒管小头时无响应，通过筒管大头时产生响应，并将信号传给控制单元(如PLC)，由控制单元(如PLC)控制电磁铁动作，带动翻管挡板伸出，从而使得筒管在掉落的过程中与档板发生碰撞而翻转180°，完成大小头调整。
[0011]步骤五、有纱纱筒收集;缠绕有少量纱的筒管在经过电磁推杆旁时，电磁推杆不动作，其随着传送带翻转后掉落至无纱筒管收纳箱5.1内一一具体实现过程如下:颜色识别单元是沿着平行于筒管轴线均匀设置的四个颜色传感器，没有缠绕纱线的筒管外观颜色是单一的，在经过颜色传感器时，4个颜色传感器的判定的颜色是一致的。而对于缠绕有纱线的筒管，4个颜色传感器判定的颜色是不一致的；此时颜色传感器会向PLC发出信号让电磁推杆在缠绕有纱线的筒管经过时不动作。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明通过料斗在筒管的运行过程中即可对缠绕有纱料的筒管进行初步筛选，相比于图像处理方式，不但结构简单，且效率高；同时，通过颜色传感器对筒管颜色进行区分，相比于视觉传感器的图像处理方式，处理速度更高；而且，在大小头识别方便，采用传感器进行识别，同样极大的提高了其效率;在上述设计相互配合的前提下，本专利的理管效率得到了极大的提高，可达到120个/分钟的处理效率。
【附图说明】
[0013]图1为本发明一种理管机的结构示意图。
[0014]图2为本发明一种理管机的料斗的结构示意图。
[0015]图3为本发明一种理管机的颜色识别单的结构示意图。
[0016]图4为本发明一种理管机的图像识别单元的结构示意图。
[0017]图5为本发明一种理管机的翻管机构的结构示意图。
[0018]其中:
料斗1、颜色分类机构2、位置传感器3、翻管机构4、筒管箱传送带5、有纱筒管收纳箱6;滑槽1.1、初筛螺杆1.2、摩擦件1.3、出料狭缝1.4、整形挡板1.5、平衡块1.6、水平转轴1.7、竖板1.8、调速电机1.9、粗大有纱筒管收纳箱1.10；
出料豁口 1.1.1;
传送带2.1、颜色识别单元2.2、电磁推杆2.3、计数器2.4、图像识别单元2.5;
储料格2.1.1;
颜色传感器夹持架2.2.1、颜色传感器2.2.2、颜色传识别单元支架2.2.3；
图像识别单元支架2.5.1、光源2.5.2、摄像头2.5.3；
翻管挡板4.1、铰链4.2、电磁铁4.3、电磁铁支架4.4、落管导槽4.5、挡板插槽4.6;
无纱筒管收纳箱5.1。
【具体实施方式】
[0019]参见图1?5，本发明涉及的一种理管机，所述理管机包含有料斗1、颜色分类机构2和位置传感器3，所述料斗I包含有斜向设置的滑槽1.1，所述滑槽1.1的左右槽壁上穿接有初筛螺杆I.2，所述初筛螺杆1.2由调速电机1.9驱动(可根据实际需求选取合适的转速)，所述初筛螺杆1.2上螺旋绕制有摩擦件1.3(所述摩擦件1.3为摩擦片和毛刷)，所述摩擦件1.3与滑槽1.1底部之间的垂直距离等于空筒管的外径，所述滑槽1.1的一侧槽壁上设置有出料豁口 1.1.1，所述出料豁口 1.1.I的正下方设置有粗大有纱筒管收纳箱I.10，所述滑槽1.1的底部设置有一与初筛螺杆1.2相平行的出料狭缝1.4，该出料狭缝1.4的宽度与筒管的外径相匹配，所述滑槽1.1的顶部设置有一整形挡板1.5，所述整形挡板1.5—侧为向上翘起的弧形板，另一侧上安装有平衡块1.6，且整形挡板1.5的中部设置于水平转轴1.7上，从而使得整形挡板I.5可以绕着水平转轴1.7进行翻转，且该水平转轴1.7平行于初筛螺杆1.2，所述滑槽I.I的顶部竖向设置有竖板I.8，该竖板1.8位于整形挡板1.5上翘的弧形板旁；
所述颜色分类机构2包含有传送带2.1，所述传送带2.1上均匀设置有多条与其长度方向垂直的储料格2.1.1，所述储料格2.1.1的宽度与筒管的外径相匹配，所述料斗I位于传送带2.1上方，且料斗I的出料狭缝1.4位于储料格2.1.1的正上方，所述传送带2.1上方安装有正对储料格2.1.1的颜色识别单元2.2和图像识别单元2.5，所述传送带2.1旁安装有计数器2.4，所述传送带2.1旁还安装有多个电磁推杆2.3;且电磁推杆2.3的推杆运动方向垂直于传送带2.1的长度方向；上述电磁推杆2.3的数量与筒管颜色的数量相一致；
进一步的，颜色识别单元2.2包含有位于传送带2.1上方的颜色传识别单元支架2.2.3，所述颜色传识别单元支架2.2.3的底部通过颜色传感器夹持架2.2.1安装有多个颜色传感器2.2.2;所述图像识别单元2.5包含有位于传送带2.1上方的图像识别单元支架2.5.1，所述图像识别单元支架2.5.1的底部安装有光源2.5.2和摄像头2.5.3;
所述位置传感器3安装于传送带2.1旁，且位