专利名称：连续自动落纱机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种细纱机拔纱装置，特别是涉及一种利用机械手臂进行自动落纱的拔纱装置。
背景技术：
我国作为纺织工业大国，拥有大量细纱机。目前，除了一些近期新型的长锭细纱机采用了集体落纱外，其余大部分旧式细纱机的拔管过程通常都由人工完成。由于纱锭数量较多(单台纺纱机有480根纱锭)，因此人工落纱工作量大，强度高，生产效率低。随着劳动力成本以及对工作环境标准的提高，纺织工业急需一种替代人工落纱的自动落纱机械来提高生产效率和降低生产成本。目前，很多工厂已经开始引进机械代替手工操作。一些自动落纱机械手装置存在 诸如工作不可靠、维修困难、控制复杂、设备庞大、成本较高等多方面问题。因此本发明提出一种改进自动落纱装置，使其更加适应于生产的需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的连续自动落纱机。本发明连续自动落纱机，包括行走小车，所述行走小车顶部设置有安装平台，其中所述安装平台上固定安装有环形的凸轮轨道，所述凸轮轨道靠近细纱机的一侧为A面，远离细纱机的一侧为B面，凸轮轨道的A面从左至右包括五段，分别为依次相连的I、11、111、IV和V段，所述I、111和V段为水平段，I段高于III段且低于V段，所述II段为下降段，所述IV段为上升段，所述凸轮轨道的B面包括至少一段从右至左的下降段，凸轮轨道上方固定安装有辅助支撑平台，所述辅助支撑平台上水平固定安装有环形的辅助轨道，所述辅助轨道上方固定安装有第一压轨道和第二压轨道，所述第一压轨道为从左至右的下降轨道且与凸轮轨道中的II段相对应，所述第二压轨道为从右至左的下降轨道且与凸轮轨道B面中的下降段相对应，还包括机械臂和机械手，所述机械臂包括竖直设置的臂杆，所述臂杆的下端安装有升降小轮，所述升降小轮设置在凸轮轨道内，所述臂杆的侧面设置有直线滑轨，所述直线滑轨上设置有直线滑块，所述直线滑块固定安装在滑块固定板上，所述滑块固定板上固定安装有水平的辅助支撑杆，所述辅助支撑杆的外端上安装有辅助轮，所述辅助轮设置在辅助轨道内，所述臂杆上端固定安装有水平的机械手横梁，所述机械手横梁上固定连接有机械手转杆，所述滑块固定板通过传动机构与动力装置相连接，所述机械手包括水平接口基座，所述水平接口基座的一端与机械手转杆固定连接，另一端安装有连杆座，所述连杆座的两端分别固定连接有水平且相互平行的导轨导杆，所述两根导轨导杆的外端之间固定连接有固定夹紧半环，两根导轨导杆的中部之间滑动连接有活动夹紧半环，所述每根导轨导杆上分别套装有压力弹簧，所述压力弹簧的两端分别与连杆座和活动夹紧半环相抵靠，所述连杆座的中部铰接有与导轨导杆相平行的斜拉杆，所述斜拉杆一端连接有连轮细杆，所述连轮细杆上安装有移动小轮，所述斜拉杆的另一端与直拉杆的一端相铰接，所述直拉杆的另一端铰接在活动夹紧半环上，所述移动小轮与第一压轨道、第二压轨道位置相对应。本发明连续自动落纱机，其中所述辅助轨道上方还固定安装有抬臂轨道，所述抬臂轨道为左至右的上升轨道且与凸轮轨道中的IV段相对应，所述水平接口基座与连杆座之间通过第一自适应水平基座和第二自适应水平基座相连接，所述第一自适应水平基座的一端安装在水平接口基座的T行槽中，所述第二自适应水平基座通过水平设置的螺栓与第一自适应水平基座相铰 接，所述连杆座固定连接在第二自适应水平基座的上端，所述第二自适应水平基座下端安装有抬臂小轮，所述抬臂小轮与抬臂轨道的位置相对应。本发明连续自动落纱机，其中所述传动机构包括同步带、主动带轮和若干从动带轮，所述同步带设置在辅助轨道内侧且与机械臂上的滑块固定板相连接，所述主动带轮和若干从动带轮设置在同步带内侧且与同步带相配合，所述主动带轮与电机传动连接。本发明连续自动落纱机，其中所述第一压轨道和第二压轨道的轨道面位于下表面上，且第一压轨道的倾斜斜率大于凸轮轨道II段的倾斜斜率，第二压轨道的倾斜斜率大于凸轮轨道B面下降段的倾斜斜率。本发明连续自动落纱机，其中所述连轮细杆与斜拉杆相连接的一端设置有螺纹部分，其上安装有调节螺母。本发明连续自动落纱机，其中所述抬臂轨道的轨道面位于上表面上，且抬臂轨道的倾斜斜率大于凸轮轨道IV段的倾斜斜率。本发明连续自动落纱机，其中所述第一自适应水平基座与第二自适应水平基座之间安装有复位弹簧。本发明连续自动落纱机与现有技术不同之处在于本发明连续自动落纱机采用凸轮轨道的轨道面控制机械臂带动机械手上下运动，并且利用第一压轨道和第二压轨道的轨道面与机械手上的移动小轮相配合驱动活动夹紧半环相对固定夹紧半环相对运动来实现对纱管的抓放，辅助轨道用于支撑机械臂，整个落纱装置只需要控制机械臂沿着凸轮轨道运行即可将细纱机上的纱管拔下，并将拔下的纱管运送到行走小车远离细纱机的一侧，再将纱管投入到纱管收集装置中，整个过程仅需要依靠一组驱动机构，结构简单，可靠性高，并且可以实现连续拔纱，生产效率得到极大的提高。本发明连续自动落纱机中利用机械手上的抬臂小轮和抬臂轨道相配合，可以使机械手在抓握纱管向上运动的过程中进行远离细纱机的翻转动作，从而可以避让细纱机上方的罗兰，避免碰撞损坏设备。下面结合附图对本发明的连续自动落纱机作进一步说明。
图I为本发明连续自动落纱机的主视图；图2为本发明连续自动落纱机的俯视图；图3为本发明连续自动落纱机中机械臂的主视图4为本发明连续自动落纱机中机械臂的侧视图；图5为本发明连续自动落纱机中机械手的主视图(部分剖视);图6为本发明连续自动落纱机中机械手的俯视图(部分剖视)。
具体实施例方式如图I所示，本发明连续自动落纱机包括行走小车2，行走小车2顶部设置有安装平台1，安装平台I上通过若干圆柱支撑固定安装有环形的凸轮轨道3，凸轮轨道3靠近细纱机的一侧图示方向的前侧为A面，远离细纱机的一侧图示方向的后侧为B面。凸轮轨道3的A面从左至右包括五段，分别为依次相连的I、II、III、IV和V段，I、111和V段为水平段，I段高于III段且低于V段，II段为下降段，IV段为上升段，凸轮轨道3的B面包括至少一段从右至左的下降段。凸轮轨道3上方通过支架固定安装有辅助支撑平台4，辅助支撑平台4上水平固定安装有环形的辅助轨道5，辅助轨道5上方通过若干支撑杆固定安装有第一 压轨道8、第二压轨道9和抬臂轨道11，第一压轨道8为从左至右的下降轨道且与凸轮轨道3中的II段相对应，第二压轨道9为从右至左的下降轨道且与凸轮轨道3Β面中的下降段相对应，第一压轨道8和第二压轨道9的轨道面位于下表面上，且第一压轨道8的倾斜斜率大于凸轮轨道3 II段的倾斜斜率，第二压轨道9的倾斜斜率大于凸轮轨道3Β面下降段的倾斜斜率。抬臂轨道11为左至右的上升轨道且与凸轮轨道3中的IV段相对应，抬臂轨道11的轨道面位于上表面上，且抬臂轨道11的倾斜斜率大于凸轮轨道3 IV段的倾斜斜率。结合图3和图4所示，机械臂包括竖直设置的臂杆7，臂杆7的下端安装有升降小轮34，升降小轮34设置在凸轮轨道3内，臂杆7的侧面设置有直线滑轨33，直线滑轨33上设置有直线滑块25，直线滑块25固定安装在滑块固定板35上，滑块固定板35上固定安装有水平的辅助支撑杆31，辅助支撑杆31的外端上安装有辅助轮14，辅助轮14设置在辅助轨道5内，臂杆7上端固定安装有水平的机械手横梁30，机械手横梁30上固定连接有机械手转杆29，滑块固定板35通过传动机构与动力装置相连接。结合图2所示，传动机构包括同步带6、主动带轮23和三个从动带轮20、21、22，同步带6设置在辅助轨道5内侧且与机械臂上的滑块固定板35相连接，主动带轮23和三个从动带轮20、21、22设置在同步带6内侧且与同步带6相配合,主动带轮23通过皮带和减速机与电机17传动连接。如图5和图6所示，机械手包括水平接口基座47，水平接口基座47的一端与机械手转杆29固定连接，另一端通过第一自适应水平基座61和第二自适应水平基座60安装有连杆座51，第一自适应水平基座61的一端安装在水平接口基座47的T行槽中，第二自适应水平基座60通过水平设置的螺栓与第一自适应水平基座61相铰接，第一自适应水平基座61与第二自适应水平基座60之间安装有复位弹簧48。连杆座51固定连接在第二自适应水平基座60的上端，连杆座51的两端分别固定连接有水平且相互平行的导轨导杆52，两根导轨导杆52的外端之间固定连接有固定夹紧半环54，两根导轨导杆52的中部之间滑动连接有活动夹紧半环53，每根导轨导杆52上分别套装有压力弹簧57，压力弹簧57的两端分别与连杆座51和活动夹紧半环53相抵靠，连杆座51的中部铰接有与导轨导杆52相平行的斜拉杆40，斜拉杆40 —端连接有连轮细杆38，连轮细杆38与斜拉杆40相连接的一端设置有螺纹部分，其上安装有调节螺母39，连轮细杆38上安装有移动小轮36，移动小轮36与第一压轨道8、第二压轨道9位置相对应。斜拉杆40的另一端通过轴承与直拉杆41的一端相铰接，直拉杆41的另一端通过轴承铰接在活动夹紧半环53上。第二自适应水平基座60下端安装有抬臂小轮44，抬臂小轮44与抬臂轨道11的位置相对应。以一组机械手臂的一个落纱周期简述本发明自动落纱机的工作过程一准备阶段机械臂位于凸轮轨道3A面最左端的I段，机械手上的移动小轮36悬空，活动夹紧半环53在压力弹簧57的压紧力作用下与固定夹紧半环54相抵靠，活动夹紧半环53和固定夹紧半环54位于细纱机上的纱管的上方高度内，启动电机17驱动同步带6逆时针转动。二抓管阶段机械臂在同步带6的带动下从凸轮轨道3的I段进入II段，机械手在机械臂的带动下向下运动，活动夹紧半环53和固定夹紧半环54自上而下向细纱机上的纱管靠近，同时，机械手上的移动小轮36与第一压轨道8下表面的轨道面相接触，移动小轮36在第一压 轨道8的作用下相对连杆座51向下运动，连轮细杆38带动斜拉杆40旋转，斜拉杆40与直拉杆41相连接的一端向上翘起，从而带动活动夹紧半环53压缩压力弹簧57向远离固定夹紧半环54的一侧滑动，此时两个半环张开套在纱管的上端。随着机械臂从凸轮轨道3的II段进入III段，移动小轮36从第一压轨道8上脱离，活动夹紧半环53在压力弹簧57的回复力下向固定夹紧半环54方向靠近，从而将纱管紧箍住。三拔管阶段接着，机械臂从凸轮轨道3的III段运动至IV段，机械手在机械臂的带动下向上运动，两个半环抓着纱管将其从纱锭上拔下，此时，机械手上的抬臂小轮44与抬臂轨道11上表面的轨道面相接触，抬臂小轮44在抬臂轨道11的作用下相对水平接口基座47向上运动，第二自适应水平基座60相对第一自适应水平基座61绕着其间设置的螺栓旋转，第二自适应水平基座60带动两个半环在上升的过程中向远离细纱机锭杆的一侧摆动一定的角度，从而避让开细纱机上方的罗兰。当机械臂从凸轮轨道3的IV段进入V段后，抬臂小轮44从抬臂轨道11上脱离，第二自适应水平基座60在复位弹簧48的作用下恢复水平状态。四脱管阶段机械臂在同步带的带动下从凸轮轨道3的A面运动至B面，当机械手上的移动小轮36与第二压轨道9下表面的轨道面相接触时，移动小轮36在第二压轨道9的作用下相对连杆座51向下运动，连轮细杆38带动斜拉杆40旋转，斜拉杆40与直拉杆41相连接的一端向上翘起，从而带动活动夹紧半环53压缩压力弹簧57向远离固定夹紧半环54的一侧滑动，使两个半环解除对纱管的夹持，纱管脱落掉入行走小车2 —侧的纱管箱中。上述的一个落纱周期就完成了，机械臂在同步带的带动下从凸轮轨道3的B面返回到A面，既可以开始准备下一个落纱周期。在实际的落纱过程中，行走小车2会沿着细纱机一侧匀速行走，控制同步带的转动速率可以使机械臂运动至凸轮轨道3的A面时与细纱机保持在水平方向上的相对静止，从而能够完成上述的落纱过程。根据细纱机上纱管的排列间距，在凸轮轨道3上设置多组机械臂和机械手，可以同时对多个纱管进行落纱，极大的提闻了生广效率。以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护 范围内。
权利要求
1.一种连续自动落纱机，包括行走小车(2)，所述行走小车(2)顶部设置有安装平台(1)，其特征在于所述安装平台(I)上固定安装有环形的凸轮轨道(3)，所述凸轮轨道(3)靠近细纱机的一侧为A面，远离细纱机的一侧为B面，凸轮轨道(3)的A面从左至右包括五段，分别为依次相连的I、II、III、IV和V段，所述I、111和V段为水平段，I段高于III段且低于V段，所述II段为下降段，所述IV段为上升段，所述凸轮轨道(3)的B面包括至少一段从右至左的下降段，凸轮轨道(3)上方固定安装有辅助支撑平台(4)，所述辅助支撑平台(4)上水平固定安装有环形的辅助轨道(5)，所述辅助轨道(5)上方固定安装有第一压轨道(8)和第二压轨道(9)，所述第一压轨道(8)为从左至右的下降轨道且与凸轮轨道(3)中的II段相对应，所述第二压轨道(9)为从右至左的下降轨道且与凸轮轨道(3)Β面中的下降段相对应， 还包括机械臂和机械手，所述机械臂包括竖直设置的臂杆(7)，所述臂杆(7)的下端安装有升降小轮(34)，所述升降小轮(34)设置在凸轮轨道(3)内，所述臂杆(7)的侧面设置有直线滑轨(33 )，所述直线滑轨(33 )上设置有直线滑块(25 )，所述直线滑块(25 )固定安装在滑块固定板(35)上，所述滑块固定板(35)上固定安装有水平的辅助支撑杆(31)，所述辅助支撑杆(31)的外端上安装有辅助轮(14)，所述辅助轮(14)设置在辅助轨道(5)内，所述臂杆(7 )上端固定安装有水平的机械手横梁(30 )，所述机械手横梁(30 )上固定连接有机械手转杆(29)，所述滑块固定板(35)通过传动机构与动力装置相连接， 所述机械手包括水平接口基座(47)，所述水平接口基座(47)的一端与机械手转杆(29)固定连接，另一端安装有连杆座(51)，所述连杆座(51)的两端分别固定连接有水平且相互平行的导轨导杆(52)，所述两根导轨导杆(52)的外端之间固定连接有固定夹紧半环(54)，两根导轨导杆(52)的中部之间滑动连接有活动夹紧半环(53)，所述每根导轨导杆(52)上分别套装有压力弹簧(57)，所述压力弹簧(57)的两端分别与连杆座(51)和活动夹紧半环(53)相抵靠，所述连杆座(51)的中部铰接有与导轨导杆(52)相平行的斜拉杆(40)，所述斜拉杆(40 ) 一端连接有连轮细杆(38 )，所述连轮细杆(38 )上安装有移动小轮(36 )，所述斜拉杆(40)的另一端与直拉杆(41)的一端相铰接，所述直拉杆(41)的另一端铰接在活动夹紧半环(53)上，所述移动小轮(36)与第一压轨道(8)、第二压轨道(9)位置相对应。
2.根据权利要求I所述的连续自动落纱机，其特征在于所述辅助轨道(5)上方还固定安装有抬臂轨道(11 )，所述抬臂轨道(11)为左至右的上升轨道且与凸轮轨道(3 )中的IV段相对应， 所述水平接口基座(47 )与连杆座(51)之间通过第一自适应水平基座(61)和第二自适应水平基座(60)相连接，所述第一自适应水平基座(61)的一端安装在水平接口基座(47)的T行槽中，所述第二自适应水平基座(60)通过水平设置的螺栓与第一自适应水平基座(61)相铰接，所述连杆座(51)固定连接在第二自适应水平基座(60 )的上端，所述第二自适应水平基座(60)下端安装有抬臂小轮(44)，所述抬臂小轮(44)与抬臂轨道(11)的位置相对应。
3.根据权利要求I所述的连续自动落纱机，其特征在于所述传动机构包括同步带(6)、主动带轮(23)和若干从动带轮(20、21、22)，所述同步带(6)设置在辅助轨道(5)内侧且与机械臂上的滑块固定板(35)相连接，所述主动带轮(23)和若干从动带轮(20、21、22)设置在同步带(6)内侧且与同步带(6)相配合，所述主动带轮(23)与电机(17)传动连接。
4.根据权利要求I所述的连续自动落纱机，其特征在于所述第一压轨道(8)和第二压轨道(9)的轨道面位于下表面上，且第一压轨道(8)的倾斜斜率大于凸轮轨道(3) II段的倾斜斜率，第二压轨道(9)的倾斜斜率大于凸轮轨道(3) B面下降段的倾斜斜率。
5.根据权利要求I所述的连续自动落纱机，其特征在于所述连轮细杆(38)与斜拉杆(40 )相连接的一端设置有螺纹部分，其上安装有调节螺母(39 )。
6.根据权利要求2所述的连续自动落纱机，其特征在于所述抬臂轨道(11)的轨道面位于上表面上，且抬臂轨道(11)的倾斜斜率大于凸轮轨道(3) IV段的倾斜斜率。
7.根据权利要求2所述的连续自动落纱机，其特征在于所述第一自适应水平基座(61)与第二自适应水平基座(60 )之间安装有复位弹簧(48 )。
全文摘要
本发明连续自动落纱机涉及一种细纱机拔纱装置。其目的是为了提供一种结构简单、成本低、操作简便的连续自动落纱机。本发明连续自动落纱机采用凸轮轨道的轨道面控制机械臂带动机械手上下运动，并且利用第一压轨道和第二压轨道的轨道面与机械手上的移动小轮相配合驱动活动夹紧半环相对固定夹紧半环相对运动来实现对纱管的抓放，辅助轨道用于支撑机械臂，整个落纱装置只需要控制机械臂沿着凸轮轨道运行即可将细纱机上的纱管拔下，并将拔下的纱管运送到行走小车远离细纱机的一侧，再将纱管投入到纱管收集装置中，整个过程仅需要依靠一组驱动机构，结构简单，可靠性高，并且可以实现连续拔纱，生产效率得到极大的提高。
文档编号D01H9/10GK102719945SQ20121023772
公开日2012年10月10日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者李德生, 王志豪, 王腊保, 索双富, 贾军政, 阮运松, 陈山 申请人:铜陵市松宝机械有限公司