一种筒子纱自动化吹灰设备

1.本发明涉及到筒子纱包装前的预处理领域，具体为筒子纱的自动化吹灰的设备。


背景技术：

2.目前各种纺织厂所使用纱线，大多是使用纱线缠成的筒子纱，筒子纱是通过设备将纱线200缠绕至筒子纱筒管100上形成的纱筒。由于纺织厂生产的纱线会附着或静电吸附灰尘，在筒子纱到完成包装的运输过程中，筒子纱穿过多个车间，表面极可能受到灰尘污染，直接采用该纱线会导致后续加工物料内含有大量灰尘，进而影响织物的品质。因此，在采用筒子纱进行纺织前需要对筒子纱进行除尘处理，以清除其表面附着的灰尘。
3.但是目前，筒子纱包装前的预处理方式大都是纯手工的操作方式，除尘效率较低，且需要大量的操作工人来进行操作，不仅效率较低且需要消耗大量的人力成本。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种筒子纱自动化吹灰设备，以解决现有的除尘设备效率较低的问题。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种筒子纱自动化吹灰设备，包括：
7.筒子纱输送设备，将所述筒子纱输送至预定工位；
8.送料机械臂，拾取位于预定工位的所述筒子纱，将其送入自动吹灰机构；
9.所述自动吹灰机构对所述筒子纱进行吹灰操作，并将灰尘收集。
10.优选的，所述筒子纱输送设备包括沿预设路径设置的平带输送机、位于所述平带输送机一侧的筒子纱位置修正机构以及设置于所述筒子纱位置修正机构内侧的筒子纱竖立机构。
11.优选的，所述筒子纱位置修正机构包括支撑板，所述支撑板设置有至少一个滑台气缸，所述筒子纱竖立机构设置有用于对筒子纱进行限位的筒子纱竖立料筒，且所述筒子纱竖立料筒对应所述滑台气缸的位置设置有通孔，所述滑台气缸能够通过该通孔伸入至所述筒子纱竖立料筒内，调整筒子纱的位置。
12.优选的，所述筒子纱竖立机构还包括设置于所述筒子纱竖立料筒底部的翻转机构，所述翻转机构可驱动所述筒子纱竖立料筒翻转至与所述平带输送机对接，以装载所述筒子纱。
13.优选的，所述翻转机构包括设置于所述筒子纱竖立料筒底部且与其一侧连接的料筒支架、设置于所述筒子纱竖立料筒底部的底座、设置于所述底座内的移动机构、一端与所述移动机构转动连接且另一端与所述筒子纱竖立料筒的远离所述料筒支架的一侧转动连接的连接杆以及其输出端与所述连接杆转动连接的第一驱动部。
14.优选的，所述送料机械臂包括机械臂本体以及设置于所述机械臂本体的末端的机械臂撑取机构，所述机械臂撑取机构可伸入所述筒子纱的中空筒芯部并对所述筒子纱的中
空筒芯部进行涨紧。
15.优选的，所述机械臂撑取机构包括一端设置有螺杆的伺服电机、设置于所述伺服电机一侧且用于容纳所述螺杆的机械手主体a、内部设置有与所述螺杆配合的螺纹的螺杆滑块，所述螺杆滑块的外侧设置有机械手主体b，所述机械手主体b上设置有若干滑槽，所述机械手主体b的外侧设置有一环形结构，所述环形结构向内延伸有若干滑块，若干所述滑块分别与对应位置的所述滑槽配合，以使得所述环形结构能够沿所述机械手主体b移动；
16.所述环形结构的外侧设置有若干凸起，所述凸起转动连接一夹爪连接件，所述夹爪连接件的一端转动连接有工作爪，且所述工作爪的远离所述环形结构的一端与所述机械手主体b转动连接，以使得所述环形结构沿所述机械手主体b移动时，可驱动所述工作爪沿所述机械手主体b的中轴线向外伸展。
17.优选的，所述自动吹灰机构包括用于容纳所述筒子纱的吹灰工作料筒、设置于所述吹灰工作料筒内壁且朝向所述筒子纱设置的若干气枪、设置于所述吹灰工作料筒底部的灰尘漏斗以及设置于所述吹灰工作料筒的筒子纱放置网状台；
18.所述气枪包括与所述吹灰工作料筒固定连接的安装固定件、安装于所述安装固定件远离所述吹灰工作料筒一侧的安装架、安装于所述安装架内的直线驱动部、固定连接于所述直线驱动部的执行端的滑块、设置于所述滑块外侧并容纳所述滑块的喷枪主体，所述喷枪主体的侧壁设置有贯通的气体管道接口，所述喷枪主体的内壁设置有螺纹，且通过该螺纹连接有气枪枪头，并在所述气枪枪头的前端设置有喷枪喷嘴。
19.优选的，所述直线驱动部采用带有螺杆的伺服电机，在该伺服电机与所述滑块设置有一螺杆滑块定位件，该伺服电机的螺杆穿过所述滑块与所述滑块螺纹连接，且所述螺杆滑块定位件朝向所述滑块的一侧设置有若干导向柱，所述滑块上设置有分别与若干所述导向柱配合的导向孔，以使得伺服电机驱动该螺杆转动时，该螺杆能够带动滑块沿所述导向柱直线移动。
20.优选的，所述自动吹灰机构还包括通过管道与所述吹灰工作料筒连接的灰尘收集筒，所述灰尘收集筒套设有灰尘储存机构主体，且所述灰尘储存机构主体内沿轴线依次设置有旋转叶片、叶片马达连接件以及电机，所述灰尘储存机构主体上部还设置有灰尘储存机构顶盖。
21.与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下有益技术效果：
22.1)本发明的中的筒子纱输送设备将躺倒的筒子纱竖直放置，其适用于多种尺寸的筒子纱结构；使用送料机械臂拾取筒子纱并将其送入自动吹灰装置，机械臂撑取机构上机械手小巧灵活，可以精确拾取筒子纱；自动吹灰机构对筒子纱上吹灰，并将灰尘收集，保证工作车间环境干净，并方便工作人员批量处理尘灰。
23.2)本发明的设备结构设计合理，工作效率高，为批量完成筒子纱吹灰的可靠性、一致性提供了保证。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获
得其他的附图。
25.图1为本发明的筒子纱自动化吹灰设备的结构示意图；
26.图2为本发明的筒子纱的结构示意图；
27.图3为本发明的平带输送机、筒子纱位置修正机构在一状态下的结构示意图；
28.图4为本发明的平带输送机、筒子纱位置修正机构在另一状态下的结构示意图；
29.图5为本发明的筒子纱竖立机构的结构示意图；
30.图6为本发明的筒子纱竖立机构的俯视图；
31.图7为本发明的图6中a-a截面的剖视图；
32.图8为本发明的送料机械臂的结构示意图；
33.图9为本发明的机械臂撑取机构的结构示意图；
34.图10为本发明的自动吹灰机构的结构示意图；
35.图11为本发明的筒子纱吹灰机构的结构示意图；
36.图12为本发明的气枪的结构示意图；
37.图13为本发明的吸尘存储机构的结构示意图；
38.图14为本发明的筒子纱竖立机构与平带输送机对接的结构示意图；
39.图15为本发明的筒子纱竖立机构翻转至水平状态的结构示意图；
40.图16为本发明的送料机械臂夹取筒子纱的示意图之一；
41.图17为本发明的送料机械臂夹取筒子纱的示意图之二；
42.图18为本发明的送料机械臂夹取筒子纱放入自动吹灰机构的结构示意图；
43.图19为本发明的送料机械臂取出筒子纱的结构示意图。
具体实施方式
44.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
45.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
46.可以理解，空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。
47.如图1至图4所示，本发明的筒子纱自动化吹灰设备，包括：将筒子纱输送至预定工位的筒子纱输送设备1，用于拾取位于预定工位的筒子纱并将其送入自动吹灰机构2的送料机械臂3，其中，自动吹灰机构2用于对筒子纱进行吹灰操作，并将除尘产生的灰尘收集；
48.其中，筒子纱输送设备1包括沿预设路径设置的平带输送机11、位于平带输送机11一侧的筒子纱位置修正机构12以及设置于筒子纱位置修正机构12内侧的筒子纱竖立机构13。
49.本发明的筒子纱自动化吹灰设备在使用时，先将筒子纱依次摆放在纱输送设备1上，纱输送设备1带动筒子纱运动，当位于前端的筒子纱移动至纱输送设备1的末端时，筒子
纱竖立机构13升起并翻转至与纱输送设备1对齐，接收输送的筒子纱，然后筒子纱竖立机构13复位至水平状态；在复位后，筒子纱位置修正机构12对筒子纱竖立机构13内的位置进行调节，使得筒子纱处于送料机械臂3进行拾取动作的预定位置。
50.上述中提及的筒子纱位置修正机构12可采用多种方式来实现，如在一些实施例中，筒子纱位置修正机构12包括支撑板，支撑板设置有至少一个滑台气缸，筒子纱竖立机构13设置有用于对筒子纱进行限位的筒子纱竖立料筒131，且筒子纱竖立料筒131对应滑台气缸的位置设置有通孔，滑台气缸能够通过该通孔伸入至筒子纱竖立料筒131内，调整筒子纱的位置。
51.可以理解的是，上述中的滑台气缸可设置多个，如两个、三个、四个，还可以更多，但是从定位的原理上考虑，设置三个即可实现对筒子纱中心点的定位，如将三个滑台气缸设置成120度夹角的布置形式，也可以采用四个滑台气缸设置成90度夹角的布置形式；
52.进一步的，在一些简化的结构中，且送料机械臂3具备一定的视觉识别功能的情况下，可以减少上述滑台气缸的设置数量。
53.如图5至图7所示，上述的筒子纱竖立机构13还包括设置于筒子纱竖立料筒131底部的翻转机构，翻转机构可驱动筒子纱竖立料筒131翻转至与平带输送机11对接，以装载筒子纱。
54.上述中提及的翻转机构可采用多种方式来实现，如在一些实施例中，翻转机构包括设置于筒子纱竖立料筒131底部且与其一侧连接的料筒支架132、设置于筒子纱竖立料筒131底部的底座133、设置于底座133内的移动机构、一端与移动机构转动连接且另一端与筒子纱竖立料筒131的远离料筒支架132的一侧转动连接的连接杆137以及其输出端与连接杆137转动连接的第一驱动部136。
55.由于100筒子纱筒管的长度大于200纱线缠绕成的纱筒高度，如果筒子纱竖直状态运输，在平带运输过程中筒子纱易发生倾斜、躺倒，造成各个筒子纱状态不一样，加剧运输的复杂性。因此，保证筒子纱在运输过程中的一致性，本发明在进行筒子纱的输送时，选择让筒子纱躺倒，统一对筒子纱进行竖直放置。在一个具体的实施例中，筒子纱(筒子纱为躺倒状态)由平带输送机11输送，到达平带输送机11末端位置，筒子纱竖立机构13由第一驱动部136(如气缸、液压缸、直线电机等)控制，筒子纱竖立料筒131被抬起，筒子纱竖立料筒131顶部与平带输送机输11两侧挡板平行，筒子纱掉落进筒子纱竖立料筒131中，由第一驱动部136控制筒子纱竖立料筒131复位，筒子纱完成竖立；滑台气缸122、123、124、125修正筒子纱位置偏差。
56.如图8至图9所示，送料机械臂3包括机械臂本体以及设置于机械臂本体的末端的机械臂撑取机构38，机械臂撑取机构38可伸入筒子纱的中空筒芯部并对筒子纱的中空筒芯部进行涨紧撑取。
57.需要说明的是，上述的机械臂撑取机构38可采用多种方式来实现，如采用涨紧轴结构，通过在机械臂本体的末端设置涨紧轴结构，使用时，输入压缩空气使得涨紧轴膨胀，膨胀后的涨紧轴与筒子纱的筒子纱筒管100的内壁紧密贴合，产生的摩擦力可使得送料机械臂3在升起后，产生的摩擦力大于筒子纱的重力而不会掉落。
58.在一些实施例中，上述的机械臂撑取机构38还可以采用如下结构，即包括一端设置有螺杆的伺服电机、设置于伺服电机一侧且用于容纳螺杆的机械手主体a382、内部设置
有与螺杆配合的螺纹的螺杆滑块383，螺杆滑块383的外侧设置有机械手主体b386，机械手主体b386上设置有若干滑槽，机械手主体b386的外侧设置有一环形结构，环形结构向内延伸有若干滑块，若干滑块分别与对应位置的滑槽配合，以使得环形结构能够沿机械手主体b386移动；
59.环形结构的外侧设置有若干凸起，凸起转动连接一夹爪连接件384，夹爪连接件384的一端转动连接有工作爪385，且工作爪385的远离环形结构的一端与机械手主体b386转动连接，以使得环形结构沿机械手主体b386移动时，可驱动工作爪385沿机械手主体b386的中轴线向外伸展。
60.同时，送料机械臂3还包括支架31、设置于支架31上的机械臂底座32，设置于机械臂底座32上的机械臂轴a33、依次转动连接的机械臂轴b34、机械臂轴c35、机械臂轴d36以及一端与机械臂轴d36转动连接，另一端与38连接的伸缩杆37。
61.其拾取过程如下：
62.送料机械臂3中电动伸缩杆37、机械臂撑取机构38到达筒子纱竖立机构13位置，电动伸缩杆37伸长，将机械臂撑取机构38伸入筒子纱筒管100中，机械臂撑取机构38撑开，固定住筒子纱；然后，电动伸缩杆37缩短，将筒子纱吊起，机械臂底座32旋转，机械臂轴b34、机械臂轴c35运动，电动伸缩杆37、机械臂撑取机构38到达自动吹灰机构2位置，随后电动伸缩杆37伸长，机械臂撑取机构38收缩，将筒子纱放在筒子纱放置网状台213上。
63.如图10至图13所示，本发明的自动吹灰机构2包括用于容纳筒子纱的吹灰工作料筒212、设置于吹灰工作料筒212内壁且朝向筒子纱设置的若干气枪、设置于所述吹灰工作料筒212底部的灰尘漏斗214以及设置于所述吹灰工作料筒212的筒子纱放置网状台213；
64.气枪包括与吹灰工作料筒212固定连接的安装固定件2157、安装于安装固定件2157远离吹灰工作料筒212一侧的安装架2156、安装于安装架2156内的直线驱动部、固定连接于直线驱动部的执行端的滑块2153、设置于滑块2153外侧并容纳滑块2153的喷枪主体2155，喷枪主体2155的侧壁设置有贯通的气体管道接口，喷枪主体2155的内壁设置有螺纹，且通过该螺纹连接有气枪枪头2152，并在气枪枪头2152的前端设置有喷枪喷嘴2151；
65.直线驱动部选用带螺杆的伺服电机，控制滑块2153运动。以滑块2153向枪头2152运动方向为前进方向。当滑块2153前进，与枪头2152充分接触后，喷枪的出气口堵塞而停止喷气；当滑块2153后退时，气流可以通过喷枪主体2155上气体管道接口到达喷枪喷嘴2151喷出，对筒子纱吹灰。在一个具体的实施例中，依据现场实际情况，确定喷气时间，更换喷枪喷嘴2151和调整输入气流，改变喷出气流大小，完成吹灰工作。
66.还包括通过管道与吹灰工作料筒212连接的灰尘收集筒231，灰尘收集筒231套设有灰尘储存机构主体232，且灰尘储存机构主体232内沿轴线依次设置有旋转叶片233、叶片马达连接件234以及电机235，灰尘储存机构主体232上部还设置有灰尘储存机构顶盖236。
67.需要说明的是，上述的直线驱动部可采用多种方式来实现，如气缸、液压缸、直线电机等，通过气缸、液压缸、直线电机等部件即可直接推动滑块2153在喷枪主体2155内移动，进而可控制喷枪是否喷气。
68.在一些实施例中，上述的直线驱动部还可以采用如下结构，直线驱动部采用带有螺杆的伺服电机，该伺服电机可以尽量减小工作构件的体积、质量，在该伺服电机与滑块2153设置有一螺杆滑块定位件2154，该伺服电机的螺杆穿过滑块2153与滑块2153螺纹连
接，且螺杆滑块定位件2154朝向滑块2153的一侧设置有若干导向柱，滑块2153上设置有分别与若干导向柱配合的导向孔，以使得伺服电机驱动该螺杆转动时，该螺杆能够带动滑块2153沿导向柱直线移动。
69.在机械臂撑取机构38拾取筒子纱到达自动吹灰机构2内后，气枪215、216、217、218同时吹气，灰尘先进入214灰尘漏斗中，电机235驱动旋转叶片转动233转动，形成气流，将灰尘从灰尘漏斗214吸入灰尘收集筒231中；
70.气枪215、216、217、218吹灰动作结束后，电动伸缩杆37、机械臂撑取机构38再次到达自动吹灰机构2内并伸入筒子纱筒管100中，随后电动伸缩杆伸长37，机械臂撑取机构38撑取，将筒子纱升起，前往下一个处理机构。
71.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。