棉纺成品纱锭配重自动选取系统及其控制方法与流程

本发明涉及一种棉纺成品纱锭配重自动选取系统及其控制方法。

背景技术：

在生产衣物、布料等过程中需要使用到大量的纺织纱锭，纺织纱锭在生产后需要以一定个数和重量进行打包运输，通常12个为一组进行打包，由于每个纺织纱锭在重量上会有所偏差，如果不对成包纺织纱锭进行合理分配，那么就会造成不同包的纺织纱锭会有较大重量的差别，从而引起客户抱怨。为了提高产品品质，通常需要对每个纺织纱锭进行称重，而后对成包纺织纱锭进行调配，目前都是通过人工对一个一个纺织纱锭进行称重后，把其中若干个进行选配放置到同一打包内，这样虽然可以一定程度调节好各打包的重量，但需要耗费大量人力和时间，工作效率很低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种棉纺成品纱锭配重自动选取系统及其控制方法，该系统结构简单、设计合理，且通过本发明的纺织纱锭称重进出料方法，有利于提高纺织纱锭称重效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种棉纺成品纱锭配重自动选取系统，包括纺织纱锭称重单元、进出料单元和控制单元；

所述纺织纱锭称重单元包括称重平台和设在称重平台上的n个称重计量称，n为大于1的自然数；

所述进出料单元包括设于称重平台两旁侧的进料输送机构和出料输送机构，所述进料输送机构包括平行贴近于称重平台第一侧的第一输送皮带、设在第一输送皮带入端的入料平台和设在第一输送皮带出端的盛料车，所述第一输送皮带的旁侧设有第一伸缩推料机构，以将第一输送皮带上的纺织纱锭推至称重计量称上；所述出料输送机构包括平行贴近于称重平台第二侧的第二输送皮带和设在第二输送皮带出端并与第二输送皮带垂直的第三输送皮带，所述第二输送皮带旁侧设有第二伸缩推料机构，以将称重计量称上的纺织纱锭推至第二输送皮带上；所述第一伸缩推料机构包括n个与各称重计量称位置相对应的推料气缸和设在推料气缸自由端的推板；所述第二伸缩推料机构包括设在第二输送皮带旁侧的机架和悬设在机架上的升降机座，所述升降机座上设有n个与各称重计量称位置相对应的拖料气缸和设在拖料气缸自由端的拖板；所述第一输送皮带的入端位置设有伸缩限位板片，所述伸缩限位板片与第一输送皮带的长度方向垂直，所述伸缩限位板片的后端与伸缩气缸连接；

所述控制单元包括控制器及与该控制器连接的称重计量采集模块、第一至第四气缸驱动模块、第一至第三输送皮带控制模块；所述称重计量采集模块用于采集n个称重计量称的称重计量数据；所述第一至第四气缸驱动模块分别用于驱动推料气缸、拖料气缸、伸缩气缸及用于带动升降机座升降的升降气缸，所述第一至第三输送皮带控制模块分别用于控制第一输送皮带、第二输送皮带及第三输送皮带启停。

在本发明一实施例中，所述入料平台上布设有多个不锈钢转辊，在入料平台的两侧设有呈矩形状的挡板片，两个挡板片在入料平台的入口处相互远离，在入料平台的出口处相互靠近，以使两个挡板片排布形成锥形，入料平台的出口处与第一输送皮带的入端衔接。

在本发明一实施例中，所述推板为硅胶板。

在本发明一实施例中，所述伸缩限位板片为硅胶板。

在本发明一实施例中，所述拖板为硅胶板。

在本发明一实施例中，所述不锈钢转辊中靠近入料平台入口处的一根转辊由电机驱动下转动，其余转辊未有电机驱动转动。

本发明还提供了一种基于上述所述的一种纺织纱锭称重进出料控制系统的控制方法，包括如下步骤，

步骤s1、控制器通过第三气缸驱动模块驱动伸缩气缸，使得伸缩限位板片伸出，以限制入料平台出料，而后，控制器通过第一输送皮带控制模块控制第一输送皮带开始工作，此时，控制器通过第三气缸驱动模块驱动伸缩气缸，使得伸缩限位板片收缩，间隔预设时间t，控制器通过第三气缸驱动模块驱动伸缩气缸，使得伸缩限位板片伸出，如此反复，直至第一输送皮带上有n个纺织纱锭，控制器通过第一输送皮带控制模块控制第一输送皮带停止工作；

步骤s2、控制器通过第一气缸驱动模块驱动n个推料气缸，使得推板伸出将第一输送皮带上的n个纺织纱锭分别推至n个称重计量称；而后，控制器通过第一气缸驱动模块驱动n个推料气缸，使得推板收缩，重复步骤s1，使得第一输送皮带上保持n个纺织纱锭；

步骤s3、n个称重计量称分别称重n个纺织纱锭，并通过称重计量采集模块将称重计量数据传输给控制器，控制器对n个纺织纱锭的称重计量数据进行编号，并组合其中任意m个的称重计量数据，从中选择与标准的m个纺织纱锭重量最接近的m个的称重计量数据组合，其中，m小于n；

步骤s4、根据步骤s3得到的m个的称重计量数据组合对应的编号，控制器通过第二气缸驱动模块驱动n个拖料气缸工作，使得拖板伸出，而后控制器通过第四气缸驱动模块驱动升降气缸，带动升降机座下降，进而带动n个拖料气缸下降，接着控制器通过第二气缸驱动模块驱动m个与称重计量数据组合对应编号的拖料气缸工作，使得与m个称重计量数据组合对应编号的m个纺织纱锭落至第二输送皮带；

步骤s5、控制器通过第二输送皮带控制模块、第三输送皮带控制模块控制第二输送皮带、第三输送皮带工作，将筛选的m个纺织纱锭输出；

步骤s6、控制器通过第一气缸驱动模块驱动m个与步骤s3得到的称重计量数据组合对应编号的推料气缸工作，使得推板伸出将第一输送皮带上的m个纺织纱锭分别推至m个称重计量称，而后，控制器通过第一气缸驱动模块驱动m个推料气缸，使得推板收缩，重复步骤s1，使得第一输送皮带上保持n个纺织纱锭；

步骤s7、重复步骤s3至步骤s6。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明棉纺成品纱锭配重自动选取系统结构简单、设计合理，且通过本发明的棉纺成品纱锭配重自动选取系统的进出料控制方法，有利于提高纺织纱锭称重效率。

附图说明

图1是本发明的俯视构造示意图；

图2是本发明的俯视构造示意图（省略出料输送机构）；

图3是图1的k-k剖面构造示意图；

图4是入料平台的俯视构造示意图；

图5是图4的m-m剖面构造示意图；

图6是图4的n-n剖面构造示意图；

图7是图3推料至称重计量称上的构造示意图；

图8是图3拖料至第二输送皮带上的构造示意图；

图9是本发明控制单元的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

本发明提供了一种棉纺成品纱锭配重自动选取系统，包括纺织纱锭称重单元、进出料单元和控制单元；

所述纺织纱锭称重单元包括称重平台和设在称重平台上的n个称重计量称，n为大于1的自然数；

所述进出料单元包括设于称重平台两旁侧的进料输送机构和出料输送机构，所述进料输送机构包括平行贴近于称重平台第一侧的第一输送皮带、设在第一输送皮带入端的入料平台和设在第一输送皮带出端的盛料车，所述第一输送皮带的旁侧设有第一伸缩推料机构，以将第一输送皮带上的纺织纱锭推至称重计量称上；所述出料输送机构包括平行贴近于称重平台第二侧的第二输送皮带和设在第二输送皮带出端并与第二输送皮带垂直的第三输送皮带，所述第二输送皮带旁侧设有第二伸缩推料机构，以将称重计量称上的纺织纱锭推至第二输送皮带上；所述第一伸缩推料机构包括n个与各称重计量称位置相对应的推料气缸和设在推料气缸自由端的推板；所述第二伸缩推料机构包括设在第二输送皮带旁侧的机架和悬设在机架上的升降机座，所述升降机座上设有n个与各称重计量称位置相对应的拖料气缸和设在拖料气缸自由端的拖板；所述第一输送皮带的入端位置设有伸缩限位板片，所述伸缩限位板片与第一输送皮带的长度方向垂直，所述伸缩限位板片的后端与伸缩气缸连接；

所述控制单元包括控制器及与该控制器连接的称重计量采集模块、第一至第四气缸驱动模块、第一至第三输送皮带控制模块；所述称重计量采集模块用于采集n个称重计量称的称重计量数据；所述第一至第四气缸驱动模块分别用于驱动推料气缸、拖料气缸、伸缩气缸及用于带动升降机座升降的升降气缸，所述第一至第三输送皮带控制模块分别用于控制第一输送皮带、第二输送皮带及第三输送皮带启停。

本发明还提供了一种基于上述所述的一种棉纺成品纱锭配重自动选取系统的控制方法，包括如下步骤，

步骤s1、控制器通过第三气缸驱动模块驱动伸缩气缸，使得伸缩限位板片伸出，以限制入料平台出料，而后，控制器通过第一输送皮带控制模块控制第一输送皮带开始工作，此时，控制器通过第三气缸驱动模块驱动伸缩气缸，使得伸缩限位板片收缩，间隔预设时间t，控制器通过第三气缸驱动模块驱动伸缩气缸，使得伸缩限位板片伸出，如此反复，直至第一输送皮带上有n个纺织纱锭，控制器通过第一输送皮带控制模块控制第一输送皮带停止工作；

步骤s2、控制器通过第一气缸驱动模块驱动n个推料气缸，使得推板伸出将第一输送皮带上的n个纺织纱锭分别推至n个称重计量称；而后，控制器通过第一气缸驱动模块驱动n个推料气缸，使得推板收缩，重复步骤s1，使得第一输送皮带上保持n个纺织纱锭；

步骤s3、n个称重计量称分别称重n个纺织纱锭，并通过称重计量采集模块将称重计量数据传输给控制器，控制器对n个纺织纱锭的称重计量数据进行编号，并组合其中任意m个的称重计量数据，从中选择与标准的m个纺织纱锭重量最接近的m个的称重计量数据组合，其中，m小于n；

步骤s4、根据步骤s3得到的m个的称重计量数据组合对应的编号，控制器通过第二气缸驱动模块驱动n个拖料气缸工作，使得拖板伸出，而后控制器通过第四气缸驱动模块驱动升降气缸，带动升降机座下降，进而带动n个拖料气缸下降，接着控制器通过第二气缸驱动模块驱动m个与称重计量数据组合对应编号的拖料气缸工作，使得与m个称重计量数据组合对应编号的m个纺织纱锭落至第二输送皮带；

步骤s5、控制器通过第二输送皮带控制模块、第三输送皮带控制模块控制第二输送皮带、第三输送皮带工作，将筛选的m个纺织纱锭输出；

步骤s6、控制器通过第一气缸驱动模块驱动m个与步骤s3得到的称重计量数据组合对应编号的推料气缸工作，使得推板伸出将第一输送皮带上的m个纺织纱锭分别推至m个称重计量称，而后，控制器通过第一气缸驱动模块驱动m个推料气缸，使得推板收缩，重复步骤s1，使得第一输送皮带上保持n个纺织纱锭；

步骤s7、重复步骤s3至步骤s6。

以下为本发明的具体实现过程。

如图1-9所示，本发明的棉纺成品纱锭配重自动选取系统，包括纺织纱锭称重单元、进出料单元和控制单元；纺织纱锭称重单元包括称重平台1和设在称重平台1上的n个称重计量称2，n为大于1的自然数，本实例中n取6-20；进出料单元包括设于称重平台两旁侧的进料输送机构a和出料输送机构b，所述进料输送机构a包括平行贴近于称重平台1第一侧的第一输送皮带a1、设在第一输送皮带入端的入料平台a2和设在第一输送皮带出端的盛料车a3，所述第一输送皮带的旁侧设有第一伸缩推料机构a4，以将第一输送皮带上的纺织纱锭c推至称重计量称2上；所述出料输送机构b包括平行贴近于称重平台1第二侧的第二输送皮带b1和设在第二输送皮带出端并与第二输送皮带垂直的第三输送皮带b2，所述第二输送皮带旁侧设有第二伸缩推料机构b3，以将称重计量称上的纺织纱锭推至第二输送皮带b1上；所述第一伸缩推料机构包括n个与各称重计量称位置相对应的推料气缸a8和设在推料气缸自由端的推板a9，上述推板为硅胶板；通过推板为硅胶板可以减少对纺织纱锭的碰损；所述第二伸缩推料机构包括设在第二输送皮带旁侧的机架b4和悬设在机架上的升降机座b5，所述升降机座上设有n个与各称重计量称位置相对应的拖料气缸b6和设在拖料气缸自由端的拖板b7；所述第一输送皮带的入端位置设有伸缩限位板片a6，所述伸缩限位板片与第一输送皮带的长度方向垂直，所述伸缩限位板片的后端与伸缩气缸a7连接；控制单元包括控制器及与该控制器连接的称重计量采集模块、第一至第四气缸驱动模块、第一至第三输送皮带控制模块；所述称重计量采集模块用于采集n个称重计量称的称重计量数据；所述第一至第四气缸驱动模块分别用于驱动推料气缸、拖料气缸、伸缩气缸及用于带动升降机座升降的升降气缸，所述第一至第三输送皮带控制模块分别用于控制第一输送皮带、第二输送皮带及第三输送皮带启停。

进一步的，为了输送稳定可靠，上述入料平台上布设有多个不锈钢转辊a14，在入料平台的两侧设有呈矩形状的挡板片a5，两个挡板片在入料平台的入口处相互远离，在入料平台的出口处相互靠近，以使两个挡板片排布形成锥形，入料平台的出口处与第一输送皮带的入端衔接，各不锈钢转辊a14均平行设置且上端均处于同一水平位置，挡板片a5防止纺织纱锭的脱出，且可使纺织纱锭一个个的输入至第一输送皮带的入端。

上述不锈钢转辊中靠近入料平台入口处的一根转辊a10由电机a11驱动下转动，其余转辊未有电机驱动转动，在入料平台出口处两侧设有两个转子a12和均布在转子周缘的硅胶软片a13，该转子分别由电机驱动转动，在转动作用下可使在入料平台上的纺织纱锭会被推入第一输送皮带a1，在人工将大量纺织纱锭放置在入料平台后，在转辊a10的作用下，使纺织纱锭逐步往第一输送皮带移动，而在转子a12和硅胶软片a13的拨动下，纺织纱锭逐个往第一输送皮带移动，在进入第一输送皮带的纺织纱锭在伸缩限位板片a6抵挡下无法继续移动时，在入料平台中的纺织纱锭虽然受到转辊a10和转子a12的作用，但该些纺织纱锭与转辊a10打滑，而转子a12上的硅胶软片a13也仅仅是轻轻拨动纺织纱锭，不会损伤纺织纱锭，也不会强制推送纺织纱锭。

上述伸缩限位板片a6的设置，是为了使纺织纱锭陆续进入到第一输送皮带上与各称重计量称2对应的位置，在第一输送皮带持续匀速的运转时，通过控制伸缩气缸a7间隙的伸缩工作，使伸缩限位板片a6间隙的挡住纺织纱锭，实现在第一输送皮带上相邻纺织纱锭的间隔距离等于两相邻称重计量称2的间距，比如两相邻称重计量称2的间距为20厘米，第一输送皮带持续匀速运转的速度为10厘米/秒，那么伸缩气缸a7即伸长并挡住纺织纱锭停顿两秒后收缩，收缩后立即伸长以挡住后一个纺织纱锭，当然上述举例并非准确值，在生产调试中再进行精确调节，以确保第一输送皮带上相邻纺织纱锭的间隔距离等于两相邻称重计量称2的间距，待第一输送带上的纺织纱锭数量与纺织纱锭数量相同时，第一输送皮带停止运转，此时由第一伸缩推料机构a4，开始工作，以将第一输送带上的若干个纺织纱锭推至称重计量称2上，第一输送带上的纺织纱锭并非所有都推至称重计量称2上，而是根据相应称重计量称2上是否有纺织纱锭，相应称重计量称2上有纺织纱锭，那么与该称重计量称2相应的推料气缸a8不工作，相应称重计量称2上无纺织纱锭，那么与该称重计量称2相应的推料气缸a8工作，在第一输送带上未被推送的纺织纱锭，即在后续第一输送带匀速运转时落入盛料车a3，盛料车a3中的纺织纱锭可以后续继续转移至入料平台上。

上述第二伸缩推料机构b3的结构，目的在于可选择任意组合纺织纱锭进行输出，即在称后哪些个称重计量称2上的纺织纱锭需要拖往第二输送皮带时，托板b7在各托料气缸b6作用下均伸展，同时在升降气缸b8作用下各托板b7和各托料气缸b6均下降，而需要被拖往第二输送皮上的纺织纱锭，而相应的托料气缸b6才进行收缩，而不要被拖往第二输送皮上的纺织纱锭，即相应的托料气缸b6不收缩，即该个别位于称重计量称2上纺织纱锭不移动，仍在称重计量称2上，哪些纺织纱锭需要被拖往第二输送皮带上，由控制器控制。在称重计量称2上哪些纺织纱锭需要被拖至第二输送皮带上，是由控制器比较计算获得，其具体比较计算举例如下：比如以一个打包中含有6个纺织纱锭，每个纺织纱锭标准重量为300克，一个打包的标准纵重量为1800克，称重计量称2共有7个，控制器将7个称重计量称称的任意6个纺织纱锭的重量和作为一组，这样即有7组数据，比较获得那组数据最为接近标准总重量1800克，那么该组数据的那6个纺织纱锭即需要被拖送至第二皮带上，而剩余的那个纺织纱锭即不移动，即该纺织纱锭所在位置的对应托料气缸不收缩（控制器不给该托料气缸收缩信号），也即后续中该位置对应的送料气缸不进行推送动作（控制器不给该推料气缸伸展信号）。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。