轨道切换装置、物料输送系统及轨道切换方法与流程

本发明涉及纺织加工技术领域，特别是涉及一种轨道切换装置、物料输送系统及轨道切换方法。

背景技术：

纺织行业属于劳动密集型产业，随着劳动力成本的不断上升，企业的生产成本也不断增长。在纺织过程中，需要经过整经、装纱、移送等多个过程，由于是移送过程中，需要人工将纱架上的筒子纱移送至另一个工位。这样不仅耗费大量的人工成本，而且移送效率低。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种轨道切换装置、物料输送系统及轨道切换方法。该轨道切换装置能够实现输送装置在不同轨道之间的移动切换，降低人工成本；该物料输送系统包括前述的轨道切换装置；该轨道切换方法能够应用于前述的轨道切换装置，以实现轨道切换的目的。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种轨道切换装置，包括轨道机构，轨道机构包括第一轨道、切换轨道和第二轨道，切换轨道能够与第一轨道对接、使输送装置能够在第一轨道和切换轨道之间移动，第二轨道与第一轨道呈夹角设置，第二轨道设有第二移动架，第二移动架能够在第二轨道上移动；及旋转机构，旋转机构设于第二移动架，切换轨道设于旋转机构，旋转机构转动、使切换轨道转动至预设位置。

上述轨道切换装置，当输送装置从第一轨道移动到切换轨道上后，旋转机构转动，使切换轨道旋转、并与第一轨道脱离，之后，第二移动架在第二轨道上移动，带动切换轨道及其上的输送装置在第二轨道上移动，从而实现输送装置从第一轨道切换到第二轨道上输送的目的，而无需人工切换或只能是单一轨道移动，降低了人工成本和生产成本。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，旋转机构包括旋转转盘和旋转驱动器，旋转转盘转动连接于第二移动架，切换轨道设于旋转转盘，旋转驱动器设于第二移动架、并用于驱动旋转转盘转动；

旋转转盘上设有固定板，切换轨道上设有活动板，活动板能够在固定板上沿切换轨道的长度方向移动，切换轨道上还设有用于驱动活动板移动的调节驱动器；

固定板设有第一滑块，活动板设有第一滑轨，第一滑轨与第一滑块滑移配合，且第一滑块设有第一限位部，第一滑轨设有第二限位部，第一限位部与第二限位部限位配合，调节驱动器为固设于切换轨道的伸缩驱动器，伸缩驱动器的伸缩杆的一端固设于固定板；

轨道切换装置还包括定位机构，定位机构包括第一定位器，第一定位器包括第一触发件和第二触发件，第一触发件设于切换轨道，第二触发件用于设置在输送装置上、以与第一触发件进行触发配合。

在其中一个实施例中，定位机构还包括第二定位器，第二定位器包括第一伸缩杆和第一定位筒，第一伸缩杆可伸缩地设于切换轨道，第一定位筒用于设置在输送装置上、并能够使第一伸缩杆的一端伸入第一定位筒内。

在其中一个实施例中，第二移动架设有第二滚轮和第二驱动器，第二滚轮与第二轨道配合、并能够沿第二轨道移动，第二驱动器用于驱动第二滚轮转动。

另一方面，还提供了一种物料输送系统，包括如上述任一个技术方案所述的轨道切换装置；及输送装置，输送装置包括输送架和设于输送架上的移动机构，移动机构能够在第一轨道和切换轨道之间移动。

上述物料输送系统，输送装置通过轨道切换装置从第一轨道切换到第二轨道上，从而实现输送装置上的物料在第一轨道上和第二轨道上进行移送的技术效果，节省人力成本。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，移动机构包括输送滚轮及输送驱动器，输送滚轮设于输送架、并能够与第一轨道或第二轨道配合移动，输送驱动器设于输送架、并用于驱动输送滚轮在第一轨道或第二轨道上移动。

另外，还提供了一种轨道切换方法，能够应用于上述任一个技术方案中所述的轨道切换装置，轨道切换方法包括以下步骤：

(S1)、输送装置在第一轨道上移动、并移动至切换轨道上；

(S2)、旋转机构旋转、并带动切换轨道转动，使切换轨道转动至预设位置；

(S3)、第二移动架在第二轨道上移动、并带动输送装置移动。

上述轨道切换方法，提供了一种能够应用于前述的轨道切换装置的切换方法。

下面进一步对技术方案进行说明：

进一步地，步骤(S2)包括以下步骤：

(S21)、伸缩驱动器驱动切换轨道由第一对接位置移动至第一预设位置，使切换轨道与第一轨道脱离；

(S22)、旋转机构旋转、使切换轨道转动至预设位置，预设位置为第二预设位置。

进一步地，步骤(S3)之后，还包括：

(S4)、第二移动架在第二轨道上移动、并使切换轨道返回至第二预设位置；

(S5)、旋转机构旋转、使切换轨道由第二预设位置转动至第一预设位置；

(S6)、伸缩驱动器驱动切换轨道由第一预设位置移动至第一对接位置，使切换轨道与第一轨道完成对接。

进一步地，在步骤(S1)之后，在步骤(S2)之前，还包括：第一伸缩杆的一端伸入第一定位筒内。

附图说明

图1为实施例中轨道切换装置的结构示意图；

图2为图1实施例中切换轨道及旋转机构的第一视角图；

图3为图1实施例中切换轨道及旋转机构的第一视角图；

图4为图1实施例中轨道切换装置的整体结构俯视图；

图5为实施例中物料输送系统的整体结构示意图。

附图标注说明：

110、切换轨道，111、活动板，1111、第一滑轨，112、调节驱动器，120、第二轨道，121、第二移动架，1211、第二滚轮，1212、第二驱动器，1213、支撑架，200、旋转机构，211、固定板，2111、第一滑块，220、旋转驱动器，230、固定盘，311、第一触发件，312、第二触发件，321、第一伸缩杆，322、第一定位筒，410、输送架，420、移动机构，421、输送滚轮，422、输送驱动器，510、纱架，520、纱筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

需要说明的是，文中所称元件与另一个元件“固定”时，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1至图5，一种轨道切换装置，包括轨道机构，轨道机构包括第一轨道(图中未示出)、切换轨道110和第二轨道120，切换轨道110能够与第一轨道对接、使输送装置能够在第一轨道和切换轨道110之间移动，第二轨道120与第一轨道呈夹角设置，第二轨道120设有第二移动架121，第二移动架121能够在第二轨道120上移动；及旋转机构200，旋转机构200设于第二移动架121，切换轨道110设于旋转机构200，旋转机构200转动、使切换轨道110转动至预设位置。

该轨道切换装置，当输送装置从第一轨道移动到切换轨道110上后，旋转机构200转动，使切换轨道110旋转、并与第一轨道脱离，之后，第二移动架121在第二轨道120上移动，带动切换轨道110及其上的输送装置在第二轨道120上移动，从而实现输送装置从第一轨道切换到第二轨道120上输送的目的，而无需人工切换或只能是单一轨道移动，降低了人工成本和生产成本。

输送装置用于输送物料，其上设有用于与第一轨道和切换轨道110能够配合滑移的结构，使输送装置能够在第一轨道上移动，并能够移动至切换轨道110，也即，输送装置能够在第一轨道和切换轨道110之间自由移动，以在沿着第一轨道的长度方向上进行物料的输送；

第二轨道120与第一轨道呈夹角设置(如可以设置为垂直方向)，第二移动架121能够在第二轨道120上移动，当输送装置移动到切换轨道110上的预设位置时，旋转机构200进行旋转，使切换轨道110与第一轨道脱离，当然，也使输送装置的位置与第二轨道120的长度方向对应，也即使输送装置的位置或方位与第二移动架121在第二轨道120上的移动方向保持对应；

旋转机构200设置在第二移动架121上，而切换轨道110固定在旋转机构200上，因此，当第二移动架121在第二轨道120上移动时，第二移动架121带动其上的切换轨道110沿第二轨道120的长度方向移动，进而使切换轨道110上的输送装置也随着第二移动架121沿第二轨道120的长度方向移动，实现输送装置在第一轨道的长度方向上输送物料切换到在第二轨道120的长度方向上输送物料的技术效果；

当需要是切换轨道110与第一轨道进行对接时，使第二移动架121在第二轨道120上移动至设定的位置，之后，旋转机构200旋转，并使切换轨道110与第一轨道对应、并进行对接，完成对接后，输送装置即可由切换轨道110移动至第一轨道，并在第一轨道上进一步移动，不再赘述；

具体实施时，轨道切换装置还可以设置有控制系统(可以是针对该轨道切换装置设置的独立控制模块，也可以是与其他控制系统如物料输送系统的控制系统对接的一部分控制模块)，旋转机构200的旋转、输送装置的移动及第二移动架121的移动均由控制系统进行控制，不再赘述。

需要说明的是，输送装置在第一轨道和切换轨道110上的移动，以及第二移动架121在第二轨道120上的移动，均可采用任意现有的实现方式；旋转机构200的旋转，也均可采用任意现有的实现方式，本领域技术人员可根据实际的需要进行选用，只要能够实现本申请中所称的预期功能和预期效果即可，不再赘述。

另外，本申请中的轨道切换的含义是指输送装置在第一轨道的长度方向上移动切换到在第二轨道120的长度方向上移动，也即输送装置在第一轨道上沿第一轨道的长度方向移动，在移动到切换轨道110上后，由第二移动架121在第二轨道120上移动时的带动作用下实现了相当于输送装置转换到第二轨道120上进行移动的技术效果，这里不再赘述。

请参照图2和图3，旋转机构200包括旋转转盘(图中未示出)和旋转驱动器220，旋转转盘转动连接于第二移动架121，切换轨道110设于旋转转盘，旋转驱动器220设于第二移动架121、并用于驱动旋转转盘转动。

旋转转盘安装于第二移动架121，且可以在第二移动架121上旋转，旋转驱动器220固定在第二移动架121上，并用于驱动旋转转盘转动，切换轨道110设在旋转转盘上，当旋转转盘转动时，带动切换轨道110转动，实现切换轨道110与第一轨道的脱离。

请参照图2至图4，第二移动架121的中部设有支撑架1213，旋转机构200包括安装箱，旋转转盘安装于安装箱，并能够在安装箱内转动，切换轨道110固定在旋转转盘的下端，安装箱的上部设有固定盘230，固定盘230可以通过螺栓等安装方式固定在支撑架1213上，旋转驱动器220的驱动部分与旋转转盘配合，从而驱动旋转转盘转动。

进一步地，图2和图3实施例中，旋转驱动器220和旋转转盘为蜗轮蜗杆结构，旋转驱动器220相当于蜗杆，从而驱动涡轮(相当于旋转转盘)在水平方向上转动，进而使旋转转盘上的切换轨道110转动。

请参照图2和图3，旋转转盘上设有固定板211，切换轨道110上设有活动板111，活动板111能够在固定板211上沿切换轨道110的长度方向移动，切换轨道110上还设有用于驱动活动板111移动的调节驱动器112。

在切换轨道110与第一轨道脱离或对接时，由于直接对接可能发生碰撞，尤其是产生累积运动误差的情况下，这样极容易引发安全生产事故。因此，使活动板111能够沿固定板211在切换轨道110的长度方向移动，解决该问题，具体如下：

当切换轨道110与第一轨道脱离时，调节驱动器112驱动活动板111沿固定板211在切换轨道110的长度方向移动，使切换轨道110与第一轨道之间脱离，并具有一定的间距，之后，再使旋转机构200进行旋转操作，避免切换轨道110与第一轨道之间未完全脱离就进行旋转，避免引发安全事故；

当切换轨道110与第一轨道进行对接时，旋转机构200旋转后，使切换轨道110的长度方向与第一轨道的长度方向保持一致；此时切换轨道110与第一轨道之间还存在一定距离，通过调节驱动器112驱动活动板111沿固定板211在切换轨道110的长度方向移动，使切换轨道110靠近第一轨、并进行对接，从而完成对接操作，避免旋转后位置不对应直接对接引发的碰撞等事故。

固定板211固定在旋转转盘上，活动板111固定在切换轨道110上，因此，活动板111相对固定板211的移动也即切换轨道110的移动，不再赘述。

需要说明的是，活动板111相对固定板211在调节驱动器112的驱动作用下实现移动的方式，可以采用任意能够实现的方式进行，如可以是丝杠螺母导轨配合实现，也可以是滑块导轨配合等，不再赘述。

请参照图2，固定板211设有第一滑块2111，活动板111设有第一滑轨1111，第一滑轨1111与第一滑块2111滑移配合，且第一滑块2111设有第一限位部，第一滑轨1111设有第二限位部，第一限位部与第二限位部限位配合，调节驱动器112为固设于切换轨道110的伸缩驱动器，伸缩驱动器的伸缩杆的一端固设于固定板211。

调节驱动器112为伸缩驱动器，伸缩驱动器的安装端固定在切换轨道110上，伸缩驱动器的伸缩杆的伸出端固定在固定板211上(具体设置时可通过设置中间连杆等方式实现，如图2中，通过设置纵向的杆结构实现，不再赘述)，由于第一滑块2111固定在固定板211上，而第一滑轨1111固定在活动板111上，当调节驱动器112进行伸缩驱动时，由于固定板211无法进一步推动，在固定板211的反作用力下，调节驱动器112的安装端后退或前移，从而带动活动板111上的第一滑移与第一滑块2111配合滑移，进而实现切换轨道110的移动，不再赘述。

第一限位部可以是设在第一滑块2111的滑槽内侧壁的限位凸起，第二限位部可以是设在第一滑轨1111的滑轨外侧壁的限位凹槽，限位凹槽与限位凸起咬合配合、并能够进行滑移。由于切换轨道110通过其上的第一滑轨1111与旋转机构200上的第一滑块2111配合，此时，第一滑块2111起到支撑切换轨道110的作用，因此，通过第一限位部和第二限位部起到限位支撑的作用。

另外，由于第一滑块2111对切换轨道110的负载较大，为了提升负载能力，可以设置多个第一滑块2111分担负载作用力，提升负载能力。

请参照图2，轨道切换装置还包括定位机构，定位机构包括第一定位器，第一定位器包括第一触发件311和第二触发件312，第一触发件311设于切换轨道110，第二触发件312用于设置在输送装置上、以与第一触发件311进行触发配合。

切换轨道110在与第一轨道进行脱离前，需确保输送装置已经到达切换轨道110上，或者确保输送装置已经到达切换轨道110上的预设位置，因此，设置第一定位器以确定输送装置已经到达预设的位置，从而进行接下来的轨道分离操作。

第一定位器可以是任意能够实现位置确定的结构件，如可以是本实施例中的触发器结构，当输送装置移动到切换轨道110上的某个位置时，第二触发件312与第一触发件311实现触发配合，从而能够发出触发信号，并提示已经到位。

当然，第一触发件311和第二触发件312也可以是呈对设置的多个触发组件，触发组件之间配合形成预设的数字编码，数字编码形成是否到位的信号，并提示是否已经到位，不再赘述。

请参照图3，定位机构还包括第二定位器，第二定位器包括第一伸缩杆321和第一定位筒322，第一伸缩杆321可伸缩地设于切换轨道110，第一定位筒322用于设置在输送装置上、并能够使第一伸缩杆321的一端伸入第一定位筒322内。

当切换轨道110与第一轨道脱离后，输送装置虽然停留在切换轨道110上，但输送装置与切换轨道110之间并没有相对固定，也即，输送装置还可能在切换轨道110上移动，如打滑、偏移等情况，在这种情况下，不利于对输送装置的位置确定，从而无法精准控制输送装置的位置，因此，设置第二定位器，当输送装置移动至切换轨道110的预设位置后，第一伸缩杆321的一端伸入第一定位筒322内，由于第一定位筒322固定在输送装置上，第一伸缩杆321固定在切换轨道110上，从而限定了输送装置与切换轨道110之间的相对位置，使输送装置无法在切换轨道110上进一步移动。

进一步地，切换轨道110上设有伸缩电机，伸缩电机驱动第一伸缩杆321进行伸缩，当输送装置移动至切换轨道110的预设位置后，伸缩电机驱动第一伸缩杆321移动、并使第一伸缩杆321的一端伸入第一定位筒322内；而当需要输送装置在切换轨道110及第一轨道上移动时，再使伸缩电机驱动第一伸缩杆321移动、并使第一伸缩杆321的一端离开第一定位筒322即可，不再赘述。

需要说明的是，第一定位筒322的内筒直径应不小于第一伸缩杆321的杆直径，根据需要，可以使第一伸缩杆321的杆直径略微大于第一定位筒322的内筒直径。

另外，为了便于第一伸缩杆321伸入第一定位筒322内，第一伸缩杆321的一端可以设为锥形结构，以便于顺利伸入第一定位筒322内。

请参照图1，第二移动架121设有第二滚轮1211和第二驱动器1212，第二滚轮1211与第二轨道120配合、并能够沿第二轨道120移动，第二驱动器1212用于驱动第二滚轮1211转动。

第二滚轮1211能够沿第二轨道120滑移，第二滚轮1211的滚轮架固定在第二移动架121上，第二滚轮1211设有多个，第二驱动器1212设有至少一个，并驱动至少一个第二滚轮1211转动，使第二滚轮1211沿第二轨道120的长度方向移动，从而带动第二移动架121在第二轨道120上移动。

第一轨道和输送装置上的输送滚轮421的设置方式与第二轨道120和第二滚轮1211的设置方式相同，不再赘述。

第一轨道、第二轨道120和切换轨道110均为桁架梁结构，其上均设有轨道槽，使对应的滚轮与轨道槽配合，本领域技术人员可采用任意现有的滚轮与轨道配合方式，以形成移动小车与轨道之间进行移动的结构，不再赘述。

请参照图5，一种物料输送系统，包括如上述任一个实施例中所述的轨道切换装置；及输送装置，输送装置包括输送架410和设于输送架410上的移动机构420，移动机构420能够在第一轨道和切换轨道110之间移动。

该物料输送系统，输送装置通过轨道切换装置从第一轨道切换到第二轨道120上，从而实现输送装置上的物料在第一轨道上和第二轨道120上进行移送的技术效果，节省人力成本。

输送架410用于放置或安置被运输的物料，移动机构420设在输送架410上，移动机构420能够在第一轨道和切换轨道110之间移动，从而实现在第一轨道长度方向上的物料输送；切换轨道110在第二移动架121沿着第二轨道120移动时，切换轨道110带动其上的输送装置在第二轨道120的长度方向上移动，实现物料在第二轨道120长度方向上的输送。

移动机构420与第一轨道和切换轨道110之间的可移动配合，可以采用任意现有的方式设置，如可以采用与第二移动架121与第二轨道120之间的配合方式进行设置，只要能够满足移动机构420能够在第一轨道上移动，在切换轨道110上移动，以及能够由第一轨道移动到切换轨道110的功能即可，不再赘述。

图5中，输送架410上输送的是纱架510，纱架510上可以根据需要放置一定数量的纱筒520。该物料输送系统可以应用在整经、装纱、送纱等纺织生产加工系统，以提高生产效率，降低操作人员的使用，降低用工成本。

请参照图1至图5，移动机构420包括输送滚轮421及输送驱动器422，输送滚轮421设于输送架410、并能够与第一轨道或第二轨道120配合移动，输送驱动器422设于输送架410、并用于驱动输送滚轮421在第一轨道或第二轨道120上移动。

输送滚轮421和输送驱动器422的设置方式与第二滚轮1211和第二驱动器1212的设置方式相同，这里不再赘述。

根据需要，输送滚轮421设有多个、并呈间距设于输送架410。输送滚轮421设置多个、并用于承载输送架410的重力及物料的重力，不再赘述。

请参照图1和图5，输送架410为门型框架结构，第二触发件312和第一定位筒322均固定在输送架410上，输送滚轮421设有多个，输送滚轮421的滚轮安装座固定在输送架410上。

本实施例还提供一种轨道切换方法，能够应用于上述任一个实施例中所述的轨道切换装置，该轨道切换方法包括以下步骤：

(S1)、输送装置在第一轨道上移动、并移动至切换轨道110上；

(S2)、旋转机构200旋转、并带动切换轨道110转动，使切换轨道110转动至预设位置；

(S3)、第二移动架121在第二轨道120上移动、并带动输送装置移动。

该轨道切换方法，提供了一种能够应用于前述的轨道切换装置的切换方法，以进行具体的轨道切换。

进一步地，步骤(S2)包括以下步骤：

(S21)、伸缩驱动器驱动切换轨道110由第一对接位置移动至第一预设位置，使切换轨道110与第一轨道脱离；

(S22)、旋转机构200旋转、使切换轨道110转动至预设位置，预设位置为第二预设位置。

由于具体实施例时，切换轨道110在旋转后，随着第二移动架121在第二轨道120上移动，当将物料移送完成后，还需要返回，返回时，就需要与第一轨道重新对接，也即，在步骤(S3)之后，还包括：

(S4)、第二移动架121在第二轨道120上移动、并使切换轨道110返回至第二预设位置；

(S5)、旋转机构200旋转、使切换轨道110由第二预设位置转动至第一预设位置；

(S6)、伸缩驱动器驱动切换轨道110由第一预设位置移动至第一对接位置，使切换轨道110与第一轨道完成对接。

另外，在步骤(S1)之后，在步骤(S2)之前，还包括：第一伸缩杆321的一端伸入第一定位筒322内。

这样设置的目的是，在旋转机构200进行旋转前，使输送装置与切换轨道110之间的位置固定，以避免输送装置在切换轨道110上移动，影响位置精度，也防止发生意外安全事故。

当然，在具体实施时，可以是：在步骤(S21)之后，步骤(S22)之前进行第一伸缩杆321的一端伸入第一定位筒322的操作，此时，第二触发件312也与第一触发件311触发配合，从而表面输送装置已经在切换轨道110上移动到位，可以进行后续的旋转操作，不再赘述。

当然，在切换轨道110返回后，再与第一轨道重新进行对接前，第一伸缩杆321需从第一定位筒322内移出，以避免影响到后续的对接操作，本领域技术人员很容易知悉该问题，这里不再进一步赘述。

需要说明的是，本实施例中提到的调节驱动器112、第二驱动器1212、旋转驱动器220以及输送驱动器422等，可以根据需要选用对应的驱动器件，如可以是电机驱动、液压驱动、气压驱动等，可以是直接旋转驱动、间接旋转驱动，直接伸缩驱动、将转动转换为伸缩驱动等，在使用的过程中，还可以根据需要设置减速器、法兰、轴承等，以满足实际的安装、装配等需要，这里不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围，也即本发明不局限于所述图示的结构，可在本发明的基础上进一步设计改善应用。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。