染料自动备料排产装置的制作方法

1.本发明涉及染料加工技术领域，具体涉及染料自动备料排产装置。


背景技术：

2.目前，在染料加工过程中，通常是工作人员根据实时的染料品类需求，按照配方进行备料、化料。在这种操作模式下，由于备料需要一定的操作时间，就会导致生产中断。当然，通过人工提前备料，在一定程度上能够解决上述问题，但对于生产量大、备料需求大的企业而言，这种纯人工备料的方式容易导致备料混乱，误备料等问题，对后续生产极为不利。故若能通过一套自动化设备解决备料排产中的相关问题，将能极大的提升企业生产的效率，以及有可能面临的备料混乱问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供能够实现精准、快速、有序排产的染料自动备料排产装置。
4.为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：染料自动备料排产装置，包括排产料架、设置在排产料架前侧的输送带、设置在靠近输送带一端的取料机械手；
5.所述排产料架上设置有若干个料盆放置单元；
6.所述输送带安装在升降机构上，且能够在升降机构的驱动下运动至与排产料架各层料盆放置单元对应的高度；
7.所述取料机械手能够从输送带上抓取料盆，并将料盆输送至后续的化料装置；
8.还包括设置在料盆放置单元内的用于将料盆推送至输送带上，或将料盆从输送带上拉回料盆放置单元内的终端取放机构。
9.优选的，所述升降机构为剪叉式升降平台、升降气缸中的任意一种。
10.优选的，所述取料机械手为工业六轴机械手。
11.优选的，所述终端取放机构包括u形的伸缩架，所述伸缩架的两侧分别设置有螺纹套和导向套，所述料盆放置单元两侧壁分别设置有螺杆和导向杆，所述螺纹套套设在螺杆外并与螺杆构成螺纹配合，所述导向套套设在导向杆外并与导向杆构成滑动配合；所述螺杆的后端与固定设置在排产料架后侧的驱动电机传动连接；
12.所述伸缩架两侧边的中段之间设置有弧形的翻转架，所述翻转架两端的转动销穿设在伸缩架的两侧边上，并与伸缩架的两侧边构成带阻尼的转动配合；所述翻转架能够绕转动销旋转至弧顶朝前或朝后的方向，以框套在料盆的前侧或后侧；
13.还包括用于驱动翻转架旋转的翻转驱动组件。
14.优选的，所述翻转驱动组件为翻转电机，所述翻转电机设置在伸缩架侧边上，且输出端与转动销传动连接。
15.优选的，所述翻转驱动组件包括设置在翻转架两端部的翻转驱动轮，所述翻转驱动轮为锥形轮；
16.还包括设置在料盆放置单元两侧壁上的、沿前后方向延伸的接触橡胶条；所述接
触橡胶条的位置与翻转驱动轮相对，且料盆放置单元两侧的接触橡胶条分别位于翻转驱动轮的上下两侧；所述接触橡胶条与翻转驱动轮对应的表面为斜面，所述翻转驱动轮的锥度与接触橡胶条的斜度相适应；
17.还包括用于改变翻转架两端的翻转驱动轮与两侧的接触橡胶条接触关系的翻转驱动部件；所述伸缩架在朝前后方向运动时，翻转驱动部件能够使翻转架一端的驱动轮与接触橡胶条接触，通过接触橡胶条与翻转驱动轮之间的摩擦力带动翻转驱动轮转动，以带动翻转架转动。
18.优选的，所述翻转架两端对应的伸缩架两侧边内壁上设置有用于限止翻转架过渡翻转至超过水平位置的限位块。
19.优选的，所述伸缩架由开口朝向料盆放置单元侧壁的、横截面呈匚字形的凹槽件弯折构成。
20.优选的，所述伸缩架的转动销端部设置有从动轮，所述从动轮后侧的伸缩架上设置有主动轮，所述主动轮与从动轮之间通过同步带连接；所述翻转驱动轮安装在主动轮处；
21.所述主动轮的轮轴穿设在伸缩架的侧边内并与伸缩架构成转动配合；所述主动轮的中心设置有贯穿主动轮的方形孔，所述方形孔内设置有相适配的方杆，并通过方杆与翻转驱动轮连接；所述翻转驱动部件为固定设置在伸缩架侧边上的伸缩电磁阀，所述伸缩电磁阀的输出端通过旋转接头与方杆连接。
22.优选的，所述接触橡胶条的横截面呈直角梯形。
23.本发明的有益效果集中体现在：能够极大的提升备料排产的效率，在生产前可按照生产安排进行大批量的备料，且不会造成备料混乱。具体来说，本发明在使用过程中，可预先按照染料配方将料在料盆内备好，备好料的料盆经人工放置或前端输送至输送带的起始端，根据排产料架的空置情况确定好料盆拟放置的料盆放置单元。输送带在升降机构的驱动下运动至相应高度，此时终端取放机构就可以将该料盆拖回对应的料盆放置单元内。当需要取料时，输送带移动至相应料盆放置单元对应的高度，终端取放机构将料盆推出至输送带上，输送带下降，并将料盆输送至取料机械手附近，取料机械手夹取料盆并输送至后续的化料装置，完成整个备料排产的操作过程。本发明与现有技术相比，自动化程度高，能够满足大量备料排产的要求。
附图说明
24.图1为本发明的俯视结构示意图；
25.图2为排产料架的结构示意图；
26.图3为俯视状态下终端取放机构对料盆进行操作各环节的结构示意图；
27.图4为终端取放机构侧视状态下的结构示意图；
28.图5为图4中所示结构的a-a向视图；
29.图6为图4中所示结构的b-b向视图；
30.图7为图6中c部放大图；
31.图8为限位块的安装示意图。
具体实施方式
32.如图1-8所示的，染料自动备料排产装置，用于在印染前对染料进行自动备料排产，其尤其适合需要大批量染料备料的场合，如大型布料生产企业。如图1中所示，本发明包括排产料架1、设置在排产料架1前侧的输送带2、设置在靠近输送带2一端的取料机械手3。
33.所述排产料架1用于放置盛装染料的料盆，其上设置有若干个料盆放置单元4，如图2中所示，排产料架1包括5x5个料盆放置单元4，每一个料盆放置单元4内均可放置一个料盆，在实际应用过程中，根据需求，可设置更大型的排产料架1。
34.所述输送带2用于将料盆从排产料架1上输送至取料机械手3处，为了适应不同高度的料盆放置单元4，本发明所述输送带2安装在升降机构上，且能够在升降机构的驱动下运动至与排产料架1各层料盆放置单元4对应的高度，可适配的升降机构包括剪叉式升降平台、升降气缸等。
35.所述取料机械手3能够从输送带2上抓取料盆，并将料盆输送至后续的化料装置，取料机械手3可具体采用工业六轴机械手，或其他能够满足使用需求的工业多轴机械手，其上根据各企业的料盆种类，适配对应的夹具，实现夹取。
36.当然，在输送带2将料盆输送至排产料架1的对应位置后，还需要一个设备完成料盆在料盆放置单元4和输送带2之间的输送，为此，本发明还包括设置在料盆放置单元4内的用于将料盆推送至输送带2上，或将料盆从输送带2上拉回料盆放置单元4内的终端取放机构。
37.本发明在使用过程中，可预先按照染料配方将料在料盆内备好，备好料的料盆经人工放置或前端输送至输送带2的起始端，根据排产料架1的空置情况确定好料盆拟放置的料盆放置单元4。输送带2在升降机构的驱动下运动至相应高度，此时终端取放机构就可以将该料盆拖回对应的料盆放置单元4内。当需要取料时，输送带2移动至相应料盆放置单元4对应的高度，终端取放机构将料盆推出至输送带2上，输送带2下降，并将料盆输送至取料机械手3附近，取料机械手3夹取料盆并输送至后续的化料装置，完成整个备料排产的操作过程。本发明与现有技术相比，自动化程度高，能够满足大量备料排产的要求。
38.终端取放机构也可以采用机械手+夹具的形式，但这种方式较为复杂，总体成本高。为了简化终端取放机构的整体结构，本发明还公开了一种终端取放机构，如图3中所示，所述终端取放机构包括u形的伸缩架5，所述伸缩架5的两侧分别设置有螺纹套6和导向套7，所述料盆放置单元4两侧壁分别设置有螺杆8和导向杆9，所述螺纹套6套设在螺杆8外并与螺杆8构成螺纹配合，所述导向套7套设在导向杆9外并与导向杆9构成滑动配合。所述螺杆8的后端与固定设置在排产料架1后侧的驱动电机10传动连接。
39.本发明通过驱动电机的旋转，能够带动伸缩架5在料盆放置单元4内前后运动，从而实现对料盆的推出和回拖。为了更好的与料盆相适应，如图3和4中所示，所述伸缩架5两侧边的中段之间设置有弧形的翻转架11，所述翻转架11两端的转动销12穿设在伸缩架5的两侧边上，并与伸缩架5的两侧边构成带阻尼的转动配合。所述的带阻尼的转动配合也就是指，要驱动翻转架11翻转，需要达到足够的旋转力，在力不足时，翻转架11能够在阻尼作用下处于一个较为稳定的状态。形成阻尼的方式可参见现有技术中的选择，由于形成阻尼的方式为现有技术，在本发明中不再赘述。所述翻转架11能够绕转动销12旋转至弧顶朝前或朝后的方向，以框套在料盆的前侧或后侧。当然，为了防止翻转架11过渡翻转，如图8中所
示，还可以是，所述翻转架11两端对应的伸缩架5两侧边内壁上设置有用于限止翻转架11过渡翻转至超过水平位置的限位块15。
40.在翻转架11满足转动条件的基础上，本发明还包括用于驱动翻转架11旋转的翻转驱动组件。最为直接的翻转驱动组件为翻转电机，所述翻转电机设置在伸缩架5侧边上，且输出端与转动销12传动连接。通过转动，直接驱动翻转架11翻转。其也可以是旋转气缸等其他旋转部件，但由于翻转电机、旋转气缸等具有较大的重量，且总体成本造价较高，每一个料盆放置单元4内均设置，将会造成较大的设备成本。
41.为此，本发明更好的一个思路还可以是，驱动电机10带动伸缩架5运动，直接利用伸缩架5的动作实现对翻转架11的驱动，一方面可以减少电机、气缸等大型原动机的数量，另一方面也可以降低终端取放机构的重量。
42.为了将伸缩架5的直线运动动力转变为对翻转架11的驱动扭矩，本发明采用下述方式：
43.所述翻转驱动组件包括设置在翻转架11两端部的翻转驱动轮13，所述翻转驱动轮13为锥形轮。还包括设置在料盆放置单元4两侧壁上的、沿前后方向延伸的接触橡胶条14。所述接触橡胶条14的位置与翻转驱动轮13相对，且料盆放置单元4两侧的接触橡胶条14分别位于翻转驱动轮13的上下两侧。所述接触橡胶条14与翻转驱动轮13对应的表面为斜面，所述翻转驱动轮13的锥度与接触橡胶条14的斜度相适应，所述接触橡胶条14的横截面一般呈直角梯形，其斜腰面即构成接触斜面。
44.在这种情况下，当伸缩架5运动时，其能够带动其上的翻转驱动轮13直线运动，因此，当翻转驱动轮13受到摩擦力的情况下，其能够将直线运动转变为翻转驱动轮13的旋转运动，最终带动翻转架11旋转。其根据不同的翻转驱动轮13与接触橡胶条14接触，形成如图4中所示的不同方向的翻转。
45.例如图6中所示，当左侧的翻转驱动轮13与接触橡胶条14接触时，若伸缩架5朝来向运动，则翻转架11朝来向翻转，若伸缩架5朝去向运动，则翻转架11朝去向翻转；当右侧的翻转驱动轮13与接触橡胶条14接触时，若伸缩架5朝来向运动，则翻转架11朝去向翻转，若伸缩架5朝去向运动，则翻转架11朝来向翻转；从而使得伸缩架5无论运动至哪一个位置其均能根据使用情况直接调节翻转架11的翻转方向。
46.理论上，当翻转架11的初始位置为如图4中所示的上方位时，翻转驱动轮13只需要转动半圈，即可将翻转架11调整至需要的前方或后方。在伸缩架5运动的过程中，只需要在翻转架11接近料盆时，再控制翻转驱动轮13与接触橡胶条14接触半圈的行程，即可实现对翻转架11的调整。
47.当然，两端的翻转驱动轮13不能同时与接触橡胶条14相接触，在同一时刻只允许一端与接触橡胶条14接触，否则会造成转动方向矛盾，使得翻转驱动轮13无法将摩擦力转变为驱动扭矩。
48.为了保证实现上述工作流程，本发明还包括用于改变翻转架11两端的翻转驱动轮13与两侧的接触橡胶条14接触关系的翻转驱动部件。所述伸缩架5在朝前后方向运动时，翻转驱动部件能够使翻转架11一端的驱动轮与接触橡胶条14接触，通过接触橡胶条14与翻转驱动轮13之间的摩擦力带动翻转驱动轮13转动，以带动翻转架11转动。
49.进一步的，为了便于翻转驱动轮13和接触橡胶条14的安装，所述伸缩架5由开口朝
向料盆放置单元4侧壁的、横截面呈匚字形的凹槽件弯折构成。
50.本发明最为简单的、低成本的、低重量的一种翻转驱动部件即为伸缩电磁阀21，其能够通过弹出和缩回，带动翻转驱动轮13靠近接触橡胶条14实现接触，或回缩，使翻转驱动轮13与接触橡胶条14分离。另外，由于本发明翻转架11的翻转需要翻转驱动轮13与接触橡胶条14的摩擦来实现，而接触橡胶条14固定安装在料盆放置单元4的侧壁上，在伸缩架5伸出后，会造成接触橡胶条14与翻转驱动轮13接触失效的情况，为了解决上述问题。
51.如图4中所示，本发明所述伸缩架5的转动销12端部设置有从动轮16，所述从动轮16后侧的伸缩架5上设置有主动轮17，所述主动轮17与从动轮16之间通过同步带18连接。所述翻转驱动轮13安装在主动轮17处。同步的，伸缩电磁阀21也设置在主动轮17处，由于主动轮17设置在伸缩架5的后侧，在满足伸缩架5伸出长度要求的情况下，其不会影响到翻转驱动轮13与接触橡胶条14的接触。
52.其具体安装方式如下：
53.如图7中所示，所述主动轮17的轮轴穿设在伸缩架5的侧边内并与伸缩架5构成转动配合。所述主动轮17的中心设置有贯穿主动轮17的方形孔19，所述方形孔19内设置有相适配的方杆20，并通过方杆20与翻转驱动轮13连接。所述翻转驱动部件为固定设置在伸缩架5侧边上的伸缩电磁阀21，所述伸缩电磁阀21的输出端通过旋转接头22与方杆20连接。