专利名称：纱笼旋转装置及纱笼旋转式抓纱方法
技术领域：
本发明涉及纺织领域，尤其涉及一种纱笼旋转装置及纱笼旋转式抓纱方法。
背景技术：
在现有的抓纱方式中，纱笼是固定不动的，机械手在坐标机器人的驱动下，需要做三坐标运动和旋转运动，方能完成抓取筒子纱的动作。由于坐标机器人需要进行旋转运动，故在三坐标机器人上还需要设置旋转运动副，增加了坐标机器人的负载，相应的驱动能耗也会提高。并且，三坐标机器人的结构也变得更复杂，使得稳定性不足，还有可能导致工作效率降低。因此，有必要针对现有技术中存在的上述缺陷进行改进。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种纱笼旋转装置及纱笼旋转式抓纱方法，其通过纱笼的旋转，简化了相应的抓纱装置的结构，有利于提高工作效率。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种纱笼旋转装置，包括纱笼，前述纱笼旋转装置还包括:旋转驱动机构，驱动前述纱笼旋转；支撑机构，支撑前述旋转驱动机构和前述纱笼。进一步地,前述旋转驱动机构包括:动力单元,提供旋转驱动力；转动单元,在前述旋转驱动力的作用下转动并带动前述纱笼转动。进一步地,前述旋转驱动机构还包括:变速单元,设置于前述动力单元和前述转动单元之间，用于控制前述转动单元的转动速度。进一步地,前述旋转 驱动机构还包括:控制单元,控制前述转动单元的旋转角度。进一步地，前述纱笼旋转装置还包括:定位机构，定位前述纱笼并随前述纱笼一起旋转。进一步地，前述定位机构为纱笼定位托板。进一步地，前述支撑机构为底座，前述底座包括多根支腿以及用于设置前述旋转驱动机构的安装平面。根据本发明的另一个方面，提供了一种纱笼旋转式抓纱方法，包括以下步骤A)在第一位置上抓取纱笼的第一筒子纱；B)前述纱笼旋转，使得前述纱笼的第二筒子纱处于前述第一位置；C)在前述第一位置上抓取前述第二筒子纱。进一步地，前述第一筒子纱和前述第二筒子纱处于前述纱笼的同一圈的相邻位置上。进一步地，在完成前述纱笼的外圈筒子纱的抓取之后，再依次抓取前述纱笼的内圈筒子纱。进一步地，前述抓取动作由机械手进行。进一步地，前述抓取动作由同一个机械手进行。
进一步地，在前述A步骤之前，前述机械手竖直向下移动到前述第一位置；在前述A步骤之后，前述机械手竖直向上移动预定距离，然后水平移动到第二位置。进一步地，在前述机械手水平移动到前述第二位置之前，完成前述B步骤。进一步地，在前述机械手水平移动到前述第二位置之后，开始前述B步骤。进一步地，在前述C步骤之前，前述机械手竖直向下移动到前述第一位置；在前述C步骤之后，前述机械手竖直向上移动预定距离，然后水平移动到第二位置。根据本发明的一个方面的技术方案，由于无需在结构复杂的坐标机器人上增设旋转驱动装置，而是在结构相对简单的纱笼旋转装置上设置能够驱动纱笼旋转的旋转驱动机构，从而可以实现纱笼和机械手之间的相对旋转运动，减少了坐标机器人的负载，降低了能耗，简化了坐标机器人的结构，增强了设备的稳定性，也提高了效率。根据本发明的另一个方面的技术方案，仅通过纱笼的旋转使得待抓取的筒子纱移动到确定位置，操作简单方便，有利于提高工作效率。
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1是本发明的纱笼旋转装置的结构示意图；图2是本发明的纱笼旋转式抓纱方法的第一步骤的示意图；图3是本发明的 纱笼旋转式抓纱方法的第二步骤的示意图；图4是本发明的纱笼旋转式抓纱方法的第三步骤的示意图；图5是本发明的纱笼旋转式抓纱方法的第四步骤的示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在没有明确限定或不冲突的情况下，本发明的各个实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。图1是本发明的纱笼旋转装置的结构示意图。如图1所示，纱笼旋转装置主要包括底座60、旋转驱动机构50和纱笼30等部件。其中，底座60作为支撑机构，用于支撑旋转驱动机构50和纱笼30。参照图1，底座60可以包括一个安装平面和四个支腿。所述安装平面用于牢固地设置旋转驱动机构50，所述四个支腿用于稳定地支撑底座60及位于其上的其他部件。底座60可以根据实际需要采用多个支腿，并不限于图1示出的四个。底座60还可以采用其他能够起到支撑作用的结构，并不限于由支腿和安装面构成的结构。底座60可以设置在例加平整过的地面上，或者其他合适的工作平台上。旋转驱动机构50用于驱动纱笼30旋转，其可以包括动力单元和转动单元。动力单元用于提供旋转驱动力，例如可以是电机等动力源，优选为步进电机。转动单元用于将动力单元提供的旋转驱动力传递给纱笼30，其可以例如是轴。旋转驱动机构50还可以包括变速单元，其设置于所述动力单元和所述转动单元之间，所述变速单元用于控制和调节所述转动单元的转动速度。从而，可以利用变速单元实现动力单元和转动单元之间的平稳过渡，得到实际工作中需要的转动速度。变速单元可以是变速箱、齿轮组、涡轮蜗杆机构等。旋转驱动机构50还可以包括控制单元，其可以自动控制和调节所述转动单元的旋转角度，从而实现纱笼30旋转的精确定位。控制单元可以是单片机、个人电脑、工控机
坐寸ο纱笼旋转装置还可以包括定位机构，其用于定位纱笼30，并随着纱笼30 —起旋转。作为例子，图1示出了纱笼定位托板40，其固定在旋转驱动机构50上，并位于旋转驱动机构50和纱笼30之间，当旋转驱动机构50驱动纱笼30旋转时，纱笼定位托板40也一同旋转。如图1所示，纱笼30上装有多个筒子纱20，这些筒子纱20沿着纱笼30的圆周方向一圈一圈地布置。在坐标机器人(图1中未不出)的驱动下，机械手10从纱笼30的上方抓取其中一个筒子纱20，将其运送到下一个工作位。图2是本发明的纱笼旋转式抓纱方法的第一步骤的示意图，图3是本发明的纱笼旋转式抓纱方法的第二步骤的示意图。如图2和3所示，首先，机械手10移动到纱笼30的外圈的第一筒子纱200的上方(即第一位置)，接着，机械手10竖直向下移动，抓取该第一筒子纱200。机械手10抓取该第一筒子纱200之后，再竖直向上移动预定的距离，然后沿X方向水平移动到第二位置80，释放第一筒子纱200至第二位置80所在的下一个工作位。在运送或释放筒子纱的同时，纱笼30沿着箭头C的方向旋转。由于纱笼30的旋转和机械手10的运送或释放筒子纱的系列动作同步进行，可以提高整个工作的效率。当然，也可以在机械手10完成抓取、运送或释放筒子纱的动作之后，纱笼30再进行旋转。这种方 式与前面的同步工作方式相比，工作的稳定性有所增加，但效率会比较低。图4是本发明的纱笼旋转式抓纱方法的第三步骤的示意图。如图4所示，由于纱笼30的旋转运动，纱笼30旋转至这样的位置，即把第二筒子纱201旋转至第一筒子纱200原来所在的第一位置。第一筒子纱200和第二筒子纱201处于纱笼30的同一圈(即圆周方向)的相邻位置上。当然，第一筒子纱200和第二筒子纱201也可以处于纱笼30的同一圈的非相邻位置。由此，机械手10仅需再次竖直向下移动，在同一位置抓取第二筒子纱201，将其送往下一个工作位并释放。如此循环多次，完成纱笼30最外圈筒子纱的抓取。整个过程，都可以由同一个机械手10完成抓取动作，以简化坐标机器人的结构。当然，也可以采用多个机械手进行，有利于提闻抓取效率。图5是本发明的纱笼旋转式抓纱方法的第四步骤的示意图。如图5所示，在抓取完纱笼30最外圈的筒子纱之后，机械手10可以沿X方向水平移动预定的距离，来到纱笼30的次一圈筒子纱的上方，按前述方式将该次一圈的筒子纱抓取完毕。通过这样的方式，从外圈逐次向内圈移动，直至将整个纱笼30的筒子纱抓取完毕。根据前面描述的纱笼旋转装置的结构，无需在纬构复杂的坐标机器人上增设旋转驱动装置，而是在结构相对简单的纱笼旋转装置上设置能够驱动纱笼旋转的旋转驱动机构，从而可以实现纱笼和机械手之间的相对旋转运动，减少了坐标机器人的负载，降低了能耗，简化了坐标机器人的结构，增强了设备的稳定性，也提高了效率。根据前面描述的纱笼旋转式抓纱方法，机械手仅需要在竖直方向(2)和水平方向(X)上移动，无需进行旋转运动，仅通过纱笼的旋转使得待抓取的筒子纱移动到确定位置，操作简单方便，有利于提高工作效率。当然，机械手也可以在另一水平方向(Y)上移动，从而可以更方便地调节机械手的位置，便于抓取、运送或释放筒子纱。前面根据实施例描述了本发明的纱笼旋转装置，但该装置并不仅限于所述实施例中所述的部件和/或连接关系，例如，纱笼、旋转驱动机构和支撑机构等并不限于该实施例中的位置关系，只要能够促使纱笼旋转，即可实现本发明之目的；动力单元、转动单元和控制单元可以选用能够实现其功能的常用机构。以上所述仅为本发明的优选实施例而己，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
权利要求
1.一种纱笼旋转装置，包括纱笼(30)，其特征在于，所述纱笼旋转装置还包括: 旋转驱动机构，驱动所述纱宠旋转； 支撑机构，支撑所述旋转驱动机构和所述纱笼(30)。
2.根据权利要求1所述的纱笼旋转装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括: 动力单元，提供旋转驱动力； 转动单元，在所述旋转驱动力的作用下转动并带动所述纱笼(30)转动。
3.根据权利要求2所述的纱笼旋转装置，其特征在于，所述旋转驱动机构还包括: 变速单元，设置于所述动力单元和所述转动单元之间，用于控制所述转动单元的转动速度。
4.根据权利要求Z所 述的纱笼旋转装置，其特征在于，所述旋转驱动机构还包括: 控制单元，控制所述转动单元的旋转角度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的纱笼旋转装置，其特征在于，所述纱笼旋转装置还包括: 定位机构，定位所述纱笼(30)并随所述纱笼(30) —起旋转。
6.根据权利要求5所述的纱笼旋转装置，其特征在于，所述定位机构为纱笼定位托板(40)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的纱笼旋转装置，其特征在于，所述支撑机构为底座(60)，所述底座(60)包括多根支腿以及用于设置所述旋转驱动机构的安装平面。
8.—种纱笼旋转式抓纱方法，其特征在于，包括以下步骤: A)在第一位置上抓取纱笼(30)的第一筒子纱(200); B)所述纱宠(30)旋转，使得所述纱笼(30)的第二筒子纱(201)处于所述第一位置； C)在所述第一位置上抓取所述第二筒子纱(201)。
9.根据权利要求8所述的纱笼旋转式抓纱方法，其特征在于，所述第一筒子纱(200)和所述第二筒子纱(201)处于所述纱宠(30)的同一圈的相邻位置上。
10.根据权利要求8所述的纱笼旋转式抓纱方法，其特征在于，在完成所述纱笼(30)的外圈筒子纱的抓取之后，再依次抓取所述纱笼(30)的内圈筒子纱。
11.根据权利要求8所述的纱笼旋转式抓纱方法，其特征在于，所述抓取动作由机械手(10)进行。
12.根据权利要求11所述的纱笼旋转式抓纱方法，其特征在于，所述抓取动作由同一个机械手(10)进行。
13.根据权利要求11所述的纱笼旋转式抓纱方法，其特征在于，在所述A步骤之前，所述机械手(10)竖直向下移动到所述第一位置；在所述A步骤之后，所述机械手(10)竖直向上移动预定距离，然后水平移动到第二位置。
14.根据权利要求13所述的纱笼旋转式抓纱方法，其特征在于，在所述机械手(10)水平移动到所述第二位置之前，完成所述B步骤。
15.根据权利要求13所述的纱笼旋转式抓纱方法，其特征在于，在所述机械手(10)水平移动到所述第二位置之后，开始所述B步骤。
16.根据权利要求11所述的纱笼旋转式抓纱方法，其特征在于，在所述C步骤之前，所述机械手(10)竖直向下移动到所述第一位置；在所述C步骤之后，所述机械手(10)竖直向上移动预定距离，然后水 平移动到第二位置。
全文摘要
本发明涉及一种纱笼旋转装置及纱笼旋转式抓纱方法。该纱笼旋转装置，包括纱笼，前述纱笼旋转装置还包括:旋转驱动机构，驱动前述纱笼旋转；支撑机构，支撑前述旋转驱动机构和前述纱笼。该纱笼旋转式抓纱方法，包括以下步骤A)在第一位置上抓取纱笼的第一筒子纱；B)前述纱笼旋转，使得前述纱笼的第二筒子纱处于前述第一位置；C)在前述第一位置上抓取前述第二筒子纱。通过该装置，减少了坐标机器人的负载，降低了能耗，简化了坐标机器人的结构，增强了设备的稳定性，也提高了效率。通过该方法，仅通过纱笼的旋转使得待抓取的筒子纱移动到确定位置，操作简单方便，有利于提高工作效率。
文档编号F16M11/18GK103225730SQ201310138979
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日
发明者单忠德, 李周, 吴双峰, 张倩 申请人:机械科学研究总院先进制造技术研究中心