一種筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及紡紗企業(yè)生產(chǎn)的筒子紗產(chǎn)品的自動收集、輸送與包裝領(lǐng)域，具體為一種筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，本發(fā)明自動將筒子紗從其生產(chǎn)機(jī)器的傳送帶末端收集起來放入筒子紗暫存庫，并自動將筒子紗從暫存庫中按品種、按每個包裝單位所需筒子紗的數(shù)量及其總質(zhì)量偏差要求、分組依次放置到輸送裝置上輸送到包裝位置或其存儲位置，供后續(xù)按品種、定重包裝使用，能滿足目前國內(nèi)紡紗企業(yè)筒子紗包裝過程中按品種定重包裝的筒子紗收集與輸送需求。
【專利說明】一種筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紡紗企業(yè)生產(chǎn)的筒子紗產(chǎn)品的自動收集、輸送與包裝領(lǐng)域，具體為一種筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)自動將筒子紗從筒子紗生產(chǎn)機(jī)器(如自動絡(luò)筒機(jī)、氣流紡細(xì)紗機(jī)或噴氣渦流紡細(xì)紗機(jī))上取下后放入筒子紗暫存庫，并根據(jù)需要自動將指定品種、指定數(shù)量、滿足總重量偏差要求的筒子紗輸送到指定的工位，以便進(jìn)行分類包裝或存儲。
【背景技術(shù)】
[0002]筒子紗是紡紗企業(yè)的最終產(chǎn)品，無論是環(huán)錠紡紗、氣流紡紗還是噴氣渦流紡紗等各種紡紗方式，絕大部分細(xì)紗最終以筒子紗形式出售，目前，紡紗企業(yè)筒子紗的收集、輸送及包裝基本是由人工完成的，用工量比較大，在企業(yè)用工緊缺形勢下，筒子紗的自動收集、輸送及包裝成為急需解決的問題。
[0003]一般情況下，紡紗企業(yè)生產(chǎn)的筒子紗會按品種不同分別進(jìn)行收集與包裝。國內(nèi)筒子紗出售時的包裝方式主要為編織袋包裝，一個編織袋為一個包裝單位，一個包裝單位內(nèi)包有若干個(通常情況下錐形筒子紗為12個，平行筒子紗為8個)筒子紗，并且要求每編織袋筒子紗總重量在一定誤差范圍以內(nèi)(例如，每編織袋筒子紗總重量要求為25±0.025kg);也有的紡紗企業(yè)采用托盤包裝筒子紗，一個托盤即為一個包裝單位，一個托盤上放若干層(例如6層)，每層若干個(如24個)筒子紗。
[0004]鑒于以上問題，本發(fā)明公開一種筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，本發(fā)明將筒子紗從其生產(chǎn)機(jī)器的傳送帶末端收集起來放入筒子紗暫存庫，并將筒子紗從暫存庫中按品種、按每個包裝單位所需筒子紗的數(shù)量及其總質(zhì)量偏差要求、分組依次放置到輸送裝置上輸送到包裝位置或其存儲位置供包裝或存儲，筒子紗生產(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)需要在本發(fā)明所述筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)后安裝筒子紗自動包裝機(jī)進(jìn)行筒子紗的自動包裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有自動按品種、按每個包裝單位所需筒子紗數(shù)量及每個包裝單位總質(zhì)量偏差要求進(jìn)行筒子紗的收集以及固定大小頭朝向的筒子紗輸送功能。
[0006]本發(fā)明解決所述自動按品種、按每個包裝單位所需筒子紗數(shù)量及每個包裝單位總質(zhì)量偏差要求進(jìn)行筒子紗的收集及輸送問題的解決方案是:設(shè)計一種筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，其特征在于所述筒子紗收集與輸送系統(tǒng)包括筒子紗朝向調(diào)整單元、筒子紗滑道、筒子紗輸送裝置、輸送裝置編碼部件、控制系統(tǒng)及筒子紗取紗單元。
[0007]所述筒子紗朝向調(diào)整單元是可以上下移動及繞鉛垂方向轉(zhuǎn)動的、安裝有筒子紗大小頭檢測機(jī)構(gòu)的可夾持與松開筒子紗的機(jī)械手，安裝在筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶末端的上方用于調(diào)整錐形筒子紗大小頭的朝向，以保證錐形筒子紗在所述輸送裝置上大小頭朝向一致。[0008]所述筒子紗滑道是接續(xù)平行安裝在筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶尾端的、兩排傾斜向下(傾角10-30度)的滾輪，滾輪安裝板末端帶有阻擋筒子紗滑動的擋板。
[0009]所述筒子紗輸送裝置由一條首尾相連循環(huán)移動的輸送鏈以及在輸送鏈上等間距安裝的若干個用于承載筒子紗的載紗器組成，所述載紗器途經(jīng)所述筒子紗取紗單元的上方，將筒子紗從其生產(chǎn)機(jī)器處輸送至被包裝或存儲處；所述輸送裝置編碼部件由安裝在筒子紗輸送裝置上隨載紗器移動的被檢測部件以及對應(yīng)于每臺筒子紗取紗單元安裝的固定的檢測部件組成，所述筒子紗取紗單元的控制器利用所述檢測部件檢測被檢測部件，實現(xiàn)對所述筒子紗輸送裝置的載紗器進(jìn)行編碼。
[0010]所述控制系統(tǒng)是由筒子紗取紗單元控制器(以下簡稱為單元控制器)及上位機(jī)為控制器所組成的分布式控制系統(tǒng)；所述單元控制器為微型計算機(jī)，每套筒子紗取紗單元配置一臺用于控制所述筒子紗取紗單元的運行，單元控制器優(yōu)選為運行嵌入式操作系統(tǒng)(Linux、WinCE等)的工業(yè)級單板計算機(jī)或工控板(如PC104總線的單板計算機(jī)、ARM系列的工控計算機(jī)等)，但也不排除使用其它形式的微型計算機(jī)(如運行Windows XP的工控機(jī)、運行Windows XPE的單板計算機(jī)等)或分布式的智能模塊；所述上位機(jī)是工業(yè)級微型計算機(jī)，優(yōu)選為冗余配置的、運行Embedded版本的Windows操作系統(tǒng)的單板工控機(jī)，上位機(jī)與若干臺單元控制器組成一個局域網(wǎng)，局域網(wǎng)中各個單元控制器利用上位機(jī)共享所有被收集及傳輸?shù)耐沧蛹喌男畔ⅲ鱾€控制器與上位機(jī)之間的通訊方式優(yōu)選為工業(yè)以太網(wǎng)，通訊協(xié)議優(yōu)選為TCP / IP，但并不因此排除應(yīng)用其他現(xiàn)場總線(如CAN、Pix)fiBUS)或無線通信(如ZigBeejn fO等通信方式，所述上位機(jī)運行數(shù)據(jù)庫(如Access或SQL Server數(shù)據(jù)庫)用于維護(hù)載紗器及對應(yīng)筒子紗的信息，上位機(jī)同時與筒子紗生產(chǎn)企業(yè)的局域網(wǎng)通過以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，供單元控制器及企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)的客戶端提取數(shù)據(jù)用。
[0011]所述筒子紗取紗單元包括稱重裝置、筒子紗暫存庫及取紗機(jī)械手，安裝在筒子紗生產(chǎn)機(jī)器尾端；所述稱重裝置優(yōu)選為應(yīng)變懸臂梁式稱重傳感器配變送器及秤盤組成，所述稱重傳感器變送器選用模擬型(優(yōu)選電流輸出型)或數(shù)字型變送器，優(yōu)選帶有無線或有線通信功能(總線采用RS232、485或CAN總線等，通信協(xié)議采用自由通信協(xié)議、ModBus, CANOPEN、ZigBee等協(xié)議)的數(shù)字型電阻應(yīng)變懸臂梁式稱重傳感器及其變送器，單元控制器利用通信方式獲取稱重部件輸出的質(zhì)量值，但并不因此排除使用液壓式、電磁力式、電容式等稱重傳感器；所述筒子紗暫存庫是配置有若干個(優(yōu)選12-30個)循環(huán)移動的筒子紗暫存容器(簡稱暫存容器)及暫存容器編碼部件的裝置，所述暫存容器由兩根水平、平行安裝的桿(狀部件)承載筒子紗，所述暫存容器編碼部件由隨暫存容器移動的暫存編碼被檢測部件以及安裝在筒子紗暫存庫機(jī)架上的暫存編碼檢測部件組成，用于對所述暫存容器進(jìn)行編碼，便于單元控制器標(biāo)識暫存容器并記錄相應(yīng)暫存容器上所暫存的筒子紗的品種、質(zhì)量、生產(chǎn)機(jī)臺等信息；所述取紗機(jī)械手是一套可以抓取或托取筒子紗、能移動及轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，利用其轉(zhuǎn)動及移動動作將筒子紗從筒子紗滑道送到稱重裝置上、從稱重裝置上運送到筒子紗暫存庫的筒子紗暫存容器上、從筒子紗暫存容器上運送到筒子紗輸送裝置的載紗器上，所述抓取是由兩片可以開合的鉛垂板夾住筒子紗，所述托取是由兩根平行的、水平的取紗桿沿筒子紗的圓弧外輪廓面托住筒子紗。
[0012]藉由以上機(jī)構(gòu)，本發(fā)明筒 子紗自動收集與傳輸系統(tǒng)的工作原理為:當(dāng)單元控制器通過安裝在筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶末端的傳感器(如對射式光電開關(guān)、漫反射式光電開關(guān)或電容式接近開關(guān)等)檢測到有筒子紗運動至傳送帶末端時，根據(jù)需要控制筒子紗朝向調(diào)整單元調(diào)整筒子紗大小頭的朝向，筒子紗沿其生產(chǎn)機(jī)器傳送帶繼續(xù)運動后滑到筒子紗滑道上，取紗機(jī)械手將筒子紗從筒子紗滑道取下后放到稱重裝置上進(jìn)行稱重，單元控制器檢測完筒子紗質(zhì)量后，控制取紗機(jī)械手將稱重后的筒子紗取下，同時利用安裝在筒子紗暫存庫機(jī)架上的暫存編碼檢測部件檢測隨筒子紗暫存容器移動的暫存編碼被檢測部件，確定空置的暫存容器到位后將筒子紗放置到其中，并在單元控制器中記錄相應(yīng)被占用暫存容器與筒子紗的對應(yīng)關(guān)系，待到筒子紗暫存庫中有指定數(shù)量(例如8個或12個)筒子紗的總質(zhì)量在要求誤差范圍之內(nèi)(如19.975?25.025kg，該取值范圍根據(jù)溫濕度變化會有微調(diào))時，開始控制所述取紗機(jī)械手將這些滿足總質(zhì)量誤差要求的、指定數(shù)量的筒子紗由筒子紗暫存庫依次連續(xù)取出并按統(tǒng)一的大小頭朝向放置到筒子紗輸送裝置的空置載紗器上，期間，暫停從簡子紗滑道取筒子紗至筒子紗暫存庫，這樣做的目的是為了提高在筒子紗包裝處按品種包裝時的效率，取紗機(jī)械手將筒子紗放到暫存容器上或載紗器上時，單元控制器利用通信更新上位機(jī)暫存容器及載紗器被占用的信息以及相應(yīng)筒子紗的信息，當(dāng)需要從載紗器卸下筒子紗時，可以采用自動包裝設(shè)備，自動包裝設(shè)備的控制器與所述上位機(jī)通信，從上位機(jī)獲取載紗器與筒子紗的對應(yīng)關(guān)系及具體信息，從而控制打包機(jī)按品種及質(zhì)量要求一一卸下筒子紗打包或碼垛存放；當(dāng)筒子紗生產(chǎn)機(jī)器生產(chǎn)筒子紗更換品種之前最后一批筒子紗數(shù)量不足正常指定數(shù)量(如12個)時，可以通過單元控制器的人機(jī)界面人工修改筒子紗的指定數(shù)量為最后一批筒子紗的實際數(shù)量，并修改其總質(zhì)量的范圍，從而將該品種最后一批筒子紗送到輸送鏈上。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)能將筒子紗在其生產(chǎn)機(jī)器上按品種收集起來，并按包裝單位及其總質(zhì)量偏差要求將滿足包裝單位要求數(shù)量的筒子紗按品種、分組放置到筒子紗輸送裝置上輸送到包裝或存儲位置，能滿足目前國內(nèi)紡紗企業(yè)筒子紗包裝過程中的按品種定重包裝的筒子紗收集與輸送需求，特別適用于目前筒子紗生產(chǎn)企業(yè)廣泛采用的編織袋包裝且每編織袋筒子紗需要定重包裝的情況，應(yīng)用該發(fā)明，利于促進(jìn)筒子紗包裝的自動化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明所述筒子紗朝向調(diào)整單元的結(jié)構(gòu)示意主視圖。
[0015]圖2為本發(fā)明所述筒子紗朝向調(diào)整單元的結(jié)構(gòu)示意俯視圖。
[0016]圖3為本發(fā)明所述筒子紗滑道安裝及原理主視示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明所述筒子紗滑道安裝及原理俯視示意圖。
[0018]圖5為本發(fā)明所述筒子紗輸送裝置及其編碼部件結(jié)構(gòu)原理主視圖。
[0019]圖6為本發(fā)明所述筒子紗輸送裝置及其編碼部件結(jié)構(gòu)原理側(cè)視圖。
[0020]圖7為本發(fā)明所述控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽饪驁D。
[0021]圖8為本發(fā)明所述取紗機(jī)械手結(jié)構(gòu)原理主視示意圖。
[0022]圖9為本發(fā)明所述取紗機(jī)械手結(jié)構(gòu)原理俯視示意圖。
[0023]圖10為本發(fā)明所述稱重裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0024]圖11為本發(fā)明所述筒子紗暫存庫一種實施方案原理主視示意圖。
[0025]圖12為本發(fā)明所述筒子紗暫存庫一種實施方案局部俯視示意圖。[0026]圖13為本發(fā)明所述筒子紗輸送鏈布局示意圖。
[0027]圖14為本發(fā)明所述筒子紗取紗單元布局示意圖。
[0028]圖15為本發(fā)明左、右手車配置筒子紗取紗單元布局示意圖。
[0029]圖16為本發(fā)明筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)的實施例2示意圖。
[0030]圖17為本發(fā)明所述輪輻式筒子紗暫存庫原理主視示意圖。
[0031]圖18為本發(fā)明所述輪輻式筒子紗暫存庫俯視局部示意圖。
[0032]圖19為本發(fā)明所述水平輪輻式筒子紗暫存庫結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖20為本發(fā)明所述水平輪輻式筒子紗暫存庫安裝位置示意圖。
[0034]圖中:1.筒子紗2.筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶3.自動絡(luò)筒機(jī)31.氣流紡紗機(jī)10.筒子紗朝向調(diào)整單元101.鉛垂握持板102.鉸鏈103.大小頭傳感器104.連接板105.直線軸承106.光軸107.轉(zhuǎn)角氣缸1071.轉(zhuǎn)角氣缸桿108.電動伸縮缸1081.導(dǎo)向桿11.筒子紗滑道111.擋板112.滾輪113.滾輪安裝板12.筒子紗輸送裝置120.輸送鏈1201.輸送鏈機(jī)架1202.輸送鏈滾輪軸1203.輸送鏈滾輪1204.輸送鏈滑道121.載紗器1211.“U”形載紗器13.輸送裝置編碼部件131.原點鋼板132.計數(shù)鋼板1321.RFID卡1331.傳輸計數(shù)檢測部件1332.傳輸原點檢測部件13321.RFID讀卡器14.控制系統(tǒng)15.筒子紗取紗單元151.稱重裝置1511.稱重傳感器1512.秤盤152.筒子紗暫存庫1521.鏈條15211.軸15212.樁軸1522.雙排鏈輪1523.暫存容器15231.等腰三角形金屬板15232.暫存桿152321.輪輻暫存桿15233.連接管1524.暫存容器編碼部件15241.筒子紗暫存庫原點15242.暫存編碼檢測部件152421.霍爾開關(guān)14243.輪輻暫存庫原點152431.水平輪輻暫存庫原點152432.水平輪輻暫存庫計數(shù)部件1525.輪輻15251.水平輪輪輻1526.輪中心孔15261.水平輪中心孔1527.輪圈15271.水平輪輪圈153.取紗機(jī)械手1531.取紗桿1532.取紗桿連接件1533.豎直連接桿1534.聯(lián)軸器1535.減速機(jī)15351.步進(jìn)電機(jī)1536.軸承1537.軸承座15371.軸承座端蓋1538.導(dǎo)軌1539.小車15391.滾輪軸承
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合圖例給出本發(fā)明一種筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)的幾個具體實施例，這些實施例僅是對本發(fā)明筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明權(quán)利要求的限制，本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
[0036]本發(fā)明一種筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)實施例1:
[0037]筒子紗朝向調(diào)整單元10(參見圖1、圖2)具體為:一對鉛垂握持板101分別通過鉸鏈102聯(lián)接到兩塊鉛垂連接板104上，兩塊連接板104分別安裝在沿兩根水平光軸106移動的4個直線軸承105上，兩塊鉛垂握持板101由氣缸(圖中未畫出)拖動沿光軸左右移動，實現(xiàn)握持與釋放筒子紗，握持時由于錐形筒子紗I兩端直徑不同，兩鉛垂握持板101繞鉸鏈102轉(zhuǎn)動，安裝在連接板104上的2個大小頭傳感器103感受鉛垂握持板101的轉(zhuǎn)動方向，圖2中兩鉛垂握持板101握持住筒子紗I時，由于鉛垂握持板101的轉(zhuǎn)動，圖2中下方的大小頭傳感器103距離鉛垂握持板101將比上方的大小頭傳感器103距離鉛垂握持板101近，下方的大小頭傳感器103輸出信號，說明圖2中筒子紗I的大頭向下，兩根光軸固定在轉(zhuǎn)角為180度的轉(zhuǎn)角氣缸107的轉(zhuǎn)角氣缸桿1071上，轉(zhuǎn)角氣缸107固定在電動伸縮缸108驅(qū)動的平臺上，根據(jù)2個大小頭傳感器103的輸出信號及本取紗單元所需的筒子紗大小頭朝向判斷是否需要調(diào)整筒子紗I大小頭的朝向，當(dāng)需要調(diào)整筒子紗I大小頭的朝向時，電動伸縮缸108將握持住筒子紗I的鉛垂握持板101提起、轉(zhuǎn)角氣缸107帶動轉(zhuǎn)角氣缸桿1071旋轉(zhuǎn)180度、電動伸縮缸108將鉛垂握持板101放下、鉛垂握持板101松開，即完成了筒子紗I大小頭朝向的調(diào)整，導(dǎo)向桿1081是為了防止電動伸縮缸108沿其軸心轉(zhuǎn)動而設(shè)置的，所述筒子紗朝向調(diào)整單元被安裝在筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶末端上方用于調(diào)整錐形筒子紗大小頭的朝向，保證單臺筒子紗生產(chǎn)機(jī)器末端傳送帶上的錐形筒子紗大小頭朝向一致(小頭向著其前進(jìn)方向，或大頭向著其前進(jìn)方向)，對于生產(chǎn)平行筒子紗的筒子紗生產(chǎn)機(jī)器不需要配置所述筒子紗朝向調(diào)整單元。
[0038]筒子紗滑道11 (參見圖3、圖4)是將兩排滾輪112安裝到一塊末端帶有擋板111的滾輪安裝板113上，兩排滾輪內(nèi)側(cè)相距120mm平行向下傾斜10度安裝在筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶2的尾端比傳送帶高度略低處，沿傳送帶2移動的筒子紗I運動到傳送帶末端后沿滑道自由下滑至被擋板111擋住，取紗機(jī)械手將筒子紗在滑道上取走。
[0039]所述筒子紗輸送裝置12具體為(參見圖5、圖6):本實施例中筒子紗生產(chǎn)機(jī)器為自動絡(luò)筒機(jī)，在自動絡(luò)筒車間與包裝車間之間安裝一條首尾相連循環(huán)移動的輸送鏈120，輸送鏈滑道1204內(nèi)安裝有輸送鏈滾輪1203及穿過輸送鏈滾輪1203的輸送鏈滾輪軸1202，在輸送鏈120上每600mm間距用一塊計數(shù)鋼板132將一個載紗器121掛到輸送鏈上間距為150mm的相鄰2根滾輪軸1202上，載紗器為一段250mm(優(yōu)選150?300mm)長、截面為“C”形的開口管狀部件，其“C”形開口向下掛在輸送鏈120下方，在某個載紗器121上安裝一個隨載紗器移動的原點鋼板131，計數(shù)鋼板132和原點鋼板131作為輸送裝置編碼部件13的被檢測部件，其中原點鋼板131表示輸送鏈的原點，計數(shù)鋼板132用作載紗器121的計數(shù)，對應(yīng)于每臺筒子紗取紗單元15在輸送鏈機(jī)架1201上分別安裝位于計數(shù)鋼板132和原點鋼板131兩側(cè)的對射式光電開關(guān)(此處亦可以采用電感式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)，或者把計數(shù)鋼板132、原點鋼板131換為磁鋼，傳感器采用霍爾開關(guān))分別作為檢測部件的傳輸計數(shù)檢測部件1331及傳輸原點檢測部件1332，系統(tǒng)開始運行時，當(dāng)單元控制器檢測到原點鋼板131到達(dá)時，表示輸送鏈的原點到了，計數(shù)載紗器的計數(shù)器從零開始計數(shù)，每檢測到一次計數(shù)鋼板132，載紗器序號加1，從而實現(xiàn)對載紗器的編碼，以便于所述筒子紗取紗單元的控制器標(biāo)識載紗器并記錄相應(yīng)載紗器上所承載的筒子紗的品種、質(zhì)量、生產(chǎn)機(jī)臺等信息。
[0040]控制系統(tǒng)14的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇驁D如圖7所示，控制系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)，其中每個筒子紗取紗單元及與之配套的筒子紗朝向調(diào)整單元由單元控制器控制，單元控制器、上位機(jī)及公司辦公局域網(wǎng)內(nèi)的客戶端利用工業(yè)以太網(wǎng)連接，通訊協(xié)議優(yōu)選為TCP / IP，網(wǎng)段采用有別于局域網(wǎng)內(nèi)其他網(wǎng)段的獨立網(wǎng)段，通過兩臺運行數(shù)據(jù)庫的上位機(jī)共享筒子紗收集及傳輸?shù)男畔ⅲ瑔卧刂破鞑捎糜?chuàng)公司運行WinCE的EM-9170工控主板，配5寸觸摸顯示屏作人機(jī)界面用于參數(shù)顯示及輸入，例如每個包裝單位所包裝筒子紗的指定數(shù)量以及每個包裝單位所允許的總質(zhì)量偏差都由人機(jī)界面輸入，上位機(jī)采用研華公司運行Window XPE的PCM-3362單板工業(yè)計算機(jī)配研華的觸摸顯示屏IDK-1107WR，為提高系統(tǒng)可靠性，上位機(jī)采用2臺PCM-3362互為冗余熱備，上位機(jī)運行SQLServer維護(hù)筒子紗及載紗器占用信息，單元控制器同時與2臺上位機(jī)通信，單元控制器及上位機(jī)均采用UPS供電。
[0041]筒子紗取紗單元15包括稱重裝置151、筒子紗暫存庫152及取紗機(jī)械手153，所述取紗機(jī)械手153 (參考圖8、圖9)的兩根安裝高度相同、外側(cè)間距100mm、直徑5mm的水平平行取紗桿1531通過取紗桿連接件1532、帶外螺紋的豎直連接桿1533、輸出端帶內(nèi)螺紋的聯(lián)軸器1534與減速機(jī)1535輸出軸相連接，減速機(jī)1535輸入端接步進(jìn)電機(jī)15351，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動取紗機(jī)械手153的取紗桿1531水平轉(zhuǎn)動，聯(lián)軸器1534軸線沿鉛垂方向利用軸承1536支撐安裝在軸承座1537內(nèi)，軸承座1537通過軸承座端蓋15371安裝在可以沿鉛垂方向?qū)к?538上下移動的小車1539上，小車靠4個滾輪軸承15391與導(dǎo)軌1538接觸并限制小車只能沿導(dǎo)軌1538上下移動，小車上下移動由鏈條拖動，鏈條由步進(jìn)電機(jī)經(jīng)減速機(jī)帶動鏈輪拖動；所述稱重裝置(參見圖10)采用量程為5kg的電阻應(yīng)變懸臂梁式稱重傳感器1511配帶有485總線ModBus RTU通信協(xié)議的變送器，秤盤1512安裝在稱重傳感器1511上，稱重傳感器1511安裝在取紗機(jī)械手的安裝支架上，秤盤1512為不銹鋼薄板制成的一段長度為220mm開口向上呈”U”形的部件，上部開口外側(cè)間距80mm(小于取紗桿1531內(nèi)側(cè)距離90mm)，當(dāng)取紗機(jī)械手的取紗桿1531上托著筒子紗轉(zhuǎn)動到秤盤1512正上方后下降時，筒子紗I留在秤盤1512上，取紗機(jī)械手繼續(xù)下降一段距離(如20mm)避免影響稱重結(jié)果，稱重后取紗機(jī)械手上升，取紗桿1531將筒子紗從秤盤1512上取走；所述筒子紗暫存庫152的具體實施方案(參見圖11及圖12，圖11中僅畫出了 8個暫存容器，圖12畫出了筒子紗暫存庫中的2個暫存容器及一段鏈條的示意關(guān)系)是:兩根450節(jié)長度的IOB滾子鏈條1521分別首尾相連構(gòu)成2根封閉的鏈條，用雙排鏈輪1522張緊兩根鏈條1521成菜刀(圖中為刀刃朝向左側(cè))形狀(亦可以利用η個雙排鏈輪將鏈條張緊為η邊形形狀)并驅(qū)動兩根鏈條運動，每25節(jié)鏈條用一根直徑5mm的軸15211 (共計18根)代替鏈條銷軸穿過2根鏈條并在鏈條朝向取紗機(jī)械手的一側(cè)伸出鏈條端面35_(另一側(cè)只需伸出少許即可)，取一底邊長120mm、高175mm的等腰三角形金屬板15231，在該金屬板底邊兩頂點位置處在金屬板的一側(cè)垂直于該板焊接兩根長250mm、直徑5mm的暫存桿15232，在三角形金屬板15231的第三個頂點處朝向三角形金屬板的另一側(cè)垂直于該三角形金屬板焊接一根內(nèi)徑5.1mm、夕卜徑10mm、長30mm的連接管15233，即焊接的2根暫存桿15232與焊接的連接管15233分別位于等腰三角形金屬板15231的兩側(cè)，由等腰三角形金屬板15231、2根暫存桿15232及I根連接管15233焊接在一起構(gòu)成的部件作為暫存容器1523，焊接的連接管15233伸出等腰三角形金屬板15231的一端與鏈條相鄰并套在前述伸出鏈條一側(cè)35mm的軸15211上并能繞軸15211自由轉(zhuǎn)動，這樣，暫存容器1523便懸掛在鏈條1521上隨鏈條移動，并靠重力保持暫存桿15232總是位于連接管15233的下方，當(dāng)取紗機(jī)械手153的取紗桿1531上載有筒子紗I轉(zhuǎn)動到暫存容器1523正上方后下降時，筒子紗I被留在暫存容器1523的暫存桿15232上，取紗機(jī)械手153繼續(xù)下降一段距離(如50mm)后轉(zhuǎn)動至筒子紗滑道11下方等待，筒子紗I隨筒子紗暫存庫鏈條的移動而移動，圖11中與刀把相鄰的刀體水平段部分鏈條的長度要滿足取紗桿1531在該段的上部及下部轉(zhuǎn)動時不與筒子紗暫存容器1523及筒子紗I相干涉，取紗機(jī)械手在該段中間部位將筒子紗存入筒子紗暫存庫中的空置暫存容器1523上；與輸送裝置編碼部件13同理，為了標(biāo)記暫存容器1523的位置，筒子紗暫存庫152也需要暫存容器編碼部件1524，任選一根掛暫存容器1523的5_軸15211，使其兩端均伸出鏈條側(cè)面35mm，不掛暫存容器的一端外套一段內(nèi)徑5.02mm、外徑IOmm的管作為筒子紗暫存庫原點15241，暫存容器上的連接管15233用作暫存容器的計數(shù)，則所述筒子紗暫存庫原點15241及暫存容器上的連接管15233即作為暫存容器編碼部件的被檢測部件，在筒子紗暫存庫機(jī)架上靠近取紗機(jī)械手存、取筒子紗的位置(圖11中與刀把相鄰的刀體水平段部分的中部)安裝2個電感式接近開關(guān)15242作為暫存編碼檢測部件分別用于檢測筒子紗暫存庫原點15241及暫存容器上的連接管15233，單元控制器可以利用暫存編碼檢測部件15242檢測被檢測部件15241及15233確定暫存容器1523在筒子紗暫存庫152中的位置(對暫存容器進(jìn)行編碼)，記錄相應(yīng)暫存容器1523上所暫存的筒子紗的品種、質(zhì)量等信息，以便于從暫存容器1523將筒子紗I取出送到載紗器121上時將相應(yīng)的筒子紗信息提供給上位機(jī)。
[0042]所述取紗機(jī)械手153的導(dǎo)軌1538的安裝支架上對應(yīng)小車1539所經(jīng)過的位置上方及下方安裝行程開關(guān)用于防止小車1539超行程，在取紗機(jī)械手取筒子紗及放筒子紗時對應(yīng)小車1539升降到的位置處安裝接近開關(guān)用于檢測小車是否到了取紗桿需要轉(zhuǎn)動位置，在所述減速機(jī)1535軸上安裝“十”字形的金屬板，單元控制器利用接近開關(guān)檢測“十”字形金屬板的翅片以判斷減速機(jī)1535的軸是否轉(zhuǎn)動到了需要升降的位置，這些都是自動控制領(lǐng)域現(xiàn)有的技術(shù)，該領(lǐng)域技術(shù)人員很容易實現(xiàn)這些檢測及控制方法，因此，在涉及類似問題的地方不再分別贅述。
[0043]藉由以上機(jī)構(gòu)及部件，結(jié)合圖例進(jìn)一步說明本發(fā)明筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)的配置、動作原理及過程。
[0044]本實施例中的筒子紗輸送鏈布局如圖13所示，圖中每臺自動絡(luò)筒機(jī)3的尾端配置一筒子紗取紗單元15，輸送鏈120途經(jīng)所有筒子紗取紗單元15的上方并連續(xù)運行，將筒子紗從絡(luò)筒機(jī)收集并輸送到包裝或存放位置，輸送鏈的長度、安裝高度及安裝路徑根據(jù)筒子紗生產(chǎn)企業(yè)筒子紗生產(chǎn)機(jī)器的布局、車間廠房布局、筒子紗存儲或包裝實際位置確定。
[0045]本實施例中筒子紗生產(chǎn)機(jī)器為自動絡(luò)筒機(jī)3(如圖14所示)，每臺自動絡(luò)筒機(jī)傳送帶2尾端配一套筒子紗朝向調(diào)整單元10，并在傳送帶后接續(xù)安裝筒子紗滑道11，車尾配一臺筒子紗取紗單元15，對應(yīng)取紗機(jī)械手取紗桿1531轉(zhuǎn)動到與輸送鏈120平行方向時的取紗桿1531位置正上方安裝筒子紗輸送裝置的筒子紗輸送鏈、載紗器及輸送裝置編碼部件，為清楚起見，圖中未畫出筒子紗輸送裝置；在垂直于取紗機(jī)械手豎直連接桿1533軸心的投影平面內(nèi)，以取紗機(jī)械手豎直連接桿1533軸心為坐標(biāo)原點建立二維笛卡爾坐標(biāo)系，筒子紗滑道11位于其負(fù)y軸方向，筒子紗暫存庫將筒子紗放入暫存容器1523的位置位于正y軸方向，稱重裝置151位于負(fù)X軸方向，筒子紗輸送裝置載紗器的運動方向自X軸負(fù)方向指向X軸正方向，筒子紗滑道11、筒子紗暫存庫將筒子紗放入暫存容器的水平段上暫存容器的暫存桿15232以及稱重裝置的秤盤1512均與筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶2高度相當(dāng)，筒子紗輸送裝置載紗器的安裝高度高于筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶2 (具體高度優(yōu)選為不影響操作人員正常通行的高度，同時需要考慮車間的高度)。
[0046]當(dāng)單元控制器通過安裝在筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶2末端的對射式光電開關(guān)檢測到有筒子紗運動(圖14中運動方向為自下至上)至傳送帶末端時，將筒子紗I調(diào)整至小頭朝向其前進(jìn)方向，調(diào)整大小頭朝向后的筒子紗繼續(xù)移動后滑到筒子紗滑道11上，取紗機(jī)械手的取紗桿1531向下移動到比筒子紗滑道11位置低的高度(轉(zhuǎn)動時取紗桿1531不與筒子紗滑道11相干涉的高度)后，轉(zhuǎn)動到筒子紗滑道11正下方，取紗機(jī)械手上升將筒子紗I用取紗桿1531托住后繼續(xù)上升至比稱重裝置的秤盤1512位置高的高度，取紗機(jī)械手順時針轉(zhuǎn)動90度至秤盤1512正上方后開始下降至筒子紗I被完全放置在秤盤1512上，單元控制器成功讀取筒子紗質(zhì)量后控制取紗機(jī)械手上升將筒子紗I從秤盤1512上托起一定高度后繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)90度至筒子紗暫存庫中準(zhǔn)備載入筒子紗的、空的暫存容器1523正上方(此時暫存容器停止運動)，取紗機(jī)械手下降至筒子紗I被放置在暫存容器的暫存桿15232上后繼續(xù)下降一段距離，確保逆時針轉(zhuǎn)動時不與筒子紗及筒子紗暫存裝置干涉后逆時針轉(zhuǎn)動180度至筒子紗滑道11下方即可重新將另一個筒子紗稱重后放到暫存庫中，下一個空置的暫存容器繼續(xù)運動至筒子紗暫存庫放入筒子紗的位置后停止運行等待。
[0047]當(dāng)筒子紗暫存庫中相同品種的筒子紗數(shù)量和大于等于12個，且其中有12個筒子紗的總質(zhì)量為25±0.025kg時，取紗機(jī)械手將這12個筒子紗自筒子紗暫存庫152中依次取出并放置到筒子紗輸送裝置的空置載紗器121上(期間暫停將筒子紗從筒子紗滑道11送到筒子紗暫存庫152)，具體過程為:筒子紗暫存庫的暫存容器1523在需要取走筒子紗的位置停止運行，取紗機(jī)械手下降至比暫存容器最低點高度低、轉(zhuǎn)動時與筒子紗不發(fā)生干涉的高度位置后旋轉(zhuǎn)至筒子紗暫存容器1523正下方，取紗機(jī)械手上升至筒子紗I完全落在取紗桿1531上以后繼續(xù)上升至不與其它物體干涉的高度后逆時針旋轉(zhuǎn)90度至筒子紗位于筒子紗輸送裝置的正下方，下一個需要取走筒子紗的筒子紗暫存容器繼續(xù)運動至取走筒子紗的位置后等待，單元控制器利用輸送裝置編碼部件檢測到空載紗器即將到達(dá)取紗桿1531上方時，控制取紗桿1531在需要放入筒子紗的空載紗器與其前一個載紗器之間上升至圖5中取紗桿1531所示高度，待到需要放入筒子紗的空載紗器121運動到取紗桿1531對應(yīng)位置時，控制取紗桿1531下降，筒子紗I則被留在載紗器121上被筒子紗輸送裝置送到包裝或存儲處，筒子紗在載紗器上小頭朝向運動方向。
[0048]自動絡(luò)筒機(jī)在車間內(nèi)安裝時，為便于擋車工巡回操作，有時需要將自動絡(luò)筒機(jī)分組安裝，每組兩臺成對安裝，一組中一臺為左手車，另一臺為右手車，圖15中畫出了相鄰的左手車與右手車各配置一臺筒子紗取紗單元的情況，兩臺自動絡(luò)筒機(jī)的傳送帶相鄰布置，為了保持車間內(nèi)筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)設(shè)備安裝的布局對稱，圖15中右側(cè)自動絡(luò)筒機(jī)及筒子紗取紗單元的配置與圖15中左側(cè)的配置不同之處在于:筒子紗朝向調(diào)整單元10保持筒子紗I在筒子紗滑道上時大頭朝向其運動方向，取紗機(jī)械手從筒子紗滑道上取紗、稱重、將筒子紗放入暫存庫時的取紗機(jī)械手的轉(zhuǎn)動方向與左側(cè)筒子紗取紗單元配置的取紗機(jī)械手轉(zhuǎn)動方向相反，目的是保證筒子紗在載紗器上小頭朝向其運動方向。
[0049]單元控制器控制取紗機(jī)械手將筒子紗放到筒子紗暫存容器中或筒子紗輸送裝置的載紗器中時，均記錄放置筒子紗的暫存容器或載紗器的編號及其與筒子紗的對應(yīng)信息，同時利用通信告知上位機(jī)暫存容器、載紗器被占用的信息以及暫存容器、載紗器上承載筒子紗的信息，當(dāng)包裝車間需要從載紗器上卸下筒子紗時，可以配置筒子紗自動包裝設(shè)備，筒子紗自動包裝設(shè)備的控制器與本發(fā)明所述上位機(jī)通信獲取載紗器與筒子紗的對應(yīng)關(guān)系，從而控制自動包裝設(shè)備按品種及總質(zhì)量偏差要求將筒子紗從載紗器上一一卸下并打包；也可以配置自動卸筒子紗的設(shè)備自動將筒子紗從載紗器上卸下再由工作人員打包或存放；還可以配置自動碼垛(包裝)設(shè)備，將筒子紗從載紗器上卸下后自動碼垛為托盤(包裝)形式。
[0050]本發(fā)明筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)的實施例2 (如圖16所示):實施例2與實施例I的不同在于:實施例2中的筒子紗生產(chǎn)機(jī)器為氣流紡紗機(jī)，且不需要筒子紗滑道，在實施例I中安裝筒子紗滑道11的位置處水平安裝稱重裝置，秤盤1512安裝方向與氣流紡紗機(jī)傳送帶2的方向相同，筒子紗暫存庫152依次安裝在比秤盤1512距離氣流紡紗機(jī)更遠(yuǎn)的位置，“U”形載紗器1211(截面為“U”形的一段薄壁部件)開口向上安裝在輸送鏈120的上部，在每個“U”形載紗器1211上安裝RFID射頻卡(ID卡)1321作為輸送裝置編碼部件的被檢測部件，對應(yīng)于每臺筒子紗取紗單元在輸送鏈120的支架上安裝正對RFID卡的RFID讀卡器13321作為輸送裝置編碼部件的檢測部件，當(dāng)系統(tǒng)運行時，單元控制器利用讀卡器讀取RFID卡的信息實現(xiàn)對載紗器的編碼，此處RFID卡亦可采用IC卡，筒子紗輸送裝置12依次安裝在比筒子紗暫存庫152距離氣流紡紗機(jī)31更遠(yuǎn)的位置，即從氣流紡紗機(jī)傳送帶末端開始接續(xù)安裝稱重部件、筒子紗暫存庫152及筒子紗輸送裝置12，筒子紗暫存庫放入筒子紗的位置為對應(yīng)于筒子紗暫存庫“刀刃段”的頂端，在該段暫存容器是鉛垂方向運動，氣流紡紗機(jī)傳送帶2、秤盤1512及筒子紗暫存庫放入筒子紗位置處的高度相當(dāng)，“U”形載紗器1211的高度優(yōu)選高于秤盤1512，將與筒子紗朝向調(diào)整單元10結(jié)構(gòu)相同的裝置安裝于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的二坐標(biāo)(水平x、y方向移動)平臺上作為新取紗機(jī)械手(圖16中未畫出)，則新取紗機(jī)械手具有5軸的運動，分別為空間的沿X、1、z軸的正交移動、繞z軸的轉(zhuǎn)動A以及握持或松開筒子紗的運動，藉由這5軸運動可以將筒子紗從氣流紡紗機(jī)傳送帶2送至秤盤1512、暫存容器的暫存桿15232及載紗器1211上；當(dāng)單元控制器檢測到傳送帶末端出現(xiàn)筒子紗I時，控制新取紗機(jī)械手移動到氣流紡紗機(jī)傳送帶2末端的筒子紗I處握持住筒子紗1，同時檢測筒子紗的大小頭朝向，提高一段距離后移動至秤盤1512上方，下降至筒子紗接近秤盤1512頂端時松開筒子紗，筒子紗I完全落到秤盤1512上后稱重，稱重完成后新取紗機(jī)械手再次握持筒子紗I并上升，移動至筒子紗暫存庫放入筒子紗的位置后下降至筒子紗I放到暫存桿15232上；當(dāng)筒子紗暫存庫中筒子紗達(dá)到一個包裝單位所需的筒子紗數(shù)量(如每編織袋裝16個)及總質(zhì)量誤差要求(如每編織袋16個筒子紗質(zhì)量為33±0.03kg)時，單元控制器控制新取紗機(jī)械手從筒子紗暫存庫放入筒子紗的位置處依次將筒子紗在暫存桿15232上握持住、將筒子紗最低點提高至載紗器1211上筒子紗最高點高度以上、將筒子紗移動至載紗器1211正上方位置、將筒子紗逆時針(或順時針)旋轉(zhuǎn)90度、將筒子紗放到至比載紗器1211略高位置、松開鉛垂握持板將筒子紗放置在載紗器1211上、提高新取紗機(jī)械手使其最低點位置高于載紗器1211上的筒子紗最高點高度以上順時針(或逆時針)旋轉(zhuǎn)90度回到取紗方向、移動至筒子紗暫存庫放入筒子紗的位置處，重新開始將筒子紗從暫存容器移動至載紗器上。
[0051]本發(fā)明筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)的實施例3(如圖17、圖18所示):實施例3與實施例1的不同在于采用了一種改進(jìn)的輪輻式筒子紗暫存庫152A，為了簡化筒子紗暫存庫,加工一個輪福式的圓形框架,所述圓形框架一周均布16根輪福1525,輪福固定在內(nèi)外兩個輪圈1527上，在16根輪輻1525末端分別安裝16根直徑5mm、長度35mm、與所有輪輻垂直的樁軸15212，將16個筒子紗暫存容器的連接管15233掛在16根樁軸15212上，圓形框架由電機(jī)經(jīng)減速機(jī)帶動繞其輪中心孔1526轉(zhuǎn)動帶動暫存容器移動，實施例3中取紗機(jī)械手將筒子紗放入暫存容器時在圓形框架的最高處，該處安裝有2個暫存編碼檢測部件15242分別檢測輪輻暫存庫原點15243及暫存容器的連接管15233以實現(xiàn)對暫存容器的編碼，所述輪輻暫存庫原點15243是與任意一根樁軸15212同軸、位于輪輻所在平面異側(cè)的一根直徑IOmm長度50mm的金屬軸。
[0052]本發(fā)明筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)的實施例4 (如圖19、圖20所示):為了安裝設(shè)備時減小車間占地面積，實施例4與實施例1的不同在于采用了另一種改進(jìn)的水平安裝輪輻式筒子紗暫存庫152B，水平放置的、可以繞其鉛垂軸心水平輪中心孔15261轉(zhuǎn)動的輪輻式大圓盤外邊緣沿半徑方向均勻分布16組輪輻暫存桿152321，每組輪輻暫存桿152321 (由2根水平、平行的桿構(gòu)成)作為一個暫存容器，水平輪輪輻15251均布且根數(shù)與輪輻暫存桿152321組數(shù)一致，在所有水平輪輪輻15251上與水平輪中心孔15261距離二分之一輪輻長度處安裝磁鋼作為水平輪輻暫存庫計數(shù)部件152432，在其中一根水平輪輪輻15251上再安裝一塊磁鋼作為水平輪輻暫存庫原點152431，則水平輪輻暫存庫原點152431及水平輪輻暫存庫計數(shù)部件152432作為暫存容器編碼部件的被檢測部件，安裝在筒子紗暫存庫機(jī)架上的霍爾開關(guān)152421作為暫存容器編碼部件的檢測部件，大圓盤由電機(jī)經(jīng)減速機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動帶動筒子紗隨暫存容器移動，單元控制器通過霍爾開關(guān)152421檢測到水平輪輻暫存庫原點152431到時即認(rèn)為水平安裝輪輻式筒子紗暫存庫原點到了，每檢測到一個水平輪輻暫存庫計數(shù)部件152432通過，即表示通過了一個暫存容器。本發(fā)明實施例4水平輪輻式筒子紗暫存庫安裝位置示意圖如圖20所示，為清楚起見，圖中亦未畫出筒子紗輸送裝置，水平安裝輪輻式筒子紗暫存庫水平安裝在筒子紗生產(chǎn)機(jī)器3尾端的上方，水平輪中心孔15261位于筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶2正上方,并保持任意一組輪福暫存桿152321能與筒子紗滑道11上下對齊，水平安裝輪輻式筒子紗暫存庫高度高于秤盤1512及筒子紗滑道11、低于載紗器121，且高度差足以能防止各個部件及筒子紗在運動時發(fā)生干涉。當(dāng)有筒子紗在筒子紗滑道11上等待時，取紗機(jī)械手的取紗桿1531轉(zhuǎn)動到筒子紗滑道11正下方后上升頂起筒子紗至不發(fā)生干涉的高度，順時針轉(zhuǎn)動90度到秤盤1512的正上方，下降將筒子紗放到秤盤1512上稱重，然后再上升頂起筒子紗至水平輪輻式筒子紗暫存庫輪輻暫存桿152321高度之上，逆時針旋轉(zhuǎn)90度到水平輪輻式筒子紗暫存庫輪輻暫存桿152321正上方，下降至筒子紗被放置到輪輻暫存桿152321上；當(dāng)需要將筒子紗從水平輪輻式筒子紗暫存庫的輪輻暫存桿152321上轉(zhuǎn)移到筒子紗輸送裝置的載紗器上時，取紗機(jī)械手的取紗桿1531移動到水平輪輻式筒子紗暫存庫的輪輻暫存桿152321正下方后上升托取筒子紗至回轉(zhuǎn)不發(fā)生干涉的高度，順時針旋轉(zhuǎn)90度至筒子紗輸送裝置的載紗器正下方，上升將筒子紗托入載紗器內(nèi)部后再下降將筒子紗留在載紗器上。
[0053]本發(fā)明筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)的實施例5:筒子紗生產(chǎn)機(jī)器為具有兩條筒子紗傳送帶的噴氣渦流紡細(xì)紗機(jī)，將取紗機(jī)械手支架安裝在沿筒子紗輸送鏈運動方向往復(fù)移動的導(dǎo)軌上并由伺服電機(jī)及滾珠絲杠驅(qū)動，取紗機(jī)械手在導(dǎo)軌上運動的兩端極限位置分別對應(yīng)于取紗機(jī)械手從兩條傳送帶收集筒子紗的位置，本實施例中筒子紗取紗單元具有一套在導(dǎo)軌上移動的稱重裝置及取紗機(jī)械手，每條細(xì)紗機(jī)傳送帶對應(yīng)一個筒子紗暫存庫，需要從不同傳送帶上卸下筒子紗時，伺服電機(jī)驅(qū)動取紗機(jī)械手及稱重裝置沿導(dǎo)軌運動至相應(yīng)位置后將筒子紗從導(dǎo)軌上取下并放入與傳送帶相對應(yīng)的筒子紗暫存庫中，同樣，將筒子紗從筒子紗暫存庫放入載紗器時，取紗機(jī)械手也需要沿導(dǎo)軌運動至相應(yīng)的筒子紗暫存庫位置。
[0054]本發(fā)明不限于上文討論的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明推理出其它變體形式，這些變體形式也屬于本發(fā)明的主題。
【權(quán)利要求】
1.一種筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，其特征在于所述筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)包括筒子紗朝向調(diào)整單元、筒子紗滑道、筒子紗輸送裝置、輸送裝置編碼部件、控制系統(tǒng)以及筒子紗取紗單元，所述筒子紗朝向調(diào)整單元位于筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶末端的上方，是可以沿鉛垂方向上下移動及繞鉛垂方向轉(zhuǎn)動的、安裝有筒子紗大小頭檢測機(jī)構(gòu)的可夾持與松開筒子紗的機(jī)械手；所述筒子紗滑道是接續(xù)安裝在筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶尾端的、兩排傾斜向下的滾輪，滾輪安裝板末端帶有阻擋筒子紗滑動的擋板；所述筒子紗輸送裝置由一條首尾相連循環(huán)移動的輸送鏈以及在輸送鏈上等間距安裝的若干個載紗器組成，其位于所述筒子紗取紗單元的上方；所述輸送裝置編碼部件包括安裝在筒子紗輸送裝置上隨載紗器移動的被檢測部件以及對應(yīng)于每臺筒子紗取紗單元安裝的固定的檢測部件；所述控制系統(tǒng)是由若干臺筒子紗取紗單元控制器及上位機(jī)組成的分布式控制系統(tǒng)；所述筒子紗取紗單元安裝在筒子紗生產(chǎn)機(jī)器尾端，包括稱重裝置、筒子紗暫存庫及取紗機(jī)械手。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，其特征在于所述筒子紗朝向調(diào)整單元結(jié)構(gòu)為:一對鉛垂握持板分別通過鉸鏈聯(lián)接到兩塊鉛垂連接板上，兩塊連接板分別安裝在沿兩根水平光軸移動的4個直線軸承上，連接板上位于鉸鏈兩側(cè)水平安裝兩個正對鉛垂握持板的傳感器，兩塊鉛垂握持板由氣缸拖動沿光軸移動，兩根光軸固定在轉(zhuǎn)角氣缸的氣缸桿上，轉(zhuǎn)角氣缸固定在電動伸縮缸驅(qū)動的升降平臺上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，其特征在于每套筒子紗取紗單元配置一臺筒子紗取紗單元控制器，所述筒子紗取紗單元控制器為微型計算機(jī)，優(yōu)選為嵌入式工控板，所述上位機(jī)是微型計算機(jī)，優(yōu)選為雙機(jī)熱備的單板工業(yè)計算機(jī)，所述筒子紗取紗單元控制器及上位機(jī)均由UPS供電，所述上位機(jī)與若干臺筒子紗取紗單元控制器組成一個局域網(wǎng)，各個控制器與上位機(jī)之間的通訊方式優(yōu)選為工業(yè)以太網(wǎng)，通訊協(xié)議優(yōu)選為TCP / IPo
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，其特征在于所述筒子紗自動收集與輸送 系統(tǒng)為每臺筒子紗生產(chǎn)機(jī)器配置一套所述筒子紗取紗單元，所述筒子紗輸送裝置經(jīng)過所有筒子紗取紗單元上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，其特征在于所述稱重裝置優(yōu)選為具有通信功能的數(shù)字型應(yīng)變懸臂梁式稱重傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，其特征在于所述筒子紗暫存庫包括若干個循環(huán)移動的筒子紗暫存容器及暫存容器編碼部件，所述暫存容器由兩根水平、平行安裝的桿承載筒子紗，所述暫存容器編碼部件由隨暫存容器移動的被檢測部件以及安裝在筒子紗暫存庫機(jī)架上的檢測部件組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，其特征在于所述取紗機(jī)械手從筒子紗生產(chǎn)機(jī)器傳送帶上取下的筒子紗先放到稱重裝置上，然后所述取紗機(jī)械手再將筒子紗從稱重裝置上放入所述筒子紗暫存庫中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，其特征在于所述筒子紗暫存庫中有指定數(shù)量筒子紗的總質(zhì)量在要求誤差范圍之內(nèi)時，所述筒子紗取紗單元控制器控制取紗機(jī)械手將這些總質(zhì)量在要求誤差范圍之內(nèi)、指定數(shù)量的筒子紗由所述筒子紗暫存庫放置到所述筒子紗輸送裝置的空置載紗器上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，其特征在于所述取紗機(jī)械手是一套可以抓取或托取筒子紗、能移動及轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，所述抓取筒子紗是藉由兩片氣缸驅(qū)動的鉛垂板夾住筒子紗，所述托取筒子紗是由兩根平行的水平取紗桿沿筒子紗的圓弧外輪廓面托住筒子紗，所述移動是鉛垂方向的上下及水平方向的左右、前后運動，所述轉(zhuǎn)動是繞鉛垂方向的轉(zhuǎn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒子紗自動收集與輸送系統(tǒng)，其特征在于所述筒子紗輸送裝置載紗器上的錐形筒子紗大`小頭朝向一致。
【文檔編號】B65G47/90GK103434826SQ201310394956
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】呂漢明, 馬崇啟, 傅宏俊 申請人:天津工業(yè)大學(xué)