一种自动化筒子纱输送、放料和装载设备的制作方法

本发明申请涉及一种自动化的自动化筒子纱输送、放料和装载设备, 可自动化地将筒子纱进行提升输送、自动对外放料及装载，属于染整机械技术领域。

背景技术：

众所周知, 纺织行业是传统工业的一个重要环节，筒子纱染色更是多年来不断发展的一个关键纺织项目。在染色程序中, 从筒子纱的运输、翻纱、压纱，到落纱入缸和装载, 无一不需要人手劳动去完成。

在印染行业中，首先需要把筒子纱预先装载在纱架上，根据不同机型，纱架的高度由1-3米不等，需要伸手以人工把筒子纱一个一个地投放上纱竹，有的使用工具站到高处投放，有的会设立专用平台方便上纱工作，这些都带来很大的人力劳动。而且，操作工仍要每次从低处提取筒子纱，并以人手把一个又一个的筒子纱放进纱竹，这个循环性工作会对装纱工作者造成手部损伤。再者，装纱的过程十分耗时，严重影响生产效率，浪费时间，人为的错误会影响染色生产的效率及成本。

另外, 目前大部份筒子纱机械对位系统速度慢, 需要大量数据作出精准落纱程序。较普遍的做法是使用吊车, 整串筒子纱吊起后, 由甲点传到乙点(如纱竹上方), 再以感应器缓慢对位后, 将筒子纱放入纱竹。若纱竹稍稍偏离程序中原定编程的位置, 重新对位需要的时间将更加长, 间接降低生产时间及经济效益。若要使用更快更准确的对位控制系统, 则令生产成本上升。

随着科技的发展以及国家政策的调整, 作为其中一个重要工业产业的染整机械已被列入工业自动化的重点项目；筒子纱的染色项目是为首要变革的一部份，以机械控制对位代替人手去处理, 更省时方便。

技术实现要素：

本发明申请的目的是为了弥补上述现有技术上的不足,提供一种自动化筒子纱输送、放料和装载设备，能够实现筒子纱的运输、提升、放料、对位到装载的全流程自动化。

具体的，本发明申请所述的自动化筒子纱输送、放料和装载设备，包括提升输送装置、对位放料装置和装载运输装置，提升输送装置将筒子纱移动到所需高度的位置，筒子纱经对位放料装置准确对位后落入装载运输装置上的纱竹内。

进一步的，所述的提升输送装置包括传送带、感应器、导轨、筒子纱分离器和筒子纱分流闸，所述传送带由驱动装置驱动循环运动，传送带上设有多个用于装载筒子纱的固定挂钩，在所述提升输送装置的入料口处设有用于检测筒子纱的感应器，在出料口处设有用于将筒子纱由传送带卸下的筒子纱分离器，出料口处还设有用于接纳筒子纱的导轨，在导轨的末端设有可开启和闭合的筒子纱分流闸。

所述的提升输送装置中，传送带呈线性循环运动，可以通过电机带动，在传送带上设有固定挂钩，由传送带带动固定挂钩，其目的是套着筒子纱和带动筒子纱运送。在提升输送装置的入料口处设有感应器，感应器与控制装置连接，用于检查感应器之间的筒子纱，从而控制传送带的开关及速度。当感应器感应到筒子纱未套进固定钩时，通过控制装置控制传送带，传送带会停止转动，筒子纱进入固定挂钩。当整个筒子纱套进固定挂钩后，传送带重新转动，依次将筒子纱提升，运送到指定位置。

更进一步的，所述筒子纱固定挂钩为柱状的管，其直径稍小于筒子纱纱卷的内径，在相同间距下安装。

更进一步的，所述传送带为皮带、齿轮或链条。

更进一步的，所述传送带使用的驱动装置包括电机。

更进一步的，所述感应器包括红外线感应器、超声波感应器或光学感应器。所述感应器与控制装置连接，感应筒子纱的存在。

更进一步的，所述的筒子纱分离器包括气缸，其作用是当筒子纱被传送到所需的位置时，将信号传送到控制装置，再通过与控制装置相连接的动力装置，包括使用包括风力在内的动力，通过气缸及时地把筒子纱推出，筒子纱离开当前的固定挂钩落到导轨中，传送带继续带动固定挂钩到筒子纱前，固定挂钩套上另一个筒子纱。

更进一步的，所述导轨为一个通道，引导筒子纱到所需的位置，导轨上设有筒子纱分流闸，筒子纱分流闸用于挡住筒子纱向下及降低筒子纱向下冲的速度，当筒子纱分流闸接收到放行讯号时，筒子纱分流闸会收起并允许筒子纱向下行。

更进一步的，所述筒子纱分流闸的作用是暂停、截停筒子纱下降，要等待其它部件就位后才放行, 作出分流的效果；筒子纱分流闸为柱状物,由不限于气压、油压、马达所驱动, 位于导轨最下方；筒子纱分流闸的工作原理是当一筒子纱经过导轨时, 通过控制装置和驱动装置，柱状物会伸出并截停筒子纱下降, 之后当其它部件就位后, 柱状物会收起让筒子纱下降。

进一步的，所述的对位放料装置包括漏斗、筒体、加紧装置、定位夹、卡档控制装置和对位控制装置，漏斗和筒体均为中空结构，容纳筒子纱穿过，筒体连接于漏斗下方，定位夹设置在筒体的外壁上且可沿筒体外壁上下移动，加紧装置与定位夹连接可与定位夹一起移动，夹紧装置可由定位夹向筒体方向伸缩，卡档控制装置穿过筒体的外壁可沿筒体径向伸缩，可打开的对位控制装置设置在筒体的下端。

更进一步的, 所述的筒体的外壁上开有轨道，所述的定位夹可沿着筒体上的轨道上下移动。

更进一步的, 所述的定位夹, 是一个环形夹, 大小与送料装置的筒体相当。

再进一步的, 所述的定位夹与驱动装置连接，所述驱动装置包括油压、气动、电达带动的马达、皮带或齿轮。

更进一步的，所述的加紧装置包括两个以上的推杆。

再进一步的, 所述的推杆与驱动装置连接, 而驱动装置并不限于油压、气动、电力驱动的马达、皮带或齿轮。

再进一步的, 所述的推杆, 是一柱状物体，长度不限，形状不限，数量为两个以上。

更进一步的，所述的卡档控制装置包括数支撑杆，每支支撑杆通过套筒伸入筒体内部，支撑杆由驱动装置驱动，可在筒体内伸缩。

更进一步的，所述的自动化筒子纱放料装置还包括用于检测卡档装置位置的感应器。感应器与控制装置和驱动装置电性连接，感应卡档装置所处的位置并通过驱动装置驱动支撑杆伸缩，将筒子纱停放在由支撑杆临时构成的平台上。

更进一步的，所述的对位装置包括数支柱状体，在所述筒体的底端开有数个容纳柱状体穿过的孔，每支柱状体穿过所述的孔，且可以所述孔为支点旋转一定的角度。

更进一步的，所述的对位控制装置还包括设置在筒体上的复位装置，所述复位装置与对位装置连接，可使对位装置复位。所述复位装置可以是弹簧，一端与筒体外壁相连，一端与复位装置相连，利用弹簧形变产生的力量，使得对位装置复位。

更进一步的, 所述的柱状体, 可以是方柱、菱柱或任何柱形物体。

更进一步的, 所述的柱状体, 不一定要连接于任何形式的驱动或传动装置, 以控制倾斜角度。

更进一步的, 所述的柱状体, 安装时的倾斜角度不限。

更进一步的, 所述的柱状体, 长度不限, 但尾部空间必须与纱竹的直径相当。

更进一步的, 所述的柱状体, 物料不限,有柔软度, 足以被筒子纱的重力推开, 并容易重复使用。

进一步的，所述的装载运输装置，包括底座、筒子纱纱架、线向可移动平台和转向可移动平台，线向可移动平台设置在底座上并且可相对底座作直线往复运动的，转向可移动平台设置在线向可移动平台上并且可相对线向可移动平台旋转，筒子纱纱架安装在转向可移动平台上。

更进一步的，所述的装载运输装置，所述的转向可移动平台是圆形的平台，平台上表面设有多个定位凸柱，筒子纱纱架安装在定位凸柱。所设定位凸柱的位置与目标装载的筒子纱架底部配合，筒子纱纱架装配在定位凸柱上，筒子纱纱架与转向可移动平台的中心会被安装成同心状态，而且筒子纱纱架的转向位置会跟转向可移动平台同位。

更进一步的，所述的转向可移动平台能够向左和向右转动, 由马达驱动, 筒子纱纱架可达到所需的角度。

更进一步的，所述转向可移动平台上还设有用于将筒子纱与定位凸柱锁紧的装置。

更进一步的，所述线性可移动平台是能够把上方筒子纱纱架及转向可移动平台向前和向后移动的平台, 由马达及滚轮驱动, 筒子纱纱架可直线运动；线性可移动平台和转向可移动平台都是固定的，由于转向可移动平台在线性可移动平台之上, 线性可移动平台则带着转向可移动平台移动, 使转向可移动平台能够移动。

使用时，当筒子纱纱架装配在该转向可移动平台上，转向可移动平台上的锁紧装置会将筒子纱纱架固定。当转向可移动平台转动的时候，筒子纱纱架将同步产生移动。

所述转向可移动平台设置于线向可移动平台之上，整个转向可移动平台于操作时，线向可移动平台可同时作线性方向移动。

进一步的，所述的自动化筒子纱输送、放料和装载设备，还包括设置在对位放料装置下方的筒子纱放料缓冲装置，筒子纱放料缓冲装置包括可伸缩推杆、驱动装置、旋转装置和马达，可伸缩推杆由驱动装置驱动可沿轴向伸缩，旋转装置设置在可伸缩推杆的末端，在马达驱动下可以推杆为轴心旋转一定的角度。

更进一步的, 所述的伸缩推杆, 包括层迭式、嵌进式或多节式, 伸缩的长度也不限。

更进一步的, 所述的驱动装置, 包括油压、气动或电达驱动的马达、皮带或齿轮。

更进一步的, 所述的驱动装置,可设置于伸缩推杆上任何一个位置。

更进一步的, 所述的旋转装置, 可360度旋转。旋转装置是依附着伸缩推杆的模块,实际使用时可以是长方形的铁片, 但物料及形状均不限, 主要用途为承载筒子纱上升或下降的平台。

更进一步的, 所述的马达安装于伸缩推杆上, 并控制旋转装置的旋转角度大小及方向。

所述的筒子纱放料缓冲装置，主要用途是当筒子纱从高处高速坠下到纱竹时, 可以对筒子纱纱筒作出保护, 以免其冲力会破坏到纱筒，同时亦能减低每个筒子纱降落时的噪音, 令用家可以在更舒适的环境中工作。

本发明申请所述的自动化筒子纱输送、放料和装载设备，通过提升输送装置、对位放料装置和装载运输装置的相互配合，能够实现筒子纱从提升输送到定位放料至纱架上，然后被装载运输的全过程自动化，省时省力，且减少了操作人员的劳损，具有很好的应用价值。

附图说明

图1-4是本发明申请实施例不同角度的结构示意图；

图5-6是本发明申请实施例的提升输送装置不同角度的结构示意图；

图7是本发明申请实施例的对位放料装置的结构示意图；

图8是本发明申请实施例的对位放料装置的使用状态示意图；

图9是本发明申请实施例的装载运输装置的结构示意图；

图10是本发明申请实施例的筒子纱放料缓冲装置的结构示意图；

图11是本发明申请实施例的筒子纱放料缓冲装置的使用状态示意图；

其中: 1为提升输送装置、2为对位放料装置、3为装载运输装置、11为筒子纱、12为传送带、13为固定挂钩、14为感应器、15为筒子纱分离器、16为导轨、17为筒子纱分流闸、23为筒体、230为轨道、24为加紧装置、25为定位夹、26为对位控制装置、27为纱竹、28为套筒、29为卡档控制装置、210为漏斗、32为筒子纱纱架，33为转向可移动平台，34为定位凸柱，35为线向可移动平台、41为可伸缩推杆、44为马达、45为旋转装置、46为驱动装置。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明申请所述的自动化筒子纱输送、放料和装载设备作非限制性的阐述：

图1-4显示了本发明申请所述的自动化筒子纱输送、放料和装载设备的实施例，包括提升输送装置1、对位放料装置2和装载运输装置3，提升输送装置1将筒子纱移动到所需高度的位置，筒子纱经对位放料装置2准确对位后落入装载运输装置3上的纱竹内。具体的，如图5-6所示，所述的提升输送装置1包括传送带12、感应器14、导轨16、筒子纱分离器15和筒子纱分流闸17，所述传送带12由驱动装置驱动循环运动，传送带12上设有多个用于装载筒子纱11的固定挂钩13，在提升输送装置1的入料口处设有用于检测筒子纱的感应器14，在出料口处设有用于将筒子纱11由传送带12卸下的筒子纱分离器15，出料口处还设有用于接纳筒子纱11的导轨16，在导轨16的末端设有可开启和闭合的筒子纱分流闸17。

传送带12呈线性循环运动，可以通过电机带动，在传送带12上设有固定挂钩13，由传送带12带动固定挂钩13，其目的是套着筒子纱11和带动筒子纱11运送。在提升输送装置的入料口处设有感应器14，感应器14与控制装置连接，用于检查感应器之间的筒子纱11，从而控制传送带12的开关及速度。当感应器14感应到筒子纱11未套进固定挂钩13时，通过控制装置控制传送带12，传送带12会停止转动，筒子纱11进入固定挂钩13。当整个筒子纱11套进固定挂钩13后，传送带12重新转动，依次将筒子纱11提升，运送到指定位置。

如图7-8所示，所述的对位放料装置2包括漏斗210、筒体23、加紧装置24、定位夹25、卡档控制装置29和对位控制装置26，漏斗210和筒体23均为中空结构，容纳筒子纱11穿过，筒体23连接于漏斗210下方，定位夹25设置在筒体23的外壁，筒体23的外壁上开有轨道230，所述的定位夹25可沿着筒体23上的轨道230上下移动，加紧装置24与定位夹25连接可与定位夹25一起移动，夹紧装置24可由定位夹25向筒体23方向伸缩，卡档控制装置29穿过筒体23的外壁可沿筒体径向伸缩，可打开的对位控制装置26设置在筒体23的下端。所述的卡档控制装置29包括数支撑杆，每支支撑杆通过套筒伸入筒体内部，支撑杆由驱动装置驱动，可在筒体内伸缩，所述的对位控制装置26包括数支柱状体，在所述筒体23的底端开有数个容纳柱状体穿过的孔，每支柱状体穿过所述的孔，且可以所述孔为支点旋转一定的角度。

当对位纱放料装置2进入初始化状态准备好后, 并根据程序编程进行移动, 直至到达要求位置, 筒子纱11将会掉落到漏斗210并滑入至筒体23, 而于筒体23上, 安装位置低于定位夹25的卡档控制装置29在预设状态时, 会预先伸出推杆。因此, 筒子纱11会被投放到由卡档控制装置29形成的临时平台上, 由加紧装置24向筒子纱11从三个方向施加相同的力度, 令筒子纱11与筒体23同心, 然后定位夹25沿轨道230移向下, 卡档控制装置29将会收起推杆, 并移动到套筒28中借力停留及固定轨道, 由定位夹25, 带动由加紧装置24紧抓着的筒子纱11一并向下移。与此同时, 对位装置26的柱形物体已与纱竹27同心, 加紧装置24释放筒子纱11, 利用其自身重量, 推开柱形物体, 顺利装上纱竹27,完成整个放料程序, 各个部件恢复到初始状态, 等待下一个筒子纱11进入。

如图9所示，所述的装载运输装置，包括底座、筒子纱纱架32、线向可移动平台35和转向可移动平台33，线向可移动平台35设置在底座上并且可相对底座作直线往复运动，转向可移动平台33设置在线向可移动平台35上并且可相对线向可移动平台35旋转，筒子纱纱架32安装在转向可移动平台上，所述的转向可移动平台33是圆形的平台，平台上表面设有多个定位凸柱34，筒子纱纱架32安装在定位凸柱，所设定位凸柱34的位置与目标装载的筒子纱架底部配合，筒子纱纱架装配在定位凸柱上，筒子纱纱架与转向可移动平台33的中心会被安装成同心状态，而且筒子纱纱架的转向位置会跟转向可移动平台同位。

如图10-11所示，所述的自动化筒子纱输送、放料和装载设备，还包括设置在对位放料装置2下方的筒子纱放料缓冲装置，筒子纱放料缓冲装置包括可伸缩推杆41、驱动装置46、旋转装置45和马达44，可伸缩推杆41由驱动装置46驱动可沿轴向伸缩，旋转装置45设置在可伸缩推杆41的末端，在马达44驱动下可以推杆41为轴心旋转一定的角度。所述的放料缓冲装置，主要用途是当筒子纱从高处高速坠下到纱竹时, 可以对筒子纱纱筒作出保护, 以免其冲力会破坏到纱筒，同时亦能减低每个筒子纱降落时的噪音, 令用家可以在更舒适的环境中工作。

需要理解的是, 所述内容包括附图不是对所述技术方案的限制, 凡以相同或近似原理对所述装置进行的改进, 都在本发明所要求保护的技术方案之内。