专利名称：络筒转运小车、纱锭自动输送系统及纱锭自动输送方法
技术领域：
本发明涉及一种输送成型纱锭的设备、系统和方法，具体地说，是涉及将成型的纱锭从卷绕机上取下挂到专用纱车上的络筒转运小车、自动输送系统及自动输送方法。
背景技术：
化学纤维(简称化纤)作为基础原材料在日常的生产生活中用途极广用量巨大， 我国的化纤生产企业也很多，然而国内化纤的生产工艺基本停留在全手工的生产运送模式即人工将成型的纱锭挂到专用纱车上，再将专用纱车推到检测区域，随着化纤产量的日益增大，这种全人工的生产模式很难维持下去，由于化纤生产行业主要集中在江浙地区，作为劳动密集型产业大量的招工需求得不到满足，以我国沿海某化纤生产基地为例，按照生产要求成型车间需要男工800人，由于近几年沿海地区劳动力十分紧缺，两个月只招了 400多人，根本无法满足18条生产线的需求。另外纱锭成型区噪音大油烟重温度高工作环境极其恶劣，生产人员需全天候工作在成型区，对人体损害非常严重，而且工人的劳动强度也十分巨大，按照普通100DFDY产品为例每个工人每班需要人工搬运丝柄4-5吨，劳动强度可想而知，在人工搬运的过程中一旦触碰到纱锭的端面极易降等，造成经济损失。由于劳动强度的关系，纱锭成型区基本全为男工，在生产管理上难度很大，且工人多为20岁左右的年轻人， 由于上述原因人员的流动也十分巨大，对于管理也十分不便。针对上述情况，实有必要开发一种能实现化纤行业纱锭由成型区自动输送至质检区的设备和系统，以在大幅替代人力的同时大大降低了工人的劳动强度，降低管理成本，减少纱锭被污染和损坏的几率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对化纤生产企业由人工将成型的纱锭挂到专用纱车带来的一系列问题，提供一种络筒转运小车。为了解决上述技术问题，本发明提供的络筒转运小车，包括车体、行走部件、工位滑台、络筒承接杆和络筒推进机构，行走部件包括设置在车体底部的行走轮及与行走轮连接的行走轮驱动件；工位滑台与一滑台驱动件连接以使工位滑台相对车体滑动；络筒承接杆与工位滑台固定连接；络筒推进机构包括推板和与推板连接以带动推板相对络筒承接杆前后运动的推板驱动件。上述的络筒转运小车，其中，所述车体上设置有第一导轨，所述滑台驱动件通过齿轮齿条副带动所述工位滑台沿所述第一导轨滑动。上述的络筒转运小车，其中，所述车体上设置有第二导轨，所述推板驱动件通过传动丝杆及传动丝母带动所述推板沿所述第二导轨滑动。上述的络筒转运小车，其中，所述工位滑台为两个，每一工位滑台对应一所述滑台驱动件。上述的络筒转运小车，其中，每一工位滑台下方连接两根所述络筒承接杆。
上述的络筒转运小车，其中，两根所述络筒承接杆之间设置一所述推板，以使每一工位滑台对应一推板。进一步地，本发明提供一种纱锭自动输送系统，设置于卷绕机与专用纱车之间，将成型的纱锭从卷绕机上取下挂到专用纱车上，其包括暂存成型纱锭并与所述机械手对应的暂存回转台；将所述暂存回转台上存放的纱锭挂到所述专用纱车上的机械手；上述的络筒转运小车，所述络筒转运小车运行于所述卷绕机与所述暂存回转台之间；以及一控制模块， 所述控制模块与所述暂存回转台、机械手、络筒转运小车、和所述卷绕机分别通讯连接。上述的纱锭自动输送系统，其中，所述暂存回转台包括回转台和设置在回转台上的暂存成型纱锭的暂存承接杆，所述回转台与一回转驱动件连接，所述回转驱动件与所述控制模块通讯连接以使所述回转台位于一第一位置或一第二位置，所述回转台在所述第一位置时，所述暂存承接杆与所述络筒转运小车对接，所述回转台在所述第二位置时，所述暂存承接杆与所述机械手对应。进一步地，本发明提供采用上述输送系统对纱锭进行自动输送的方法，包括如下步骤S100，判断卷绕机上是否卷满纱锭，若是，进行步骤S200 ；S200，络筒转运小车运行到与卷绕机对接位置，络筒承接杆承接卷绕机上的成型纱锭；S300，络筒转运小车将成型纱锭输送至暂存回转台；S400，判断暂存回转台上是否存满纱锭，若不是，执行S200，若是，进行步骤S500 ；S500，暂存回转台回转至与专用纱车对应的位置；S600，机械手将暂存回转台上的成型纱锭取下挂到专用纱车上。上述的方法，其中，在所述步骤SlOO之前，包括对多个卷绕机进行工位编号，并将每一卷绕机对应的工位编号存储至控制模块步骤。上述的方法，其中，在所述步骤SlOO中，包括确定卷满纱锭的卷绕机的工位步骤。上述的方法，其中，在所述步骤S200中，包括判断络筒转运小车的个数步骤，若络筒转运小车的个数为一个，该络筒转运小车运行到与卷绕机对接位置；若络筒转运小车的个数为多个，离所述卷满纱锭的卷绕机最近的络筒转运小车运行到与该卷绕机对接位置。本发明的有益功效在于，通过络筒转运小车的设置，在大幅替代人力的同时大大降低了工人的劳动强度，降低了管理成本，减少了纱锭被污染和损坏的几率。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明的络筒转运小车的主视图；图2为本发明的络筒转运小车的俯视图；图3为图1中的A-A剖视图；图4为图1中的B-B剖视图；图5为图1中的C-C剖视图；图6为本发明的纱锭自动输送系统的结构示意图；图7为本发明的纱锭自动输送系统的控制原理框图8为本发明的纱锭自动输送方法的流程图；图9为图8中的步骤S300的流程图。其中，附图标记100-络筒转运小车101-车体1011-第一导轨1012-第二导轨102-行走部件10211-主动轮10212-从动轮1023-驱动轮轴部件1031A、1031B-工位滑台1032A、1032B-滑台驱动件1033、1033A、1033B-络筒承接杆1034-齿轮齿条副104A、104B-络筒推进机构1041B-推板1042A、1042B-推板驱动件1043B-传动丝杆1044B-传动丝母200-暂存回转台201-回转台202-暂存承接杆300-机械手400-控制模块500-卷绕机600-专用纱车700-行走导轨SlOO S600-步骤
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。本发明的纱锭自动输送系统是一种全自动、完全替代人工的自动系统，旨在实现化纤行业纱锭由成型区到质检区的自动输送，在大幅减少人力需求和降低工人的劳动强度的同时，降低纱锭被污染和损坏的几率。参阅图6及图7，如图所示，本发明的纱锭自动输送系统设置于卷绕机500与专用纱车600之间，用于将成型的纱锭从卷绕机500上取下挂到专用纱车600上，卷绕机500设置于成型区，专用纱车600设置于质检区，成型区与质检区之间设置有行走导轨700。纱锭自动输送系统包括络筒转运小车100、暂存回转台200、机械手300和控制模块400，暂存回转台200用于暂存成型纱锭并与机械手300对应；机械手300用于将暂存回转台200上存放的纱锭挂到专用纱车600上的；络筒转运小车100沿行走导轨700运行于卷绕机500与暂存回转台200之间；控制模块400与暂存回转台200、机械手300、络筒转运小车100和卷绕机500分别通讯连接。参阅图1至图5，本实施例给出的络筒转运小车100具有双工位，其包括车体101、 行走部件102、工位滑台1031A、1031B、络筒承接杆1033和络筒推进机构104A、104B。进一步参阅图5，行走部件102包括设置在车体101底部的行走轮，行走轮包括主动轮10211和从动轮10212，主动轮10211通过驱动轮轴部件1023与行走轮驱动件1022连接，该行走轮驱动件1022可以采用电机，在该电机的带动下，能使整个络筒转运小车100沿行走导轨700运动。两工位上的结构完全相同，以下以其中一工位为例对工位滑台与络筒承接杆的连接关系进行介绍，参阅图3，工位滑台1031B与滑台驱动件1032B连接以使工位滑台1031B 相对车体101滑动，络筒承接杆1033与工位滑台1031B固定连接以使络筒承接杆1033随工位滑台1031B运动，其中，车体101上设置有第一导轨1011，滑台驱动件1032B通过齿轮齿条副1034带动工位滑台1031B沿第一导轨1011滑动，工位滑台1031B下方连接两根络筒承接杆1033A、1033B，该两根络筒承接杆1033A、103 用于承接卷绕机500上的成型纱锭。需要说明的是，滑台驱动件1032与工位滑台1031B的传动并不局限于齿轮齿条副。两工位上的结构完全相同，以下以其中一工位为例对络筒推进机构进行介绍，参阅图4，络筒推进机构104B包括推板1041B和与推板1041B连接带动该推板1041B相对络筒承接杆1033前后运动的推板驱动件1042B，车体101上设置有第二导轨1012，推板驱动件1042B通过传动丝杆104 及传动丝母1044B带动推板1041B沿第二导轨1012滑动。需要说明的是，推板驱动件1042B与推板1041B的传动并不局限于传动丝杆与传动丝母。进一步参阅图1及图2，工位滑台1031A对应滑台驱动件1032A，工位滑台1031B 对应滑台驱动件1032B，以使每一工位滑台对应一滑台驱动件，每一工位滑台下方连接两根络筒承接杆1033A、1033B，仍以其中一工位为例，两根络筒承接杆1033A、103;3B之间设置一推板1041B，这样，每一工位滑台对应一推板。再次参阅图6，暂存回转台200包括回转台201和设置在回转台201上的暂存成型纱锭的暂存承接杆202，回转台201与一回转驱动件连接(回转驱动件在图中未示出)，该回转驱动件与控制模块400通讯连接以使回转台201在控制模块400控制下位于一第一位置(图中的实线位置)或一第二位置(图中的虚线位置)，回转台201在第一位置时，暂存承接杆202与络筒转运小车100对接，回转台201在第二位置时，暂存承接杆202与机械手 300对应。图6中给出的暂存回转台200为两台，每一暂存回转台对应一机械手300，两暂存回转台分别位于行走导轨700的两侧，在实际使用中，暂存回转台200的设置可以根据用户的需要增加或减少。由于机械手300属于现有技术范畴，在此就不对其多做赘述。控制模块400采用常用的PLC控制器，以通过卷绕机500传来的信号对行走驱动件、滑台驱动件、推板驱动件、回转驱动件及机械手进行相应的控制。此处的行走驱动件、滑台驱动件、推板驱动件、回转驱动件皆可以采用电机。参阅图8，本发明的纱锭自动输送方法包括如下步骤S100，判断卷绕机500上是否卷满纱锭，若是，进行步骤S200 ；S200，络筒转运小车100运行到与卷绕机500对接位置，络筒承接杆承接卷绕机上的成型纱锭；S300，络筒转运小车100将成型纱锭输送至暂存回转台200 ；S400,判断暂存回转台200上是否存满纱锭，若不是，执行S200，若是，进行步骤 S500 ；S500,暂存回转台200回转至与专用纱车600对应的位置；S600，机械手300将暂存回转台200上的成型纱锭取下挂到专用纱车600上。其中，在所述步骤SlOO之前，包括对多个卷绕机进行工位编号，并将每一卷绕机对应的工位编号存储至控制模块步骤。在所述步骤SlOO中，包括确定卷满纱锭的卷绕机的工位步骤。在所述步骤S200中，包括判断络筒转运小车的个数步骤，若络筒转运小车的个数为一个，该络筒转运小车运行到与卷绕机对接位置；若络筒转运小车的个数为多个，离所述卷满纱锭的卷绕机最近的络筒转运小车运行到与该卷绕机对接位置。具体来说，以图6中的纱锭自动输送系统为例，络筒转运小车工作流程为成型区的单台卷绕机500卷满纱锭后，由卷绕机向控制模块400发出纱锭可以装车信号，控制模块400根据就近或者先后原则给络筒转运小车100发出指令，络筒转运小车按要求运行到指定的卷绕机位置，络筒承接杆伸出，同时给卷绕机发出就位信号，卷绕机将整组纱锭自动推出，到位后给控制模块400发出完成信号，络筒转运小车100的络筒承接杆收回，并给卷绕机500发送接送完成信号，络筒转运小车100完成一次卸筒作业，待络筒转运小车上4个络筒承接杆全部装满纱锭后，络筒转运小车100运行到整理区。络筒转运小车100装满纱锭到整理区，整理区共放置两台暂存回转台200，当暂存回转台200有空位时，络筒转运小车100停到有空位的转存回转台200处停止，络筒推进机构将纱锭整组推到暂存承接杆上， 作业完成后，络筒转运小车进行下次作业，暂存回转台200自动回转90度位置，处于机械手 300抓取状态以将纱锭装到专用纱车600上。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种络筒转运小车，其特征在于，包括车体；行走部件，包括设置在所述车体底部的行走轮及与所述行走轮连接的行走轮驱动件； 相对所述车体滑动的工位滑台，所述工位滑台与一滑台驱动件连接； 与所述工位滑台固定连接的络筒承接杆；以及络筒推进机构，包括推板和与所述推板连接带动所述推板相对所述络筒承接杆前后运动的推板驱动件。
2.根据权利要求1所述的络筒转运小车，其特征在于，所述车体上设置有第一导轨，所述滑台驱动件通过齿轮齿条副带动所述工位滑台沿所述第一导轨滑动。
3.根据权利要求1或2所述的络筒转运小车，其特征在于，所述车体上设置有第二导轨，所述推板驱动件通过传动丝杆及传动丝母带动所述推板沿所述第二导轨滑动。
4.根据权利要求3所述的络筒转运小车，其特征在于，所述工位滑台为两个，每一工位滑台对应一所述滑台驱动件。
5.根据权利要求4所述的络筒转运小车，其特征在于，每一工位滑台下方连接两根所述络筒承接杆。
6.根据权利要求5所述的络筒转运小车，其特征在于，两根所述络筒承接杆之间设置一所述推板，以使每一工位滑台对应一推板。
7.一种纱锭自动输送系统，设置于卷绕机与专用纱车之间，将成型的纱锭从卷绕机上取下挂到专用纱车上，其特征在于，包括暂存成型纱锭并与所述机械手对应的暂存回转台； 将所述暂存回转台上存放的纱锭挂到所述专用纱车上的机械手； 权利要求1-6中任意一项所述的络筒转运小车，所述络筒转运小车运行于所述卷绕机与所述暂存回转台之间；以及一控制模块，所述控制模块与所述暂存回转台、机械手、络筒转运小车和所述卷绕机分别通讯连接。
8.根据权利要求7所述的纱锭自动输送系统，其特征在于，所述暂存回转台包括回转台和设置在回转台上的暂存成型纱锭的暂存承接杆，所述回转台与一回转驱动件连接，所述回转驱动件与所述控制模块通讯连接以使所述回转台位于一第一位置或一第二位置，所述回转台在所述第一位置时，所述暂存承接杆与所述络筒转运小车对接，所述回转台在所述第二位置时，所述暂存承接杆与所述机械手对应。
9.采用权利要求7所述的输送系统对纱锭进行自动输送的方法，其特征在于，包括如下步骤S100，判断卷绕机上是否卷满纱锭，若是，进行步骤S200 ；S200，络筒转运小车运行到与卷绕机对接位置，络筒承接杆承接卷绕机上的成型纱锭；S300，络筒转运小车将成型纱锭输送至暂存回转台；S400，判断暂存回转台上是否存满纱锭，若不是，执行S200，若是，进行步骤S500 ； S500，暂存回转台回转至与专用纱车对应的位置； S600，机械手将暂存回转台上的成型纱锭取下挂到专用纱车上。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步骤SlOO之前，包括对多个卷绕机进行工位编号，并将每一卷绕机对应的工位编号存储至控制模块步骤。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述步骤SlOO中，包括确定卷满纱锭的卷绕机的工位步骤。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤S200中，包括判断络筒转运小车的个数步骤，若络筒转运小车的个数为一个，该络筒转运小车运行到与卷绕机对接位置；若络筒转运小车的个数为多个，离所述卷满纱锭的卷绕机最近的络筒转运小车运行到与该卷绕机对接位置。
全文摘要
本发明公开一种络筒转运小车、纱锭自动输送系统及纱锭自动输送方法，属于化纤生产技术领域。纱锭自动输送系统设置于卷绕机与专用纱车之间，将成型的纱锭从卷绕机上取下挂到专用纱车上，包括暂存成型纱锭并与所述机械手对应的暂存回转台；将所述暂存回转台上存放的纱锭挂到所述专用纱车上的机械手；运行于所述卷绕机与所述暂存回转台之间的络筒转运小车；以及一控制模块，所述控制模块与所述暂存回转台、机械手、络筒转运小车和所述卷绕机分别通讯连接。本发明通过络筒转运小车的设置，在大幅替代人力的同时大大降低了工人的劳动强度，降低了管理成本，减少了纱锭被污染和损坏的几率。
文档编号B65H67/06GK102431849SQ20111030440
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者吴振强, 张新山, 王勇, 王峰年, 闫小军 申请人:北京机械工业自动化研究所