一种自动纱筒分拣装置的制作方法

本发明涉及纺纱技术领域，尤其涉及一种自动纱筒分拣装置。

背景技术：

现有技术中，纺纱管的分拣只能依赖于常规的理管机进行简单的大小头理顺，然后分拣入纱管箱，而且理管过程中极易造成管子的破损且分拣速度很慢。纺纱管的分拣工作分为:分色、分大小头和码放入箱的过程。现有机械技术中，无法区分颜色。很多纺织厂依靠人工分色、分大小头、码放入箱，少数纺织厂使用常规的理管机区分大小头，但是硬性的机械操作容易造成纺纱管的破损。为了保证纺织厂的产量和效率，只能选择每台络筒机配备一台理管机，造成资金人员投入较高，分拣后搬运较麻烦，且会使纺织厂本就狭小的过道空间更加拥挤，同时设备的故障率较高。

中国专利cn203764555u公开了一种纺纱管自动分色分拣机构，该分色分拣机构包括机架、第一输送装置、分色装置、分拣机器人和信号分析与处理装置，第一输送装置穿过机架，分色装置和分拣机器人分别固定连接在机架上，且分色装置和分拣机器人位于第一输送装置上方；分色装置的信号输入端与第一输送装置相对，分色装置的信号输出端与信号分析与处理装置的信号接收端连接，信号分析与处理装置的信号发射端与分拣机器人的信号接收端连接。该自动分色分拣机构可实现对不同颜色的纺纱管自动进行分色分拣，提高了分拣效率，避免人工分拣所带来的分拣效率低和误差高的问题。分拣机构采用分拣机器人对纱筒分色和大小头理顺，但其机器人在动作过程中其分拣动作复杂，需花费较长时间，导致效率不高。又如中国专利cn204035064u一种纱管自动分拣机构，包括机架、倾斜设置的机架顶端的滚动平台、设置在滚动平台末端的导向管、识别管和分拣器，导向管为上大下小的漏斗状，所述导向管的上端与滚动平台的末端对接，在导向管下端出口处对接识别管的上端口，所述识别管的侧壁上带有识别孔；所述识别管与摆动机构传动连接，分拣器固定安装在识别管的下方，分拣器至少包括两个指向不同方向的滑道。该分拣机构中的纱筒进入导向管需要依靠自身滚动达到纱筒大小头朝向理顺，但在实际操作过程中有纱筒数量大，依靠自身运动其误差大。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的分拣效率低、机构大、分拣准确性低的问题，本发明提供了一种自动纱筒分拣装置。

本发明提供了一种自动纱筒分拣装置，包括输送装置、上料机构、识别机构和控制系统；上料机构出料口与输送装置进料端相连，识别机构设于输送装置上方且靠近输送装置进料端；控制系统位于分拣装置任意位置，用于控制输送装置、上料机构和识别机构动作，其创新点在于：所述输送装置连接上料机构出料口，所述输送装置包括输送带和支撑装置，输送带由单个输送单元构成，输送单元包括输送板和传动链，输送板置于传动链上方，输送板与传动链之间通过支撑装置连接，输送板的上平面为圆弧形面板，其圆弧形面板与纱筒的侧面外圆相匹配，输送板长度与纱筒长度一致。

进一步的，所述支撑装置包括微型气缸和支撑座，所述支撑座置于传动链上之间，支撑座与输送板之间通过微型气缸相连；微型气缸数量设为两个，在输送板长度方向两端各设有一个微型气缸；通过两个微型气缸不同伸缩量，使得输送板朝不同方向上倾斜。

进一步的，所述输送带沿输送方向上依次被划分为输送区、识别区、剔除区和整理区；输送区连接上料机构的出料口，识别机构置于输送带的识别区上方，识别机构由机架和视觉识别装置，视觉识别装置安装于机架上，视觉识别装置将采集到的数据传输至控制系统中，同时机架通过夹装结构安装于输送装置底部。

进一步的，所述输送带两侧平行于输送方向位置上设有挡板，所述挡板长度为纱筒在输送装置上的输送长度；所述挡板中间位置连接在输送带侧面，挡板底部低于输送带底部。

进一步的，所述挡板底部连接有料筒，料筒分别为残纱料筒和无纱料筒，残纱料筒设在输送带剔除区底部，无纱料筒设于输送带整理区底部；挡板与残纱料筒相连位置处开有残纱通道，所述残纱通道直径大于一个纱筒厚度小于两个纱筒厚度。

进一步的，所述残纱通道高度低于输送板高度，输送板顶部高出残纱通道顶部距离为残纱通道直径，残纱通道倾斜度与输送板受气缸动作摆动的倾斜角度一致。

进一步的，所述整理区内的挡板垂直于输出方向上的两侧各设有整理料筒，挡板与整理料筒连接处设有整理通道，整理通道的角度及尺寸均与残纱通道一致；所述整理料筒按纱筒大小头部不同朝向区分为大头端料筒和小头端料筒，大头端料筒和小头端料筒对称设于输送带两侧。

进一步的，所述整理通道与整理料筒连接处还设有拨片机构，所述拨片机构设于整理通道侧壁，拨片机构包括拨片、转轴和电机，转轴穿过整理通道侧壁，拨片套装于转轴上且露于整理通道侧壁，转轴与电机连接，通过电机带动转轴摆动；所述拨片高度超过一个纱筒厚度；大头端料筒和小头端料筒均由相同数量的单元料筒构成，所述单元料筒之间根据纱筒颜色区分。

进一步的，所述整理通道上还设有颜色传感器；所述整理通道上还设有颜色传感器；所述颜色传感器采集纱筒颜色信息，将采集信息传输至控制系统，由控制系统控制电机正反转从而控制拨片转动角度。

进一步的，所述上料机构包括上料筒、上料带和整理装置，上料带置于上料筒内，所述上料带上设有若干个推料板，相邻推料板之间距离大于一个纱筒厚度小于两个纱筒厚度，推料板高度不超过纱筒小头部厚度的一半，所述整理装置置于上料带上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的自动纱筒分拣装置的分拣效率高，将纱筒根据残纱、颜色分类，同时保证纱筒大小头朝向一致；由于输送带由单个输送单元构成及上料机构上的整理装置双重作用下使得纱筒在输送装置上输送时不会出现重叠状态；纱筒在输送带上根据残纱、纱筒大小头和颜色依次分类，在经过整理通道后通过拨片机构落入相应的整理料筒，各个分类环节所需时间短，这样可加快输送带的输送速度，从而提高这个分拣装置的分拣效率。

(2)本发明的自动纱筒分拣装置，一方面由于输送单元与纱筒属于一对一对应，输送单元可在识别机构检测纱筒是否具备残纱过程中，由控制系统控制输送单元下的微型气缸动作，对纱筒进行残纱和无纱分类，此过程中不要使用机械手操作，直接由输送装置完成分类，因此在一定程度上减少了设备成本；另一方面若使用机械手时，其输送装置的输送速度较慢，若需要加快输送速度则对机械手要求较高，机械手此时分拣准确性会随之降低；而本技术方案中直接通过输送装置完成纱筒分类，由于支撑装置的动作简单，因此可在短时间内完成输送单元的倾斜动作，从而可提高输送装置输送速度，进而提高对纱筒残纱、无纱分拣效率。

(3)整理料筒按纱筒大小头部不同朝向分为大头端料筒和小头端料筒；大头端料筒和小头端料筒主要是由纱筒在输送板上纱筒朝向决定，大头端料筒和小头端料筒对称设于输送带两侧，因此输送板上纱筒大小头端无论朝向如何，通过输送板送至整理通道中的纱筒均均为小头端朝向下大头端朝上，这样就节省了现有技术中机械手的运用，节约了设备成本。

附图说明

图1是自动纱筒分拣装置示意图；

图2是输送装置示意图；

结合附图并在其上标记：

1-上料机构，2-输送装置，3-挡板，4-残纱通道，5-残纱料筒，6-整理通道，7-整理料筒，8-拨片，21-输送板，22-微型气缸，23-传动链，24-支撑座。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施方式提供了一种自动纱筒分拣装置，如图1所示，所述自动纱筒分拣装置包括输送装置2、上料机构1、识别机构和控制系统；上料机构1出料口与输送装置2进料端相连，识别机构设于输送装置2上方(图1中未画出)，识别机构靠近输送装置2进料端，控制系统设定与分拣装置任意位置，控制输送装置2、上料机构1和识别机构动作。

作为本实施方式进一步优选的，所述上料机构1包括上料筒、上料带和整理装置，上料带置于上料筒内，所述上料带上设有若干个推料板，相邻推料板之间距离大于一个纱筒厚度小于两个纱筒厚度，推料板高度不超过纱筒小头部厚度的一半；所述整理装置置于上料带上方，且整理装置靠近上料筒出料口位置，整理装置固定于上料带；整理装置包括固定杆和置于固定杆上的刷毛，固定杆垂直于上料带，固定杆离推料板顶端之间距离小于一个纱筒厚度，固定杆将重叠的纱筒分开，落入推料板之间，同时由于固定杆上设有刷毛，在拨动重叠纱筒时保护纱筒表面。所述输送装置2连接上料带出口位置，如图2所示，所述输送装置2包括输送带和支撑装置，输送带由单个输送单元构成，图2中仅示意显示了输送带工作区域内的输送单元，输送单元包括输送板21和传动链23，输送板21置于传动链23上方，输送板21与传动链23之间通过支撑装置连接，输送板21的上平面为圆弧形面板，其圆弧形面板与纱筒的侧面外圆相匹配，输送板21长度与纱筒长度一致，输送单元与纱筒一对一对应；支撑装置包括微型气缸22和支撑座24，所述支撑座24置于传动链23上之间，支撑座24与输送板21之间通过微型气缸22相连；微型气缸22数量设为两个，在输送板21长度方向两端各设有一个微型气缸22；通过两个微型气缸22不同伸缩量，使得输送板21朝不同方向上倾斜，可对输送板上的纱筒进行相应分类。输送带沿输送方向上依次被划分为输送区、识别区、剔除区和整理区；输送区连接上料机构1的出料口，将纱筒输送至识别区，识别机构置于输送带的识别区上方，识别机构由机架和视觉识别装置，视觉识别装置安装于机架上，视觉识别装置将采集到的数据传输至控制系统中，通过控制系统分析纱筒是否有残纱，同时机架通过夹装结构安装于输送装置2底部；纱筒通过识别区进入整理区，纱筒在整理区内进行相应分类。采用该技术方案具备以下优点：一方面由于输送单元与纱筒属于一对一对应，输送单元可在识别机构检测纱筒是否具备残纱过程中，由控制系统控制输送单元下的微型气缸动作，对纱筒进行残纱和无纱分类，此过程中不要使用机械手操作，直接由输送装置完成分类，因此在一定程度上减少了设备成本；另一方面若使用机械手时，其输送装置的输送速度较慢，若需要加快输送速度则对机械手要求较高，机械手此时分拣准确性会随之降低；而本技术方案中直接通过输送装置完成纱筒分类，由于支撑装置的动作简单，因此可在短时间内完成输送单元的倾斜动作，从而可提高输送装置输送速度，进而提高对纱筒残纱、无纱分拣效率。

作为本实施方式进一步优选的，所述输送带两侧平行于输送方向位置上设有挡板3，所述挡板3长度为纱筒在输送装置2上的输送长度；所述挡板3中间位置连接在输送带侧面，挡板3底部低于输送带底部，所述挡板3底部连接有料筒，分别设有残纱料筒5和无纱料筒，残纱料筒5设在输送带剔除区底部，无纱料筒设于输送带整理区底部，挡板3与残纱料筒5相连位置处开有残纱通道4，所述残纱通道4直径大于一个纱筒厚度小于两个纱筒厚度，确保含有残纱的纱筒有效进入残纱通道4落入残纱料筒5中，无残纱纱筒通过剔除区进入整理区；残纱通道4高度低于输送板21高度，输送板21顶部高出残纱通道4顶部距离为残纱通道4直径，残纱通道4倾斜度与输送板21受气缸动作摆动的倾斜角度一致；所述整理区内的挡板3垂直于输出方向上的两侧各设有整理料筒7，挡板3与整理料筒7连接处设有整理通道6，整理通道6的角度及尺寸均与残纱通道4一致；所述整理料筒7按纱筒大小头部不同朝向分为大头端料筒和小头端料筒；大头端料筒和小头端料筒主要是由纱筒在输送板21上纱筒朝向决定，大头端料筒和小头端料筒对称设于输送带两侧，当纱筒小头端朝向小头端料筒，则通过微型气缸22动作，使其输送板21向小头端的整理通道6倾斜，输送板21倾斜角度与整理通道6倾斜度相同时，纱筒经整理通道6落入小头端料筒中；而当纱筒小头端朝向大头端料筒时，气缸动作使输送板21向大头端的整理通道6倾斜，输送板21倾斜角度与整理通道6倾斜度相同时，纱筒经整理通道6落入大头端料筒中；此时完成纱筒大小头的整理动作。因此输送板上纱筒大小头端无论朝向如何，通过输送板送至整理通道中的纱筒均均为小头端朝向下大头端朝上，这样就节省了现有技术中机械手的运用，节约了设备成本。

作为本实施方式进一步优选的，由于进入整理通道6内的纱筒其大小头段均已确定，为使得最后进入整理料筒7中的纱筒为无纱、大小头理顺，且分色；因此本实施方式中在整理通道6与整理料筒7连接处还设有拨片机构，所述拨片机构设于整理通道6侧壁，拨片机构包括拨片8、转轴和电机，转轴穿过整理通道6侧壁，拨片8套装于转轴上且露于整理通道6侧壁，转轴与电机连接，通过电机带动转轴摆动；所述拨片8高度超过一个纱筒厚度，大头端料筒和小头端料筒均由相同数量的单元料筒构成，所述单元料筒之间根据纱筒颜色区分。所述整理通道6上还设有颜色传感器；所述颜色传感器采集纱筒颜色信息，将采集信息传输至控制系统，由控制系统控制电机正反转从而控制拨片8转动角度；在整理通道6中其颜色传感器也可不设置，直接由视觉识别装置直接对颜色分析，传输至控制系统，通过控制系统控制拨片转动角度。所述拨片8转动角度根据纱筒颜色种类预先设定，例如本实施方式中其纱筒颜色为2类，通过拨片8摆动将整理通道6分为通道a和通道b，相对应通道a底部连接整理料筒a，通道b底部连接整理料筒b。

本实施方式中的自动纱筒分拣装置分拣效率高，将纱筒根据残纱、颜色分类，同时保证纱筒大小头朝向一致；由于输送带由单个输送单元构成及上料机构上的整理装置双重作用下使得纱筒在输送装置上输送时不会出现重叠状态；纱筒在输送带上根据残纱、纱筒大小头和颜色依次分类，在经过整理通道后通过拨片机构落入相应的整理料筒，各个分类环节所需时间短，这样可加快输送带的输送速度，从而提高这个分拣装置的分拣效率。

实施例2

本实施例与第一实施例不同之处在于：由于第一实施例中从整理通道6落入整理料筒7中的纱筒均为小头端朝向下大头端朝上；因此整理料筒7可合并为同一个整理料筒7；一侧整理通道6保持不变，另一侧整理通道6穿过输送装置2底部，所述整理通道6与整理料筒7之间设有汇聚通道，两侧整理通道6的输出口均与汇聚通道的输入口相连，汇聚通道的输出口连接相应的整理料筒7，这样减少了整理料筒7的使用。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。