一种自动更换纱筒筒芯及套袜一体化设备的制作方法

1.本发明涉及纺织自动化领域，具体的讲是一种自动更换纱筒筒芯及套袜一体化设备。


背景技术：

2.随着自动化技术的不断发展，越来越多的纺织机械被应用于纺织行业，使纺织行业由传统的劳动密集型产业逐渐向机械化、自动化的方向发展。然而，由于纺织生产过程的繁琐性，当前仍有部分生产环节需要由人工完成。在纺织生产过程中，棉纱被缠绕在棉纱筒芯上，由于生产过程中棉纱缠绕过紧，不便于后续的染色工艺，所以需要将棉纱筒芯更换为直径较小的筒芯，这样棉纱变得松软后便于染色。络筒工序后制成的纱筒通常需要进行套纱处理，由套纱工将纱布袋逐个套在纱筒的外表面，不仅需要消耗大量人力、增加生产成本，而且耗时较长、生产效率低。此外，使用后的筒芯依然需要人工来重新整理再利用，更大地降低了效率、增加了成本。因此，有必要设计一套自动化套纱系统来替代人工完成套纱和后续处理工作。
3.目前换筒芯的方法是：工人利用工装夹具手动更换筒芯，且每次只能换一个筒芯，劳动强度极大、效率极低的同时安全性得不到保障。
4.公开号为cn107458658a的专利提供了一种筒纱套袋机，该套袋机通过将包装膜放在送膜辊上，按顺序绕过绕膜辊和送膜摆杆后套在套袋箱上，再通过推送气缸将筒纱推入套袋箱内进行个体套袋，并通过热切刀对套好袋的筒纱进行封切，从而提高了纱筒套袋自动化程度。但该套袋机一次只能对一个筒纱进行套袋，且该纱筒仍需要人工放置于台上，套袋完成后对包装膜的处理及筒纱的收集也需要人工完成，整体自动化程度不足，生产效率低。此外，现有的筒纱套袋机器主要是在筒纱外套设塑料袋，利用塑料薄膜对筒纱进行反复包裹，易存在包裹不均匀的问题，当前仍缺乏在筒纱外自动套设纱布袋的机器。
5.有鉴于此，当前有必要提供一套能够自动为纱筒套设纱布袋并且能有效再回收原筒芯的自动化套纱系统，以替代人工进行套纱，并提高生产效率。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种自动更换纱筒筒芯及套袜一体化设备。
7.为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
8.一种自动更换纱筒筒芯及套袜一体化设备，包括换芯装置、提升装置、暂存机构和套袜装置，所述换芯装置包括纱筒输送装置、筒芯输送装置、导向装置、夹持输送装置、下压装置和料仓，所述纱筒输送装置用于将纱筒输送到筒芯输送装置的工作平台正方，所述筒芯输送装置用于将筒芯输送到工作平台上，所述工作平台上设置有导向装置，所述导向装置用于推动工作平台上的筒芯并使筒芯摞在纱筒的正上方，所述夹持输送装置用于将摞有筒芯的纱筒夹持移动到下压装置的正下方，所述下压装置用于下压筒芯使筒芯进入纱筒内
并使纱筒中原有的旧筒芯脱离纱筒向下掉落至料仓内；所述提升装置用于将料仓内的旧筒芯输送到暂存机构，所述暂存机构用于将旧筒芯依次输送到套袜装置，所述套袜装置用于依次在每个旧筒芯的外侧套上纱套。
9.本发明的有益效果为：本发明可以实现全自动纱筒换芯，并通过提升装置将换下的旧筒芯横向排列并依次输送到套袜装置，通过套袜装置依次在旧筒芯外套上袜管，智能化程度高。
10.进一步的，所述导向装置包括导向电机和导向漏斗，所述导向电机和导向漏斗分别设置在工作平台左右两侧，所述导向漏斗位于纱筒输送装置正上方，所述导向漏斗上靠近工作平台一侧开设有缺口，所述缺口正对面设置有导向电机，所述导向电机上设置有导向斜面，所述导向电机用于推动导向斜面沿水平方向往复移动，所述导向电机带动导向斜面移动到导向漏斗缺口外侧时，所述导向斜面用于对纱筒输送装置上的筒芯进行阻挡，使得筒芯进入导向漏斗内。
11.采用上述进一步方案的有益效果为：导向机构可以自动将筒芯导向到纱筒正上方。
12.进一步的，所述提升装置包括一级提升台阶、二级提升台阶、提升输送机构、推动机构和高度阻挡机构，所述一级提升台阶和二级提升台阶均位于料仓内一侧，所述二级提升台阶位于一级提升台阶正前方且用于带动料仓内的旧筒芯向上移动并滚动到一级提升台阶和提升输送机构上，所述一级提升台阶固定设置，所述提升输送机构用于将旧筒芯依次输送到推动机构正前方，所述旧筒芯仅能在提升输送机构上纵向摆放且仅能摆放一列旧筒芯；所述高度阻挡机构设置在提升输送机构且用于阻挡竖直放置的旧筒芯向前通过并掉落至料仓内，所述推动机构用于依次将正前方的旧筒芯推动到暂存机构。
13.进一步的，所述提升输送机构的宽度为旧筒芯直径的1.1-1.2倍。
14.进一步的，所述一级提升台阶包括两级台阶，二级提升台阶包括三级台阶，一级提升台阶设置在二级提升台阶的下两级台阶内侧；所述二级提升台阶和一级提升台阶的台面均向提升输送机构一侧倾斜，且与水平面的夹角为5
°‑
15
°
。
15.采用上述进一步方案的有益效果为：提升机构将旧筒芯可以按照横向状态向前输送到暂存机构，不仅可以直接输送本身就为横向摆放的筒芯，且通过对提升输送机构的宽度进行了设计，使得位于水平面内的倾斜筒芯也可以在提升输送机构的带动下转变为横向状态，仅筛选掉竖直放置的筒芯，输送效率高。
16.进一步的，所述暂存机构包括筒芯输送机构、第一阻挡机构和第二阻挡机构，所述筒芯输送机构倾斜设置，所述筒芯输送机构与套袜装置相对垂直设置，所述套袜装置设置在筒芯输送机构下端，所述筒芯输送机构上端连通提升装置的提升输送机构，所述筒芯输送机构与提升装置的提升输送机构相互垂直设置，所述筒芯输送机构中部设置有第一阻挡机构，所述筒芯输送机构下端设置有第二阻挡机构，所述套袜装置位于第一阻挡机构和第二阻挡机构之间，所述第一阻挡机构下降时用于阻挡旧筒芯滚向下滚动，上升时用于解除对旧筒芯的阻挡，所述第二阻挡机构用于限制旧筒芯向下滚动的极限位置，使得旧筒芯停止滚动时正好位于套袜装置入口处。
17.采用上述进一步方案的有益效果为：第一阻挡机构可以按照预设效率定期使旧筒芯滚动到套袜装置入口。
18.进一步的，所述筒芯输送机构用于在检测到筒芯输送机构上的旧筒芯数量达到预设最大值时向控制器发送信号，控制器控制所述提升装置停止工作且持续预设时长。
19.采用上述进一步方案的有益效果为：筒芯输送机构上储存的旧筒芯快满时可以暂停提升机构工作一段时间，防止旧筒芯放不下时造成装置损坏。
20.进一步的，还包括第三阻挡机构和第二套袜装置，所述第二套袜装置设置在第一阻挡机构和套袜装置之间，所述第二套袜装置和套袜装置之间的筒芯输送机构上设置有第三阻挡机构，所述第三阻挡机构下降时用于阻挡旧筒芯滚向下滚动并使旧筒芯停在第二套袜装置入口处，上升时用于解除对旧筒芯的阻挡。
21.采用上述进一步方案的有益效果为：所述第一阻挡机构和第三阻挡机构的交替配合可以实现分别向两个套袜装置输送旧筒芯。
22.进一步的，所述套袜装置包括夹持机构、袜管储存机构和剪切机构，所述夹持机构用于夹持袜管储存机构上的袜管水平移动到推芯机构正前方，所述推芯机构用于将旧筒芯推到袜管内，所述剪切机构用于将袜管剪断，所述夹持机构包括环状安装板，环状安装板上均匀设置有四个手指气缸，四个手指气缸用于同时夹持袜管。
23.下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
24.图1为本发明的总体结构示意图；
25.图2为换芯装置立体结构示意图；
26.图3为导向装置立体结构示意图；
27.图4为提升装置立体结构示意图；
28.图5为暂存机构立体结构示意图；
29.图6为套袜装置侧面结构示意图；
30.图7为套袜装置立体结构示意图。
31.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
32.1、换芯装置；2、提升装置；3、暂存机构；4、套袜装置；11、纱筒输送装置；12、筒芯输送装置；13、导向电机；14、导向漏斗；15、工作平台；16、导向斜面；21、一级提升台阶；22、二级提升台阶；23、提升输送机构；24、推动机构；25、高度阻挡机构；31、筒芯输送机构；32、第一阻挡机构；33、第二阻挡机构；34、第二阻挡机构；41、夹持机构；42、袜管储存机构；43、手指气缸
具体实施方式
33.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.如图1-2所示，一种自动更换纱筒筒芯及套袜一体化设备，包括换芯装置1、提升装
置2、暂存机构3和套袜装置4，所述换芯装置1包括纱筒输送装置11、筒芯输送装置12、导向装置、夹持输送装置17、下压装置18和料仓19，所述纱筒输送装置11用于将纱筒输送到筒芯输送装置12的工作平台15正方，所述筒芯输送装置12用于将筒芯输送到工作平台15上，所述工作平台15上设置有导向装置，所述导向装置用于推动工作平台15上的筒芯并使筒芯摞在纱筒的正上方，所述夹持输送装置17用于将摞有筒芯的纱筒夹持移动到下压装置18的正下方，所述下压装置18用于下压筒芯使筒芯进入纱筒内并使纱筒中原有的旧筒芯脱离纱筒向下掉落至料仓19内；所述提升装置2用于将料仓19内的旧筒芯输送到暂存机构3，所述暂存机构3用于将旧筒芯依次输送到套袜装置4，所述套袜装置4用于依次在每个旧筒芯的外侧套上纱套。
36.作为一种实施方式，如图3所示，所述导向装置包括导向电机13和导向漏斗14，所述导向电机13和导向漏斗14分别设置在工作平台15左右两侧，所述导向漏斗14位于纱筒输送装置11正上方，所述导向漏斗14上靠近工作平台15一侧开设有缺口，所述缺口正对面设置有导向电机13，所述导向电机13上设置有导向斜面16，所述导向电机13用于推动导向斜面16沿水平方向往复移动，所述导向电机13带动导向斜面16移动到导向漏斗14缺口外侧时，所述导向斜面16用于对纱筒输送装置11上的筒芯进行阻挡，使得筒芯进入导向漏斗14内。
37.作为一种实施方式，如图4所示，所述提升装置2包括一级提升台阶21、二级提升台阶22、提升输送机构23、推动机构24和高度阻挡机构25，所述一级提升台阶21和二级提升台阶22均位于料仓19内一侧，所述二级提升台阶22位于一级提升台阶21正前方且用于带动料仓19内的旧筒芯向上移动并滚动到一级提升台阶21和提升输送机构23上，所述一级提升台阶21固定设置，所述提升输送机构23用于将旧筒芯依次输送到推动机构24正前方，所述旧筒芯仅能在提升输送机构23上纵向摆放且仅能摆放一列旧筒芯；所述高度阻挡机构25设置在提升输送机构23且用于阻挡竖直放置的旧筒芯向前通过并掉落至料仓内，所述推动机构24用于依次将正前方的旧筒芯推动到暂存机构3。
38.作为一种实施方式，所述提升输送机构23的宽度为旧筒芯直径的1.1-1.2倍。
39.作为一种实施方式，所述一级提升台阶1包括两级台阶，二级提升台阶2包括三级台阶，一级提升台阶1设置在二级提升台阶2的下两级台阶内侧；所述二级提升台阶和一级提升台阶的台面均向提升输送机构3一侧倾斜，且与水平面的夹角为5
°‑
15
°
。
40.作为一种实施方式，如图5-6所示，所述暂存机构3包括筒芯输送机构31、第一阻挡机构32和第二阻挡机构33，所述筒芯输送机构31倾斜设置，所述筒芯输送机构31与套袜装置4相对垂直设置，所述套袜装置4设置在筒芯输送机构31下端，所述筒芯输送机构31上端连通提升装置2的提升输送机构23，所述筒芯输送机构31与提升装置2的提升输送机构23相互垂直设置，所述筒芯输送机构31中部设置有第一阻挡机构32，所述筒芯输送机构31下端设置有第二阻挡机构33，所述套袜装置4位于第一阻挡机构32和第二阻挡机构33之间，所述第一阻挡机构32下降时用于阻挡旧筒芯滚向下滚动，上升时用于解除对旧筒芯的阻挡，所述第二阻挡机构33用于限制旧筒芯向下滚动的极限位置，使得旧筒芯停止滚动时正好位于套袜装置4入口处。
41.作为一种实施方式，所述筒芯输送机构31用于在检测到筒芯输送机构31上的旧筒芯数量达到预设最大值时向控制器发送信号，控制器控制所述提升装置23停止工作且持续
预设时长。
42.作为一种实施方式，还包括第三阻挡机构34和第二套袜装置，所述第二套袜装置设置在第一阻挡机构32和套袜装置4之间，所述第二套袜装置和套袜装置4之间的筒芯输送机构31上设置有第三阻挡机构34，所述第三阻挡机构34下降时用于阻挡旧筒芯滚向下滚动并使旧筒芯停在第二套袜装置入口处，上升时用于解除对旧筒芯的阻挡。
43.作为一种实施方式，如图7所示，所述套袜装置4包括夹持机构41、袜管储存机构42和剪切机构，所述夹持机构41用于夹持袜管储存机构42上的袜管水平移动到推芯机构正前方，所述推芯机构用于将旧筒芯推到袜管内，所述剪切机构用于将袜管剪断，所述夹持机构41包括环状安装板，环状安装板上均匀设置有四个手指气缸43，四个手指气缸43用于同时夹持袜管。
44.本发明的工作过程如下：
45.一、换芯
46.首先人工将纱筒顺次摆放在纱筒输送装置上，将筒芯顺次摆放在筒芯输送装置上，纱筒输送装置带动纱筒移动到工作平台正下方后停止，筒芯输送装置带动纱筒移动到工作平台上后继续移动，导向电机带动导向斜面向前移动到导向漏斗一侧，对纱筒进行阻挡，使得纱筒由导向漏斗上的缺口进入导向漏斗内，纱筒掉落在纱筒上，并摞在纱筒的中心正上方，夹持输送装置将摞有筒芯的纱筒夹持移动到下压装置的正下方，下压装置下压筒芯使筒芯进入纱筒内并使纱筒中原有的旧筒芯脱离纱筒向下掉落至料仓内。
47.二、提升筛选旧筒芯
48.二级提升台阶带动料仓内的旧筒芯向上移动并滚动到一级提升台阶上，一级提升台阶带动旧筒芯向上移动并滚动到提升输送机构上，由于提升输送机构的宽度为旧筒芯直径的1.1-1.2倍，因此水平放置旧筒芯均能留在提升输送机构上并随着提升输送机构向前输送，并在提升输送机构的移动导向下都转变成横向状态，而竖直放置的旧筒芯会被高度阻挡机构(25)阻挡掉落值料仓内，如此往复使得旧筒芯均能在提升输送机构按照横向状态向前输送到暂存机构。当暂存机构的旧筒芯堆满的时候，暂存机构入口处设置有传感器，在旧筒芯堆到入口位置时判断检测到筒芯输送机构上的旧筒芯数量达到预设最大值时，向控制器发送信号，控制器控制所述提升装置停止工作且持续预设时长，此段时间内套袜装置会按预设速率连续使用暂存机构内的旧筒芯进行套纱，因此预设时长后可暂存机构会空出位置继续接收提升机构输送过来的旧筒芯。
49.三、旧筒芯套纱
50.暂存机构将旧筒芯输送到套袜装置入口处，夹持机构夹持上的四个手指气缸夹持袜管储存机构上的袜管水平移动到推芯机构正前方之后，推芯机构将旧筒芯推到袜管内，剪切机构之后将袜管剪断，套好袜管的旧筒芯掉落到下方的收集装置，进行下一步工序处理。
51.以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。