[發(fā)明專利]上紙管機械手

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310506676.3
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103526365A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 肖健營;馬孝育;趙新海;曹云霞
• 申請（專利權）人: 陜西華燕航空儀表有限公司
• 主分類號: D01H9/02
• 分類號: D01H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于紡織機械領域，具體涉及一種紡紗機在落紗后重新向筒子架上紙管的機械手。

背景技術

在紡紗過程中，由于紙管的儲紗量有限，當紙管儲滿紗線后，紡紗機會通過落管裝置將紙管取下，以便后續(xù)對新紙管替換。而對于上紙管這一流程，多為工作人員手動更換。由于紡紗機較長錠位較多，若出現(xiàn)在同一時間有多個錠位需要上紙管的情況時，單靠工作人員手動上紙管不僅工作量大，而且限制紡紗機的紡紗效率。

針對上述問題，現(xiàn)有方案提出了一種僅針對環(huán)錠紡落紗機的上紗管裝置。環(huán)錠紡落紗機上紗管時，紗管管身豎直插放在錠子上。上紗管裝置通過套箍紗管的頂部，采用垂直拔、插的方式完成錠子的上紗管工作。其不足之處在于，該上紗管裝置僅能在豎直方向上進行上升下降的單一運動，當紗管與錠子布局發(fā)生改變時，受上述因素限制便無法繼續(xù)使用。并且由于不具備高自由度，無法局部轉動，所以當上紗管裝置與錠子之間的位置出現(xiàn)偏差時，需要對設備進行整體調(diào)整，操作難度大，影響上紗管效率。此外，在上紗管過程中，該裝置僅能從豎直放置的紗管頂部進行套箍，當紗管的管身橫向放置時，該上紗管裝置則無法對紗管的管身進行任何操作，適應能力差。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種上紙管機械手，使其具有多關節(jié)結構，進而獲得高自由度，便于操作和調(diào)整。

本發(fā)明的技術方案是：一種上紙管機械手，包括由自動控制系統(tǒng)控制的驅動裝置、固定在機架上的橫向支架、機械臂、紙管握持端以及限位塊；

橫向支架包括固定在機架上的豎直底板以及水平固定在豎直底板一側的橫軸和橫架；

機械臂包括前臂和后臂，后臂包括大座體和前臂連接軸，前臂包括小座體和腕部連接軸；其中，大座體的后端套接在橫軸上形成間隙配合，大座體上設有用于連接后臂驅動裝置的連接端，大座體的前端固定有與橫軸平行的前臂連接軸，小座體套接在前臂連接軸上形成間隙配合，小座體上還設有用于連接前臂驅動裝置的連接端以及與橫軸垂直的腕部連接軸；

紙管握持端通過腕部軸套與腕部連接軸連接，腕部軸套的后端設有鎖緊螺釘，用于與腕部連接軸鎖緊，腕部軸套的前端設有一個豎向的通孔，靠近該通孔的位置設有鎖緊裝置；

紙管握持端包括固定有氣缸的卡箍以及固定有卡爪的L形基座；卡箍套接并緊箍在腕部軸套上，受自動控制系統(tǒng)控制的氣缸固定在卡箍的下方；氣缸的活塞桿端部為關節(jié)軸承，水平連接有一個推板；卡爪為多連桿機構，對稱的設置在L形基座的兩側，卡爪的手指兩兩相對；推板的兩側分別與L形基座兩側的卡爪連接，在氣缸的推動下多連桿機構帶動卡爪開合；L形基座的豎直面固定有一個彎軸，該彎軸插接在腕部軸套的豎向通孔中，并通過鎖緊裝置鎖緊；

限位塊為剛性部件，上部與橫架固定連接，下部套接在橫軸上，在靠近限位塊后臂的大座體處設有與限位塊匹配的型腔。

進一步，所述前臂連接軸上套裝有扭簧，扭簧的兩端分別與大座體和小座體連接。

進一步，所述紙管握持端上設有補償部件，包括定位輥座和輥輪，定位輥座固定在L形基座水平底面的下方；該定位輥座的頂面與L形基座的底面貼合，與頂面連接的兩個側板向同一個方向傾斜，傾斜角度α與錐形紙管管身的傾斜角度相同，在定位輥座的兩側板上分別固定有輥輪。

進一步，所述傾斜角度α為4°-7°之間。

進一步，所述限位塊上設有可調(diào)節(jié)長度的限位螺釘，該限位螺釘與型腔的內(nèi)側面相對。

進一步，所述前臂驅動裝置和后臂驅動裝置可整合成為一個凸輪連桿驅動裝置，該凸輪連桿驅動裝置包括連接有電機的凸輪軸、連桿軸和復位彈簧；電機由自動控制系統(tǒng)控制；凸輪軸與連桿軸的兩端分別與機架連接；凸輪軸上間隔固定連接有后臂凸輪和前臂凸輪；連桿軸上對應間隔設有后臂連桿和前臂連桿，兩個連桿與連桿軸形成間隙配合；兩個連桿的一端通過復位彈簧與機架連接，另一端與各自對應的后臂拉桿和前臂拉桿連接；后臂拉桿和前臂拉桿分別與大座體和小座體上的連接端連接；兩個連桿的桿身上設有滾輪，該滾輪在復位彈簧的作用下保證與各自對應的凸輪工作面相接處。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過對前臂、后臂、腕部軸套以及紙管握持端連接結構的設置，使上紙管機械手具有四個可在不同方向靈活轉動的關節(jié)，從而保證了本發(fā)明具有高自由度，能夠進行任意方向的調(diào)整，操作方便。

在附加技術特征中，在紙管握持端設置了補償部件，通過該補償部件的角度補償，可使紙管握持端能夠穩(wěn)固握持錐形紙管，進而擴大本發(fā)明的適用范圍。

在附加技術特征中，將后臂驅動裝置和前臂驅動裝置整合為一個凸輪連桿驅動裝置，不僅使得本發(fā)明結構緊湊合理，而且還能夠降低設備成本。