一种喂料机构和具有该喂料机构的花式纱线拼接机制造技术

本发明专利技术公开了一种喂料机构和具有该喂料机构的花式纱线拼接机，属于纺织机械技术领域。喂料机构包括线筒架、线头固定盘和立轴，能够将各色线筒分布到多面体的各个侧面上，又将各色纱线的线头集中到线头固定盘上，使线头分布在线头固定盘的边缘，将线头分布转化成了一条曲线，占用空间小，便于后续的抓取。具有该喂料机构的花式纱线拼接机，包括与喂料机构连接的机械手和接线缠绕机构；喂料机构通过电机以及喂料机构传感器，在需要时转向至正确位置，将机械手的抓取轨迹由曲线转化为了一个点，喂料机构通过配合机械手的精确定位，替代原有的人工抓取纱线，提高了生产效率，减少了生产过程中因操作失误所造成的损失，极大地提升了选色范围。

【技术实现步骤摘要】
一种喂料机构和具有该喂料机构的花式纱线拼接机
本专利技术属于纺织机械
，具体涉及一种喂料机构和具有该喂料机构的花式纱线拼接机。
技术介绍
随着国民衣食住行质量的提高，我国花式纱线产业是从上世纪90年代开始应运而生。就目前而言，不管是花式纱线的生产规模还是生产产量，我国一直处于世界第一。花式纱线拼接机的作用是把不同颜色的纱线利用空气捻接的方式拼接在一起，通过纱线缠绕机构缠绕一定距离剪断后，又与另一种颜色纱线拼接再进行缠线。现阶段，使纱线拼接的方法有两种：一种是分段染色，另一种是采用纱线拼接机。而目前的纱线拼接机，大多都是通过人工抓取纱线放入空气捻接机进行拼接，不仅效率低，而且容易产生失误。而且随着颜色的增加，各色线筒在喂料机构上如何高效、有序的排列，从而提高花式拼接机的生产效率，降低错误率，也是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
为了有效解决上述问题，本专利技术提供一种喂料机构和具有该喂料机构的花式纱线拼接机。本专利技术是通过以下技术方案来实现：本专利技术公开了一种喂料机构，包括线筒架、线头固定盘和立轴，线筒架和线头固定盘安装在立轴上；线筒架为多面体结构，每个侧面上布设有若干线筒；线头固定盘包括与立轴固定连接的中心部和以中心部为圆心向外辐射的若干悬臂，在悬臂的端部设有穿线孔。优选地，线筒架的每个侧面上的线筒按照方阵排列，每一列上的线筒互相错位。优选地，线筒架为中空壳式结构。优选地，喂料机构还包括与立轴连接的喂料机构电机。本专利技术还公开了一种具有上述喂料机构的花式纱线拼接机，还包括与喂料机构协同工作的机械手和接线缠绕机构；喂料机构还包括设在中心部上的喂料机构传感器；机械手包括与喂料机构传感器通信互联的末端传感器；工作时，机械手能够从线头固定盘上勾取纱线置入接线缠绕机构中，在接线缠绕机构中完成纱线的拼接、缠绕和剪断。优选地，机械手包括操作臂和与操作臂相连的末端操作器，操作臂包括支座，支座上设有机械手传感器，支座通过电机轴与回转电机连接，回转电机与回转臂连接，回转臂通过俯仰电机与大臂连接，大臂上设有摆动电机，摆动电机与小臂连接，小臂与腕部回转电机连接，腕部回转电机与末端操作器连接，末端传感器设在末端操作器上，末端操作器上还设有末端操作器伺服电机线钩。优选地，线钩包括底板、齿轮、连杆和钩头；两个齿轮相互啮合，固定于底板上，两个齿轮分别连接在两个连杆的一端，两个连杆的另一端连接并固定钩头，构成一套连杆机构；两个齿轮啮合转动时，能够带动连杆机构一端的钩头做直线运动。进一步优选地，钩头上包覆有防滑材料。优选地，接线缠绕机构包括协同工作的空气捻接机、绕线装置、压线装置、剪断装置和接线缠绕机构传感器；绕线装置能够在电机带动下将纱线缠绕至纱线锭子上；接线缠绕机构传感器分别与喂料机构传感器、空气捻接机、绕线装置、压线装置和剪断装置电连接。优选地，接线缠绕机构还包括电动机，电动机连接有圆柱直齿轮，圆柱直齿轮与剪断装置连接，圆柱直齿轮与锥齿轮组啮合，锥齿轮组与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠与压线装置运动连接。与现有技术相比，本专利技术的有益的技术效果为：本专利技术公开的喂料机构，包括线筒架、线头固定盘和立轴，线筒架和线头固定盘安装在立轴上；线筒架为多面体结构，每个侧面上布设有若干线筒；线头固定盘包括与立轴固定连接的中心部和以中心部为圆心向外辐射的若干悬臂，在悬臂的端部设有穿线孔。将各色线筒放置好后，自然垂下穿过穿线孔，当花色过多时，平面布置线筒需要的平面尺寸太大，对布置和后续抓取都极为不便，而将线筒分布到多面体的各个侧面上，又将各色纱线的线头集中到线头固定盘上，使线头分布在线头固定盘的边缘，将线头分布又转化成了一条曲线，占用空间小，便于后续的抓取。进一步地，线筒架的每个侧面上的线筒按照方阵排列，每一列上的线筒互相错位，能够避免垂下的纱线缠绕、打结。进一步地，喂料机构还包括与立轴连接的喂料机构电机，可以控制喂料机构转动，将一条曲线的抓取轨迹转化为一个抓取点。进一步地，线筒架为中空壳式结构，可以减轻线筒架的整体重量，减小立轴的载荷。本专利技术公开的具有上述喂料机构的花式纱线拼接机，还包括与喂料机构连接的机械手和接线缠绕机构；喂料机构通过与立轴连接的电机以及设在中心部上的喂料机构传感器，将按线筒整齐排布，在需要时转向至正确位置，将抓取轨迹转化成了一个点，便于转换成程序语言，实现自动化操作。机械手包括操作臂和与操作臂相连的末端操作器，在末端操作器上设有末端传感器和线钩，末端传感器能够接受感应器发出的信号；机械手能够根据预先设定的程序，从平面线板上勾取纱线置入接线缠绕机构中，在接线缠绕机构中完成纱线的拼接、缠绕和剪断。整个装置通过机械手与自动化控制元件，实现了自动化生产。喂料机构通过预先设定程序，能够自动转向，配合机械手的精确定位，替代原有的人工抓取纱线，提高了生产效率，减少了生产过程中因操作失误所造成的损失，极大地提升了选色范围，避免了因花色过多人工无法胜任的情况。更进一步地，机械手的钩头上包覆有防滑材料，一方面增大了摩擦系数，另一方面保护线钩延缓氧化。附图说明图1是本专利技术的工作流程图；图2是本专利技术的整体结构示意图；图3是本专利技术的喂料机构的结构图；图4是本专利技术的线筒架的结构示意图；图5是本专利技术的线筒架上线筒的布置图；图6是本专利技术的线架的结构示意图；图7是本专利技术的线头固定盘的结构示意图；图8是本专利技术的喂料机构装设外壳时的结构示意图；图9是本专利技术的机械手的结构示意图；图10是本专利技术的线钩的结构示意图；图11是本专利技术的空气捻接机的结构示意图；图12是本专利技术的接线缠绕机构的结构示意图；图13是本专利技术的线筒架上线筒布置方式优化示意图；图中：1为喂料机构，1-1为线筒架，1-2为线头固定盘，1-2-1为中心部，1-2-2为悬臂，1-2-3为穿线孔，1-3为立轴，1-4为线筒，1-5为喂料机构电机，1-6为喂料机构传感器；2为机械手，2-1为机械手传感器，2-2为回转电机，2-3为电机轴，2-4为回转臂，2-5为俯仰电机，2-6为大臂，2-7为摆动电机，2-8为小臂，2-9为腕部回转电机，2-10为末端操作器伺服电机，2-11为末端操作器，2-12为末端传感器，2-13为线钩，2-13-1为底板，2-13-2为齿轮，2-13-3为连杆，2-13-4为钩头，2-14为支座；3为接线缠绕机构，3-1为空气捻接机，3-1-1为气动装置，3-1-2为空气捻接机第一传感器，3-1-3为纱线孔，3-1-4为空气捻接机第二传感器，3-2为绕线装置，3-3为电机，3-4为接线缠绕机构传感器，3-5为纱线锭子，3-6为电动机，3-7为圆柱直齿轮，3-8为锥齿轮组，3-9为滚珠丝杠，3-10为压线装置，3-11为剪断装置。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。花式纱线拼接机的作用是把不同颜色的纱线利用空气捻接的方式拼接在一起，通过纱线缠绕机缠绕一定距离后剪断，又与另一种颜色纱线拼接再进行缠线。参见图1为本专利技术的工作流程图，图2为本专利技术的整体结构示意图，其整体运动流程可以分为三个部分，分别是喂料机构1运动流程、机械手2运动流程和纱接线缠绕机构3运动流程。开始时，将线筒1-4按规定颜色放在线筒架1-1上。执行喂料时，喂料机构电机1-5工作使立本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喂料机构，其特征在于，包括线筒架(1‑1)、线头固定盘(1‑2)和立轴(1‑3)，线筒架(1‑1)和线头固定盘(1‑2)安装在立轴(1‑3)上；线筒架(1‑1)为多面体结构，每个侧面上布设有若干线筒(1‑4)；线头固定盘(1‑2)包括与立轴(1‑3)固定连接的中心部(1‑2‑1)和以中心部(1‑2‑1)为圆心向外辐射的若干悬臂(1‑2‑2)，在悬臂(1‑2‑2)的端部设有穿线孔(1‑2‑3)。

【技术特征摘要】
1.一种喂料机构，其特征在于，包括线筒架(1-1)、线头固定盘(1-2)和立轴(1-3)，线筒架(1-1)和线头固定盘(1-2)安装在立轴(1-3)上；线筒架(1-1)为多面体结构，每个侧面上布设有若干线筒(1-4)；线头固定盘(1-2)包括与立轴(1-3)固定连接的中心部(1-2-1)和以中心部(1-2-1)为圆心向外辐射的若干悬臂(1-2-2)，在悬臂(1-2-2)的端部设有穿线孔(1-2-3)。2.根据权利要求1所述的喂料机构，其特征在于，线筒架(1-1)的每个侧面上的线筒(1-4)按照方阵排列，每一列上的线筒(1-4)互相错位。3.根据权利要求1所述的喂料机构，其特征在于，线筒架(1-1)为中空壳式结构。4.根据权利要求1所述的喂料机构，其特征在于，喂料机构(1)还包括与立轴(1-3)连接的喂料机构电机(1-5)。5.一种具有权利要求4所述的喂料机构的花式纱线拼接机，其特征在于，还包括与喂料机构(1)协同工作的机械手(2)和接线缠绕机构(3)；喂料机构(1)还包括设在中心部(1-2-1)上的喂料机构传感器(1-6)；机械手(2)包括与喂料机构传感器(1-6)通信互联的末端传感器(2-12)；工作时，机械手(2)能够从线头固定盘(1-2)上勾取纱线置入接线缠绕机构(3)中，在接线缠绕机构(3)中完成纱线的拼接、缠绕和剪断。6.根据权利要求5所述的花式纱线拼接机，其特征在于，机械手(2)包括操作臂和与操作臂相连的末端操作器(2-11)，操作臂包括支座(2-14)，支座(2-14)上设有机械手传感器(2-1)，支座(2-14)通过电机轴(2-3)与回转电机(2-2)连接，回转电机(2-2)与回转臂(2-4)连接，回转臂(2-4)通过俯仰电机(2-5)与大臂(2-6)连接，大臂(2-6)上设有摆动电机(2-7)，摆动电机(2-7)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：董友耕，苟宇飞，朱耀麟，任学勤，李攀，张云云，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61