一种智能车间的条筒高效运输装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种智能车间的条筒高效运输装置和方法，装置包括前车头、后车头和连接前车头与后车头的伸缩连结装置；前车头和后车头中的一个为主动车头，另一个为从动车头，或者二者都为主动车头；主动车头由动力传动系统、车轮和支架构成；从动车头由车轮和支架构成；前车头前端和/或后车头后端安装有启封装置；方法为：首先控制前进方向的前端开启、伸缩连结装置伸缩、主动车头运动，使得装置完全覆盖条筒，然后控制前进方向的后端封闭以及主动车头运动，直到到达指定位置，最后控制封闭端开启以及主动车头运动，直到条筒完全暴露在外。本发明专利技术的装置结构简单，能够灵活、快速地批量转移条筒，方法效率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种智能车间的条筒高效运输装置和方法
本专利技术属于运输装置
，涉及一种智能车间的条筒高效运输装置和方法。
技术介绍
目前粗纱机长机上纱锭可从上百个多至1008锭。每锭在机后各对应一个条筒。条筒中的熟条通过机后机架上的导条辊将条子输送至机前牵伸装置。当熟条耗尽或品种翻改时，需要对旧条筒进行运输，从备筒取搬运新的满条筒，进行更替。而同时更换如此数量的条筒对车间人力、车间(同时存放空、满条筒)空间及缩短品种翻改时间而言，资源消耗较高。目前纺纱智能车间已经开始应用AGV智能机器人小车对条筒进行运输，代替人工搬运。远程数据中心控制系统对小车进行控制。当需要更换条筒时，小车接收远程信号后，从指定位置获取并夹持条筒运输至指定生产位置。由于粗纱机后涉及条筒数量太多，而纺纱车间内空间拥挤，且小车成本较高，可同时通纳下的车数量有限，因此，该小车多使用于梳棉机、并条机后条筒的运输；在并条-粗纱工序间不能实现高效运输。目前的针对于纺纱车间的相关运输方式，主要分为人力运输及自动运输。专利CN201420089778.X公开了一种棉条筒托运车，专利CN201720804033.0公开了新型棉条筒托运车，二者都是利用小车对条筒进行单次多筒运输，然而小车为人力驱动小车，效率较低；且纺纱车间空间拥挤，该小车形态固定，可运输筒数越多小车占地空间越大。上述人力运输小车的运输方式不能适应于目前智能化车间的高效、智能和快速的运输要求。相关的自动运输的专利中，专利CN201710002750.6公开了一种基于AGV的纺纱厂条筒自动运输系统，该专利中，AGV小车对条筒的控制方式为A处吸附，每次搬运数量为1筒，效率低；如使用多小车同时运输，则对车间空间和运输成本带来难题，因此，该运输方式无法满足粗纱机后上百筒空、满筒的高效更换。专利CN201910886627.4公开了一种自动运输棉条筒的传输轨道，其为基于AGV小车的条筒运输装置，该专利中为条筒在既定轨道中传输，对车间环境及规划改动较大，当连续化生产中产生临时品种翻改时，需要排净轨道中已有条筒；且轨道吸附灰尘，不利于清洁；专利CN201721776169.1公开了纺纱车间物流输送牵引机构，其能实现条筒的批量自动运输，然而粗纱机机后位置较为拥挤，条筒间相切紧密排列，该专利中小车的工字型结构不利于小车进入机后空间及条筒的排布，因此对粗纱机后空间匹配度较低；专利CN201310522237.1公开了一种换筒小车双侧导向移动的梳棉机圈条器，该方法作用为梳棉机出条位置处空、满筒的替换，并不具有工序间运输的作用。综上，目前的自动运输方式中较为灵活的单筒运输方式不能满足并条-粗纱工序间数百条筒的运输要求；以轨道形式的批量运输方式则在维护和品种翻改过程中灵活性较差；框架类的输送机构虽可实现条筒的批量自动运输，但实际与粗纱机后拥挤的条筒紧密排列方式匹配性低，在并条-粗纱工序间，其在实际操作中不具有可行性。因此，本专利技术中提出了满足并条-粗纱工序间大批量条筒要求下的高效自动运输方式。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种能够对条筒进行批量运输的运输装置和方法，该运输装置和方法能将条筒从备筒区批量运输至粗纱机后以及将粗纱机后空筒进行批量转移，且能够根据备筒区实际储备筒的数量进行大小调节，实现灵活、快速地搬运条筒，显著缩短粗纱品种翻改所需时间，提高纺纱车间运输效率。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种智能车间的条筒高效运输装置，包括前车头、后车头和连接前车头与后车头的伸缩连结装置；当伸缩连结装置伸缩到位后形成刚性定位时，前车头和后车头中的一个为主动车头，另一个为从动车头，或者二者都为主动车头；当伸缩连结装置伸缩到位后形成柔性定位时，前车头和后车头都为主动车头；伸缩连结装置使车长能够随需求伸缩，满足机动的条筒运输数量要求，并且收缩状态时仅占用车间有限空间；所述主动车头由动力传动系统、车轮和支架构成；所述车轮有2组，每组至少有2个；所述支架至少包括分列两边的有一定间距的连接件，一定间距是指420～2800mm，其适应的条筒直径范围为420～1000mm，其间距也可自动调节以适应不同实际需求；所述支架下方安装所述车轮，即每边的连接件的下端安装1组车轮；所述支架上方安装所述动力传动系统，所述动力传动系统与每组车轮的至少一个车轮通过传动副连接；动力传动系统受控于控制中心的命令，使运输装置能够自动按照规划路径运动及批量搬运条筒，有效减少纺纱车间人力需求、缩短粗纱机换桶周期；所述从动车头由车轮和支架构成；所述车轮有2组，每组至少有2个；所述支架至少包括分列两边的有一定间距的连接件，一定间距是指420～2800mm，其适应的条筒直径范围为420～1000mm，其间距也可自动调节以适应不同实际需求；所述支架下方安装所述车轮，即每边的连接件的下端安装1组车轮；所述前车头前端和/或所述后车头后端安装有启封装置(只要智能车间的条筒高效运输装置的前进方向的后端有启封装置就能保证正常运转)，前车头前端为前车头远离后车头的一端，后车头后端为后车头远离前车头的一端；两个车头头端的启封装置根据远程命令单向或双向开启使运输装置能在粗纱机后条筒紧密排列区域形成贯通结构，自由移动至目标位置；两个车头头端的启封装置根据远程命令产生单向或双向封闭，使运输装置具有根据指令定向控制选定位置条筒迁移的能力。作为优选的方案：如上所述的一种智能车间的条筒高效运输装置，所述伸缩连结装置由两块通过铰链连接的直板组成；或者所述伸缩连结装置由柔性链条、发条弹簧和柔性链存储器组成，柔性链条的一端固定在前车头上，另一端通过发条弹簧盘绕在柔性链存储器中，柔性链存储器固定在后车头上，或者，柔性链条的一端固定在后车头上，另一端通过发条弹簧盘绕在柔性链存储器中，柔性链存储器固定在前车头上。如上所述的一种智能车间的条筒高效运输装置，所述分列两边的有一定间距的连接件的上端通过横梁或横板连接；所述分列两边的有一定间距的连接件为两个开口向下的匚形架或两块立板。如上所述的一种智能车间的条筒高效运输装置，所述传动副由第一齿轮、链条和第二齿轮组成；第一齿轮与第二齿轮通过链条连接；第二齿轮的回转轴与车轮连接。如上所述的一种智能车间的条筒高效运输装置，所述动力传动系统由第一控制中心、行进电机和差动机构组成；第一控制中心用于接收远程数据信号(激光、雷达等信号)或遥控信号，规划行进路径，规定行进速度，控制行进电机运动，并通过深度相机对周围环境进行图像采集和深度学习，进行自动规避随机障碍、条筒识别和路径自学习；行进电机与差动机构连接；差动机构与第一齿轮连接；具体地，行进电机带动第一齿轮回转，第一齿轮通过链条带动第二齿轮回转，第二齿轮带动车轮转动，差动机构用于实现车轮转向。如上所述的一种智能车间的条筒高效运输装置，所述启封装置由柔性链存储器、柔性链扣、柔性链条、牵引杆以及安装在支架上方的牵引杆动力传动系统组成；柔性链存储器和柔性链扣分别固定在所述分列两边的有一定间距的连接件的中部，二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能车间的条筒高效运输装置，其特征是：包括前车头、后车头和连接前车头与后车头的伸缩连结装置；/n当伸缩连结装置伸缩到位后形成刚性定位时，前车头和后车头中的一个为主动车头，另一个为从动车头，或者二者都为主动车头；当伸缩连结装置伸缩到位后形成柔性定位时，前车头和后车头都为主动车头；/n所述主动车头由动力传动系统、车轮和支架构成；所述车轮有2组，每组至少有2个；所述支架至少包括分列两边的有一定间距的连接件；所述支架下方安装所述车轮，即每边的连接件的下端安装1组车轮；所述支架上方安装所述动力传动系统，所述动力传动系统与每组车轮的至少一个车轮通过传动副连接；/n所述从动车头由车轮和支架构成；所述车轮有2组，每组至少有2个；所述支架至少包括分列两边的有一定间距的连接件；所述支架下方安装所述车轮，即每边的连接件的下端安装1组车轮；/n所述前车头前端和/或所述后车头后端安装有启封装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能车间的条筒高效运输装置，其特征是：包括前车头、后车头和连接前车头与后车头的伸缩连结装置；
当伸缩连结装置伸缩到位后形成刚性定位时，前车头和后车头中的一个为主动车头，另一个为从动车头，或者二者都为主动车头；当伸缩连结装置伸缩到位后形成柔性定位时，前车头和后车头都为主动车头；
所述主动车头由动力传动系统、车轮和支架构成；所述车轮有2组，每组至少有2个；所述支架至少包括分列两边的有一定间距的连接件；所述支架下方安装所述车轮，即每边的连接件的下端安装1组车轮；所述支架上方安装所述动力传动系统，所述动力传动系统与每组车轮的至少一个车轮通过传动副连接；
所述从动车头由车轮和支架构成；所述车轮有2组，每组至少有2个；所述支架至少包括分列两边的有一定间距的连接件；所述支架下方安装所述车轮，即每边的连接件的下端安装1组车轮；
所述前车头前端和/或所述后车头后端安装有启封装置。


2.根据权利要求1所述的一种智能车间的条筒高效运输装置，其特征在于，所述伸缩连结装置由两块通过铰链连接的直板组成；
或者所述伸缩连结装置由柔性链条、发条弹簧和柔性链存储器组成，柔性链条的一端固定在前车头上，另一端通过发条弹簧盘绕在柔性链存储器中，柔性链存储器固定在后车头上，或者，柔性链条的一端固定在后车头上，另一端通过发条弹簧盘绕在柔性链存储器中，柔性链存储器固定在前车头上。


3.根据权利要求1所述的一种智能车间的条筒高效运输装置，其特征在于，所述分列两边的有一定间距的连接件的上端通过横梁或横板连接；所述分列两边的有一定间距的连接件为两个开口向下的匚形架或两块立板。


4.根据权利要求1所述的一种智能车间的条筒高效运输装置，其特征在于，所述传动副由第一齿轮、链条和第二齿轮组成；第一齿轮与第二齿轮通过链条连接；第二齿轮的回转轴与车轮连接。


5.根据权利要求4所述的一种智能车间的条筒高效运输装置，其特征在于，所述动力传动系统由第一控制中心、行进电机和差动机构组成；第一控制中心用于接收远程数据信号或遥控信号，规划行进路径，规定行进速度，控制行进电机运动，并通过深度相机对周围环境进行图像采集和深度学习，进行自动规避随机障碍、条筒识别和路径自学习；行进电机与差动机构连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：和杉杉，程隆棣，薛文良，张瑞云，俞建勇，李杰，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31