CN115610930A - 全流程自动化上下料及物流系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，包括外纱准备区、内纱准备区、织布区和空中输送轨道；外纱准备区用输送车组通过空中输送轨道的外纱主线轨道将外纱卷装输送至捻线区的捻线机的外纱支线轨道；内纱准备区用输送车组通过空中输送轨道的内纱主线轨道将内纱卷装输送至捻线区的捻线机的内纱支线轨道；捻线区用输送车组通过空中输送轨道的成品纱主线轨道将成品纱输送至织布区的成品纱上纱轨道。本发明能够以悬挂输送的方式，大规模、高效率地输送外纱卷装、内纱卷装和成品纱卷装，操作人员的劳动强度大幅降低，生产效率提高280%以上。

Description

全流程自动化上下料及物流系统

技术领域

本发明涉及捻织工厂设备领域，特别是一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统。

背景技术

现有的捻线及织布工厂基本采用人工手动上纱，随着企业规模的扩大，上纱时间长，效率低，劳动强度大，成为各个企业亟需解决的问题。现有技术中有采用带有AVG的机器人上纱的方案，例如CN111996627A用于捻线机的自动化上纱系统，但是采用该方案的上纱效率仍然较低。而且控制难度较大，机器人避让操作人员的能力较弱，经常对操作人员的工作造成干扰。也有采用自动落纱和上纱进行的方案，但是该方案落纱后仍需要人工进行上纱，例如CN112011863A一种用于捻线生产的自动落纱系统中记载的方案。本领域需要一种能够大规模上纱，提高上纱效率，且操作人员劳动强度较低的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，能够实现大规模的自动化上纱，而且自动化程度高，操作效率高，操作人员的劳动强度低。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，包括外纱准备区、内纱准备区、织布区和空中输送轨道；

外纱准备区用输送车组通过空中输送轨道的外纱主线轨道将外纱卷装输送至捻线区的捻线机的外纱支线轨道；

内纱准备区用输送车组通过空中输送轨道的内纱主线轨道将内纱卷装输送至捻线区的捻线机的内纱支线轨道。

优选的方案中，捻线区用输送车组通过空中输送轨道的成品纱主线轨道将成品纱输送至织布区的成品纱上纱轨道。

优选的方案中，所述的输送车组由多个独立单元铰接连接而成，输送车组的独立单元数量与捻线区的捻线机的工位数量相对应；

输送车组由固设在空中输送轨道上的行走驱动装置驱动行走。

优选的方案中，在空中输送轨道还设有倒车轨道，倒车轨道一端与空中输送轨道连接，另一端为盲端。

优选的方案中，在空中输送轨道还设有成品纱缓存轨道，成品纱缓存轨道为平行的多行轨道，成品纱缓存轨道的两端均与成品纱主线轨道连接。

优选的方案中，在空中输送轨道上设有多处分合流道岔，通过分合流道岔在两条轨道之间可控的切换。

优选的方案中，所述的空中输送轨道设有内部空腔，输送车组的运动部件运行于空腔内；

分合流道岔的结构为：在分合流道岔的道岔壳体分叉连接的位置设有竖直的道岔销轴，竖直的换道挡板与道岔销轴连接，并可摆动，换道挡板一端位于道岔壳体的空腔内，换道挡板的自由端从两条轨道的方向朝向一条轨道的方向延伸，并能够遮挡两条轨道中的任一条；

换道挡板还与道岔电动推杆连接，用于驱动换道挡板摆动。

优选的方案中，换道挡板的另一端延伸到道岔壳体之外，道岔电动推杆一端与道岔壳体铰接，道岔电动推杆的另一端与换道挡板在道岔壳体外的一端铰接；

道岔电动推杆设有转角反馈装置。

优选的方案中，在空中输送轨道上还设有用于写入和读取输送车组位置的触发传感器。

优选的方案中，在空中输送轨道上还设有用于写入和读取输送车组携带卷装类型的品种读写器。

优选的方案中，输送车组包括用于输送外纱卷装的外纱座式悬挂车组，外纱座式悬挂车组，外纱座式悬挂车组中的一个单元结构为：铰接连杆用于互相各个单元之间铰接连接，铰接连杆设有悬挂轮组，悬挂轮组悬挂在轨道中，铰接连杆的下方与外纱悬挂架固定连接，外纱悬挂架与盘状的外纱座连接，外纱座倾斜布置，外纱座上设有用于安装外纱卷装柱状结构；

优选的方案中，外纱支线轨道位于捻线机的机架两侧，在机架上设有外纱导轨，外纱座上设有外纱导轮，当外纱座式悬挂车组运动到捻线机的位置时，外纱导轮进入到外纱导轨中，将外纱座式悬挂车组的外纱座托起保持倾斜的状态；

外纱车组运行到捻线机对应工位时，则构成捻线机的移动托架，移动托架用于装载外纱卷装进行捻线操作。

优选的方案中，在外纱座的两侧还设有用于放置管筒的筒管座。

优选的方案中，输送车组包括用于输送内纱卷装或成品纱卷装的抱式悬挂装置；

抱式悬挂装置中的一个单元结构为：铰接连杆用于互相各个单元之间铰接连接，铰接连杆设有悬挂轮组，悬挂轮组悬挂在轨道中，铰接连杆的底部与竖直杆连接，竖直杆与抱臂连接，抱臂中间设有用于装载内纱卷装的空间，抱臂的底部设有开口。

优选的方案中，抱臂上还设有放置筒管的结构。

优选的方案中，输送车组包括用于输送内纱卷装的内纱垂挂装置，内纱垂挂装置中的一个单元结构为：铰接连杆上设有悬挂轮组，悬挂轮组悬挂在轨道内，铰接连杆用于将多个单元结构互相铰接连接，铰接连杆的底部与连接杆连接，连接杆与四边连接杆连接，四边连接杆靠近底部的两个连杆之间设有拉簧，四边连接杆中的两个杆分别与第一挂杆和第二挂杆连接，第一挂杆和第二挂杆的底部设有倒钩；

拉簧用于使第一挂杆和第二挂杆趋于张开。

优选的方案中，在与机架对应的内纱支线轨道设有可升降的内纱支线轨道升降段，用于使输送内纱卷装的输送车组整体升降。

优选的方案中，内纱支线轨道升降段与升降导轮固定连接，支撑框架和机架上设有升降导轨，升降导轮与升降导轨滑动连接，内纱支线轨道升降段两侧的内纱支线轨道上设有导向限位块，用于保证内纱支线轨道升降段升起到最高位时与两侧的内纱支线轨道对齐；还设有驱动装置，驱动装置通过传动机构驱动内纱支线轨道升降段升降；

还设有用于检测内纱支线轨道升降段升降行程的行程传感器。

优选的方案中，所述的驱动装置包括与齿轮齿条机构连接的电机、液压缸或气缸。

优选的方案中，在支撑框架上设有升降主轴，升降主轴可转动的支承在支撑框架上，在支撑框架上还设有升降驱动电机，升降驱动电机驱动升降主轴转动，在升降主轴上还设有卷扬轮，卷扬轮上卷绕有卷扬带，卷扬带的端头与内纱支线轨道升降段连接，通过卷扬轮的转动驱动内纱支线轨道升降段升降。

优选的方案中，在捻线机的机架上设有滑轨，滑动机架与滑轨滑动连接，滑动机架上设有锭罐和加捻机构，滑动机架用于搭载锭罐和加捻机构从捻线机的一侧滑进或滑出，当滑动机架滑出时，锭罐上方无遮挡。

优选的方案中，在机架上设有滑移主轴，滑移主轴通过传动机构与驱动装置连接，在滑动机架上固设有滑移齿条，在滑移主轴上固设有滑移齿轮，滑移齿轮与滑移齿条啮合连接，以驱动滑动机架从捻线机的一侧滑进或滑出。

优选的方案中，在捻线机的两侧设有登高车导轨，还设有登高车，登高车的底部设有行走轮，登高车的一侧设有台阶，登高车上还设有导轮机构，导轮机构与登高车导轨滑动连接。

优选的方案中，在外纱准备区或内纱准备区还设有上纱区， 在上纱区设有机械臂，机械臂设有多爪机械手；

在机械臂周围设有辊道。

优选的方案中，在上纱区还设有管筒供应装置，用于供应成品纱卷装的管筒。

优选的方案中，管筒供应装置包括管筒提升皮带、管筒平移皮带、管筒环形皮带和顶升装置；

管筒提升皮带倾斜布置用于将管筒从低位输送至高位的管筒平移皮带，

管筒平移皮带位于管筒环形皮带的中间，在管筒平移皮带上，管筒的轴线沿管筒平移皮带的运动方向布置；

在管筒环形皮带上设有多个用于承载管筒的翻转斗，管筒平移皮带用于将管筒输送到翻转斗内，

管筒环形皮带的高度与输送车组的高度平齐，在管筒环形皮带设有与输送车组的对齐的工位，在工位的附近设有顶升装置，顶升装置用于将翻转斗内的管筒翻转到内纱车组的筒管座上。

本发明提供了一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，通过采用上述的结构，能够以悬挂输送的方式，大规模、高效率地输送外纱卷装、内纱卷装和成品纱卷装，操作人员的劳动强度大幅降低，生产效率大幅提高。以一台40米长的直捻机设备为例，采用AVG机器人送纱上纱，需要大约20分钟；而采用本发明的方案送纱上纱给直捻机，大约仅需要7分钟。与AVG机器人上纱的方案相比，本发明的方案效率效率大约为20/7≈3=285.7%，即效率提高280%以上。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构俯视图。

图2为本发明中捻线区的局部结构示意图。

图3为本发明中捻线区的局部结构示意图。

图4为本发明中上纱区的结构示意图。

图5为本发明中上纱区和管筒供应装置的结构示意图。

图6为本发明中外纱支线轨道和内纱支线轨道的结构示意图。

图7为本发明中捻线机的局部结构示意图。

图8为本发明中捻线机的滑动机架的主视结构示意图。

图9为本发明中捻线机的滑动机架的俯视结构示意图。

图10为本发明中外纱座式悬挂车组的局部结构视图。

图11为本发明中内纱支线轨道升降段的结构示意图。

图12为本发明中抱式悬挂装置的结构示意图。

图13为本发明中内纱垂挂装置的结构示意图。

图14为本发明中外纱座式悬挂车组的结构示意图。

图15为本发明中内纱支线轨道升降段的侧视图。

图16为本发明中分合流道岔的结构示意图。

图中：外纱准备区1，内纱准备区2，空中输送轨道3，倒车轨道301，外纱主线轨道302，内纱主线轨道303，成品纱轨道304，原纱配送区4，捻线区5，分合流道岔6，换道挡板601，道岔壳体602，道岔销轴603，挡板延伸段604，道岔电动推杆605，转角反馈装置606，织布区7，成品纱主线轨道701，成品纱缓存轨道702，成品纱上纱轨道703，捻线机8，固定托架9，机架10，移动托架11，外纱支线轨道12，内纱支线轨道13，内纱支线轨道升降段131，搁纱板14，管座15，小直径外纱卷装16，登高车17，行走轮171，台阶172，锭罐18，登高车导轨19，导轮机构20，内纱垂挂装置21，连接杆211，四边连接杆212，拉簧213，第一挂杆214，第二挂杆215，行走驱动装置22，触发传感器23，制动器24，输送车组25，加捻机构26，旋转摆臂27，品种读写器28，滑移齿条29，滑移齿轮30，滑移主轴31，传动机构32，驱动装置33，滑轨34，滑动机架35，支撑框架36，横梁37，升降导轨38，升降导轮39，升降驱动电机40，升降主轴41，卷扬轮42，卷扬带43，行程传感器44，抱式悬挂装置45，悬挂轮组451，铰接连杆452，竖直杆453，外纱悬座454，抱臂455，外纱座式悬挂车组46，外纱悬挂架461，外纱座462，筒管座463，外纱卷装47，内纱卷装48，上纱区49，叉车491，托盘492，辊道493，多爪机械手494，机械臂495，管筒51，管筒供应装置52，管筒提升皮带521，管筒平移皮带522，管筒环形皮带523，顶升装置524，翻转斗525，织布机53，成品纱卷装54。

具体实施方式

实施例1：

如图1中，一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，包括外纱准备区1、内纱准备区2、织布区7和空中输送轨道3；

外纱准备区1用输送车组25通过空中输送轨道3的外纱主线轨道302将外纱卷装47输送至捻线区5的捻线机8的外纱支线轨道12；

内纱准备区2用输送车组25通过空中输送轨道3的内纱主线轨道303将内纱卷装48输送至捻线区5的捻线机8的内纱支线轨道13；

捻线区5用输送车组25通过空中输送轨道3的成品纱主线轨道701将成品纱输送至织布区7的成品纱上纱轨道703。由此结构，能够通过空中输送轨道3快速将纱线卷装输送到捻线区5和织布区7，经过测算，与AVG机器人上纱的方案相比，在同等投资规模下，完成同样的上纱工作，本发明的方案效率要高出400%以上。

优选的方案如图2、3、6中，所述的输送车组25由多个独立单元铰接连接而成，输送车组25的独立单元数量与捻线区5的捻线机8的工位数量相对应，或者独立单元数量与织布区7的织布机53的工位数量相对应；

如图6中，输送车组25由固设在空中输送轨道3上的行走驱动装置22驱动行走。所述的行走驱动装置22是固设在空中输送轨道3上的电机，电机与 轮连接，摩擦轮与输送车组25中的铰接连杆452之间形成摩擦，从而驱动整个输送车组25行走。

优选的方案如图1中，在空中输送轨道3还设有倒车轨道301，倒车轨道301为一端与空中输送轨道3连接，另一端无连接的轨道。由此结构，用于避让其他的输送车组25，或者实现输送车组25的换向操作。例如切换外纱座式悬挂车组46中的外纱座462的朝向。

优选的方案如图1中，在空中输送轨道3还设有成品纱缓存轨道702，成品纱缓存轨道702为平行的多行轨道，成品纱缓存轨道702的两端均与成品纱主线轨道701连接。由此结构，设置的成品纱缓存轨道702。能够很好的适配捻线机8与织布机53之间的生产节拍。

优选的方案1、2、3、6、16中，在空中输送轨道3上设有多处分合流道岔6，通过分合流道岔6连接并切换不同的轨道。

优选的方案如图12~14中，所述的空中输送轨道3设有内部空腔，输送车组25的运动部件，例如悬挂轮组451运行于空腔内；

如图16中，分合流道岔6的结构为：在分合流道岔6的道岔壳体602分叉连接的位置设有竖直的道岔销轴603，竖直的换道挡板601与道岔销轴603连接，并可摆动，换道挡板601一端位于道岔壳体602的空腔内，换道挡板601的自由端从两条轨道向一条轨道的方向延伸，并能够遮挡两条轨道中的任一条，从而使输送车组25进入到另一条轨道，完成轨道的切换；

换道挡板601还与道岔电动推杆605连接，用于驱动换道挡板601摆动。可选的方案中，道岔电动推杆605也可以用气缸替代，这属于等同的替换。采用道岔电动推杆605的优势是不用设置复杂的气路。

优选的方案如图16中，换道挡板601的另一端延伸到道岔壳体602之外，道岔电动推杆605一端与道岔壳体602铰接，道岔电动推杆605的另一端与换道挡板601在道岔壳体602外的一端铰接；

道岔电动推杆605设有转角反馈装置606。转角反馈装置606是指用于最终反馈换道挡板601角度位置的反馈装置，例如，设置在道岔电动推杆605内的霍尔传感器，或者与道岔销轴603同轴设置的角度编码器。

优选的方案如图6中，在空中输送轨道3上还设有用于写入和读取输送车组25位置的触发传感器23。例如，行程开关、光电传感器或者是激光扫码器。触发传感器23与分合流道岔6的组合，便于实现分合流道岔6的自动控制。

优选的方案如图2中所示，在空中输送轨道3上还设有用于写入和读取输送车组25携带卷装类型的品种读写器28。由此结构，便于实现智能化的控制，例如通过读取了输送车组25的具体品种，主控系统，例如现场的工控机，能够根据纱线的品种，智能化的修改捻线机8和织布机53的参数，实现智能化控制，能够进一步避免人为操作失误。

优选的方案如图2、3、6、14中所示，输送车组25包括用于输送外纱卷装47的外纱座式悬挂车组46，外纱座式悬挂车组46，外纱座式悬挂车组46中的一个单元结构为：铰接连杆452用于互相各个单元之间铰接连接，铰接连杆452设有悬挂轮组451，悬挂轮组451悬挂在轨道中，铰接连杆452的下方与外纱悬挂架461固定连接，外纱悬挂架461与盘状的外纱座462连接，外纱座462倾斜布置，外纱座462上设有用于安装外纱卷装47柱状结构；

优选的方案如图10中，外纱支线轨道12位于捻线机8的机架10两侧，在机架10上设有外纱导轨101，外纱座462上设有外纱导轮464，当外纱座式悬挂车组46运动到捻线机8的位置时，外纱导轮464进入到外纱导轨101中，将外纱座式悬挂车组46的外纱座462托起保持倾斜的状态；

外纱车组25运行到捻线机8对应工位时，则构成捻线机8的移动托架11，移动托架11用于装载外纱卷装47进行捻线操作。在捻线机8上还设有搁纱板14。机架10上还设有固定托架9，固定托架9上设有多个管座15，也用于放置小直径外纱卷装16，并作为外纱使用。

优选的方案如图14中，在外纱座462的两侧还设有用于放置管筒51的筒管座463。

优选的方案图2、3、6、12中，输送车组25包括用于输送内纱卷装48或成品纱卷装54的抱式悬挂装置45；

如图12中，抱式悬挂装置45中的一个单元结构为：铰接连杆452用于互相各个单元之间铰接连接，铰接连杆452设有悬挂轮组451，悬挂轮组451悬挂在轨道中，铰接连杆452的底部与竖直杆453连接，竖直杆453与抱臂455连接，抱臂455中间设有用于装载内纱卷装48的空间，抱臂455的底部设有开口。由此结构，能够方便的输送内纱卷装48或成品纱卷装54，操作人员操作时，从开口处将内纱卷装48或成品纱卷装54抬起，即可轻松的取下卷装。

优选的方案如图12中，抱臂455上还设有放置筒管的结构，用于运输筒管。

优选的方案2、3、6、13、15中，输送车组25包括用于输送内纱卷装48的内纱垂挂装置21，内纱垂挂装置21中的一个单元结构为：如图13所示，铰接连杆452上设有悬挂轮组451，悬挂轮组451悬挂在轨道内，铰接连杆452用于将多个单元结构互相铰接连接，铰接连杆452的底部与连接杆211连接，连接杆211与四边连接杆212连接，四边连接杆212靠近底部的两个连杆之间设有拉簧213，四边连接杆212中的两个杆分别与第一挂杆214和第二挂杆215连接，第一挂杆214和第二挂杆215的底部设有倒钩；

拉簧213用于使第一挂杆214和第二挂杆215趋于张开，用于勾住内纱卷装48的筒管。当按压四边连接杆212时，克服拉簧213的拉力，使第一挂杆214和第二挂杆215趋于接近，则将内纱卷装48的筒管放开，实现将内纱卷装48卸入到锭罐18内的卸纱操作。

优选的方案如图2、11、15中，在与捻线机8对应的内纱支线轨道13设有可升降的内纱支线轨道升降段131，用于使输送内纱卷装48的输送车组25整体升降。由此结构，能够进一步减少操作人员的搬运距离，避免因为搬运的机械劳动，导致操作人员的局部肌肉损伤。这对于某些工业丝、帘子线或地毯丝的大重量卷装尤其有效。

优选的方案如图11中，内纱支线轨道升降段131与升降导轨38固定连接，支撑框架36上设有升降导轮39，升降导轨38与升降导轮39滑动连接，还设有驱动装置，驱动装置通过传动机构驱动内纱支线轨道升降段131升降；

还设有用于检测内纱支线轨道升降段131升降行程的行程传感器44。行程传感器44采用接触开关或光电开关等。

优选的方案中，所述的驱动装置包括与齿轮齿条机构连接的电机、液压缸或气缸。

优选的方案如图11中，在支撑框架36上设有升降主轴41，升降主轴41可转动的支承在支撑框架36上，在支撑框架36上还设有升降驱动电机40，升降驱动电机40驱动升降主轴41转动，在升降主轴41上还设有卷扬轮42，卷扬轮42上卷绕有卷扬带43，卷扬带43的端头与内纱支线轨道升降段131连接，通过卷扬轮42的转动驱动内纱支线轨道升降段131升降。由此结构，尤其适合本发明的应用场景，能够达到1.2米以上的升降距离。使整个内纱支线轨道13在降下前不会对操作人员的操作造成干涉。

优选的方案如图7、8中，在捻线机8的机架10上设有滑轨34，滑动机架35与滑轨34滑动连接，滑动机架35上设有锭罐18和加捻机构26，滑动机架35用于搭载锭罐18和加捻机构26从捻线机8的一侧滑进或滑出，当滑动机架35滑出时，锭罐18上方无遮挡。加捻机构26包括电锭组件和加捻盘等构件。

锭罐18装载内纱卷装48还有另外一个方案，即在锭罐18上方的机架10上还设有旋转摆臂27，匀捻器构件设置在旋转摆臂27的自由端，通过旋转摆臂27的转动避让内纱卷装48。

优选的方案如图8中，在机架上设有滑移主轴31，滑移主轴31通过传动机构32与驱动装置33连接，在滑动机架35上固设有滑移齿条29，在滑移主轴31上固设有滑移齿轮30，滑移齿轮30与滑移齿条29啮合连接，以驱动滑动机架35从捻线机8的一侧滑进或滑出。优选的，传动机构32为皮带传动机构或链传动机构。驱动装置33为电机。优选采用伺服电机或步进电机。

优选的方案如图2、6中，在捻线机8的两侧设有登高车导轨19，还设有登高车17，登高车17的底部设有行走轮171，登高车17的一侧设有台阶172，登高车17上还设有导轮机构20，导轮机构20与登高车导轨19滑动连接。

优选的方案如图4中，在外纱准备区1或内纱准备区2还设有上纱区49， 在上纱区49设有机械臂495，机械臂495设有多爪机械手494；多爪机械手494上设有多个膨胀式机械爪，用于伸入到管筒中膨胀抓取卷装，或者松开后放下卷装。优选的，机械爪的数量与托盘492上每行上的卷装数量相对应。由此结构，大幅提高多爪机械手494将卷装堆码在托盘492上，或者从托盘492上取下的效率。

在机械臂495周围设有辊道493。

优选的方案如图5中，在上纱区49还设有管筒供应装置52，用于供应成品纱卷装54的管筒51。

优选的方案如图5中，管筒供应装置52包括管筒提升皮带521、管筒平移皮带522、管筒环形皮带523和顶升装置524；

管筒提升皮带521倾斜布置用于将管筒51从低位输送至高位的管筒平移皮带522，

管筒平移皮带522位于管筒环形皮带523的中间，在管筒平移皮带522上，管筒51的轴线沿管筒平移皮带522的运动方向布置；

在管筒环形皮带523上设有多个用于承载管筒51的翻转斗525，管筒平移皮带522用于将管筒51输送到翻转斗525内，

管筒环形皮带523的高度与输送车组25中优选的抱式悬挂装置45的高度平齐，在管筒环形皮带523设有与抱式悬挂装置45对齐的工位，在工位的附近设有顶升装置524，顶升装置524用于将翻转斗525内的管筒51翻转到内纱车组的筒管座463上。

实施例2：

使用时，如图1中，外纱卷装47和内纱卷装48在上纱区49由叉车491输送至辊道493上，然后由多爪机械手494取下后装载到连续布置的外纱座式悬挂车组46上，以及抱式悬挂装置45上。内纱垂挂装置21的上纱通常由叉车491和人工共同完成。外纱卷装47和内纱卷装48通过空中输送轨道3输送至捻线区5，其中外纱卷装47送入到外纱支线轨道12，内纱卷装48送入到内纱支线轨道13。

位于空中输送轨道3的品种读写器28读取卷装的品种，分合流道岔6根据工控机给出的调度指令，将装载有指定品种原纱的输送车组25输送至指定的捻线机8上方。一台捻线机8上方有两条外纱主线轨道302。外纱座式悬挂车组46输送到位后由刹车装置固定，构成移动托架11。操作人员操作登高车17沿着捻线机8移动，进行上纱、卸纱和接头操作。在机架10上还设有固定托架9。固定托架9用于放置外纱消耗后的小直径外纱卷装16。外纱消耗完毕后留下空的管筒51，由工人取下纱筒盖，放置到搁纱板14上，再将空的管筒51放在筒管座463上。移动托架11上的卷装清空后，外纱座式悬挂车组46开出外纱支线轨道12。在外纱准备区1装载满了的外纱座式悬挂车组46开出，经过工控机的调度的开入预设的外纱支线轨道12，刹车装置将外纱座式悬挂车组46固定，与捻线机8的相应锭位对齐。

捻线机8的成品纱卷装54满管后，成品纱卷装54在捻线机8的机尾装载在抱式悬挂装置45上，通过成品纱主线轨道701输送至成品纱上纱轨道703，码垛后给织布机53上纱。

在捻线区5的捻线机8，操作人员从车尾向车头依次转动旋转摆臂27，并剪断锭罐18中的纱线，将其内的小直径卷装取出，放置在搁纱板14上。所有的锭罐18清空后，呼叫装载了内纱卷装48的输送车组25开出内纱准备区2，此时的输送车组25可以是抱式悬挂装置45或者内纱垂挂装置21。输送车组25开进内纱支线轨道13。捻线机8发出指令，驱动装置33动作，滑动机架35滑出捻线机8。内纱支线轨道升降段131的升降驱动电机40驱动升降主轴41旋转，卷扬轮42上的卷扬带43放下，内纱支线轨道升降段131下降，其上的输送车组25和内纱卷装48随之下降，行程传感器44检测到内纱支线轨道升降段131下降到位后停止。操作人员取下抱式悬挂装置45的内纱卷装48放入锭罐18。或者操作人员将内纱垂挂装置21移动到锭罐18上方，按压内纱垂挂装置21上的四边连接杆212，使第一挂杆214和第二挂杆215缩回，将内纱卷装48释放落入到锭罐18内，该方案适合重量较重的纱线，例如工业丝卷装。

完成内纱卷装48上纱操作后，操作内纱支线轨道升降段131升起与内纱支线轨道13对齐。空的输送车组25开走，操作人员完成内纱接头。

操作人员驾驶登高车17，将搁纱板14上的小直径内纱卷装放到固定托架上的管座，将小直径的内、外纱卷装及移动托架11上的外纱头尾相接。然后开启相应锭位，开始捻线操作。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：包括外纱准备区（1）、内纱准备区（2）、织布区（7）和空中输送轨道（3）；

外纱准备区（1）用输送车组（25）通过空中输送轨道（3）的外纱主线轨道（302）将外纱卷装（47）输送至捻线区（5）的捻线机（8）的外纱支线轨道（12）；

内纱准备区（2）用输送车组（25）通过空中输送轨道（3）的内纱主线轨道（303）将内纱卷装（48）输送至捻线区（5）的捻线机（8）的内纱支线轨道（13）。

2.根据权利要求1所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：捻线区（5）用输送车组（25）通过空中输送轨道（3）的成品纱主线轨道（701）将成品纱输送至织布区（7）的成品纱上纱轨道（703）。

3.根据权利要求1所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：所述的输送车组（25）由多个独立单元铰接连接而成，输送车组（25）的独立单元数量与捻线区（5）的捻线机（8）的工位数量相对应；

输送车组（25）由固设在空中输送轨道（3）上的行走驱动装置（22）驱动行走。

4.根据权利要求1所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在空中输送轨道（3）还设有倒车轨道（301），倒车轨道（301）一端与空中输送轨道（3）连接，另一端为盲端。

5.根据权利要求1所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在空中输送轨道（3）还设有成品纱缓存轨道（702），成品纱缓存轨道（702）为平行的多行轨道，成品纱缓存轨道（702）的两端均与成品纱主线轨道（701）连接。

6.根据权利要求1~5任一项所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在空中输送轨道（3）上设有多处分合流道岔（6），通过分合流道岔（6）在两条轨道之间可控的切换。

7.根据权利要求6所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：所述的空中输送轨道（3）设有内部空腔，输送车组（25）的运动部件运行于空腔内；

分合流道岔（6）的结构为：在分合流道岔（6）的道岔壳体（602）分叉连接的位置设有竖直的道岔销轴（603），竖直的换道挡板（601）与道岔销轴（603）连接，并可摆动，换道挡板（601）一端位于道岔壳体（602）的空腔内，换道挡板（601）的自由端从两条轨道的方向朝向一条轨道的方向延伸，并能够遮挡两条轨道中的任一条；

换道挡板（601）还与道岔电动推杆（605）连接，用于驱动换道挡板（601）摆动。

8.根据权利要求7所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：换道挡板（601）的另一端延伸到道岔壳体（602）之外，道岔电动推杆（605）一端与道岔壳体（602）铰接，道岔电动推杆（605）的另一端与换道挡板（601）在道岔壳体（602）外的一端铰接；

道岔电动推杆（605）设有转角反馈装置（606）。

9.根据权利要求1所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在空中输送轨道（3）上还设有用于写入和读取输送车组（25）位置的触发传感器（23）。

10.根据权利要求1所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在空中输送轨道（3）上还设有用于写入和读取输送车组（25）携带卷装类型的品种读写器（28）。

11.根据权利要求1所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：输送车组（25）包括用于输送外纱卷装（47）的外纱座式悬挂车组（46），外纱座式悬挂车组（46），外纱座式悬挂车组（46）中的一个单元结构为：铰接连杆（452）用于互相各个单元之间铰接连接，铰接连杆（452）设有悬挂轮组（451），悬挂轮组（451）悬挂在轨道中，铰接连杆（452）的下方与外纱悬挂架（461）固定连接，外纱悬挂架（461）与盘状的外纱座（462）连接，外纱座（462）倾斜布置，外纱座（462）上设有用于安装外纱卷装（47）柱状结构。

12.根据权利要求11所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：外纱支线轨道（12）位于捻线机（8）的机架（10）两侧，在机架（10）上设有外纱导轨（101），外纱座（462）上设有外纱导轮（464），当外纱座式悬挂车组（46）运动到捻线机（8）的位置时，外纱导轮（464）进入到外纱导轨（101）中，将外纱座式悬挂车组（46）的外纱座（462）托起保持倾斜的状态；

外纱车组（25）运行到捻线机（8）对应工位时，则构成捻线机（8）的移动托架（11），移动托架（11）用于装载外纱卷装（47）进行捻线操作。

13.根据权利要求11所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在外纱座（462）的两侧还设有用于放置管筒（51）的筒管座（463）。

14.根据权利要求1所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：输送车组（25）包括用于输送内纱卷装（48）或成品纱卷装（54）的抱式悬挂装置（45）；

抱式悬挂装置（45）中的一个单元结构为：铰接连杆（452）用于互相各个单元之间铰接连接，铰接连杆（452）设有悬挂轮组（451），悬挂轮组（451）悬挂在轨道中，铰接连杆（452）的底部与竖直杆（453）连接，竖直杆（453）与抱臂（455）连接，抱臂（455）中间设有用于装载内纱卷装（48）的空间，抱臂（455）的底部设有开口。

15.根据权利要求14所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：抱臂（455）上还设有放置筒管的结构。

16.根据权利要求1所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：输送车组（25）包括用于输送内纱卷装（48）的内纱垂挂装置（21），内纱垂挂装置（21）中的一个单元结构为：铰接连杆（452）上设有悬挂轮组（451），悬挂轮组（451）悬挂在轨道内，铰接连杆（452）用于将多个单元结构互相铰接连接，铰接连杆（452）的底部与连接杆（211）连接，连接杆（211）与四边连接杆（212）连接，四边连接杆（212）靠近底部的两个连杆之间设有拉簧（213），四边连接杆（212）中的两个杆分别与第一挂杆（214）和第二挂杆（215）连接，第一挂杆（214）和第二挂杆（215）的底部设有倒钩；

拉簧（213）用于使第一挂杆（214）和第二挂杆（215）趋于张开。

17.根据权利要求1、14~16任一项所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在与机架（10）对应的内纱支线轨道（13）设有可升降的内纱支线轨道升降段（131），用于使输送内纱卷装（48）的输送车组（25）整体升降。

18.根据权利要求17所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：内纱支线轨道升降段（131）与升降导轮（38）固定连接，支撑框架（36）和机架（10）上设有升降导轨（39），升降导轮（38）与升降导轨（39）滑动连接，内纱支线轨道升降段（131）两侧的内纱支线轨道（13）上设有导向限位块（132），用于保证内纱支线轨道升降段（131）升起到最高位时与两侧的内纱支线轨道（13）对齐；还设有驱动装置，驱动装置通过传动机构驱动内纱支线轨道升降段（131）升降；

还设有用于检测内纱支线轨道升降段（131）升降行程的行程传感器（44）。

19.根据权利要求18所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：所述的驱动装置包括与齿轮齿条机构连接的电机、液压缸或气缸。

20.根据权利要求18所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在支撑框架（36）上设有升降主轴（41），升降主轴（41）可转动的支承在支撑框架（36）上，在支撑框架（36）上还设有升降驱动电机（40），升降驱动电机（40）驱动升降主轴（41）转动，在升降主轴（41）上还设有卷扬轮（42），卷扬轮（42）上卷绕有卷扬带（43），卷扬带（43）的端头与内纱支线轨道升降段（131）连接，通过卷扬轮（42）的转动驱动内纱支线轨道升降段（131）升降。

21.根据权利要求1或18所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在捻线机（8）的机架（10）上设有滑轨（34），滑动机架（35）与滑轨（34）滑动连接，滑动机架（35）上设有锭罐（18）和加捻机构（26），滑动机架（35）用于搭载锭罐（18）和加捻机构（26）从捻线机（8）的一侧滑进或滑出，当滑动机架（35）滑出时，锭罐（18）上方无遮挡。

22.根据权利要求21所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在机架上设有滑移主轴（31），滑移主轴（31）通过传动机构（32）与驱动装置（33）连接，在滑动机架（35）上固设有滑移齿条（29），在滑移主轴（31）上固设有滑移齿轮（30），滑移齿轮（30）与滑移齿条（29）啮合连接，以驱动滑动机架（35）从捻线机（8）的一侧滑进或滑出。

23.根据权利要求1所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在捻线机（8）的两侧设有登高车导轨（19），还设有登高车（17），登高车（17）的底部设有行走轮（171），登高车（17）的一侧设有台阶（172），登高车（17）上还设有导轮机构（20），导轮机构（20）与登高车导轨（19）滑动连接。

24.根据权利要求1所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在外纱准备区（1）或内纱准备区（2）还设有上纱区（49）， 在上纱区（49）设有机械臂（495），机械臂（495）设有多爪机械手（494）；

在机械臂（495）周围设有辊道（493）。

25.根据权利要求24所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：在上纱区（49）还设有管筒供应装置（52），用于供应成品纱卷装（54）的管筒（51）。

26.根据权利要求24所述的一种捻织工厂全流程自动化上下料及物流系统，其特征是：管筒供应装置（52）包括管筒提升皮带（521）、管筒平移皮带（522）、管筒环形皮带（523）和顶升装置（524）；

管筒提升皮带（521）倾斜布置用于将管筒（51）从低位输送至高位的管筒平移皮带（522），

管筒平移皮带（522）位于管筒环形皮带（523）的中间，在管筒平移皮带（522）上，管筒（51）的轴线沿管筒平移皮带（522）的运动方向布置；

在管筒环形皮带（523）上设有多个用于承载管筒（51）的翻转斗（525），管筒平移皮带（522）用于将管筒（51）输送到翻转斗（525）内，

管筒环形皮带（523）的高度与输送车组（25）的高度平齐，在管筒环形皮带（523）设有与输送车组（25）对齐的工位，在工位的附近设有顶升装置（524），顶升装置（524）用于将翻转斗（525）内的管筒（51）翻转到内纱车组的筒管座（463）上。

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