申请/专利权人：安徽中科智能高技术有限责任公司

申请日：2020-07-16

公开（公告）日：2022-07-12

公开（公告）号：CN111876980B

主分类号：D06G3/04

分类号：D06G3/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.07.12#授权;2020.11.20#实质审查的生效;2020.11.03#公开

摘要：一种长卷袜筒自动翻面装置及控制方法，包括袜管固定在机架上，还包括上料压缩机构、链条驱动机构、升降吸风机构、收料卷辊机构、机械手机构、袜头夹紧机构、检测传感器组、自动捆扎机以及控制柜；本发明的上料过程，以所述伺服电机的负载扭矩变化控制上料压缩机构的返回速度和传送带的运转速度，保证袜料质量的同时使得不同厚度不同长度的长卷袜筒都能堆积到袜管上；翻料过程，结合检测传感器组的检测、升降吸风机构、收料卷辊机构、袜头夹紧机构以及自动捆扎机的配合动作，实现袜头袜尾的自动识别和自动捆扎。本发明可实现人工套袜后自动上料、自动翻面、自动识别头尾并捆扎、以及机械手精准输送的过程，降低了劳动强度，有效保证袜料产品质量，提高了可靠性和生产效率。

主权项：1.一种长卷袜筒自动翻面装置，包括机架（10）以及一端固定于机架（10）另一端悬空的袜管（20），所述袜管（20）为空心的刚性袜管；机架（10）为包括两个端部即机架端部一和机架端部二，机架端部一和机架端部二之间通过支撑架连接，袜管（20）的一端固定在机架端部一上，袜管（20）的自由端向机架端部二方向延伸；袜管（20）的自由端作为进料口，袜管（20）与机架（10）固定的一端作为出料口；以下描述进料口作为前方，出料口作为后方；其特征在于：还包括上料压缩机构（30），上料压缩机构（30）固定在支撑架上，并可在支撑架上前后运动，实现袜料的上料和堆积；即所述上料压缩机构（30）包括两组纵向设置的传送结构，两组传送结构分别对称设置在袜管（20）的两侧，每组传送结构包括传送带（302）、带轮（303），传送带（302）设置在带轮（303）上，经伺服电机（301）驱动带轮（303）转动进而带动传送带（302）传动；两组传送结构分别固定在直线导轨一（304）的滑块上，经浮动气缸（305）驱动滑块，可沿直线导轨一（304）做直线运动，即两组传送结构可沿直线导轨一（304）做相向或相反运动；还包括链条驱动机构（40），链条驱动机构（40）固定在机架（10）上，支撑架上设置钢轨（405），链条驱动机构（40）为上料压缩机构（30）提供动力，带动上料压缩机构（30）沿钢轨（405）在支撑架之间做前后运动；即两组传送结构可对袜管（20）上的袜子做夹紧动作之后，同时传送带运转可带动袜子往前拉伸或往前堆积；还包括升降吸风机构（50），所述升降吸风机构（50）安装在机架（10）上，布置于袜管（20）出料口端，可实现与袜管（20）的出料口密封对接，所述升降吸风机构（50）可产生负压吸力和传送带（302）的反向输送将袜尾从袜管（20）入口自动牵引至出口；还包括收料卷辊机构（60），收料卷辊机构（60）包括主动辊（602），收料卷辊机构（60）安装于机架（10）上，位于升降吸风机构（50）的下方，靠近袜管（20）的出料口，升降吸风机构（50）把袜料从袜管（20）的出料口拉出来之后然后升降吸风机构（50）与袜管脱离，袜料正好落入收料卷辊机构（60）中，收料卷辊机构（60）可压紧袜料并把袜料从袜管（20）里拉出来；还包括自动捆扎机（110），所述自动捆扎机（110）安装在机架（10）上，布置于收料卷辊机构（60）的后方，袜料会从袜管（20）出料口穿过收料卷辊机构（60）到自动捆扎机（110）；还包括袜头夹紧机构（80）安装于自动捆扎机（110）上，靠近收料卷辊机构（60），用于收料快结束时，夹住袜料的袜头，防止袜头掉落收料装置内；其中，所述袜头夹紧机构（80）包括袜头夹紧气缸（801）和夹袜板（802）；袜头夹紧机构（80）用于夹住前一卷袜料的袜头，等待升降吸风机构（50）将下一卷的袜尾牵引至出口后一起捆扎连接；还包括机械手机构（70），所述机械手机构（70）安装于控制柜（120）一侧，布置于袜管（20）出口端，用于把袜料抓取到指定位置；其中，所述机械手机构（70）包括旋转气缸（701）、转轴（702）、机械臂（703）、滚轮（704）、手爪升降气缸（705）、手爪夹紧气缸（706）、导向轴一（707）、直线导轨（708）以及手爪（709）；旋转气缸（701）的活塞杆与转轴（702）铰接，驱动机械臂（703）旋转摆动；机械臂（703）下方安装有滚轮（704），滚轮（704）在安装于机架（10）上的支撑托板上滚动；手爪升降气缸（705）驱动手爪（709）沿导向轴一（707）上下升降；手爪夹紧气缸（706）驱动手爪（709）沿直线导轨（708）夹紧袜料；所述升降吸风机构（50）包括支撑框架、升降气缸一（501）、导向轴二（502）、横移气缸（503）、直线导轨二（504）、固定环（505）、密封圈（506）、吸风管（507）、吸风软管（508）、油压缓冲器（509）及高压风机（100）；其中，支撑框架固定在机架（10）上，导向轴二（502）纵向设置在支撑框架内，升降气缸一（501）带动整个吸风机构沿导向轴二（502）上下升降；吸风管（507）设置在支撑框架的底部，吸风管（507）的两端分别与吸风软管（508）和固定环（505）连接，吸风软管（508）的另一端与高压风机（100）的吸风口相连；吸风管（507）安装在直线导轨二（504）上，横移气缸（503）驱动吸风管（507）前后运动，实现把固定环（505）与袜管（20）的密封对接；固定环（505）内设置沟槽，沟槽内设置密封圈（506）；所述油压缓冲器（509）设置在支撑框架和吸风管（507）之间，起缓冲作用；还包括检测传感器组（90），所述检测传感器组（90）包括前端传感器（901）和后端传感器（902），所述前端传感器（901）设置在袜管（20）和机架（10）之间的固定处，所述后端传感器（902）固定在袜管（20）端的出料口处，前端传感器（901）检测到袜管（20）固定端外壁上堆积的袜料被拉平后，主动辊（602）和传送带（302）开始减速，直至后端传感器（902）检测到袜料头出来后，袜头夹紧气缸（801）动作，夹住袜料的头端；所述伺服电机（301）、浮动气缸（305）、链条驱动机构（40）、升降吸风机构（50）、收料卷辊机构（60）、前端传感器（901）及后端传感器（902）分别与控制模块通信连接；控制模块设置在控制柜（120）里，用于执行以下步骤：S1、将长卷袜筒的袜头套上袜管入料口，套至靠近袜管入口端的带轮处即可；S2、浮动气缸动作，闭合夹紧袜料；伺服电机启动，采用模糊控制，使袜料在传送带驱动下沿袜管外壁向前移动并越过整个传送带区域；传送带停转，链条转动，使上料压缩机构快速运动到袜管出口端设定位置；S3、上料过程中，传送带高速运转上料的同时上料压缩机构根据袜料堆积率选择1～5档的速度返回到初始位置；S4、在个采样周期内每检测到伺服电机的负载扭矩超出设定值1次，即将上料压缩机构的返回速度提升1档；若未检测到扭矩超额，则将返回速度降低至最低档；S5、若连续几个采用周期内均未检测到扭矩超额，则提升传送带的运转速度，以最大堆积率将袜料堆积到袜管上。

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