本实用新型涉及纺纱设备领域，尤其涉及一种纱管自动定位装置。
背景技术：
在纺纱生产中，将纺好纱线的纱管从细纱机的锭子上取下的这一过程称为落纱，细纱机在集体落纱时，纱管要依托凸盘在输送导轨中移动并准确定位纱管位置，凸盘输送导轨要将满纱管移至落管箱，同时将空纱管移动到位，为下一次落纱做好准备；目前，细纱机落纱方式分为两大类，一类是人工落纱，由人用手将纱管从锭杆上拔取后放入纱筐中，并将没有纱线的空纱管放入到锭杆上，其操作繁琐、费时费力、效率低；另一类采用机器落纱，用落纱机取下纱管，同时采用插管装置将空纱管放入锭杆上，细纱机纱管架将输送钢带上的空管或工作位上的满管沿一定的路线集中抓上或抓下，纱管架通常采用人字摆臂配合升降臂，由驱动电机和气缸按照指令控制，电机带动丝杆转动，使纱管架上升或下降，气缸推动纱管架摆进或摆出；升降臂上依次排列数个机械手，对满纱管或空纱管进行抓取和投放；该方法无需人工操作，通过程序控制器发出指令，由驱动电机和气缸按照指令执行，但人字摆臂纱管架仅有底部两个支撑点，稳定性较差，因此升降过程以及气缸推动纱管架摆进或摆出的过程中容易发生晃动，因而导致升降臂上机械手夹持的纱管无法准确定位到钢带或工作位上。
公开号为cn2466174y的实用新型专利介绍了一种落纱机械手装置，包括输管机构、插管机构、拨纱机构、剪刀机构和电机等，该装置通过具有不同升角的预松盘和提升盘夹住满纱管的纱线部位，落纱小车前进时，在纱管上产生轴线分力与径向分力，轴线分力起到预松和拔下满纱管功能要求，完成自动落纱工作，其不足之处在于：由于满纱管与锭杆的楔合力较大，故施加在满纱管上的径向分力大于人工落纱时施加在满纱管上的径向分力，会影响锭子轴承的精度，且由于夹持满纱管的纱线部位，会破坏被夹持部位纱线的品质指标。
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种自动纱管定位装置，通过安装在细纱机一侧的纱管架组件上的纱管定位装置对管纱进行水平方向的定位，通过纱管架组件对纱管进行垂直方向的定位，通过纱管定位座对满纱管和空纱管进行夹紧定位和松开，在定位过程中稳定性好，且无需人工操作，自动化程度高，可靠性好。
本实用新型是通过以下技术方案予以实现的。
一种纱管自动定位装置，包括安装在细纱机一侧的纱管架组件和安装在纱管架组件上的纱管定位装置；纱管定位装置包括：定位气缸、安装板、固定杆、固定滑槽和伸缩臂和中间杆；所述定位气缸安装在安装板的上方，所述定位气缸的输出轴与中间杆的一端铰接，所述中间杆的另一端与伸缩臂的一端铰接；所述固定杆的一端与中间杆铰接，另一端固定在安装板上；所述伸缩臂与中间杆的铰接端固定在固定滑槽的滑槽内，所述固定滑槽固定在安装板上。
进一步的，所述细纱机的工作位、寄存位和输送轨道均设置有纱管定位座，所述纱管定位座包括：锭杆、活动块、转动盘、固定盘、固定盘安装座、转轴和轴承；所述固定盘与固定盘安装座固定连接，所述转动盘设置于固定盘和固定盘安装座之间；所述转轴依次穿过固定盘安装座、转动盘和固定盘并与转动盘键连接，所述转动盘与固定盘安装座和固定盘之间均设置有轴承，所述轴承与转轴转动连接；所述转轴的上端由固定盘的中心孔伸出并与锭杆螺纹连接，所述转轴的下端由固定盘安装座的中心孔伸出并与纱管定位座驱动齿轮组连接。
进一步的，所述纱管定位座中固定盘上设置有活动滑槽，所述活动滑槽环形均布在固定盘上；所述活动块内位面为圆弧面，底部设有螺纹，通过活动滑槽与转动盘上的螺旋槽螺纹连接。
进一步的，所述纱管定位座驱动齿轮组包括：纱管定位座驱动齿轮、齿轮链，张紧轮、主动轮、从动轮和驱动电机；所述主动轮与驱动电机的输出轴键连接，所述主动轮与从动轮、张紧轮和纱管定位座驱动齿轮通过齿轮链连接；所述纱管定位座驱动齿轮与转轴的下端键连接。
进一步的，所述纱管定位座驱动齿轮与纱管定位座同轴，且数目一一对应，所述张紧轮与纱管定位座驱动齿轮交错布置，所述齿轮链由主动轮到从动轮并依次与纱管定位座驱动齿轮和张紧轮啮合。
进一步的，所述纱管架组件包括两组，分别位于细纱机的两侧，每组均包括：直线导轨、直线导轨滑块、立柱和立柱支脚；所述立柱的底部通过立柱支脚垂直固定在细纱机底座上，所述直线导轨滑块两端分别固定在立柱面向细纱机的一侧，所述直线导轨滑块在直线导轨驱动电机的驱动下沿直线导轨上下移动。
进一步的，所述纱管定位装置安装在所述纱管架组件的直线导轨滑块上，纱管定位装置的伸缩臂的前端与定位杆连接。
进一步的，所述定位杆设置有纱管放取气囊，所述纱管放取气囊包括：固定架、气囊固定环、气囊和通气孔；所述固定架的上端固定在定位杆上，一侧与气囊连接，所述气囊上下两端分别设置有气囊固定环；所述气囊与固定架上设有连通的通气孔。
进一步的，所述纱管放取气囊的通气孔通过电磁阀与供气模块连接，所述电磁阀与控制模块电连接，通过控制模块控制电磁阀实现纱管放取气囊的充气和放气。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型的定位装置通过安装在细纱机一侧的纱管架组件上的纱管定位装置对纱管进行定位，纱管架组件将输送钢带上的空管或工作位上的满管垂直方向抓上或抓下，并通过纱管定位装置对满纱管或空纱管进行定位并抓取或投放，本实用新型中纱管架组件工作时只需要按指令沿直线导轨上下移动，通过纱管定位装置对纱管进行定位，在纱管定位过程中不会因摆进或摆出而发生晃动导致无法准确定位到钢带或工作位的纱管定位座上，因此稳定性更好，且该方法无需人工操作，自动化程度高。
2.本实用新型通过纱管定位座对满纱管和空纱管进行定位，通过驱动电机控制纱管定位座驱动齿轮正反转，实现纱管定位座对满纱管和空纱管的夹紧定位和松开，无需将纱管与锭杆紧密贴合就可以实现纱管的定位，避免了纱管拔取时因纱管与锭杆贴合过紧而产生局部低于大气压的密封区域，导致大气压阻碍对于纱管的拔取，其可靠性更好。
3.本实用新型中通过设置纱管放取气囊对空纱管和满纱管进行抓上或抓下，由于空纱管和满纱管管径有差异，普通的机械手需要根据管径调整抓取的开合度大小，且抓取过程中极易对满纱管上的纱线造成损伤，影响管纱的品质；而本实用新型中采用纱管放取气囊对进行抓取，通过控制气体的压力来控制纱管的夹紧力，且加紧过程中不会对纱线造成损伤，其安全性更好。
附图说明
图1为本实用新型一种纱管自动定位装置的安装示意图；
图2为本实用新型一种纱管自动定位装置中纱管定位装置的结构示意图；
图3为本实用新型一种纱管自动定位装置中纱管架组件的结构示意图；
图4为本实用新型一种纱管自动定位装置中纱管放取气囊的结构示意图；
图5为图1中a的局部放大图；
图6为本实用新型一种纱管自动定位装置中纱管定位座内部结构示意图；
图7为本实用新型一种纱管自动定位装置中纱管定位座的俯视图；
图8为本实用新型一种纱管自动定位装置中纱管定位座的转动盘的示意图；
图9为实用新型一种纱管自动定位装置中与纱管定位座连接的齿轮组的结构示意图。
图中：1.细纱机；101.工作位；102.寄存位；103.输送轨道；104.纱管定位座104；1041.锭杆；1042.活动块；1043.转动盘；1044.固定盘；1045.固定盘安装座；1046.转轴；1047.活动滑槽；1048.轴承；2.纱管架组件；201.直线导轨；202.直线导轨滑块；203.立柱；204.立柱支脚；205.直线导轨驱动电机；3.纱管定位装置；301.定位气缸；302.安装板；303.固定杆；304.固定滑槽；305.伸缩臂；306.中间杆；307.定位杆；308.纱管放取气囊；3081.固定架；3082.气囊固定环；3083.气囊；3084.通气孔；4.满纱管；5.空纱管；6.纱管定位座驱动齿轮组；601.纱管定位座驱动齿轮；602.齿轮链；603.张紧轮；604.主动轮；605.从动轮；606.驱动电机。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。
下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
参照图1，一种纱管自动定位装置，包括安装在细纱机1一侧的纱管架组件2和安装在纱管架组件2上的纱管定位装置3；参照图2，所述纱管定位装置3包括：定位气缸301、安装板302、固定杆303、固定滑槽304和伸缩臂305和中间杆306；根据图2，所述定位气缸301安装在安装板302的上方，所述定位气缸301的输出轴与中间杆306的一端铰接，所述中间杆306的另一端与伸缩臂305的一端铰接；所述固定杆303的一端与中间杆306铰接，另一端固定在安装板302上；所述伸缩臂305与中间杆306的铰接端固定在固定滑槽304的滑槽内，所述固定滑槽304固定在安装板302上。
参照图1和图6，所述细纱机1的工作位101、寄存位102和输送轨道103均设置有纱管定位座104，所述纱管定位座104包括：锭杆1041、活动块1042、转动盘1043、固定盘1044、固定盘安装座1045、转轴1046和轴承1048；所述固定盘1044与固定盘安装座1045固定连接，所述转动盘1043设置于固定盘1044和固定盘安装座1045之间；所述转轴1046依次穿过固定盘安装座1045、转动盘1043和固定盘1044并与转动盘1043键连接，所述转动盘1043与固定盘安装座1045和固定盘1044之间均设置有轴承1048，所述轴承1048与转轴1046转动连接；所述转轴1046的上端由固定盘1044的中心孔伸出并与锭杆1041螺纹连接，所述转轴1046的下端由固定盘安装座1045的中心孔伸出并与纱管定位座驱动齿轮组6连接。
参照图6、图7和图8，所述纱管定位座104中固定盘1044上设置有活动滑槽1047，所述活动滑槽1047环形均布在固定盘1044上；所述活动块1042内位面为圆弧面，底部设有螺纹，通过活动滑槽1047与转动盘1043上的螺旋槽1049螺纹连接。
参照图9，所述纱管定位座驱动齿轮组6包括：纱管定位座驱动齿轮601、齿轮链602，张紧轮603、主动轮604、从动轮605和驱动电机606；所述主动轮604与驱动电机606的输出轴键连接，所述主动轮604与从动轮605、张紧轮603和纱管定位座驱动齿轮601通过齿轮链602连接；所述纱管定位座驱动齿轮601与转轴1046的下端键连接；所述纱管定位座驱动齿轮601与纱管定位座104同轴，且数目一一对应，所述张紧轮603与纱管定位座驱动齿轮601交错布置，所述齿轮链602由主动轮604到从动轮605并依次与纱管定位座驱动齿轮601和张紧轮603啮合。
参照图1和图3，述纱管架组件2包括两组，分别位于细纱机1的两侧，每组均包括：直线导轨201、直线导轨滑块202、立柱203和立柱支脚204；所述立柱203的底部通过立柱支脚204垂直固定在细纱机1底座上，所述直线导轨滑块202两端分别固定在立柱203面向细纱机1的一侧，所述直线导轨滑块202在直线导轨驱动电机205的驱动下沿直线导轨201上下移动。
根据图1和图3，所述纱管定位装置3安装在所述纱管架组件2的直线导轨滑块202上，纱管定位装置3的伸缩臂305的前端与定位杆307连接。
参照图3和图4，所述定位杆307设置有纱管放取气囊308，所述纱管放取气囊308包括：固定架3081、气囊固定环3082、气囊3083和通气孔3084；所述固定架3081的上端固定在定位杆307上，一侧与气囊3083连接，所述气囊3083上下两端分别设置有气囊固定环3082；所述气囊3083与固定架3081上设有连通的通气孔3084。
所述纱管放取气囊308的通气孔3084通过电磁阀与供气模块连接，所述电磁阀与控制模块电连接，通过控制模块控制电磁阀实现纱管放取气囊308的充气和放气。
本实用新型一种纱管自动定位装置在细纱机1进性集体落纱工序中对纱管的定位过程为：
首先，当细纱机1满管时，细纱机1完成钢领板下降等关机动作，纱管架组件2上的直线导轨滑块202移动至初始位置，控制纱管定位装置3的定位气缸301伸缩杆收缩，中间杆306绕固定杆303的铰接点向前移动，将伸缩臂305的前端推向输送轨道103上空纱管5的上方，实现空纱管5水平方向的定位；启动直线导轨驱动电机205，使直线导轨滑块202向下移动，带动纱管放取气囊308运动到空纱管5中间部位，实现空纱管5垂直方向的定位；控制系统控制气体进入通气孔对气囊3083进行充气，气囊3083瞬间膨胀对空纱管5进行夹紧，夹紧空纱管5后驱动电机205控制直线导轨滑块202向上移动，将空纱管5拔起；控制纱管定位装置3的定位气缸301伸缩杆伸出，中间杆306绕固定杆303的铰接点向后移动，将伸缩臂305向后收缩；启动直线导轨驱动电机205，使直线导轨滑块202向上移动至工作位上方一定高度，实现空纱管5垂直方向的定位；控制纱管定位装置3的定位气缸301伸缩杆收缩，中间杆306绕固定杆303的铰接点向前移动，将伸缩臂305的前端推向细纱机1上寄存位101的上方，实现空纱管5水平方向的定位；启动直线导轨驱动电机205，使直线导轨滑块202向下移动至空纱管5位于寄存位102的纱管定位座104上；控制系统控制气囊3083内的气体排出，气囊3083瞬间收缩，空纱管5被松开，导轨滑块202带动纱管定位装置3上升将空纱管5卸放在寄存位102。
然后，控制纱管定位装置3的定位气缸301伸缩杆收缩，中间杆306绕固定杆303的铰接点向前移动，将伸缩臂305的前端推向工作位104，实现满纱管4水平方向的定位；启动直线导轨驱动电机205，使直线导轨滑块202向下移动，带动纱管放取气囊308运动到满纱管4中间部位，实现满纱管4水平方向的定位；控制系统控制气体进入通气孔对气囊3083进行充气，气囊3083瞬间膨胀对满纱管4进行夹紧，夹紧满纱管4后驱动电机205控制直线导轨滑块202向上移动，将满纱管4拔起，控制纱管定位装置3的定位气缸301伸缩杆伸出，中间杆306绕固定杆303的铰接点向后移动，将伸缩臂305向后收缩，启动直线导轨驱动电机205，使直线导轨滑块202向下移动至输送轨道103上纱管定位座104上方一定高度，实现满纱管4垂直方向的定位；控制纱管定位装置3的定位气缸301伸缩杆收缩，中间杆306绕固定杆303的铰接点向前移动，将伸缩臂305的前端推向输送轨道103上纱管定位座104的上方，实现满纱管4水平方向的定位；启动直线导轨驱动电机205，使直线导轨滑块202向下移动至满纱管4位于输送轨道103上的纱管定位座104上；控制系统控制气囊3083内的气体排出，气囊3083瞬间收缩，满纱管4被松开，导轨滑块202带动纱管定位装置3上升将满纱管4卸放输送轨道103上。
然后，控制纱管定位装置3的定位气缸301伸缩杆伸出，中间杆306绕固定杆303的铰接点向后移动，将伸缩臂305向后收缩；启动直线导轨驱动电机205，使直线导轨滑块202向上移动至工作位上方一定高度，实现空纱管5垂直方向的定位；控制纱管定位装置3的定位气缸301伸缩杆收缩，中间杆306绕固定杆303的铰接点向前移动，将伸缩臂305的前端推向细纱机1上寄存位101的上方，实现空纱管5水平方向的定位；启动直线导轨驱动电机205，使直线导轨滑块202向下移动带动纱管放取气囊308运动到空纱管5中间部位，控制系统控制气体进入通气孔对气囊3083进行充气，气囊3083瞬间膨胀对空纱管5进行夹紧，夹紧空纱管5后驱动电机205控制直线导轨滑块202向上移动，将空纱管5拔起；控制纱管定位装置3的定位气缸301伸缩杆伸出，中间杆306绕固定杆303的铰接点向后移动，将伸缩臂305向后收缩；将空纱管5定位至工作位101上方，启动直线导轨驱动电机205，使直线导轨滑块202向下移动至空纱管5位于工作位101上的纱管定位座104上；控制系统控制气囊3083内的气体排出，气囊3083瞬间收缩，空纱管5被松开，导轨滑块202带动纱管定位装置3上升将空纱管5卸放工作位101上。
最后，控制纱管定位装置3的定位气缸301伸缩杆伸出，中间杆306绕固定杆303的铰接点向后移动，将伸缩臂305向后收缩；启动直线导轨驱动电机205，使直线导轨滑块202向上移动至初始位置，细纱机重新启动。
另外本实用新型中，在上述集体落纱工序中，纱管定位座104对纱管定位的原理为：纱管定位座驱动齿轮601正转一定角度带动转轴1046正转一定角度，与转轴1046键连接的转动盘1043随之转动，与转动盘1043上的螺旋槽1049螺纹连接的活动块1042沿活动滑槽1047向心聚拢，活动块1042的内圆弧面将纱管夹紧定位；当纱管需要拔出时，纱管定位座驱动齿轮601反转，活动块1042沿活动滑槽1047向圆周滑动，纱管被松开。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。
1.一种纱管自动定位装置，其特征在于，包括安装在细纱机(1)一侧的纱管架组件(2)和安装在纱管架组件(2)上的纱管定位装置(3)；纱管定位装置(3)包括：定位气缸(301)、安装板(302)、固定杆(303)、固定滑槽(304)和伸缩臂(305)和中间杆(306)；所述定位气缸(301)安装在安装板(302)的上方，所述定位气缸(301)的输出轴与中间杆(306)的一端铰接，所述中间杆(306)的另一端与伸缩臂(305)的一端铰接；所述固定杆(303)的一端与中间杆(306)铰接，另一端固定在安装板(302)上；所述伸缩臂(305)与中间杆(306)的铰接端固定在固定滑槽(304)的滑槽内，所述固定滑槽(304)固定在安装板(302)上。
2.根据权利要求1所述的一种纱管自动定位装置，其特征在于，所述细纱机(1)的工作位(101)、寄存位(102)和输送轨道(103)上均设置有纱管定位座(104)，所述纱管定位座(104)包括：锭杆(1041)、活动块(1042)、转动盘(1043)、固定盘(1044)、固定盘安装座(1045)、转轴(1046)和轴承(1048)；所述固定盘(1044)与固定盘安装座(1045)固定连接，所述转动盘(1043)设置于固定盘(1044)和固定盘安装座(1045)之间；所述转轴(1046)依次穿过固定盘安装座(1045)、转动盘(1043)和固定盘(1044)并与转动盘(1043)键连接，所述转动盘(1043)与固定盘安装座(1045)和固定盘(1044)之间均设置有轴承(1048)，所述轴承(1048)与转轴(1046)转动连接；所述转轴(1046)的上端由固定盘(1044)的中心孔伸出并与锭杆(1041)螺纹连接，所述转轴(1046)的下端由固定盘安装座(1045)的中心孔伸出并与纱管定位座驱动齿轮组(6)连接。
3.根据权利要求2所述的一种纱管自动定位装置，其特征在于，所述纱管定位座(104)中固定盘(1044)上设置有活动滑槽(1047)，所述活动滑槽(1047)环形均布在固定盘(1044)上；所述活动块(1042)内位面为圆弧面，底部设有螺纹，通过活动滑槽(1047)与转动盘(1043)上的螺旋槽(1049)螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的一种纱管自动定位装置，其特征在于，所述纱管定位座驱动齿轮组(6)包括：纱管定位座驱动齿轮(601)、齿轮链(602)，张紧轮(603)、主动轮(604)、从动轮(605)和驱动电机(606)；所述主动轮(604)与驱动电机(606)的输出轴键连接，所述主动轮(604)与从动轮(605)、张紧轮(603)和纱管定位座驱动齿轮(601)通过齿轮链(602)连接；所述纱管定位座驱动齿轮(601)与转轴(1046)的下端键连接。
5.根据权利要求4所述的一种纱管自动定位装置，其特征在于，所述纱管定位座驱动齿轮(601)与纱管定位座(104)同轴，且数目一一对应，所述张紧轮(603)与纱管定位座驱动齿轮(601)交错布置，所述齿轮链(602)由主动轮(604)到从动轮(605)并依次与纱管定位座驱动齿轮(601)和张紧轮(603)啮合。
6.根据权利要求1所述的一种纱管自动定位装置，其特征在于，所述纱管架组件(2)包括两组，分别位于细纱机(1)的两侧，每组均包括：直线导轨(201)、直线导轨滑块(202)、立柱(203)和立柱支脚(204)；所述立柱(203)的底部通过立柱支脚(204)垂直固定在细纱机(1)底座上，所述直线导轨滑块(202)两端分别固定在立柱(203)面向细纱机(1)的一侧，所述直线导轨滑块(202)在直线导轨驱动电机(205)的驱动下沿直线导轨(201)上下移动。
7.根据权利要求1所述的一种纱管自动定位装置，其特征在于，所述纱管定位装置(3)安装在所述纱管架组件(2)的直线导轨滑块(202)上，纱管定位装置(3)的伸缩臂(305)的前端与定位杆(307)连接。
8.根据权利要求7所述的一种纱管自动定位装置，其特征在于，所述定位杆(307)设置有纱管放取气囊(308)，所述纱管放取气囊(308)包括：固定架(3081)、气囊固定环(3082)、气囊(3083)和通气孔(3084)；所述固定架(3081)的上端固定在定位杆(307)上，一侧与气囊(3083)连接，所述气囊(3083)上下两端分别设置有气囊固定环(3082)；所述气囊(3083)与固定架(3081)上设有连通的通气孔(3084)。
9.根据权利要求8所述的一种纱管自动定位装置，其特征在于，所述纱管放取气囊(308)的通气孔(3084)通过电磁阀与供气模块连接，所述电磁阀与控制模块电连接，通过控制模块控制电磁阀实现纱管放取气囊(308)的充气和放气。
技术总结