CN110093728A - 一种梭壳更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明申请提供一种梭壳更换装置，能够配置多个梭壳存放工位，能够存放拆卸后的梭壳及备用梭壳，能够延长梭壳更换装置连续工作时间，待梭壳储料装置上的备用梭壳用尽时，操作人员能够直接更换梭壳储料装置完成补充备用梭壳工作，极大提高工作效率。所述梭壳储料装置包括储料转盘、环绕所述储料转盘设置若干梭壳存放工位，所述梭壳存放工位包括用于放置梭壳的芯轴；所述芯轴沿储料转盘径向固定连接在储料转盘侧面；所述芯轴的两侧分别安装有梭壳定位片和线头夹持结构。同时提供一种基于上述梭壳储料装置的梭壳更换装置、梭壳更换系统和梭壳更换方法。

Description

一种梭壳更换装置

技术领域

本发明涉及纺织设备领域，尤其涉及绣花机自动换底线换梭壳技术领域。

背景技术

目前，在使用的电脑绣花机底线是由梭壳和梭芯组成，绣花机在运行到底线用完时，都需要更换梭壳（梭芯），现在全部是采用人工更换，在做更换操作时，绣花机要在停机状态下完成。存在以下问题：绣花机每天单个机头需要停机12~20分钟来更换梭壳（梭芯），对于多台机器，多头机换梭壳（梭芯）将耗费大量的停机时间，降低生产效率，减少绣花机产量。

现有的多头绣花机是其机架上设置一排机头工位，每个机头工位处设置一个梭箱体，梭箱体内设置安装梭壳的机头。梭壳上设置有栓锁柄和栓锁滑动件，通过拨动栓梭柄使栓锁滑动件向内侧滑动即可以快速解锁梭壳，实现梭壳安装和拆卸。现有技术中于是有的企业开发出一种自动换底线的装置，即通过自动更换梭壳和梭芯来达到自动更换底线的目的。但是现有技术中的此类设备，仅仅利用机械执行部件完成梭壳拆卸和按照的操作。

问题一：拆卸后的空的梭壳放置于装置配置的接料斗中，需要人工回收。并且装置上用于更换的梭壳也需要及时补充维护，由于绣花机各工位上的梭箱体、机头和相关配置部件排布较为紧密，操作人员俯身回收及更换备用梭壳的工作仍然费时费力，因此仍然需要较大的劳动力投入，且严重影响了工作效率。

问题二：固定式的梭壳更换装置需要和绣花机的工位一一对应，多少工位就需要安装对应数量的梭壳更换装置（在头数极大的绣花机上梭壳更换装置数量就更多了），将大幅提升设备整体的制造及维护成本；亟待提出一种合适的结构以满足单个梭壳更换装置对多个工位梭箱体的梭壳更换工作的需求，同时提升单个梭壳更换装置连续工作时长，实现单个梭壳更换装置连续更换多个工位梭壳过程中不需要人工补充备用梭壳。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的绣花机自动换底线装置的上述不足之处，提供一种配置多个梭壳存放工位，能够存放拆卸后的梭壳及备用梭壳的梭壳储料装置，能够延长梭壳更换装置连续工作时间，待梭壳储料装置上的备用梭壳用尽时，操作人员能够直接更换梭壳储料装置完成补充备用梭壳工作，极大提高工作效率；同时提供一种基于上述梭壳储料装置的梭壳更换装置、梭壳更换系统和梭壳更换方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明申请提供一种梭壳更换装置，包括梭壳抓取部和梭壳储料部，梭壳储料部设置于梭壳抓取部下方，所述梭壳储料部设置一个或多个梭壳储料装置；还包括平移驱动部，所述平移驱动部设置于梭壳抓取部下方，所述平移驱动部所述梭壳抓取部和平移驱动部之间设置升降机构，所述升降机构用于抬升或降低梭壳抓取部相对于平移驱动部的高度；

所述平移驱动部包括第三基板、第三伺服电机、驱动齿轮和滑动导向座，第三伺服电机和滑动导向座设置于第三基板，第三伺服电机连接驱动齿轮；

所述升降机构包括升降丝杆、升降座和第四伺服电机，所述升降丝杆竖直设置在梭壳抓取部和平移驱动部之间，所述升降座设置有啮合升降丝杆的螺纹孔，升降座连接梭壳抓取部，第四伺服电机安装于平移驱动部，第四伺服电机连接升降丝杆，用于驱动升降丝杆旋转；

所述梭壳储料装置包括驱动盘、储料转盘、环绕所述储料转盘设置若干梭壳存放工位，所述驱动盘与储料转盘可拆卸连接；

所述梭壳储料部还包括第一基板和第一伺服电机，所述第一伺服电机设置在第一基板一侧，第一伺服电机的输出轴穿过第一基板连接所述梭壳储料装置的驱动盘。

作为优选，所述驱动盘端面中心设置驱动轴，驱动盘端面在驱动轴一侧设置有定位销，储料转盘靠近梭壳更换装置一侧侧面设置配合所述驱动轴的轴孔，储料转盘同侧设置配合所述定位销的销孔。

作为优选，所述梭壳储料部设置多个所述梭壳储料装置时，各个梭壳储料装置同轴固定连接在第一伺服电机的输出轴上；相邻两个梭壳储料装置之间相抵或保持相同距离，各个驱动盘上的定位销位于同一直线；还包括伺服平移机构，梭壳储料部安装在伺服平移机构上。

作为优选，所述梭壳存放工位包括用于放置梭壳的芯轴；所述芯轴沿储料转盘径向固定连接在储料转盘侧面；所述芯轴的两侧分别安装有梭壳定位片和线头夹持结构；

所述芯轴顶端设置用于定位梭壳中心梭孔的环形定位槽，芯轴底端同轴设置有圆柱形的托座，所述托座嵌设于储料转盘侧面。

作为优选，梭壳定位片设置于芯轴远离梭壳更换装置一侧，梭壳定位片朝向芯轴的侧面为配合梭壳侧面弧面机构的弧形面，梭壳定位片在所述弧形面的末端设置有配合梭壳的栓锁滑动件末端的定位缺口，且梭壳定位片的弧形面在定位缺口两侧设置限位凸起。

作为优选，所述线头夹持结构包括固定连接在所述储料转盘侧壁上的线头定位片和弹性夹片；所述线头定位片设置在芯轴靠近梭壳更换装置一侧，所述弹性夹片连接线头定位片。

作为优选，所述线头夹持结构还包括定位螺钉、调节螺钉和复位弹簧，线头定位片和弹性夹片下部通过定位螺钉固定连接储料转盘侧面，线头定位片和弹性夹片上部通过调节螺钉连接，复位弹簧在调节螺钉上，复位弹簧顶靠弹性夹片上部背向线头定位片的一侧，所述弹性夹片和线头定位片之间的间隙用于夹持线头。

作为优选，所述储料转盘位于驱动盘的一侧侧面设置有第一磁铁，所述驱动盘面向储料转盘的一侧侧面设置第二磁铁，所述第一磁铁和第二磁铁异极相对。

作为优选，所述驱动盘端面设置若干凸出端面的间隔凸起，储料转盘连接驱动盘时，所述间隔凸起顶靠储料转盘侧面。

作为优选，所述梭壳抓取部包括第二基板、摆动伸缩机构和机械手指机构，摆动伸缩机构转动连接第二基板，摆动伸缩机构上设置机械手指机构，所述摆动伸缩机构摆动到下方时，机械手指机构指向储料转盘上的梭壳存放工位，所述第一基板和第二基板固定连接。

作为优选，所述摆动伸缩机构包括第二伺服电机、摆杆、滑动底座和摆动拨叉，所述摆杆和摆动拨叉转动连接第二基板的两个对角位置，第二基板在摆杆和摆动拨叉之间设置有导向槽，所述导向槽上端指向水平方向，下端指向储料转盘，滑动底座滑动连接摆杆，滑动底座滑动连接摆动拨叉；所述第二伺服电机设置于第二基板上，第二伺服电机连接摆动拨叉，用于驱动摆动拨叉转动；所述机械手指机构设置于滑动底座。

作为优选，所述机械手指机构包括连接底座、电磁推杆、梭壳固定架、拨钩，所述连接底座连接滑动底座，连接底座末端设置梭壳固定架，滑动底座在梭壳固定架一侧转动连接有拨钩，所述拨钩设置有拨片和复位扭簧，所述连接底座在拨片一侧设置电磁推杆，所述电磁推杆推出时通过拨动拨片转动拨钩向梭壳固定架一侧转动，所述拨钩用于拨动栓锁柄，所述梭壳固定架为“L”形结构，梭壳固定架内侧设置有配合梭壳的栓锁柄中部通孔的限位凸块。

本申请提供的梭壳储料装置，可以用于存放多个备用梭壳，通过旋转储料转盘，可以使得任意一个梭壳存放工位上的备用梭壳朝向适于梭壳更换装置进行上料更换的方向。驱动盘和储料转盘的可拆卸连接方式，便于安装和拆卸，可以通过更换储料转盘实现底线用尽的梭壳的快速回收和备用梭壳的快速更换补充，从而大大提高了工作效率。所述的梭壳储料装置可以根据需要配置于各种梭壳更换装置上，从而能够延长梭壳更换装置的连续工作时间，也可以保证拆卸下来的梭壳能够安全回收。本申请的梭壳储料装置的应用可以极大提高梭壳更换装置的工作效率和连续工作稳定性，突破目前梭壳更换装置补充备用梭壳操作复杂的技术瓶颈。

本申请的提供的梭壳更换装置，是基于上述本申请提供的梭壳储料装置研发设计。由于梭壳储料装置可以存放多个备用梭壳，使得本申请的梭壳更换装置连续工作时间长，可以连续执行多次更换工作而不需要补充备用梭壳。同时梭壳更换装置配置了平移驱动部，只要根据现场环境加设平移导向机构，就可以实现一个梭壳更换装置负责多个工位的梭箱体换梭壳工作，节约了成本的同时，大大提高了方案的适用范围。升降机构可以升降梭壳抓取部的高度，这样不仅可以适应不同高度的绣花机梭箱体，也可以在平移过程中避让绣花机机架上的加固档结构，防止装置损坏。同轴设置多个梭壳储料装置能够增加备用梭壳的储量，同时也避免了储料转盘尺寸过大的问题，一次更换可长时间使用，适用面更广。

待储料转盘上的备用梭壳用尽，所有梭壳更换装置平移至水平导向机构一端的空置工位上，操作人员只需在此处对储料转盘进行更换，将存放后备用梭壳的储料转盘替换备用梭壳用尽的储料转盘，就能够一次性完成拆卸后梭壳的回收及备用梭壳补充的工作。在绣花机连续作业过程中，操作人员只需在此空置工位处进行上述储料转盘更换工作，且储料转盘的可拆卸连接结构可以直接安装拆卸操作方便，操作人员不再需要穿梭于各工位之间，俯身回收及更换备用梭壳，因此极大地降低了人力投入，而工作效率也大大提供。

附图说明

图1为本发明的梭壳储料装置中储料转盘的结构示意图。

图2为本发明的梭壳储料装置中驱动盘的结构示意图。

图3为本发明的梭壳更换装置的结构示意图。

图4为本发明的梭壳更换装置在抓取备用梭壳或放置拆卸下的空梭壳状态的示意图。

图5为本发明的梭壳更换装置中机械手指机构抓取梭壳的示意图。

图6为发明的梭壳更换系统的结构示意图。

图7为图6的右视结构示意图。

图8为图6的左视结构示意图。

图9为本发明的梭壳储料部设置多个梭壳储料装置的结构示意图。

图中：

1、水平导向机构；101、水平导轨；102、直线齿条；104、导轨安装架；2、梭壳更换装置；3、储料转盘；301、芯轴；302、环形定位槽；303、托座；304、梭壳定位片；305、定位缺口；306、限位凸起；307、调节螺钉；308、弹性夹片；309、线头定位片；310、定位螺钉；311、复位弹簧；312、第一基板；313、驱动盘；314、第一伺服电机；315、驱动轴；316、定位销；317、轴孔；318、销孔；319、第一磁铁；320、第二磁铁；321、间隔凸起；4、梭壳抓取部；401、第二基板；402、第二伺服电机；403、摆杆；404、滑动底座；405、摆动拨叉；406、导向槽；407、连接底座；408、电磁推杆；409、梭壳固定架；410、拨钩；411、拨片；412、限位凸块；5、平移驱动部；501、第三基板；502、第三伺服电机；503、滑动导向座；504、驱动齿轮；601、升降丝杆；602、升降座；603、第四伺服电机；7、梭箱体；8、梭壳；801、栓锁柄；802、通孔；804、栓锁滑动件；901、位置传感器；902、位置标记片；1101、活动基板；1102、滑杆；1103、推进丝杆机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供一种梭壳8更换装置，包括梭壳8抓取部4和梭壳储料部，梭壳储料部设置于梭壳8抓取部4下方，所述梭壳储料部设置一个或多个梭壳储料装置；梭壳储料装置包括储料转盘3、环绕所述储料转盘3设置若干梭壳8存放工位，所述梭壳8存放工位包括用于放置梭壳8的芯轴301；所述芯轴301沿储料转盘3径向固定连接在储料转盘3侧面；所述芯轴301的两侧分别安装有梭壳8定位片304和线头夹持结构。

所述芯轴301顶端设置用于定位梭壳8中心梭孔的环形定位槽302，芯轴301底端同轴设置有圆柱形的托座303，所述托座303嵌设于储料转盘3侧面。

梭壳8定位片304设置于芯轴301远离梭壳8更换装置2一侧，梭壳8定位片304朝向芯轴301的侧面为配合梭壳8侧面弧面机构的弧形面，梭壳8定位片304在所述弧形面的末端设置有配合梭壳8的栓锁滑动件804末端的定位缺口305，且梭壳8定位片304的弧形面在定位缺口305两侧设置限位凸起306。

所述线头夹持结构包括固定连接在所述储料转盘3侧壁上的线头定位片309和弹性夹片308；所述线头定位片309设置在芯轴301靠近梭壳8更换装置2一侧，所述弹性夹片308连接线头定位片309。

所述线头夹持结构还包括定位螺钉310、调节螺钉307和复位弹簧311。线头定位片309和弹性夹片308形状均为为“L”形。线头定位片309和弹性夹片308下部通过定位螺钉310固定连接储料转盘3侧面，线头定位片309和弹性夹片308上部通过调节螺钉307连接，复位弹簧311在调节螺钉307上，复位弹簧311顶靠弹性夹片308上部背向线头定位片309的一侧。所述弹性夹片308和线头定位片309之间的间隙用于夹持线头。复位弹簧311一端受到调节螺钉307的螺钉帽结构的限位，对弹性夹片308施加复位弹力使其能够稳定稳定夹紧线头。通过调节调节螺钉307的进给深度，调节复位弹簧311的压缩长度从而调节线头定位片309和弹性夹片308之间的间隙及夹紧力的大小，从而能够适应粗细线头的夹紧力需求。

如图2所示，所述梭壳储料装置还包括驱动盘313，所述驱动盘313与储料转盘3可拆卸连接，所述驱动盘313端面中心设置驱动轴315，驱动盘313端面在驱动轴315一侧设置有定位销316，储料转盘3靠近梭壳8更换装置2一侧侧面设置配合所述驱动轴315的轴孔317，储料转盘3同侧设置配合所述定位销316的销孔318。

所述储料转盘3位于驱动盘313的一侧侧面设置有第一磁铁319，所述驱动盘313面向储料转盘3的一侧侧面设置第二磁铁320，所述第一磁铁319和第二磁铁320异极相对。

上述结构能够实现储料转盘3和驱动盘313可拆卸连接且同轴旋转。第一磁铁319和第二磁铁320异极相对能够将储料转盘3固定在驱动盘313上不仅不易脱落且易于拆卸安装。

所述驱动盘313端面设置若干凸出端面的间隔凸起321，储料转盘3连接驱动盘313时，所述间隔凸起321顶靠储料转盘3侧面。

间隔凸起321使将储料转盘3和驱动盘313之间留有间隙，该间隙可以防止储料盘安装过程中梭壳8的线头夹在储料转盘3和驱动盘313之间，且线头放置在所述间隙内可以防止缠绕，从而保证梭壳8顺利从储料转盘3上取下。

本申请提供的梭壳储料装置，可以用于存放多个备用梭壳8，通过旋转储料转盘3，可以使得任意一个梭壳8存放工位上的备用梭壳8朝向适于梭壳8更换装置2进行上料更换的方向。驱动盘313和储料转盘3的可拆卸连接方式，便于安装和拆卸，可以通过更换储料转盘3实现底线用尽的梭壳8的快速回收和备用梭壳8的快速更换补充，从而大大提高了工作效率。所述的梭壳储料装置可以根据需要配置于各种梭壳8更换装置2上，从而能够延长梭壳8更换装置2的连续工作时间，也可以保证拆卸下来的梭壳8能够安全回收。本申请的梭壳储料装置的应用可以极大提高梭壳8更换装置2的工作效率和连续工作稳定性，突破目前梭壳8更换装置2补充备用梭壳8操作复杂的技术瓶颈。

实施例2

如图3、图4、图5所示，本发明实施例在实施例1的基础上作了如下改进：

所述梭壳储料部还包括第一基板312和第一伺服电机314，所述第一伺服电机314设置在第一基板312一侧，第一伺服电机314的输出轴穿过第一基板312连接所述梭壳储料装置的驱动盘313。

所述梭壳8抓取部4包括第二基板401、摆动伸缩机构和机械手指机构，摆动伸缩机构转动连接第二基板401，摆动伸缩机构上设置机械手指机构，所述摆动伸缩机构摆动到下方时，机械手指机构指向储料转盘3上的梭壳8存放工位，所述第一基板312和第二基板401固定连接。

所述摆动伸缩机构包括第二伺服电机402、摆杆403、滑动底座404和摆动拨叉405，所述摆杆403和摆动拨叉405转动连接第二基板401的两个对角位置，第二基板401在摆杆403和摆动拨叉405之间设置有导向槽406，所述导向槽406上端指向水平方向，下端指向储料转盘3，滑动底座404滑动连接摆杆403，滑动底座404滑动连接摆动拨叉405；所述第二伺服电机402设置于第二基板401上，第二伺服电机402连接摆动拨叉405，用于驱动摆动拨叉405转动；所述机械手指机构设置于滑动底座404。

所述机械手指机构包括连接底座407、电磁推杆408、梭壳8固定架409、拨钩410，所述连接底座407连接滑动底座404，连接底座407末端设置梭壳8固定架409，滑动底座404在梭壳8固定架409一侧转动连接有拨钩410，所述拨钩410设置有拨片411和复位扭簧，所述连接底座407在拨片411一侧设置电磁推杆408，所述电磁推杆408推出时通过拨动拨片411转动拨钩410向梭壳8固定架409一侧转动，所述拨钩410用于拨动栓锁柄801，所述梭壳8固定架409为“L”形结构，梭壳8固定架409内侧设置有配合梭壳8的栓锁柄801中部通孔802的限位凸块412。

所述梭壳8更换装置2还包括平移驱动部5，所述平移驱动部5设置于梭壳8抓取部4下方，所述平移驱动部5所述梭壳8抓取部4和平移驱动部5之间设置升降机构，所述升降机构用于抬升或降低梭壳8抓取部4相对于平移驱动部5的高度。

所述平移驱动部5包括第三基板501、第三伺服电机502、驱动齿轮504和滑动导向座503，第三伺服电机502和滑动导向座503设置于第三基板501，第三伺服电机502连接驱动齿轮504。

所述升降机构包括升降丝杆601、升降座602和第四伺服电机603，所述升降丝杆601竖直设置在梭壳8抓取部4和平移驱动部5之间，所述升降座602设置有啮合升降丝杆601的螺纹孔，升降座602连接梭壳8抓取部4，第四伺服电机603安装于平移驱动部5，第四伺服电机603连接升降丝杆601，用于驱动升降丝杆601旋转。

本申请的提供的梭壳8更换装置2，是基于上述本申请提供的梭壳储料装置研发设计。由于梭壳储料装置可以存放多个备用梭壳8，使得本申请的梭壳8更换装置2连续工作时间长，可以连续执行多次更换工作而不需要补充备用梭壳8。同时梭壳8更换装置2配置了平移驱动部5，只要根据现场环境加设平移导向机构，就可以实现一个梭壳8更换装置2负责多个工位的梭箱体7换梭壳8工作，节约了成本的同时，大大提高了方案的适用范围。升降机构可以升降梭壳8抓取部4的高度，这样不仅可以适应不同高度的绣花机梭箱体7，也可以在平移过程中避让绣花机机架上的加固档结构，防止装置损坏。

实施例3

结合图9所示，本发明实施例在实施例2的基础上作了如下改进：所述梭壳储料部设置多个所述梭壳储料装置，各个梭壳储料装置同轴固定连接在第一伺服电机314的输出轴上；相邻两个梭壳储料装置之间相抵或保持相同距离，各个驱动盘313上的定位销316位于同一直线。

进一步的，当所述梭壳8存放工位等角度设置在储料转盘3的外侧时，相邻的两个芯轴301对应的圆心角为a，则任意两个梭壳储料装置上的定位销316投影在平行于驱动盘313的平面上与驱动轴315的轴线所呈的圆心角为a的整数倍。

梭壳更换装置还包括伺服平移机构，梭壳储料部安装在伺服平移机构上；使梭壳储料部可以相对于梭壳储料部和平移驱动部平移。

通过所述伺服平移机构移动使储料转盘3精确平移到机械手指机构下方；所述伺服平移机构可为齿轮齿条、推进电缸、推进丝杆机构1103等直线移动机构，且通过伺服电机控制移动行程，其具体结构为本领域现有技术的公知常识，在此不再赘述。

本实施例中伺服平移机构采用推进丝杆机构1103。第一基板312上设置有容纳第一伺服电机314通过的开口，第一基板312在开口部分设置活动基板1101，活动基板1101平行第一基板312，活动基板1101通过滑杆1102滑动连接第一基板312。推进电缸的主体设置于第一基板312，推进丝杆机构1103的丝杆连接第一基板312，推进丝杆机构1103的电机连接活动基板1101，推进丝杆机构1103可以驱动活动基板1101相对第一基板312平移。第一伺服电机314和梭壳储料装置均设置在活动基板1101上。通过推进丝杆机构1103控制各个储料转盘3精确平移到机械手指机构下方。

通过同轴设置多个梭壳储料装置能够增加备用梭壳8的储量，同时也避免了储料转盘3尺寸过大的问题，一次更换可长时间使用，适用面更广。

实施例4

如图6、图7、图8所示，本发明实施例提供一种梭壳更换系统，所述系统包括若干上述实施例中的梭壳8更换装置2和若干水平导轨101，所述水平导轨101通过导轨安装架104安装于绣花机的梭箱体7下方，水平导轨101沿各梭箱体7连线方向延伸，各水平导轨101首尾连接，所述梭壳8更换装置2滑动连接所述水平导轨101。

沿水平导轨101设置有直线齿条102，所述梭壳8更换装置2的滑动导向座503滑动连接水平导轨101，驱动齿轮504啮合直线齿条102。

所述水平导轨101可以采用多种现有的导轨结构，可以是U型导轨、圆型导轨、V型导轨、燕尾导轨等。

所述系统还包括控制主机、控制板、位置传感器901，梭壳更换装置设置控制板和位置传感器，所述控制主机用于通讯控制控制板，控制板用于控制梭壳更换装置，位置传感器用于定位梭壳更换装置位置。

本实施例中，所述第一伺服电机314采用型号为86BYG450-B的步进伺服电机，所述第二伺服电机402采用型号为PD42-4F的精密步进电机，所述第三伺服电机502采用型号为YCG42-L1-10的精密减速步进电机，所述第四伺服电机603采用型号为YCG42-L1-10的精密减速步进电机。电磁推杆采用型号为NX-C1200的电磁推杆。

位置传感器采用型号为PSDEI309-Z的槽型光耦传感器。所述位置传感器设置在梭壳更换装置朝向水平导轨一侧。所述水平导轨上设置若干用于位置传感器定位的位置标记片902，所述位置标记片位于梭箱体7正下方，且在所述位置标记片的末端高度与位置传感器对应，使得梭壳更换装置沿着水平导轨平移时，位置标记片的末端会通过位置传感器上的光耦槽，从而让位置传感器识别。

位置标记片设置可以有两种方式，第一种是每个梭箱体7正下方各设置一个位置标记片，第二种是间隔若相同数量的箱体设置。采用第一种方式时，控制板和控制主机会对梭壳更换装置沿水平导轨平移时位置传感器经过的位置标记片进行计数，并结合梭壳更换装置的平移方向，控制梭壳更换装置停留在需要进行梭壳更换的梭箱体7下方。采用第二种方式时，由于每个梭壳更换装置是负责相邻的相同数量的梭箱体7组成梭箱体7组的梭壳更换工作，因此可以在每个梭箱体7组的第一个梭箱体7正下方设置一个位置标记片，控制板和控制主机则需要对对梭壳更换装置沿水平导轨平移时位置传感器经过的位置标记片进行计数，并结合梭壳更换装置平移方向，确定梭壳更换装置位于对应的梭箱体7组区域，在根据第三伺服电机502的转动圈数等数据计算确定梭壳更换装置的具体位置，控制梭壳更换装置停留在需要进行梭壳更换的梭箱体7下方。

控制板采用基于单片机或PLC的电路控制板，能够实现对于位置传感器、第一伺服电机314、第二伺服电机402、第三伺服电机502、电磁推杆的协调控制和反馈信号处理即可。控制板配置型号为KYL-485无线通讯模块，实现与控制主机的无线通讯，使控制主机能够协调控制各梭壳更换装置。控制板的电路连接结构属于机械控制电路技术领域的公知常识，故不再赘述。控制主机作为上位机，可采用PC或工控机实现，属于机械控制电路技术领域的公知常识，亦不再赘述。

实施例5

本实施例与上述实施例4的最大区别在于：

驱动平移驱动部55沿水平导轨101平移滑动的驱动机构由齿轮齿条机构替换为丝杆平移机构。丝杆平移机构的具体结构为本领域现有技术的公知常识，在此不再赘述。

丝杆平移机构具有定位准确稳定和导向性好的特点，应用在本实施例中能够保证平移驱动部55沿水平导轨101稳定平移滑动，且根据工作要求实现精准定位。

实施例6

本发明实施例提供一种梭壳8更换方法，所述方法基于上述实施例中梭壳8更换系统实现，所述方法包括以下步骤：

步骤1，梭壳8更换装置2的储料转盘3上留有一个空置的梭壳8存放工位，其他梭壳8存放工位放置有备用梭壳8，储料转盘3旋转使空置的梭壳8存放工位朝向梭壳8抓取部4。

步骤2，梭壳8抓取部4抓取梭箱体7上的空梭壳8并将空梭壳8放置于储料转盘3上空置的梭壳8存放工位；

步骤3，储料转盘3旋转一个梭壳8存放工位的角度，使一个备用梭壳8朝向梭壳8抓取部4，梭壳8抓取部4抓取所述备用梭壳8并安装于梭箱体7上。

优选的，所述步骤2具体包括以下步骤：

步骤201,摆动伸缩机构将机械手指机构转动至水平方向并向梭箱体7方向推进，机械手指机构抓取底线用尽的空梭壳8；

步骤202，摆动伸缩机构将机械手指机构转动至指向储料转盘3方向，摆动伸缩机构将机械手指机构向储料转盘3方向推进，将空梭壳8放置于空置的梭壳8存放工位。

优选的，所述步骤3具体包括以下步骤：

步骤301，所述储料转盘3旋转一个梭壳8存放工位的角度，使一个备用梭壳8朝向梭壳8抓取部4；

步骤302，摆动伸缩机构将机械手指机构转动至指向储料转盘3方向，摆动伸缩机构将机械手指机构向储料转盘3方向推进，机械手指机构抓取梭壳8存放工位上的备用梭壳8；

步骤303，摆动伸缩机构将机械手指机构转动至水平方向并向梭箱体7方向推进，机械手指机构将备用梭壳8安装至梭箱体7的机头上。

优选的，所述方法在步骤1之前还包括以下步骤：

步骤401，各梭壳8更换装置2有平移驱动部5沿着水平导轨101平移至预设工作位置，所述预设工作位置对应若干绣花机的梭箱体7；

步骤402，当预设工位位置范围内某一梭箱体7中梭壳8底线用尽时，梭壳8更换装置2的升降机构使梭壳8抓取部4高度下降，平移驱动部5驱动梭壳8更换装置2移动至所述梭壳8底线用尽的梭箱体7下方；

步骤403，梭壳8更换装置2的升降机构使梭壳8抓取部4高度上升，依次执行步骤1-3的动作。

作为优选，所述方法在步骤3之后还包括以下步骤：

步骤501，储料转盘3上的备用梭壳8用尽时，所有梭壳8更换装置2平移至水平导向机构1的一端，将放置有备用梭壳8的储料转盘3更换至梭壳8更换装置2，更换储料转盘3后的梭壳8更换装置2沿着水平导向机构1平移至预设工作位置。

本发明申请基于上述系统及对应方法，实现梭壳8的自动更换，且便于拆卸后梭壳8的回收、备用梭壳8补充的目的。梭壳8更换装置2通过平移驱动部5可沿着水平导向机构1平移到底线用尽梭箱体7下方进行梭壳8更换工作。储料转盘3跟随梭壳8更换装置2移动，拆卸下来的梭壳8放置于储料转盘3的梭壳8存放工位上，而备用梭壳8则直接从储料转盘3的梭壳8存放工位上抓取。每个梭壳8更换装置2负责若干梭箱体7工位的梭壳8更换工作，直至储料转盘3上的备用梭壳8用尽。

待储料转盘3上的备用梭壳8用尽，所有梭壳8更换装置2平移至水平导向机构1一端的空置工位上，操作人员只需在此处对储料转盘3进行更换，将存放后备用梭壳8的储料转盘3替换备用梭壳8用尽的储料转盘3，就能够一次性完成拆卸后梭壳8的回收及备用梭壳8补充的工作。在绣花机连续作业过程中，操作人员只需在此空置工位处进行上述储料转盘3更换工作，且储料转盘3的可拆卸连接结构可以直接安装拆卸操作方便，操作人员不再需要穿梭于各工位之间，俯身回收及更换备用梭壳8，因此极大地降低了人力投入，而工作效率也大大提供。

Claims (12)

1.一种梭壳更换装置，其特征是，包括梭壳抓取部和梭壳储料部，梭壳储料部设置于梭壳抓取部下方，所述梭壳储料部设置一个或多个梭壳储料装置；还包括平移驱动部，所述平移驱动部设置于梭壳抓取部下方，所述平移驱动部所述梭壳抓取部和平移驱动部之间设置升降机构，所述升降机构用于抬升或降低梭壳抓取部相对于平移驱动部的高度；

所述平移驱动部包括第三基板、第三伺服电机、驱动齿轮和滑动导向座，第三伺服电机和滑动导向座设置于第三基板，第三伺服电机连接驱动齿轮；

所述升降机构包括升降丝杆、升降座和第四伺服电机，所述升降丝杆竖直设置在梭壳抓取部和平移驱动部之间，所述升降座设置有啮合升降丝杆的螺纹孔，升降座连接梭壳抓取部，第四伺服电机安装于平移驱动部，第四伺服电机连接升降丝杆，用于驱动升降丝杆旋转；

所述梭壳储料装置包括驱动盘、储料转盘、环绕所述储料转盘设置若干梭壳存放工位，所述驱动盘与储料转盘可拆卸连接；

所述梭壳储料部还包括第一基板和第一伺服电机，所述第一伺服电机设置在第一基板一侧，第一伺服电机的输出轴穿过第一基板连接所述梭壳储料装置的驱动盘。

2.根据权利要求1所述的一种梭壳更换装置，其特征是，所述驱动盘端面中心设置驱动轴，驱动盘端面在驱动轴一侧设置有定位销，储料转盘靠近梭壳更换装置一侧侧面设置配合所述驱动轴的轴孔，储料转盘同侧设置配合所述定位销的销孔。

3.根据权利要求2所述的一种梭壳更换装置，其特征是，所述梭壳储料部设置多个所述梭壳储料装置时，各个梭壳储料装置同轴固定连接在第一伺服电机的输出轴上；相邻两个梭壳储料装置之间相抵或保持相同距离，各个驱动盘上的定位销位于同一直线；还包括伺服平移机构，梭壳储料部安装在伺服平移机构上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种梭壳更换装置，其特征是，所述梭壳存放工位包括用于放置梭壳的芯轴；所述芯轴沿储料转盘径向固定连接在储料转盘侧面；所述芯轴的两侧分别安装有梭壳定位片和线头夹持结构；

所述芯轴顶端设置用于定位梭壳中心梭孔的环形定位槽，芯轴底端同轴设置有圆柱形的托座，所述托座嵌设于储料转盘侧面。

5.根据权利要求4所述的一种梭壳更换装置，其特征是，梭壳定位片设置于芯轴远离梭壳更换装置一侧，梭壳定位片朝向芯轴的侧面为配合梭壳侧面弧面机构的弧形面，梭壳定位片在所述弧形面的末端设置有配合梭壳的栓锁滑动件末端的定位缺口，且梭壳定位片的弧形面在定位缺口两侧设置限位凸起。

6.根据权利要求4所述的一种梭壳更换装置，其特征是，所述线头夹持结构包括固定连接在所述储料转盘侧壁上的线头定位片和弹性夹片；所述线头定位片设置在芯轴靠近梭壳更换装置一侧，所述弹性夹片连接线头定位片。

7.根据权利要求4所述的一种梭壳更换装置，其特征是，所述线头夹持结构还包括定位螺钉、调节螺钉和复位弹簧，线头定位片和弹性夹片下部通过定位螺钉固定连接储料转盘侧面，线头定位片和弹性夹片上部通过调节螺钉连接，复位弹簧在调节螺钉上，复位弹簧顶靠弹性夹片上部背向线头定位片的一侧，所述弹性夹片和线头定位片之间的间隙用于夹持线头。

8.根据权利要求1所述的一种梭壳更换装置，其特征是，所述储料转盘位于驱动盘的一侧侧面设置有第一磁铁，所述驱动盘面向储料转盘的一侧侧面设置第二磁铁，所述第一磁铁和第二磁铁异极相对。

9.根据权利要求8所述的一种梭壳更换装置，其特征是，所述驱动盘端面设置若干凸出端面的间隔凸起，储料转盘连接驱动盘时，所述间隔凸起顶靠储料转盘侧面。

10.根据权利要求1所述的一种梭壳更换装置，其特征是，所述梭壳抓取部包括第二基板、摆动伸缩机构和机械手指机构，摆动伸缩机构转动连接第二基板，摆动伸缩机构上设置机械手指机构，所述摆动伸缩机构摆动到下方时，机械手指机构指向储料转盘上的梭壳存放工位，所述第一基板和第二基板固定连接。

11.根据权利要求10所述的一种梭壳更换装置，其特征是，所述摆动伸缩机构包括第二伺服电机、摆杆、滑动底座和摆动拨叉，所述摆杆和摆动拨叉转动连接第二基板的两个对角位置，第二基板在摆杆和摆动拨叉之间设置有导向槽，所述导向槽上端指向水平方向，下端指向储料转盘，滑动底座滑动连接摆杆，滑动底座滑动连接摆动拨叉；所述第二伺服电机设置于第二基板上，第二伺服电机连接摆动拨叉，用于驱动摆动拨叉转动；所述机械手指机构设置于滑动底座。

12.根据权利要求11所述的一种梭壳更换装置，其特征是，所述机械手指机构包括连接底座、电磁推杆、梭壳固定架、拨钩，所述连接底座连接滑动底座，连接底座末端设置梭壳固定架，滑动底座在梭壳固定架一侧转动连接有拨钩，所述拨钩设置有拨片和复位扭簧，所述连接底座在拨片一侧设置电磁推杆，所述电磁推杆推出时通过拨动拨片转动拨钩向梭壳固定架一侧转动，所述拨钩用于拨动栓锁柄，所述梭壳固定架为“L”形结构，梭壳固定架内侧设置有配合梭壳的栓锁柄中部通孔的限位凸块。