一种用于更换纺丝组件的装置
技术领域
本发明涉及纺丝组件更换设备的
技术领域
，具体涉及一种用于更换纺丝组件的装置。背景技术
通常在纺丝生产中，当纺丝箱体内的熔体压力接近或超过设定值后，如果继续运行会影响纺丝箱体的安全，并出现熔体泄漏现象，出现这种现象的主要原因是纺丝组件内的滤网被大面积污染，或有大量喷丝孔发生堵塞所致，因此，需要及时更换纺丝组件。在现有技术中，主要是采用人工更换的方式，即在安装纺丝组件时，一人用专用叉手将纺丝组件放在拧紧扳手上，另一人托举装有纺丝组件的扳手，向上托举至纺丝箱体内对应的组件穴并与其对准，一直保持向上托举状态，另一人用加力杆旋转扳手，进而带动纺丝组件转动使其旋拧在组件穴上直至拧紧。拆卸纺丝组件与上述过程相反，一人手握扳手向上托举组件，另一人用加力杆反向旋转扳手直至拧下纺丝组件。上述更换方式一次需要多人配合且只能拆卸一个纺丝组件，人力占用多且效率低下，而且由于单个纺丝组件的重量约为15KG，且纺丝箱体上组件穴的高度达两米，整个装卸过程劳动强度大，对工人身高及整体身体素质要求很高；同时纺丝组件温度达300℃，对人体辐射温度达50℃，且现场存在挥发的硅油气体，工作环境恶劣；最关键的是纺丝组件在装卸过程存在脱落危险，安全系数低，危及工人生命安全。因此，本领域技术人员亟需改变行业现状。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种减轻工人劳动强度、改善工人作业环境、减少劳动用工、提高更换效率、提高作业安全性的纺丝组件的更换装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于更换纺丝组件的装置，其特征在于，包括：
主板体，所述主板体安装在与纺丝箱体连接的桁架上；
平移架，所述平移架滑动安装在所述主板体上，且所述主板体上安装有驱动平移架滑动的第一动力机构；
拧紧组件，所述拧紧组件的数量为多个，多个所述拧紧组件均安装在主基板上，多个所述拧紧组件在主基板上的分布方式与纺丝箱体内组件安装穴的分布方式相同，所述主基板连接在平移架靠近纺丝箱体的一端部上，所述拧紧组件的上端部设有用于定位安装纺丝组件的支撑座，所述拧紧组件的下端部连接有驱动拧紧组件和纺丝组件同步转动的第二动力机构；
所述桁架及平移架带动拧紧组件在空间上移动，拧紧组件带动其上端部安装的纺丝组件与纺丝箱体内对应的组件安装穴对位，所述第二动力机构通过拧紧组件带动纺丝组件转动，转动的纺丝组件通过螺纹拧紧在对应的组件安装穴上。
作为本发明的进一步改进，所述平移架包括平行设置的两根横梁，两根所述横梁分别设置在两块主板体的外侧，且两根所述横梁的一端均固定在主基板上，两根所述横梁的另一端部均固定在连接板上，每块主板体的外侧面均转动安装有两层自由转动的夹紧轮，每根横梁夹紧在对应两层夹紧轮之间，每块主板体上还转动安装有至少两个沿横梁长度方向布置且贯穿其板体并顶压在对应横梁侧面的导向轮，且所述横梁在所述夹紧轮和所述导向轮的滚动支撑下自由滑动，所述第一动力机构安装在其中一块主板体上。
作为本发明的进一步改进，其中一根所述横梁的外侧面上固定有与其长度方向一致的齿条；所述第一动力机构包括一体式结构的第一伺服电机和第一蜗轮蜗杆减速机，所述第一蜗轮蜗杆减速机通过安装支架固定在其中一块所述主板体上，所述第一蜗轮蜗杆减速机的动力输出轴上同轴固定有齿轮，所述齿轮和所述齿条啮合形成齿轮齿条传动。
作为本发明的进一步改进，所述第二动力机构包括一体式结构的第二伺服电机和第二蜗轮蜗杆减速机，所述第二蜗轮蜗杆减速机固定在主基板的下表面，且第二蜗轮蜗杆减速机的动力输出轴竖直向上贯穿主基板并与拧紧组件连接。
作为本发明的进一步改进，所述拧紧组件竖直设置且其包括均为圆盘状的支撑座和固定板，所述固定板同轴固定在第二蜗轮蜗杆减速机的动力输出轴上，在固定板上设有多个沿其圆周方向均布的竖直通孔，每个竖直通孔内均插装有与其匹配且在竖直方向上自由滑动的导杆，每根导杆的下端均固定在位于固定板下方的圆环状定位板上，每根导杆的上端均固定在位于固定板上方的支撑板上，每根所述导杆的外部均套装有支撑在支撑板和固定板之间的支撑弹簧，所述支撑板的上表面固定有与固定板同轴心的支撑座，所述支撑座的上表面设有多个用于定位纺丝组件的卡头。
作为本发明的进一步改进，所述支撑板与固定板之间设有固定在固定板上表面的限位块，所述支撑弹簧的最小使用长度小于所述限位块的高度。
作为本发明的进一步改进，所述支撑板的上表面固定有隔热板，所述隔热板的上表面固定有与固定板同轴心的支撑座。
作为本发明的进一步改进，所述主基板上安装有多个与所述拧紧组件一一对应的信号传递组件，所述信号传递组件包括侧立固定在主基板下表面上的立板和固定在立板侧面的导向座，所述导向座上设有竖直自由滑动的滑动杆，所述滑动杆的上、下两端分别固定有位于导向座上、下方的连接块和检测块，所述滑动杆的外部套装有支撑在连接块和导向座之间的复位弹簧，所述连接块上固定有竖直向上贯穿主基板并在复位弹簧的支撑下顶压在所述定位板下表面的顶杆，所述立板的下端还安装有用于检测检测块上、下行位置的光电传感器。
作为本发明的进一步改进，所述支撑座的上表面固定有多个沿其圆周方向均布的卡头安装座和磁铁安装座，所述卡头安装座和磁铁安装座交替间隔布置且两者的上表面均在同一平面上，该平面用于支撑纺丝组件，所述磁铁安装座为圆筒状且其内部装有用于吸附纺丝组件的磁铁，所述卡头安装座上安装有用于侧面定位纺丝组件的卡头。
作为本发明的进一步改进，设有用于安装卡头的安装槽，所述卡头包括与所述安装槽匹配的滑动块及固定在滑动块上表面的定位体，所述定位体的内侧面向外倾斜且其与纺丝组件侧面的定位槽匹配，所述滑动块上设有长圆孔，滑动块匹配安装在所述安装槽内并通过贯穿卡头安装座及长圆孔的销轴限位，所述滑动块的上表面与卡头安装座的上表面平齐且滑动块在支撑座的直径方向滑动，所述滑动块上连接有沿支撑座径向支撑的内纠偏弹簧和外纠偏弹簧，所述内纠偏弹簧的两端分别支撑并连接在滑动块上开设盲孔和卡头安装座上开设的盲孔内，所述外纠偏弹簧的两端分别支撑并连接在滑动块上开设的盲孔和压环上开设的盲孔内，所述压环通过长螺栓固定在支撑座的侧面。
本发明的有益效果：
本发明是一种用于更换纺丝组件的装置，首先，本发明的装置水平安装在纺丝箱体的桁架上，通过桁架及本发明的平移架带动拧紧组件在空间上移动，安装时，纺丝组件安装在拧紧组件上并在拧紧组件的带动下与对应组件安装穴对位，通过电机驱动拧紧组件及纺丝组件同步转动，转动的纺丝组件通过螺纹拧紧在对应的组件安装穴上，拆卸过程与安装过程相反，所以纺丝组件的托举、对位及拧紧等过程均由机械动力完成，降低员工劳动强度，改善员工工作环境，节省人力资源；其次，本发明的装置上安装有多个拧紧组件，能够同时完成多个纺丝组件的拆卸，大大提高纺丝组件的更换效率，从而大幅提高生产效率；最后，本发明的拧紧组件上设有用于吸附和定位纺丝组件的磁铁和卡头，定位安全稳定且分离过程简单，同时卡头活动安装并设有对应的纠偏弹簧，在不影响卡头定位效果的情况下，能够自动纠正纺丝组件在与组件安装穴对位过程中微小的位置偏差，保证所有纺丝组件均能够准确对位，提高纺丝组件的对位精度及拆装效率。
附图说明
图1为本发明一种用于更换纺丝组件的装置的立体结构示意图；
图2为图1中A-A方向的剖面图；
图3为本发明拧紧组件和第二动力机构安装在主基板上的主视图；
图4为图3中B-B方向的剖视图；
图5为图4中C的放大示意图；
图6为拧紧组件的立体结构示意图；
图7为信号传递组件的主视图；
图8为图7中D-D方向的剖视图；
图9为本发明一种用于更换纺丝组件的装置通过桁架安装在纺丝箱体上的主视图。
图中标号说明：11、主板体；12、横梁；13、连接板；14、夹紧轮；15、导向轮；16、齿条；17、齿轮；18、第一伺服电机；19、第一蜗轮蜗杆减速机；20、安装支架；21、主基板；22、第二伺服电机；23、第二蜗轮蜗杆减速机；231、第二蜗轮蜗杆减速机的动力输出轴；24、定位板；25、固定板；26、竖直通孔；27、限位块；28、导杆；29、支撑弹簧；30、支撑板；31、隔热板；32、支撑座；33、磁铁安装座；34、磁铁；35、卡头安装座；36、安装槽；37、滑动块；38、定位体；39、长圆孔；40、销轴；41、内纠偏弹簧；42、外纠偏弹簧；43、压环；44、长螺栓；45、立板；46、导向座；47、滑动杆；48、连接块；49、检测块；50、复位弹簧；51、顶杆；52、纺丝组件；53、定位槽；54、桁架；55、拧紧组件；56、纺丝箱体；57、信号传递组件；58、光电传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1-图2和图9所述，所示，本发明一种用于更换纺丝组件52的装置的一实施例；
一种用于更换纺丝组件52的装置，包括：
主板体11，所述主板体11安装在与纺丝箱体56连接的桁架54上；
平移架，所述平移架滑动安装在所述主板体11上，且所述主板体11上安装有驱动平移架滑动的第一动力机构；
拧紧组件55，所述拧紧组件55的数量为多个，多个所述拧紧组件55均安装在主基板21上，多个拧紧组件55同时旋转，可实现多个力矩之间相互抵消作用，保证导轨与主体设备不受旋转力矩的冲击，多个所述拧紧组件55在主基板21上的分布方式与纺丝箱体56内组件安装穴的分布方式相同，所述主基板21连接在平移架靠近纺丝箱体56的一端部上，所述拧紧组件55的上端部设有用于定位安装纺丝组件52的支撑座32，所述拧紧组件55的下端部连接有驱动拧紧组件55和纺丝组件52同步转动的第二动力机构；
所述桁架54及平移架带动拧紧组件55在空间上移动，拧紧组件55带动其上端部安装的纺丝组件52与纺丝箱体56内对应的组件安装穴对位，所述第二动力机构通过拧紧组件55带动纺丝组件52转动，转动的纺丝组件52通过螺纹拧紧在对应的组件安装穴上。纺丝组件52的托举、对位及拧紧等过程均由机械动力完成，降低员工劳动强度，改善员工工作环境，节省人力资源，同时本发明可以根据工作过程的需用在适当位置安装光电传感器58，与对应伺服电机形成闭环控制，便于整个设备的自动化运行。
参照图1-图2所述，所述平移架包括平行设置的两根横梁12，两根所述横梁12分别设置在两块主板体11的外侧，且两根所述横梁12的一端均固定在主基板21上，两根所述横梁12的另一端部均固定在连接板13上，每块主板体11的外侧面均转动安装有两层自由转动的夹紧轮14，每根横梁12夹紧在对应两层夹紧轮14之间，每块主板体11上还转动安装有至少两个沿横梁12长度方向布置且贯穿其板体并顶压在对应横梁12侧面的导向轮15，且所述横梁12在所述夹紧轮14和所述导向轮15的滚动支撑下相对主板体11自由滑动，所述第一动力机构安装在其中一块主板体11上。
其中一根所述横梁12的外侧面上固定有与其长度方向一致的齿条16；所述第一动力机构包括一体式结构的第一伺服电机18和第一蜗轮蜗杆减速机19，伺服电机的伺服定位精度高，可实现自动定位，蜗轮蜗杆减速机具有自锁功能，无需增加锁止结构，安全可靠且节约成本，所述第一蜗轮蜗杆减速机19通过安装支架20固定在其中一块所述主板体11上，所述第一蜗轮蜗杆减速机19的动力输出轴上同轴固定有齿轮17，所述齿轮17和所述齿条16啮合形成齿轮17齿条16传动。本发明的装置安装在纺丝箱体56的桁架54上，第一伺服电机18通过第一蜗轮蜗杆减速机19带动齿轮17转动，齿轮17与齿条16啮合并驱动横梁12水平移动，带动拧紧组件55上安装的纺丝组件52在水平方向上移动并伸入纺丝箱体56的内部。
所述第二动力机构包括一体式结构的第二伺服电机22和第二蜗轮蜗杆减速机23，伺服电机的伺服定位精度高，可实现自动定位，蜗轮蜗杆减速机具有自锁功能，无需增加锁止结构，安全可靠且节约成本，所述第二蜗轮蜗杆减速机23固定在主基板21的下表面，且第二蜗轮蜗杆减速机23的动力输出轴竖直向上贯穿主基板21并与拧紧组件55连接。
参照图3-图6所述，所述拧紧组件55竖直设置且其包括均为圆盘状的支撑座32和固定板25，所述固定板25同轴固定在第二蜗轮蜗杆减速机23的动力输出轴上，在固定板25上设有多个沿其圆周方向均布的竖直通孔26，每个竖直通孔26内均插装有与其匹配且在竖直方向上自由滑动的导杆28，每根导杆28的下端均固定在位于固定板25下方的圆环状定位板24上，每根导杆28的上端均固定在位于固定板25上方的支撑板30上，每根所述导杆28的外部均套装有支撑在支撑板30和固定板25之间的支撑弹簧29，所述支撑板30的上表面固定有与固定板25同轴心的支撑座32，所述支撑座32的上表面设有多个用于定位纺丝组件52的卡头。
不同规格的纺丝组件52其安装槽36的数量也不同，所以可以根据实际情况设置卡头的数量；由于在拧紧组件55拆装纺丝组件52的过程中，纺丝组件52被拧紧或拧松的过程会伴随高度上的变化，所以支撑座32通过导杆28和支撑弹簧29配合以适应拆装过程中纺丝组件52高度的变化，保证拧紧组件55与纺丝组件52之间的安装稳定性。
在本发明的一具体实施例中，所述支撑板30与固定板25之间设有固定在固定板25上表面的限位块27，限位块27用于定位支撑座32的下行限位，所述支撑弹簧29的最小使用长度小于所述限位块27的高度，保护支撑弹簧29。
在本发明的一具体实施例中，所述支撑板30的上表面固定有隔热板31，所述隔热板31的上表面固定有与固定板25同轴心的支撑座32。
参照图7-图8所述，所述主基板21上安装有多个与所述拧紧组件55一一对应的信号传递组件57，所述信号传递组件57包括侧立固定在主基板21下表面上的立板45和固定在立板45侧面的导向座46，所述导向座46上设有竖直自由滑动的滑动杆47，所述滑动杆47的上、下两端分别固定有位于导向座46上、下方的连接块48和检测块49，所述滑动杆47的外部套装有支撑在连接块48和导向座46之间的复位弹簧50，所述连接块48上固定有竖直向上贯穿主基板21并在复位弹簧50的支撑下顶压在所述定位板24下表面的顶杆51，所述立板45的下端还安装有用于检测检测块49上、下行位置的光电传感器58。
在拧紧组件55拆装纺丝组件52的过程中，纺丝组件52被拧紧或拧松的过程会伴随高度上的变化，所以支撑座32也会随动并带动定位板24上下移动，定位板24的移动会通过顶杆51传递并转化成检测块49的上下移动，再通过立板45下端的光电传感器58判断检测块49的位置，从而间接控制纺丝组件52拧紧或者拧松的过程，便于判断纺丝组件52是否被拧紧或者拧松到位。
参照图6所述，所述支撑座32的上表面固定有多个沿其圆周方向均布的卡头安装座35和磁铁安装座33，所述卡头安装座35和磁铁安装座33交替间隔布置且两者的上表面均在同一平面上，该平面用于支撑纺丝组件52，所述磁铁安装座33为圆筒状且其内部装有用于吸附纺丝组件52的磁铁34，所述卡头安装座35上安装有用于侧面定位纺丝组件52的卡头。
参照图3-图6所述，所述卡头安装座35的外侧设有用于安装卡头的安装槽36，所述卡头包括与所述安装槽36匹配的滑动块37及固定在滑动块37上表面的定位体38，所述定位体38的内侧面向外倾斜且其与纺丝组件52侧面的定位槽53匹配，所述滑动块37上设有长圆孔39，滑动块37匹配安装在所述安装槽36内并通过贯穿卡头安装座35及长圆孔39的销轴40限位，所述滑动块37的上表面与卡头安装座35的上表面平齐且滑动块37在支撑座32的直径方向滑动，所述滑动块37上连接有沿支撑座32径向支撑的内纠偏弹簧41和外纠偏弹簧42，所述内纠偏弹簧41的两端分别支撑并连接在滑动块37上开设盲孔和卡头安装座35上开设的盲孔内，所述外纠偏弹簧42的两端分别支撑并连接在滑动块37上开设的盲孔和压环43上开设的盲孔内，所述压环43通过长螺栓44固定在支撑座32的侧面。
纺丝组件52竖直支撑在卡头安装座35的上表面，磁铁34吸附在纺丝组件52的底部，卡头的定位体38伸入并定位在纺丝组件52侧面的定位槽53内，定位安全稳定且分离过程简单，同时卡头活动安装并设有对应的纠偏弹簧，在不影响卡头定位效果的情况下，能够自动纠正纺丝组件52在与组件安装穴对位过程中微小的位置偏差，保证纺丝组件52能够准确对位，提高纺丝组件52的对位精度及拆装效率。
本发明也可以通过计算机编程的逆向示教学习，提高纺丝组件52与组件安装穴的对位精度，即通过人为控制本发明的设备，使本发明设备上安装的纺丝组件52与对应的组件安装穴进行人工精确对位，然后通过计算机记录该设备在人工对位过程中的各伺服电机的示教程序，下次更换纺丝组时可以直接运行对应示教程序。
本发明的工作过程：
安装纺丝组件52的过程，将本发明的装置水平安装在与纺丝箱体56连接的桁架54上，通过桁架54带动本发明装置在纺丝箱体56的排布方向移动及竖直方向的升降。
①通过人工将本发明装置上的每个拧紧组件55上均安装一个纺丝组件52，每个纺丝组件52竖直支撑在对应卡头安装座35的上表面，支撑座32上的磁铁34吸附在纺丝组件52的底部，卡头的定位体38匹配伸入并定位在纺丝组件52侧面的定位槽53内，进而将纺丝组件52定位在对应的拧紧组件55上，定位安全稳定且分离过程简单；
②启动设备，通过纺丝箱体56上的桁架54将本发明的装置带动至指定纺位，到达指定纺位后，对应纺位所在的纺丝箱体56上的光电传感器58发出反馈信号，使得桁架54立即停止平移动作，同时第一伺服电机18启动；
③第一伺服电机18通过第一蜗轮蜗杆减速机19带动齿轮17转动，齿轮17与齿条16啮合并驱动横梁12水平移动，带动拧紧组件55上安装的纺丝组件52在水平方向上移动并伸入纺丝箱体56的内部，且每个纺丝组件52在竖向上与对应的组件安装穴相对应，此时横梁12上的光电传感器58发出反馈信号，使得第一伺服电机18立即停止工作；
④通过桁架54带动横梁12及拧紧组件55上安装的纺丝组件52竖直向上移动，当各个纺丝组件52的上端正好与对应的组件安装穴准确对位后且支撑板30与限位块27接触，此时桁架54上的光电传感器58发出反馈信号并使其立即停止工作，第二伺服电机22立即开始工作；
⑤第二伺服电机22通过第二蜗轮蜗杆减速机23带动拧紧组件55及纺丝组件52同步正转，每个纺丝组件52的上端被逐渐拧紧在对应的组件安装穴上，在纺丝组件52被拧紧的过程中，纺丝组件52会逐渐向上移动，所以支撑座32在支撑弹簧29的作用下也会随动并带动定位板24向上移动，定位板24的移动会通过顶杆51传递并转化成检测块49的向上移动，所以当纺丝组件52被拧紧到位后，立板45下端安装的光电传感器58会发出反馈信号使得第二伺服电机22停止工作，纺丝组件52安装完成。纺丝组件52的拆卸过程与上述过程相反。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
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