CN103660534B - 机器人印花打样系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能化的印花打印系统，它包括机架，机架上两端设置有安装了平网印花导带的平网印花导带辊、气动网版支撑架及框架，框架上方设置有安装了机器人的横向移动导轨，机器人安装有左机械手臂和右机械手臂，框架内安装有网版夹持装置、浆料捅夹持装置、刮刀夹持装置，机器人的左机械手臂和右机械手臂分别设置有左自动换手装置主盘和右自动换手装置主盘，机架上还设有基于CCD摄像头的网版放置位置判断装置。本发明机器人印花打样系统准确地控制机械臂以及不同的夹持装置的动作，并配合着其他辅助系统与机构，巧妙地实现各种不同的功能，实现了印花的标准化、自动化和智能化。

Description

机器人印花打样系统

技术领域

本发明涉及一种平网印花的打样系统，特别是基于机器人自动化控制的印花打样系统。

背景技术

纺织行业是我国的重要行业之一，印花打样又是纺织行业的重要环节。以前，印花打样都是靠经验丰富的工人来作业，对工人的依赖性强，阻碍了企业向现代工业的标准化发展。现阶段市场上出现的基于平网印花机开发的小样机系统，是对于人工打样的一大进步，但也依旧存在着自动化水平不高，仍需要很多人力配合的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能化的印花打印系统，该系统可以完全代替人工的作业并且具有很高的标准化、自动化、智能化程度。为此，本发明采用以下技术方案：它包括机架，机架上两端设置有平网印花导带辊，平网印花导带辊上安装平网印花导带，所述机架上还安装有用以带动网版上下运动的气动网版支撑架及框架，所述框架上方设置有横向移动导轨，机器人安装在横向移动导轨上，机器人安装有左机械手臂和右机械手臂，横向移动导轨在电机驱动下横向移动，实现机器人的横向移动，所述平网印花导带穿过框架，所述框架内安装有都设有自动换手装置工具盘的网版夹持装置、浆料捅夹持装置、刮刀夹持装置，机器人的左机械手臂和右机械手臂分别设置有左自动换手装置主盘和右自动换手装置主盘，机器人控制左臂和右臂选择上述三个夹持装置进行作业，用以实现机器人功能的切换，所述机架上还设有基于CCD摄像头的网版放置位置判断装置。

在采用以上技术手的基础上，本发明还可以采用以下进一步方案：

网版夹持装置包括有两个相对的互相配合抓取网版的左网版夹持装置和右网版夹持装置，两者具有相同的结构，其包括第一主支撑板、固定于主支撑板上的所述自动换手装置工具盘和第一气缸，所述第一气缸为双作用止动气缸，第一气缸连接有第一气缸进气管与第二气缸进气管，分别控制第一气缸的气缸杆的伸出和收回动作，所述第一气缸的气缸杆顶端连接夹持机构上肢，第一主支撑板下方设置有处于夹持机构上肢下方的并与其配合夹持印花网版的夹持机构下肢，第一主支撑板上还设置有位于第一气缸侧后方的第一接近传感器支撑板，第一接近传感器支撑板上穿设有第一接近传感器；

第一主支撑板上还穿设有倒L型的、下端与夹持机构上肢相连接的触发机构支撑架，触发机构支撑架上设置有第一接近传感器触发机构，所述第一接近传感器触发机构包括穿过第一主支撑板的纵向部分及位于触发机构支撑架顶部的横向部分，所述横向部分在靠近第一接近传感器的方向上超出纵向部分，横向部分与第一接近传感器处于同一水平线时，夹持机构上肢和夹持机构下肢夹紧印花网版，第一接近传感器被触发。

所述纵向部分的下端部与第一主支撑板之间套有第一弹簧，当夹持机构上肢和夹持机构下肢未夹紧印花网版时，第一弹簧处于压缩状态。

所述浆料桶夹持装置包括左机械手爪、右机械手爪及分别固定在左机械手爪和右机械手爪上的所述自动换手装置工具盘，左机械手爪安装有摆放桶盖手指和倒浆手指，右机械手爪安装有提桶手指。

所述左机械手爪包括左主支撑板、设置在左主支撑板上的所述自动换手装置工具盘、设置在左主支撑板下的左气缸，所述左气缸为双作用止动气缸，左气缸连接有第一左进气管、第二左进气管及左气缸杆，所述左气缸杆与左手指支撑板相连，左手指支撑板上内侧设置有摆放桶盖手指、外侧设置有倒浆手指，所述左主支撑板上还设置有左光电传感器支撑板，所述左光电传感器支撑板上安装有左光电传感器。

所述右机械手爪包括右主支撑板、设置在右主支撑板上的所述自动换手装置工具盘、设置在右主支撑板下的右气缸，所述右气缸为双作用止动气缸，右气缸连接有第一右进气管、第二右进气管及右气缸杆，所述右气缸杆与右手指支撑板相连，右手指支撑板上外侧设置有提桶手指，所述右主支撑板上还设置有右光电传感器支撑板，所述右光电传感器支撑板上安装有右光电传感器。

所述刮刀夹持装置包括第二主支撑板、固定在第二主支撑板上的所述自动换手装置工具盘、固定在第二主支撑板下的第二气缸，所述第二气缸为双作用止动气缸，所述第二气缸设置第三进气管和第四进气管，并分别控制气缸杆的收回和伸出，所述第二气缸下方分别设置左右两个滑槽，滑槽内安装滑块，第二气缸的气缸杆连接有拨叉，拨叉的一端连接第二气缸的气缸杆，拨叉的另一端分别与左右滑槽内的滑块连接，所述滑块上连接刮刀夹持手指，第二主支撑板上表面还设有与第二主支撑板垂直的第二接近传感器支撑板，第二接近传感器支撑板上穿设有第二接近传感器，第二主支撑板还穿设有第二接近传感器触发机构，所述第二接近传感器触发机构上套有挡杆护套，第二接近传感器触发机构穿过挡杆护套安装在穿孔的第二主支撑板上并可沿着档杆护套的内孔轴向运动，所述第二接近传感器触发机构包括位于第二主支撑板上方的接近块及接近块下的杆部，所述杆部上套设有第二弹簧，接近块向上运动与第二接近传感器处于同一水平线时第二接近传感器被触发。

所述自动换手装置工具盘上设置有控制电路的接线端及高压气体通道的连接装置。

所述基于CCD摄像头的网版放置位置判断装置包括位于框架下部两侧分别设置的左网版放置位及右网版放置位、分别对应左网版放置位及右网版放置位在框架上部设置的CCD摄像头，所述左网版放置位和右网版放置位上都设有限位柱，所述网版的其中一端设有对应插入限位柱的定位孔，另一端设有能使限位柱嵌入的定位槽。

由于采用了发明的技术方案，本发明所述的机器人印花打样系统通过精妙准确地控制机械臂各个关节以及与其相配合的不同的夹持装置的动作来操作网版夹持装置、浆料捅夹持装置、刮刀夹持装置和基于CCD摄像头的网版放置位置判断装置，并配合着其他辅助系统与机构，巧妙地实现各种不同的功能，不仅提高了印花质量，更实现了印花的标准化、自动化和智能化。

附图说明

图1为本发明所述网版夹持装置结构示意图。

图2为网版抓取过程步骤示意图，从上至下一次为6个步骤。

图3为表明所述左网版放置位的示意图。

图4为表明所述右网版放置位的示意图。

图5为放置网版示意图。

图6为浆料桶夹持装置左机械手爪示意图。

图7为浆料桶夹持装置右机械手爪示意图。

图8为浆料桶夹持装置右机械手爪提桶示意图。

图9为浆料桶夹持装置左机械手爪抓取桶盖示意图。

图10为倒浆状态整体示意图。

图11为刮刀夹持装置示意图。

图12为刮刀夹持装置传动示意图。

图13为刮浆印花示意图。

图14为本发明的示意图。

具体实施方案

参考附图，本发明包括机架103，机架103上两端设置有平网印花导带辊102，平网印花导带辊102上安装平网印花导带3，所述机架103上还安装有用以带动网版上下运动的气动网版支撑架及框架110，所述框架110上方设置有横向移动导轨6，机器人101安装在横向移动导轨6上，横向移动导轨6在电机驱动下横向移动，实现机器人101的横向移动，所述平网印花导带3穿过框架110，所述框架110内安装有都设有自动换手装置工具盘的网版夹持装置、浆料捅夹持装置、刮刀夹持装置，图14中所示A位置为色浆桶放置位置，B位置为刮刀夹持装置放置位置，C位置为网版夹持装置放置位置，D位置为色浆桶夹持装置放置位置。机器人包括左机械手臂4和右机械手臂1，其左机械手臂4和右机械手臂1都设有自动换手装置主盘，机器人控制左机械手臂4和右机械手臂1选择上述三个夹持装置进行作业，用以实现机器人功能的切换，所述机架上还设有基于CCD摄像头的网版放置位置判断装置。

机器人末端执行器采用自动换手装置，自动更换机器人工具，能够实现机器人的功能多元化，缩短作业准备时间，适合多品种小批量生产。该装置采用无接触的吸合方式，装配作业时，不会使主盘与工具盘接触，通过这种吸合方式解决偏心问题；利用机械式故障保险机构使装配气压停止供给的情况下，主盘与工具盘也不会分离。

设备针对不同的操作任务，共设计了6套夹具，其中自动换手装置主盘型号为QC-2OC-MDAPA(电气信号3A×15个、气压孔M5×8个)。

本发明在具体实施过程中经历以下几个主要过程，一是网版夹持装置放置网版过程，其中包括抓取网版、网版位置判断、放置网版；二是倒浆装置倒浆过程，其中包括抓取桶盖与浆料桶、倒浆、清洁浆料桶边沿、放置浆料桶及桶盖；三是刮刀夹持装置抓取刮刀及印花过程，其中包括刮刀的抓取、刮浆印花、放置刮刀；四是网版的收回过程，其中包括网版的抓取、网版的放置。

下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。

一、网版夹持装置放置网版具体实施例

参照附图1到附图5，所述网版夹持装置包括有两个相对的互相配合抓取网版的左网版夹持装置和右网版夹持装置，两者具有相同的结构，其包括第一主支撑板13、固定于主支撑板13上的所述自动换手装置工具盘8和第一气缸12，所述自动换手装置工具盘8在工作时与左自动换手装置主盘7连接，其另一个网版夹持装置的自动换手装置工具盘与右自动换手装置主盘10连接。所述第一气缸12为双作用止动气缸，第一气缸12连接有第一气缸进气管11与第二气缸进气管20，分别控制第一气缸12的气缸杆15的伸出和收回动作，所述第一气缸12的气缸杆15顶端连接夹持机构上肢16，第一主支撑板13下方设置有处于夹持机构上肢16下方的并与其配合夹持印花网版的夹持机构下肢17，第一主支撑板13上还设置有位于第一气缸12侧后方的第一接近传感器支撑板18，第一接近传感器支撑板18上穿设有第一接近传感器19；

第一主支撑板13上还穿设有倒L型的、下端与夹持机构上肢16相连接的触发机构支撑架21，触发机构支撑架21上设置有第一接近传感器触发机构22，所述第一接近传感器触发机构22包括穿过第一主支撑板13的纵向部分71及位于触发机构支撑架顶部的横向部分72，所述横向部分72在靠近第一接近传感器19的方向上超出纵向部分71，横向部分72与第一接近传感器19处于同一水平线时，夹持机构上肢16和夹持机构下肢17夹紧印花网版，第一接近传感器19被触发。

所述纵向部分71的下端部与第一主支撑板13之间套有第一弹簧14，当夹持机构上肢16和夹持机构下肢17未夹紧印花网版时，第一弹簧14处于压缩状态。

进行网版夹持装置放置网版作业时，工作流程如下：

左机械手臂4和右机械手臂1从准备位置移动到网版夹持装置放置处通过机械臂上的左臂自动换手装置主盘10和右臂自动换手装置主盘7分别和左右网版夹持装置(规格型号相同)上的自动换手装置工具盘8连接，然后移动到网版放置处(状态如图2步骤一所示)，左网版夹持装置和右网版夹持装置的第一气缸进气管11同时进气，夹持机构上肢16在第一气缸12的气缸杆15的带动下向下运动夹紧网版的两边(如图2步骤二所示)，同时左网版夹持装置和右网版夹持装置的触发机构支撑架21随着夹持机构上肢16一起向下运动，第一接近传感器触发机构包括穿过第一主支撑板的纵向部分22及位于触发机构支撑架顶部的横向部分80，所述横向部分80在靠近第一接近传感器的方向上超出纵向部分22，横向部分80与第一接近传感器处于同一水平线时，夹持机构上肢16和夹持机构下肢17夹紧印花网版，第一接近传感器19被触发。在弹簧14的张力作用下接近传感器触发机构向下运动触发接近传感器19并发出网版已夹紧的信号，机器人拿着网版整体向后移动一个行程。

然后左网版夹持装置的第二气缸进气管20进气(右网版夹持装置不动)，推动第一气缸12的气缸杆15带动着夹持机构上肢16向上运动松开网版的左边(如图2步骤三所示)，同时左网版夹持装置的触发机构支撑架21随着夹持机构上肢16一起向上运动，在左网版夹持装置的触发机构支撑架21作用力下抬着接近传感器触发机构向上运动触发接近传感器19并发出网版已松开的信号，左机械手臂1向前移动一个行程，此时左网版夹持装置的第一气缸进气管11进气推动气缸杆15带动着夹持机构上肢16向下运动夹紧网版的左边(如图2的步骤四)，同时左网版夹持装置的触发机构支撑架21随着夹持机构上肢16一起向下运动，在弹簧14的张力作用下接近传感器触发机构向下运动触发接近传感器19并发出网版已夹紧的信号。

接着右网版夹持装置的第一气缸进气管11进气(左网版夹持装置不动)，推动气缸15带动着夹持机构上肢16向上运动松开网版的右边(如图2步骤五所示)，同时右网版夹持装置的触发机构支撑架21随着夹持机构上肢16一起向上运动，在右网版夹持装置的触发机构支撑架21作用力下抬着接近传感器触发机构向上运动触发接近传感器19并发出网版已松开的信号，松开后右机械手臂4向前运动一个行程，此时右网版夹持装置的第一气缸进气管11进气推动第一气缸12的气缸杆15带动着夹持机构上肢16向下运动夹紧网版的右边，同时右网版夹持装置的触发机构支撑架21随着夹持机构上肢16一起向上运动，在弹簧14的张力作用下接近传感器触发机构向上运动触发接近传感器19并发出网版已夹紧的信号；到此左网版夹持装置右网版夹持装置均夹紧了网版(如图二步骤6所示)。

机器人拿着网版整体向后将网版移动至左网版放置位4-1(如图3所示)，再进行网版的放置，这里所用到的基于CCD摄像头的网版放置位置判断装置包括位于框架下部两侧分别设置的左网版放置位4-1及右网版放置位4-2、分别对应左网版放置位4-1及右网版放置位4-2在框架上部设置的CCD摄像头5，所述左网版放置位和右网版放置位上都设有限位柱4-22，所述网版的其中一端设有对应插入限位柱的定位孔4-41，另一端设有能使限位柱嵌入的定位槽4-42。

如图1所示，左机械手臂4和右机械手臂1在抓取并放置网版4-4，该过程中CCD摄像头5采集网版的位置信息，CCD摄像头5分别采集定位孔4-41及定位槽4-42的图像信息，利用所采集到的图像信息判断网版位置的精准程度，若由于网版尺寸大小或者位置倾斜偏移造成网版放置位置出错，即可通过该系统检测并将网版4放回原位，并询问是否再次尝试放置，同时报警装置发出警示信号；若检测无误，则正常放置，能够确保了网版的准确放置。

其控制详细流程为：抓取网版移动至CCD摄像头5图像采集位置左网版放置位4-1处，CCD摄像头5拍照采集定位槽4-42的信息,接着移动至CCD摄像头5图像采集位置右网版放置位4-2处，此处的CCD摄像头5拍照采集图像信息；然后机器人整体再向后移动至左网版放置位4-1(如图4所示)，此处的CCD摄像头拍照采集图像信息，两处CCD摄像头采集到的信息送至图像处理器与网版标准放置位置进行比较。

比较结果可以进行放置时，机器人向前移动至气动网版支撑架2的正上方并将网版放置在气动网版支撑架2上(如图5所示)，接着左右网版夹持装置的第二气缸进气管20同时进气，推动气缸杆15带动着夹持机构上肢16向上运动松开网版的两边，然后机械臂1和4向外向运动离开网版，回到原来的网版夹持装置放置处将网版夹持装置放下，然后回到准备位置，此时网版的放置过程结束；若比较结果不可以放置时，则将网版放回原始位置。

二、倒浆装置倒浆过程具体实施例：

参照附图6到附图10，图中附图标记401为浆料捅桶盖，附图标记402为浆料捅主体。所述浆料桶夹持装置包括左机械手爪301、右机械手爪302及分别固定在左机械手爪301和右机械手爪302上的所述自动换手装置工具盘25、43，左机械手爪301安装有摆放桶盖手指29和倒浆手指28，右机械手爪安装有提桶手指39。工作时，左机械手爪301通过自动换手装置工具盘25与左自动换手装置主盘10连接，右机械手爪302与右自动换手装置主盘7连接。

所述左机械手爪301包括左主支撑板33、设置在左主支撑板33上的所述自动换手装置工具盘25、设置在左主支撑板33下的左气缸32，所述左气缸32为双作用止动气缸，左气缸32连接有第一左进气管27、第二左进气管31及左气缸杆26，所述左气缸杆26与左手指支撑板30相连，左手指支撑板30上内侧设置有摆放桶盖手指29、外侧设置有倒浆手指28，所述左主支撑板30上还设置有左光电传感器支撑板24，所述左光电传感器支撑板24上安装有左光电传感器23。

右机械手爪302包括右主支撑板42、设置在右主支撑板42上的所述自动换手装置工具盘43、设置在右主支撑板42下的右气缸40，所述右气缸40为双作用止动气缸，右气缸40连接有第一右进气管37、第二右进气管41及右气缸杆38，所述右气缸杆38与右手指支撑板36相连，右手指支撑板36上外侧设置有提桶手指38，所述右主支撑板42上还设置有右光电传感器支撑板34，所述右光电传感器支撑板34上安装有右光电传感器35。

进行倒浆作业时，其工作流程如下：

左机械手臂4和右机械手臂1从准备位置移动到浆料桶夹持装置放置处通过机械臂上的左臂自动换手装置主盘10、右臂自动换手装置主盘7分别和浆料桶夹持装置上的自动换手装置工具盘25、43连接，然后机器人移动至浆料桶放置处，左机械手臂4向前移动到浆料桶的上方，第一左进气管27进气推动气缸杆26向外动作一个行程，左机械手臂4再向下运动小段距离，接着第二左进气管31进气，推动气缸杆26带动着左手指支撑板30以及上面的倒浆手指28和摆放桶盖手指29向内运动，摆放桶盖手指29夹紧桶盖(如图9所示)，左机械手臂4向上向外运动，拿着桶盖离开浆料桶；右机械手臂1上前移动到浆料桶正上方，右网版夹持装置的第一右进气管37进气推动气缸杆38向外运动，带动着右手指支撑板36以及与其相连的提桶手指39向外运动一个行程，然后右机械手臂1向下运动一小段距离，第二右进气管41进气推动气缸杆38向内运动，带动着右手指支撑板36以及与其相连的提桶手指39向外运动一个行程夹紧浆料桶(如图8所示)，接着右机械手臂1向上运动提起浆料桶并向外运动离开放桶位置，然后左机械手臂4向前再次移动到放桶位置上方，第一左进气管27进气推动气缸杆26带动着左手指支撑板30以及上面的倒浆手指28和摆放桶盖手指29向外运动松开桶盖将其放下；此时取浆料桶的动作结束，接下来开始倒浆动作。

机器人提着桶移动到网版上方，右机械手臂1的关节运动适当角度到倒浆的合适位置处，然后左机械手臂4移动到桶底往上的1/3处，第二左进气管31进气推动气缸杆26向内带动着左手指支撑板30以及连接在其上面的倒浆手指28和摆放桶盖手指29向内动作一个行程，摆放桶盖手指29夹紧桶壁，接着左机械手臂4向斜上方运动、右机械手臂1向下运动做类似于人的倒浆的动作将浆料均匀地倒在网版上(倒浆状态如图10所示)。

倒完后两机械手臂协调配合将浆料桶调整到桶口向上的位置并使桶边缘沾有浆料的一侧略向上抬起防止多余浆料滴到网版上，第一左进气管27进气推动气缸杆26带动着左手指支撑板以及与其相连的倒浆手指28和摆放桶盖手指29向外运动，倒浆手指28松开桶壁，左机械手臂4向外运动离开浆料桶，右机械手臂1提着浆料桶移动到清洁浆料处的清洁口并贴着清洁口向下移动，同时清洁装置开启，清洁口处向内吸气将粘在桶壁以及桶口上的浆料吸入。

清洁完成后右机械手臂1继续提着浆料桶移动到原来放置浆料桶的上方并将浆料桶放入，第一右进气管37进气推动气缸杆38带动着右手指支撑板36以及与其相连的提桶手指39向外运动一个行程松开浆料桶，然后机器人主体运动回到浆料桶夹持装置放置处将浆料桶夹持装置放下，回到准备动作位置，至此，倒浆的整个动作结束。

三、刮刀夹持装置抓取刮刀和印花过程具体实施例

参考附图11和附图12，所述刮刀夹持装置为左右两个对应的相互配合的左刮刀夹持装置和右刮刀夹持装置组成，其每个刮刀夹持装置都包括第二主支撑板46、固定在第二主支撑板46上的所述自动换手装置工具盘55、固定在第二主支撑板46下的第二气缸54，在进行抓取刮刀及刮花过程作业时，左刮刀夹持装置的自动换手装置工具盘与左自动换手装置主盘7相连，右刮刀夹持装置的自动换手装置工具盘55与右自动换手装置主盘10相连。

所述第二气缸54为双作用止动气缸，所述第二气缸54设置第三进气管47和第四进气管48，并分别控制气缸杆的收回和伸出，所述第二气缸54下方分别设置左右两个滑槽49，滑槽49内安装滑块58，滑块58可在滑槽内49左右滑动。第二气缸54的气缸杆56连接有拨叉57，拨叉57的一端连接气缸杆56，拨叉的另一端分别与左右滑槽49内的滑块58连接，销钉59穿过拨叉57中部的孔固定在第二气缸54上起到旋转轴的作用，拨叉57可绕其转动，所述滑块58上连接刮刀夹持手指52，第二主支撑板46上还设有与第二主支撑板46垂直的第二接近传感器支撑板44，第二接近传感器支撑板44上穿设有第二接近传感器45，第二主支撑板46还穿设有第二接近传感器触发机构50，所述第二接近传感器触发机构50上套有挡杆护套60，第二接近传感器触发机构穿过挡杆护套60安装在穿孔的第二主支撑板46上并可沿着档杆护套的内孔轴向运动，所述第二接近传感器触发机构50包括位于第二主支撑板46上方的接近块80及接近块下的杆部82，所述杆部82上套设有第二弹簧53，第二弹簧53为回位弹簧，接近块81向上运动与第二接近传感器处于同一水平线时第二接近传感器45被触发。

刮刀夹持装置抓取刮刀和印花过程如下：

左机械臂4和右机械臂1从准备位置移动到刮刀夹持装置放置处通过机械臂上的左臂自动换手装置主盘10、右臂自动换手装置主盘7分别和左右刮刀夹持装置(规格型号相同)上的自动换手装置工具盘55连接，然后机器人横向移动到刮刀放置处，右机械手臂1向前伸出到达刮刀处并将右刮刀夹持装置的刮刀夹持手指52伸入到刮刀51两侧，在此过程中第二接近传感器触发机构50的一头插入刮刀上的定位孔中，在顶到孔底后第二接近传感器触发机构50被顶着向后运动从而触发第二接近传感器45并发出右刮刀夹持装置已到位的信号给控制系统，控制系统发出电信号使右夹持装置第三进气管47进气推动第二气缸54的气缸杆56向上运动，气缸杆56带动拨叉F处向上从而使E处向内运动，进而带动滑块58以及与滑块58相连的刮刀夹持手指52沿滑块槽49向内运动夹紧刮刀，然后右机械手臂1将刮刀提起并拿回到工作区域(此时刮刀处于竖直状态)。

左机械手臂4的刮刀夹持装置随左机械手臂4运动到刮刀下端部夹持位置，将左刮刀夹持装置的刮刀夹持手指52伸入到刮刀51两侧，(右夹持装置此时不动)，在此过程中左刮刀夹持装置第二接近传感器触发机构50的一头插入刮刀上的另一个定位孔中，在顶到该孔底后第二接近传感器触发机构50被顶着向后运动从而触发第二接近传感器45并发出左刮刀夹持装置已到位的信号给控制系统，控制系统发出电信号使第三进气管47进气推动气缸杆56向上运动，气缸杆56带动拨叉的F处向上从而使E处向内运动，进而带动滑块58以及与滑块相连的刮刀夹持手指52沿滑块槽49向内运动夹紧刮刀。

在左刮刀夹持装置和右刮刀夹持装置均夹紧刮刀后两机械手臂运动使刮刀处在水平位置并移到接近网版开始刮浆动作，此动作是一个三个动作的循环往复的过程：①平网印花导带运动将将要印花的布料移送到网版正下方的准确位置后停止，机器人在沿着横向移动导轨6横向移动过程中为网版铺浆(如图13所示)；②运动到网版另一端后(即铺浆过程)气动网版支撑架2向下运动一个行程使网版贴紧布料，左右机械手臂同时往下运动使刮刀的橡皮板一边紧贴网版，紧接着机器人整体沿着横向移动导轨6往回运动刮浆进行印花；③上一动作结束后左、右机械手臂向上移动一小段距离，接着气动网版支撑架2向上运动一个行程使网版移开布料。完成上述三个动作后再次从第一个动作开始，如此循环往复完成整个印花过程。

印花结束后左右机械手臂向上移动到先前左机械手臂4将要夹持刮刀的位置，左刮刀夹持装置的第四进气管48进气推动气缸杆56带动着拨叉57的F处向下运动，从而带动着滑块58以及与其相连的刮刀夹持手指52沿着滑块槽49和向外运动松开刮刀(在此过程中右刮刀夹持装置不动)；然后右机械臂1运动将刮刀放入刮刀放置处，右刮刀夹持装置的第四进气管48进气推动气缸杆56带动着拨叉57的F处向下运动，从而带动着滑块58以及与其相连的刮刀夹持手指52沿着滑块槽49和向外运动松开刮刀51(在此过程中右刮刀夹持装置不动)，松开后机器人主体回到刮刀夹持装置放置处将该装置放在支架上，松开相互之间的自动换手装置，再回到到准备动作位置，整个刮浆及印花过程结束。

四、网版的收回过程

左机械手臂4和右机械手臂1从准备位置移动到网版夹持装置放置处通过机械臂上的左臂自动换手装置主盘10和右臂自动换手装置主盘7分别和左右网版夹持装置(规格型号相同)上的自动换手装置工具盘8连接，机器人整体移动到网版中间的正上方，左机械手臂4和右机械手臂1同时向下运动，到达气动网版支撑架上方放置网版的位置，并通过两机械手臂的配合将网版夹持装置的夹持机构上肢16和夹持机构下肢17分别送到网版的上下两侧，此时状态如图2中的步骤一所示。然后左网版夹持装置和右网版夹持装置的第一进气管11同时进气，夹持机构上肢16在第一气缸的气缸杆15的带动下向下运动夹紧网版的两边(状态如图2的步骤二所示)，同时左网版夹持装置右网版夹持装置的触发机构支撑架21随着夹持机构上肢16一起向下运动，在弹簧14的张力作用下第一接近传感器触发机构22向下运动触发第一接近传感器19并发出网版已夹紧的信号，夹紧后机器人左机械手臂4和右机械手臂1同时向上运动将网版抬起。

抬起后机器人整体运动将网版平移到网版放置处，左机械手臂4和右机械手臂1将网版水平往前移动一个行程；接着，左网版夹持装置第二进气管20进气(右网版夹持装置不动)，推动气缸杆15带动着夹持机构上肢16向上运动松开网版的左边(如图2步骤三所示)，同时左网版夹持装置的触发机构支撑架21随着夹持机构上肢16一起向上运动，在左网版夹持装置的触发机构支撑架21作用力下抬着第一接近传感器触发机构22向上运动触发第一接近传感器19并发出网版已松开的信号，松开后左机械手臂4向后移动一个行程，此时左网版夹持装置的第一进气管11进气推动气缸杆15带动着夹持机构上肢16向下运动夹紧网版的左边(如图2的步骤四)，同时左网版夹持装置的触发机构支撑架21随着夹持机构上肢16一起向下运动，在第一弹簧14的张力作用下第一接近传感器触发机构22向下运动触发第一接近传感器19并发出网版已夹紧的信号。

接着右网版夹持装置的第一进气管11进气(左网版夹持装置不动)，推动气缸15带动着夹持机构上肢16向上运动松开网版的右边(如图2步骤五所示)，同时右网版夹持装置的触发机构支撑架21随着夹持机构上肢16一起向上运动，在右网版夹持装置的触发机构支撑架21作用力下抬着接近第一传感器触发机构22向上运动触发第一接近传感器19并发出网版已松开的信号，松开后右机械手臂1向后运动一个行程，此时右网版夹持装置的第一进气管11进气推动气缸杆15带动着夹持机构上肢16向下运动夹紧网版的右边，同时右网版夹持装置的触发机构支撑架21随着夹持机构上肢16一起向上运动，在第一弹簧14的张力作用下接近传感器触发机构22向上运动触发第一接近传感器19并发出网版已夹紧的信号。

接着，左机械手臂4和右机械手臂1同时将网版向前移动一个行程，刚好网版放置到位；左网版夹持装置和右网版夹持装置的第二进气管20同时进气，夹持机构上肢16在气缸杆15的带动下向上运动松开网版的两边(状态如图2步骤一所示)，然后机械臂1和4同时向外向运动离开网版，并随机器人主体回到原来的网版夹持装置放置处将网版夹持装置放下，然后回到准备位置。到此，整个印花打样流程结束。

臂连接盘上有控制电路的接线端和高压气体通道的连接装置；控制电路接线端主要为了保证机器人的臂与手之间的电信号的稳定可靠传输；高压气体的通道连接装置主要用于向控制盒中的气缸输送高压气体以满足手指动作时对高压气体的需要。

所述自动换手装置工具盘上设置有控制电路的接线端及高压气体通道的连接装置。控制电路接线端主要为了保证机器人的机械臂与机械手之间的电信号的稳定可靠传输；高压气体的通道连接装置主要用于向气缸输送高压气体以满足动作时对高压气体的需要。

以上实施例中涉及到的应用程序或软件皆为公知常识，属于现有技术手段。

以上实施例仅为对本发明的举例说明，而不是限制性的。在不脱离本发明权利要求所保护范围的情况下，做出的其他变化或变型，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.机器人印花打样系统，它包括机架，机架上两端设置有平网印花导带辊，平网印花导带辊上安装平网印花导带，所述机架上还安装有用以带动网版上下运动的气动网版支撑架及框架，所述框架上方设置有横向移动导轨，机器人安装在横向移动导轨上，机器人安装有左机械手臂和右机械手臂，横向移动导轨在电机驱动下横向移动，实现机器人的横向移动，所述平网印花导带穿过框架，其特征在于所述框架内安装有都设有自动换手装置工具盘的网版夹持装置、浆料捅夹持装置、刮刀夹持装置，机器人的左机械手臂和右机械手臂分别设置有左自动换手装置主盘和右自动换手装置主盘，机器人控制左臂和右臂选择上述三个夹持装置进行作业，用以实现机器人功能的切换，所述机架上还设有基于CCD摄像头的网版放置位置判断装置。

2.根据权利要求1所述的机器人印花打样系统，其特征在于所述网版夹持装置包括有两个相对的互相配合抓取网版的左网版夹持装置和右网版夹持装置，两者具有相同的结构，其包括第一主支撑板、固定于主支撑板上的所述自动换手装置工具盘和第一气缸，所述第一气缸为双作用止动气缸，第一气缸连接有第一气缸进气管与第二气缸进气管，分别控制第一气缸的气缸杆的伸出和收回动作，所述第一气缸的气缸杆顶端连接夹持机构上肢，第一主支撑板下方设置有处于夹持机构上肢下方的并与其配合夹持印花网版的夹持机构下肢，第一主支撑板上还设置有位于第一气缸侧后方的第一接近传感器支撑板，第一接近传感器支撑板上穿设有第一接近传感器；

第一主支撑板上还穿设有倒L型的、下端与夹持机构上肢相连接的触发机构支撑架，触发机构支撑架上设置有第一接近传感器触发机构，所述第一接近传感器触发机构包括穿过第一主支撑板的纵向部分及位于触发机构支撑架顶部的横向部分，所述横向部分在靠近第一接近传感器的方向上超出纵向部分，横向部分与第一接近传感器处于同一水平线时，夹持机构上肢和夹持机构下肢夹紧印花网版，第一接近传感器被触发。

3.根据权利要求2所述的机器人印花打样系统，其特征在于所述纵向部分的下端部与第一主支撑板之间套有第一弹簧，当夹持机构上肢和夹持机构下肢未夹紧印花网版时，第一弹簧处于压缩状态。

4.根据权利要求1所述的机器人印花打样系统，其特征在于所述浆料桶夹持装置包括左机械手爪、右机械手爪及分别固定在左机械手爪和右机械手爪上的所述自动换手装置工具盘，左机械手爪安装有摆放桶盖手指和倒浆手指，右机械手爪安装有提桶手指。

5.根据权利要求4所述的机器人印花打样系统，其特征在于所述左机械手爪包括左主支撑板、设置在左主支撑板上的所述自动换手装置工具盘、设置在左主支撑板下的左气缸，所述左气缸为双作用止动气缸，左气缸连接有第一左进气管、第二左进气管及左气缸杆，所述左气缸杆与左手指支撑板相连，左手指支撑板上内侧设置有摆放桶盖手指、外侧设置有倒浆手指，所述左主支撑板上还设置有左光电传感器支撑板，所述左光电传感器支撑板上安装有左光电传感器。

6.根据权利要求4所述的机器人印花打样系统，其特征在于所述右机械手爪包括右主支撑板、设置在右主支撑板上的所述自动换手装置工具盘、设置在右主支撑板下的右气缸，所述右气缸为双作用止动气缸，右气缸连接有第一右进气管、第二右进气管及右气缸杆，所述右气缸杆与右手指支撑板相连，右手指支撑板上外侧设置有提桶手指，所述右主支撑板上还设置有右光电传感器支撑板，所述右光电传感器支撑板上安装有右光电传感器。

7.根据权利要求1所述的机器人印花打样系统，其特征在于所述刮刀夹持装置包括第二主支撑板、固定在第二主支撑板上的所述自动换手装置工具盘、固定在第二主支撑板下的第二气缸，所述第二气缸为双作用止动气缸，所述第二气缸设置第三进气管和第四进气管，并分别控制气缸杆的收回和伸出，所述第二气缸下方分别设置左右两个滑槽，滑槽内安装滑块，第二气缸的气缸杆连接有拨叉，拨叉的一端连接第二气缸的气缸杆，拨叉的另一端分别与左右滑槽内的滑块连接，所述滑块上连接刮刀夹持手指，第二主支撑板上表面还设有与第二主支撑板垂直的第二接近传感器支撑板，第二接近传感器支撑板上穿设有第二接近传感器，第二主支撑板还穿设有第二接近传感器触发机构，所述第二接近传感器触发机构上套有挡杆护套，第二接近传感器触发机构穿过挡杆护套安装在穿孔的第二主支撑板上并可沿着档杆护套的内孔轴向运动，所述第二接近传感器触发机构包括位于第二主支撑板上方的接近块及接近块下的杆部，所述杆部上套设有第二弹簧，接近块向上运动与第二接近传感器处于同一水平线时第二接近传感器被触发。

8.根据权利要求1、2、4或7所述的机器人印花打样系统，其特征在于所述自动换手装置工具盘上设置有控制电路的接线端及高压气体通道的连接装置。

9.根据权利要求1所述的机器人印花打样系统，其特征在于所述基于CCD摄像头的网版放置位置判断装置包括位于框架下部两侧分别设置的左网版放置位及右网版放置位、分别对应左网版放置位及右网版放置位在框架上部设置的CCD摄像头，所述左网版放置位和右网版放置位上都设有限位柱，所述网版的其中一端设有对应插入定位柱的定位孔，另一端设有能使定位柱嵌入的定位槽。