CN104213206A - 全自动清板系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动清板系统，包括AGV小车，AGV小车安装有激光导航系统，AGV小车的前后部均设有雷达扫描头，AGV小车上设有机器人，机器人前端设有刮刀组合装置；AGV小车载机器人在化纤车间自动行走定位，并根据需要清板区块的位置，自动巡航，自动定位，实现自动清板；代替人工繁重的清板工作，保障清板的一致性效果，保障板面质量，提高产品品质；减轻工人的劳动强度，从而降低工人离职率。本发明操作灵活，空间位置姿态灵活，运动速度快，清板的效率和质量高，可适用于柔性自动化生产线，以实现提高生产效率、节约人力为主要目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种全自动清板系统。
背景技术
化纤行业作为一项关系国计民生的重要行业，它在满足人们衣着多样性、生活高品位方面做出极大贡献。随着世界化纤工业的飞速发展，大量化纤进口、国产设备技术的不断更新，我国化纤工业技术水平不断提高，但是化纤行业仍然是劳动密集型行业，随着劳动力成本的提高，化纤企业的竞争也越来越激烈，减小劳动力和提高设备的自动化是化纤行业发展的趋势。在化纤企业的纺丝车间，组件的周期性清板需要大量的劳动力，劳动力成本较大。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种节省劳动力的全自动清板设备，本发明应用机械手实现清板过程全部自动化，改善劳动条件，避免人生事故或伤害，减轻人力，并便于有节奏的生产，提高清板的一致性和质量，从而提高了生产力进而提高了企业的竞争力。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种全自动清板系统，包括AGV小车，AGV小车安装有激光导航系统，AGV小车的前后部均设有雷达扫描头，AGV小车上设有机器人，机器人前端设有刮刀组合装置。
本发明的进一步改进在于：机器人包括控制系统和六关节摆臂。
本发明的进一步改进在于：刮刀组合装置包括四个清板刀头，四个清板刀头均固定在定位板上，定位板与机器人相连，定位板下方设有驱动装置，驱动装置驱动清板刀头，每个清板刀头与定位板之间均设有可调弹簧，每个清板刀头上均设有夹具，夹具内通过顶丝连接有铲刀。
本发明的进一步改进在于：每个清板刀头均配置有喷头。
本发明的进一步改进在于：AGV小车采用激光导航系统，将机器人安装在AGV小车上，AGV小车定位精度为0.8-1.2cm，AGV小车到位后，待AGV小车静止后通过激光定位器进行一次坐标辨识，将AGV小车实际位置反馈到所述机器人的控制系统中，控制系统将位置与理论需求位置进行位置比对，找出坐标差，由机器人自动在参照坐标系中修正机器人的原点位置坐标；机器人二次定位，待AGV小车到位后，采用电磁铁固定住AGV小车，机器人到位后电磁铁定位完成，AGV小车定位完成，机器人坐标纠偏完成后，机器人自动按照激光定位装备找出AGV小车与化纤设备当前这一区的位置差，对X、Y、Z三个方向测量，计算出当前位置与纺位上的第一个清板区的三个方向坐标差，并将位置信息提供给机器人的控制系统，控制系统进行二次位置校正，校正结束后机器人带着刮刀组合装置伸入到纺区对纺位进行清板，完成清板。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明消除了人工清板的安全隐患，操作简单，实现了清板全自动化，大大的降低了人力成本，提高了清板质量。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为刮刀组合装置的结构示意图；
图3为清板刀头的结构示意图；
图中标号：1-AGV小车、2-雷达扫描头、3-六关节摆臂、4-清板刀头、5-定位板、6-驱动装置、7-可调弹簧、8-夹具、9-顶丝、10-铲刀、11-激光导航系统。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1示出了本发明全自动清板系统的一种实施方式，包括AGV小车1，AGV小车1安装有激光导航系统11，AGV小车1的前后部均设有雷达扫描头2，AGV小车1上设有机器人，机器人前端设有刮刀组合装置；机器人包括控制系统和六关节摆臂3；如图2所示，刮刀组合装置包括四个清板刀头4，四个清板刀头4均固定在定位板5上，定位板5与机器人相连，定位板5下方设有驱动装置6，驱动装置6驱动所述清板刀头4，每个清板刀头4与定位板5之间均设有可调弹簧7；如图3所示，每个清板刀头4上均设有夹具8，夹具8内通过顶丝9连接有铲刀10；每个清板刀头4均配置有喷头。
AGV小车1采用激光导航系统11，将机器人安装在AGV小车1上，AGV小车1定位精度为0.8-1.2cm，AGV小车1到位后，待AGV小车1静止后通过激光定位器进行一次坐标辨识，将AGV小车1实际位置反馈到机器人的控制系统中，控制系统将位置与理论需求位置进行位置比对，找出坐标差，由机器人自动在参照坐标系中修正机器人的原点位置坐标；机器人二次定位，待AGV小车1到位后，采用电磁铁固定住AGV小车1，机器人到位后电磁铁定位完成，AGV小车1定位完成，机器人坐标纠偏完成后，机器人自动按照激光定位装备找出AGV小车1与化纤设备当前这一区的位置差，对X、Y、Z三个方向测量，计算出当前位置与纺位上的第一个清板区的三个方向坐标差，并将位置信息提供给机器人的控制系统，控制系统进行二次位置校正，校正结束后机器人带着刮刀组合装置伸入到纺区对纺位进行清板，完成清板。
每纺丝位板面清理位置有24个，4个清板刀头同时工作，可以同时清理相邻4个板面，配置喷头喷射雾化硅油清板液；每4个清板刀头同时清板周期小于20s；每次清理的时间小于2min；清板刀头4设计为快换形式，根据修板次数设置报警，次数到达机器人报警，人工可以快速更换清板刀头4，即刮刀组合装置中的清板刀头上的铲刀10有磨损后可进行更换，更换时将顶丝9松掉，用新的铲刀10放入夹具8内，再使用顶丝9固定铲刀10，即可完成消耗件铲刀10的更换；清板组合装置上增加弹簧装置，保持刮刀与板面接触紧密，但不伤到板面，保证清板质量。清板指令调用，设计开发采用人工在当前需要清板区域按下按钮视为清板动作条用指令，AGV小车和机器人收到该指令后自动运行至该需清板区域，自动校正位置，自动清板，清板结束后自动回到待命区域等待；为减少AGV小车路途时间，程序设置预清板区块编辑功能，操作工可事先编辑清板区域顺序，AGV小车可根据预清板顺序事先在待清板区域附近等待，减少路途时间；AGV小车到位后位置校正装置的安装为从清板基板的两头，各出一个二次定位固定板件；AGV小车安装自动激光导航系统，根据现场布局图和调用指令，选择通道自行移动，安装雷达扫描头，避让运动过程中前方的障碍物，当遇到障碍物时暂停运行，当障碍物占用通道超时时报警，时间可根据用户情况设定，障碍物移开后继续移动完成指令动作。
本发明主要采用六关节串联机械人、AGV小车、激光导航系统组合，主要特点：操作灵活，空间位置姿态灵活，运动速度快，清板的效率和质量，可适用于柔性自动化生产线，以实现提高生产效率、节约人力为主要目的； AGV小车载机器人在化纤车间自动行走定位，并根据需要清板区块的位置，自动巡航，自动定位，实现自动清板；代替人工繁重的清板工作，保障清板的一致性效果，保障板面质量，提高产品品质；减轻工人的劳动强度，从而降低工人离职率。
Claims (5)
1.一种全自动清板系统，其特征在于：包括AGV小车（1），所述AGV小车（1）安装有激光导航系统（11），所述AGV小车（1）的前后部均设有雷达扫描头（2），所述AGV小车（1）上设有机器人，所述机器人前端设有刮刀组合装置。
2.根据权利要求1所述全自动清板系统，其特征在于：所述机器人包括控制系统和六关节摆臂（3）。
3.根据权利要求1所述全自动清板系统，其特征在于：所述刮刀组合装置包括四个清板刀头（4），四个所述清板刀头（4）均固定在定位板（5）上，所述定位板（5）与所述机器人相连，所述定位板（5）下方设有驱动装置（6），所述驱动装置（6）驱动所述清板刀头（4），每个所述清板刀头（4）与所述定位板（5）之间均设有可调弹簧（7），每个所述清板刀头（4）上均设有夹具（8），所述夹具（8）内通过顶丝（9）连接有铲刀（10）。
4.根据权利要求1所述全自动清板系统，其特征在于：每个所述清板刀头（4）均配置有喷头。
5.根据权利要求1所述全自动清板系统，其特征在于：AGV小车（1）采用激光导航系统（11），将机器人安装在AGV小车（1）上，AGV小车（1）定位精度为0.8-1.2cm，AGV小车（1）到位后，待AGV小车（1）静止后通过激光定位器进行一次坐标辨识，将AGV小车（1）实际位置反馈到所述机器人的控制系统中，控制系统将位置与理论需求位置进行位置比对，找出坐标差，由机器人自动在参照坐标系中修正机器人的原点位置坐标；机器人二次定位，待AGV小车（1）到位后，采用电磁铁固定住AGV小车（1），机器人到位后电磁铁定位完成，AGV小车（1）定位完成，机器人坐标纠偏完成后，机器人自动按照激光定位装备找出AGV小车（1）与化纤设备当前这一区的位置差，对X、Y、Z三个方向测量，计算出当前位置与纺位上的第一个清板区的三个方向坐标差，并将位置信息提供给机器人的控制系统，控制系统进行二次位置校正，校正结束后机器人带着刮刀组合装置伸入到纺区对纺位进行清板，完成清板。
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