CN107814271A - 一种用于纺织的机器人 - Google Patents

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张雷磊
刘洪海
赵颢云
蒋国璋
孔建益
熊禾跟
陶波
许爽
江都
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Abstract

本发明涉及一种用于纺织的机器人，包括支架、第一滚筒、第二滚筒、整经滚筒和整经机头，还包括支承架、左夹头、右夹头、卷筒，接筒机构，左夹头和右夹头均设置在支承架上，卷筒的左端与左夹头可拆卸式连接，卷筒的右端与右夹头可拆卸式连接；左夹头包括第一旋转轴、第一底盘、第二底盘、第一驱动轴、第一伸缩装置；右夹头包括第三底盘、第四底盘、第二驱动轴、第二伸缩装置、轴承；左夹头、轴承和卷筒能同步进行轴向转动；接筒机构设置在卷筒的正下方，接筒机构包括推拉装置、底座、底板、托架、四个升降装置。本发明的有益效果是：可让工人利用机械设备来完成卷筒的拆装，大大的降低了工人的劳动强度，同时有利于向自动化生产发展。

Description

一种用于纺织的机器人
技术领域
本发明涉及纺织领域，尤其涉及一种用于纺织的机器人。
背景技术
目前在纺织领域中，整经机是一种常用的纺织领域中常用的设备，其常用于将纱架上纱筒的纱线分隔和卷绕成筒状。
目前市场上架设于整经机的经轴卷满纱线后，要从整经机的支承架上卸下，并换上一个未绕过纱线的空经轴，一般绕满纱线的经轴的重量都比较大，目前更换经轴主要依靠人工装卸，导致工人的劳动强度比较大，费时费力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于纺织的机器人，以克服上述现有技术中的不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于纺织的机器人，包括支承架、左夹头、右夹头、卷筒，接筒机构，左夹头和右夹头均设置在支承架上，卷筒的左端与左夹头可拆卸式连接，卷筒的右端与右夹头可拆卸式连接；左夹头包括第一旋转轴、第一底盘、第二底盘、第一驱动轴、第一伸缩装置，第一旋转轴的一端与第一底盘的旋转中心相连，第一旋转轴的另一端穿过支承架后与旋转装置的输出端相连接；第一伸缩装置的一端与第一底盘远离第一旋转轴的一侧相连，第一伸缩装置的另一端与第二底盘相连接，第一驱动轴的一端与第二底盘相连接，第一驱动轴的另一端可拆卸的插到卷筒的左端内；右夹头包括第三底盘、第四底盘、第二驱动轴、第二伸缩装置、轴承，第三底盘的一侧与支承架相连接，第三底盘的另一侧与第二伸缩装置的一端相连接，第二伸缩装置远离第三底盘的一端与第四底盘相连接，第二驱动轴的一端与第四底盘远离第二伸缩装置的一侧的中心相连接，轴承套在第二驱动轴上；第二驱动轴套有轴承的一端可拆卸的插入到卷筒的右端内；左夹头、轴承和卷筒能同步进行轴向转动；接筒机构设置在卷筒的正下方，接筒机构包括推拉装置、底座、底板、托架、四个升降装置，底板滑动设置在底座上，推拉装置的一端与底座固定连接，推拉装置的另一端与底板连接，底板在推拉装置的作用下可在底座上进行滑动，托架置于底板的上方，托架的左侧布置两个升降装置，托架的右侧布置两个升降装置，每个升降装置的输出端均与托架相铰接，每个升降装置远离输出端的一端均与底板相连接。
本发明的有益效果是：在卸下卷筒时，先让接筒机构中的托架升高，让托架承托着卷筒，然后通过第一伸缩装置让第一驱动轴完全脱离卷筒，以及通过第二伸缩装置让第二驱动轴完全脱离卷筒，再让托架下降，并利用推拉装置将托架推出，最后再利用升降装置的不同步升降让卷筒卸到整经机外，即可完成卷筒的拆卸；在安装卷筒时，让托架伸出到整经机外，然后利用吊运将空的卷筒搬上托架，再利用推拉装置将托架拉回到左夹头、右夹头的正下方，并让升降装置同步升降，将卷筒升到与左夹头、右夹头平齐，然后利用第一伸缩装置让第一驱动轴插入到卷筒内，以及利用第二伸缩装置让第二驱动轴插入到卷筒内，即可完成卷筒的安装，整个过程均可让工人利用机械设备完成，大大的降低了工人的劳动强度，同时有利于向自动化生产发展。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，第一伸缩装置为液压缸，第一底盘与第二底盘之间布置多个液压缸，所有液压缸排布成圆形。
采用上述进一步的有益效果是：结构简单、稳定性好。
进一步，第一驱动轴远离第二底盘的一端的圆周面上沿第一驱动轴的轴向设有至少一个限位平面，卷筒与第一驱动轴同侧的一端设有第一插孔，第一插孔的径向横截面形状及大小与第一驱动轴设置有限位平面处的径向横截面形状及大小相同。
采用上述进一步的有益效果是：能够稳定的带动卷筒进行转动，从而完成纱线的绕卷，整体结构简单。
进一步，第二伸缩装置为液压缸，第三底盘与第四底盘之间布置多个液压缸，所有液压缸排布成圆形。
采用上述进一步的有益效果是：结构简单、稳定性好。
进一步，托架包括左托板、右托板、第一托辊、第二托辊，第一托辊的一端与左托板转动连接，第一托辊的另一端与右托板转动连接，第二托辊的一端与左托板转动连接，第二托辊的另一端与右托板转动连接；第二托辊和第一托辊布置在相同高度处，且第二托辊和第一托辊相互平行，第二托辊和第一托辊之间的间距小于卷筒的端部的直径。
进一步，升降装置包括气缸、连接接头，气缸的输出端与连接接头固定连接，连接接头与左托板或右托板通过转轴转到连接，气缸远离连接接头的一端与底板通过螺栓固定连接。
采用上述进一步的有益效果是：方便实现对卷筒的卸下操作。
附图说明
图1为本发明所述整经机的结构图；
图2为图1的剖视图；
图3为图1的A-A向断面图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、支承架，110、左支撑板，120、右支撑板，130、基座，2、左夹头，210、第一旋转轴，220、第一底盘，230、第二底盘，240、第一驱动轴，250、第一伸缩装置，3、右夹头，310、第三底盘，320、第四底盘，330、第二驱动轴，340、第二伸缩装置，350、轴承，4、卷筒，410、第一插孔，420、第二插孔，5、接筒机构，510、推拉装置，520、底座，530、底板，540、托架，541、左托板，542、右托板，543、第一托辊，544、第二托辊，550、升降装置，551、气缸，552、连接接头。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1、图2、图3所示，一种用于纺织的机器人，包括支承架1、左夹头2、右夹头3、卷筒4，接筒机构5。左夹头2、右夹头3均安装在支承架1上，其中，卷筒4通过左夹头2、右夹头3夹持在支承架1上，接筒机构5布置在卷筒4的正下方，接筒机构5用于接收和提升卷筒4。
支承架1包括左支撑板110、右支撑板120以及基座130，左支撑板110和右支撑板120分别设置在基座130的左侧和右侧，左支撑板110和右支撑板120相互平行。
左夹头2包括第一旋转轴210、第一底盘220、第二底盘230、第一驱动轴240、第一伸缩装置250，第一旋转轴210的中部通过深沟球轴承与左支撑板110相连接，第一旋转轴210的左端与旋转装置的输出端相连接，其中，旋转装置可以是电机，也可以是电机与减速箱的组合，第一旋转轴210的右端与第一底盘220的旋转中心通过螺栓相连。第一伸缩装置250的非输出端与第一底盘220的右侧相连接，第一伸缩装置250的输出端与第二底盘230的左侧相连接，其中，第一伸缩装置250为液压缸，第一底盘220与第二底盘230之间布置多个液压缸，所有液压缸排布成圆形，液压缸的数量可以是三个、四个、五个、六个等。
第一驱动轴240的左端与第二底盘230的右侧的旋转中心相连接，第一驱动轴240远离第二底盘230的一端(第一驱动轴240的右端)的圆周面上沿第一驱动轴240的轴向设有至少一个限位平面，卷筒4与第一驱动轴240同侧的一端设有第一插孔410，第一插孔410的径向横截面形状及大小与第一驱动轴240设置有限位平面处的径向横截面形状及大小相同。第一驱动轴240上所设限位平面的数量可以为一个、两个、三个、四个，在本实施例中，第一驱动轴240上所设限位平面的数量为一个，该限位平面的宽度为第一驱动轴240的直径的三分之一，限位平面的长度为5cm左右，第一插孔410的深度为6cm左右，但是第一插孔410的深度要略大于限位平面的长度。第一驱动轴240设有限位平面的一端插在卷筒4的第一插孔410内，第一插孔410的等直径圆的中轴线与卷筒4的中轴线共线。
为了方便第一驱动轴240设有限位平面的一端能够快速且准确的插到第一插孔410内，在限位平面的右端嵌设有激光接收器，而在第一插孔410的对应位置嵌设一个激光发射器，另外安装一个用于接收激光接收器所发光电信号的ARM处理器，ARM处理器的信号输出端同时还与旋转装置的电信号输入端电连接，在需要让第一驱动轴240设有限位平面的一端插入到第一插孔410内时，ARM处理器控制旋转装置工作，从而使得旋转装置带动第一驱动轴240转动，当激光接收器接收到激光发射器所发激光信号时，表示第一驱动轴240目前所处状态刚好与第一插孔410相吻合，ARM处理器控制旋转装置停止，第一伸缩装置250控制第一驱动轴240插入到第一插孔410内。
右夹头3包括第三底盘310、第四底盘320、第二驱动轴330、第二伸缩装置340、轴承350。第三底盘310的右侧通过螺栓与右支撑板120相连接，第三底盘310的左侧与第二伸缩装置340的非输出端相连接。第二伸缩装置340的输出端与第四底盘320的右侧相连接。第二驱动轴330的右端与第四底盘320的左侧的中心相连接，轴承350套在第二驱动轴330的左端上，卷筒4的右端设有第二插孔420，第二驱动轴330的左端插到第二插孔420内，轴承350的外圈能与第二插孔420的内壁相接触。第二伸缩装置340为液压缸，第三底盘310与第四底盘320之间布置多个液压缸，所有液压缸排布成圆形，液压缸的数量可以是三个、四个、五个、六个等。当旋转装置带动左夹头2进行轴向转动时，轴承350和卷筒4也能跟随左夹头2同步进行轴向转动。
接筒机构5设置在卷筒4正下方的基座130上，其中，接筒机构5包括推拉装置510、底座520、底板530、托架540、四个升降装置550，底座520通过螺栓固定在基座130上，底板530滑动设置在底座520上，底板530与底座520之间采用滑块与滑槽的配合进行滑动连接。推拉装置510的非输出端与底座520固定连接，推拉装置510的输出端与底板530连接，底板530在推拉装置510的作用下可在底座520上进行滑动，托架540置于底板530的上方，托架540的左侧布置两个升降装置550，托架540的右侧布置两个升降装置550，每个升降装置550的输出端均与托架540相铰接，每个升降装置550的非输出端均与底板530相连接，升降装置550能够将托架540顶升到一定高度去承接卷筒4。
托架540包括左托板541、右托板542、第一托辊543、第二托辊544，第一托辊543的一端与左托板541转动连接，第一托辊543的另一端与右托板542转动连接，第二托辊544的一端与左托板541转动连接，第二托辊544的另一端与右托板542转动连接。第二托辊544和第一托辊543布置在相同高度处，且第二托辊544和第一托辊543相互平行，第二托辊544和第一托辊543之间的间距小于卷筒4的端部的直径。
升降装置550包括气缸551、连接接头552，气缸551的输出端与连接接头552固定连接，连接接头552与左托板541或右托板542通过转轴转到连接，气缸551远离连接接头552的一端与底板530通过螺栓固定连接，在本实施例中，连接接头552与左托板541或右托板542相连的一端呈环状，而连接接头552与气缸551的输出轴相连的一端呈杆状。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种用于纺织的机器人，其特征在于，包括支架、第一滚筒、第二滚筒、整经滚筒和整经机头，所述两支架对称安装，所述第一滚筒和第二滚筒转动安装在支架的下部，所述第一滚筒和第二滚筒的中心在同一水平面上，所述第一滚筒和第二滚筒的外圆周面相切，所述整经滚筒转动安装在滑块上，所述滑块滑动安装在支架上，所述整经滚筒分别与第一滚筒和第二滚筒的外圆周面相切，所述整经机头滑动安装在支架的下部，所述整经机滑动方向与整经滚筒的轴向方向相同，所述整经机头上安装有驱动装置；
所述支架上设置有防护罩，所述支架上设置有第一旋转臂，所述旋转臂上设置有控制旋转臂旋转的第一动力部，所述第一旋转臂上旋转连接有第二旋转臂，所述第一旋转臂上设置有控制第二旋转臂旋转的第二动力部，所述第二旋转臂上设置有覆盖支架上表面的防护罩，所述防护罩上设置有观察支架内纱线的可视窗；
还包括支承架(1)、左夹头(2)、右夹头(3)、卷筒(4)，接筒机构(5)，所述左夹头(2)和所述右夹头(3)均设置在支承架(1)上，所述卷筒(4)的左端与左夹头(2)可拆卸式连接，所述卷筒(4)的右端与右夹头(3)可拆卸式连接；所述左夹头(2)包括第一旋转轴(210)、第一底盘(220)、第二底盘(230)、第一驱动轴(240)、第一伸缩装置(250)，所述第一旋转轴(210)的一端与第一底盘(220)的旋转中心相连，所述第一旋转轴(210)的另一端穿过支承架(1)后与旋转装置的输出端相连接；所述第一伸缩装置(250)的一端与所述第一底盘(220)远离第一旋转轴(210)的一侧相连，所述第一伸缩装置(250)的另一端与第二底盘(230)相连接，所述第一驱动轴(240)的一端与第二底盘(230)相连接，所述第一驱动轴(240)的另一端可拆卸的插到卷筒(4)的左端内；所述右夹头(3)包括第三底盘(310)、第四底盘(320)、第二驱动轴(330)、第二伸缩装置(340)、轴承(350)，所述第三底盘(310)的一侧与支承架(1)相连接，所述第三底盘(310)的另一侧与第二伸缩装置(340)的一端相连接，所述第二伸缩装置(340)远离第三底盘(310)的一端与第四底盘(320)相连接，所述第二驱动轴(330)的一端与第四底盘(320)远离第二伸缩装置(340)的一侧的中心相连接，所述轴承(350)套在第二驱动轴(330)上；所述第二驱动轴(330)套有轴承(350)的一端可拆卸的插入到卷筒(4)的右端内；所述左夹头(2)、轴承(350)和卷筒(4)能同步进行轴向转动；所述接筒机构(5)设置在卷筒(4)的正下方，所述接筒机构(5)包括推拉装置(510)、底座(520)、底板(530)、托架(540)、四个升降装置(550)，所述底板(530)滑动设置在底座(520)上，所述推拉装置(510)的一端与底座(520)固定连接，所述推拉装置(510)的另一端与底板(530)连接，所述底板(530)在推拉装置(510)的作用下可在底座(520)上进行滑动，所述托架(540)置于底板(530)的上方，所述托架(540)的左侧布置两个升降装置(550)，所述托架(540)的右侧布置两个升降装置(550)，每个升降装置(550)的输出端均与托架(540)相铰接，每个升降装置(550)远离输出端的一端均与底板(530)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于纺织的机器人，其特征在于，所述第一伸缩装置(250)为液压缸，所述第一底盘(220)与所述第二底盘(230)之间布置多个液压缸，所有液压缸排布成圆形。
3.根据权利要求2所述的一种用于纺织的机器人，其特征在于，所述第一驱动轴(240)远离第二底盘(230)的一端的圆周面上沿第一驱动轴(240)的轴向设有至少一个限位平面，所述卷筒(4)与第一驱动轴(240)同侧的一端设有第一插孔(410)，所述第一插孔(410)的径向横截面形状及大小与所述第一驱动轴(240)设置有限位平面处的径向横截面形状及大小相同。
4.根据权利要求1所述的一种用于纺织的机器人，其特征在于，所述第二伸缩装置(340)为液压缸，所述第三底盘(310)与所述第四底盘(320)之间布置多个液压缸，所有液压缸排布成圆形。
5.根据权利要求1所述的一种用于纺织的机器人，其特征在于，所述托架(540)包括左托板(541)、右托板(542)、第一托辊(543)、第二托辊(544)，所述第一托辊(543)的一端与左托板(541)转动连接，所述第一托辊(543)的另一端与右托板(542)转动连接，所述第二托辊(544)的一端与左托板(541)转动连接，所述第二托辊(544)的另一端与右托板(542)转动连接；所述第二托辊(544)和所述第一托辊(543)布置在相同高度处，且所述第二托辊(544)和所述第一托辊(543)相互平行，所述第二托辊(544)和所述第一托辊(543)之间的间距小于卷筒(4)的端部的直径。
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