CN107866787A - 棉桶搬运机器人 - Google Patents

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杨前明
刘起强
王晓媛
邵长新
王伟
王俊基
单铭志
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Qingdao Hengchang Robot Technology Co Ltd
Shandong University of Science and Technology
Original Assignee
Qingdao Hengchang Robot Technology Co Ltd
Shandong University of Science and Technology
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1602Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B25J9/161Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1682Dual arm manipulator; Coordination of several manipulators

Abstract

本发明属于纺织机械技术领域,涉及一种棉桶搬运机器人,包括自动引导车、回转工作台和机器人,机器人包括大臂、小臂和机械手,自动引导车上设有对称的棉桶固定位,回转工作台设置于自动引导车中央位置,大臂的下端通过关节支撑固定在回转工作台上,小臂的端部与大臂的上端连接,小臂的中部与连杆轴接,连杆端部与回转工作台转动连接;机械手与小臂转动连接,机械手与机械手伺服电机连接,回转工作台通过减速机与回转伺服电机连接;自动引导车底部安装轮子,还设有驱动单元和控制单元,能够自动完成梳棉机空桶与满桶的交换,解决人工搬运棉桶效率低的问题,能够有效减轻员工的劳动强度,降低企业的劳动力成本。

Description

棉桶搬运机器人
技术领域
[0001] 本发明属于纺织机械技术领域,具体地说,涉及一种实现棉桶更换作业的棉桶搬 运机器人。
背景技术
[0002] 棉纺车间用于运输棉条的容器为塑料圆桶,高1. 1M,有直径0.4M、0.5M、0.6M三种。
[0003] 由棉絮到棉线的形成有多道工序,其中包括梳棉、并条(头并、二并)、粗纱、细纱等 多道工序,其需要用棉桶由上一道工序运输棉条到下一道工序。每两道工序之间设有存储 区。
[0004] 梳棉机完成一桶棉条的时间大约固定在半小时左右,且梳棉机摆放有序。
[0005] 现在普遍采用的棉桶搬运方法为人工搬运,平均每个工人每趟搬运2个棉桶,这种 人工方式效率极低,且容易造成资源的浪费。
[0006] 目前还未形成有效的自动化装备完成棉桶的无人化自主搬运。
发明内容
[0007] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种无人化自主搬运棉 桶搬运机器人,提高工作效率。
[0008] 本发明的技术方案如下:
[0009] 一种棉桶搬运机器人,包括自动引导车、回转工作台和机器人,所述机器人包括大 臂、小臂和机械手,所述自动引导车上设有对称的棉桶固定位,所述回转工作台设置于自动 引导车中央位置,所述大臂的下端通过关节支撑固定在回转工作台上,大臂通过减速机与 大臂驱动电机连接,实现大臂摆动;所述小臂的端部与大臂的上端连接,小臂电机通过减速 机与小臂驱动电机连接,实现小臂俯仰,小臂的中部与连杆轴接,连杆端部与回转工作台转 动连接;所述机械手与小臂转动连接,机械手与机械手伺服电机连接,实现机械手回转;所 述回转工作台通过减速机与回转伺服电机连接;所述自动引导车底部安装有万向轮和驱动 轮,自动引导车上还设有驱动单元和控制单元,驱动单元与驱动轮传动连接,控制单元与驱 动单元电连接;所述控制单元包括自动导引车控制单元和机器人控制单元,大臂驱动电机、 小臂驱动电机、回转伺服电机和机械手伺服电机分别与机器人控制单元连接,自动导引车 控制单元与驱动单元连接;
[0010] 优选的是,所述自动引导车底部安装有传感器装置,传感器装置与控制单元电连 接,传感器装置包括磁导航传感器、地标传感器、障碍物传感器和光电传感器;
[0011] 优选的是,所述驱动单元包括驱动电源和驱动电机,驱动电机与驱动轮传动连接。
[0012] 优选的是,所述自动引导车车体上设有无线通讯模块,无线通讯模块与控制单元 连接;
[0013] 优选的是,所述自动引导车车体的前后底端部安装有防撞条。
[0014] 优选的是,所述自动导引车为磁带导引式引导车。
[0015] 优选的是,所述驱动轮为两组,分别连接在各自的电机上。
[0016]自动导引车控制单元设有输出端口和输入端口,机器人控制单元设有发送端口和 接收端口,自动引导车控制单元的输出端口与机器人控制单元的接收端口电连接,自动导 引车控制单元的输入端口与机器人控制单元设有发送端口电连接;
[0017] 自动引导车AGV到达指定工位点后,自动导引车控制单元通过中间继电器发出一 个高电平信号给机器人控制单元,机器人控制单元接收到信号后进行搬运作业;机器人控 制单元完成作业后反馈给自动导引车控制单元一个高电平信号,自动引导车AGV继续行驶。
[0018] 本发明的有益效果是:提供一种用于棉桶更换作业的自动引导车AGV与机器人组 合装备,能够自动完成梳棉机空桶与满桶的交换,解决人工搬运棉桶效率低的问题,能够有 效减轻员工的劳动强度,降低企业的劳动力成本。
附图说明
[0019] 图1为本发明的结构示意图。
[0020]自动引导车1、连杆2、棉桶3、小臂4、大臂5、回转工作台6、机械手7。
具体实施方式
[0021]以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。
[0022] 实施例1
[0023] 本实施例的棉桶搬运机器人,包括自动引导车i、回转工作台6和机器人,所述机器 人包括大臂5、小臂4和机械手7,所述自动引导车1上设有对称的棉桶固定位,所述回转工作 台6设置于自动引导车1中央位置,所述大臂5的下端通过关节支撑固定在回转工作台6上, 大臂5通过减速机与大臂驱动电机连接,实现大臂摆动;所述小臂4的端部与大臂5的上端连 接,小臂4电机通过减速机与小臂驱动电机连接,实现小臂俯仰,小臂4的中部与连杆2轴接, 连杆2端部与回转工作台6转动连接;所述机械手7与小臂4转动连接,机械手7与机械手伺服 电机连接,实现机械手回转;所述回转工作台6通过减速机与回转伺服电机连接;所述自动 引导车1底部安装有万向轮和驱动轮,自动引导车1上还设有驱动单元和控制单元,驱动单 元与驱动轮传动连接,控制单元与驱动单元电连接;所述控制单元包括自动导引车控制单 元和机器人控制单元,大臂驱动电机、小臂驱动电机、回转伺服电机和机械手伺服电机分别 与机器人控制单元连接,自动导引车控制单元与驱动单元连接;所述机械手7端部设有真空 吸盘,完成工件的搬运。
[0024] 实施例2
[0025]本实施例的棉桶搬运机器人,除以下区别外其他同实施例1:
[0026]所述自动引导车1底部安装有传感器装置,传感器装置与控制单元电连接,传感器 装置包括磁导航传感器、地标传感器、障碍物传感器和光电传感器;
[0027] 所述驱动单元包括驱动电源和驱动电机,驱动电机与驱动轮传动连接。
[0028]所述自动引导车1车体上设有无线通讯模块,无线通讯模块与控制单元连接;
[0029]所述自动引导车1车体的前后底端部安装有防撞条。
[0030] 所述自动导引车丨为磁带导引式引导车。
[0031]所述驱动轮为两组,分别连接在各自的电机上。
[0032] 应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换, 而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1. 一种棉桶搬运机器人,其特征在于:包括自动引导车(1)、回转工作台(6)和机器人, 所述机器人包括大臂(5)、小臂⑷和机械手(7),所述自动引导车⑴上设有对称的棉桶固 定位,所述回转工作台⑹设置于自动引导车⑴中央位置,所述大臂⑸的下端通过关节支 撑固定在回转工作台⑹上,大臂⑸通过减速机与大臂驱动电机连接,实现大臂摆动;所述 小臂⑷的端部与大臂⑸的上端连接,小臂4电机通过减速机与小臂驱动电机连接,实现小 臂俯仰,小臂⑷的中部与连杆(2)轴接,连杆⑵端部与回转工作台(6)转动连接;所述机械 手(7)与小臂⑷转动连接,机械手(7)与机械手伺服电机连接,实现机械手回转;所述回转 工作台¢3)通过减速机与回转伺服电机连接;所述自动引导车(1)底部安装有万向轮和驱动 轮,自动引导车(1)上还设有驱动单元和控制单元,驱动单元与驱动轮传动连接,控制单元 与驱动单元电连接;所述控制单元包括自动导引车控制单元和机器人控制单元,大臂驱动 电机、小臂驱动电机、回转伺服电机和机械手伺服电机分别与机器人控制单元连接,自动导 引车控制单元与驱动单元连接; 自动导引车控制单元设有输出端口和输入端口,机器人控制单元设有发送端口和接收 端口,自动引导车控制单元的输出端口与机器人控制单元的接收端口电连接,自动导引车 控制单元的输入端口与机器人控制单元设有发送端口电连接; 自动导引车控制单元通过中间继电器向机器人控制单元发出一个高电平信号,机器人 控制单元接收到信号后进行搬运作业;机器人控制单元完成作业后反馈给自动导引车控制 单元一个高电平信号,自动引导车AGV继续行驶。
2. 根据权利要求1所述的棉桶搬运机器人,其特征在于:所述自动引导车(1)底部安装 有传感器装置,传感器装置与控制单元电连接,传感器装置包括磁导航传感器、地标传感 器、障碍物传感器和光电传感器;所述驱动单元包括驱动电源和驱动电机,驱动电机与驱动 轮传动连接。
3. 根据权利要求1所述的棉桶搬运机器人,其特征在于:所述自动引导车(1)车体上设 有无线通讯模块,无线通讯模块与控制单元连接。
4. 根据权利要求1所述的棉桶搬运机器人,其特征在于:所述自动引导车(1)车体的前 后底端部安装有防撞条。
5. 根据权利要求1所述的棉桶搬运机器人,其特征在于:所述自动导引车(1)为磁带导 引式引导车。
6. 根据权利要求1所述的棉桶搬运机器人,其特征在于:所述驱动轮为两组,分别连接 在各自的电机上。
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