CN108842239B - 一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法，环锭细纱机自动接头机器人用于环锭细纱机，包括：机架、用于协作完成环锭细纱机接头动作的右臂组件和左臂组件以及用于寻找环锭细纱机上纱线断头的寻纱头组件，右臂组件上设置有夹纱器组件，左臂组件上设置有抓取定位组件；右臂组件和左臂组件均和机架滑动连接，右臂组件和左臂组件在机架上沿竖直方向往复移动；寻纱头组件固定连接在机架上且位于右臂组件和左臂组件之间；通过本发明实现了从纱锭上拔下纱管寻找断线头的方法，提高找头的可靠性，从而提高接头的总效率；同时，使用的机器人只具有两条可以沿竖直方向灵活运动的机械臂，简化了结构，便于在狭小的接头空间内进行接头操作。

Description

一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法

技术领域

本发明涉及自动接头设备领域，尤其涉及一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法。

背景技术

目前，环锭细纱机是纺纱过程中最重要的主机之一，传统上，环锭细纱机细纱断线后采用人工接头，这使得环锭细纱机成为环锭纺中劳动力最为密集的环节，近年来，为提高纺织业自动化水平，业界提出多种自动接头方法及系统，典型代表如中国专利CN107217349A提出的自动接头方法及系统，中国专利CN107217349A公开了一种“自动纱线断裂和纱锭缺陷检测的方法及其用于复原的机器人”，其包含集成了单个纱锭监控系统和运输控制系统的控制系统、运输系统和机器人等组成部分，通过单个纱锭监控系统监控纱线断裂或纱锭缺陷，使用运输控制系统控制运输系统的移动，使用运输系统搭载机器人和纺织材料移动，使用机器人处理纱线断裂或纱锭缺陷，机器人使用四条机械臂进行接头，具体方法为：使用第一条机械臂刹停纱锭，使用第二条机械臂在位于纱锭的纱管上找到断线的线头并夹紧纱线，使用第三条机械臂辅助纱线穿过钢丝圈，使用第四条机械臂将纱线接入牵伸装置。

现有技术中的自动接头方法及系统存在以下问题：

(1)现有技术中的接头方法直接在位于纱锭的纱管上寻找断线的线头，由于纱锭上纱管周围空间有限，这种方法可靠性较低，无法可靠找到线头将导致接头的总效率降低；

(2)现有技术中的接头系统的机器人具有四条机械臂，结构复杂，不利于高效地利用原本已经非常狭窄的接头空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法，以解决上述技术问题的至少一种。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下，第一方面提供了一种环锭细纱机自动接头机器人，用于环锭细纱机，包括：机架、右臂组件、左臂组件和寻纱头组件，右臂组件上设置有夹纱器组件，左臂组件上设置有抓取定位组件；左臂组件和右臂组件分别上下滑动的设置在机架上，寻纱头组件连接在机架上且位于右臂组件和左臂组件之间；其中，夹纱器组件用于操作刹锭片、操作导纱钩以及夹取纱线断头，抓取定位组件用于从环锭细纱机上取放纱管及操作钢丝圈，寻纱头组件用于寻找纱线的断头及寻找断头时驱动纱管旋转；夹纱器组件和抓取定位组件配合对纱线的断头进行引线依次穿入钢丝圈并穿过导纱钩，并使纱线接入环锭细纱机的牵伸装置。

本发明第一方面的有益效果是：通过设置分别和机架滑动连接的左臂组件和右臂组件，实现了右臂组件和左臂组件的分别独立动作，提高了二者动作的灵活度，极大的减少了现有技术中需要四条机械臂才能实现的接线功能的结构复杂度；通过右臂组件和左臂组件均沿着机架竖直方向上移动，实现了接线过程中右臂组件和左臂组件的协调配合，二者运动更加流畅，竖直传动的传动架构简单，占用空间少；通过右臂组件上设置有夹纱器组件且在左臂组件上设置有抓取定位组件，能够快速从纱锭上拔下纱管并寻找断线线头，提高找头的可靠性，从而提高接头的总效率；同时，使用的自动接头机器人只具有两条可以沿竖直方向灵活运动的机械臂，简化了结构，便于在狭小的接头空间内进行接头操作。

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，夹纱器组件包括夹纱器管和夹纱器头；夹纱器管转动连接在右臂组件上，夹纱器头沿夹纱器管的轴向往复移动的设置在夹纱器管内，夹纱器头远离右臂组件的一端从夹纱器管内伸出或缩回且其上设有用于卡接纱线的凹槽；其中，夹纱器管和夹纱器头配合实现对纱线的夹取和松开。

采用上述进一步方案的有益效果：通过将夹纱器组件设置为包含夹纱器管和夹纱器头套接且滑动的连接方式，简化了夹纱器组件的加工工艺，使其结构精简，同时，通过将夹纱器头可以在夹纱器管内伸缩，实现了夹纱器头在移动过程中具有较好的稳定性，同时通过其伸缩实现了伸出后将夹纱器头上的凹槽穿过纱线，回缩后将纱线卡接在夹纱器头缩回夹纱器管的位置上，减少了纱线的脱落率。

进一步，抓取定位组件包括：引线钩、纱管抓取器和磁铁；引线钩转动连接在左臂组件自由端的上表面，纱管抓取器固定连接在左臂组件自由端的下表面，纱管抓取器内设置有磁铁；其中，纱管抓取器用于从环锭细纱机上取放纱管，引线钩用于对纱线穿过钢丝圈时进行引导，磁铁用于寻找钢丝圈并将钢丝圈定位在距离寻纱头组件较近的位置上。

采用上述进一步方案的有益效果：通过设置引线钩，提高了对纱线操作的便捷性，容易实现纱线定位；通过设置纱管抓取器，实现了对纱管的抓取和安放，提高了纱线找头的可靠性；通过设置磁铁，能通过磁力的作用实现对钢丝圈的寻找以及钢丝圈的定位，减少了搜寻的时间，提高了运行效率。

进一步，寻纱头组件包括负压吸嘴和旋转卡头；负压吸嘴和旋转卡头均设置在在机架上，旋转卡头转动设置在正对负压吸嘴吸气口的一侧；其中，负压吸嘴用于通过负压来寻找纱线断头，旋转卡头用于寻找纱线断头时带动纱管旋转。

采用上述进一步方案的有益效果：通过负压作用进行纱线的寻找吸附，减少了对纱线的损坏，同时在气流的作用下整个装置具有较高的工作效率，通过将负压吸嘴垂直设置在机架上固定有第一导轨和第二导轨的竖直平面内，提高了负压吸嘴的作用范围，能够更好的将不同位置纱线断头进行吸附，气压吸附更加精准快速；通过将旋转卡接头设置在正对负压吸嘴的吸气口的一侧，在纱管在正对负压吸嘴吸气口的位置上旋转时，能够更准确的吸附断裂的纱线。

进一步，还包括自动导引运输车；机架固定连接在自动导引运输车上。

采用上述进一步方案的有益效果：通过将机架固定连接在自动导引运输车上，实现了环锭细纱机自动接头机器人在空间内更加灵活的移动范围，提高了环锭细纱自动接头机器人进行自动接头工作的机动性，使其具备更大的灵活度，提高了机械使用的效率，可使用机器视觉辅助安装在自动导引运输车(AGV)上的自动接头机器人实现移动时的精确定位。

进一步，还包括水平布置的第三导轨；机架滑动连接在第三导轨上且可沿第三导轨水平移动。

采用上述进一步方案的有益效果：通过将机架滑动设置在第三导轨上，使得环锭细纱机自动接头机器人能够按照预定的轨道进行移动，减少了其因移动自由度过大导致的与其他设备之间产生的碰撞，其移动工作过程中的成本较低，稳定性好，可使用机器视觉辅助安装导轨上的自动接头机器人实现移动时的精确定位。

进一步，还包括第一导轨和第二导轨；第一导轨和第二导轨均沿竖直方向固定连接在机架上；右臂组件和第一导轨滑动连接，左臂组件和第二导轨滑动连接；寻纱头组件位于第一导轨和第二导轨之间。

采用上述进一步方案的有益效果：通过设置第一导轨和第二导轨来分别实现右臂组件和左臂组件的在机架上的滑动连接，结构简单，加工成本低，采用导轨的方式具备较好的移动的流畅性，减少了右臂组件和左臂组件在机架上移动的摩擦阻力，整个装置运行过程中噪音小，磨损小，使用寿命长。

进一步，右臂基座以及由若干连杆首尾铰接而成的第一活动臂；右臂基座滑动连接在第一导轨上，第一活动臂的一端和右臂基座转动连接，第一活动臂的另一端转动连接有夹纱器组件。

优选的，右臂组件包括：右臂基座、右臂大臂和右臂小臂；右臂基座滑动连接在第一导轨上，右臂大臂的一端和右臂基座转动连接，右臂大臂的另一端和右臂小臂的一端转动连接，右臂小臂的另一端转动连接有夹纱器组件。

采用上述进一步方案的有益效果：通过将右臂组件设置为包含右臂基座和右臂大臂之间的转动连接，包含右臂小臂和右臂大臂之间的转动连接以及夹纱器组件和右臂小臂之间的转动连接，提高了夹纱器组件在水平面内活动的自由度，提高了右臂组件的可操作活动半径，通过右臂大臂和右臂小臂的组合臂的形式，使右臂组件既能够在狭窄的小范围内动作，又能够伸展到较大范围内的操作，提高了夹纱器组件移动的灵活性；通过右臂基座和第一导轨之间的滑动连接，提高了右臂组件在竖直范围内动作的灵活性。

进一步，左臂组件包括：左臂基座以及由若干连杆首尾铰接而成的第二活动臂；左臂基座滑动连接在第二导轨上，第二活动臂一端和左臂基座转动连接，第二活动臂的另一端设置有抓取定位组件。

优选的，左臂组件包括：左臂基座、左臂大臂和左臂小臂；左臂基座滑动连接在第二导轨上，左臂大臂的一端和左臂基座转动连接，左臂大臂的另一端和左臂小臂转动连接，左臂小臂的自由端设置有抓取定位组件。

采用上述进一步方案的有益效果：通过将左臂组件设置为包含左臂基座和左臂大臂的转动连接，同时包含左臂大臂和左臂小臂的转动连接以及左臂小臂和引线钩之间的转动连接，提高了左臂组件在水平面内活动的自由度，提高了左臂组件的可操作半径范围，通过左臂大臂和左臂小臂的组合臂的形式，使得左臂组件既能够在狭窄的小范围内动作，又能够伸展到较大范围内的操作，提高了抓取定位组件操作的灵活性，使其具有较大的操作空间。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下，第二方面提供了一种环锭细纱机自动接头方法，使用上述方案的任意一种环锭细纱机自动接头机器人，用于操作环锭细纱机，包括以下步骤：

步骤1：右臂组件带动夹纱器组件刹停纱锭，左臂组件带动抓取定位组件拔下纱管并将其放置在寻纱头组件上，寻纱头组件寻找纱线的断头；

步骤2：所述夹纱器组件夹取所述纱线的断头，所述右臂组件和所述左臂组件配合将纱线引线依次穿入钢丝圈并穿过导纱钩；

步骤3：右臂组件将纱线牵入牵伸装置中，夹纱器组件释放纱线，纱线将自动接入牵伸装置中。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下，第三方面提供了一种环锭细纱机自动接头方法，使用上述方案的一种环锭细纱机自动接头机器人，用于操作环锭细纱机上自上而下依次设置的牵伸装置、导纱钩组件、纱管、钢丝圈、钢领、钢领板、纱锭、刹锭片和环锭细纱机机架，纱管上缠绕有纱线，牵伸装置上转动连接有滚轮，当断头后的纱线被牵入滚轮后侧并贴住滚轮后可自动完成纱线连接；导纱钩组件上设置有导纱钩和导纱钩杆，导纱钩转动连接在导纱钩杆上；钢领固定连接在钢领板上，钢丝圈滑动连接在钢领上的轨道上；纱锭的一端固定在环锭细纱机机架上，另一端相对于环锭细纱机机架可转动的穿过钢领板和钢领且套设有纱管；刹锭片铰接在纱锭的固定端上，当向上扳动刹锭片时，纱锭被刹停，当向下扳动刹锭片时，纱锭恢复转动；包括以下步骤：

步骤1：右臂组件沿竖直方向上向下移动至刹锭片的下方，夹纱器组件抬起刹锭片将纱锭刹停，纱管停止转动；

步骤2：左臂组件沿竖直方向移动，抓取定位组件拔下纱管，夹纱器组件抬起导纱钩，左臂组件将纱管放置在寻纱头组件处；

步骤3：左臂组件依据钢领板的位置沿竖直方向上下移动，使用抓取定位组件寻找钢丝圈，将钢丝圈定位在距离自动接头机器人的机架较近的位置上，寻纱头组件带动纱管旋转，使用负压寻找纱线的断头并将断头吸入寻纱头组件中，右臂组件使用夹纱器组件夹住寻纱头组件处的纱线，准备引线；

步骤4：右臂组件引出的纱线经抓取定位组件引导后，呈与钢领相切的线，切点位于钢丝圈的附近，右臂组件和左臂组件根据钢领板的实时位置调节各自的位置，右臂组件和左臂组件协作将纱线穿入钢丝圈；

步骤5：右臂组件带纱线拨开导纱钩，左臂组件使用抓取定位组件将纱管从寻纱头组件上放回至纱锭上；

步骤6：右臂组件松开导纱钩，然后将纱线穿过导纱钩；

步骤7：右臂组件带纱线上行至牵伸装置处，左臂组件下行至刹锭片处，左臂组件按下刹锭片使纱锭恢复转动，右臂组件将纱线牵入牵伸装置的滚轮后方，将纱线贴住滚轮并通过夹纱器组件释放纱线，纱线将自动接入牵伸装置中。

本发明第三方面的有益效果是：通过使用左臂组件将纱管放置在旋转卡头处，实现了从纱锭上拔下纱管寻找断线线头的方法，提高找头的可靠性，从而提高接头的总效率；通过使用磁铁的磁性作用寻找钢丝圈，提高了寻找的精准度，简化了寻找钢丝圈所需的复杂的机械结构；通过使用负压寻找纱线的断头，减少机械寻找产生的对纱线的损伤，同时具备较快捷的搜寻效率；通过上述操作步骤，使用的机器人只具有两条可以沿竖直方向灵活运动的机械臂，简化了结构，便于在狭小的接头空间内进行接头操作，提高了断裂纱线接头的自动化程度。

附图说明

图1为本发明的一种环锭细纱机自动接头机器人的结构图；

图2为本发明的一种环锭细纱机自动接头机器人搭载在自动导引运输车上的示意图；

图3为本发明的一种环锭细纱机自动接头机器人搭载在导轨上的示意图；

图4为本发明的一种环锭细纱机自动接头机器人的右臂组件结构图；

图5为本发明的一种环锭细纱机自动接头机器人的夹纱器组件结构图；

图6为本发明的一种环锭细纱机自动接头机器人的左臂组件结构图；

图7为本发明的一种环锭细纱机自动接头机器人的左臂组件末端磁铁图；

图8为本发明的一种环锭细纱机自动接头机器人的寻纱头组件结构图；

图9为本发明的一种环锭细纱机自动接头机器人的操作对象环锭细纱机局部图；

图10为本发明的一种环锭细纱机自动接头机器人钢丝圈及钢领结构图；

图11为本发明的一种环锭细纱机自动接头方法的步骤1状态图；

图12为本发明的一种环锭细纱机自动接头方法的步骤2状态图；

图13为本发明的一种环锭细纱机自动接头方法的步骤3状态图；

图14为本发明的一种环锭细纱机自动接头方法的步骤4状态图；

图15为本发明的一种环锭细纱机自动接头方法的步骤5状态图；

图16为本发明的一种环锭细纱机自动接头方法的步骤6状态图；

图17为本发明的一种环锭细纱机自动接头方法的步骤7状态图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机架，11、第一导轨，12、第二导轨，2、右臂组件，21、右臂基座，22、右臂大臂，23、右臂小臂，24、夹纱器组件，241、夹纱器管，242、夹纱器头，25、第一转轴，26、第二转轴，27、第三转轴，3、左臂组件，31、左臂基座，32、左臂大臂，33、左臂小臂，34、引线钩，35、纱管抓取器，36、磁铁，37、第四转轴，38、第五转轴，39、第六转轴，4、寻纱头组件，41、负压吸嘴，42、旋转卡头，43、第七转轴，5、环锭细纱机组件，51、牵伸装置，511、滚轮，512、第八转轴，52、导纱钩组件，521、导纱钩，522、导纱钩杆，53、钢丝圈，54、钢领，55、钢领板，56、环锭细纱机机架，57、刹锭片，58、纱锭，59、纱管，6、纱线，7、自动导引运输车，8、第三导轨。

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所示，本发明第一方面提供的实施例为一种环锭细纱机自动接头机器人，用于环锭细纱机上的环锭细纱机组件5，包括：机架1、右臂组件2、左臂组件3和寻纱头组件4，右臂组件2上设置有夹纱器组件24，左臂组件3上设置有抓取定位组件；左臂组件3和右臂组件2分别上下滑动的设置在机架1上，寻纱头组件4连接在机架1上且位于右臂组件2和左臂组件3之间；其中，夹纱器组件24用于操作刹锭片57、操作导纱钩521以及夹取纱线断头，抓取定位组件用于从环锭细纱机上取放纱管59及操作钢丝圈53，寻纱头组件4用于寻找纱线6的断头及寻找断头时驱动纱管59旋转；夹纱器组件24和抓取定位组件配合对纱线6的断头进行引线依次穿入钢丝圈53并穿过导纱钩521，并使纱线6接入环锭细纱机的牵伸装置51。

具体的，右臂组件2和左臂组件3分别和机架1之间的滑动连接可以是通过滑轨的形式，还可以是通过螺母丝杠副的形式或者是通过滚轮和导轨的配合形式；寻纱头组件4包括负压吸嘴41和旋转卡头42，负压吸嘴41通过丝杠或滑轨可水平移动的连接在机架1上，旋转卡头42通过轴承转动连接在机架1上。

本发明第一方面实施例的有益效果是：通过设置分别和机架1滑动连接的右臂组件2和左臂组件3，实现了右臂组件2和左臂组件3的分别独立动作，提高了二者动作的灵活度，极大的减少了现有技术中需要四条机械臂才能实现的接线功能的结构复杂度；通过右臂组件2和左臂组件3均沿着机架1竖直方向上移动，实现了接线过程中右臂组件2和左臂组件3的协调配合，二者运动更加流畅，竖直传动的传动架构简单；能够快速从纱锭58上拔下纱管59并寻找断线线头，提高找头的可靠性，从而提高接头的总效率；同时，使用的机器人只具有两条可以沿竖直方向灵活运动的机械臂，简化了结构，便于在狭小的接头空间内进行接头操作。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

如图1至图3所示，在一些可选的实施例中的一种环锭细纱机自动接头机器人，还包括第一导轨11和第二导轨12；第一导轨11和第二导轨12均沿竖直方向固定连接在机架1上；右臂组件2和第一导轨11滑动连接，左臂组件3和第二导轨12滑动连接；寻纱头组件4位于第一导轨11和第二导轨12之间。

具体的，第一导轨11和第二导轨12通过螺纹连接、铆接或者焊合连接等方式固定在机架1上，或者在机架1上通过一体成型的方式形成第一导轨11和第二导轨12。

采用上述实施例的有益效果：通过设置第一导轨11和第二导轨12来分别实现右臂组件2和左臂组件3的在机架1上的滑动连接，结构简单，加工成本低，采用导轨的方式具备较好的移动的流畅性，减少了右臂组件2和左臂组件3在机架1上移动的摩擦阻力，整个装置运行过程中噪音小，磨损小，使用寿命长。

如图1和图2所示，在一些可选的实施例中的一种环锭细纱机自动接头机器人，还包括自动导引运输车7；机架1固定连接在自动导引运输车7上。

具体的，机架1通过螺栓连接或者铆接固定在自动导引运输车7上。

采用上述实施例的有益效果：通过将机架1固定连接在自动导引运输车7上，实现了环锭细纱机自动接头机器人在空间内更加灵活的移动范围，提高了环锭细纱自动接头机器人进行自动接头工作的机动性，使其具备更大的灵活度，提高了机械使用的效率，可使用机器视觉辅助安装在自动导引运输车7(AGV)上的自动接头机器人实现移动时的精确定位。

如图1和图3所示，在一些可选的实施例中的一种环锭细纱机自动接头机器人，还包括第三导轨8；机架1滑动或滚动连接在第三导轨8上。

具体的，在机架1的底部设置有滑槽，通过与第三导轨8之间的滑动实现二者之间的配合，此外还可以在机架1上设置滚轮，通过多排滚轮在具有凹槽的第三导轨8上实现滚动连接的方式。

采用上述实施例的有益效果：通过将机架1滑动或滚动设置在第三导轨8上，使得环锭细纱机自动接头机器人能够按照预定的轨道进行移动，减少了其因移动自由度过大导致的与其他设备之间产生的碰撞和控制复杂度，其移动工作过程中的成本较低，稳定性好，可使用机器视觉辅助安装导轨8上的自动接头机器人实现移动时的精确定位。

如图1和图4所示，在一些可选的实施例中的一种环锭细纱机自动接头机器人，右臂组件2包括：右臂基座21、右臂大臂22、右臂小臂23；右臂基座21滑动连接在第一导轨11上，右臂大臂22的一端和右臂基座21转动连接，右臂大臂22的另一端和右臂小臂23的一端转动连接，右臂小臂23的另一端转动连接有夹纱器组件24。

具体的，右臂大臂22绕第一转轴25相对于右臂基座21旋转，右臂小臂23绕第二转轴26相对于右臂大臂22旋转，夹纱器组件24绕第三转轴27相对于右臂小臂23旋转，右臂基座21、右臂大臂22、右臂小臂23以及夹纱器组件24相互之间的转动连接处设置有驱动电机，驱动电机和控制系统连接，实现右臂组件的各种动作，其控制方法为现有机器人技术中的关节伺服电机控制。

采用上述实施例的有益效果：通过将右臂组件2设置为包含右臂基座21和右臂大臂22之间的转动连接，包含右臂小臂23和右臂大臂22之间的转动连接以及夹纱器组件24和右臂小臂23之间的转动连接，提高了夹纱器组件24在水平面内活动的自由度，提高了右臂组件2的可操作活动半径，通过右臂大臂22和右臂小臂23的组合臂的形式，使右臂组件2既能够在狭窄的小范围内动作，又能够伸展到较大范围内的操作，提高了夹纱器组件24移动的灵活性；通过右臂基座21和第一导轨11之间的滑动连接，提高了右臂组件2在竖直范围内动作的灵活性。

如图4和图5所示，在一些可选的实施例中的一种环锭细纱机自动接头机器人，夹纱器组件24包括夹纱器管241和夹纱器头242；夹纱器管241的一端和右臂小臂23转动连接，夹纱器管241的另一端滑动连接有夹纱器头242；夹纱器管241套设在夹纱器头242的外周侧，夹纱器头242的自由端开设有用于卡接纱线6的凹槽。

具体的，凹槽开设在夹纱器头242的外侧壁上，在一种优选的实施例中夹纱器管241为圆管，夹纱器头242为与之相适配的圆柱体，在夹纱器头242的自由端的外圆柱面上开设有用于纱线6穿过的卡槽，卡槽宽度大于纱线6的直径。

采用上述实施例的有益效果：通过将夹纱器组件24设置为包含夹纱器管241和夹纱器头242套接且滑动的连接方式，简化了夹纱器组件24的加工工艺，使其结构精简，同时，通过将夹纱器头242可以在夹纱器管241内伸缩，实现了夹纱器头242在移动过程中具有较好的稳定性，同时通过其伸缩实现了伸出后将夹纱器头242上的凹槽穿过纱线6，回缩后将纱线6卡接在夹纱器头242缩回夹纱器管241的位置上，减少了纱线6的脱落率。

如图1、图6以及图7所示，在一些可选的实施例中的一种环锭细纱机自动接头机器人，左臂组件3包括：左臂基座31、左臂大臂32、左臂小臂33；抓取定位组件包括：引线钩34、用于从环锭细纱机上取放纱管59的纱管抓取器35和用于定位钢丝圈53的磁铁36；左臂基座31滑动连接在第二导轨12上，左臂大臂32的一端和左臂基座31转动连接，左臂大臂32的另一端和左臂小臂33转动连接，左臂小臂33的另一端上表面转动连接有引线钩34且其下表面固定连接有纱管抓取器35，纱管抓取器35内设置有磁铁36。

具体的，左臂大臂32可以绕着第四转轴37相对于左臂基座31旋转，左臂小臂33可以绕着第五转轴38相对于左臂大臂32旋转，引线钩34可以绕着第六转轴39相对于左臂小臂33旋转，纱管59抓取器35朝向下方的位置上开设有槽口，槽口内部设置有磁铁36，磁铁36通过磁性或者通过粘合剂固定在纱管59抓取器35中，引线钩34的形状为J形，其弯折的一端位于第六转轴39的远端，左臂基座31、左臂大臂32、左臂小臂33和引线钩34相互之间的转动连接处设置有驱动电机，驱动电机和控制系统连接，实现左臂组件的各种动作，其控制方法为现有机器人技术中的关节伺服电机控制。

采用上述实施例的有益效果：通过将左臂组件3设置为包含左臂基座31和左臂大臂32的转动连接，同时包含左臂大臂32和左臂小臂33的转动连接以及左臂小臂33和引线钩34之间的转动连接，提高了左臂组件3在水平面内活动的自由度，提高了左臂组件3的可操作半径范围，通过左臂大臂32和左臂小臂33的组合臂的形式，使得左臂组件3既能够在狭窄的小范围内动作，又能够伸展到较大范围内的操作，提高了引线钩34转动操作的灵活性，使其具有较大的操作空间，通过设置磁铁36，能通过磁力的作用实现对钢丝圈53的寻找以及钢丝圈53的定位，减少了搜寻的时间，提高了运行效率。

如图1和图8所示，在一些可选的实施例中的一种环锭细纱机自动接头机器人，寻纱头组件4包括用于通过负压来寻找纱线6断头的负压吸嘴41和用于安放从环锭细纱机取下纱管59的旋转卡头42；负压吸嘴41和旋转卡头42均设置在机架1上，负压吸嘴41和机架1固定有第一导轨11和第二导轨12的竖直平面垂直，旋转卡头42设置在正对负压吸嘴41吸气口的一侧。

具体的，负压吸嘴41通过外接负压泵进行负压的供给，并通过丝杠或滑轨实现相对于机架1的水平移动；旋转卡头42为圆柱体或圆管状，其轴线与第一导轨11或第二导轨12的长度方向平行，旋转卡头42通过轴承转动连接在机架1伸出的凸起中，旋转卡头42可以相对于第七转轴43转动。

采用上述实施例的有益效果：通过负压作用进行纱线6的寻找吸附，减少了对纱线6的损坏，同时在气流的作用下整个装置具有较高的工作效率，通过将负压吸嘴41垂直设置在机架1上固定有第一导轨11和第二导轨12的竖直平面内，提高了负压吸嘴41的作用范围，能够更好的将不同位置纱线6断头进行吸附，气压吸附更加精准快速；通过将旋转卡接头设置在正对负压吸嘴41的吸气口的一侧，在纱管59在正对负压吸嘴41吸气口的位置上旋转时，能够更准确的吸附断裂的纱线6。

如图9所示，在一些可选的实施例中的一种环锭细纱机自动接头机器人，环锭细纱机组件5包括自上而下依次设置的牵伸装置51、导纱钩组件52、纱管59、钢丝圈53、钢领54、钢领板55、纱锭58、刹锭片57和环锭细纱机机架56；牵伸装置51上转动连接有滚轮511，当断头后的纱线6被牵入滚轮511后侧并贴住滚轮511后可自动完成纱线6连接；导纱钩组件52上设置有导纱钩521和导纱钩杆522，导纱钩521转动连接在导纱钩杆522上；钢领54固定连接在钢领板55上，钢丝圈53滑动连接在钢领54上的轨道上；纱锭58的一端固定在环锭细纱机机架56上，另一端相对于环锭细纱机机架56可转动的穿过钢领板55和钢领54且套设有纱管59；刹锭片57铰接在纱锭58的固定端上，当向上扳动刹锭片57时，纱锭58被刹停，当向下扳动刹锭片57时，纱锭58恢复转动。

具体的，滚轮511可以绕其自身轴线第八转轴512旋转。

如图11至图17所示，本发明第二方面提供了一种环锭细纱机自动接头方法，用于本发明第一方面提供实施例的一种环锭细纱机自动接头机器人，包括以下步骤：

步骤1：右臂组件2带动夹纱器组件24刹停纱锭58，左臂组件3带动抓取定位组件拔下纱管59并将其放置在寻纱头组件4上，寻纱头组件4寻找纱线6的断头；

步骤2：所述夹纱器组件24夹取所述纱线6的断头，所述右臂组件2和所述左臂组件3配合将纱线6引线依次穿入钢丝圈53并穿过导纱钩521；

步骤3：右臂组件2将纱线6牵入牵伸装置51中，夹纱器组件24释放纱线6，纱线6将自动接入牵伸装置51中。

如图11至图17所示，本发明第三方面提供了一种环锭细纱机自动接头方法，用于本发明第一方面提供实施例的一种环锭细纱机自动接头机器人，包括以下步骤：

步骤1：如图11所示，右臂组件2沿第一导轨11向下移动至刹锭片57的下方，夹纱器组件24抬起刹锭片57将纱锭58刹停，纱管59停止转动；

步骤2：如图12所示，左臂组件3沿第二导轨12移动，纱管抓取器35拔下纱管59，夹纱器组件24抬起导纱钩521，左臂组件3将纱管59放置在旋转卡头42处；

步骤3：如图13所示，左臂组件3依据钢领板55的位置沿第二导轨12上下移动，使用磁铁36寻找钢丝圈53，将钢丝圈53定位在距离自动接头机器人的负压吸嘴41较近的位置上，旋转卡头42带动纱管59旋转，负压吸嘴41沿水平方向移动靠近纱管59，使用负压寻找纱线6的断头并将断头吸入负压吸嘴41中，然后水平移动离开纱管59，右臂组件2使用夹纱器组件24夹住负压吸嘴41处的纱线6，准备引线；

步骤4：如图14所示，右臂组件2引出的纱线6经左臂组件3的引线钩34引导后，呈与钢领54相切的线，切点位于钢丝圈53的附近，右臂组件2和左臂组件3根据钢领板55的实时位置调节各自的位置，右臂组件2和左臂组件3协作将纱线6穿入钢丝圈53；

步骤5：如图15所示，右臂组件2带纱线6拨开导纱钩521，左臂组件3使用纱管59抓取器35将纱管59从旋转卡头42放回至纱锭58上；

步骤6：如图16所示，右臂组件2松开导纱钩521，然后将纱线6穿过导纱钩521；

步骤7：如图17所示，右臂组件2带纱线6上行至牵伸装置51处，左臂组件3下行至刹锭片57处，左臂组件3按下刹锭片57使纱锭58恢复转动，右臂组件2将纱线6牵入牵伸装置51的滚轮511后方，将纱线6贴住滚轮511并通过夹纱器组件24释放纱线6，纱线6将自动接入牵伸装置51中。

本发明第三方面实施例的有益效果是：通过使用左臂组件3将纱管59放置在旋转卡头42处，实现了从纱锭58上拔下纱管59寻找断线线头的方法，提高找头的可靠性，从而提高接头的总效率；通过使用磁铁36的磁性作用寻找钢丝圈53，提高了寻找的精准度，简化了寻找钢丝圈53所需的复杂的机械结构；通过使用负压寻找纱线6的断头，减少机械寻找产生的对纱线6的损伤，同时具备较快捷的搜寻效率；通过上述操作步骤，使用的机器人只具有两条可以沿竖直方向灵活运动的机械臂，简化了结构，便于在狭小的接头空间内进行接头操作，提高了断裂纱线6接头的自动化程度。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法，其特征在于，环锭细纱机自动接头机器人包括：机架(1)、右臂组件(2)、左臂组件(3)和寻纱头组件(4)，所述右臂组件(2)上设置有夹纱器组件(24)，所述左臂组件(3)上设置有抓取定位组件；所述左臂组件(3)和所述右臂组件(2)分别上下滑动的设置在所述机架(1)上，所述寻纱头组件(4)连接在所述机架(1)上且位于所述右臂组件(2)和所述左臂组件(3)之间；

所述方法包括以下步骤：

步骤1：右臂组件(2)沿第一导轨(11)向下移动至刹锭片(57)的下方，夹纱器组件(24)抬起刹锭片(57)将纱锭(58)刹停，纱管(59)停止转动；

步骤2：左臂组件(3)沿第二导轨(12)移动，纱管抓取器(35)拔下纱管(59)，夹纱器组件(24)抬起导纱钩(521)，左臂组件(3)将纱管(59)放置在旋转卡头(42)处；

步骤3：左臂组件(3)依据钢领板(55)的位置沿第二导轨(12)上下移动，使用磁铁(36)寻找钢丝圈(53)，将钢丝圈(53)定位在距离自动接头机器人较近的位置上，旋转卡头(42)带动纱管(59)旋转，负压吸嘴(41)沿水平方向移动靠近纱管(59)，使用负压寻找纱线(6)的断头并将断头吸入负压吸嘴(41)中，然后水平移动离开纱管(59)，右臂组件(2)使用夹纱器组件(24)夹住负压吸嘴(41)处的纱线(6)，准备引线；

步骤4：右臂组件(2)引出的纱线(6)经左臂组件(3)的引线钩(34)引导后，呈与钢领(54)相切的线，切点位于钢丝圈(53)的附近，右臂组件(2)和左臂组件(3)根据钢领板(55)的实时位置调节各自的位置，右臂组件(2)和左臂组件(3)协作将纱线(6)穿入钢丝圈(53)；

步骤5：右臂组件(2)带纱线(6)拨开导纱钩(521)，左臂组件(3)使用纱管抓取器(35)将纱管(59)从旋转卡头(42)放回至纱锭(58)上；

步骤6：右臂组件(2)松开导纱钩(521)，然后将纱线(6)穿过导纱钩(521)；

步骤7：右臂组件(2)带纱线(6)上行至牵伸装置(51)处，左臂组件(3)下行至刹锭片(57)处，左臂组件(3)按下刹锭片(57)使纱锭(58)恢复转动，右臂组件(2)将纱线(6)牵入牵伸装置(51)的滚轮(511)后方，将纱线(6)贴住滚轮(511)并通过夹纱器组件(24)释放纱线(6)，纱线(6)将自动接入牵伸装置(51)中。

2.根据权利要求1所述的一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法，其特征在于，所述夹纱器组件(24)包括夹纱器管(241)和夹纱器头(242)；所述夹纱器管(241)转动连接在所述右臂组件(2)上，所述夹纱器头(242)沿所述夹纱器管(241)的轴向往复移动的设置在所述夹纱器管(241)内，所述夹纱器头(242)远离所述右臂组件的一端从所述夹纱器管(241)内伸出或缩回且其上设有用于卡接纱线(6)的凹槽；

其中，所述夹纱器管(241)和所述夹纱器头(242)配合实现对纱线(6)的夹取和松开。

3.根据权利要求1所述的一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法，其特征在于，所述抓取定位组件包括：引线钩(34)、纱管抓取器(35)和磁铁(36)；所述引线钩(34)转动连接在所述左臂组件(3)自由端的上表面，所述纱管抓取器(35)固定连接在所述左臂组件(3)自由端的下表面，所述纱管抓取器(35)内设置有所述磁铁(36)；

其中，所述纱管抓取器(35)用于从环锭细纱机上取放纱管(59)，所述引线钩(34)用于对纱线(6)穿过钢丝圈(53)时进行引导，所述磁铁用于寻找钢丝圈(53)并将钢丝圈(53)定位在距离寻纱头组件(4)较近的位置上。

4.根据权利要求1所述的一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法，其特征在于，所述寻纱头组件(4)包括负压吸嘴(41)和旋转卡头(42)；所述负压吸嘴(41)和所述旋转卡头(42)均设置在所述机架(1)上，所述旋转卡头(42)转动设置在正对所述负压吸嘴(41)吸气口的一侧；

其中，所述负压吸嘴(41)用于通过负压来寻找纱线断头，所述旋转卡头(42)用于寻找纱线断头时带动纱管(59)旋转。

5.根据权利要求1所述的一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法，其特征在于，所述环锭细纱机自动接头机器人还包括自动导引运输车(7)；所述机架(1)固定连接在所述自动导引运输车(7)上；

或，所述环锭细纱机自动接头机器人还包括水平布置的第三导轨(8)；所述机架(1)滑动或滚动连接在第三导轨(8)上且可沿所述第三导轨(8)水平移动。

6.根据权利要求1所述的一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法，其特征在于，所述环锭细纱机自动接头机器人包括第一导轨(11)和第二导轨(12)；所述第一导轨(11)和所述第二导轨(12)均沿竖直方向固定连接在所述机架(1)上；所述右臂组件(2)和所述第一导轨(11)滑动连接，所述左臂组件(3)和所述第二导轨(12)滑动连接；所述寻纱头组件(4)位于所述第一导轨(11)和第二导轨(12)之间。

7.根据权利要求6所述的一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法，其特征在于，所述右臂组件(2)包括：右臂基座(21)以及由若干连杆首尾铰接而成的第一活动臂；所述右臂基座(21)滑动连接在所述第一导轨(11)上，所述第一活动臂的一端和所述右臂基座(21)转动连接，所述第一活动臂的另一端转动连接有所述夹纱器组件(24)。

8.根据权利要求6所述的一种使用环锭细纱机自动接头机器人进行接头的方法，其特征在于，所述左臂组件(3)包括：左臂基座(31)以及由若干连杆首尾铰接而成的第二活动臂；所述左臂基座(31)滑动连接在所述第二导轨(12)上，所述第二活动臂一端和所述左臂基座(31)转动连接，所述第二活动臂的另一端设置有所述抓取定位组件。