CN111573264A - 一种基于视觉的筒子纱夹持机构 - Google Patents

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唐后明
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Abstract

本发明公开了一种基于视觉的筒子纱夹持机构，包括安装板，驱动组件；安装圈，安装圈的外侧设有两个从动轴座和一个主动轴座；主动夹爪组件，包括转臂，转臂的一端部固定有主转轴，且该端部固定有连接板；主转轴安装于主动轴座内且贯穿安装板；连接板的另一端部开有腰孔，腰孔套设于连接柱上；转臂的另一端部设有主夹爪；两个从动夹爪，包括从转轴和从夹爪；从转轴安装于从动轴座内且贯穿安装板；联动组件，包括主动轮和两个从动轮，主动轮安装于主转轴的另一端部，从动轮安装于从转轴的另一端部；主动轮和从动轮之间通过同步带连接。可实现对筒子纱位置的快速定位，可靠抓取，配合机械手，提高了筒子纱的装卸效率，降低企业生产和用人成本。

Description

一种基于视觉的筒子纱夹持机构
技术领域
本发明涉及纺织，具体是一种基于视觉的筒子纱夹持机构。
背景技术
筒子纱是纺织行业纺纱厂的络筒工序的产出品，是从上道工序的细纱机或捻线机上落下来的管纱，根据织布或针织工厂等用纱的后道工序的要求，在络筒机上通过槽筒或急行往复的导纱钩重新卷绕成筒纱。目前使用的筒子纱夹持机构夹持不便，操作复杂，效率较低。
发明内容
为解决上述现有技术的缺陷，本发明提供一种基于视觉的筒子纱夹持机构，可实现对筒子纱位置的快速定位，可靠抓取，配合机械手，提高了筒子纱的装卸效率，降低企业生产和用人成本。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种基于视觉的筒子纱夹持机构，包括安装板，还包括，
驱动组件，包括驱动装置，所述驱动装置驱动连接有滑块，所述滑块上固定有连接柱；
安装圈，所述安装圈的外侧设有两个从动轴座和一个主动轴座；
主动夹爪组件，包括转臂，所述转臂的一端部固定有主转轴，且该端部固定有连接板；所述主转轴安装于所述主动轴座内且贯穿所述安装板；所述连接板的另一端部开有腰孔，所述腰孔套设于所述连接柱上；所述转臂的另一端部设有主夹爪；
两个从动夹爪，包括从转轴和从夹爪；所述从转轴安装于所述从动轴座内且贯穿所述安装板；
联动组件，包括主动轮和两个从动轮，所述主动轮安装于所述主转轴的另一端部，所述从动轮安装于所述从转轴的另一端部；所述主动轮和所述从动轮之间通过同步带连接。
进一步地，所述驱动组件还包括丝杆，所述丝杆安装在丝杆座上，所述丝杆的一端部连接有第二轮，所述驱动装置的端部设有第一轮，所述第一轮与所述第二轮通过皮带连接；所述滑块螺纹设在所述丝杆上。
进一步地，所述安装板上固定有导轨，所述滑块的一端部滑动设于所述导轨上；所述导轨的延长方向与所述丝杆平行。
进一步地，所述转臂的另一端部开有凹槽，所述凹槽内固定有导杆，所述导杆的外端部套设所述主夹爪，所述主夹爪上固定有平板，所述平板上固定有弹簧，所述弹簧套设于所述导杆上；
进一步地，所述平板上固定有感应柱，所述转臂上开有容纳槽，所述容纳槽内安装有触动检测开关。
进一步地，所述安装板上设有安装法兰。
进一步地，所述安装圈中心处设有视觉传感器，所述视觉传感器通过支架安装在所述安装板上。
进一步地，所述安装板上设有检测开关，所述检测开关设于所述连接板一侧。
进一步地，所述安装板上设有激光传感器。
综上所述，本发明取得了以下技术效果：
1、本发明设置驱动组件，利用丝杆原理，能够驱动滑块做直线运动，从而通过腰孔的作用能够带动夹爪旋转，结构紧凑，便于操作；
2、本发明设置三个夹爪，利用驱动组件带动其中的主动夹爪运动，再利用联动组件带动两个两个从动夹爪运动，实现夹持筒子纱；
3、本发明采用三爪夹持方式，定心精度高，且适合多种直径规格的纱筒，满足柔性产的需要。
附图说明
图1是本发明实施例提供的夹持机构外视图；
图2是内部结构部分分解图；
图3是联动组件示意图；
图4是主动夹爪组件示意图；
图中，1、主动夹爪组件，101、转臂，102、主转轴，103、连接板，104、腰孔，105、容纳槽，106、凹槽，107、导杆，108、弹簧，109、主夹爪，110、平板，111、感应柱，112、触动检测开关，2、从动夹爪，201、从转轴，202、从夹爪，3、驱动装置，4、第一轮，5、第二轮，6、丝杆座，7、丝杆，8、滑块，9、连接柱，10、导轨，11、安装圈，12、从动轴座，13、主动轴座，14、从动轮，15、同步带，16、主动轮，17、安装板，18、安装法兰，19、筒子纱，20、防撞挡边，21、视觉传感器，22、检测开关，23、激光传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：
如图1-2所示，一种基于视觉的筒子纱夹持机构，包括安装板17，安装板17上设有安装法兰18，通过安装法兰18连接至机械手(未图示)，机械手能够带着夹持机构进行筒子纱的夹持。还包括，
驱动组件，如图2所示，包括驱动装置3，驱动装置3驱动连接有滑块8，滑块8上固定有连接柱9；具体的，驱动组件还包括丝杆7，丝杆7安装在丝杆座6上，丝杆7的一端部连接有第二轮5，驱动装置3的端部设有第一轮4，第一轮4与第二轮5通过皮带连接；进一步地，滑块8螺纹设在丝杆7上，另外，安装板17上固定有导轨10，滑块8的一端部滑动设于导轨10上，且导轨10的延长方向与丝杆7平行。当驱动装置3通过第一轮4与第二轮5驱动丝杆7转动时，滑块8在螺纹的作用下沿着丝杆7运动，并且滑块8能够沿着导轨10直线运动，从而使得连接柱9直线运动。
本实施例中驱动装置3采用伺服电机。
安装圈11，如图2所示，安装圈11为一圈形结构，安装圈11的外侧设有两个从动轴座12和一个主动轴座13。
主动夹爪组件1，如图2所示，包括转臂101，转臂101的一端部固定有主转轴102，且该端部固定有连接板103；主转轴102安装于主动轴座13内且贯穿安装板17，使得主转轴102能够在主动轴座13内转动；连接板103的另一端部开有腰孔104，腰孔104套设于连接柱9上，在连接柱9直线运动时，能够在腰孔104的作用下使得连接板103活动运动，从而使得主转轴102绕着主动轴座13转动；转臂101的另一端部设有主夹爪109，能够随着主转轴102的转动而转动。
进一步地，如图4所示，转臂101的另一端部开有凹槽106，凹槽106内固定有导杆107，导杆107的外端部套设主夹爪109，主夹爪109上固定有平板110，平板110上固定有弹簧108，弹簧108套设于导杆107上，使得平板110有一定的运动空间；平板110上固定有感应柱111，转臂101上开有容纳槽105，容纳槽105内安装有触动检测开关112。当主夹爪109接触到筒子纱19(图1示)且进入到筒子纱孔内时，平板110在机械手(未图示)的作用下向着转臂101运动，使得主夹爪109在弹簧108作用下沿着导杆107运动，同时感应柱111随着平板110运动，从而感应柱111触发触动检测开关112，控制机械手(未图示)停止运动，至此夹紧筒子纱19。
两个从动夹爪2，如图2所示，包括从转轴201和从夹爪202；从转轴201安装于从动轴座12内且贯穿安装板17。
联动组件，如图3所示，包括主动轮16和两个从动轮14，主动轮16安装于主转轴102的另一端部，从动轮14安装于从转轴201的另一端部；主动轮16和从动轮14之间通过同步带15连接。结合图2，当主转轴102转动时，主动轮16随之转动，且通过同步带15带动两个从动轮14转动，从而带动从转轴201转动，也同时带动从夹爪202转动，使得一个主夹爪109和两个从夹爪202同时运动，以此来控制三个夹爪的开合，夹紧筒子纱19。
如图2所示，安装圈11中心处设有视觉传感器21，视觉传感器21通过支架安装在安装板17上。
如图2所示，安装板17上设有检测开关22，所述检测开关22设于连接板103一侧。
如图2所示，安装板17上设有激光传感器23。
工作原理：
如图1-4所示，本发明通过安装法兰18与机械手(未图示)联接，采用三爪定心夹紧原理，通过驱动装置3和丝杆7、滑块8的作用，令1个主夹爪109和2个从夹爪202同步向外侧转动，实现对纱筒的精准定心和夹紧。
在夹持前的准备状态，三个夹爪处于中间起始位置，由检测开关22发出原点信号。
当机械手运动到筒子纱上方，安装在中心的视觉传感器21准确识别位置。
在非夹持状态下，主夹爪109由于弹簧108的弹簧力作用，保持在下端的位置。抓取过程中，主夹爪109进入筒子纱管筒内，由夹持机构上的激光传感器23检测到纱筒。
夹爪到位后，由驱动装置3通过丝杆7，驱动滑块8做直线往复运动。转臂101一端安装在滑块上，随着滑块的移动，绕主转轴102转动。主转轴102的另一端安装同步带15、主动轮16、从动轮14，使从夹爪202随主夹爪109同步转动，最终实现对纱筒的定心夹紧。
夹持机构四周用柔性材料做防撞挡边20。
本实施例中所述的视觉传感器21、检测开关22、激光传感器23、触动检测开关112采用市场通用型号即可实现本发明所需功能，属于现有技术，在此不再赘述。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种基于视觉的筒子纱夹持机构，包括安装板(17)，其特征在于：还包括，
驱动组件，包括驱动装置(3)，所述驱动装置(3)驱动连接有滑块(8)，所述滑块(8)上固定有连接柱(9)；
安装圈(11)，所述安装圈(11)的外侧设有两个从动轴座(12)和一个主动轴座(13)；
主动夹爪组件(1)，包括转臂(101)，所述转臂(101)的一端部固定有主转轴(102)，且该端部固定有连接板(103)；所述主转轴(102)安装于所述主动轴座(13)内且贯穿所述安装板(17)；所述连接板(103)的另一端部开有腰孔(104)，所述腰孔(104)套设于所述连接柱(9)上；所述转臂(101)的另一端部设有主夹爪(109)；
两个从动夹爪(2)，包括从转轴(201)和从夹爪(202)；所述从转轴(201)安装于所述从动轴座(12)内且贯穿所述安装板(17)；
联动组件，包括主动轮(16)和两个从动轮(14)，所述主动轮(16)安装于所述主转轴(102)的另一端部，所述从动轮(14)安装于所述从转轴(201)的另一端部；所述主动轮(16)和所述从动轮(14)之间通过同步带(15)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的筒子纱夹持机构，其特征在于：所述驱动组件还包括丝杆(7)，所述丝杆(7)安装在丝杆座(6)上，所述丝杆(7)的一端部连接有第二轮(5)，所述驱动装置(3)的端部设有第一轮(4)，所述第一轮(4)与所述第二轮(5)通过皮带连接；所述滑块(8)螺纹设在所述丝杆(7)上。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉的筒子纱夹持机构，其特征在于：所述安装板(17)上固定有导轨(10)，所述滑块(8)的一端部滑动设于所述导轨(10)上；所述导轨(10)的延长方向与所述丝杆(7)平行。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉的筒子纱夹持机构，其特征在于：所述转臂(101)的另一端部开有凹槽(106)，所述凹槽(106)内固定有导杆(107)，所述导杆(107)的外端部套设所述主夹爪(109)，所述主夹爪(109)上固定有平板(110)，所述平板(110)上固定有弹簧(108)，所述弹簧(108)套设于所述导杆(107)上。
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉的筒子纱夹持机构，其特征在于：所述平板(110)上固定有感应柱(111)，所述转臂(101)上开有容纳槽(105)，所述容纳槽(105)内安装有触动检测开关(36)。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉的筒子纱夹持机构，其特征在于：所述安装板(17)上设有安装法兰(18)。
7.根据权利要求1所述的一种基于视觉的筒子纱夹持机构，其特征在于：所述安装圈(11)中心处设有视觉传感器(21)，所述视觉传感器(21)通过支架安装在所述安装板(17)上。
8.根据权利要求1所述的一种基于视觉的筒子纱夹持机构，其特征在于：所述安装板(17)上设有检测开关(22)，所述检测开关(22)设于所述连接板(103)一侧。
9.根据权利要求1所述的一种基于视觉的筒子纱夹持机构，其特征在于：所述安装板(17)上设有激光传感器(23)。
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