CN113911844B - 化纤前纺落丝机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化纤生产的领域，尤其是涉及一种化纤前纺落丝机器人系统，其包括码垛机器人、中转车、工作站、丝车。所述码垛机器人用于将卷绕轴上的丝筒转运至所述中转车上，所述工作站中设有用于暂存所述中转车的卸料位、用于暂存所述丝车的上料位，所述工作站上设置有用于将所述中转车上的丝筒逐个转运至所述丝车上的卸料机构。本申请具有提高化纤长丝的生产效率的效果。

Description

化纤前纺落丝机器人系统

技术领域

本发明涉及化纤生产的领域，尤其是涉及一种化纤前纺落丝机器人系统。

背景技术

化纤长丝是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。

化纤长丝的前纺工艺流程为干燥切片、熔融挤出、预过滤、混合、计量、过滤、纺丝、冷却成型、上油、卷绕、落筒。

化纤长丝在前纺车间的卷绕轴上卷绕成多个丝筒。落筒工艺是将卷绕轴上的丝筒转运到丝车上，丝车上设置有多个接料杆，每个接料杆上只能放置一个丝筒。通常为了提高效率设置有中转车，中转车上设置有多个积料杆，每个积料杆上可堆积有多个丝筒。由工人推动中转车将中转车与卷绕轴对接，卷绕轴上的推动机构将丝筒推出至中转车上堆积，再由人工将中转车上的丝筒逐个装载至丝车上，由丝车将丝筒转运至下一道工序。

在针对不同品种的化纤长丝在落筒时，有些品种生产线的卷绕轴上全部是绕有化纤长丝的丝筒，有些品种生产线上的卷绕轴上存在与丝筒间隔设置的空筒，因此需要人工对空筒进行分拣。

针对上述中的相关技术，发明人认为：人工推动小车与卷绕轴对接、人工将转运小车上的丝筒逐个装载至丝车上，自动化程度较低，导致化纤长丝的生产效率较低。

发明内容

为了提高化纤长丝的生产效率，本申请提供一种化纤前纺落丝机器人系统。

本申请提供的一种化纤前纺落丝机器人系统，采用如下的技术方案：

一种化纤前纺落丝机器人系统，包括码垛机器人、中转车、工作站、丝车，所述码垛机器人用于将卷绕轴上的丝筒转运至所述中转车上，所述工作站中设有用于暂存所述中转车的卸料位、用于暂存所述丝车的上料位，所述工作站上设置有用于将所述中转车上的丝筒逐个转运至所述丝车上的卸料机构。

通过采用上述技术方案，利用码垛机器人将卷绕轴上的丝筒转运至中转车上，当中转车积累丝筒积满后，工人将中转车移动至工作站的卸料位，工人将丝车移动至工作站的上料位，卸料机构自动将中转车上的丝筒逐个转运至丝车上，完成落筒。上述技术方案通过码垛机器人、中转车、工作站、丝车的相互配合，提高了化纤长丝的生产线自动化程度，从而提高了化纤长丝的生产效率。

可选的，所述码垛机器人包括：

移动基座，沿水平方向在车间内移动；

旋转支架，转动连接于所述移动基座，所述移动基座上设置有用于驱动旋转支架转动的旋转机构；

升降座，沿竖向滑移连接于所述旋转支架，所述旋转支架上连接有用于驱动所述升降座升降的升降机构；

转料筒，沿水平方向滑移连接于所述升降座，所述转料筒的移动方向与所述移动基座的移动方向相互垂直，所述升降座上连接有用于驱动所述转料筒沿水平方向移动的移动机构，所述转料筒用于转运丝筒，所述转料筒上连接有用于对丝筒进行卸料的推料机构。

通过采用上述技术方案，移动基座移动至靠近卷绕轴的位置，移动机构驱动转料筒伸出，使得转料筒对准卷绕轴，卷绕轴利用推动机构将卷绕轴上多个丝筒推动至转料筒上；然后移动机构驱动转料筒收缩，移动基座朝向中转车的位置移动；旋转机构驱动旋转支架转动，旋转支架带动升降座、转料筒转动，使得转料筒朝向中转车设置；升降机构驱动升降座升降，升降座带动转料筒升降，使得转料筒的高度与中转车的高度匹配。通过旋转机构、升降机构的相互配合，使得转料筒对准中转车，推料机构推动转料筒上的丝筒，使得推料筒上的丝筒转运至中转车上，实现了码垛机器人自动将卷绕轴上的丝筒转运至中转车上的效果。

可选的，所述旋转机构包括主动齿轮、从动齿圈，所述移动基座上连接有旋转电机，所述主动齿轮与所述旋转电机的输出轴同轴连接，所述从动齿圈与所述主动齿轮相啮合，所述从动齿圈固定于所述旋转支架。

通过采用上述技术方案，旋转电机驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿圈转动，从动齿圈带动旋转支架转动，达到了驱动旋转支架转动的效果。

可选的，所述升降机构包括升降丝杆、升降螺母座，所述升降丝杆呈竖向设置且转动连接于所述旋转支架，所述升降螺母座螺纹连接于所述升降丝杆，所述升降螺母座与所述升降座固定连接，所述旋转支架上连接有升降电机，所述升降电机的输出轴与所述升降丝杆同轴连接。

通过采用上述技术方案，启动升降电机，升降电机驱动升降丝杆转动，升降丝杆带动升降螺母座进行升降，升降螺母座带动升降座进行升降，到了驱动升降座进行升降的效果。

可选的，所述移动机构包括移动齿轮、移动齿条，所述升降座上沿水平方向滑移连接有连接座，所述转料筒固定连接于所述连接座，所述连接座上连接有移动电机，所述移动齿轮与所述移动电机的输出轴同轴连接，所述移动齿条固定在所述升降座上，所述移动齿轮与所述移动齿条相啮合。

通过采用上述技术方案，启动移动电机，移动电机驱动移动齿轮转动，移动齿轮与移动齿条相啮合，从而使得移动齿轮沿移动齿条进行滚动，移动齿轮带动移动电机和连接座进行移动，连接座带动转料筒进行移动，达到了驱动转料筒沿水平方向移动的效果。

可选的，所述推料机构包括推料环、皮带传动组件，所述推料环滑动套设在所述转料筒上，所述皮带传动组件设置在所述转料筒内，所述皮带传动组件用于驱动所述推料环移动。

通过采用上述技术方案，当需要将转料筒上的丝筒进行卸料时，利用皮带传动组件驱动推料环移动，推料环推动丝筒移动，将丝筒推出转料筒后，达到了卸料的效果。

可选的，所述卸料位滑动设置有移动框，所述工作站上设置有用于驱动所述移动框朝向或远离所述上料位移动的第一驱动组件，所述移动框用于锁定所述中转车，所述卸料机构设置在所述移动框上，所述卸料位与所述上料位之间滑动设置有空筒缓存架，所述空筒缓存架的移动方向与所述移动框的移动方向垂直，所述工作站上连接有用于驱动所述空筒缓存架移动的分拣驱动组件。

通过采用上述技术方案，当卷绕轴上产出的丝筒间隔设置有空筒时，利用卸料机构将丝筒转运至丝车上后，利用第一驱动组件将移动框朝向远离上料位的方向移动，移动框带动转运车移动，使得卸料位的中转车与上料位的丝车之间具有间距，接着分拣驱动组件将缓存架移动至中转车与丝车之间，利用卸料机构将空筒转运至缓存架上，然后第三驱动组件将缓存架朝向远离移动框的方向移动，第一驱动组件将移动框朝向靠近上料位的方向移动，从而使得卸料位的中转车再次与上料位的丝车对接，卸料机构将中转车上的丝筒转运至丝车上。通过第一驱动组件、分拣驱动组件相互配合，使得卸料位的中转车交替与空筒缓存架、丝车对接，从而利用缓存架对空筒进行分拣，达到了自动分拣空筒的效果。

可选的，所述移动框上连接有若干摆正气缸，所述摆正气缸分布于所述移动框的两侧，所述摆正气缸的活塞杆呈水平设置，所述摆正气缸的活塞杆的移动方向垂直于所述移动框的移动方向，所述摆正气缸的活塞杆上连接有抵触板，所述摆正气缸的活塞杆朝向所述移动框的内部设置，所述抵触板用于抵触所述中转车。

通过采用上述技术方案，当工人将中转车移动至移动框中后，摆正气缸驱动抵触板抵触于中转车，从而对中转车进行摆正，减小了中转车歪斜的可能性，从而提高了卸料机构对中转车上的丝筒进行卸料的稳定性。

可选的，所述卸料机构包括移动架、拨爪，所述移动架沿水平方向滑移连接于所述移动框，所述移动架朝向或远离所述上料位移动，所述移动框上设置有用于驱动所述移动架移动的第二驱动组件，所述拨爪转动连接于所述移动架，所述移动架上连接有用于驱动所述拨爪转动的第三驱动组件，所述拨爪用于对所述中转车上的丝筒进行卸料。

通过采用上述技术方案，第二驱动组件驱动移动架朝向远离上料位的方向移动，移动架带动拨爪移动，使得拨爪位于丝筒远离上料位的一侧，接着第三驱动组件驱动拨爪转动，使得拨爪滑动卡接在中转车的积料杆上，然后第二驱动组件驱动移动架朝向靠近上料位的方向移动，移动架带动拨爪移动，拨爪将中转车上的丝筒推出至上料位的丝车上，达到了将中转车上的丝筒逐个转运至丝车上的效果。

可选的，所述上料位沿水平方向滑动设置有夹爪，所述夹爪用于锁定所述丝车，所述夹爪的移动方向垂直于所述移动架的移动方向，所述工作站上连接有用于驱动所述夹爪移动的第四驱动组件。

通过采用上述技术方案，当中转车上的丝筒逐个转运至丝车上后，由于丝车上的接料杆上只能存放一个丝筒，利用第四驱动组件驱动夹爪移动，夹爪带动上料位的丝车移动，从而使得丝车未上料的接料杆对准中转车，然后继续利用卸料机构将丝筒转运至丝车上，从而提高了将中转车上的丝筒逐个转运至丝车上的效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过码垛机器人、中转车、工作站、丝车的相互配合，提高了化纤长丝的生产线自动化程度，从而提高了化纤长丝的生产效率；

2.码垛机器人包括移动基座、旋转支架、升降座、转料筒，实现了码垛机器人自动将卷绕轴上的丝筒转运至中转车上的效果；

3.卸料机构包括移动架、拨爪，通过移动架、拨爪、第一驱动组件、分拣驱动组件的相互配合，达到了将中转车上的丝筒逐个转运至丝车上的效果。

附图说明

图1是本申请实施例的化纤前纺落丝机器人系统的结构示意图。

图2是图1中的A部放大图。

图3是本申请实施例的码垛机器人的结构示意图。

图4是本申请实施例的转料筒、主动齿轮、从动齿圈的结构示意图。

图5是图4中B部的放大图。

图6是本申请实施例的移动齿轮、移动齿条的结构示意图。

图7是本申请实施例的转料筒、传动皮带、传动带轮的结构示意图。

图8是本申请实施例的转料筒、第三滑轨、第三滑块的结构示意图。

图9是本申请实施例的移动框、中转车的结构示意图。

图10是本申请实施例的工作站的结构示意图。

图11是本申请实施例的移动框的结构示意图。

图12是图10中C部的放大图。

图13是本申请实施例的无杆气缸、驱动螺杆、空筒缓存架的结构示意图。

附图标记说明：

1、码垛机器人；11、移动基座；12、旋转支架；121、主动齿轮；122、从动齿圈；123、旋转电机；124、第一滑轨；125、第一滑块；13、升降座；131、升降丝杆；132、升降螺母座；133、升降电机；134、第二滑轨；135、第二滑块；14、转料筒；141、推料环；142、工字钢；1421、第三滑轨；1422、第三滑块；143、传动带轮；144、传动皮带；145、传动电机；146、第一滑槽；147、连接板；148、第二滑槽；15、连接座；151、移动齿轮；152、移动齿条；153、移动电机；2、中转车；21、积料杆；22、档杆；3、工作站；31、卸料位；32、上料位；33、移动框；331、挡板；332、定位销；333、驱动皮带；334、驱动带轮；335、驱动电机；336、摆正气缸；337、抵触板；34、驱动气缸；35、移动架；351、驱动齿轮；352、驱动齿条；353、连接杆；354、升降气缸；36、拨爪；37、移动杆；371、夹爪；372、夹爪气缸；38、驱动螺杆；381、驱动螺母座；39、控制电机；4、丝车；41、接料杆；5、前纺车间；51、卷绕轴；52、丝筒；53、空筒；54、天轨；55、地轨；6、空筒缓存架；61、无杆气缸。

具体实施方式

以下结合附图1-13对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种化纤前纺落丝机器人系统。

参照图1和图2，化纤前纺落丝机器人系统包括码垛机器人1、中转车2、工作站3、丝车4。码垛机器人1用于与前纺车间5对接，前纺车间5中设置有卷绕轴51，卷绕轴51上可生产出多个丝筒52。

丝筒52落筒时，码垛机器人1将前纺车间5中卷绕轴51上的丝筒52转运至中转车2上，当中转车2积累丝筒52积满后，工人将中转车2和丝车4分别移动至工作站3，工作站3自动将中转车2上的丝筒52逐个转运至丝车4上，完成落筒。从而，提高了化纤长丝的生产线的自动化生产程度，提高了化纤长丝的生产效率。

参照图1和图2，车间内设置有天轨54和地轨55，天轨54设置在码垛机器人1的上方，天轨54中穿设有电缆，电缆用于给码垛机器人1供电，地轨55为码垛机器人1提供导向。

参照图3和图4，码垛机器人1包括移动基座11、旋转支架12、升降座13、转料筒14，移动基座11为电动小车，移动基座11可在车间内的地轨55上移动。旋转支架12呈竖向设置，旋转支架12转动连接在移动基座11的上表面。移动基座11内部具有空腔，移动基座11内设置有用于驱动旋转支架12转动的旋转机构。

参照图3和图4，旋转机构包括主动齿轮121、从动齿圈122，主动齿轮121和从动齿圈122的轴线均呈竖向设置，主动齿轮121转动连接于移动基座11。移动基座11内固定有旋转电机123，旋转电机123的输出轴与主动齿轮121同轴连接，从动齿圈122固定在旋转支架12的底部，从动齿圈122转动连接于移动基座11。主动齿轮121与从动齿圈122相啮合，主动齿轮121的直径小于从动齿圈122的直径。

旋转电机123启动时，旋转电机123驱动主动齿轮121转动，主动齿轮121带动从动齿圈122转动，从动齿圈122带动旋转支架12转动，旋转支架12转动时所绕的轴线呈竖向设置。从而，达到了驱动旋转支架12转动的效果。由于主动齿轮121的直径的小于从动齿圈122的直径，从而具有减速增扭的效果，提高了旋转支架12转动时的稳定性。

参照图4和图5，升降座13沿竖向滑动套设在旋转支架12上，旋转支架12上固定有呈竖向设置的第一滑轨124，升降座13上固定有第一滑块125，第一滑块125沿竖向滑动卡接于第一滑轨124。

参照图3和图4，旋转支架12上连接有用于驱动升降座13升降的升降机构，升降机构包括升降丝杆131、升降螺母座132，升降丝杆131呈竖向设置，升降丝杆131转动连接于旋转支架12，升降螺母座132螺纹连接于升降丝杆131，升降螺母座132固定连接于升降座13。旋转支架12的底部连接有升降电机133，升降电机133位于移动基座11内，升降电机133的输出轴与升降丝杆131同轴连接。

旋转电机123启动时，旋转电机123带动升降丝杆131转动，升降丝杆131带动升降螺母座132升降，升降螺母座132带动升降座13升降，

参照图1、图3和图6，升降座13的两侧分别沿水平方向滑移连接有连接座15，升降座13上固定有与连接座15一一对应的第二滑轨134，连接座15上固定有第二滑块135，第二滑块135滑动卡接于第二滑轨134。第二滑轨134呈水平设置。第二滑轨134与地轨55相互垂直。升降座13上连接有用于驱动连接座15沿水平方向滑移的移动机构。

参照图4和图6，移动机构包括移动齿轮151、移动齿条152，移动齿条152固定在升降座13上，移动齿条152平行于第二滑轨134，移动齿轮151转动连接于连接座15，连接座15上固定有移动电机153，移动电机153的输出轴与移动齿轮151同轴连接，移动齿轮151与移动齿条152啮合。

移动电机153启动时，移动电机153驱动移动齿轮151转动，移动齿轮151沿移动齿条152的长度方向移动，移动齿轮151带动连接座15移动。

参照图3、图4和图6，转料筒14设有两个,连接座15与转料筒14一一对应。转料筒14呈水平设置，转料筒14的一端固定连接于连接座15，第二滑轨134平行于转料筒14。转料筒14用于承接卷绕轴51上的丝筒52，转料筒14上连接有用于将丝筒52从转料筒14上推出的推料机构。

参照图4和图7，推料机构包括推料环141、皮带传动组件，推料环141滑动套设在转料筒14上。转料筒14内穿设有工字钢142，工字钢142固定连接于连接座15。皮带传动组件包括传动带轮143、传动皮带144，传动带轮143沿工字钢142的长度方向分布有两个，传动带轮143转动连接于工字钢142，传动皮带144套设在两个传动带轮143上，传动皮带144与传动带轮143相啮合。连接座15上连接有传动电机145，传动电机145的输出轴与其中一个传动带轮143同轴连接。

参照图4和图7，转料筒14的筒臂上沿平行于自身轴线的方向开有第一滑槽146，传动皮带144上通过螺栓固定有连接板147，连接板147穿过第一滑槽146固定在推料环141上。

参照图4、图7和图8，工字钢142背离传动皮带144的一侧固定连接有第三滑轨1421，第三滑轨1421平行于转料筒14，转料筒14的筒壁上沿平行于自身轴线的方向开有第二滑槽148，推料环141上固定有第三滑块1422，第三滑块1422滑动设置在第二滑槽148内，第三滑块1422滑动卡接于第三滑轨1421。

传动电机145启动时，传动电机145驱动其中一个传动带轮143转动，通过两个传动带轮143和传动皮带144的相互配合，实现了传动皮带144的转动，传动皮带144转动的过程中带动连接板147移动，连接板147带动推料环141移动，第三滑块1422与第三滑轨1421的滑动配合提高了推料环141移动时的稳定性。

码垛机器人1在工作时，移动基座11在前纺车间5与中转车2之间移动。首先利用旋转机构驱动旋转支架12转动，旋转支架12带动升降座13、连接座15、转料筒14转动，使得转料筒14朝向前纺车间5设置。利用升降机构驱动升降座13升降，升降座13带动连接座15、转料筒14升降，使得转料筒14的高度与卷绕轴51的高度相适配，接着利用移动机构驱动连接座15朝向卷绕轴51移动，使得转料筒14与卷绕轴51对接，卷绕轴51利用前纺车间5的推动机构将卷绕轴51上的若干丝筒52推动至转料筒14上。

参照图3，中转车2上设置有多根积料杆21，积料杆21可同时积累多个丝筒52。

利用移动机构、升降机构、旋转机构、移动基座11的相互配合，使得转料筒14与中转车2上的积料杆21对接。然后利用皮带传动组件驱动推料环141移动，推料环141将转料筒14上的丝筒52推向积料杆21，达到了将丝筒52从卷绕轴51转运至中转车2上的效果。

参照图10，工作站3中设置有两个卸料位31和一个上料位32，上料位32位于两个卸料位31之间。卸料位31用于暂存中转车2，上料位32用于暂存丝车4。

参照图10，卸料位31沿水平方向滑动设置有移动框33，工作站3上连接有用于驱动移动框33移动的第一驱动组件。第一驱动组件在每个卸料位31均设置有两组，移动框33位于对应的两组第一驱动组件之间。第一驱动组件包括驱动气缸34，驱动气缸34呈水平设置，驱动气缸34的活塞杆指向上料位32设置，移动框33与驱动气缸34的活塞杆相固定。驱动气缸34的活塞杆伸缩时，带动移动框33朝向或远离上料位32移动。

参照图9和图10，移动框33用于锁定卸料位31的中转车2，移动框33朝向上料位32的一侧底部设置有挡板331，挡板331背离上料位32的一侧设置有定位销332，定位销332可沿竖向升降。中转车2的一端底部设置有档杆22，工人站在中转车2远离档杆22的一端推动中转车2，将中转车2推向移动框33内，使得档杆22抵接于挡板331时，利用定位销332对档杆22进行限位，从而使得档杆22卡在挡板331与定位销332之间，从而实现将中转车2锁定在移动框33内的效果。

参照图9、图10和图11，移动框33上设置有卸料机构，卸料机构用于将卸料位31的中转车2上的丝筒52转运至上料位32的丝车4上。卸料机构包括移动架35、拨爪36，由于中转车2上的丝筒52排布为两个竖列，因此移动架35在每个移动框33内均设置有两个，移动架35滑移连接于移动框33，移动架35沿朝向或远离上料位32的方向滑移。

参照图10和图11，移动框33上连接有用于驱动移动架35滑移的第二驱动组件，第二驱动组件在移动框33的两侧分别设有一组。第二驱动组件包括驱动皮带333、驱动带轮334，驱动皮带333的长度方向指向上料位32，驱动带轮334转动连接于移动框33，每组第二驱动组件中设置有两个驱动带轮334，驱动皮带333套设在两个驱动带轮334上，驱动皮带333与驱动带轮334相啮合。移动框33上连接有与第二驱动组件一一对应的驱动电机335，驱动电机335用于驱动其中一个驱动带轮334转动。驱动皮带333与移动架35相连。

驱动电机335启动时，带动其中一个驱动带轮334转动，从而使得驱动皮带333绕两个驱动带轮334转动，驱动皮带333转动时带动移动架35移动，从而驱动移动架35朝向或远离上料位32移动。

参照图9和图11，由于中转车2上的丝筒52在每一个竖列均排布有三层，从而在每个移动架35上转动连接有三个拨爪36，三个拨爪36沿竖向分布。

参照图11，移动架35上设置有用于驱动拨爪36转动的第三驱动组件，第三驱动组件对应每个拨爪36均设置一组。第三驱动组件包括驱动齿轮351、驱动齿条352，驱动齿条352沿竖向滑移连接于移动架35，驱动齿轮351转动连接于移动架35，驱动齿轮351与驱动齿条352相啮合,驱动齿轮351的轴线平行于驱动气缸34的活塞杆。移动架35的上沿竖向滑移连接有连接杆353，连接杆353呈竖向设置，三个齿条均固定在连接杆353上，移动架35上设置有用于驱动连接杆353升降的升降气缸354。

升降气缸354启动时，带动升降杆沿竖向升降，升降杆带动三个驱动齿条352沿竖向移动，驱动齿条352带动驱动齿轮351转动，驱动齿轮351带动拨爪36转动，从而达到了驱动拨爪36转动的效果。

在对卸料位31的中转车2上的丝筒52进行卸料时，利用第二驱动组件驱动移动架35远离上料位32移动，移动架35带动拨爪36移动，当拨爪36移动至丝筒52远离上料位32的一侧后，利用第三驱动组件驱动拨爪36转动，使得拨爪36滑动卡接在中转车2的积料杆21上，最后利用第二驱动组件驱动移动架35朝向上料位32移动，移动架35带动拨爪36朝向上料位32移动，拨爪36将丝筒52从中转车2上推出，使得丝筒52移动至上料位32的丝车4上。利用第二驱动组件和第三驱动组件相互配合，从而将中转车2上的丝筒52逐个转运至丝车4上。

参照图9和图11，在对中转车2上的丝筒52进行卸料时，为了提高中转车2定位的准确性，移动框33上连接有四个摆正气缸336，四个摆正气缸336均匀分布在移动框33的两侧，四个摆正气缸336呈矩形分布。摆正气缸336的活塞杆垂直于驱动气缸34的活塞杆，摆正气缸336的活塞杆朝向移动框33的内部设置，摆正气缸336的活塞杆上连接有抵触板337，四个抵触板337抵触于中转车2时，将中转车2进行定位，减小了中转车2歪斜的可能性，提高了中转车2在卸料时的稳定性。

参照图10，丝车4上设置有多根接料杆41，每根接料杆41上只能插设一个丝筒52。

参照图10和图12，工作站3的上料位32滑动设置有移动杆37，移动杆37呈竖向设置，移动杆37的底端连接有夹爪371、夹爪气缸372，夹爪气缸372用于控制夹爪371对丝车4进行夹紧或松开。

参照图13，工作站3上连接有用于驱动移动杆37滑移的第四驱动组件，第四驱动组件包括驱动螺杆38、驱动螺母座381，驱动螺杆38呈水平设置且转动连接于工作站3，驱动螺杆38垂直于驱动气缸34的活塞杆。驱动螺母座381螺纹连接于驱动螺杆38，驱动螺母座381滑移连接于工作站3。工作站3上连接有控制电机39，控制电机39的输出轴与驱动螺杆38同轴连接。

由于丝车4的接料杆41上只能插设一个丝筒52，当丝车4的一个部位插满丝筒52后，首先利用夹爪371夹紧丝车4，然后启动控制电机39，控制电机39驱使驱动螺杆38转动，驱动螺杆38带动驱动螺母座381移动，驱动螺母座381带动移动杆37移动，移动杆37带动夹爪371移动，夹爪371夹紧丝车4后，夹爪371带动丝车4移动，使得丝车4上的空的接料杆41对准中转车2，从而便于继续对丝车4进行上料。

当生产线上的丝筒52间隔设置有空筒53时，需要对空筒53进行分拣。

参照图10和图13，对丝车4进行上料时，为了将空筒53分拣出来，从而避免空筒53上料至丝车4上，工作站3内滑动设置有空筒缓存架6，空筒缓存架6设置有两个，上料位32位于两个空筒缓存架6之间，空筒缓存架6在上料位32与卸料位31之间移动。

参照图13，工作站3上连接有用于驱动空筒缓存架6移动的分拣驱动组件，分拣驱动组件包括无杆气缸61，无杆气缸61平行于驱动螺杆38，无杆气缸61的活塞与空筒缓存架6相连。

对中转车2上的空筒53进行卸料时，首先利用第一驱动组件驱动移动框33远离上料位32移动，然后无杆气缸61驱动空筒缓存架6移动至中转车2与丝车4之间，接着卸料机构将空筒53推动至空筒缓存架6上。然后分拣驱动组件驱动空筒缓存架6复位，使得空筒缓存架6远离中转车2，最后第一驱动组件驱动移动框33朝向上料位32移动，移动框33带动中转车2移动，使得中转车2对准丝车4，继续将中转车2上的丝筒52逐个转运至丝车4上。通过卸料位31的中转车2交替与空筒缓存架6、丝车4对接，从而利用空筒缓存架6对空筒进行分拣，达到了自动分拣空筒的效果，进一步提高了化纤长丝生产线的自动化程度。

本申请实施例一种化纤前纺落丝机器人系统的实施原理为：码垛机器人1开始工作，移动基座11在前纺车间5与中转车2之间移动，旋转机构驱动旋转支架12转动，旋转支架12带动升降座13、连接座15、转料筒14转动，使得转料筒14朝向前纺车间5设置。利用升降机构驱动升降座13升降，升降座13带动连接座15、转料筒14升降，使得转料筒14的高度与卷绕轴51的高度相适配，接着利用移动机构驱动连接座15朝向卷绕轴51移动，使得转料筒14与卷绕轴51对接，卷绕轴51利用前纺车间5的推动机构将卷绕轴51上的若干丝筒52推动至转料筒14上。

然后利用移动机构、升降机构、旋转机构、移动基座11的相互配合，使得转料筒14与中转车2上的积料杆21对接。然后利用皮带传动组件驱动推料环141移动，推料环141将转料筒14上的丝筒52推向积料杆21，达到了将丝筒52从卷绕轴51转运至中转车2上的效果。

当中转车2积累丝筒52积满后，工人将积满丝筒52的中转车2移动至工作站3的卸料位31，利用摆正气缸336将中转车2进行定位，利用定位销332将中转车2锁定在移动框33内。工人将空的丝车4移动至工作站3的上料位32，利用夹爪371将丝车4进行锁定。

接着驱动电机335启动，带动其中一个驱动带轮334转动，从而使得驱动皮带333绕两个驱动带轮334转动，驱动皮带333转动时带动移动架35移动，使得移动架35远离上料位32移动，移动架35带动拨爪36移动。

当拨爪36移动至丝筒52远离上料位32的一侧后，升降气缸354启动。升降气缸354带动升降杆沿竖向升降，升降杆带动三个驱动齿条352沿竖向移动，驱动齿条352带动驱动齿轮351转动，驱动齿轮351带动拨爪36转动，使得拨爪36滑动卡接在中转车2的积料杆21上。最后利用第二驱动组件驱动移动架35朝向上料位32移动，移动架35带动拨爪36朝向上料位32移动，拨爪36将丝筒52从中转车2上推出，使得丝筒52移动至上料位32的丝车4上。利用第二驱动组件和第三驱动组件相互配合，从而将中转车2上的丝筒52逐个转运至丝车4上。

工作站3自动将中转车2上的丝筒52逐个转运至丝车4上，完成落筒。

当中转车2上存在与丝筒52间隔设置的空筒53时，首先利用驱动气缸34驱动移动框33远离上料位32移动，然后无杆气缸61驱动空筒缓存架6移动至中转车2与丝车4之间，接着卸料机构将空筒53推动至空筒缓存架6上。然后无杆气缸61驱动空筒缓存架6复位，使得空筒缓存架6远离中转车2，最后驱动气缸34驱动移动框33朝向上料位32移动，移动框33带动中转车2移动，使得中转车2对准丝车4，卸料机构继续将中转车2上的丝筒52逐个转运至丝车4上。

从而，提高了化纤长丝的生产线的自动化生产程度，提高了化纤长丝的生产效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种化纤前纺落丝机器人系统，其特征在于：包括码垛机器人(1)、中转车(2)、工作站(3)、丝车(4)，所述码垛机器人(1)用于将卷绕轴(51)上的丝筒(52)转运至所述中转车(2)上，所述工作站(3)中设有用于暂存所述中转车(2)的卸料位(31)、用于暂存所述丝车(4)的上料位(32)，所述工作站(3)上设置有用于将所述中转车(2)上的丝筒(52)逐个转运至所述丝车(4)上的卸料机构；

所述卸料位(31)滑动设置有移动框(33)，所述工作站(3)上设置有用于驱动所述移动框(33)朝向或远离所述上料位(32)移动的第一驱动组件，所述移动框(33)用于锁定所述中转车(2)，所述卸料机构设置在所述移动框(33)上，所述卸料位(31)与所述上料位(32)之间滑动设置有空筒缓存架(6)，所述空筒缓存架(6)的移动方向与所述移动框(33)的移动方向垂直，所述工作站(3)上连接有用于驱动所述空筒缓存架(6)移动的分拣驱动组件。

2.根据权利要求1所述的化纤前纺落丝机器人系统，其特征在于：所述码垛机器人(1)包括：

移动基座(11)，沿水平方向在车间内移动；

旋转支架(12)，转动连接于所述移动基座(11)，所述移动基座(11)上设置有用于驱动旋转支架(12)转动的旋转机构；

升降座(13)，沿竖向滑移连接于所述旋转支架(12)，所述旋转支架(12)上连接有用于驱动所述升降座(13)升降的升降机构；

转料筒(14)，沿水平方向滑移连接于所述升降座(13)，所述转料筒(14)的移动方向与所述移动基座(11)的移动方向相互垂直，所述升降座(13)上连接有用于驱动所述转料筒(14)沿水平方向移动的移动机构，所述转料筒(14)用于转运丝筒(52)，所述转料筒(14)上连接有用于对丝筒(52)进行卸料的推料机构。

3.根据权利要求2所述的化纤前纺落丝机器人系统，其特征在于：所述旋转机构包括主动齿轮(121)、从动齿圈(122)，所述移动基座(11)上连接有旋转电机(123)，所述主动齿轮(121)与所述旋转电机(123)的输出轴同轴连接，所述从动齿圈(122)与所述主动齿轮(121)相啮合，所述从动齿圈(122)固定于所述旋转支架(12)。

4.根据权利要求2所述的化纤前纺落丝机器人系统，其特征在于：所述升降机构包括升降丝杆(131)、升降螺母座(132)，所述升降丝杆(131)呈竖向设置且转动连接于所述旋转支架(12)，所述升降螺母座(132)螺纹连接于所述升降丝杆(131)，所述升降螺母座(132)与所述升降座(13)固定连接，所述旋转支架(12)上连接有升降电机(133)，所述升降电机(133)的输出轴与所述升降丝杆(131)同轴连接。

5.根据权利要求2所述的化纤前纺落丝机器人系统，其特征在于：所述移动机构包括移动齿轮(151)、移动齿条(152)，所述升降座(13)上沿水平方向滑移连接有连接座(15)，所述转料筒(14)固定连接于所述连接座(15)，所述连接座(15)上连接有移动电机(153)，所述移动齿轮(151)与所述移动电机(153)的输出轴同轴连接，所述移动齿条(152)固定在所述升降座(13)上，所述移动齿轮(151)与所述移动齿条(152)相啮合。

6.根据权利要求2所述的化纤前纺落丝机器人系统，其特征在于：所述推料机构包括推料环(141)、皮带传动组件，所述推料环(141)滑动套设在所述转料筒(14)上，所述皮带传动组件设置在所述转料筒(14)内，所述皮带传动组件用于驱动所述推料环(141)移动。

7.根据权利要求1所述的化纤前纺落丝机器人系统，其特征在于：所述移动框(33)上连接有若干摆正气缸(336)，所述摆正气缸(336)分布于所述移动框(33)的两侧，所述摆正气缸(336)的活塞杆呈水平设置，所述摆正气缸(336)的活塞杆的移动方向垂直于所述移动框(33)的移动方向，所述摆正气缸(336)的活塞杆上连接有抵触板(337)，所述摆正气缸(336)的活塞杆朝向所述移动框(33)的内部设置，所述抵触板(337)用于抵触所述中转车(2)。

8.根据权利要求1所述的化纤前纺落丝机器人系统，其特征在于：所述卸料机构包括移动架(35)、拨爪(36)，所述移动架(35)沿水平方向滑移连接于所述移动框(33)，所述移动架(35)朝向或远离所述上料位(32)移动，所述移动框(33)上设置有用于驱动所述移动架(35)移动的第二驱动组件，所述拨爪(36)转动连接于所述移动架(35)，所述移动架(35)上连接有用于驱动所述拨爪(36)转动的第三驱动组件，所述拨爪(36)用于对所述中转车(2)上的丝筒(52)进行卸料。

9.根据权利要求8所述的化纤前纺落丝机器人系统，其特征在于：所述上料位(32)沿水平方向滑动设置有夹爪(371)，所述夹爪(371)用于锁定所述丝车(4)，所述夹爪(371)的移动方向垂直于所述移动架(35)的移动方向，所述工作站(3)上连接有用于驱动所述夹爪(371)移动的第四驱动组件。

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