CN113928393A - 一种整经机复合机器人上纱系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及整经机上纱设备领域，公开了一种整经机复合机器人上纱系统，其包括上纱料车，上纱料车用于放置经纱，上纱料车设置有若干个；复合机器人，复合机器人用于携带上纱料车运动，复合机器设置有若干个，复合机器人上设有用于挂纱的机械手，机械手上设有用于夹持经纱的夹具。本申请利用复合机器人带动上纱料车移动，利用机械手结合夹具实现自动上纱，具有方便整经机的上纱作业，提升整经机上纱作业的效率效果。

Description

一种整经机复合机器人上纱系统

技术领域

本申请涉及整经机上纱设备领域，尤其是涉及一种整经机复合机器人上纱系统。

背景技术

整经机用于纱线的整经，整经机主要分为分批整经机和分条整经机两大类。整经机一侧配套设置纱架，在纱架上设置若干用于挂纱的挂纱杆。对整经机上纱时，当前工作人员会利用推车将经纱运输至纱架一侧，而后将经纱挂在挂纱杆上。

在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：一般上纱的数量多达几百个，利用人工进行上纱作业体力消耗大，同时由于场地受限制，纱架的高度较高，人工上纱具有一定局限性，最终导致整个上纱作业较为不便，工作效率低。

发明内容

为了方便整经机的上纱作业，同时提升上纱作业的效率，本申请提供一种整经机复合机器人上纱系统。

本申请提供的一种整经机复合机器人上纱系统采用如下的技术方案：

一种整经机复合机器人上纱系统，包括上纱料车，所述上纱料车用于放置经纱，所述上纱料车设置有若干个；

复合机器人，所述复合机器人用于携带所述上纱料车运动，所述复合机器人设置有若干个，所述复合机器人上设有用于挂纱的机械手，所述机械手上设有用于夹持经纱的夹具。

通过采用上述技术方案，在上纱时将若干管状的经纱放置在上纱料车上，利用复合机器人带动上纱料车移动至整经机的纱架一侧，利用机械手结合夹具实现抓纱，并将经纱放置在纱架上，完成上纱作业，从而方便整经机的上纱作业，提升整经机上纱作业的效率。

此外，上纱料车也方便工作人员对其进行移动，方便对经纱进行预处理，在复合机器人出现故障无法工作时，还可利用人工进行上纱作业，减小对实际生产的影响。

可选的，所述上纱料车包括底架和设置在底架下方的若干滚轮，所述底架上可拆卸设置有若干纱固定导向杆，所述纱固定导向杆竖直设置，经纱套设在所述纱固定导向杆外部。

通过采用上述技术方案，在底架上设置若干纱固定导向杆，方便对经纱进行定位，减小经纱掉落的可能性，同时方便机械手对经纱的抓取。

可选的，所述复合机器人的一侧有举升组件，所述举升组件包括设置在所述复合机器人上的举升架、滑动设置在所述举升架上的货叉和滑动设置在所述举升架上的提成叉板，所述货叉用于插入所述上纱料车底部，所述货叉沿竖直方向运动，所述提成叉板位于所述货叉上方，所述提成叉板用于插入经纱底部，所述提成叉板沿竖直方向运动。

通过采用上述技术方案，利用货叉插入上纱料车底部，货叉提升时将上纱料车提起，从而带动上纱料车整体进行移动；提成叉板插入经纱底部，当提成叉板提升时对经纱进行提升，使经纱高于纱固定导向杆，使夹具不易与纱固定导向杆干涉，方便对经纱进行抓取，在每抓取完一层经纱之后，提成叉板将剩余的经纱提升至原来的高度，使机械手每次抓取的高度一致，进一步提升上纱的效率。

可选的，所述上纱料车上沿水平方向平行设置有若干支撑架，所述纱固定导向杆设置在所述支撑架上，相邻两个所述支撑架之间形成供所述提成叉板插入的插口。

通过采用上述技术方案，在底架上设置支撑架，使经纱套设在纱固定导向杆上时，经纱的底部与支撑架抵触，在经纱底部与底架之间产生间隙，当提成叉板插入插口后，方便将经纱进行提升。

可选的，所述夹具包括连接板、固定设置在所述连接板上的若干安装板和设置在所述安装板上的若干个电动夹爪，若干所述安装板平行设置。

通过采用上述技术方案，利用若干个电动夹爪可一次性同时抓取多个经纱，有助于上纱效率的提升。

可选的，所述安装板上沿其长度方向设置有两个抓手固定块，所述电动夹爪固定连接在所述抓手固定块上，所述安装板上设置有调节两个所述抓手固定块间距的调节组件。

通过采用上述技术方案，将电动夹爪固定连接在抓手固定块上，利用调节组件对两个抓手固定块的间距进行调节，以适应不同中心距的两个经纱，增大夹具的适用范围。

可选的，所述调节组件包括平行设置在所述安装板上的两个耳板、转动在两个耳板之间的调节丝杆和驱动丝杆转动的驱动电机，所述调节丝杆穿设所述抓手固定块设置，并与所述抓手固定块螺纹连接，所述调节丝杆两端的螺纹旋向相反，所述驱动电机固定设置在所述安装板上，两个所述耳板之间还设置有导向杆，所述导向杆贯穿所述抓手固定块，并与所述抓手固定块滑动配合。

通过采用上述技术方案，利用驱动电机带动调节丝杆转动，使两个抓手固定块互相靠近或者远离，从而实现对两个电动夹爪间距的调节，此外，利用导向杆对抓手固定块的移动进行导向和限位，使抓手固定块滑动时不易产生偏移。

可选的，其中一个所述安装板上设置有视觉辅助定位组件，所述视觉辅助定位组件包括相机固定座、固定设置在相机固定座上的相机本体、固定设置在相机固定座上的相机连接块以及固定设置在相机连接块上的环形光源。

通过采用上述技术方案，在上纱的过程中，利用视觉辅助定位组件对经纱抓取和放置的位置进行精确定位，提升上纱的效率和精度。

可选的，整经机的纱架一侧设置备料区，所述备料区内部设置AGV物料运输叉车，所述AGV物料运输叉车用于将所述上纱料车运输至所述备料区，以及将上纱完毕的所述上纱料车运输出车间。

通过采用上述技术方案，在厂房内部设置备料区，利用AGV物料运输叉车将装有经纱的上纱料车运输至备料区，复合机器人上纱时先到备料区时携带上纱料车，而后进行上纱作业，完成上纱作业后将空的上纱料车放置在备料区，AGV物料运输叉车再将空的上纱料车运出车间进行装纱，有效提升上纱的效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在上纱时将若干管状的经纱放置在上纱料车上，利用复合机器人带动上纱料车移动至整经机的纱架一侧，利用机械手结合夹具实现抓纱，并将经纱放置在纱架上，完成上纱作业，从而方便整经机的上纱作业，提升整经机上纱作业的效率；此外，上纱料车也方便工作人员对其进行移动，方便对经纱进行预处理，在复合机器人出现故障无法工作时，还可利用人工进行上纱作业，减小对实际生产的影响；

2.利用货叉插入上纱料车底部，货叉提升时将上纱料车提起，从而带动上纱料车整体进行移动，同时提成叉板插入经纱底部，当提成叉板提升时对经纱进行提升，使经纱高于纱固定导向杆，方便对经纱进行抓取，在每抓取完一层经纱之后，提成叉板将剩余的经纱提升至原来的高度，使机械手每次抓取的高度一致，进一步提升上纱的效率；

3.在厂房内部设置备料区，利用AGV物料运输叉车将装有经纱的上纱料车运输至备料区，复合机器人上纱时先到备料区时携带上纱料车，而后进行上纱作业，完成上纱作业后将空的上纱料车放置在备料区，AGV物料运输叉车再将空的上纱料车运出车间进行装纱。

附图说明

图1是本申请实施例的整体布局示意图。

图2是本申请实施例中体现复合机器人进行上纱作业示意图。

图3是本申请实施例中体现上纱料车结构的示意图。

图4是本申请实施例中体现复合机器人结构的示意图。

图5是本申请实施例中体现上纱料车与举升组件配合结构的示意图。

图6是本申请实施例中体现夹具结构的示意图。

图7是本申请实施例中体现视觉辅助定位组件结构的示意图。

附图标记说明：

01、整经机；02、纱架；03、经纱；1、上纱料车；11、底架；12、滚轮；13、纱固定导向杆；131、固定销；14、支撑架；141、支撑杆；142、支撑块；15、插口；16、把手；2、复合机器人；21、机械手；22、夹具；221、连接板；222、安装板；223、电动夹爪；224、抓手固定块；23、调节组件；231、耳板；232、调节丝杆；233、驱动电机；234、导向杆；24、举升组件；241、举升架；2411、升降气缸；2412、举升气缸；242、货叉；2421、滑动杆；243、提成叉板；2431、举升板；25、视觉辅助定位组件；251、相机固定座；252、相机本体；253、相机连接块；254、环形光源；3、备料区；31、AGV物料运输叉车。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种整经机复合机器人上纱系统。参照图1和图2，一种整经机复合机器人上纱系统包括上纱料车1和复合机器人2，在车间内部设置备料区3，备料区3位于纱架02远离整经机01的一侧。上纱料车1在备料区3内部设置有若干个，本实施例以六个为例，在上纱料车1装有若干管状的经纱03。复合机器人2在车间内部设置有若干个，本实施例以两个为例，在复合机器人2上设有用于挂纱的机械手21，机械手21上设有用于夹持经纱03的夹具22。

参照图1和图2，在上纱时，单个复合机器人2携带单个上纱料车1运动至纱架02一侧，而后利用机械手21结合夹具22实现抓纱，并将经纱03放置在纱架02上，自动完成上纱作业，而后复合机器人2将空的上纱料车1携带至备料区3。

参照图3，上纱料车1包括底架11和滚轮12，滚轮12在底架11下方设置有四个，在底架11相对的两侧均固定设置有把手16。在两个把手16之间平行设置有若干支撑架14，每个支撑架14均包括支撑杆141和固定设置在支撑杆141两端的支撑块142，支撑块142设置在支撑杆141的底部，支撑块142与底架11固定连接，相邻两个支撑架14间隔设置，相邻两个支撑架14之间形成插口15。

参照图3，在每个支撑杆141上沿其长度方向均设置有若干纱固定导向杆13，纱固定导向杆13竖直设置，上纱料车1在装纱时，管状的经纱03套设在支撑杆141上。纱固定导向杆13中空设置，在每个纱固定导向杆13的底部均穿设有固定销131，固定销131贯穿纱固定导向杆13后贯穿支撑杆141。利用固定销131对纱固定导向杆13进行定位，并实现纱固定导向杆13与支撑杆141的可拆卸连接。

参照图4和图5，复合机器人2为激光导航叉车式复合机器人，是现有技术中购买的成品，机械手21为六轴机械手，机械手21与复合机器人2电连接。在复合机器人2的一侧设置举升组件24，举升组件24包括举升架241、货叉242和提成叉板243，举升架241固定连接在复合机器人2上。在举升架241上滑动设置货叉242，货叉242用于插入上纱料车1底部，在货叉242上固定连接有两个滑动杆2421，举升架241上固定设置两个升降气缸2411，升降气缸2411的活塞杆沿竖直方向运动，单个升降气缸2411的活塞杆与单个滑动杆2421的顶端固定连接。

参照图4和图5，提成叉板243位于货叉242上方，提成叉板243用于插入插口15中，在举升架241一侧滑动设置有举升板2431，提成叉板243固定连接在举升板2431上，在举升架241上固定连接有两个举升气缸2412，举升气缸2412的活塞杆沿竖直方向运动，举升气缸2412的活塞杆与举升板2431固定连接。

参照图2、图3和图5，上纱时利用货叉242插入上纱料车1底部，在货叉242提升时将上纱料车1提起，带动上纱料车1移动至纱架02一侧，而后提成叉板243提升使经纱03高于纱固定导向杆13，方便对经纱03进行抓取。在每抓取完一层经纱03之后，提成叉板243将剩余的经纱03提升至原来的高度，使机械手21每次抓取的高度一致。

参照图4和图6，夹具22包括连接板221、安装板222和电动夹爪223，连接板221固定设置在机械手21上，安装板222与连接板221固定连接，安装板222平行设置有两个。在每个安装板222上沿其长度方向均设置有两个抓手固定块224，电动夹爪223设置有两个，单个电动夹爪223固定设置在单个抓手固定块224上。

参照图6，为了方便对两个电动夹爪223的间距进行调节，每个安装板222上均设置调节组件23, 调节组件23包括两个耳板231、调节丝杆232和驱动电机233，两个耳板231沿安装板222长度方向设置，耳板231与安装板222固定连接，耳板231垂直于安装板222设置。调节丝杆232位于两个耳板231之间，调节丝杆232的两端与耳板231转动连接，调节丝杆232依次穿设两个抓手固定块224，并与两个抓手固定块224螺纹连接，调节丝杆232两端的螺纹旋向相反。

参照图6，驱动电机233固定设置在安装板222的一端，驱动电机233的电机轴穿过其中一个耳板231，并与调节丝杆232同轴固定连接。当驱动电机233带动调节丝杆232转动时，两个抓手固定块224沿调节丝杆232轴线方向互相靠近或者远离，从而调节两个电动夹爪223的间距。

参照图6，为了对抓手固定块224的运动进行导向和限位，在两个耳板231之间还固定设置有导向杆234，导向杆234与调节丝杆232平行设置，导向杆234依次贯穿两个抓手固定块224，导向杆234与抓手固定块224滑动配合，导向杆234平行设置有两个。

参照图6和图7，为了提升夹具22抓纱时定位的精准度，在其中一个安装板222上设置有视觉辅助定位组件25，视觉辅助定位组件25包括相机固定座251、相机本体252、相机连接块253和环形光源254，相机固定座251固定连接在安装板222上，相机本体252固定设置在相机固定座251上，相机本体252与复合机器人2电连接，利用相机本体252进行视觉辅助精确定位，方便夹具22的抓纱和挂纱工作。

参照图7，相机连接块253固定设置在相机固定座251上，环形光源254固定设置在相机固定座251远离相机连接块253的一侧，利用环形光源254为相机本体252进行补光。

参照图1，在备料区3内部设置有AGV物料运输叉车31，利用AGV物料运输叉车31可将装完经纱03的上纱料车1运输至备料区3，并将上纱完毕的上纱料车1运输出车间进行装纱。利用同一台AGV物料运输叉车31可为整个车间预备上纱料车1。

本申请实施例一种整经机复合机器人上纱系统的实施原理为：备料区3放置装满经纱03的上纱料车1，上纱复合机器人2移动至备料区3，利用举升组件24将上纱料车1提升至脱离地面，并带动上纱料车1移动至整经机01的纱架02一侧，利用机械手21结合夹具22进行抓纱，并将经纱03放置在纱架02上，上纱料车1上的经纱03全部消耗完之后，复合机器人2携带空的上纱料车1返回备料区3，并将上纱料车1放下，并携带装好经纱03的上纱料车1继续进行上纱作业。

备料区3内的AGV物料运输叉车31将空的上纱料车1运输出车间外进行装纱，再将装好经纱03的上纱料车1运输至备料区3，供复合机器人2备用， AGV物料运输叉车31不断循环此过程。

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)

1.一种整经机复合机器人上纱系统，其特征在于：包括上纱料车(1)，所述上纱料车(1)用于放置经纱(03)，所述上纱料车(1)设置有若干个；

复合机器人(2)，所述复合机器人(2)用于携带所述上纱料车(1)运动，所述复合机器人(2)设置有若干个，所述复合机器人(2)上设有用于挂纱的机械手(21)，所述机械手(21)上设有用于夹持经纱(03)的夹具(22)。

2.根据权利要求1所述的一种整经机复合机器人上纱系统，其特征在于：所述上纱料车(1)包括底架(11)和设置在底架(11)下方的若干滚轮(12)，所述底架(11)上可拆卸设置有若干纱固定导向杆(13)，所述纱固定导向杆(13)竖直设置，经纱(03)套设在所述纱固定导向杆(13)外部。

3.根据权利要求1所述的一种整经机复合机器人上纱系统，其特征在于：所述复合机器人(2)的一侧有举升组件(24)，所述举升组件(24)包括设置在所述复合机器人(2)上的举升架(241)、滑动设置在所述举升架(241)上的货叉(242)和滑动设置在所述举升架(241)上的提成叉板(243)，所述货叉(242)用于插入所述上纱料车(1)底部，所述货叉(242)沿竖直方向运动，所述提成叉板(243)位于所述货叉(242)上方，所述提成叉板(243)用于插入经纱(03)底部，所述提成叉板(243)沿竖直方向运动。

4.根据权利要求3所述的一种整经机复合机器人上纱系统，其特征在于：所述上纱料车(1)上沿水平方向平行设置有若干支撑架(14)，所述纱固定导向杆(13)设置在所述支撑架(14)上，相邻两个所述支撑架(14)之间形成供所述提成叉板(243)插入的插口(15)。

5.根据权利要求1所述的一种整经机复合机器人上纱系统，其特征在于：所述夹具(22)包括连接板(221)、固定设置在所述连接板(221)上的若干安装板(222)和设置在所述安装板(222)上的若干个电动夹爪(223)，若干所述安装板(222)平行设置。

6.根据权利要求5所述的一种整经机复合机器人上纱系统，其特征在于：所述安装板(222)上沿其长度方向设置有两个抓手固定块(224)，所述电动夹爪(223)固定连接在所述抓手固定块(224)上，所述安装板(222)上设置有调节两个所述抓手固定块(224)间距的调节组件(23)。

7.根据权利要求6所述的一种整经机复合机器人上纱系统，其特征在于：所述调节组件(23)包括平行设置在所述安装板(222)上的两个耳板(231)、转动在两个耳板(231)之间的调节丝杆(232)和驱动丝杆转动的驱动电机(233)，所述调节丝杆(232)穿设所述抓手固定块(224)设置，并与所述抓手固定块(224)螺纹连接，所述调节丝杆(232)两端的螺纹旋向相反，所述驱动电机(233)固定设置在所述安装板(222)上，两个所述耳板(231)之间还设置有导向杆(234)，所述导向杆(234)贯穿所述抓手固定块(224)，并与所述抓手固定块(224)滑动配合。

8.根据权利要求5所述的一种整经机复合机器人上纱系统，其特征在于：其中一个所述安装板(222)上设置有视觉辅助定位组件(25)，所述视觉辅助定位组件(25)包括相机固定座(251)、固定设置在相机固定座(251)上的相机本体(252)、固定设置在相机固定座(251)上的相机连接块(253)以及固定设置在相机连接块(253)上的环形光源(254)。

9.根据权利要求1所述的一种整经机复合机器人上纱系统，其特征在于：整经机(01)的纱架(02)一侧设置备料区(3)，所述备料区(3)内部设置AGV物料运输叉车(31)，所述AGV物料运输叉车(31)用于将所述上纱料车(1)运输至所述备料区(3)，以及将上纱完毕的所述上纱料车(1)运输出车间。

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