CN209113252U - 绕线机全自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种绕线机全自动上下料装置，该装置包括水平工作台以及可滑动设置在所述水平工作台上的AGV小车，所述AGV小车的两侧均设有一组呈等距设置的绕线设备，所述绕线设备上设有容置卷料盘的容置板；所述AGV小车上设有用以承载一组所述卷料盘的承载盒以及用以抓取所述卷料盘的抓取组件，所述抓取组件可由设置在所述AGV小车上的驱动组件驱动其三轴移动；所述AGV小车上还设有用以进行卷料盘定位的第一图像采集组件。本实用新型的有益效果主要体现在：结构简单，设计精巧，实现卷料盘的全自动上料和下料，自动化程度高，无需人工操作，极大地提高工作效率，降低企业成本，具有较广的适用范围。

Description

绕线机全自动上下料装置

技术领域

本实用新型涉及绕线技术领域，具体而言，尤其涉及一种绕线机全自动上下料装置。

背景技术

钢丝绳在现代生活和生产中的应用越来越广泛，其具有结构牢固、强度大、承载力强、便于运输等多种优点，其主要应用于汽车轮胎、卷扬设备等场景中。

绕线机，是将线状或丝状（如钢丝绳）的物体缠绕到特定的工件上的设备，现有绕线机在进行绕线时，往往需要人工将卷料盘放置到绕线机上和将绕线机上的卷料盘取下，人工上下卷料盘的方式，需要配置专人操作，增加了企业的人力成本且劳动强度大，与当前自动化、智能化的工业发展趋势相违背。

因此，实有必要设计一种绕线机全自动上下料装置，以克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种绕线机全自动上下料装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种绕线机全自动上下料装置，包括水平工作台以及可滑动设置在所述水平工作台上的AGV小车，所述AGV小车的两侧均设有一组呈等距设置的绕线设备，所述绕线设备上设有容置卷料盘的容置板；所述AGV小车上设有用以承载一组所述卷料盘的承载盒以及用以抓取所述卷料盘的抓取组件，所述抓取组件可由设置在所述AGV小车上的驱动组件驱动其三轴移动；所述AGV小车上还设有用以对卷料盘进行定位的第一图像采集组件。

优选的，所述驱动组件至少包括固设在所述AGV小车上的立柱以及设置在所述立柱上的矩形框架，位于所述矩形框架两侧的长杆上均固设有第一滑轨，每一所述第一滑轨上均设有与其相匹配可在其上滑动的第一滑块，所述第一滑块在所述第一滑轨上沿X轴滑动。

优选的，位于同侧的第一滑块上固设有一第一垫板，所述第一垫板上固设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的电机轴贯穿所述第一垫板与第一传动齿轮固接，所述第一滑轨上还设有与所述第一传动齿轮相啮合的第一传动锯齿。

优选的，所述第一垫板上还固设有支撑杆，所述支撑杆上固设有第二滑轨，所述第二滑轨上设有与其相匹配可在其上滑动的第二滑块，所述第二滑块在所述第二滑轨上沿Y轴滑动。

优选的，位于同侧的所述第二滑块上固设有一第二垫板，所述第二垫板上固设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的电机轴贯穿所述第二垫板与第二传动齿轮固接，所述第二滑轨上还设有与所述第二传动齿轮相啮合的第二传动锯齿。

优选的，所述第二垫板上设有一通孔，一第三滑轨贯穿所述通孔，且其侧与所述一通孔的内壁紧贴；所述第二垫板上设有一支撑架，所述支撑架上固设有与所述第三滑轨相匹配的第三滑块，所述第三滑轨可在所述第三滑块上沿Z轴移动。

优选的，所述支撑架上还固设有第三驱动电机，所述第三驱动电机的气缸轴贯穿所述支撑架与第三传动齿轮固接，所述第三传动齿轮与固设在第三滑轨上的第三传动锯齿相啮合。

优选的，所述第一图像采集组件包括通过第一连接件固设在所述矩形框架两侧短杆上的第一机器视觉光源和第一CCD相机，所述第一机器视觉光源位于所述第一CCD相机的正下方；所述第一CCD相机至少包括图像传感器和模数转换电路，所述图像传感器与所述模数转换电路连接，所述模数转换电路设有通讯接口，所述图像传感器将外界的光信号转化为模拟信号，所述模数转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，并传输至处理器。

优选的，所述抓取组件包括与所述第三滑轨底部固接的连接板，所述连接板通过连接柱与位于其正下方的支撑板固接；所述支撑板上呈对称结构枢轴设置有转臂，相邻所述转臂可由驱动组件驱动两者相向或相背运动，通过位于所述转臂底端的夹头完成对圆盘的夹取或释放。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、结构简单，设计精巧，实现卷料盘的全自动上料和下料，自动化程度高，无需人工操作，极大地提高工作效率，降低企业成本，具有较广的适用范围；

2、通过视觉定位技术的采用，能够有效的适用于卷料盘位置的精确确定，为自动的抓取提供了可能，并且视觉定位的灵活性佳、精确度好、效率高，从而有利于提高工作的效率；

3、提高一辆AGV小车即可满足对多个绕线机上的卷料盘上下料，实现一对多服务，有利于介于设备成本，充分利用工作时间，提高工作效率，同时，有利于简化设备结构，降低成本。

4、AGV小车的移动方式，便于进行装置的合理布局和调整产线，应用灵活。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型的立体图；

图2：图1中A部分的放大图；

图3：图1中B部分的放大图；

图4：本实用新型中抓取组件的结构示意图；

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1至图4所示，本实用新型揭示了一种绕线机全自动上下料装置，包括水平工作台1以及可滑动设置在所述水平工作台1上的AGV小车2，所述AGV小车2可以为具有自主导航的AGV小车或具有自主导航的智能机器人或无人机或沿导轨移动的电动小车或有轨电车，当然也可以是其他结构，或者类似的结构等，为已知技术，不再赘述。

所述AGV小车2的两侧均设有一组呈等距设置的绕线设备3，所述绕线设备3上设有容置卷料盘100的容置板31。该设计可实现一对多服务，有利于介于设备成本，充分利用工作时间，提高工作效率，同时，有利于简化设备结构，降低成本。

所述AGV小车2上设有用以承载一组所述卷料盘100的承载盒21以及用以抓取所述卷料盘100的抓取组件4，所述抓取组件4可由设置在所述AGV小车2上的驱动组件5驱动其三轴移动。具体的，所述驱动组件5至少包括固设在所述AGV小车2上的立柱51以及设置在所述立柱51上的矩形框架52，位于所述矩形框架52两侧的长杆521上均固设有第一滑轨522，每一所述第一滑轨522上均设有与其相匹配可在其上滑动的第一滑块523，所述第一滑块523在所述第一滑轨522上沿X轴滑动。位于同侧的第一滑块523上固设有一第一垫板524，所述第一垫板524上固设有第一驱动电机525，所述第一驱动电机525的电机轴贯穿所述第一垫板524与第一传动齿轮固接，所述第一滑轨522上还设有与所述第一传动齿轮相啮合的第一传动锯齿526。

进一步的，所述第一垫板524上还固设有支撑杆53，所述支撑杆53上固设有第二滑轨531，所述第二滑轨531上设有与其相匹配可在其上滑动的第二滑块532，所述第二滑块532在所述第二滑轨531上沿Y轴滑动。位于同侧的所述第二滑块532上固设有一第二垫板54，所述第二垫板54上固设有第二驱动电机533，所述第二驱动电机533的电机轴贯穿所述第二垫板54与第二传动齿轮固接，所述第二滑轨531上还设有与所述第二传动齿轮相啮合的第二传动锯齿。

更进一步的，所述第二垫板54上设有一通孔541，一第三滑轨542贯穿所述通孔541，且其侧与所述一通孔541的内壁紧贴；所述第二垫板54上设有一支撑架543，所述支撑架543上固设有与所述第三滑轨542相匹配的第三滑块544，所述第三滑轨542可在所述第三滑块544上沿Z轴移动。所述支撑架543上还固设有第三驱动电机546，所述第三驱动电机546的气缸轴贯穿所述支撑架543与第三传动齿轮545固接，所述第三传动齿轮545与固设在第三滑轨542上的第三传动锯齿547相啮合。

所述AGV小车2上还设有用以对卷料盘100进行定位的第一图像采集组件6。通过视觉定位技术的采用，能够有效的适用于卷料盘位置的精确确定，为自动的抓取提供了可能，并且视觉定位的灵活性佳、精确度好、效率高，从而有利于提高工作的效率。具体的，所述第一图像采集组件6包括通过第一连接件63固设在所述矩形框架52两侧短杆64上的第一机器视觉光源61和第一CCD相机62，所述第一机器视觉光源61位于所述第一CCD相机62的正下方；所述第一CCD相机62至少包括图像传感器和模数转换电路，所述图像传感器与所述模数转换电路连接，所述模数转换电路设有通讯接口，所述图像传感器将外界的光信号转化为模拟信号，所述模数转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，并传输至处理器。上述技术为已知技术，不再赘述。

本实用新型中，所述抓取组件4包括呈圆形设置的支撑板41，所述支撑板41的正上方设有连接板49，所述连接板49通过连接柱48与所述支撑板41固接。所述支撑板41上呈对称结构枢轴设置有转臂42，相邻所述转臂42可由驱动组件驱动两者相向或相背运动，通过位于所述转臂42底端的夹头43完成对圆盘102的夹取或释放，所述夹头43的内侧均开设有一弧形开口431，相邻所述开口431之间的最小距离等于所述圆盘102的直径，弧形开口的设置能够稳定的从卷料盘的外周进行夹持固定。具体的，所述支撑板41上呈对称结构设置有两个凸块411，每一所述凸块411上均设有一开口412，所述转臂42的倾斜端421延伸置于所述开口412，一插销413将所述转臂42的倾斜端421与所述凸块411枢轴连接。

所述驱动组件至少包括设置在所述支撑板41上的固定杆71，所述固定杆71的另一端与电机座72固接，所述电机座72上固设有一传动电机73，所述传动电机73的电机轴依次贯穿所述电机座72和支撑板41与传动丝杆74固接，进一步的，传动电机73的电机轴与所述传动丝杆74之间通过联轴器731连接。所述传动丝杆74上设有与其为丝杆传动的传动螺母75，所述传动螺母75上固设有一用以驱动所述转臂42相向或相背运动的传动板76。

本实用新型的设计要点在于：所述传动板76的两端均设有一贯穿口761，所述转臂42至少部分延伸置于所述贯穿口761内。所述传动板76上设有用以将所述转臂42按压在所述贯穿口761内的按压组件，所述按压组件包括固设在所述贯穿口761内的弹簧，所述弹簧的另一端与压头固接，所述压头按压于所述转臂42的竖直端422的表面上。所述按压组件的设置既可以将转臂42限位，防止其前后晃动，同时，弹簧的设置可防止将其压损，提高使用寿命。其运动过程如下：当所述传动板76上下移动时，所述转臂42可绕其枢轴点转动；当转臂42的竖直端422置于所述贯穿口761内时，相邻所述转臂42相互配合完成对圆盘102的夹取；当所述转臂42的倾斜端421置于所述贯穿口761内时，相邻所述转臂42相互配合完成对所述圆盘102的释放。

所述支撑板41的正下方还设有限位板414，所述限位板414与所述支撑板41之间通过限位柱415固接，且所述限位板414置于所述夹头43的开口431内。当然了，所述限位板44的下方还可设有压力传感器或/和弹簧等，起到对圆盘102的保护，防止其压损。

所述支撑板41上还固设有第二图像采集组件9，具体的，所述第二图像采集组件9包括通过第二连接件91固设在所述支撑板41上的第二机器视觉光源91和第二CCD相机92，所述第二机器视觉光源91位于所述第二CCD相机92的正下方；所述第二CCD相机92至少包括图像传感器和模数转换电路，所述图像传感器与所述模数转换电路连接，所述模数转换电路设有通讯接口，所述图像传感器将外界的光信号转化为模拟信号，所述模数转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，并传输至处理器。上述技术为已知技术，不再赘述。

下面简单阐述一下本实用新型的工作过程，包括如下步骤：

S1、AGV小车2在水平工作台1上滑动至绕线设备3停止，第一图像采集组件6采集设置在所述绕线设备3容置板31上的卷料盘100的图像分析得到其位置。

S2、设置在第一驱动电机525电机轴上的第一传动齿轮与设置在第一滑轨522上的第一传动锯齿526啮合，由所述第一驱动电机525驱动第一滑块523以及设置在所述第一滑块523上的第一垫板524在所述第一滑轨522上滑动至相应位置。

S3、设置在第二驱动电机533电机轴上的第二传动齿轮与设置在第二滑轨531上的第二传动锯齿啮合，由所述第二驱动电机533驱动第二滑块532以及设置在所述第二滑块532上的第二垫板54在所述第二滑轨531上滑动至相应位置。

S4、设置在第三驱动电机546电机轴上的第三传动齿轮545与设置在第三滑轨542上的第三传动锯齿547啮合，由所述第三驱动电机546驱动所述第三滑轨542以及与所述第三滑轨542固接的抓取组件4相对所述第三滑块544向下移动至相应位置。

S5、待S4步骤完成后，传动电机73启动，其电机轴通过联轴器731驱动传动丝杆74向转动，所述传动丝杆74转动驱动与其为丝杆传动连接的传动螺母75以及固设在所述传动螺母75上的传动板76同步移动，直至所述夹头43将圆盘102抓取。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、结构简单，设计精巧，实现卷料盘的全自动上料和下料，自动化程度高，无需人工操作，极大地提高工作效率，降低企业成本，具有较广的适用范围；

2、通过视觉定位技术的采用，能够有效的适用于卷料盘位置的精确确定，为自动的抓取提供了可能，并且视觉定位的灵活性佳、精确度好、效率高，从而有利于提高工作的效率；

3、提高一辆AGV小车即可满足对多个绕线机上的卷料盘上下料，实现一对多服务，有利于介于设备成本，充分利用工作时间，提高工作效率，同时，有利于简化设备结构，降低成本。

4、AGV小车的移动方式，便于进行装置的合理布局和调整产线，应用灵活。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.绕线机全自动上下料装置，其特征在于：包括水平工作台（1）以及可滑动设置在所述水平工作台（1）上的AGV小车（2），所述AGV小车（2）的两侧均设有一组呈等距设置的绕线设备（3），所述绕线设备（3）上设有容置卷料盘（100）的容置板（31）；所述AGV小车（2）上设有用以承载一组所述卷料盘（100）的承载盒（21）以及用以抓取所述卷料盘（100）的抓取组件（4），所述抓取组件（4）可由设置在所述AGV小车（2）上的驱动组件（5）驱动其三轴移动；所述AGV小车（2）上还设有用以对卷料盘（100）进行定位的第一图像采集组件（6）。

2.根据权利要求1所述的绕线机全自动上下料装置，其特征在于：所述驱动组件（5）至少包括固设在所述AGV小车（2）上的立柱（51）以及设置在所述立柱（51）上的矩形框架（52），位于所述矩形框架（52）两侧的长杆（521）上均固设有第一滑轨（522），每一所述第一滑轨（522）上均设有与其相匹配可在其上滑动的第一滑块（523），所述第一滑块（523）在所述第一滑轨（522）上沿X轴滑动。

3.根据权利要求2所述的绕线机全自动上下料装置，其特征在于：位于同侧的第一滑块（523）上固设有一第一垫板（524），所述第一垫板（524）上固设有第一驱动电机（525），所述第一驱动电机（525）的电机轴贯穿所述第一垫板（524）与第一传动齿轮固接，所述第一滑轨（522）上还设有与所述第一传动齿轮相啮合的第一传动锯齿（526）。

4.根据权利要求3所述的绕线机全自动上下料装置，其特征在于：所述第一垫板（524）上还固设有支撑杆（53），所述支撑杆（53）上固设有第二滑轨（531），所述第二滑轨（531）上设有与其相匹配可在其上滑动的第二滑块（532），所述第二滑块（532）在所述第二滑轨（531）上沿Y轴滑动。

5.根据权利要求4所述的绕线机全自动上下料装置，其特征在于：位于同侧的所述第二滑块（532）上固设有一第二垫板（54），所述第二垫板（54）上固设有第二驱动电机（533），所述第二驱动电机（533）的电机轴贯穿所述第二垫板（54）与第二传动齿轮固接，所述第二滑轨（531）上还设有与所述第二传动齿轮相啮合的第二传动锯齿。

6.根据权利要求5所述的绕线机全自动上下料装置，其特征在于：所述第二垫板（54）上设有一通孔（541），一第三滑轨（542）贯穿所述通孔（541），且其侧与所述一通孔（541）的内壁紧贴；所述第二垫板（54）上设有一支撑架（543），所述支撑架（543）上固设有与所述第三滑轨（542）相匹配的第三滑块（544），所述第三滑轨（542）可在所述第三滑块（544）上沿Z轴移动。

7.根据权利要求6所述的绕线机全自动上下料装置，其特征在于：所述支撑架（543）上还固设有第三驱动电机（546），所述第三驱动电机（546）的气缸轴贯穿所述支撑架（543）与第三传动齿轮（545）固接，所述第三传动齿轮（545）与固设在第三滑轨（542）上的第三传动锯齿（547）相啮合。

8.根据权利要求7所述的绕线机全自动上下料装置，其特征在于：所述第一图像采集组件（6）包括通过第一连接件（63）固设在所述矩形框架（52）两侧短杆（64）上的第一机器视觉光源（61）和第一CCD相机（62），所述第一机器视觉光源（61）位于所述第一CCD相机（62）的正下方；所述第一CCD相机（62）至少包括图像传感器和模数转换电路，所述图像传感器与所述模数转换电路连接，所述模数转换电路设有通讯接口，所述图像传感器将外界的光信号转化为模拟信号，所述模数转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，并传输至处理器。

9.根据权利要求8所述的绕线机全自动上下料装置，其特征在于：所述抓取组件（4）包括与所述第三滑轨（542）底部固接的连接板（49），所述连接板（49）通过连接柱（48）与位于其正下方的支撑板（41）固接；所述支撑板（41）上呈对称结构枢轴设置有转臂（42），相邻所述转臂（42）可由驱动组件驱动两者相向或相背运动，通过位于所述转臂（42）底端的夹头（43）完成对圆盘（102）的夹取或释放。