CN210456977U - 一种智能化自动落筒机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能化自动落筒机器人，包括机架、筒管自动供料系统、筒管输送线，沿所述机架横向设有导轨，所述导轨上滑动连接有落筒小车，所述落筒小车上设有满纱剪纱装置和二次定位装置，所述落筒小车上连接有吹吸风小车。本实用新型可高效便捷完成自动落筒、自动放筒、自动剪线夹线及自动行走功能。能够实现自动落筒机器人的抓取装置精准定位到满锭机头的指定的位置，完成纱线抓取动作、满纱剪纱环节，确保纱线送入吸纱口的成功率。

Description

一种智能化自动落筒机器人

技术领域

本实用新型涉及纺织机械技术领域，更具体涉及一种智能化自动落筒机器人。

背景技术

目前，较多国内企业采用人工落筒操作，当单锭发出满筒信号时，须由工人将络满的筒纱从支臂上取下，将准备好的空筒管放回支臂。同时，从特定位置抓取管纱纱线，并将抓取到的纱线固定到筒管与支臂大端之间，再绕到空筒管上的位置，重新启动设备，这便是成功完成了一个单锭落筒过程。由于工作熟练程度、人的体能、工作的连续性和紧凑性等原因，实际人工操作与标准工时相差甚远，成品质量难以保证。采用人工落筒环节，员工劳动强度大，生产效率不稳定，且生产数据无法追踪，对于生产管理效用无明显价值。近来，国内也出现全自动落纱机器人，可模拟人工拔纱插管的动作，实现了逐锭拔纱、逐锭插管，同时还可自动检测小纱，自动回避空管等。但现有的自动落纱机器人制造技术尚处于发展水平阶段，对于机器人可自动定位到满锭机头的精准度仍有待提高，且自动剪线夹线速率普遍较低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种智能化自动落筒机器人，能够实现自动落筒机器人的抓取装置精准定位到满锭机头的指定的位置，完成纱线抓取动作、满纱剪纱环节。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种智能化自动落筒机器人，包括机架、筒管自动供料系统、筒管输送线，沿所述机架横向设有导轨，所述导轨上滑动连接有落筒小车，所述落筒小车上设有满纱剪纱装置和二次定位装置，所述落筒小车上连接有吹吸风小车。空筒管在筒管自动供料系统处自动上料并通过筒管输送线输送至指定位置进行络纱，落筒小车上安装有与导轨1配合滑动的小车滚轮，每个单锭子头上面均装有用于测量锭子绕线长度的传感器，一旦计量长度达到满锭绕线长度，传感器便会发出满锭信号，自动落筒小车便通过高精度编码器实现位置定位，此时为实现一次定位，通过设置的二次定位装置，保证落筒小车可以准确无误的到达满锭机头，到达指定位置后，落筒小车在清纱器导纱板上方抓取管纱纱线，借助吹吸风小车，辅助纱线在0.5s内迅速准确地进入抓取装置的满纱剪纱装置。满筒后，进入落筒小车完成落筒操作。本实用新型能够实现自动落筒机器人的抓取装置精准定位到满锭机头的指定的位置，完成纱线抓取动作、满纱剪纱环节，确保纱线送入吸纱口的成功率。剪线夹线工件采用特选材料及倒角轮廓结构，保证了勾纱及剪线过程中不断纱。

进一步，所述满纱剪纱装置包括底板，所述底板沿横向设置有滑轨，所述滑轨上滑动连接有连接板一，所述底板上设有驱动所述连接板一滑动的驱动装置一，所述连接板一上连接有竖直方向的气缸一，所述气缸一的顶端固定连接有连接板二，所述连接板二上固定安装有气缸二，所述气缸二的伸缩方向与所述底板的长度方向垂直，所述气缸二的顶端连接有连接板三，所述连接板三的一侧设有线勾和吸纱口打开块，所述连接板三上设有剪刀装置，所述剪刀装置连接有驱动其闭合的驱动装置二。通过驱动装置一驱动连接板一沿底板滑动，带动固定在连接板一上的气缸一沿底板的横向往复动，气缸一的伸缩带动固定在连接板二上的气缸二上下运动，气缸二伸缩带动与之连接的连接板三沿垂直于底板横向的方向往复运行。通过配合控制前后、左右、上下运动，使得连接板三到达指定位置，线勾勾住纱管纱线，在吹吸风小车作用下吸纱口打开块打开，驱动装置二驱动剪刀装置闭合，将纱线剪断，吸纱口将纱线吸入，剪纱完成。本装置在清纱器导纱板上方抓取管纱纱线的时候，可辅助纱线迅速准确地进入抓取装置的剪纱、夹纱位置，巧妙地完成满纱剪纱环节。

进一步，所述剪刀装置包括固定在所述连接板三上的下刀片和与所述连接板三滑动连接的上刀片，所述上刀片与所述驱动装置二固定连接。驱动装置二推动上剪刀片在连接板三上往复式运动，与固定在连接板三上的下剪刀片配合完成剪纱工作。

进一步，所述驱动装置一和驱动装置二均为气缸机构，气缸驱动灵敏度高，提高了剪纱效率和质量。

进一步，所述连接板一包括与所述滑轨滑动连接的平板一，所述平板一的一侧连接有竖直向下的侧板，所述侧板上连接有垂直于板面的平板二，气缸一的底座固定在平板二上，减少了在竖直方向上的占用空间，结构紧凑，节省占用空间。

进一步，所述连接板二与所述连接板三均为L形板，L形板的设计使得固定在连接板二上的机构比较紧凑，在不影响气缸行程的前提下，减少占用空间。

进一步，所述二次定位装置包括在所述导轨底部等距离设置的若干V形块，所述落筒小车上设有定位气缸，所述定位气缸的顶端连接有与所述V形块配合的V形卡块，所述落筒小车上安装有能够检测V形块的接近开关。当落筒小车上的接近开关检测到导轨上的V形块，落筒小车继续运动，直到接近开关检测不到V形块后停止，此时落筒小车位置被设置为定位原点，即定位气缸的V形卡块的中心对准导轨上V形块的边缘。根据程序上提前设置好的补偿距离，使落筒小车运动到达定位气缸的V形卡块中心对准导轨上V形块位置处，如图4中22（b）所示位置处。在此过程中，控制落筒小车运动的步进电机关闭，此时小车可以轻松左右移动。定位气缸伸出，V形卡快卡入V形块，如图4中22（a）所示位置处，定位气缸带动落筒小车左右移动实现精准定位，重复定位精度保证在0.1mm范围内。

综上所述，本实用新型能够实现自动落筒机器人的抓取装置精准定位到满锭机头的指定的位置，完成纱线抓取动作、满纱剪纱环节，确保纱线送入吸纱口的成功率。自动落筒机器人的最大行走速度提升至3m/s，自动落纱重量≥4kg。平均落纱节拍25s内，自动落纱成功率达95%以上，纸筒库最大存储量达200锭以上。落筒环节基本实现无人化作业，生产效率提高30%。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型中满纱剪纱装置结构示意图；

图3为图2左视图；

图4为本实用新型中二次定位装置结构示意图；

图5为图4中A处结构放大图；

图6为图5右视图。

标注说明：1、筒管输送线；2、吹吸风小车；3、落筒小车；4、导轨；5、机架；6、筒管自动供料系统；7、底板；8、驱动装置一；9、导轨；10、连接板一；11、气缸一；12、连接板二；13、气缸二；14、驱动装置二；15、连接板三；16、线勾；17、剪刀装置；18、吸纱口打开块；19、下刀片；20、上刀片；21、V形块；22、V形卡块；23、定位气缸；24、接近开关；25、小车滚轮。

具体实施方式

参照图1至图6对本实用新型一种智能化自动落筒机器人的具体实施方式作进一步的说明。

一种智能化自动落筒机器人，包括机架5、筒管自动供料系统6、筒管输送线1，沿所述机架5横向设有导轨4，所述导轨4上滑动连接有落筒小车3，所述落筒小车3上设有满纱剪纱装置和二次定位装置，所述落筒小车3上连接有吹吸风小车2。空筒管在筒管自动供料系统6处自动上料并通过筒管输送线1输送至指定位置进行络纱，落筒小车3上安装有与导轨1配合滑动的小车滚轮25，每个单锭子头上面均装有用于测量锭子绕线长度的传感器，一旦计量长度达到满锭绕线长度，传感器便会发出满锭信号，自动落筒小车3便通过高精度编码器实现位置定位，此时为实现一次定位，通过设置的二次定位装置，保证落筒小车3可以准确无误的到达满锭机头，到达指定位置后，落筒小车3在清纱器导纱板上方抓取管纱纱线，借助吹吸风小车2，辅助纱线在0.5s内迅速准确地进入抓取装置的满纱剪纱装置。满筒后，进入落筒小车3完成落筒操作。本实用新型能够实现自动落筒机器人的抓取装置精准定位到满锭机头的指定的位置，完成纱线抓取动作、满纱剪纱环节，确保纱线送入吸纱口的成功率。剪线夹线工件采用特选材料及倒角轮廓结构，保证了勾纱及剪线过程中不断纱。

本实施优选的，所述满纱剪纱装置包括底板7，所述底板7沿横向设置有滑轨9，所述滑轨9上滑动连接有连接板一10，所述底板7上设有驱动所述连接板一10滑动的驱动装置一8，所述连接板一10上连接有竖直方向的气缸一11，所述气缸一11的顶端固定连接有连接板二12，所述连接板二12上固定安装有气缸二13，所述气缸二13的伸缩方向与所述底板7的长度方向垂直，所述气缸二13的顶端连接有连接板三15，所述连接板三15的一侧设有线勾16和吸纱口打开块18，所述连接板三15上设有剪刀装置17，所述剪刀装置17连接有驱动其闭合的驱动装置二14。通过驱动装置一8驱动连接板一10沿底板7滑动，带动固定在连接板一10上的气缸一11沿底板7的横向往复动，气缸一11的伸缩带动固定在连接板二12上的气缸二13上下运动，气缸二13伸缩带动与之连接的连接板三15沿垂直于底板7横向的方向往复运行。通过配合控制前后、左右、上下运动，使得连接板三15到达指定位置，线勾16勾住纱管纱线，在吹吸风小车2作用下吸纱口打开块18打开，驱动装置二14驱动剪刀装置17闭合，将纱线剪断，吸纱口将纱线吸入，剪纱完成。本装置在清纱器导纱板上方抓取管纱纱线的时候，可辅助纱线迅速准确地进入抓取装置的剪纱、夹纱位置，巧妙地完成满纱剪纱环节。

本实施优选的，所述剪刀装置17包括固定在所述连接板三15上的下刀片19和与所述连接板三15滑动连接的上刀片20，所述上刀片20与所述驱动装置二14固定连接。驱动装置二14推动上剪刀片在连接板三15上往复式运动，与固定在连接板三15上的下剪刀片配合完成剪纱工作。

本实施优选的，所述驱动装置一8和驱动装置二14均为气缸机构，气缸驱动灵敏度高，提高了剪纱效率和质量。

本实施优选的，所述连接板一10包括与所述滑轨9滑动连接的平板一，所述平板一的一侧连接有竖直向下的侧板，所述侧板上连接有垂直于板面的平板二，气缸一11的底座固定在平板二上，减少了在竖直方向上的占用空间，结构紧凑，节省占用空间。

本实施优选的，所述连接板二12与所述连接板三15均为L形板，L形板的设计使得固定在连接板二12上的机构比较紧凑，在不影响气缸行程的前提下，减少占用空间。

本实施优选的，所述二次定位装置包括在所述滑轨9底部等距离设置的若干V形块21，所述落筒小车3上设有定位气缸23，所述定位气缸23的顶端连接有与所述V形块21配合的V形卡块22，所述落筒小车3上安装有能够检测V形块21的接近开关24。当落筒小车3上的接近开关24检测到导轨4上的V形块21，落筒小车3继续运动，直到接近开关24检测不到V形块21后停止，此时落筒小车3位置被设置为定位原点，即定位气缸23的V形卡块22的中心对准导轨4上V形块21的边缘。根据程序上提前设置好的补偿距离，使落筒小车3运动到达定位气缸23的V形卡块22中心对准导轨4上V形块21位置处，如图4中22（b）所示位置处。在此过程中，控制落筒小车3运动的步进电机关闭，此时小车可以轻松左右移动。定位气缸23伸出，V形卡快卡入V形块21，如图4中22（a）所示位置处，定位气缸23带动落筒小车3左右移动实现精准定位，重复定位精度保证在0.1mm范围内。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能化自动落筒机器人，其特征是：包括机架、筒管自动供料系统、筒管输送线，沿所述机架横向设有导轨，所述导轨上滑动连接有落筒小车，所述落筒小车上设有满纱剪纱装置和二次定位装置，所述落筒小车上连接有吹吸风小车。

2.根据权利要求1所述一种智能化自动落筒机器人，其特征是：所述满纱剪纱装置包括底板，所述底板沿横向设置有滑轨，所述滑轨上滑动连接有连接板一，所述底板上设有驱动所述连接板一滑动的驱动装置一，所述连接板一上连接有竖直方向的气缸一，所述气缸一的顶端固定连接有连接板二，所述连接板二上固定安装有气缸二，所述气缸二的伸缩方向与所述底板的长度方向垂直，所述气缸二的顶端连接有连接板三，所述连接板三的一侧设有线勾和吸纱口打开块，所述连接板三上设有剪刀装置，所述剪刀装置连接有驱动其闭合的驱动装置二。

3.根据权利要求2所述一种智能化自动落筒机器人，其特征是：所述剪刀装置包括固定在所述连接板三上的下刀片和与所述连接板三滑动连接的上刀片，所述上刀片与所述驱动装置二固定连接。

4.根据权利要求3所述一种智能化自动落筒机器人，其特征是：所述驱动装置一和驱动装置二均为气缸机构。

5.根据权利要求2所述一种智能化自动落筒机器人，其特征是：所述连接板一包括与所述滑轨滑动连接的平板一，所述平板一的一侧连接有竖直向下的侧板，所述侧板上连接有垂直于板面的平板二。

6.根据权利要求2所述一种智能化自动落筒机器人，其特征是：所述连接板二与所述连接板三均为L形板。

7.根据权利要求1所述一种智能化自动落筒机器人，其特征是：所述二次定位装置包括在所述导轨底部等距离设置的若干V形块，所述落筒小车上设有定位气缸，所述定位气缸的顶端连接有与所述V形块配合的V形卡块，所述落筒小车上安装有能够检测V形块的接近开关。

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