CN218711140U - 缠花清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种缠花清洁机器人，包括底盘，底盘的两侧均设有车轮，底盘的顶面设有储料仓、气泵、探测器和收集仓，储料仓与气泵连通，探测器位于底盘顶面一侧，收集仓位于底盘顶面一边，收集仓与储料仓连通，收集仓的顶面转动设有托盘，托盘通过第一电机实现转动，托盘的顶面转动设有第一机械臂，第一机械臂通过第二电机实现转动，机械臂的末端转动设旋转臂，旋转臂通过第三电机实现转动，旋转臂远离机械臂一端设有一对支撑臂，支撑臂一端与旋转臂连接，支撑臂另一端设有刀具，支撑臂上设有吸嘴，吸嘴通过导管与收集仓连通。本实用新型提供了一种缠花清洁机器人，代替挡车工进行巡查并清洁缠花，提高工作效率，降低生产成本。

Description

缠花清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及纺织机械技术领域，尤其涉及一种缠花清洁机器人。

背景技术

细纱机，纺纱过程中把半制品粗纱或条子经牵伸、加拈、卷绕成细纱管纱的纺纱机器、条子在粗纱机上牵伸加拈制成粗纱、精梳机将纤维梳理制成精梳条子、针梳机将条子并合,针排牵伸改善条子结构、粗纱在环锭细纱机上进一步加拈纺成细纱，细纱机是纺纱的主要机器。

细纱机在工作的过程中经常会产生缠花，影响产品加工效率和质量。目前在生产车间处理这类问题通常都是由挡车工不断进行巡查，在巡查过程中发现问题并解决。由于挡车工需要不断进行巡查并完成日常清除工作，工作劳动强度大，难以一直维护较高的工作效率，增加了生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种缠花清洁机器人，代替挡车工进行巡查并清洁缠花，提高工作效率，降低生产成本。

本实用新型公开的缠花清洁机器人所采用的技术方案是:

一种缠花清洁机器人，包括底盘，所述底盘的两侧均设有车轮，所述底盘的顶面设有储料仓、气泵、探测器和收集仓，所述储料仓与气泵连通，所述探测器位于底盘顶面一侧，所述收集仓位于底盘顶面一边，所述收集仓与储料仓连通，所述收集仓的顶面转动设有托盘，所述托盘通过第一电机实现转动，所述托盘的顶面转动设有第一机械臂，所述第一机械臂通过第二电机实现转动，所述第一机械臂为多自由度机械臂，所述第一机械臂的末端转动设旋转臂，所述旋转臂通过第三电机实现转动，所述旋转臂远离第一机械臂一端设有一对支撑臂，两个所述支撑臂相对于旋转臂的轴向中心线对称设置，所述支撑臂为L型结构，所述支撑臂一端与旋转臂连接，两个所述支撑臂形成U型，所述支撑臂另一端设有刀具，所述刀具位于支撑臂靠近旋转臂一侧，所述支撑臂上设有吸嘴，所述吸嘴通过导管与收集仓连通。

作为优选方案，所述旋转臂远离第一机械臂一端沿轴向转动设有第一传动丝杆，所述第一传动丝杆一端传动连接有第四电机，所述第一传动丝杆的周壁螺纹连接有第一丝杆座，所述旋转臂对应支撑臂的位置设有滑轴，所述支撑臂一端活动套设于滑轴的周壁，所述第一丝杆座与支撑臂之间设有第一调节杆，所述第一调节杆一端与第一丝杆座转动连接，所述第一调节杆另一端与支撑臂转动连接。

作为优选方案，所述支撑臂远离旋转臂一端设有支撑座，所述支撑座的顶面设有支撑杆，所述支撑杆的顶端螺纹插接有第一调节螺栓，所述第一调节螺栓的底端螺纹插接有第二调节螺栓，所述刀具设于第二调节螺栓的底端。

作为优选方案，所述支撑杆的底端有保护杆，所述保护杆活动插接于支撑座上，所述保护杆的周壁套设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧一端与支撑杆连接，所述缓冲弹簧另一端与支撑座连接，所述支撑座的顶面对应支撑杆的位置设有止挡块。

作为优选方案，所述支撑座与支撑臂之间设有滑杆，所述滑杆一端与支撑座连接，所述滑杆另一端活动插接于支撑臂上，所述滑杆的周壁沿长度方向间隔开设有多个限位孔，所述支撑臂对应限位孔的位置活动插接有限位杆，所述限位杆与限位孔相配合。

作为优选方案，所述第一机械臂包括底座、第一臂体、第二臂体和第三臂体，所述底座转动设于托盘的顶面，所述底座通过第二电机实现转动，所述第一臂体转动设于底座上，所述第二臂体转动设于第一臂体远离底座一端，所述第三臂体转动设有第二臂体远离第一臂体一端，所述旋转臂转动设于第三臂体远离第二臂体一端，所述底座上设有驱动气缸，所述驱动气缸的输出端连接有连杆组件，所述第一臂体、第二臂体和第三臂体均通过连杆组件实现转动。

作为优选方案，所述托盘的顶面转动设有第二机械臂，所述第二机械臂与第一机械臂并排设置，所述第二机械臂通过第五电机实现转动，所述第二机械臂的末端转动设有夹爪，所述夹爪通过第六电机实现转动。

作为优选方案，所述夹爪包括第七电机，所述第七电机转动设于第二机械臂的末端，所述第七电机通过第六电机实现转动，所述第七电机的输出端设有一对夹持臂，两个所述夹持臂相对于第七电机的轴向中心线对称设置，所述第七电机的输出端沿轴向设有第二传动丝杆，所述第七电机与第二传动丝杆传动连接，所述第二传动丝杆的周壁螺纹连接有第二丝杆座，所述第二丝杆座与夹持臂之间设有第二调节杆，所述第二调节杆一端与第二丝杆座转动连接，所述第二调节杆另一端与夹持臂转动连接。

作为优选方案，所述底盘的周壁设有避障检测器。

作为优选方案，所述储料仓的侧壁开设有观察窗，所述观察窗内设有透明玻璃。

本实用新型公开的缠花清洁机器人的有益效果是：机器人在工厂生产线上不停的巡查，巡查的过程中探测器不断对细纱机皮辊进行探查，并根据反馈的信息来判断是否发生了缠花现象，当出现缠花现象时，根据缠花的具体位置，第一电机驱动托盘转动，第二电机驱动第一机械臂转动，配合第一机械臂上的多个自由度，将刀具移动至发生缠花的皮辊处，然后控制刀具逐渐下落并通过皮辊的自转将缠花切割成均匀的线条后随皮辊自转发生剥离，与此同时，气泵开始工作，在气流的作用下，吸嘴将缠花及废弃纱线吸入收集仓后再送入储料仓，能够代替挡车工进行巡查并清洁缠花，提高工作效率，降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型缠花清洁机器人的结构示意图。

图2是本实用新型缠花清洁机器人另一视角的结构示意图。

图3是本实用新型缠花清洁机器人第一机械臂的结构示意图。

图4是实用新型缠花清洁机器人支撑臂的结构示意图。

图5是本实用新型缠花清洁机器人夹爪的结构示意图。

10、底盘；11、车轮；12、储料仓；13、气泵；14、收集仓；15、托盘；16、探测器；17、导管；18、避障检测器；19、观察窗；20、第一机械臂；200、第二机械臂；21、第二电机；22、底座；23、第一臂体；24、第二臂体；25、第三臂体；26、驱动气缸；27、连杆组件；30、旋转臂；31、第三电机；32、支撑臂；33、刀具；34、第一传动丝杆；35、第四电机；36、第一丝杆座；37、第一调节杆；38、吸嘴；39、滑轴；40、支撑座；41、支撑杆；42、第一调节螺栓；43、第二调节螺栓；44、缓冲弹簧；45、止挡块；46、滑杆；47、限位杆；50、夹爪；51、第六电机；52、第七电机；53、夹持臂；54、第二传动丝杆；55、第二丝杆座；56、第二调节杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:

请参考图1至图3，一种缠花清洁机器人，包括底盘10，底盘10的两侧均设有两个车轮11，车轮11为麦克纳姆轮，底盘10的顶面设有储料仓12、气泵13、探测器16和收集仓14，储料仓12与气泵13连通，储料仓12与气泵13的连通处设置有过滤网，探测器16位于底盘10顶面一侧，探测器16为光学探测器16或超声波探测器16，收集仓14位于底盘10顶面一边，收集仓14与储料仓12连通，收集仓14的顶面转动设有托盘15，托盘15通过第一电机实现转动，托盘15的顶面转动设有第一机械臂20，第一机械臂20通过第二电机21实现转动，第一机械臂20为多自由度机械臂，第一机械臂20的末端转动设旋转臂30，旋转臂30通过第三电机31实现转动，旋转臂30远离第一机械臂20一端设有一对支撑臂32，两个支撑臂32相对于旋转臂30的轴向中心线对称设置，支撑臂32为L型结构，支撑臂32一端与旋转臂30连接，两个支撑臂32形成U型，支撑臂32另一端设有刀具33，刀具33位于支撑臂32靠近旋转臂30一侧，支撑臂32上设有吸嘴38，吸嘴38通过导管17与收集仓14连通。

机器人在工厂生产线上不停的巡查，巡查的过程中探测器16不断对细纱机皮辊进行探查，并根据反馈的信息来判断是否发生了缠花现象，当出现缠花现象时，根据缠花的具体位置，第一电机驱动托盘15转动，第二电机21驱动第一机械臂20转动，配合第一机械臂20上的多个自由度，将刀具33移动至发生缠花的皮辊处，然后控制刀具33逐渐下落并通过皮辊的自转将缠花切割成均匀的线条后随皮辊自转发生剥离，与此同时，气泵13开始工作，在气流的作用下，吸嘴38将缠花及废弃纱线吸入收集仓14后再送入储料仓12，能够代替挡车工进行巡查并清洁缠花，提高工作效率，降低生产成本。

请参考图3和图4，旋转臂30远离第一机械臂20一端沿轴向转动设有第一传动丝杆34，第一传动丝杆34一端传动连接有第四电机35，第一传动丝杆34的周壁螺纹连接有第一丝杆座36，旋转臂30对应支撑臂32的位置设有滑轴39，支撑臂32一端活动套设于滑轴39的周壁，第一丝杆座36与支撑臂32之间设有第一调节杆37，第一调节杆37一端与第一丝杆座36转动连接，第一调节杆37另一端与支撑臂32转动连接。

第四电机35带动第一传动丝杆34转动，从而带动第一丝杆座36沿着第一传动丝杆34滑动，进而通过第一调节杆37拖动支撑臂32沿着滑轴39移动，能够调节两个支撑臂32之间的距离，从而调节两个刀具33之间的距离，满足不同的使用需求。

请参考图4，支撑臂32远离旋转臂30一端设有支撑座40，支撑座40的顶面设有支撑杆41，支撑杆41的顶端螺纹插接有第一调节螺栓42，第一调节螺栓42的底端螺纹插接有第二调节螺栓43，刀具33设于第二调节螺栓43的底端。

转动第一调节螺栓42能够进一步调节两个刀具33之间的距离，转动第二调节螺栓43能够调节刀具33的摆放角度，满足不同的使用需求。

请参考图4，支撑杆41的底端有保护杆，保护杆活动插接于支撑座40上，保护杆的周壁套设有缓冲弹簧44，缓冲弹簧44一端与支撑杆41连接，缓冲弹簧44另一端与支撑座40连接，支撑座40的顶面对应支撑杆41的位置设有止挡块45。

为保证皮辊不会受刀具33损伤，刀具33下降时，缓冲弹簧44能够起到缓冲的作用，当到达极限安全距离后止挡块45会阻止刃片继续下落。

请参考图4，支撑座40与支撑臂32之间设有滑杆46，滑杆46一端与支撑座40连接，滑杆46另一端活动插接于支撑臂32上，滑杆46的周壁沿长度方向间隔开设有多个限位孔，支撑臂32对应限位孔的位置活动插接有限位杆47，限位杆47与限位孔相配合。

滑杆46插入支撑臂32后，限位杆47插进对应的限位孔内，从而将滑杆46固定住，通过调节滑杆46插入支撑臂32内的深度，从而能够调节支撑座40的位置，进而调节刀具33的位置，满足不同的使用需求。

请参考图3，第一机械臂20包括底座22、第一臂体23、第二臂体24和第三臂体25，底座22转动设于托盘15的顶面，底座22通过第二电机21实现转动，第一臂体23转动设于底座22上，第二臂体24转动设于第一臂体23远离底座22一端，第三臂体25转动设有第二臂体24远离第一臂体23一端，旋转臂30转动设于第三臂体25远离第二臂体24一端，底座22上设有驱动气缸26，驱动气缸26的输出端连接有连杆组件27，第一臂体23、第二臂体24和第三臂体25均通过连杆组件27实现转动。

通过第一机械臂20上底座22、第一臂体23、第二臂体24和第三臂体25之间的配合，能够全方位的移动旋转臂30，进而能够将刀具33移动至加工位置上。需要说明的是，在本实施例中，第一臂体23、第二臂体24和第三臂体25均通过连杆组件27实现转动，在其它实施例中，每个臂体也可以单独配置电机，通过电机实现转动。

请参考图2，托盘15的顶面转动设有第二机械臂200，第二机械臂200与第一机械臂20并排设置，第二机械臂200通过第五电机实现转动，第二机械臂200的末端转动设有夹爪50，夹爪50通过第六电机51实现转动。

纱线上的缠花在切断后，通过第二机械臂200移动夹爪50，夹取纱线的断开处，将纱线移动至细纱机自带的自动接纱器上，重新将断开的纱线连接起来，确保细纱机能够继续工作，提高了智能化程度，节省了人工成本。需要说明的是，在本实施例中，第二机械臂200的结构与第一机械臂20的结构相同，所以在此并未作赘述。

请参考图5，夹爪50包括第七电机52，第七电机52转动设于第二机械臂200的末端，第七电机52通过第六电机51实现转动，第七电机52的输出端设有一对夹持臂53，两个夹持臂53相对于第七电机52的轴向中心线对称设置，第七电机52的输出端沿轴向设有第二传动丝杆54，第七电机52与第二传动丝杆54传动连接，第二传动丝杆54的周壁螺纹连接有第二丝杆座55，第二丝杆座55与夹持臂53之间设有第二调节杆56，第二调节杆56一端与第二丝杆座55转动连接，第二调节杆56另一端与夹持臂53转动连接。

第七电机52带动第二传动丝杆54转动，从而带动第二丝杆座55沿着第二传动丝杆54滑动，进而通过第二调节杆56拖动夹持臂53的末端转动，能够让夹爪50完成夹取线头和松开线头的操作。

请参考图1，底盘10的周壁设有避障检测器18。避障检测器18能够及时发现行进路线上的障碍，重新规划并修正路线。

请参考图2，储料仓12的侧壁开设有观察窗19，观察窗19内设有透明玻璃。通过观察窗19能够观察储料仓12内部剩余容量，及时清理。

本实用新型提供一种缠花清洁机器人，机器人在工厂生产线上不停的巡查，巡查的过程中探测器不断对细纱机皮辊进行探查，并根据反馈的信息来判断是否发生了缠花现象，当出现缠花现象时，根据缠花的具体位置，第一电机驱动托盘转动，第二电机驱动第一机械臂转动，配合第一机械臂上的多个自由度，将刀具移动至发生缠花的皮辊处，然后控制刀具逐渐下落并通过皮辊的自转将缠花切割成均匀的线条后随皮辊自转发生剥离，与此同时，气泵开始工作，在气流的作用下，吸嘴将缠花及废弃纱线吸入收集仓后再送入储料仓，能够代替挡车工进行巡查并清洁缠花，提高工作效率，降低生产成本。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种缠花清洁机器人，其特征在于，包括底盘，所述底盘的两侧均设有车轮，所述底盘的顶面设有储料仓、气泵、探测器和收集仓，所述储料仓与气泵连通，所述探测器位于底盘顶面一侧，所述收集仓位于底盘顶面一边，所述收集仓与储料仓连通，所述收集仓的顶面转动设有托盘，所述托盘通过第一电机实现转动，所述托盘的顶面转动设有第一机械臂，所述第一机械臂通过第二电机实现转动，所述第一机械臂为多自由度机械臂，所述第一机械臂的末端转动设旋转臂，所述旋转臂通过第三电机实现转动，所述旋转臂远离第一机械臂一端设有一对支撑臂，两个所述支撑臂相对于旋转臂的轴向中心线对称设置，所述支撑臂为L型结构，所述支撑臂一端与旋转臂连接，两个所述支撑臂形成U型，所述支撑臂另一端设有刀具，所述刀具位于支撑臂靠近旋转臂一侧，所述支撑臂上设有吸嘴，所述吸嘴通过导管与收集仓连通。

2.如权利要求1所述的缠花清洁机器人，其特征在于，所述旋转臂远离第一机械臂一端沿轴向转动设有第一传动丝杆，所述第一传动丝杆一端传动连接有第四电机，所述第一传动丝杆的周壁螺纹连接有第一丝杆座，所述旋转臂对应支撑臂的位置设有滑轴，所述支撑臂一端活动套设于滑轴的周壁，所述第一丝杆座与支撑臂之间设有第一调节杆，所述第一调节杆一端与第一丝杆座转动连接，所述第一调节杆另一端与支撑臂转动连接。

3.如权利要求1所述的缠花清洁机器人，其特征在于，所述支撑臂远离旋转臂一端设有支撑座，所述支撑座的顶面设有支撑杆，所述支撑杆的顶端螺纹插接有第一调节螺栓，所述第一调节螺栓的底端螺纹插接有第二调节螺栓，所述刀具设于第二调节螺栓的底端。

4.如权利要求3所述的缠花清洁机器人，其特征在于，所述支撑杆的底端有保护杆，所述保护杆活动插接于支撑座上，所述保护杆的周壁套设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧一端与支撑杆连接，所述缓冲弹簧另一端与支撑座连接，所述支撑座的顶面对应支撑杆的位置设有止挡块。

5.如权利要求4所述的缠花清洁机器人，其特征在于，所述支撑座与支撑臂之间设有滑杆，所述滑杆一端与支撑座连接，所述滑杆另一端活动插接于支撑臂上，所述滑杆的周壁沿长度方向间隔开设有多个限位孔，所述支撑臂对应限位孔的位置活动插接有限位杆，所述限位杆与限位孔相配合。

6.如权利要求1所述的缠花清洁机器人，其特征在于，所述第一机械臂包括底座、第一臂体、第二臂体和第三臂体，所述底座转动设于托盘的顶面，所述底座通过第二电机实现转动，所述第一臂体转动设于底座上，所述第二臂体转动设于第一臂体远离底座一端，所述第三臂体转动设于第二臂体远离第一臂体一端，所述旋转臂转动设于第三臂体远离第二臂体一端，所述底座上设有驱动气缸，所述驱动气缸的输出端连接有连杆组件，所述第一臂体、第二臂体和第三臂体均通过连杆组件实现转动。

7.如权利要求1所述的缠花清洁机器人，其特征在于，所述托盘的顶面转动设有第二机械臂，所述第二机械臂与第一机械臂并排设置，所述第二机械臂通过第五电机实现转动，所述第二机械臂的末端转动设有夹爪，所述夹爪通过第六电机实现转动。

8.如权利要求7所述的缠花清洁机器人，其特征在于，所述夹爪包括第七电机，所述第七电机转动设于第二机械臂的末端，所述第七电机通过第六电机实现转动，所述第七电机的输出端设有一对夹持臂，两个所述夹持臂相对于第七电机的轴向中心线对称设置，所述第七电机的输出端沿轴向设有第二传动丝杆，所述第七电机与第二传动丝杆传动连接，所述第二传动丝杆的周壁螺纹连接有第二丝杆座，所述第二丝杆座与夹持臂之间设有第二调节杆，所述第二调节杆一端与第二丝杆座转动连接，所述第二调节杆另一端与夹持臂转动连接。

9.如权利要求1所述的缠花清洁机器人，其特征在于，所述底盘的周壁设有避障检测器。

10.如权利要求1所述的缠花清洁机器人，其特征在于，所述储料仓的侧壁开设有观察窗，所述观察窗内设有透明玻璃。

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