CN220665655U - 盘带绣自动更换带盘组件装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盘带绣自动更换带盘组件装置，盘带绣带盘组件设有定位销孔，所述盘带绣自动更换带盘组件装置包括摆臂机构和抓取机械手，所述摆臂机构包括摆臂支架和摆臂本体，所述摆臂本体的尾端固定有摆臂转轴，所述摆臂转轴转动支撑于摆臂支架，所述摆臂支架上设有驱动摆臂摆动并驱动抓取机械手转动的摆臂驱动组件；所述抓取机械手包括机械手本体，所述机械手本体上设有与定位销孔配合的定位销以及用于夹紧盘带绣带盘组件的卡钳。本实用新型可以保证卡钳与盘带绣带盘组件对准，并且动作少、行程短和结构简单的结合，可以显著提高换色效率。

Description

盘带绣自动更换带盘组件装置

【技术领域】

本实用新型属于刺绣设备技术领域，具体涉及盘带绣绣花机。

【背景技术】

参考公开号为CN114232235A的中国发明专利申请，目前市场上的盘带绣绣花机，多色盘带绣的结构主要通过在M轴组件的周向上设置多个盘带盘，多个盘带盘围绕M轴的周向转动，将需要的盘带盘送到针下，完成换色。但是由于M轴组件的周向空间有限，布置的盘带盘一般为2个，很难做到跟多，多色盘带绣的换色的数量受到限制。

为此，申请人开发了在盘带绣机头的上方设置盘带绣带盘组件换色储料装置以及盘带绣自动更换带盘组件装置的方案，由盘带绣自动更换带盘组件装置将盘带绣带盘组件在盘带绣机头与盘带绣带盘组件换色储料装置之间来回转移。盘带绣自动更换带盘组件装置设置有抓取机械手，用于抓取盘带绣带盘组件。常规机械手虽然能够完成盘带绣带盘组件在盘带绣机头与盘带绣带盘组件换色储料装置之间来回转移，但是由于盘带绣带盘组件设置有带盘组件定位结构，盘带绣带盘组件换色储料装置和盘带绣机头上设置有带盘组件锁定结构与带盘组件定位结构配合，从而将盘带绣带盘组件固定。因此，抓取机械手必须保证抓取盘带绣带盘组件后，盘带绣带盘组件基本不移位，才能保证带盘组件定位结构与带盘组件锁定结构对准，但常规机械手确难以做到。

另外，常规的机械臂，需要设置X向驱动机构、Y先驱动机构、Z向驱动机构、R向驱动机构，才能保证抓取机械手抓取盘带绣带盘组件后，将盘带绣带盘组件准确输送到位，以保证带盘组件定位结构与带盘组件锁定结构对准。由于需要多个机构配合且机构数量多，结构上较为复杂，动作较多，造成换色效率较低。

【实用新型内容】

针对现有技术中的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种盘带绣自动更换带盘组件装置，保证抓取盘带绣带盘组件后，盘带绣带盘组件基本不移位，并且简化机械臂结构，且可以提高换色效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

盘带绣自动更换带盘组件装置，用于实现盘带绣带盘组件转移，盘带绣带盘组件设有定位销孔，所述盘带绣自动更换带盘组件装置包括摆臂机构和抓取机械手，

所述摆臂机构包括摆臂支架和摆臂本体，所述摆臂本体的尾端固定有摆臂转轴，所述摆臂转轴转动支撑于摆臂支架，所述摆臂支架上设有驱动摆臂摆动并驱动抓取机械手转动的摆臂驱动组件；

所述抓取机械手包括机械手本体，所述机械手本体上设有与定位销孔配合的定位销以及用于夹紧盘带绣带盘组件的卡钳。

优选的，所述摆臂驱动组件包括摆臂驱动电机、固定于摆臂转轴的蜗轮，所述摆臂驱动电机的输出轴连接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述摆臂本体的头端设有机械手关节驱动轴，所述摆臂驱动电机的输出轴与机械手关节驱动轴之间设有摆臂传动部件。

优选的，所述摆臂传动部件包括安装于摆臂转轴的第一主动带轮以及安装于机械手关节驱动轴上的第一从动带轮，所述第一主动带轮和第一从动带轮之间连接有第一同步带。

优选的，所述摆臂支架包括左支架、右支架以及设于左支架和右支架之间的蜗壳，摆臂转轴的两端对应转动支撑于左支架和右支架，蜗轮设于蜗壳内；和/或，所述摆臂本体包括左摆臂壳体和右摆臂壳体，所述摆臂传动部件设于左摆臂壳体和右摆臂壳体之间。

优选的，所述盘带绣自动更换带盘组件装置还包括大梁支架和摆臂前后驱动器，所述大梁支架与摆臂支架之间设有前后直线导轨，摆臂前后驱动器驱动摆臂支架和摆臂本体沿前后直线导轨前后移动。

优选的，所述卡钳包括左右并排设置的两个卡爪，所述卡爪安装于卡爪滑块，所述卡爪滑块与机械手本体之间设有卡爪导轨上，两个卡爪滑块由卡爪驱动器驱动，实现张开和闭合。

优选的，所述卡爪驱动器包括卡爪驱动气缸、气缸连接块一和气缸连接块二，卡爪驱动气缸本体与气缸连接块一固定、并与其中一个卡爪滑块连接，卡爪驱动气缸的顶杆与气缸连接块二固定、并与另一个卡爪滑块连接。

优选的，所述卡爪包括卡爪本体和安装于卡爪本体的抓取销。

优选的，所述盘带绣带盘组件左右并排设有两个定位销孔，对应并排设置两个定位销；和/或，所述定位销的头端设有锥头。

优选的，所述机械手本体连接有机械手转轴，所述机械手转轴用于带动抓取机械手转动；和/或，所述定位销的尾端设有锥面限位部。

本实用新型采用的技术方案，盘带绣带盘组件设有定位销孔，盘带绣带盘组件抓取机械手设有与定位销孔配合的定位销，这样，在卡钳夹紧盘带绣带盘组件前，盘带绣带盘组件与抓取机械手之间已经完成定位，一方面可以保证卡钳与盘带绣带盘组件对准，另外一方面在卡钳夹紧盘带绣带盘组件后，盘带绣带盘组件基本不会移位，抓取机械手将盘带绣带盘组件转移至盘带绣带盘组件换色储料装置和盘带绣机头对应位置后，可以使带盘组件定位结构与带盘组件锁定结构对准。

在进行换色时，只需要驱动摆臂本体摆动以及机械手转动，必要时再驱动摆臂本体前后移动，比常规机械臂的动作少，摆臂本体摆动的行程相对也较短；并且由于驱动摆臂本体摆动以及机械手转动共用了一个摆臂驱动组件，结构上更为简单。因此，动作少、行程短和结构简单的结合，可以显著提高换色效率。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对实用新型做进一步的说明：

图1是多色盘带绣装置的结构示意图；

图2是盘带绣带盘组件的分解结构示意图；

图3是锁定滑块的结构示意图；

图4是盘带锁定结构的结构示意图；

图5是压脚组件的结构示意图；

图6是带盘固定块的结构示意图；

图7是盘带绣带盘组件的装配结构示意图；

图8是抓取机械手的分解结构示意图；

图9是抓取机械手的装配结构示意图；

图10是摆臂组件的分解结构示意图；

图11是摆臂组件的装配结构示意图；

图12是盘带绣自动更换带盘组件装置的装配结构示意图；

图13是盘带绣带盘组件换色储料装置的结构示意图；

图14是图13中A处放大结构示意图；

图15是图13中B处放大结构示意图；

附图标记：

盘带绣带盘组件1，带盘支架11，上固定块111，锁定销孔1111，定位销孔1112，滑槽1113，上抓取凹部1114，下凸台1115，中间凹槽1116，导向轴固定孔1117，弹簧销安装孔1118，导向销固定孔1119，锁块下盖板112，导向销1121，支撑臂113，带盘12，锁定滑块13，滑块导向槽131，锁定凸部132，限位斜面1321，弹簧安装轴133，下抓取凹部134，盘带锁定结构14，顶针轴141，锁簧142，折弯部1421，弹簧销143，顶针弹簧144，压脚滑块15，中间凹部151，插槽152，直线轴承153，盘带通过槽154，压脚16，带绣压片17，导向轴18，磁铁19，磁铁固定板191；抓取机械手2，机械手本体21，定位销22，锥头221，锥面限位部222，卡爪23，抓取销231，卡爪导轨组件24，卡爪导轨241，卡爪滑块242，导轨限位板243，卡爪驱动器25，卡爪驱动气缸251，气缸连接块一252，气缸连接块二253，顶杆连接块254，机械手转轴26；摆臂机构3，摆臂支架31，左支架311，右支架312，蜗壳313，摆臂本体32，摆臂驱动组件33，摆臂驱动电机331，蜗杆332，蜗轮333，手轮334，大梁支架34，前后直线导轨35，机械手关节驱动轴36，第一主动带轮361，第一从动带轮362，第一张紧带轮363；盘带绣带盘组件换色储料装置4，料架41，转盘42，中心转轴421，轴套422，辐爪423，转盘驱动组件43，转盘驱动电机431，第二主动带轮432，弧形部4231，固定部4232，第二从动带轮433，第二张紧带轮434，电机固定螺柱435，定位板44，锁定销441，锁槽4411，料架导轨45，盘带绣机头5。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。例如下述的“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

实施例一

基于市场对多色盘带绣的需求，在市场上已有多色盘带绣的基础上，参照图1至图15所示，设计了一种可自动换色并增加换色数量的多色盘带绣装置，其包括盘带绣机头5，盘带绣机头5上设置一个盘带绣带盘组件1，盘带绣带盘组件1设有带盘12，带盘12上的盘带颜色或者规格等可以设置的不同，这里多色盘带绣换色即整体更换盘带绣带盘组件1。在盘带绣机头5的上方设有盘带绣带盘组件换色储料装置4以及盘带绣自动更换带盘组件装置。其中盘带绣带盘组件换色储料装置4中储存有至少两个盘带绣带盘组件1，盘带绣自动更换带盘组件装置是将盘带绣机头5上的盘带绣带盘组件1取下放置到盘带绣带盘组件换色储料装置4，再将盘带绣带盘组件换色储料装置4储存的另外一个盘带绣带盘组件1安装到盘带绣机头5上，完成自动换色。

本实施中多色盘带绣装置，多个盘带绣带盘组件1可以储存在盘带绣带盘组件换色储料装置4中，由于盘带绣带盘组件换色储料装置4独立于M轴组件设置，空间上受到的限制更少，因此理论上可以储存的盘带绣带盘组件1数量更多，这是增加换色数量的基础。

另外，盘带绣自动更换带盘组件装置可以自动动作，包括从盘带绣带盘组件换色储料装置4和盘带绣机头5上取下盘带绣带盘组件1以及将盘带绣带盘组件1放置到盘带绣带盘组件换色储料装置4和盘带绣机头5上，从而实现自动换色，提高了换色效率。

如图2至图7所示，盘带绣带盘组件1包括带盘支架11、可拆卸安装于带盘支架11的带盘12、设于带盘支架11的带盘组件锁定结构。所述带盘组件锁定结构用于与带盘组件定位结构配合，将盘带绣带盘组件1固定。盘带绣带盘组件1无论是放置到盘带绣带盘组件换色储料装置4，还是安装于盘带绣机头5上，都需要保持固定，因此在带盘支架11上设置有带盘组件锁定结构，对应在盘带绣带盘组件换色储料装置4和盘带绣机头5上设置带盘组件定位结构。由于带盘支架设置有带盘组件锁定结构与带盘组件定位结构配合，将盘带绣带盘组件固定，可以保证盘带绣带盘组件与盘带绣机头、盘带绣带盘组件换色储料装置保持锁定。

本实施例中，所述带盘组件锁定结构包括滑动设于带盘支架11左右两侧的锁定滑块13。以盘带绣带盘组件换色储料装置4为例，所述带盘组件定位结构设有锁槽4411，所述锁定滑块13与锁槽配合。锁定滑块可以相对锁槽滑动，当与锁槽配合时，将整个盘带绣带盘组件1固定到盘带绣带盘组件换色储料装置4或者盘带绣机头5上；当与锁槽脱离并解锁时，整个盘带绣带盘组件1可与盘带绣带盘组件换色储料装置4或者盘带绣机头5分离。控制锁定滑块滑动的方式技术成熟，方便进行锁定和解锁。

进一步的，所述带盘组件锁定结构还包括设于带盘支架11并对应锁定滑块13设置的锁定销孔1111，所述锁定销孔1111的轴向与锁定滑块13滑动方向垂直。如图13至图15所示，以盘带绣带盘组件换色储料装置4为例，所述带盘组件定位结构包括锁定销441，所述锁定销孔1111用于与锁定销441配合，所述锁槽4411设于锁定销441上，垂直于锁定销，并贯通锁定销径向。即锁定销441插入锁定销孔1111后，锁定滑块13滑动，并与锁槽配合，实现带盘组件锁定结构与带盘组件定位结构的锁定配合，因此将盘带绣带盘组件放置到位，即可将锁定销插入锁定销孔，实现盘带绣带盘组件与盘带绣带盘组件换色储料装置4或者盘带绣机头5的锁定，无需其他操作，方便换色，提高了换色效率。

进一步的，所述锁定滑块13连接有滑块复位弹簧，所述锁定滑块13设有弹簧安装轴133，滑块复位弹簧的一端安装于弹簧安装轴133，另一端与带盘支架11上的弹簧定位部连接，并且弹簧定位部可以为圆形凹槽。即在滑块复位弹簧的作用下，锁定滑块13滑动，并与锁槽配合，实现带盘组件锁定结构与带盘组件定位结构的锁定配合。因此，在盘带绣带盘组件放置于盘带绣带盘组件换色储料装置或者盘带绣机头上时，滑块复位弹簧可以保持带盘组件锁定结构与带盘组件定位结构的锁定状态。

为了保证锁定滑块在需要锁定时，对准锁槽滑动，所述锁定滑块13与带盘支架11之间设有滑块导轨。具体的，所述滑块导轨包括设于锁定滑块13上的滑块导向槽131以及设于带盘支架11上的导向销1121，所述滑块导向槽131与导向销1121配合。

进一步的，所述锁定滑块13上设有锁定凸部132，且所述锁定凸部132设有限位斜面1321。具体的，锁定滑块13整体为矩形结构，锁定凸部132向上凸出于矩形主体，整体呈直角梯形或者等腰梯形，既通过斜腰可以形成一个限位斜面，也可以形成两个限位斜面。由于锁槽4411设于锁定销441上大致呈矩形，梯形下底的长度大于锁槽4411的宽度，可以与锁槽端口配合形成限位，这样，在滑块复位弹簧的作用下，锁定滑块13滑动，并与锁槽配合，但不会与锁槽分离，只有反方向移动才能与锁槽脱离。

盘带绣自动更换带盘组件装置采用抓取机械手2抓取盘带绣带盘组件1，只有带盘组件锁定结构解锁，带盘带绣带盘组件1才能被转移走。为了实现带盘组件锁定结构解锁，需要锁定滑块13克服滑块复位弹簧的阻力，实现锁定滑块上锁定凸部132与锁槽4411的分离，因此可以利用抓取机械手的卡爪实现带盘组件锁定结构解锁，而无需人工解锁，或者在抓取机械手上额外设置解锁机构。即抓取机械手的卡爪在抓住盘带绣带盘组件1的同时驱动锁定滑块13移动，实现带盘组件锁定结构解锁，解锁后也正好抓紧盘带绣带盘组件1。

对应抓取机械手的卡爪，所述锁定滑块13的端部和盘带支架侧面对应设有抓取凹部，所述抓取凹部与机械手卡爪配合。即对应在锁定滑块上设置的下抓取凹部134和盘带支架侧面设置的上抓取凹部1114，由于滑块复位弹簧的作用，在自由状态下，下抓取凹部1114向外突出于上抓取凹部134，因此，抓取机械手2抓取带盘带绣带盘组件1时，抓取机械手的卡爪先与下抓取凹部作用，驱动锁定滑块13向内侧移动，当下抓取凹部134和上抓取凹部1114平齐时，带盘组件锁定结构已经解锁，而抓取机械手的卡爪正好抓紧上抓取凹部。这样，抓取机械手将盘带绣带盘组件抓紧的同时实现带盘组件锁定结构解锁，抓取机械手抓紧后直接转移盘带绣带盘组件，提高了换色效率。

可以理解的是，带盘组件锁定结构与带盘组件定位结构的位置可以互换。

抓取机械手2抓取盘带绣带盘组件1时，必须首先保证两者的相对位置，才能保证抓取凹部与机械手卡爪配合到位，因此，抓取机械手2上设有定位销22，并对应在盘带绣带盘组件1上设置定位销孔1112，与定位销22配合，当然，为了保证定位的准确性，定位销孔1112与定位销22均设置两个，可限制盘带绣带盘组件1和抓取机械手的自由度，定位销22插入定位销孔1112到位后，机械手卡爪可以同时作用于下抓取凹部和上抓取凹部。

可以理解的是，定位销孔1112与定位销22的位置也可以互换。

参考现有技术，所述带盘支架11上设有压脚结构，所述压脚结构包括可沿带盘支架上下直线滑动的压脚滑块15、安装于压脚滑块的压脚16、设于带盘支架11与压脚滑块15之间的压脚导轨，所述压脚滑块15与M轴组件上压脚驱动件插接，由压脚驱动件驱动压脚滑块上下移动。

另外，所述带盘支架11上设有导向轴18，所述压脚滑块15与导向轴18之间设有直线轴承153，直线轴承153固定于压脚滑块15上，导向轴18固定于带盘支架11上。压脚滑块15上还设有带绣压片17，带绣压片17与压脚滑块15之间设有盘带通道，供盘带穿过。其中所述压脚滑块15的背面中间设有中间凹部151，压脚滑块15在中间凹部151下方设有盘带通过槽154，带绣压片17穿过盘带通过槽154。

本实施例中，所述压脚驱动件包括驱动块以及驱动销，所述驱动销的两端对应向驱动块的两侧外侧延伸，突出于驱动块的侧面。所述中间凹部151的左右两侧设有插槽152，所述插槽152向后贯通压脚滑块背面。这样，在盘带绣自动更换带盘组件装置将盘带绣带盘组件1安装到盘带绣机头5上的同时，驱动销插入插槽，在盘带绣自动更换带盘组件装置将盘带绣带盘组件1从盘带绣机头5上分离的同时，驱动销从插槽脱出。因此，方便压脚驱动件与压脚滑块之间的组合和分离。

进一步的，可以在中间凹部151对应插槽高度位置设置喇叭口结构，并且插槽开口端设置倒圆角，以便于驱动销插入插槽。

在盘带绣自动更换带盘组件装置将盘带绣带盘组件1从盘带绣机头5上分离的同时，压脚滑块上插槽与驱动销分离，这时压脚滑块不受外力作用，在重力作用下会自动落下。在盘带绣带盘组件1与盘带绣机头5重新组合时，插槽与驱动销位置就无法对应了，为了解决这一问题，所述带盘支架11上对应压脚滑块15的高位设有将压脚滑块15吸附固定的磁铁19，磁铁19固定于磁铁固定板191。这样，压脚滑块处于高位时，压脚滑块上插槽与驱动销分离后，在磁铁的作用下，压脚滑块可以保持在高位，在盘带绣带盘组件1与盘带绣机头5重新组合时，插槽与驱动销位置仍然对应，则驱动销可正常插入插槽。

盘带绣自动更换带盘组件装置在盘带绣带盘组件换色储料装置4与盘带绣机头5之间转移盘带绣带盘组件1过程中，以及盘带绣带盘组件1储存于盘带绣带盘组件换色储料装置4时，需要保证带盘上盘带不松动。因此，盘带绣带盘组件1还设有盘带锁定结构14，所述盘带锁定结构14包括横向延伸的顶针轴141、垂直于顶针轴的弹簧销143、安装于弹簧销的顶针弹簧144以及连接于顶针轴的锁簧142。带盘支架11上设有弹簧销安装孔1118，弹簧销143穿过弹簧销安装孔1118，其中弹簧销143头端设有限位帽，尾端也设有限位帽，顶针弹簧144外套于弹簧销143，两端抵接限位帽。锁簧142为U形结构，两端的折弯部1421与顶针轴上径向通孔活动连接，与顶针轴之间形成盘带通过间隙，弹簧销安装孔1118与顶针轴上径向通孔垂直交叉并连通，锁簧142的折弯部与弹簧销143之间设有斜面配合结构，因此自由状态下，盘带通过间隙变窄，夹持住盘带，防止盘带无序松动。

本实施例中，带盘支架11包括支架上固定块111、锁块下盖板112以及支撑臂113。支架上固定块111底部左右两侧设有滑槽1113，锁定滑块13设于滑槽内，可沿滑槽滑动。锁块下盖板112采用螺丝固定于支架上固定块111的底部，并封闭滑槽底部开口。支架上固定块111上设置有锁定销孔1111、定位销孔1112、上抓取凹部1114、下凸台1115、中间凹槽1116、导向轴固定孔1117、弹簧销安装孔1118以及导向销固定孔1119。其中，两个锁定销孔1111和两个定位销孔1112前后贯通支架上固定块111，且两个锁定销孔1111对称设于支架上固定块111的左右两侧，两个定位销孔1112对称设于支架上固定块111的左右两侧。上抓取凹部1114设于支架上固定块111左右两侧面。下凸台1115设于支架上固定块111的底部，两个下凸台1115对称设于支架上固定块111的左右两侧，对应与两个支撑臂113连接，两个支撑臂113与带盘12连接。中间凹槽1116设于支架上固定块111后侧中间位置，其设置是为了避免压脚驱动件上下运动时产生干涉。导向轴固定孔1117与导向轴18固定，弹簧销安装孔1118用于安装弹簧销143，且设于中间凹槽1116内，导向销固定孔1119用于固定导向销1121。

如图8至图12所示，盘带绣自动更换带盘组件装置包括摆臂机构3和与摆臂机构3连接的抓取机械手2，抓取机械手2用于抓取盘带绣带盘组件1。摆臂机构3将抓取机械手2送到位，即对准盘带绣带盘组件换色储料装置4内的盘带绣带盘组件1或者对准盘带绣机头5上的盘带绣带盘组件1，然后抓取机械手2抓住盘带绣带盘组件1，摆臂机构3动作，带动抓取机械手2及抓取的盘带绣带盘组件1在盘带绣带盘组件换色储料装置4与盘带绣机头5之间转移。

本实施例中，如图8和图9所示，所述抓取机械手2包括机械手本体21，所述机械手本体21上设有与盘带绣带盘组件上定位销孔配合的定位销22以及用于夹紧带盘组件的卡钳。所述卡钳包括左右并排设置的两个卡爪23以及驱动卡钳闭合和张开的卡爪驱动器25，两个卡爪23连接卡爪导轨组件24，卡爪导轨组件24包括卡爪滑块242和卡爪导轨241，所述卡爪23安装于卡爪滑块242，所述卡爪滑块242设于卡爪导轨241上，两个卡爪滑块242由卡爪驱动器驱动，实现张开和闭合。

其中，所述卡爪驱动器25包括卡爪驱动气缸251、气缸连接块一252和气缸连接块二253，卡爪驱动气缸本体与气缸连接块一252固定、并与其中一个卡爪滑块连接，卡爪驱动气缸的顶杆与气缸连接块二253固定、并与另一个卡爪滑块连接。顶杆与顶杆连接块254连接，顶杆连接块与气缸连接块二253连接。通过上述卡爪驱动器25的结构，卡爪驱动气缸251驱动顶杆顶出时，两个卡爪滑块242张开，卡爪驱动气缸251驱动顶杆回缩时，两个卡爪滑块242闭合。

进一步的，所述卡爪导轨241的左右两侧设有导轨限位板243，用于对两个卡爪滑块242张开的最大位置进行限制。所述卡爪23包括卡爪本体和安装于卡爪本体的抓取销231。抓取销231与定位销22垂直，定位销插入定位销孔1112后，两个卡爪231上的抓取销231与下抓取凹部和上抓取凹部位置对应，这时，卡爪驱动气缸251驱动顶杆回缩，两个卡爪滑块242闭合，先驱动锁定滑块13向内侧移动实现带盘组件锁定结构与带盘组件定位结构的解锁，然后夹紧盘带绣带盘组件1。

其中，两个定位销22并排设置，定位销的尾端设于定位销固定块。所述定位销的头端设有锥头221。以方便定位销插入定位销孔。所述定位销的尾端设有锥面限位部222，定位销插入定位销孔设定位置后，由锥面限位部限位。

进一步的，所述机械手本体21连接有机械手转轴26，所述机械手转轴26用于带动抓取机械手2转动。摆臂机构3仅仅依靠摆动无法使抓取机械手2与盘带绣带盘组件1完全对准，因此摆臂机构3还可以驱动机械手转轴26转动，并带动抓取机械手2转动。

根据上述的盘带绣带盘组件可知，盘带绣带盘组件设有带盘组件锁定结构。因此，卡钳在夹紧带盘组件的同时将带盘组件锁定结构解锁，从而可以将带盘组件转移走。

抓取机械手必须保证抓取盘带绣带盘组件后，盘带绣带盘组件基本不移位，才能保证带盘组件定位结构与带盘组件锁定结构对准，但常规机械手确难以做到。由于盘带绣带盘组件设有定位销孔，盘带绣带盘组件抓取机械手设有与定位销孔配合的定位销，这样，在卡钳夹紧盘带绣带盘组件前，盘带绣带盘组件与抓取机械手之间已经完成定位，一方面可以保证卡钳与盘带绣带盘组件对准，另外一方面在卡钳夹紧盘带绣带盘组件后，盘带绣带盘组件基本不会移位，抓取机械手将盘带绣带盘组件转移至盘带绣带盘组件换色储料装置和盘带绣机头对应位置后，可以使带盘组件定位结构与带盘组件锁定结构对准。

如图10和图11所示，所述摆臂机构3包括摆臂支架31和摆臂本体32，所述摆臂本体的尾端固定有摆臂转轴，所述摆臂转轴转动支撑于摆臂支架31，所述摆臂支架31上设有驱动摆臂本体32摆动并驱动抓取机械手2转动的摆臂驱动组件33。

本实施例中，所述摆臂驱动组件33包括摆臂驱动电机331、固定于摆臂转轴的蜗轮333，所述摆臂驱动电机的输出轴连接有蜗杆332，所述蜗杆332与蜗轮333啮合，所述摆臂本体的头端设有机械手关节驱动轴36，所述摆臂驱动电机331的输出轴与机械手关节驱动轴36之间设有摆臂传动部件。并且，机械手关节驱动轴36与机械手转轴26固定，两者可以采用抱箍结构抱紧固定，并同步转动。

具体的，所述摆臂传动部件包括安装于摆臂转轴的第一主动带轮361以及安装于机械手关节驱动轴上的第一从动带轮362，所述第一主动带轮361和第一从动带轮362之间连接有第一同步带。可以理解的是，所述第一同步带还可以连接有第一张紧带轮363。这样，摆臂本体带动抓取机械手摆动的同时，通过摆臂传动部件带动机械手关节驱动轴36转动，进而带动抓取机械手2转动。

具体的，所述摆臂支架31包括左支架311、右支架312以及设于左支架和右支架之间的蜗壳313，摆臂转轴的两端对应转动支撑于左支架和右支架，蜗轮设于蜗壳内。所述摆臂本体32包括左摆臂壳体321和右摆臂壳体322，所述摆臂传动部件设于左摆臂壳体321和右摆臂壳体322之间。

进一步的，所述蜗杆332安装于蜗杆轴，所述蜗杆轴连接有手轮334。这样，也可以通过手轮带动蜗杆转动。

由于摆臂传动部件的设置，摆臂本体32摆动的抓取机械手的转动可以做到协调一致，这样，在摆臂本体32向下摆动到位后，抓取机械手2上的定位销22对准盘带绣机头5上盘带绣带盘组件1的定位销孔1112，或者摆臂本体向上摆动到位后，定位销22对准盘带绣带盘组件换色储料装置4上盘带绣带盘组件1的定位销孔1112。此时，仍需要抓取机械手2做一个前后平移动作，才能使抓取机械手2上的定位销22插入盘带绣带盘组件1的定位销孔1112中。因此，所述盘带绣自动更换带盘组件装置还包括大梁支架34，所述大梁支架34与摆臂支架31之间设有前后直线导轨35，摆臂前后驱动器驱动摆臂支架和摆臂本体沿前后直线导轨35前后移动。所述摆臂前后驱动器为前后驱动气缸，当然可以且直线电机等。

常规的机械臂，需要设置X向驱动机构、Y先驱动机构、Z向驱动机构、R向驱动机构，才能保证抓取机械手抓取盘带绣带盘组件后，将盘带绣带盘组件准确输送到位，以保证带盘组件定位结构与带盘组件锁定结构对准。由于需要多个机构配合且机构数量多，结构上较为复杂，动作较多，造成换色效率较低。本实施例采用的摆臂机构，在进行换色时，只需要驱动摆臂本体摆动以及抓取机械手转动，必要时再驱动摆臂本体前后移动，比常规机械臂的动作少，摆臂本体摆动的行程相对也较短；并且由于驱动摆臂本体摆动以及抓取机械手转动共用了一个摆臂驱动组件，结构上更为简单。因此，动作少、行程短和结构简单的结合，可以显著提高换色效率。

由于盘带绣带盘组件换色储料装置中储存的盘带绣带盘组件的数量决定了可以换色的数量，因此，盘带绣带盘组件换色储料装置中储存的盘带绣带盘组件的数量应该尽可能的多。

如图13至图15所示，为了增加换色数量，盘带绣带盘组件换色储料装置4包括料架41、设于料架的转盘42和驱动转盘转动的转盘驱动组件43、沿转盘轴向延伸的料架导轨45、驱动料架41沿料架导轨45水平移动的料架平移驱动组件。

其中，所述转盘42沿周向分布有至少两块定位板44，所述定位板44沿转盘轴向延伸且沿延伸方向设有至少两个带盘组件定位结构。带盘组件定位结构与带盘组件锁定结构，将盘带绣带盘组件1固定于定位板44，在转盘转动和料架平移时，盘带绣带盘组件1均保证固定可靠。只有盘带绣自动更换带盘组件装置来拿取盘带绣带盘组件1时，带盘组件锁定结构与带盘组件定位结构解锁后，才能将盘带绣带盘组件1从盘带绣带盘组件换色储料装置4取下。

由于盘带绣自动更换带盘组件装置拿取盘带绣带盘组件换色储料装置4的位置固定，这里可以称为换色位。需要换色时，转盘驱动组件43驱动转盘42转动，或者料架平移驱动组件驱动料架41沿料架导轨45水平移动，均可以使对应的一个盘带绣带盘组件1送至盘带绣带盘组件换色储料装置4的换色位。

上述技术方案，在转盘42的轴向上和周向上均可以储存盘带绣带盘组件1，该盘带绣带盘组件换色储料装置4中储存的盘带绣带盘组件1的数量大大增加。当然，由于空间限制，通常在定位板上沿轴向上设置两个盘带绣带盘组件1，沿转盘周向设置三个盘带绣带盘组件1，即盘带绣带盘组件换色储料装置4共储存6个盘带绣带盘组件1。

本实施方式，所述带盘组件定位结构包括与锁定销孔配合的锁定销441，所述锁定销上设有与锁定部配合的锁定槽4411。并且锁定销441也设有与定位销上锥头221和锥面限位部222相同的结构，以方便与锁定销孔配合。

具体的，所述转盘42包括中心转轴421、固定于中心转轴的轮辐，所述轮辐包括轴套422和沿轴套周向均布的至少两个辐爪423，所述定位板44固定于辐爪423。所述辐爪423包括与轴套相接的弧形部4231和与弧形部相接的固定部4232，所述固定部设有定位固定面，固定板为矩形，与定位固定面采用螺丝固定。这是为了在转盘转动到位后，定位板不影响抓取机械手去抓取盘带绣带盘组件1。

其中，在中心转轴的左右两侧和中间各设置有一个轮辐。这样，定位板左右两侧和中间均进行固定，保证定位板固定稳定可靠。

具体的，所述转盘驱动组件43包括转盘驱动电机431以及连接转盘驱动电机输出轴和中心转轴的旋转传动部件。所述旋转传动部件包括安装于转盘驱动电机输出轴的第二主动带轮432、与中心转轴固定的第二从动带轮433以及连接第二主动带轮和第二从动带轮的第二同步带。

作为一种实施方式，所述料架平移驱动组件包括料架驱动电机和直线传动部件，直线传动部件将料架驱动电机的旋转运动转换为料架的直线移动。其中，所述直线传动部件为丝杠螺母部件。

具体的，所述料架41包括左右并排设置的侧支架板，所述转盘42设于两侧支架板之间，所述料架导轨45与侧支架板连接。另外，侧支架板上设有轴承，转动支承中心转轴。转盘驱动组件设于侧支架板内侧，其中转盘驱动电机431通过电机固定螺柱435固定于侧支架板内侧，主动带轮轴一端与电机输出轴连接，另一端转动支承于侧支架板上安装的轴承上。侧支架板上还安装有第二张紧带轮434，用于张紧第二同步带。

以上所述，仅为实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.盘带绣自动更换带盘组件装置，用于实现盘带绣带盘组件转移，盘带绣带盘组件设有定位销孔，其特征在于，所述盘带绣自动更换带盘组件装置包括摆臂机构和抓取机械手，

所述摆臂机构包括摆臂支架和摆臂本体，所述摆臂本体的尾端固定有摆臂转轴，所述摆臂转轴转动支撑于摆臂支架，所述摆臂支架上设有驱动摆臂摆动并驱动抓取机械手转动的摆臂驱动组件；

所述抓取机械手包括机械手本体，所述机械手本体上设有与定位销孔配合的定位销以及用于夹紧盘带绣带盘组件的卡钳。

2.根据权利要求1所述的盘带绣自动更换带盘组件装置，其特征在于，所述摆臂驱动组件包括摆臂驱动电机、固定于摆臂转轴的蜗轮，所述摆臂驱动电机的输出轴连接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述摆臂本体的头端设有机械手关节驱动轴，所述摆臂驱动电机的输出轴与机械手关节驱动轴之间设有摆臂传动部件。

3.根据权利要求2所述的盘带绣自动更换带盘组件装置，其特征在于，所述摆臂传动部件包括安装于摆臂转轴的第一主动带轮以及安装于机械手关节驱动轴上的第一从动带轮，所述第一主动带轮和第一从动带轮之间连接有第一同步带。

4.根据权利要求3所述的盘带绣自动更换带盘组件装置，其特征在于，所述摆臂支架包括左支架、右支架以及设于左支架和右支架之间的蜗壳，摆臂转轴的两端对应转动支撑于左支架和右支架，蜗轮设于蜗壳内；和/或，所述摆臂本体包括左摆臂壳体和右摆臂壳体，所述摆臂传动部件设于左摆臂壳体和右摆臂壳体之间。

5.根据权利要求1所述的盘带绣自动更换带盘组件装置，其特征在于，所述盘带绣自动更换带盘组件装置还包括大梁支架和摆臂前后驱动器，所述大梁支架与摆臂支架之间设有前后直线导轨，摆臂前后驱动器驱动摆臂支架和摆臂本体沿前后直线导轨前后移动。

6.根据权利要求1所述的盘带绣自动更换带盘组件装置，其特征在于，所述卡钳包括左右并排设置的两个卡爪，所述卡爪安装于卡爪滑块，所述卡爪滑块与机械手本体之间设有卡爪导轨上，两个卡爪滑块由卡爪驱动器驱动，实现张开和闭合。

7.根据权利要求6所述的盘带绣自动更换带盘组件装置，其特征在于，所述卡爪驱动器包括卡爪驱动气缸、气缸连接块一和气缸连接块二，卡爪驱动气缸本体与气缸连接块一固定、并与其中一个卡爪滑块连接，卡爪驱动气缸的顶杆与气缸连接块二固定、并与另一个卡爪滑块连接。

8.根据权利要求6所述的盘带绣自动更换带盘组件装置，其特征在于，所述卡爪包括卡爪本体和安装于卡爪本体的抓取销。

9.根据权利要求1所述的盘带绣自动更换带盘组件装置，其特征在于，所述盘带绣带盘组件左右并排设有两个定位销孔，对应并排设置两个定位销；和/或，所述定位销的头端设有锥头。

10.根据权利要求1所述的盘带绣自动更换带盘组件装置，其特征在于，所述机械手本体连接有机械手转轴，所述机械手转轴用于带动抓取机械手转动；和/或，所述定位销的尾端设有锥面限位部。