一种整经机经轴转运机器人托臂及其应用方法技术

本发明专利技术公开了一种整经机经轴转运机器人托臂及其应用方法，解决了现有技术中人工取换经轴效率低下、劳动强度大且存在安全隐患的问题。本发明专利技术包括托臂提升驱动单元、托臂伸缩驱动单元和托臂支架，托臂支架包括并列设置的两列立柱，两列立柱之间设置有连接横梁，连接横梁上设置托臂提升驱动单元，托臂提升驱动单元包括第一驱动电机、传动轴和传动链，第一驱动电机的输出轴与传动轴传动连接，传动轴的端部通过传动链与托臂支座传动连接，托臂支座上滑动设置有伸缩板，伸缩板的外端部连接有L形的经轴托手，托臂伸缩驱动单元包括设置在托臂支座内的第二驱动电机，伸缩板下方设置有与第二驱动电机传动连接的传动齿条。本发明专利技术结构新颖、功能实用。

Warp beam transshipment robot bracket and its application method

The invention discloses a warp axle transit robot arm and its application method, and solves the problems of low efficiency, large labor intensity and hidden security problems in the existing technology. The invention includes the arm lifting drive unit, the bracket telescopic driving unit and the bracket bracket, the bracket bracket comprises two column columns arranged side by side, a connecting beam is arranged between the two column columns, the bracket arm lifting drive unit is arranged on the beam, and the arm lifting drive unit includes the first drive motor, the drive shaft and the transmission chain. The output shaft of the first drive motor is connected with the transmission shaft, the end of the drive shaft is connected with the driving arm of the bracket, the telescopic plate is slid, the outer end of the telescopic plate is connected with the L shaped axle holder, and the telescopic driving unit of the bracket includes the second drive motor which is set in the bracket support. A transmission rack connected with the second driving motor is arranged below the plate. The invention has the advantages of novel structure and practical function.

【技术实现步骤摘要】
一种整经机经轴转运机器人托臂及其应用方法
本专利技术涉及整经机
，特别是指一种整经机经轴转运机器人托臂及其应用方法。
技术介绍
整经机是一种专用纺织设备，整经就是将卷绕在有边筒子及无边筒子上的丝线，按织物规格所要求的总经数、门幅及长度平行地卷绕成经轴或织轴，供桨丝或织造使用。也即织物织造过程中经纱准备工序中的第二道工序，它是将一定根数和规定长度的经纱平行的卷绕在一定幅度的经轴上。为构成织物的经纱系统作准备，是织前准备的关键工序之一，因此整经的质量与效率直接影响着织布工作的进行。在经轴上的经纱缠绕满时，需要从空轴库取出空轴，将满轴从整经机上取下再换上空轴，但是传统的满轴、空轴的取换过程通常是由人工操作，人工取换经轴不仅效率低下，而且工人劳动强度大、存在严重的安全隐患。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提出一种整经机经轴转运机器人托臂及其应用方法，解决了现有技术中人工取换经轴效率低下、劳动强度大且存在安全隐患的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种整经机经轴转运机器人托臂，其特征在于：包括托臂提升驱动单元、托臂伸缩驱动单元和托臂支架，托臂支架包括对称设置的两列若干个立柱，两列立柱之间设置有连接横梁，连接横梁设置托臂提升驱动单元，托臂提升驱动单元包括第一驱动电机、传动轴和传动链，第一驱动电机的输出轴与传动轴传动连接，传动轴的端部通过传动链与托臂支座传动连接，托臂支座滑动设置在两列立柱之间，托臂支座上滑动设置有伸缩板，伸缩板的外端部连接有L形的经轴托手，托臂伸缩驱动单元包括设置在托臂支座内的第二驱动电机，伸缩板下方设置有与第二驱动电机传动连接的传动齿条。所述托臂支座的前端设置有两个经轴暂存框，两个经轴暂存框左右对称设置在两列立柱的上端，两个经轴暂存框的水平间距大于托臂支座的宽度且小于经轴的长度。一种整经机经轴转运机器人托臂的应用方法，包括以下步骤：步骤一：取空轴，整经机经轴转运机器人运行至空轴库前后，初始状态下经轴托手位于最低位置，控制托臂伸缩驱动单元启动，第二驱动电机驱动传动齿条，伸缩板与传动齿条同步伸向空轴库内空轴的下端；当经轴托手伸出至空轴的正下方时托臂伸缩驱动单元停止工作，同时启动托臂提升驱动单元，第一驱动电机通过传动链带动托臂支座沿立柱向上滑动；当经轴托手的高度超过经轴暂存框时托臂提升驱动单元停止工作，再次启动托臂伸缩驱动单元，第二驱动电机反向转动，进而驱动伸缩板随着传动齿条水平回缩；当经轴托手水平回缩至与经轴暂存框上下对应时托臂伸缩驱动单元停止工作，再次启动托臂提升驱动单元，第一驱动电机反向转动，进而通过传动链带动托臂支座向下滑动，直至经轴托手上的空轴落入经轴暂存框内，然后控制经轴托手移动至初始状态；步骤二：取满轴，整经机经轴转运机器人运行至整经机前端后，控制托臂伸缩驱动单元启动，第二驱动电机驱动传动齿条，伸缩板与传动齿条同步伸向整经机上满轴的下端；当经轴托手伸出至满轴的正下方时托臂伸缩驱动单元停止工作，同时启动托臂提升驱动单元，第一驱动电机通过传动链带动托臂支座沿立柱向上滑动，直至经轴托手将满轴托离整经机的拍合机构，托臂提升驱动单元停止驱动；再次启动托臂伸缩驱动单元，第二驱动电机反向转动，进而驱动经轴托手脱离整经机区域，托臂伸缩驱动单元停止驱动；再次启动托臂提升驱动单元，第一驱动电机通过传动链带动托臂支座沿立柱向上滑动，直至经轴托手的高度高于经轴转运小车的高度，托臂提升驱动单元停止驱动；随后整经机经轴转运机器人上的经轴转运小车从托臂支架的后端运行至托臂支架的前端，然后启动托臂伸缩驱动单元，第二驱动电机反向转动，进而驱动伸缩板随着传动齿条水平回缩，当经轴托手水平回缩至与经轴转运小车上下对应时托臂伸缩驱动单元停止工作；再次启动托臂提升驱动单元，第一驱动电机反向转动，进而通过传动链带动托臂支座向下滑动，直至经轴托手上的满轴落入经轴转运小车内停止工作，然后控制经轴转运小车前移至满轴不影响托臂支座向上滑动的位置；步骤三：装空轴，控制托臂提升驱动单元启动，第一驱动电机通过传动链带动托臂支座沿立柱向上滑动，直至经轴托手将步骤一中所述的经轴暂存框内的空轴托起后控制托臂提升驱动单元停止工作；再次启动托臂伸缩驱动单元，第二驱动电机驱动传动齿条，带动经轴托手带动空轴水平伸向整经机，当后，托臂伸缩驱动单元停止工作；再次启动托臂提升驱动单元，第一驱动电机反向转动带动传动链使托臂支座沿立柱向下滑动，当经轴托手下滑至低于整经机的拍和机构后托臂提升驱动单元停止工作；控制托臂伸缩驱动单元启动，第二驱动电机驱动传动齿条，伸缩板带动经轴托手伸向整经机的拍合机构之间，当经轴托手水平伸出至与拍合机构上下对应时托臂伸缩驱动单元停止工作，再次启动托臂提升驱动单元，第一驱动电机反向转动，进而通过传动链带动托臂支座向下滑动，直至经轴托手上的空轴落入拍合机构之间，然后控制经轴托手移动至初始状态；步骤四：满轴入库，当整经机经轴转运机器人运行至满轴库前后，采用与步骤一、步骤二和步骤三中的经轴托手水平伸缩和竖直升降的控制方法，将经轴转运小车上的满轴托移至满轴库；然后控制经轴转运小车回移至托臂支架的后端位置，至此完成托臂的一个工作循环。所述托臂支座两侧的立柱上开设有竖向的导轨，托臂支座的两侧设置有与导轨滑动配合的滑动头，托臂支座沿立柱上的导轨上下滑动。所述经轴托手上开设有与空轴的弧面相匹配的的凹槽。所述托臂支座上方的中部设置有U形的固定槽，固定槽的两侧槽壁外部均设置有开口向外的滑动槽，所述伸缩板通过倒置的U形槽板与固定槽相对接，U形槽板的两侧壁上设置有与滑动槽相对应的滚轴，滚轴的端部设置有与滑动槽滚动配合的滚轮，所述第二驱动电机固定设置在固定槽内，第二驱动电机的输出轴上固定设置有传动齿轮，所述传动齿条设置在U形槽板内且与传动齿条传动配合。所述滚轴为偏心轴。所述托臂支座正上方的立柱顶端上设置有第一链轮，传动轴上设置有第三链轮，传动轴的高度低于第一链轮的高度，后侧的立柱上设置有与第一链轮前后对应的第二链轮，传动链的一端固定连接在托臂支座上且依次与第一链轮、第三链轮和第二链轮传动连接，传动链的另一端连接有配重块。所述托臂提升驱动单元设置有两组，两组托臂提升驱动单元分别设置在托臂支架的左右两侧且相互对称，两组托臂提升驱动单元均由第一驱动电机通过传动轴驱动。本专利技术设置托臂提升驱动单元可以便捷地控制托支座臂的升降，进而经轴托手可以带动经轴实现上下工位的转换，设置托臂伸缩驱动单元可以实现经轴托手水平方向的伸缩，进而可以对空轴和满轴进行相应的取放动作；本专利技术的应用方法步骤分明，根据整经机经轴转运机器人的运行顺序，在不同的工作位上经轴托手做出不同的动作，进而可以实现空轴的取放和满轴的存取，实现了一机多用的功能，避免了不同工位使用不同机械手的繁琐生产方法，不仅极大地降低了生产成本，而且提高了生产效率，实现了紧凑的流水作业。本专利技术使用链轮和链条的形式驱动托臂支座，不仅比带轮与传动带的动作形式运行稳定，而且比普通的传动带和带轮形式的使用寿命长。设置第一链轮、第二链轮和第三链轮，利用定滑轮改变力的方向的原理带动托臂支座升降，传动链一端设置的配重块可以有效地平衡一部分托臂支架的重力，使托臂支架的升降轻松便捷，而且可以有效降低第一驱动电机所克服的阻力，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整经机经轴转运机器人托臂，其特征在于：包括托臂提升驱动单元(1)、托臂伸缩驱动单元(2)和托臂支架(3)，托臂支架(3)包括对称设置的两列若干个立柱(301)，两列立柱(301)之间设置有连接横梁(302)，连接横梁(302)设置托臂提升驱动单元(1)，托臂提升驱动单元(1)包括第一驱动电机(201)、传动轴(202)和传动链(203)，第一驱动电机(201)的输出轴与传动轴(202)传动连接，传动轴(202)的端部通过传动链(203)与托臂支座(4)传动连接，托臂支座(4)滑动设置在两列立柱(301)之间，托臂支座(4)上滑动设置有伸缩板(400)，伸缩板(400)的外端部连接有L形的经轴托手(402)，托臂伸缩驱动单元(2)包括设置在托臂支座(4)内的第二驱动电机(403)，伸缩板(400)下方设置有与第二驱动电机(403)传动连接的传动齿条(404)。

【技术特征摘要】
1.一种整经机经轴转运机器人托臂，其特征在于：包括托臂提升驱动单元(1)、托臂伸缩驱动单元(2)和托臂支架(3)，托臂支架(3)包括对称设置的两列若干个立柱(301)，两列立柱(301)之间设置有连接横梁(302)，连接横梁(302)设置托臂提升驱动单元(1)，托臂提升驱动单元(1)包括第一驱动电机(201)、传动轴(202)和传动链(203)，第一驱动电机(201)的输出轴与传动轴(202)传动连接，传动轴(202)的端部通过传动链(203)与托臂支座(4)传动连接，托臂支座(4)滑动设置在两列立柱(301)之间，托臂支座(4)上滑动设置有伸缩板(400)，伸缩板(400)的外端部连接有L形的经轴托手(402)，托臂伸缩驱动单元(2)包括设置在托臂支座(4)内的第二驱动电机(403)，伸缩板(400)下方设置有与第二驱动电机(403)传动连接的传动齿条(404)。2.根据权利要求1所述的整经机经轴转运机器人托臂，其特征在于：所述托臂支座(4)的前端设置有两个经轴暂存框(5)，两个经轴暂存框(5)左右对称设置在两列立柱(301)的上端，两个经轴暂存框(5)的水平间距大于托臂支座(4)的宽度且小于经轴的长度。3.如权利要求1所述的整经机经轴转运机器人托臂的应用方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：取空轴，整经机经轴转运机器人运行至空轴库前后，初始状态下经轴托手(402)位于最低位置，控制托臂伸缩驱动单元(2)启动，第二驱动电机(403)驱动传动齿条(404)，伸缩板(400)与传动齿条(404)同步伸向空轴库内空轴的下端；当经轴托手(402)伸出至空轴的正下方时托臂伸缩驱动单元(2)停止工作，同时启动托臂提升驱动单元(1)，第一驱动电机(201)通过传动链(203)带动托臂支座(4)沿立柱(301)向上滑动；当经轴托手(402)的高度超过经轴暂存框(5)时托臂提升驱动单元(1)停止工作，再次启动托臂伸缩驱动单元(2)，第二驱动电机(403)反向转动，进而驱动伸缩板(400)随着传动齿条(404)水平回缩；当经轴托手(402)水平回缩至与经轴暂存框(5)上下对应时托臂伸缩驱动单元(2)停止工作，再次启动托臂提升驱动单元(1)，第一驱动电机(201)反向转动，进而通过传动链(203)带动托臂支座(4)向下滑动，直至经轴托手(402)上的空轴落入经轴暂存框(5)内，然后控制经轴托手(402)移动至初始状态；步骤二：取满轴，整经机经轴转运机器人运行至整经机前端后，控制托臂伸缩驱动单元(2)启动，第二驱动电机(403)驱动传动齿条(404)，伸缩板(400)与传动齿条(400)同步伸向整经机上满轴的下端；当经轴托手(402)伸出至满轴的正下方时托臂伸缩驱动单元(2)停止工作，同时启动托臂提升驱动单元(1)，第一驱动电机(201)通过传动链(203)带动托臂支座(4)沿立柱(301)向上滑动，直至经轴托手(402)将满轴托离整经机的拍合机构，托臂提升驱动单元(1)停止驱动；再次启动托臂伸缩驱动单元(2)，第二驱动电机(403)反向转动，进而驱动经轴托手(402)脱离整经机区域，托臂伸缩驱动单元(2)停止驱动；再次启动托臂提升驱动单元(1)，第一驱动电机(201)通过传动链(203)带动托臂支座(4)沿立柱(301)向上滑动，直至经轴托手(402)的高度高于经轴转运小车的高度，托臂提升驱动单元(1)停止驱动；随后整经机经轴转运机器人上的经轴转运小车从托臂支架(3)的后端运行至托臂支架(3)的前端，然后启动托臂伸缩驱动单元(2)，第二驱动电机(403)反向转动，进而驱动伸缩板(400)随着传动齿条(404)水平回缩，当经轴托手(402)水平回缩至与经轴转运小车上下对应时托臂伸缩驱动单元(2)停止工作；再次启动托臂提升驱动单元(1)，第一驱动电机(201)反向转动，进而通过传动链(203)带动托臂支座(402)向下滑动，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪，李铬，王庆华，魏毅，崔运喜，陈威望，刘汉申，倪莉，梁颖，王好强，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41