一种智能化卸纱及直角坐标机器人自动补纱系统技术方案

本发明专利技术公开一种智能化卸纱及直角坐标机器人自动补纱系统，卸纱机构垂直设于卸纱支架一侧或两侧，卸纱水平驱动装置两端与卸纱支架及卸纱机构固接或铰接以驱动卸纱机构水平移动，卸纱机构设有多个与之垂直的卸纱托架及驱动卸纱托架垂直移动的第一垂直直线驱动装置，储纱架沿垂直卸纱机构移动方向固设多个储纱槽，补纱支架沿X轴固设于地面或储纱架，X轴横梁沿X轴固设于补纱支架，Z轴立轴一端与X轴横梁垂直滑动驱动连接，Y轴纵梁与Z轴导轨滑动驱动连接，A轴安装座与Y轴纵梁垂直滑动驱动连接，夹具旋转驱动装置固设于A轴安装座，夹具与夹具旋转驱动装置驱动端垂直固接。本发明专利技术具有自动化程度高、卸补纱效率高、纱卷不易变形的特点。

An intelligent automatic yarn repairing system for yarn unloading and Cartesian coordinate robot

The invention discloses an intelligent yarn unloading system and a right angle coordinate robot automatic yarn filling system. The yarn unloading mechanism is vertically placed on one side or both sides of the gauze bracket. The two ends of the yarn unloading horizontal driving device are fixed or hinged to drive the yarn unload mechanism and the unload mechanism. The yarn unloading machine is equipped with a plurality of vertical relief brackets. And the vertical straight line driving device that drives the vertical movement of the gauze bracket, the yarn frame is fixed along the moving direction of the vertical yarn unloading mechanism and fixed multiple storage tanks. The yarn support is fixed to the ground or the gauze frame along the X axis. The X axis transverse beam is fixed on the X shaft, and the Z axis vertical axis is connected vertically with the X axis beam, and the Y axis longitudinal beam and the Z axis are connected. The slideway slide drive connection, the A shaft mounting seat and the Y shaft longitudinal beam vertical sliding drive connection, the fixture rotating drive device is fixed on the A shaft mounting seat, and the fixture and the fixture rotating drive device are fixed vertically. The invention has the characteristics of high automation, high efficiency of yarn unloading and uneasy deformation of yarn rolls.

【技术实现步骤摘要】
一种智能化卸纱及直角坐标机器人自动补纱系统
本专利技术属于玻璃纤维生产设备
，具体涉及一种自动化程度高、卸补纱效率高、纱卷不易变形的智能化卸纱及直角坐标机器人自动补纱系统。
技术介绍
玻纤纱卷，即玻璃纤维纱卷，是由熔融后的玻璃液拉制而成的众多单根纤维所组成的丝束卷绕而成。现有技术中，拉丝车间在完成玻璃纤维卷绕工作后，由人工或专用设备将纱卷从拉丝机上取下放置到纱车的支撑杆上，通过穿梭车将载有多个纱卷的纱车输送到纱架位置，然后再由人工搬起抽筒、找头，最后分别逐一补充到纱架上。目前，玻纤纱卷每个纱卷重量在2～40kg，较轻的纱卷人工卸载尚能应付，但随着工艺的进步，大尺寸的纱卷越来越广泛，导致人工搬起抽筒、找头等卸载时劳动强度非常大且工作效率低下。另外，由于玻纤纱卷脆性较强，在人工卸纱时受力不均也易造成纱卷变形而断裂、损坏，严重影响纱卷的质量。虽然目前也有采用单臂卸纱机器人来配合纱车卸纱和补纱，但只能在人工操作下动作，虽能提高卸补纱效率和减轻劳动强度、减少纱卷变形，但由于单臂卸纱机器人每次只能卸下一个纱卷，而且每次卸纱均需要人工配合来抽筒和找头，虽热劳动强度有所降低和卸纱效率有所提高，但人员每次均需要配合抽筒和找头，不仅卸纱效率仍降低，且人员安全隐患突出、劳动强度仍较高。此外，由于纱架一般储存有几十乃至几百个纱卷，因此头尾之间距离较远，而需要补纱的位置往往比较分散，采用人工观察和来回补纱往往容易产生遗漏、劳动强度高、补纱效率低，且也难以及时补充到位。虽然目前也有部分辅助补纱装置，但只能在人工操作下动作，虽能减轻劳动强度，但却结构比较复杂，难以自动化的完成补纱作业。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题及不足，提供了一种自动化程度高、卸补纱效率高、纱卷不易变形的智能化卸纱及直角坐标机器人自动补纱系统。本专利技术是这样实现的：包括卸纱支架、卸纱机构、卸纱水平驱动装置、储纱架、储纱槽、补纱支架、X轴横梁、Z轴立轴、Y轴纵梁、A轴安装座、夹具、夹具旋转驱动装置，所述卸纱机构垂直设置于卸纱支架的一侧或两侧，所述卸纱水平驱动装置两端分别与卸纱支架及卸纱机构固定连接或铰接以驱动卸纱机构沿卸纱支架水平移动，所述卸纱机构设置有多个与之垂直的卸纱托架及驱动卸纱托架垂直移动的第一垂直直线驱动装置，所述储纱架沿垂直于卸纱机构移动方向的X轴固定设置有多个储纱槽，所述补纱支架沿X轴固定设置于地面或储纱架，所述X轴横梁沿X轴固定设置于补纱支架，所述Z轴立轴一端与X轴横梁垂直滑动驱动连接，所述Y轴纵梁与Z轴导轨滑动驱动连接，所述A轴安装座与Y轴纵梁垂直滑动驱动连接，所述夹具旋转驱动装置固定设置于A轴安装座，所述夹具与夹具旋转驱动装置的驱动端垂直固定连接。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术在龙门支架的一侧或两侧设置卸纱机构及多个卸纱托架，以顶部的卸纱水平驱动装置及第一垂直直线驱动装置，实现垂直和水平两个方向的移动，纱车输送到位后，卸纱机构实现进给和上升动作，将纱车上的单侧或两侧的多个纱卷一次性取下并回退暂存，然后通过人工把卸下的多个纱卷的内筒取下和找出线头；同时在储纱架设置多个储纱槽，夹具通过X轴横梁、Z轴立轴、Y轴纵梁和A轴安装座配合夹具旋转驱动装置，实现四轴精确运动，从而自动将暂存在卸纱机构卸纱架上的纱卷及时取出并运送至空缺的储纱槽内，既能有效提高卸纱和补纱效率、降低劳动强度，且也避免人工搬运的弊端。2、本专利技术在Y轴纵梁底部设置碰撞传感器和在卸纱支架固定设置操作确认按钮和/或安全光幕，能够有效避免卸纱机构运动及夹具旋转和移动时与进入的人员、机械发生碰撞，从而提高装置的安全性。3、本专利技术在卸纱机构的第一垂直直线驱动装置的移动端及卸纱座之间固定连接或铰接第二垂直直线驱动装置，能够在卸纱机构从纱车取下回退后，通过第二垂直直线驱动装置将卸纱座连同其上的纱卷整体一次或逐次下降，从而便于人工取下不同高度上的纱卷内筒和找出线头，既提高取内筒和找线头的效率，而且也显著降低了工人的劳动强度。4、本专利技术在卸纱支架的两侧分别设置面对面的卸纱机构，通过水平直线驱动装置配合同步连杆，能够同时进退的取下纱车两侧的多个纱卷，显著提高了卸纱效率。5、本专利技术在卸纱机构的卸纱架上部固定设置滑轮，并通过滑轮及连接绳连接卸纱座及平衡板，通过平衡板对卸纱座及其上的卸纱托架形成重力平衡，从而可以有效减小第一及第二垂直直线驱动装置的驱动力要求，既能减少垂直直线驱动装置的投入成本，而且也能有效降低能耗。6、本专利技术在卸纱机构的卸纱托架固定设置有开口向上且与纱卷外径相适应的弧形托板或框形托板，并将夹具纱瓦采用弧形上凸结构，既能够对纱卷形成多点乃至面支撑，从而能够有效减少纱卷的变形，而且也便于人工取下纱卷的内筒，且能适应不同外径的纱卷卸纱，提高了纱卷的适应性。因此，本专利技术具有自动化程度高、卸补纱效率高、纱卷不易变形的特点。附图说明图1为本专利技术立体结构示意图；图2为图1之俯视图；图3为图2之左视图；图4为图1之局部放大图；图5为图4之俯视图；图6为图1之卸纱立体结构示意图；图7为图1之补纱立体结构局部示意图之一；图8为图1之补纱立体结构局部示意图之二；图中：1-卸纱支架，1A-水平导轨，2-卸纱机构，2A-卸纱托架，2B-第一垂直直线驱动装置，2C-卸纱架，2D-卸纱座，2E-垂直导轨，2F-第二垂直直线驱动装置，2G-连接板，2H-平衡板，2K-连接绳，3-卸纱水平驱动装置，4-储纱架，5-储纱槽，5A-弧形托板，6-补纱支架，7-X轴横梁，7A-X轴导轨，7B-限位块Ⅰ，8-Z轴立轴，8A-X轴驱动装置，8B-Z轴导轨，8C-限位块Ⅱ，8D-位置限位开关Ⅰ，9-Y轴纵梁，9A-Z轴驱动装置，9B-Y轴导轨，9C-位置限位开关Ⅱ，9D-碰撞传感器，10-A轴安装座，10A-A轴驱动装置，10B-位置传感器，11-夹具，11A-安装板，11B-纱瓦，11C-限位感应柱，12-夹具旋转驱动装置，13-同步连杆，14-防护网，15-缓冲装置Ⅰ，16-缓冲装置Ⅱ，17-纱卷。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变更或改进，均属于本专利技术的保护范围。如图1至8所示，本专利技术包括卸纱支架1、卸纱机构2、卸纱水平驱动装置3、储纱架4、储纱槽5、补纱支架6、X轴横梁7、Z轴立轴8、Y轴纵梁9、A轴安装座10、夹具11、夹具旋转驱动装置12，所述卸纱机构2垂直设置于卸纱支架1的一侧或两侧，所述卸纱水平驱动装置3两端分别与卸纱支架1及卸纱机构2固定连接或铰接以驱动卸纱机构2沿卸纱支架1水平移动，所述卸纱机构2设置有多个与之垂直的卸纱托架2A及驱动卸纱托架2A垂直移动的第一垂直直线驱动装置2B，所述储纱架4沿垂直于卸纱机构2移动方向的X轴固定设置有多个储纱槽5，所述补纱支架6沿X轴固定设置于地面或储纱架4，所述X轴横梁7沿X轴固定设置于补纱支架6，所述Z轴立轴8一端与X轴横梁7垂直滑动驱动连接，所述Y轴纵梁9与Z轴导轨8滑动驱动连接，所述A轴安装座10与Y轴纵梁9垂直滑动驱动连接，所述夹具旋转驱动装置12固定设置于A轴安装座10，所述夹具11与夹具旋转驱动装置12的驱动端垂直固定连接。所述X轴横梁7固定设置有X轴导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化卸纱及直角坐标机器人自动补纱系统，其特征在于包括卸纱支架（1）、卸纱机构（2）、卸纱水平驱动装置（3）、储纱架（4）、储纱槽（5）、补纱支架（6）、X轴横梁（7）、Z轴立轴（8）、Y轴纵梁（9）、A轴安装座（10）、夹具（11）、夹具旋转驱动装置（12），所述卸纱机构（2）垂直设置于卸纱支架（1）的一侧或两侧，所述卸纱水平驱动装置（3）两端分别与卸纱支架（1）及卸纱机构（2）固定连接或铰接以驱动卸纱机构（2）沿卸纱支架（1）水平移动，所述卸纱机构（2）设置有多个与之垂直的卸纱托架（2A）及驱动卸纱托架（2A）垂直移动的第一垂直直线驱动装置（2B），所述储纱架（4）沿垂直于卸纱机构（2）移动方向的X轴固定设置有多个储纱槽（5），所述补纱支架（6）沿X轴固定设置于地面或储纱架（4），所述X轴横梁（7）沿X轴固定设置于补纱支架（6），所述Z轴立轴（8）一端与X轴横梁（7）垂直滑动驱动连接，所述Y轴纵梁（9）与Z轴导轨（8）滑动驱动连接，所述A轴安装座（10）与Y轴纵梁（9）垂直滑动驱动连接，所述夹具旋转驱动装置（12）固定设置于A轴安装座（10），所述夹具（11）与夹具旋转驱动装置（12）的驱动端垂直固定连接。...

【技术特征摘要】
1.一种智能化卸纱及直角坐标机器人自动补纱系统，其特征在于包括卸纱支架（1）、卸纱机构（2）、卸纱水平驱动装置（3）、储纱架（4）、储纱槽（5）、补纱支架（6）、X轴横梁（7）、Z轴立轴（8）、Y轴纵梁（9）、A轴安装座（10）、夹具（11）、夹具旋转驱动装置（12），所述卸纱机构（2）垂直设置于卸纱支架（1）的一侧或两侧，所述卸纱水平驱动装置（3）两端分别与卸纱支架（1）及卸纱机构（2）固定连接或铰接以驱动卸纱机构（2）沿卸纱支架（1）水平移动，所述卸纱机构（2）设置有多个与之垂直的卸纱托架（2A）及驱动卸纱托架（2A）垂直移动的第一垂直直线驱动装置（2B），所述储纱架（4）沿垂直于卸纱机构（2）移动方向的X轴固定设置有多个储纱槽（5），所述补纱支架（6）沿X轴固定设置于地面或储纱架（4），所述X轴横梁（7）沿X轴固定设置于补纱支架（6），所述Z轴立轴（8）一端与X轴横梁（7）垂直滑动驱动连接，所述Y轴纵梁（9）与Z轴导轨（8）滑动驱动连接，所述A轴安装座（10）与Y轴纵梁（9）垂直滑动驱动连接，所述夹具旋转驱动装置（12）固定设置于A轴安装座（10），所述夹具（11）与夹具旋转驱动装置（12）的驱动端垂直固定连接。2.根据权利要求1所述智能化卸纱及直角坐标机器人自动补纱系统，其特征在于所述X轴横梁（7）固定设置有X轴导轨（7A），所述Z轴立轴（8）一端与X轴导轨（7A）垂直滑动连接，所述Z轴立轴（8）一侧设置有驱动其沿X轴导轨（7A）移动的X轴驱动装置（8A）；所述Z轴立轴（8）沿Z轴固定设置有Z轴导轨（8B），所述Y轴纵梁（9）与Z轴导轨（8B）垂直连接，所述Y轴纵梁（9）一侧设置有驱动其沿Z轴导轨（8B）移动的Z轴驱动装置（9A）；所述Y轴纵梁（9）沿Z轴固定设置有Y轴导轨（9B），所述A轴安装座（10）与Y轴导轨（9B）垂直连接，所述Y轴纵梁（9）一侧设置有驱动A轴安装座（10）沿Y轴导轨（9B）移动的A轴驱动装置（10A）。3.根据权利要求2所述智能化卸纱及直角坐标机器人自动补纱系统，其特征在于所述夹具（11）包括安装板（11A）、纱瓦（11B），所述安装板（11A）一端与纱瓦（11B）固定连接且另一端与夹具旋转驱动装置（12）的驱动端垂直固定连接，所述纱瓦（11B）成弧形上凸结构且底部与安装板（11A）固定连接，所述安装板（11A）与纱瓦（11B）连接处的宽度小于纱瓦（11B）的弧形投影宽度，所述纱瓦（11B）的弧形结构内部固定设置有支撑筋。4.根据权利要求3所述智能化卸纱及直角坐标机器人自动补纱系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨灏泉，伏王雄，徐勤坤，胡志明，夏飞，胡刚，杨政荣，
申请(专利权)人：云南柔控科技有限公司，云南昆船电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53