一种绣花机智能换底线机器人及自动换底线方法技术

本发明专利技术公开了一种绣花机智能换底线机器人及自动换底线方法，该装置包括移动定位装置、备用梭壳储料桶、梭壳收送装置和控制装置；所述的移动定位装置包括行走小车和设于行走小车上方的移动工作台；所述的梭壳收送装置包括回转装置、机械臂、机器手掌和空梭壳回收装置；所述的回转装置和备用梭壳储料桶设于所述的移动工作台上，所述的机械臂连接回转装置和机器手掌；所述的空梭壳回收装置包括梭壳梭芯板安装座、空梭壳回收盒和手腕单向门收料斗。本发明专利技术能实现数台电脑绣花机之间、多头及超长电脑绣花机自动切更换梭壳（梭芯），更换过程自动完成，并将空梭壳梭芯自动收集，解决了电脑绣花机行业人工更换梭壳（梭芯）的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种绣花机智能换底线机器人及自动换底线方法
本专利技术涉及纺织设备领域，具体地说是一种绣花机智能换底线机器人及自动换底线方法。
技术介绍
目前，在使用的电脑绣花机底线是由梭壳和梭芯组成，绣花机在运行到底线用完时，都需要更换梭壳（梭芯），现在全部是采用人工更换，在做更换操作时，绣花机要在停机状态下完成。存在以下问题：1、绣花机每天单个机头需要停机12~20分钟来更换梭壳（梭芯），对于多台机器，多头机换梭壳（梭芯）将耗费大量的停机时间，降低生产效率，减少绣花机产量，由于绣花机的结构特殊，梭壳（梭芯）更换时空间较小，需要人工蹲下进行更换，劳动强度高，生产效率低；2、为了解决上述问题，申请人已有专利号为201721182900.8，专利名称为一种用于电脑绣花机上自动换梭壳的机械装置，但是现有的自动换梭壳的机械装置换好梭壳后仍需要人工进行提取空梭壳和摆放满梭壳，无法进一步减少人员，降低劳动强度，提高生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种绣花机智能换底线机器人及自动换底线方法。本专利技术要解决现有的绣花生产过程中，绣花机设备自动化程度低，生产效率低、工人劳动强度高等问题。本专利技术的技术方案是:一种绣花机智能换底线机器人，包括自动换梭壳的机械装置，所述的自动换梭壳的机械装置上设有下位架，所述的下位架上设有梭壳梭芯板安装座，该机器人还包括行走小车、备用梭壳储料装置、梭壳输送装置和定位控制装置；所述的行走小车包括箱体和设于箱体上的工作台；所述的梭壳输送装置包括与工作台连接的回转装置、与回转装置依次连接的若干副机械臂、设于机械臂后端部的梭壳梭芯板抓取机构。优选的，所述的机械臂的数量为多副，与回转装置连接的机械臂连接处为活动连接，机械臂可绕中心轴上下摆动，相互连接的机械臂连接处为活动连接，可绕中心轴上下摆动；所述的梭壳梭芯板抓取机构包括机器手腕、设于机器手腕上的手掌转动电机、与手掌转动电机输出轴端连接的机器手掌。优选的，所述的行走小车还包括设于箱体内的行走驱动机构、行走导向系统和防撞自停系统，所述行走驱动机构包括设于行走小车下方的至少两组行走轮和行走驱动电机，所述的行走轮中心轴至少有一组与所述行走驱动电机输出轴端相连接，所述的防撞自停系统包括设于行走小车四周的超声波测距传感器。优选的，所述的定位控制装置包括设于行走小车箱体内的主控板、灰度传感模块、视觉识别模块、激光发射模块和工作台上的显示屏，所述灰度传感模块、视觉识别模块、激光发射模块、显示屏均与所述的主控板电连接，所述的行走小车底部设有灰度传感器，所述的灰度传感模块与灰度传感器电连接，所述的机械臂上设有视觉探头，所述的视觉探头与视觉识别模块电连接，所述的梭壳梭芯板抓取机构上设有激光发射器，所述的激光发射器与激光发射模块电连接。优选的，所述的备用梭壳储料装置设于工作台上，其包括若干副梭壳储料板，所述的梭壳储料板上设有梭芯板安装位，所述的梭芯板安装位内设有梭壳安装通孔，所述梭壳储料板上的梭芯板安装位内的梭壳安装通孔旁设有激光定位孔和永磁铁。作为进一步优选的，所述的梭壳储料板为多副，所述多副梭壳储料板呈环形依次布置，多副梭壳储料板可绕中心轴转动。作为进一步优选的，所述多副梭壳储料板上端设有上固定圆盘，其下端设有下固定圆盘，所述的上固定圆盘与下固定圆盘中心设有圆盘驱动机构，所述圆盘驱动机构包括与上固定圆盘和下固定圆盘中心轴连接的圆盘驱动电机，所述梭壳储料板下端与下固定圆盘活动连接，所述梭壳储料板上端与上固定圆盘可拆卸连接。作为更进一步优选的，所述的下固定圆盘下方设有固定圆盘底座，所述下固定圆盘与固定圆盘底座为可拆卸连接，所述固定圆盘底座设于所述的工作台上，所述圆盘驱动电机设于所述的工作台下方。作为更进一步优选的，所述上固定圆盘靠近边缘处设有可复位固定钩装置，所述上固定圆盘上设有固定钩定位孔，固定钩设于该固定钩定位孔内，所述固定钩中间直径尺寸小于固定钩定位孔内径尺寸，所述固定钩上端部外径尺寸大于固定钩定位孔内径尺寸，且固定钩上端与上固定圆盘之间设有限位套，所述固定钩长度尺寸大于上固定圆盘厚度尺寸，所述固定钩的下端设有固定头，所述固定头上端外径尺寸大于固定钩中间直径尺寸，所述上固定圆盘下方固定钩外周设有弹簧。优选的，所述回转装置包括回转台和回转台驱动电机，所述的回转台驱动电机设于所述工作台的下方，所述的回转台设于所述工作台的上方，且可绕平面360°转动，所述回转台中间设有转轴，所述转轴下方与回转台驱动电机相接。优选的，所述的机械臂包括机器大臂、机器小臂，所述机械臂上设有机械臂驱动机构，所述机械臂驱动机构包括机械臂驱动电机、与机械臂驱动电机输出轴端连接的传动机构，所述传动机构包括主动轮、被动轮、与主动轮和被动轮连接的传动装置，所述机械臂驱动电机输出轴端与主动轮相连接；所述机械臂驱动机构包括机器大臂驱动机构、机器小臂驱动机构；所述的回转台与机器大臂连接，连接处设有机器大臂驱动机构，所述的机器大臂的后端与机器小臂连接，连接处设有机器小臂驱动机构，所述的机器小臂的后端与机器手腕的连接，连接处设有机器手腕驱动机构。作为进一步优选的，所述机器大臂驱动机构包括机器大臂驱动电机、与机器大臂驱动电机输出轴端连接的机器大臂传动机构，所述机器大臂传动机构包括机器大臂主动轮、机器大臂被动轮、与机器大臂主动轮和机器大臂被动轮连接的机器大臂传动装置，所述机器大臂驱动电机输出轴端与机器大臂主动轮相连接，所述机器大臂主动轮与机器大臂固定连接；所述机器小臂驱动机构包括机器小臂驱动电机、与机器小臂驱动电机输出轴端连接的机器小臂传动机构，所述机器小臂传动机构包括机器小臂主动轮、机器小臂被动轮、与机器小臂主动轮和机器小臂被动轮连接的机器小臂传动装置，所述机器小臂驱动电机输出轴端与机器小臂主动轮相连接，所述机器小臂主动轮与机器大臂固定连接。作为进一步优选的，所述机器小臂的前端设有小臂前段，所述的机器小臂内设有小臂前段旋转电机，所述的小臂前段与小臂前段旋转电机输出轴端相互连接，所述小臂前段上设有视觉探头；所述机器手腕驱动机构包括机器手腕驱动电机、与机器手腕驱动电机输出轴端连接的机器手腕传动机构，所述机器手腕传动机构包括机器手腕主动轮、机器手腕被动轮、与机器手腕主动轮和机器手腕被动轮连接的机器手腕传动装置，所述机器手腕驱动电机输出轴端与机器手腕主动轮相连接，所述机器手腕主动轮与小臂前段固定连接。作为进一步优选的，所述的机器手掌上设有电磁吸盘，所述的电磁吸盘的上端设有定位销，所述的电磁吸盘的侧边设有激光发射器。作为进一步优选的，所述机器手腕外设有手腕单向门收料斗，所述手腕单向门收料斗设有能向外打开的单向门，单向门设有弹性回位装置。优选的，所述梭壳梭芯板安装座上设有机器手掌进出通道，所述的梭壳梭芯板安装座上还设有放料定位销和永磁铁，所述梭壳梭芯板安装座的下端设有向下的延伸边，所述的延伸边上设有视觉探测定位装置，梭壳梭芯板安装座上设有激光定位孔。优选的，还包括空梭壳回收装置，包括空梭壳回收盒、手腕单向门收料斗和空梭壳集料槽，所述的空梭壳回收盒设于梭壳梭芯板安装座的上端的，所述空梭壳回收盒的下端设有可向下单向打开的V形活动盖板，V形活动盖板为向下打开的单向门，V形活动盖板设有弹性回位装置；所述的手腕单向门收料斗设于机器手腕的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绣花机智能换底线机器人，包括自动换梭壳的机械装置，所述的自动换梭壳的机械装置上设有下位架，所述的下位架上设有梭壳梭芯板安装座，其特征在于该机器人还包括行走小车、备用梭壳储料装置、梭壳输送装置和定位控制装置；所述的行走小车包括箱体和设于箱体上的工作台；所述的梭壳输送装置包括与工作台连接的回转装置、与回转装置依次连接的若干副机械臂、设于机械臂后端部的梭壳梭芯板抓取机构。

【技术特征摘要】
1.一种绣花机智能换底线机器人，包括自动换梭壳的机械装置，所述的自动换梭壳的机械装置上设有下位架，所述的下位架上设有梭壳梭芯板安装座，其特征在于该机器人还包括行走小车、备用梭壳储料装置、梭壳输送装置和定位控制装置；所述的行走小车包括箱体和设于箱体上的工作台；所述的梭壳输送装置包括与工作台连接的回转装置、与回转装置依次连接的若干副机械臂、设于机械臂后端部的梭壳梭芯板抓取机构。2.根据权利要求1所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述的机械臂的数量为多副，与回转装置连接的机械臂连接处为活动连接，机械臂可绕中心轴上下摆动，相互连接的机械臂连接处为活动连接，可绕中心轴上下摆动；所述的梭壳梭芯板抓取机构包括机器手腕、设于机器手腕上的手掌转动电机、与手掌转动电机输出轴端连接的机器手掌。3.根据权利要求1所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述的行走小车还包括设于箱体内的行走驱动机构、行走导向系统和防撞自停系统，所述行走驱动机构包括设于行走小车下方的至少两组行走轮和行走驱动电机，所述的行走轮中心轴至少有一组与所述行走驱动电机输出轴端相连接，所述的防撞自停系统包括设于行走小车四周的超声波测距传感器。4.根据权利要求1所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述的定位控制装置包括设于行走小车箱体内的主控板、灰度传感模块、视觉识别模块、激光发射模块和工作台上的显示屏，所述灰度传感模块、视觉识别模块、激光发射模块、显示屏均与所述的主控板电连接，所述的行走小车底部设有灰度传感器，所述的灰度传感模块与灰度传感器电连接，所述的机械臂上设有视觉探头，所述的视觉探头与视觉识别模块电连接，所述的梭壳梭芯板抓取机构上设有激光发射器，所述的激光发射器与激光发射模块电连接。5.根据权利要求1所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述的备用梭壳储料装置设于工作台上，其包括若干副梭壳储料板，所述的梭壳储料板上设有梭芯板安装位，所述的梭芯板安装位内设有梭壳安装通孔，所述梭壳储料板上的梭芯板安装位内的梭壳安装通孔旁设有激光定位孔和永磁铁。6.根据权利要求5所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述的梭壳储料板为多副，所述多副梭壳储料板呈环形依次布置，多副梭壳储料板可绕中心轴转动。7.根据权利要求6所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述多副梭壳储料板上端设有上固定圆盘，其下端设有下固定圆盘，所述的上固定圆盘与下固定圆盘中心设有圆盘驱动机构，所述圆盘驱动机构包括与上固定圆盘和下固定圆盘中心轴连接的圆盘驱动电机，所述梭壳储料板下端与下固定圆盘活动连接，所述梭壳储料板上端与上固定圆盘可拆卸连接。8.根据权利要求7所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述的下固定圆盘下方设有固定圆盘底座，所述下固定圆盘与固定圆盘底座为可拆卸连接，所述固定圆盘底座设于所述的工作台上，所述圆盘驱动电机设于所述的工作台下方。9.根据权利要求7所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述上固定圆盘靠近边缘处设有可复位固定钩装置，所述上固定圆盘上设有固定钩定位孔，固定钩设于该固定钩定位孔内，所述固定钩中间直径尺寸小于固定钩定位孔内径尺寸，所述固定钩上端部外径尺寸大于固定钩定位孔内径尺寸，且固定钩上端与上固定圆盘之间设有限位套，所述固定钩长度尺寸大于上固定圆盘厚度尺寸，所述固定钩的下端设有固定头，所述固定头上端外径尺寸大于固定钩中间直径尺寸，所述上固定圆盘下方固定钩外周设有弹簧。10.根据权利要求1或2所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述回转装置包括回转台和回转台驱动电机，所述的回转台驱动电机设于所述工作台的下方，所述的回转台设于所述工作台的上方，且可绕平面360°转动，所述回转台中间设有转轴，所述转轴下方与回转台驱动电机相接。11.根据权利要求1或2所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述的机械臂包括机器大臂、机器小臂，所述机械臂上设有机械臂驱动机构，所述机械臂驱动机构包括机械臂驱动电机、与机械臂驱动电机输出轴端连接的传动机构，所述传动机构包括主动轮、被动轮、与主动轮和被动轮连接的传动装置，所述机械臂驱动电机输出轴端与主动轮相连接；所述机械臂驱动机构包括机器大臂驱动机构、机器小臂驱动机构；所述的回转台与机器大臂连接，连接处设有机器大臂驱动机构，所述的机器大臂的后端与机器小臂连接，连接处设有机器小臂驱动机构，所述的机器小臂的后端与机器手腕的连接，连接处设有机器手腕驱动机构。12.根据权利要求11所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述机器大臂驱动机构包括机器大臂驱动电机、与机器大臂驱动电机输出轴端连接的机器大臂传动机构，所述机器大臂传动机构包括机器大臂主动轮、机器大臂被动轮、与机器大臂主动轮和机器大臂被动轮连接的机器大臂传动装置，所述机器大臂驱动电机输出轴端与机器大臂主动轮相连接，所述机器大臂主动轮与机器大臂固定连接；所述机器小臂驱动机构包括机器小臂驱动电机、与机器小臂驱动电机输出轴端连接的机器小臂传动机构，所述机器小臂传动机构包括机器小臂主动轮、机器小臂被动轮、与机器小臂主动轮和机器小臂被动轮连接的机器小臂传动装置，所述机器小臂驱动电机输出轴端与机器小臂主动轮相连接，所述机器小臂主动轮与机器大臂固定连接。13.根据权利要求11所述的一种绣花机智能换底线机器人，其特征在于所述机器小臂的前端设有小臂前段，所述的机器小臂内设有小臂前段旋转电机，所述的小臂前段与小臂前段旋转电机输出轴端相互连接，所述小臂前段上设有视觉探头；所述机器手腕驱动机构包括机器手腕驱动电机、与机器手腕驱动电机输出轴端连接的机器手腕传动机构，所述机器手腕传动机构包括机器手腕主动轮、机器手腕被动轮、与机器手腕主动轮和机器手腕被动轮连接的机器手腕传动装置，所述机器手腕驱动电机输出轴端与机器手腕主动轮相连接，所述机器手腕主动轮与小臂前段固定连接。14.根据权利要求2所述的一种绣花机智能换底线机器人，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海苗，
申请(专利权)人：诸暨市尚牌自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33