一种纱锭上下料机器人系统技术方案

本发明专利技术涉及一种机器人或纺织技术领域，具体涉及一种纱锭上下料机器人系统，包括AGV机器人、码垛装置和纱锭架，AGV机器人包括AGV小车和固定在AGV小车上的机械手，空轴和纱轴均以能够相对AGV小车上下移动和水平移动的方式设置在AGV小车上，空轴和/或纱轴的悬空端部设置有摄像头，纱锭架上设置有能够被摄像头设别的标识，以让AGV小车根据摄像头和标识来控制纱轴与纱锭架的相对位置，从而纱轴上的纱锭能移动至纱锭架，码垛装置上设置有能够被摄像头设别的标识，以让AGV小车根据摄像头和标识来控制空轴与码垛装置的相对位置，从而码垛装置上的空筒能移动至空筒，相比于人工上下料的方式，成本较低，效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种纱锭上下料机器人系统
本专利技术涉及一种机器人或纺织
，具体涉及一种纱锭上下料机器人系统。
技术介绍
在纺织领域中，需要将方纺织线缠绕在一个圆筒状态的空筒上形成能够使用的纱锭，（纺织线缠绕好的空筒，又称丝饼），以便使用时只需要牵引纺织线即可。目前将纺织线缠绕在空筒上的设备是比较成熟的技术，称为丝饼机（又称卷丝机或纱锭机），一般丝饼机是同时对多个空筒放置在一根轴上同时进行卷丝（将纺织线缠绕在空筒上），效率极高。但是，将空筒放置在卷丝机上形成一排，目前均是人工上料和下料，即采用人工的方式将空筒在卷丝机上放置好，在卷丝形成丝饼后，再采用人工的方式将丝饼取下，生产成本较高，并且，效率相对较低。
技术实现思路
本专利技术的目的纺织卷丝机上料下料生产成本高且效率低的问题，提供一种纱锭上下料机器人系统。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种纱锭上下料机器人系统，包括AGV机器人、码垛装置和纱锭架，所述纱锭架用于挂持存放纱锭，所述码垛装置用于将散乱的空筒整理成柱状排列状态，所述AGV机器人包括AGV小车和固定在所述AGV小车上的机械手，所述机械手包括用于挂持纱锭的纱轴和用于挂持空筒的空轴，所述空轴和所述纱轴均以能够相对所述AGV小车上下移动和水平移动的方式设置在所述AGV小车上，所述空轴和/或所述纱轴的悬空端部设置有摄像头，所述纱锭架上设置有能够被所述摄像头设别的标识，以让所述AGV小车根据所述摄像头和所述标识来控制所述纱轴与纱锭架的相对位置，从而所述纱轴上的纱锭能移动至所述纱锭架，所述码垛装置上设置有能够被所述摄像头设别的标识，以让所述AGV小车根据所述摄像头和所述标识来控制所述空轴与码垛装置的相对位置，从而所述码垛装置上的空筒能移动至所述空筒。作为优选，纱锭上下料机器人系统包括用于所述AGV小车行走的AGV通道，所述AGV通道的一侧布置丝饼机，所述AGV通道的另一侧布置所述码垛装置和所述纱锭架，所述空轴和所述纱轴均以能够枢转的方式设置在所述AGV小车上，以让所述空轴和所述纱轴均能够指向所述AGV通道的两侧，从而AGV小车无需整体转向，整体搬运效率更高，上下料效率更高。作为优选，所述纱锭架包括至少两个纱杆，所述纱杆倾斜布置且所述纱杆的悬空端部较高，由此，能够更加稳固的将纱锭挂持住。所述码垛装置包括理料部件和第一轨道，所述理料部件包括理料段和限数段，所述理料段由进口至出口逐渐变小，所述理料段出口呈矩形，所述理料段出口宽度小于空筒高度的两倍；所述限数段的出口呈矩形，所述理料段出口宽度小于空筒高度的两倍，所述理料段出口连通所述限数段进口，以使空筒从理料段运行至所述限数段出口，所述限数段出口连通第一轨道，所述第一轨道包括运输带和第一限位板，所述第一限位板设置在所述运输带两侧以限制空筒滚动。作为优选，码垛装置还包括第二轨道和与所述第二轨道连接的第三轨道，所述第二轨道的进口连接所述限数段出口，所述第三轨道的出口连接所述第一轨道的进口；所述第二轨道由进口至出口逐渐降低的方式倾斜布置，所述第一轨道的进口高于所述第二轨道的出口，所述第三轨道包括升降部件以将空筒提升至第一轨道；所述第二轨道包括倾斜布置的底板以及设置在所述底板两侧的挡板，所述底板以及两侧的挡板配合形成空筒滚动的通道。作为优选，所述第一轨道上设置有激光打标机，以在空筒内圈打印标签。作为优选，所述理料部件包括相对所述理料段出口的套设设置的限数箱，所述限数箱的顶部敞开形成顶部敞口，所述限数箱的一个宽度边对应的侧面敞开形成侧部敞口，限数箱底面倾斜设置且靠近所述限数段进口的一端较低，所述限数箱以能够相对所述理料部件在所述理料部件出口内上下运动的方式设置，所述侧部敞口与所述限数段的进口对应，以让空筒从限数箱的侧部敞口运行至所述限数段的进口。作为优选，所述理料段出口边对应的内侧面中，两个相对的内侧面中的一个为防卡面，所述防卡面竖直设置，或者防卡面以上内下外的方式倾斜设置。作为优选，码垛装置包括两个理料部件和两个第二轨道，两个所述第二轨道的出口与一个所述第三轨道的进口连接，所述第二轨道的出口设置有限位部件以让来自所述第二轨道的空筒逐一进入所述第三轨道。作为优选，所述限位部件包括以能够伸缩的方式设置的第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件的伸缩方向与所述第二轨道的通道延伸方向倾斜，以使所述第一限位件和所述第二限位件的伸缩方式变化时，所述第一限位件和所述第二限位件能够限制空筒在所述第二轨道中的运动，所述第一限位件和所述第二件限位件的距离大于空筒直径。作为优选，所述升降部件包括升降托和升降件，所述升降件为皮带驱动部件或为链条驱动部件，所述升降件上设置有多个升降托，所述升降件运转时，多个升降托逐一与所述第二轨道的通道出口对应以让来自第二轨道的空筒运动至所述升降托，多个升降托也逐一与第三轨道的进口对应以让所述升降托上的空筒能够在推杆的推动下运动至所述第三轨道上的传输带上。作为优选，所述升降件为两个并排布置的链条形成，两个所述链条同步驱动，两个所述链条的同一高度位置设置支杆，两个所述支杆配合形成所述升降托。作为优选，限数箱的侧部敞口顶部设置有连杆，所述连杆两端分别与限数箱的两个相对内侧面固定，连杆与限数箱底面距离大于空筒的直径且小于空筒直径的两倍从而仅能够允许一个空筒通过。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：采用AGV机器人按照既定轨迹搬运空筒或丝饼，也是采用AGV机器人对丝饼机进行上料和下料，相比于人工的方式，成本较低，效率更高；此外，由于丝饼机上的空筒轴直径较小，并且空筒的直径也较小，采用常规AGV机器人不能使空轴对准丝饼机上的空筒轴，即常规AGV机器人无法运用至丝饼机的上下料，而本申请采用常规AGV的定位系统进行粗定位，再采用图像识别进行更准确的定位，让空轴与丝饼机空筒轴的位置误差在允许范围内，使得丝饼机的上下料机器化成为现实，效率高。附图说明：图1为本申请纱锭上下料机器人系统的结构示意图；图2为图1的F向示意图；图3为本申请AGV机器人的结构示意图；图4为本申请机械手的结构示意图；图5为区别于图4本申请机械手的另一种工作状态示意图；图6为本申请码垛装置的运行原理示意图；图7为本申请码垛装置的半剖结构示意图；图8为图7中B的局部放大示意图；图9为为图7中C的局部放大示意图；图10为为图7中D的局部放大示意图；图11为图7中的E向半剖示意图；图12为为图11中F的局部放大示意图；图13为本申请理料部件的结构示意图；图14为图13中A的局部放大示意图；图15为本申请升降部件的结构示意图；图16为本申请限数箱的结构示意图；图17为本申请区别于图15的升降部件的另一视角状态的结构示意图；图18为图17中G向剖面示意图；图19为区别于图18的本申请升降部件的另一种结构示意图；图20为空筒卡持状态示意图；图21为防卡面原理说明图；图22为防卡面原理说明图；图中标记：100-理料部件，110-竖直段，120-理料段，121-防卡面，122-増块斜面，130-限数箱，131-限数箱底面，132-顶部敞口，133-侧部敞口，134-支板，135-连杆，140-限数段，150-限数驱动机构，200-第一轨道，300-第二轨道，311-限数挡板，400-第三轨道，410-升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纱锭上下料机器人系统，其特征在于，包括AGV机器人（800）、码垛装置（700）和纱锭架（600），所述纱锭架（600）用于挂持存放纱锭（930），所述码垛装置（700）用于将散乱的空筒（900）整理成柱状排列状态，所述AGV机器人（800）包括AGV小车（820）和固定在所述AGV小车（820）上的机械手（810），所述机械手（810）包括用于挂持纱锭（930）的纱轴（816）和用于挂持空筒（900）的空轴（815），所述空轴（815）和所述纱轴（816）均以能够相对所述AGV小车（820）上下移动和水平移动的方式设置在所述AGV小车（820）上，所述空轴（815）和/或所述纱轴（816）的悬空端部设置有摄像头（817），所述纱锭架（600）上设置有能够被所述摄像头（817）设别的标识，以让所述AGV小车（820）根据所述摄像头（817）和所述标识来控制所述纱轴（816）与纱锭架（600）的相对位置，从而所述纱轴（816）上的纱锭（930）能移动至所述纱锭架（600），所述码垛装置（700）上设置有能够被所述摄像头（817）设别的标识，以让所述AGV小车（820）根据所述摄像头（817）和所述标识来控制所述空轴（815）与码垛装置（700）的相对位置，从而所述码垛装置（700）上的空筒（900）能移动至所述空筒（900）。...

【技术特征摘要】
1.一种纱锭上下料机器人系统，其特征在于，包括AGV机器人（800）、码垛装置（700）和纱锭架（600），所述纱锭架（600）用于挂持存放纱锭（930），所述码垛装置（700）用于将散乱的空筒（900）整理成柱状排列状态，所述AGV机器人（800）包括AGV小车（820）和固定在所述AGV小车（820）上的机械手（810），所述机械手（810）包括用于挂持纱锭（930）的纱轴（816）和用于挂持空筒（900）的空轴（815），所述空轴（815）和所述纱轴（816）均以能够相对所述AGV小车（820）上下移动和水平移动的方式设置在所述AGV小车（820）上，所述空轴（815）和/或所述纱轴（816）的悬空端部设置有摄像头（817），所述纱锭架（600）上设置有能够被所述摄像头（817）设别的标识，以让所述AGV小车（820）根据所述摄像头（817）和所述标识来控制所述纱轴（816）与纱锭架（600）的相对位置，从而所述纱轴（816）上的纱锭（930）能移动至所述纱锭架（600），所述码垛装置（700）上设置有能够被所述摄像头（817）设别的标识，以让所述AGV小车（820）根据所述摄像头（817）和所述标识来控制所述空轴（815）与码垛装置（700）的相对位置，从而所述码垛装置（700）上的空筒（900）能移动至所述空筒（900）。2.根据权利要求1所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，包括用于所述AGV小车（820）行走的AGV通道（950），所述AGV通道（950）的一侧布置丝饼机（940），所述AGV通道（950）的另一侧布置所述码垛装置（700）和所述纱锭架（600），所述空轴（815）和所述纱轴（816）均以能够枢转的方式设置在所述AGV小车（820）上，以让所述空轴（815）和所述纱轴（816）均能够指向所述AGV通道（950）的两侧。3.根据权利要求1所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，所述纱锭架（600）包括至少两个纱杆，所述纱杆倾斜布置且所述纱杆的悬空端部较高。4.根据权利要求1所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，所述码垛装置包括理料部件（100）和第一轨道（200），所述理料部件（100）包括理料段（120）和限数段（140），所述理料段（120）由进口至出口逐渐变小，所述理料段（120）出口呈矩形，所述理料段（120）出口宽度小于空筒高度的两倍；所述限数段（140）的出口呈矩形，所述限数段（140）的出口小于空筒高度的两倍，所述理料段（120）出口连通所述限数段（140）进口，以使空筒（900）从理料段（120）运行至所述限数段（140）出口，所述限数段（140）出口连通第一轨道（200），所述第一轨道（200）包括运输带和第一限位板，所述第一限位板设置在所述运输带两侧以限制空筒（900）滚动。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：于今，蒋大军，杨昌林，李冲，
申请(专利权)人：重庆朗正科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50