一种dty卸丝设备
技术领域
1.本实用新型涉及仿丝包装设备，具体地涉及一种dty卸丝设备。
背景技术：2.仿棉确切来说应该是仿丝棉，也可以说是化纤棉，仿丝棉是喷胶棉产品中较为高档的品种，它是作为服装填充物的非常好的保暖材料。dty即拉伸变形丝，是在加弹机上进行连续或同时拉伸、经过加捻器变形加工后的成品丝。
3.工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业六轴机器人一般有6个自由度，具有高灵活性、超大负载、高定位精度等众多优点，六轴关节式机器人可用于自动装配、喷漆、搬运、焊接及后处理等工作。
4.加弹机的卷绕装置将成品丝卷绕在丝锭筒上，得到丝锭，工作人员再将丝锭挂在丝车的挂丝杆上。丝车挂满丝锭后，工作人员推着丝车到达自动包装线，进行卸载丝锭。人工卸载效率低。
技术实现要素：5.本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种dty卸丝设备，使用工业六轴机器人高效率地卸载丝锭。
6.本实用新型是这样实现的：一种dty卸丝设备，包括：
7.工业六轴机器人、框架、气动夹爪机构、视觉相机、丝车与丝锭筒；
8.所述工业六轴机器人的手臂端与所述框架固定连接，所述视觉相机与所述框架固定连接；
9.所述气动夹爪机构包括底座、夹块与爪杆，所述底座与所述框架固定连接，所述夹块与所述底座滑动连接，所述爪杆的一端与所述夹块固定连接，两个以上的所述夹块围绕所述底座的中心均匀间隔分布，所述夹块使所述爪杆具有合并状态与分散状态；
10.所述丝车位于所述工业六轴机器人的旁边，所述丝车包括车架与挂丝组件，所述车架包括横杆，所述横杆间隔地设置有多个挂丝组件，所述挂丝组件包括挂丝杆与支座，所述支座与所述横杆固定连接，所述挂丝杆与所述支座固定连接；
11.所述丝锭筒的内孔套在所述挂丝杆上，合并状态的所述爪杆能穿插所述丝锭筒的内孔，分散状态的所述爪杆能卡住所述丝锭筒的内孔。
12.进一步地，所述挂丝组件还包括螺栓与螺母，所述支座的底端开设有透孔，所述支座的顶端开设有第一通孔，所述横杆开设有第二通孔，所述螺栓穿过所述第一通孔与第二通孔，所述螺母与所述螺栓锁紧连接。
13.进一步地，所述夹块与所述爪杆均有三个。
14.进一步地，还包括：滚筒式运输机与载物工装，所述滚筒式运输机位于所述工业六
轴机器人的旁边，所述载物工装位于所述滚筒式运输机上，所述载物工装具有支杆，所述支杆能与所述丝锭筒的内孔匹配。
15.进一步地，还包括：限位装置，所述限位装置设置于所述滚筒式运输机，所述限位装置包括第一限位杆、第二限位杆、第一限位气缸与第二限位气缸，所述第一限位杆与第二限位杆均与所述滚筒式运输机滑动连接，所述第一限位气缸驱动所述第一限位杆，所述第二限位气缸驱动所述第二限位杆。
16.进一步地，还包括：定位装置，所述定位装置包括支撑台、第一定位块、第二定位块、第三定位块、第一定位气缸与第二定位气缸，所述第一定位块与第二定位块均与所述支撑台滑动连接，所述第一定位气缸驱动所述第一定位块，所述第二定位气缸驱动所述第二定位块，所述第一定位块位于所述支撑台的左边，所述第二定位块位于所述支撑台的右边，所述第三定位块固设于所述支撑台的前边。
17.进一步地，还包括：进料装置，所述进料装置包括进料台、导轨、基座、平移驱动机构与旋转驱动机构，所述进料台与所述导轨固定连接，所述基座与所述导轨滑动连接，所述支撑台与所述基座转动连接，所述平移驱动机构控制所述基座的平移状态，所述旋转驱动机构控制所述支撑台旋转状态。
18.本实用新型的优点在于：1、工业六轴机器人灵活地改变气动夹爪机构的位置，气动夹爪机构卡住丝锭筒的内孔，将丝锭筒从丝车取下，气动夹爪机构配合使用工业六轴机器人高效率地卸载丝锭。2、在卸载丝锭前，由视觉相机扫描丝车，检测丝车的挂丝杆上是否有丝锭，以及检测丝锭的位置是否异常。3、丝锭从丝车上卸载后，由工业六轴机器人放在滚筒式运输机的载物工装上。4、载物工装有序地到达接料区。5、定位装置防止在卸载丝锭的过程中丝车位置出现偏差，有效地防止气动夹爪机构损坏丝锭。6、丝车通过支撑台到达取料区，位于丝车一侧的丝锭在卸载完后，支撑台旋转180
°
，位于丝车另一侧的丝锭进行卸载。
附图说明
19.下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
20.图1是本实用新型的dty卸丝设备的结构示意图。
21.图2a是本实用新型中气动夹爪机构的合并状态的爪杆的示意图。
22.图2b是图2a的俯视示意图。
23.图3a是本实用新型中气动夹爪机构的分散状态的爪杆的示意图。
24.图3b是图3a的俯视示意图。
25.图4a是本实用新型中丝车的结构示意图。
26.图4b是图4a中a-a向示意图。
27.图4c是图4a中b-b向示意图。
28.图4d是本实用新型中挂丝组件的结构示意图。
29.图5是本实用新型中视觉相机扫描丝车的示意图。
30.图6是本实用新型中定位装置的结构示意图。
31.图7是本实用新型中进料装置的结构示意图。
32.图8是本实用新型中滚筒式运输机与载物工装的位置示意图。
33.图9a是本实用新型中第一限位杆与第二限位杆缩短的示意图。
34.图9b是本实用新型中第一限位杆与第二限位杆伸长的示意图。
35.图10a是本实用新型中气动夹爪机构准备抓取丝锭的示意图。
36.图10b是图10a之后气动夹爪机构的爪杆伸入丝锭筒的内孔的示意图。
37.图10c是图10b之后气动夹爪机构的爪杆卡住丝锭筒的内孔的示意图。
38.图10d是图10c之后气动夹爪机构取走丝锭的示意图。
39.图11a是本实用新型中丝锭移动至载物工装上方的示意图。
40.图11b是图11a之后丝锭筒的内孔套在载物工装的支杆的示意图。
41.图11c是图11b之后气动夹爪机构的爪杆合并的示意图。
42.图11d是图11c之后气动夹爪机构的爪杆离开丝锭筒的内孔的示意图。
43.附图标记：工业六轴机器人1；框架2；气动夹爪机构3；底座31；夹块32；爪杆33；视觉相机4；丝车5；车架51；横杆511；挂丝组件52；挂丝杆521；支座522；透孔523；螺栓524；螺母525；丝锭6；丝锭筒61；内孔62；滚筒式运输机7；第一限位杆71；第二限位杆72；第一限位气缸73；第二限位气缸74；载物工装8；支杆81；定位装置9；支撑台91；第一定位块92；第二定位块93；第三定位块94；第一定位气缸95；第二定位气缸96；进料装置10；进料台101；导轨102；基座103。
具体实施方式
44.本实用新型实施例通过提供一种dty卸丝设备，解决了现有技术中人工卸载丝锭的缺点，实现了高效率地卸载丝锭的技术效果。
45.本实用新型实施例中的技术方案为解决上述缺点，总体思路如下：工业六轴机器人灵活地改变气动夹爪机构的位置，气动夹爪机构的夹块在现有气动技术的作用下于底座的中心至外沿之间来回滑动，使爪杆具有合并状态与分散状态，工业六轴机器人带着气动夹爪机构靠近丝车，合并状态的爪杆穿插丝锭筒的内孔，然后分散状态的爪杆卡住丝锭筒的内孔，工业六轴机器人带着气动夹爪机构退出，从而将丝锭筒从丝车卸下，气动夹爪机构配合使用工业六轴机器人高效率地卸载丝锭，卸载的丝锭放在载物工装上。
46.为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
47.参阅图1至图11d，本实用新型的优选实施例。
48.一种dty卸丝设备，包括：工业六轴机器人1、框架2、气动夹爪机构3、视觉相机4、丝车5与丝锭筒61；所述工业六轴机器人1的手臂端与所述框架2固定连接，所述视觉相机4与所述框架2固定连接；在本实施例中，工业六轴机器人1采用fanuc robot r-2000ic/270f型号，视觉相机4采用cognex a5120型号。视觉相机4的目的是将通过镜头投影到传感器的图像传送到能够储存、分析或者显示的机器设备上。在卸丝前，视觉相机4先对丝车5进行扫描，并将扫描的信息发给控制系统的计算机，检测丝车5的挂丝杆521上是否有丝锭6，如果丝车5没有丝锭6，控制系统就控制工业六轴机器人1停止卸丝动作，并发出警报通知工作人员。如果丝车5的挂丝杆521上有丝锭6，控制系统就控制工业六轴机器人1进行卸丝动作。
49.所述气动夹爪机构3包括底座31、夹块32与爪杆33，所述底座31与所述框架2固定连接，所述夹块32与所述底座31滑动连接，所述爪杆33的一端与所述夹块32固定连接，两个
以上的所述夹块32围绕所述底座31的中心均匀间隔分布，所述夹块32使所述爪杆33具有合并状态与分散状态；具体地所述夹块32与所述爪杆33均有三个。夹块32在现有气动技术的作用下，如气缸驱动，于底座31的中心至外沿之间来回滑动，当三个爪杆33都位于底座31中心时，为合并状态，当三个爪杆33都远离底座31中心时，为分散状态。本实施例的气动夹爪机构3的工作原理可参考现有的气动三爪卡盘。
50.所述丝车5位于所述工业六轴机器人1的旁边，所述丝车5包括车架51与挂丝组件52，所述车架51包括横杆511，所述横杆511间隔地设置有多个挂丝组件52，所述挂丝组件52包括挂丝杆521与支座522，所述挂丝杆521与所述支座522固定连接；所述挂丝组件52还包括螺栓524与螺母525，所述支座522的底端开设有透孔523，所述支座522的顶端开设有第一通孔，所述横杆511开设有第二通孔，所述螺栓524穿过所述第一通孔与第二通孔，所述螺母525与所述螺栓524锁紧连接。可更换损坏的挂丝杆521与支座522。
51.所述丝锭筒61的内孔62套在所述挂丝杆521上，合并状态的所述爪杆33能穿插所述丝锭筒61的内孔62，分散状态的所述爪杆33能卡住所述丝锭筒61的内孔62。根据丝锭筒61的规格，相应制造动夹爪机构的爪杆33。工业六轴机器人1灵活地改变气动夹爪机构3的位置，控制系统先控制气动夹爪机构3的三个爪杆33合并，然后工业六轴机器人1带着气动夹爪机构3靠近丝车5，合并状态的爪杆33穿插丝锭筒61的内孔62，控制系统再控制气动夹爪机构3的三个爪杆33分散，分散状态的爪杆33卡住丝锭筒61的内孔62，工业六轴机器人1带着气动夹爪机构3退出，从而将丝锭筒61从丝车5卸下。
52.还包括：滚筒式运输机7与载物工装8，所述滚筒式运输机7位于所述工业六轴机器人1的旁边，所述载物工装8位于所述滚筒式运输机7上，所述载物工装8具有支杆81，所述支杆81能与所述丝锭筒61的内孔62匹配。滚筒式运输机7为现有技术的设备，载物工装8在滚筒式运输机7上移动至接料区。工业六轴机器人1带着气动夹爪机构3将丝绽筒放在载物工装8的支杆81上，滚筒式运输机7再将载物工装8运送至自动包装线。
53.还包括：限位装置，所述限位装置设置于所述滚筒式运输机7，所述限位装置包括第一限位杆71、第二限位杆72、第一限位气缸73与第二限位气缸74，所述第一限位杆71与第二限位杆72均与所述滚筒式运输机7滑动连接，所述第一限位气缸73驱动所述第一限位杆71，所述第二限位气缸74驱动所述第二限位杆72。第一限位杆71与第二限位杆72之间为接料区。当载物工装8到达接料区时，接料区的光电传感器检测到载物工装8，控制系统就通过第一限位气缸73使第一限位杆71伸出挡在载物工装8面前，这样载物工装8位置固定，以便于跟工业六轴机器人1配合；第二限位杆72伸出挡在上游的载物工装8面前，防止上游的载物工装8干扰接料区。在接料区的载物工装8接到丝锭6后，控制系统就通过第一限位气缸73使第一限位杆71缩回，载物工装8带着丝锭6往自动包装线移动，然后第二限位杆72缩回，上游的载物工装8进入接料区。
54.还包括：定位装置9，所述定位装置9包括支撑台91、第一定位块92、第二定位块93、第三定位块94、第一定位气缸95与第二定位气缸96，所述第一定位块92与第二定位块93均与所述支撑台91滑动连接，所述第一定位气缸95驱动所述第一定位块92，所述第二定位气缸96驱动所述第二定位块93，所述第一定位块92位于所述支撑台91的左边，所述第二定位块93位于所述支撑台91的右边，所述第三定位块94固设于所述支撑台91的前边。丝车5进入支撑台91后，碰到第三定位块94停止，第一定位块92与第二定位块93分别伸出夹住丝车5的
底部，这样防止在卸载丝锭6的过程中丝车5位置出现偏差，工业六轴机器人1在调试阶段就记录了处于基准位置的丝车5上各个挂丝组件52的挂丝杆521的位置，如果丝车5偏离了基准位置，在卸丝过程中工业六轴机器人1带着气动夹爪机构3的爪杆33就很难进入丝锭筒61的内孔62，就会碰到并损坏丝锭6。第一定位块92、第二定位块93与第三定位块94就确定了丝车5不会因晃动而偏离基准位置。
55.还包括：进料装置10，所述进料装置10包括进料台101、导轨102、基座103、平移驱动机构与旋转驱动机构，所述进料台101与所述导轨102固定连接，所述基座103与所述导轨102滑动连接，所述支撑台91与所述基座103转动连接，所述平移驱动机构控制所述基座103的平移状态，所述旋转驱动机构控制所述支撑台91旋转状态。平移驱动机构与旋转驱动机构均是现有技术的设备。基座103先到达进料台101，工作人员推着丝车5沿着进料台101的斜坡到达基座103上方的支撑台91，丝车5被第一定位块92、第二定位块93夹住。基座103前进到达取料区，此时丝车5处于基准位置，气动夹爪机构3配合使用工业六轴机器人1高效率地从丝车5上卸载丝锭6，位于丝车5一侧的丝锭6在卸载完后，支撑台91旋转180
°
，气动夹爪机构3配合使用工业六轴机器人1对丝车5另一侧的丝锭6进行卸载。
56.本实用新型的dty卸丝设备的控制系统控制着工业六轴机器人1、视觉相机4、气动夹爪机构3、滚筒式运输机7、定位装置8、进料装置9等设备的工作状态，进行有序地生产。
57.工业六轴机器人1在调试阶段，控制系统就记录了位于基准位置的丝车5上各个挂丝组件52的挂丝杆521的位置。因此在工作时气动夹爪机构3配合使用工业六轴机器人1就能自动地从丝车5卸载丝锭6。在卸载丝锭6前，视觉相机4利用3d视觉引导系统，先扫描丝车5，并将扫描的图像发给控制系统，如果检测到丝车5的挂丝杆521没有丝锭6，或者检测某个挂丝杆521的位置(也可以是丝锭筒61的位置)超出了允许的偏差值，控制系统就发生警报信号并显示无法识别丝车5，通知工作人员更换丝车5，工业六轴机器人1停止卸丝动作。实际生产中，每个丝车5的挂丝杆521位置不可能完全相同，再由于丝车5老化、破损等因素，有的旧丝车5的某个挂丝杆521的位置会超出允许的偏离值，这就会造成工业六轴机器人1在卸丝时，气动夹爪机构3的爪杆33没有进入丝锭筒61的内孔62，反而碰到并损坏丝锭6。借助视觉相机4，实现精确抓取丝锭6，大幅度降低气动夹爪机构3对丝锭6造成损伤的概率。
58.本实有新型的dty卸丝设备的工作方式：(1)将丝车5推到支撑台91，基座103带着支撑台91移动至取料区。(2)视觉相机4扫描丝车5，如果丝车5的挂丝杆521没有异常，工业六轴机器人1就开始卸丝动作，如果检测到丝车5的挂丝杆521有异常，工业六轴机器人1就停止卸丝动作。(3)工业六轴机器人1带着气动夹爪机构3靠近丝车5，将丝锭筒61从丝车5的挂丝杆521卸下。(4)再将卸载的丝锭6放在载物工装8上，载物工装8由滚筒式运输机7运往自动包装线。
59.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
技术特征：1.一种dty卸丝设备，其特征在于，包括：工业六轴机器人、框架、气动夹爪机构、视觉相机、丝车与丝锭筒；所述工业六轴机器人的手臂端与所述框架固定连接，所述视觉相机与所述框架固定连接；所述气动夹爪机构包括底座、夹块与爪杆，所述底座与所述框架固定连接，所述夹块与所述底座滑动连接，所述爪杆的一端与所述夹块固定连接，两个以上的所述夹块围绕所述底座的中心均匀间隔分布，所述夹块使所述爪杆具有合并状态与分散状态；所述丝车位于所述工业六轴机器人的旁边，所述丝车包括车架与挂丝组件，所述车架包括横杆，所述横杆间隔地设置有多个挂丝组件，所述挂丝组件包括挂丝杆与支座，所述支座与所述横杆固定连接，所述挂丝杆与所述支座固定连接；所述丝锭筒的内孔套在所述挂丝杆上，合并状态的所述爪杆能穿插所述丝锭筒的内孔，分散状态的所述爪杆能卡住所述丝锭筒的内孔。2.根据权利要求1所述的一种dty卸丝设备，其特征在于，所述挂丝组件还包括螺栓与螺母，所述支座的底端开设有透孔，所述支座的顶端开设有第一通孔，所述横杆开设有第二通孔，所述螺栓穿过所述第一通孔与第二通孔，所述螺母与所述螺栓锁紧连接。3.根据权利要求1所述的一种dty卸丝设备，其特征在于，所述夹块与所述爪杆均有三个。4.根据权利要求1所述的一种dty卸丝设备，其特征在于，还包括：滚筒式运输机与载物工装，所述滚筒式运输机位于所述工业六轴机器人的旁边，所述载物工装位于所述滚筒式运输机上，所述载物工装具有支杆，所述支杆能与所述丝锭筒的内孔匹配。5.根据权利要求4所述的一种dty卸丝设备，其特征在于，还包括：限位装置，所述限位装置设置于所述滚筒式运输机，所述限位装置包括第一限位杆、第二限位杆、第一限位气缸与第二限位气缸，所述第一限位杆与第二限位杆均与所述滚筒式运输机滑动连接，所述第一限位气缸驱动所述第一限位杆，所述第二限位气缸驱动所述第二限位杆。6.根据权利要求1所述的一种dty卸丝设备，其特征在于，还包括：定位装置，所述定位装置包括支撑台、第一定位块、第二定位块、第三定位块、第一定位气缸与第二定位气缸，所述第一定位块与第二定位块均与所述支撑台滑动连接，所述第一定位气缸驱动所述第一定位块，所述第二定位气缸驱动所述第二定位块，所述第一定位块位于所述支撑台的左边，所述第二定位块位于所述支撑台的右边，所述第三定位块固设于所述支撑台的前边。7.根据权利要求6所述的一种dty卸丝设备，其特征在于，还包括：进料装置，所述进料装置包括进料台、导轨、基座、平移驱动机构与旋转驱动机构，所述进料台与所述导轨固定连接，所述基座与所述导轨滑动连接，所述支撑台与所述基座转动连接，所述平移驱动机构控制所述基座的平移状态，所述旋转驱动机构控制所述支撑台旋转状态。
技术总结本实用新型提供一种DTY卸丝设备，包括：工业六轴机器人的手臂端与框架固定连接，视觉相机与框架固定连接；气动夹爪机构包括底座、夹块与爪杆，底座与框架固定连接，夹块与底座滑动连接，爪杆的一端与夹块固定连接，夹块使爪杆具有合并状态与分散状态；丝车位于工业六轴机器人的旁边，丝车包括车架与挂丝组件，挂丝组件包括挂丝杆与支座；丝锭筒的内孔套在挂丝杆上，合并状态的爪杆能穿插丝锭筒的内孔，分散状态的爪杆能卡住丝锭筒的内孔。本实用新型的优点在于：工业六轴机器人灵活地改变气动夹爪机构的位置，气动夹爪机构卡住丝锭筒的内孔，将丝锭筒从丝车取下，气动夹爪机构配合使用工业六轴机器人高效率地卸载丝锭。用工业六轴机器人高效率地卸载丝锭。用工业六轴机器人高效率地卸载丝锭。
技术研发人员：陈建华 方嘉杰
受保护的技术使用者：长乐恒申合纤科技有限公司
技术研发日：2022.01.14
技术公布日：2022/7/5
