專利名稱：一種印染用特大型機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種在印染車間用于替代傳統(tǒng)天車的特大型機(jī)器人。
背景技術(shù)：
在印染行業(yè)特別是筒子紗染色領(lǐng)域，國內(nèi)多采用染色浴比較小的立式染機(jī)，立式染色機(jī)的紗籠必須從缸口豎直方向出入染色機(jī)，紗籠不僅需要水平運(yùn)輸，還需豎直方向運(yùn)輸，目前該工序大都采用人工操作。一方面，這不僅增加了人工成本，而且工人在環(huán)境惡劣的車間容易產(chǎn)生厭倦思想，操作者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品影響大、容易產(chǎn)生誤操作，人工操作效率低，產(chǎn)生碰撞問題嚴(yán)重，碰撞發(fā)生后缸口變形導(dǎo)致密封等受到影響，會(huì)影響染缸正常工作；另一方面，人工操作不利于控制信息的傳輸，形成整條生產(chǎn)線上的信息孤島。對(duì)于全自動(dòng)生產(chǎn)線，則需要各設(shè)備有很高的定位精度，而目前所使用的傳統(tǒng)天車定位精度差，誤差級(jí)別在百毫米級(jí)別。開發(fā)高精度定位的天車及其方法又受到傳統(tǒng)印染車間已有基建條件的限制，無法使用重載天車。因此，在傳統(tǒng)印染車間現(xiàn)有基建條件開發(fā)適用的替代技術(shù)具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種印染用特大型機(jī)器人，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)天車，解決現(xiàn)有染整加工廠中天車等轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備剛性結(jié)構(gòu)強(qiáng)、占用空間大、轉(zhuǎn)移速度慢、定位精度差等問題，降低了整車重量及對(duì)兩個(gè)梁的撓度要求，符合傳統(tǒng)印染車間現(xiàn)有基建條件要求，不僅可降低改造成本，而且可解決控制信息傳輸問題，減少人員操作對(duì)設(shè)備的影響，避免碰撞，提高轉(zhuǎn)運(yùn)效率，為生產(chǎn)線全自動(dòng)化提供技術(shù)支撐。為達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種印染用特大型機(jī)器人，由鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的剛性運(yùn)行機(jī)構(gòu)即X軸(8)、架設(shè)在X軸(8)上且可沿其運(yùn)行的剛性結(jié)構(gòu)即Y軸(9)、以及鋪設(shè)在Y軸(9)上且可沿其運(yùn)行的起重小車組成，其特征在于:所述小車包括轉(zhuǎn)移平臺(tái)(I)、連接在轉(zhuǎn)移平臺(tái)(I)下方的抓取裝置
(2)、以及位于轉(zhuǎn)移平臺(tái)(I)上方并與之垂直相連以引導(dǎo)其穩(wěn)定上下移動(dòng)的導(dǎo)向套(7);轉(zhuǎn)移平臺(tái)(I)通過鋼絲(3)與位于Y軸(9)上方且配有電機(jī)(6)的電機(jī)平臺(tái)相連接，在電機(jī)(6)的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)移平臺(tái)(I)可隨鋼絲(3)的收縮或延伸上下移動(dòng)。優(yōu)選地，上述印染用特大型機(jī)器人中，鋼絲(3)共有4根，分別固定在轉(zhuǎn)移平臺(tái)(I)的四個(gè)角上；且每根鋼絲上安裝有拉力傳感器(4)，用以監(jiān)測鋼絲的受力情況，確保鋼絲受力均等，保證轉(zhuǎn)移平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行。優(yōu)選地，上述印染用特大型機(jī)器人中，電機(jī)平臺(tái)上安裝有拉線編碼器(5);作為定位裝置，其功能在于準(zhǔn)確地測量和記錄轉(zhuǎn)移平臺(tái)上下移動(dòng)位置。本發(fā)明的上述印染用特大型機(jī)器人中，轉(zhuǎn)移平臺(tái)采用了鋼絲作為柔性連接裝置，避免了以往純剛性連接結(jié)構(gòu)；并且采用了導(dǎo)向套作為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，保證了轉(zhuǎn)移平臺(tái)上下移動(dòng)的穩(wěn)定性，可確保轉(zhuǎn)移平臺(tái)在同一豎直工作面上工作。本發(fā)明的上述印染用特大型機(jī)器人中，X軸方向移動(dòng)跨度可達(dá)100m，Y軸方向移動(dòng)跨度可達(dá)20m，轉(zhuǎn)移平臺(tái)上下移動(dòng)行程可達(dá)IOm ；X軸和Y軸均采用輪軌導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，X軸方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在Y軸上，Y軸方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在小車上；X、Y軸的位置反饋及檢測裝置均置于單側(cè)輪上。本發(fā)明的上述印染用特大型機(jī)器人可代替?zhèn)鹘y(tǒng)天車，能夠有效解決現(xiàn)有染整加工廠中天車等轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備剛性結(jié)構(gòu)強(qiáng)、定位精度差等問題，降低了抓取機(jī)構(gòu)整體重量，符合傳統(tǒng)印染車間現(xiàn)有基建條件要求，不僅可降低改造成本，而且可解決控制信息傳輸問題，為生產(chǎn)線全自動(dòng)化提供有力的技術(shù)支撐。


圖1為本發(fā)明印染用特大型機(jī)器人轉(zhuǎn)移紗籠的裝置示意圖。其中:
1.轉(zhuǎn)移平臺(tái)；2.抓取裝置；3.鋼絲；4.拉力傳感器；5.拉線編碼器；6.電機(jī)；7.導(dǎo)向套；8.X軸；9.Y軸；10.紗籠。
具體實(shí)施例方式以下以抓取紗籠為例，對(duì)本發(fā)明所述印染用特大型機(jī)器人的工作情況作一詳細(xì)說明。如附圖1所示，設(shè)備接受來自控制系統(tǒng)的指令，通過X軸8和Y軸9驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)移平臺(tái)I運(yùn)動(dòng)到待抓取紗籠10的正上方。在電機(jī)6驅(qū)動(dòng)下，鋼絲3放長將轉(zhuǎn)移平臺(tái)I放下，在此過程中，每根鋼絲(鋼絲為4根，分別固定轉(zhuǎn)移平臺(tái)的四個(gè)角)上的拉力傳感器4監(jiān)測每根鋼絲的受力情況，同時(shí)轉(zhuǎn)移平臺(tái)在導(dǎo)向套7引導(dǎo)下，豎直向下運(yùn)動(dòng)，以保證平臺(tái)穩(wěn)定下行，同時(shí)拉線編碼器5開始工作，記錄轉(zhuǎn)移平臺(tái)I的運(yùn)行距離。到達(dá)合理位置后，抓取裝置2實(shí)行抓取動(dòng)作。隨后在電機(jī)6驅(qū)動(dòng)下，鋼絲3收緊，轉(zhuǎn)移平臺(tái)I穩(wěn)定上移。設(shè)備整體進(jìn)行移動(dòng)，在移動(dòng)過程中，拉力傳感器4監(jiān)測每根鋼絲所受拉力情況，保持所抓取紗籠10隨轉(zhuǎn)移平臺(tái)I移動(dòng)。放下過程如上所述，在指定位置下降轉(zhuǎn)移平臺(tái)1，在合理高度放開抓取裝置2，放下紗籠10。
權(quán)利要求
1.一種印染用特大型機(jī)器人，由兩個(gè)的剛性直線運(yùn)動(dòng)單元即X軸(8)、安裝在X軸(8)上可沿其運(yùn)動(dòng)的剛性直線運(yùn)動(dòng)單元即Y軸(9)、以及安裝在Y (軸)上可沿其運(yùn)行的Z軸運(yùn)動(dòng)單元組成，其特征在于:所述Z軸運(yùn)動(dòng)單元包括轉(zhuǎn)移平臺(tái)(I)、連接在其下方的抓取裝置(2)、以及位于其上方并與之垂直相連以引導(dǎo)其穩(wěn)定上下移動(dòng)的導(dǎo)向套(7);轉(zhuǎn)移平臺(tái)(I)通過鋼絲(3)與位于Y軸(9)上方且配有電機(jī)(6)的電機(jī)平臺(tái)相連接，在電機(jī)(6)的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)移平臺(tái)(I)可隨鋼絲(3)的收縮或延伸上下移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染用特大型機(jī)器人，其特征在于:鋼絲(3)上安裝有拉力傳感器(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染用特大型機(jī)器人，其特征在于:電機(jī)平臺(tái)上安裝有拉線編碼器(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染用特大型機(jī)器人，其特征在于:X軸(8)和Y軸(9)采用輪軌導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，X軸方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在Y軸上，Y軸方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在小車上，X、Y軸移動(dòng)的位置反饋及檢測裝置均置于單側(cè)輪上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染用特大型機(jī)器人，其特征在于:X軸(8)方向可移動(dòng)距離達(dá)100m, Y軸(9)方向可移動(dòng)距離達(dá)20m,轉(zhuǎn)移平臺(tái)(I)上下移動(dòng)行程達(dá)10m。
全文摘要
一種印染用特大型機(jī)器人，由剛性運(yùn)行機(jī)構(gòu)即X軸(8)、剛性結(jié)構(gòu)即Y軸(9)和起重小車組成，該小車包括轉(zhuǎn)移平臺(tái)(1)、抓取裝置(2)和導(dǎo)向套(7)；轉(zhuǎn)移平臺(tái)(1)通過鋼絲(3)與電機(jī)平臺(tái)相連接，在電機(jī)(6)的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)移平臺(tái)(1)可隨鋼絲(3)的收縮或延伸上下移動(dòng)。本發(fā)明可代替?zhèn)鹘y(tǒng)天車，能夠解決現(xiàn)有染整加工廠中天車等轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備剛性結(jié)構(gòu)強(qiáng)、定位精度差等問題，降低了抓取機(jī)構(gòu)整體重量，符合傳統(tǒng)印染車間現(xiàn)有基建條件要求，可解決控制信息傳輸問題，為生產(chǎn)線全自動(dòng)化提供技術(shù)支撐。
文檔編號(hào)B25J11/00GK103158155SQ20131011589
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日
發(fā)明者單忠德, 吳雙峰, 李乃亮, 陳隊(duì)范, 鹿慶福, 劉琳 申請人:機(jī)械科學(xué)研究總院先進(jìn)制造技術(shù)研究中心, 泰安康平納機(jī)械有限公司