适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构

本发明涉及一种多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，可应用于自动化纱筒码垛和上下料等场景，属于纺织自动化。

背景技术：

1、在纺织行业中，纱线通常经过有规则的缠绕到圆柱形或锥形纱管上，以形成容量较大、成型良好的纱筒，便于存储运输和后工序应用。在纱筒应用过程中需要采用合适的夹具抓取，常用的纱筒按形状分为圆柱纱筒和圆锥纱筒，按抓取位置分为外周夹紧抓取和内周内撑抓取。

2、一般纱筒外周尺寸较大，对应夹爪的尺寸也较大，而且容易损伤纱线，内撑式抓取夹爪伸入到纱筒的纱管内，再向外撑开。目前已有多种类型的内撑式夹紧机构，存在的主要问题是：

3、（1）普遍只适用于单一形状和尺寸的纱筒，不能用一种夹爪抓取多种形状和尺寸的纱筒；

4、（2）多为单工位抓取，效率低；

5、（3）极少双工位抓取机构且只能抓取固定间距的纱筒。

6、因此，开发适用于多种形状和尺寸纱筒且可变间距的抓取机构具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：现有纱筒抓取机构无法适用于多种形状和尺寸的纱筒，且多为单工位纱筒抓取机构，效率低，极少双工位抓取机构只能抓取固定间距的纱筒。

2、为了解决上述技术问题，本发明技术方案公开了一种适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，其特征在于，包括：

3、夹紧机构一和夹紧机构二，所述夹紧机构一和所述夹紧机构二分别用于夹紧一个纱筒，且能够通过贴合纱筒内壁，适配并夹紧不同形状、尺寸的纱筒；

4、调距机构，用于调节所述夹紧机构一与所述夹紧机构二之间的距离，以使所述夹紧机构一和所述夹紧机构二抓取不同间距的纱筒；

5、推出机构，用于将所述夹紧机构一和所述夹紧机构二上的两个纱筒同步推出。

6、优选的，所述夹紧机构一与所述夹紧机构二结构相同，且对称布置。

7、优选的，所述夹紧机构一或所述夹紧机构二包括铰接支链组，由夹紧电机驱动所述铰接支链组向外撑开或向内收拢；所述铰接支链组向外撑开时，与不同形状、尺寸的纱筒内壁贴合，从而形成对所述纱筒的夹紧；所述铰接支链组向内收拢时，与所述纱筒内壁间形成间隙，从而松开所述纱筒。

8、优选的，所述铰接支链组含有n条铰接支链，n≥3，n条铰接支链的上端沿周向均布固联在导套一上、下端固定，导套一套设在由所述夹紧电机驱动转动的导向柱一外，所述夹紧电机驱动所述导向柱一往方向一转动时，所述导套一沿所述导向柱一往一个方向滑动，从而带动所述n条铰接支链向外撑开，贴合不同形状、尺寸的纱筒内壁，所述夹紧电机驱动所述导向柱一往方向二转动时，所述导套一沿所述导向柱一往另一个方向滑动，从而带动所述n条铰接支链向内收拢，与所述纱筒内壁间形成间隙。

9、优选的，所述夹紧机构一及所述夹紧机构二分别设于夹紧机构底座一及夹紧机构底座二上，所述调距机构通过所述夹紧机构底座一及所述夹紧机构底座二带动所述夹紧机构一和所述夹紧机构二移动，以调节所述夹紧机构一与所述夹紧机构二之间的距离。

10、优选的，所述调距机构包括调距电机，调距电机输出轴与直角减速器中空输入轴固联，所述直角减速器的左输出轴通过联轴器一联结导向柱四，所述直角减速器的右输出轴通过联轴器四联结导向柱五，所述夹紧机构底座一及所述夹紧机构底座二分别套设在所述导向柱四及所述导向柱五外的同时，其底部分别设于导轨一及导轨二上，所述调距电机转动时，通过所述导向柱四以及所述导向柱五带动所述夹紧机构底座一及所述夹紧机构底座二沿着所述导轨一及所述导轨二相向运动或相背运动，以调节所述夹紧机构一与所述夹紧机构二之间的距离。

11、优选的，所述调距电机为步进电机。

12、优选的，以所述直角减速器为中心，所述调距机构左、右两侧结构相同。

13、优选的，所述推出机构包括推出电机支架，推出电机支架下安装面设有推出电机，推出电机的输出轴上设有轴套，轴套与导向柱二相联结，挡板设于导向柱二上，挡板左、右两端呈y字形，以避让同位置处的所述夹紧机构一和夹紧机构二的同时，能够将同位置处的所述纱筒推出，挡板左、右两侧分别设有导杆一和导杆二，导杆一和导杆二外分别套设有轴承座一和轴承座二，轴承座一和轴承座二固定在推出电机支架上，推出电机转动时，带动轴套转动，使导向柱二带动挡板沿导杆一和导杆二上下移动，以推出所述纱筒或在所述纱筒被推出后复位。

14、优选的，所述双工位抓取机构通过安装固定架安装固定在自动化设备上。

15、本发明提供了一种可广泛应用于纺织行业、高效可靠、结构简单、间距可调、适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，该双工位抓取机构同时还有具备推出纱筒的功能，可安装在机器人等自动化设备上，能广泛应用于纱筒自动化码垛和上下料等场景，其相比于现有技术方案，具体具有如下有益效果：

16、（1）具有双工位夹紧机构，可一次抓取两个纱筒，提高了生产效率；

17、（2）夹爪机构均布三条铰接支链，能贴合多种形状的纱筒内壁并夹紧纱筒；

18、（3）调距机构通过调距电机转动调整两夹紧机构的间距，从而抓取不同间距的纱筒；

19、（4）推出机构通过推出电机转动带动轴套转动，使导向柱带动挡板上下移动，推出夹爪机构上的纱筒或推出后复位。

1.一种适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，其特征在于，所述夹紧机构一与所述夹紧机构二结构相同，且对称布置。

3.如权利要求2所述的一种适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，其特征在于，所述夹紧机构一或所述夹紧机构二包括铰接支链组，由夹紧电机驱动所述铰接支链组向外撑开或向内收拢；所述铰接支链组向外撑开时，与不同形状、尺寸的纱筒内壁贴合，从而形成对所述纱筒的夹紧；所述铰接支链组向内收拢时，与所述纱筒内壁间形成间隙，从而松开所述纱筒。

4.如权利要求3所述的一种适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，其特征在于，所述铰接支链组含有n条铰接支链，n≥3，n条铰接支链的上端沿周向均布固联在导套一上、下端固定，导套一套设在由所述夹紧电机驱动转动的导向柱一外，所述夹紧电机驱动所述导向柱一往方向一转动时，所述导套一沿所述导向柱一往一个方向滑动，从而带动所述n条铰接支链向外撑开，贴合不同形状、尺寸的纱筒内壁，所述夹紧电机驱动所述导向柱一往方向二转动时，所述导套一沿所述导向柱一往另一个方向滑动，从而带动所述n条铰接支链向内收拢，与所述纱筒内壁间形成间隙。

5.如权利要求1所述的一种适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，其特征在于，所述夹紧机构一及所述夹紧机构二分别设于夹紧机构底座一及夹紧机构底座二上，所述调距机构通过所述夹紧机构底座一及所述夹紧机构底座二带动所述夹紧机构一和所述夹紧机构二移动，以调节所述夹紧机构一与所述夹紧机构二之间的距离。

6.如权利要求5所述的一种适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，其特征在于，所述调距机构包括调距电机，调距电机输出轴与直角减速器中空输入轴固联，所述直角减速器的左输出轴通过联轴器一联结导向柱四，所述直角减速器的右输出轴通过联轴器四联结导向柱五，所述夹紧机构底座一及所述夹紧机构底座二分别套设在所述导向柱四及所述导向柱五外的同时，其底部分别设于导轨一及导轨二上，所述调距电机转动时，通过所述导向柱四以及所述导向柱五带动所述夹紧机构底座一及所述夹紧机构底座二沿着所述导轨一及所述导轨二相向运动或相背运动，以调节所述夹紧机构一与所述夹紧机构二之间的距离。

7.如权利要求6所述的一种适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，其特征在于，所述调距电机为步进电机。

8.如权利要求6所述的一种适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，其特征在于，以所述直角减速器为中心，所述调距机构左、右两侧结构相同。

9.如权利要求1所述的一种适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，其特征在于，所述推出机构包括推出电机支架，推出电机支架下安装面设有推出电机，推出电机的输出轴上设有轴套，轴套与导向柱二相联结，挡板设于导向柱二上，挡板左、右两端呈y字形，以避让同位置处的所述夹紧机构一和夹紧机构二的同时，能够将同位置处的所述纱筒推出，挡板左、右两侧分别设有导杆一和导杆二，导杆一和导杆二外分别套设有轴承座一和轴承座二，轴承座一和轴承座二固定在推出电机支架上，推出电机转动时，带动轴套转动，使导向柱二带动挡板沿导杆一和导杆二上下移动，以推出所述纱筒或在所述纱筒被推出后复位。

10.如权利要求1所述的一种适用于多种形状和尺寸纱筒的双工位抓取机构，其特征在于，所述双工位抓取机构通过安装固定架安装固定在自动化设备上。