一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人的制作方法

1.本实用新型涉及玻璃纤维生产设备技术领域，具体为一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人。


背景技术：

2.玻纤纱团，即玻璃纤维纱团，其是由熔融后的玻璃液拉制而成的直径为<24um的众多单根纤维所组成的丝束卷绕而成。拉丝下层车间进行玻璃纤维的卷绕工作，卷绕完成后由人工将纱团从拉丝机上取下放置到纱车上，每个纱团重量30kg左右，随着工艺的改进，纱团质量还可进行增加，人工劳动强度非常大，且工作效率低下。要将纱团从拉丝机上取下并放置到纱车上，因而就需要一种卸纱的装置或者机构。目前玻纤行业拉丝车间生产的纱团，即玻璃纤维纱团是由熔化后的玻璃液拉制而成的众多细小玻璃纤维卷绕组成，由人工或辅助设备从拉丝机上取下搬运到纱车瓦片上。每个纱团重量在30kg左右并且随工艺改进质量会继续增大，由于玻璃纱具体要求拉丝机机头分别可以一次成型1～3个纱团，而现有的辅助设备只能取单个纱团，随纱团数量增多和质量增大，工人工作强度越来越大，辅助设备工作效率也越来越低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人，可一次性取多个纱团，大大提高了纱团的取放效率，降低了工人的工作强度。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人，包括y向移动导轨，所述y向移动导轨上设置有y向滑座，所述y向滑座的一侧设置有用于驱动y向滑座沿y轴方向移动的y向驱动装置，所述y向滑座上连接有可绕z轴自由转动的z向立柱，所述z向立柱上设置有用于取放纱团并可沿z轴方向移动的伸缩取纱机构；
5.所述伸缩取纱机构包括纱团暂存机构、滑轨底座和托盘升降机构，所述托盘升降机构可滑动的设置在所述滑轨底座上，所述托盘升降机构包括多个沿z轴方向升降的托盘，多个所述托盘沿所述托盘升降机构的移动方向间隔设置，所述纱团暂存机构包括一用于暂时存放纱团的横梁，所述横梁位于所述托盘的上方且沿所述托盘升降机构的移动方向延伸。
6.进一步地，所述托盘升降机构还包括壳体、升降驱动机构和称重传感器，多个所述托盘均连接有升降驱动机构，所述升降驱动机构包括丝杆、安装座和称重底座，所述丝杆竖直设置在所述壳体内并与所述壳体转动连接，所述安装座与所述丝杆螺纹连接，所述称重底座与所述安装座固定连接，所述称重底座与所述壳体的侧壁滑动连接，所述称重底座上设置有所述称重传感器，所述称重传感器通过立柱与所述托盘固定连接，所述托盘位于所述壳体的上方。
7.进一步地，所述升降驱动机构还包括电机、带轮和同步轮，所述电机设置在所述壳体内，所述电机的输出轴固定有所述带轮，所述丝杆上固定有所述同步轮，所述带动通过皮
带与所述同步轮传动连接。
8.进一步地，所述壳体的内侧壁上竖直固定有导轨，所述称重底座可滑动的设置在所述导轨上。
9.进一步地，所述壳体内设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴连接有减速器，所述减速器的输出轴穿出至所述壳体外并固定有大齿轮，所述滑轨底座上设置有与所述大齿轮相啮合的齿条。
10.进一步地，所述滑轨底座的两内侧壁均设置有滑轨，所述壳体的两外侧壁上均固定有与所述滑轨适配的滑块。
11.进一步地，所述滑轨底座的一侧设置有z轴驱动机构，所述z轴驱动机构用于驱动伸缩取纱机构沿着z轴方向移动。
12.进一步地，所述z轴驱动机构包括驱动电机、减速机和齿轮，所述驱动电机安装在所述滑轨底座的一侧，所述驱动电机的输出轴与所述减速机连接，所述减速机的输出轴固定连接有所述齿轮，所述z向立柱内沿z轴方向固定有升降齿条，所述齿轮与所述升降齿条啮合。
13.进一步地，所述z向立柱内沿z轴方向固定有升降导轨，所述滑轨底座的一端可滑动的设置在所述升降导轨上。
14.进一步地，所述纱团暂存机构还包括与滑轨底座固定连接的支架，所述横梁固定安装在所述支架的顶部。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1、一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人，将伸缩取纱机构运动到拉丝机指定位置，使托盘位于拉丝机头的下方，托盘升降机构在滑轨底座上滑动，使多个托盘分别位于拉丝机头上多个纱团的正下方，然后托盘上升，通过托盘承接纱团，最后托盘升降机构缩回至原位，从而将拉丝机头上的纱团带出，实现了一次性自动移载多个纱团的目的，提高了纱团的移载效率，降低了工人的工作强度。
17.2、通过托盘将拉丝机头上的纱团承接后，在托盘升降机构缩回至原位的工程中，纱团通过中心孔套设在横梁上，然后托盘下降，使纱团暂存在横梁上，最后重复取纱动作，通过横梁对纱团的暂存作用，使伸缩取纱机构可重复取下多个拉丝机头上的纱团，待横梁上的纱团放满后，再将横梁上的纱团放置到纱车上，从而减少了纱团移至纱车的动作过程，大大提高了纱团的移载效率。
附图说明
18.图1为本实用新型一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人中伸缩取纱机构的立体图；
19.图2为本实用新型一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人中伸缩取纱机构的爆炸图；
20.图3为本实用新型一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人中伸缩取纱机构的俯视图；
21.图4为图3中a
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a向剖视图；
22.图5为本实用新型一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人的整体结构示意图；
23.图6为本实用新型一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人的取纱工作示意图；
24.图7为本实用新型一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人的暂存纱团工作状态示意图；
25.图8为本实用新型一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人中z向立柱的内部结构示意图；
26.图9为本实用新型一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人的纱团放置工作状态示意图；
27.图中，1
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y向移动导轨，2
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y向滑座，3
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z向立柱，4
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纱团，5
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伸缩取纱机构，6
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纱团暂存机构，7
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滑轨底座，8
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托盘升降机构，9
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托盘，10
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横梁，11
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壳体，12
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称重传感器，13
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丝杆，14
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安装座，15
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称重底座，16
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立柱，17
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电机，18
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带轮，19
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同步轮，20
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导轨，21
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伺服电机，22
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减速器，23
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大齿轮，24
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齿条，25
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滑轨，26
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滑块，27
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驱动电机，28
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减速机，29
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齿轮，30
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升降齿条，31
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升降导轨，32
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支架，33
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纱车瓦片。
具体实施方式
28.下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
29.如图1至图9所示，一种玻纤双纱团一次性自动移载机器人，包括y向移动导轨1，y向移动导轨1上设置有y向滑座2，y向滑座2的一侧设置有用于驱动y向滑座2沿y轴方向移动的y向驱动装置，y向滑座2上连接有可绕z轴自由转动的z向立柱3，z向立柱3上设置有用于取放纱团4并可沿z轴方向移动的伸缩取纱机构5；通过y向移动导轨1、y向滑座2和z向立柱3实现伸缩取纱机构5的三轴移动和旋转运动，此为现有技术，授权专利申请号为：cn201720068288.5公开了的一种玻纤纱团卸纱装置及玻纤纱团卸纱系统，将授权专利中的取放手更换为本技术的伸缩取纱机构5，以实现一次性移载多个纱团的效果。
30.如图1至图4所示，伸缩取纱机构5包括纱团暂存机构6、滑轨底座7和托盘升降机构8，托盘升降机构8可滑动的设置在滑轨底座7上，托盘升降机构8包括多个沿z轴方向升降的托盘9，多个托盘9沿托盘升降机构8的移动方向间隔设置，纱团暂存机构6包括一用于暂时存放纱团的横梁10，横梁10位于托盘9的上方且沿托盘升降机构8的移动方向延伸。将伸缩取纱机构5运动到拉丝机指定位置，使托盘9位于拉丝机头的下方，托盘升降机构8在滑轨底座7上滑动，使多个托盘9分别位于拉丝机头上多个纱团的正下方，然后托盘9上升，通过托盘9承接纱团，最后托盘升降机构8缩回至原位，从而将拉丝机头上的纱团带出，实现了一次性自动移载多个纱团的目的，提高了纱团的移载效率，降低了工人的工作强度。具体实施时，托盘9设置的个数可根据拉丝机头上成型纱团的数量决定，使托盘9的个数与纱团的个数一致，从而实现同时将拉丝机头上的多个纱团一次性移载，避免多次移载，提高了纱团的移载效率。
31.进一步地，如图4、图6和图7所示，托盘升降机构8还包括壳体11、升降驱动机构和称重传感器12，多个托盘9均连接有升降驱动机构，升降驱动机构包括丝杆13、安装座14和称重底座15，丝杆13竖直设置在壳体11内并与壳体11转动连接，安装座14与丝杆13螺纹连接，称重底座15与安装座14固定连接，称重底座15与壳体11的侧壁滑动连接，称重底座15上设置有称重传感器12，称重传感器12通过立柱16与托盘9固定连接，托盘9位于壳体11的上
方，升降驱动机构还包括电机17、带轮18和同步轮19，电机17设置在壳体11内，电机17的输出轴固定有带轮18，丝杆13上固定有同步轮19，带动18通过皮带与同步轮19传动连接，壳体11内设置有伺服电机21，伺服电机21的输出轴连接有减速器22，减速器22的输出轴穿出至壳体11外并固定有大齿轮23，滑轨底座7上设置有与大齿轮23相啮合的齿条24。
32.托盘升降机构8的工作过程为：伺服电机21工作，从而通过减速器22带动大齿轮23转动，通过大齿轮23与齿条24的啮合带动壳体11在滑轨底座7上滑动，从而使托盘升降机构8伸长，带动托盘9移动，使托盘9移至拉丝机头上纱团的正下方，使多个托盘9一一与多个纱团相对应，然后启动电机17，电机17带动带轮18转动，带轮18通过皮带带动同步轮19转动，进而带动丝杆13转动，通过称重底座15与壳体11的滑动连接对安装座14的旋转自由度进行限位，使安装座14只能沿着丝杆13的长度方向上下移动，进而带动托盘9进行升降，使托盘9上升对纱团进行承接，然后伺服电机21翻转，使壳体11上的托盘9移动至原位，同时将拉丝机头上的纱团卸下，完成取纱运动，通过称重传感器12对每个纱团的重量进行检测，在取纱时即完成纱团的称重，减少了纱团的称重过程；在托盘9缩回至原位的工程中，纱团通过中心孔套设在横梁10上，然后电机17翻转带动托盘9下降，使纱团暂存在横梁10上，最后重复取纱动作，对下一个拉丝机头进行纱团移载动作，通过横梁10对纱团的暂存作用，使伸缩取纱机构5可重复取下多个拉丝机头上的纱团，待横梁10上的纱团放满后，再将横梁10上的纱团放置到纱车上，从而减少了纱团移至纱车的动作过程，大大提高了纱团的移载效率。
33.如图9所示，当横梁10上的纱团放满后，需进行纱团的放置动作，即将横梁10上的纱团放置在纱车上，其纱团的放置过程为：机器人判断纱车瓦片位置发出信号，机器人多轴运动到纱车瓦片位置，使横梁10对准纱车瓦片33，托盘升降机构8升起多个托盘9，托盘升降机构8从滑轨底座7上伸出，将纱团送入纱车瓦片33上，托盘升降机构8降下托盘，纱团放置于纱车瓦片33上；纱团33被移至纱团暂存瓦片前端，托盘升降机构8回缩至原位，同时托盘9升起，机器人多轴移动到下一处纱车瓦片33处，使横梁10对准下一个纱车瓦片33，重复纺纱过程，直至横梁10上的纱团全部放置在纱车上。
34.进一步地，壳体11的内侧壁上竖直固定有导轨20，称重底座15可滑动的设置在导轨20上，通过导轨20与称重底座15的滑动连接实现托盘9的稳定升降，滑轨底座7的两内侧壁均设置有滑轨25，壳体11的两外侧壁上均固定有与滑轨25适配的滑块26。通过滑轨25与滑块26的适配，使托盘升降机构8在滑轨底座7上的移动更加稳定。
35.进一步地，如图8所示，滑轨底座7的一侧设置有z轴驱动机构，z轴驱动机构用于驱动伸缩取纱机构5沿着z轴方向移动，z轴驱动机构包括驱动电机27、减速机28和齿轮29，驱动电机27安装在滑轨底座7的一侧，驱动电机27的输出轴与减速机28连接，减速机28的输出轴固定连接有齿轮29，z向立柱3内沿z轴方向固定有升降齿条30，齿轮29与升降齿条30啮合，z向立柱3内沿z轴方向固定有升降导轨31，滑轨底座7的一端可滑动的设置在升降导轨31上。驱动电机27通过减速机28减速带动齿轮29转动，通过齿轮29与升降齿条30的啮合带动伸缩取纱机构5沿z轴反向移动，从而使伸缩取纱机构5能适应拉丝机头的高度，通过滑轨底座7与升降导轨31的适配使伸缩取纱机构5的移动更加稳定。
36.进一步地，纱团暂存机构6还包括与滑轨底座7固定连接的支架32，横梁10固定安装在支架32的顶部。通过支架32对横梁10进行安装，使横梁位于托盘9的正上方。
37.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文
所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。