專利名稱：一種印染用特大型機器人的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于紡織機械領域，具體涉及一種在印染車間用于替代傳統(tǒng)天車的特大型機器人。
背景技術：
在印染行業(yè)特別是筒子紗染色領域，國內(nèi)多采用染色浴比較小的立式染機，立式染色機的紗籠必須從缸口豎直方向出入染色機，紗籠不僅需要水平運輸，還需豎直方向運輸，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，操作者個人的經(jīng)驗對產(chǎn)品影響大、容易產(chǎn)生誤操作，人工操作效率低，產(chǎn)生碰撞問題嚴重，碰撞發(fā)生后缸口變形導致密封等受到影響，會影響染缸正常工作；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。對于全自動生產(chǎn)線，則需要各設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，誤差級別在百毫米級別。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)適用的替代技術具有很高的經(jīng)濟和社會價值。

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運設備剛性結構強、占用空間大、轉移速度慢、定位精度差等問題，降低了整車重量及對兩個梁的撓度要求，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，減少人員操作對設備的影響，避免碰撞，提高轉運效率，為生產(chǎn)線全自動化提供技術支撐。為達到上述技術效果，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種印染用特大型機器人，由鋪設在兩側高架上的剛性運行機構即X軸(8)、架設在X軸(8)上且可沿其運行的剛性結構即Y軸(9)、以及鋪設在Y軸(9)上且可沿其運行的起重小車組成，其特征在于:所述小車包括轉移平臺(I)、連接在轉移平臺(I)下方的抓取裝置
(2)、以及位于轉移平臺(I)上方并與之垂直相連以引導其穩(wěn)定上下移動的導向套(7);轉移平臺(I)通過鋼絲(3)與位于Y軸(9)上方且配有電機(6)的電機平臺相連接，在電機(6)的驅動下，轉移平臺(I)可隨鋼絲(3)的收縮或延伸上下移動。優(yōu)選地，上述印染用特大型機器人中，鋼絲(3)共有4根，分別固定在轉移平臺(I)的四個角上；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，保證轉移平臺穩(wěn)定運行。優(yōu)選地，上述印染用特大型機器人中，電機平臺上安裝有拉線編碼器(5);作為定位裝置，其功能在于準確地測量和記錄轉移平臺上下移動位置。本發(fā)明的上述印染用特大型機器人中，轉移平臺采用了鋼絲作為柔性連接裝置，避免了以往純剛性連接結構；并且采用了導向套作為導向機構，保證了轉移平臺上下移動的穩(wěn)定性，可確保轉移平臺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器人中，X軸方向移動跨度可達100m，Y軸方向移動跨度可達20m，轉移平臺上下移動行程可達IOm ；X軸和Y軸均采用輪軌導向結構，X軸方向移動驅動裝置安裝在Y軸上，Y軸方向移動驅動裝置安裝在小車上；X、Y軸的位置反饋及檢測裝置均置于單側輪上。本發(fā)明的上述印染用特大型機器人可代替?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運設備剛性結構強、定位精度差等問題，降低了抓取機構整體重量，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)線全自動化提供有力的技術支撐。


圖1為本發(fā)明印染用特大型機器人轉移紗籠的裝置示意圖。其中:
1.轉移平臺；2.抓取裝置；3.鋼絲；4.拉力傳感器；5.拉線編碼器；6.電機；7.導向套；8.X軸；9.Y軸；10.紗籠。
具體實施例方式以下以抓取紗籠為例，對本發(fā)明所述印染用特大型機器人的工作情況作一詳細說明。如附圖1所示，設備接受來自控制系統(tǒng)的指令，通過X軸8和Y軸9驅動轉移平臺I運動到待抓取紗籠10的正上方。在電機6驅動下，鋼絲3放長將轉移平臺I放下，在此過程中，每根鋼絲(鋼絲為4根，分別固定轉移平臺的四個角)上的拉力傳感器4監(jiān)測每根鋼絲的受力情況，同時轉移平臺在導向套7引導下，豎直向下運動，以保證平臺穩(wěn)定下行，同時拉線編碼器5開始工作，記錄轉移平臺I的運行距離。到達合理位置后，抓取裝置2實行抓取動作。隨后在電機6驅動下，鋼絲3收緊，轉移平臺I穩(wěn)定上移。設備整體進行移動，在移動過程中，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隨轉移平臺I移動。放下過程如上所述，在指定位置下降轉移平臺1，在合理高度放開抓取裝置2，放下紗籠10。
權利要求
1.一種印染用特大型機器人，由兩個的剛性直線運動單元即X軸(8)、安裝在X軸(8)上可沿其運動的剛性直線運動單元即Y軸(9)、以及安裝在Y (軸)上可沿其運行的Z軸運動單元組成，其特征在于:所述Z軸運動單元包括轉移平臺(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其穩(wěn)定上下移動的導向套(7);轉移平臺(I)通過鋼絲(3)與位于Y軸(9)上方且配有電機(6)的電機平臺相連接，在電機(6)的驅動下，轉移平臺(I)可隨鋼絲(3)的收縮或延伸上下移動。
2.根據(jù)權利要求1所述的印染用特大型機器人，其特征在于:鋼絲(3)上安裝有拉力傳感器(4)。
3.根據(jù)權利要求1所述的印染用特大型機器人，其特征在于:電機平臺上安裝有拉線編碼器(5)。
4.根據(jù)權利要求1所述的印染用特大型機器人，其特征在于:X軸(8)和Y軸(9)采用輪軌導向結構，X軸方向移動驅動裝置安裝在Y軸上，Y軸方向移動驅動裝置安裝在小車上，X、Y軸移動的位置反饋及檢測裝置均置于單側輪上。
5.根據(jù)權利要求1所述的印染用特大型機器人，其特征在于:X軸(8)方向可移動距離達100m, Y軸(9)方向可移動距離達20m,轉移平臺(I)上下移動行程達10m。
全文摘要
一種印染用特大型機器人，由剛性運行機構即X軸(8)、剛性結構即Y軸(9)和起重小車組成，該小車包括轉移平臺(1)、抓取裝置(2)和導向套(7)；轉移平臺(1)通過鋼絲(3)與電機平臺相連接，在電機(6)的驅動下，轉移平臺(1)可隨鋼絲(3)的收縮或延伸上下移動。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運設備剛性結構強、定位精度差等問題，降低了抓取機構整體重量，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)線全自動化提供技術支撐。
文檔編號B25J11/00GK103158155SQ20131011589
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月7日 優(yōu)先權日2013年4月7日
發(fā)明者單忠德, 吳雙峰, 李乃亮, 陳隊范, 鹿慶福, 劉琳 申請人:機械科學研究總院先進制造技術研究中心, 泰安康平納機械有限公司