专利名称：一种印染用特大型机器人的制作方法
技术领域：
本发明属于纺织机械领域，具体涉及一种在印染车间用于替代传统天车的特大型机器人。
背景技术：
在印染行业特别是筒子纱染色领域，国内多采用染色浴比较小的立式染机，立式染色机的纱笼必须从缸口竖直方向出入染色机，纱笼不仅需要水平运输，还需竖直方向运输，目前该工序大都采用人工操作。一方面，这不仅增加了人工成本，而且工人在环境恶劣的车间容易产生厌倦思想，操作者个人的经验对产品影响大、容易产生误操作，人工操作效率低，产生碰撞问题严重，碰撞发生后缸口变形导致密封等受到影响，会影响染缸正常工作；另一方面，人工操作不利于控制信息的传输，形成整条生产线上的信息孤岛。对于全自动生产线，则需要各设备有很高的定位精度，而目前所使用的传统天车定位精度差，误差级别在百毫米级别。开发高精度定位的天车及其方法又受到传统印染车间已有基建条件的限制，无法使用重载天车。因此，在传统印染车间现有基建条件开发适用的替代技术具有很高的经济和社会价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印染用特大型机器人，可代替传统天车，解决现有染整加工厂中天车等转运设备刚性结构强、占用空间大、转移速度慢、定位精度差等问题，降低了整车重量及对两个梁的挠度要求，符合传统印染车间现有基建条件要求，不仅可降低改造成本，而且可解决控制信息传输问题，减少人员操作对设备的影响，避免碰撞，提高转运效率，为生产线全自动化提供技术支撑。为达到上述技术效果，本发明采用如下技术方案:
一种印染用特大型机器人，由铺设在两侧高架上的刚性运行机构即X轴(8)、架设在X轴(8)上且可沿其运行的刚性结构即Y轴(9)、以及铺设在Y轴(9)上且可沿其运行的起重小车组成，其特征在于:所述小车包括转移平台(I)、连接在转移平台(I)下方的抓取装置
(2)、以及位于转移平台(I)上方并与之垂直相连以引导其稳定上下移动的导向套(7);转移平台(I)通过钢丝(3)与位于Y轴(9)上方且配有电机(6)的电机平台相连接，在电机(6)的驱动下，转移平台(I)可随钢丝(3)的收缩或延伸上下移动。优选地，上述印染用特大型机器人中，钢丝(3)共有4根，分别固定在转移平台(I)的四个角上；且每根钢丝上安装有拉力传感器(4)，用以监测钢丝的受力情况，确保钢丝受力均等，保证转移平台稳定运行。优选地，上述印染用特大型机器人中，电机平台上安装有拉线编码器(5);作为定位装置，其功能在于准确地测量和记录转移平台上下移动位置。本发明的上述印染用特大型机器人中，转移平台采用了钢丝作为柔性连接装置，避免了以往纯刚性连接结构；并且采用了导向套作为导向机构，保证了转移平台上下移动的稳定性，可确保转移平台在同一竖直工作面上工作。本发明的上述印染用特大型机器人中，X轴方向移动跨度可达100m，Y轴方向移动跨度可达20m，转移平台上下移动行程可达IOm ；X轴和Y轴均采用轮轨导向结构，X轴方向移动驱动装置安装在Y轴上，Y轴方向移动驱动装置安装在小车上；X、Y轴的位置反馈及检测装置均置于单侧轮上。本发明的上述印染用特大型机器人可代替传统天车，能够有效解决现有染整加工厂中天车等转运设备刚性结构强、定位精度差等问题，降低了抓取机构整体重量，符合传统印染车间现有基建条件要求，不仅可降低改造成本，而且可解决控制信息传输问题，为生产线全自动化提供有力的技术支撑。
图1为本发明印染用特大型机器人转移纱笼的装置示意图。其中:
1.转移平台；2.抓取装置；3.钢丝；4.拉力传感器；5.拉线编码器；6.电机；7.导向套；8.X轴；9.Y轴；10.纱笼。
具体实施例方式以下以抓取纱笼为例，对本发明所述印染用特大型机器人的工作情况作一详细说明。如附图1所示，设备接受来自控制系统的指令，通过X轴8和Y轴9驱动转移平台I运动到待抓取纱笼10的正上方。在电机6驱动下，钢丝3放长将转移平台I放下，在此过程中，每根钢丝(钢丝为4根，分别固定转移平台的四个角)上的拉力传感器4监测每根钢丝的受力情况，同时转移平台在导向套7引导下，竖直向下运动，以保证平台稳定下行，同时拉线编码器5开始工作，记录转移平台I的运行距离。到达合理位置后，抓取装置2实行抓取动作。随后在电机6驱动下，钢丝3收紧，转移平台I稳定上移。设备整体进行移动，在移动过程中，拉力传感器4监测每根钢丝所受拉力情况，保持所抓取纱笼10随转移平台I移动。放下过程如上所述，在指定位置下降转移平台1，在合理高度放开抓取装置2，放下纱笼10。
权利要求
1.一种印染用特大型机器人，由两个的刚性直线运动单元即X轴(8)、安装在X轴(8)上可沿其运动的刚性直线运动单元即Y轴(9)、以及安装在Y (轴)上可沿其运行的Z轴运动单元组成，其特征在于:所述Z轴运动单元包括转移平台(I)、连接在其下方的抓取装置(2)、以及位于其上方并与之垂直相连以引导其稳定上下移动的导向套(7);转移平台(I)通过钢丝(3)与位于Y轴(9)上方且配有电机(6)的电机平台相连接，在电机(6)的驱动下，转移平台(I)可随钢丝(3)的收缩或延伸上下移动。
2.根据权利要求1所述的印染用特大型机器人，其特征在于:钢丝(3)上安装有拉力传感器(4)。
3.根据权利要求1所述的印染用特大型机器人，其特征在于:电机平台上安装有拉线编码器(5)。
4.根据权利要求1所述的印染用特大型机器人，其特征在于:X轴(8)和Y轴(9)采用轮轨导向结构，X轴方向移动驱动装置安装在Y轴上，Y轴方向移动驱动装置安装在小车上，X、Y轴移动的位置反馈及检测装置均置于单侧轮上。
5.根据权利要求1所述的印染用特大型机器人，其特征在于:X轴(8)方向可移动距离达100m, Y轴(9)方向可移动距离达20m,转移平台(I)上下移动行程达10m。
全文摘要
一种印染用特大型机器人，由刚性运行机构即X轴(8)、刚性结构即Y轴(9)和起重小车组成，该小车包括转移平台(1)、抓取装置(2)和导向套(7)；转移平台(1)通过钢丝(3)与电机平台相连接，在电机(6)的驱动下，转移平台(1)可随钢丝(3)的收缩或延伸上下移动。本发明可代替传统天车，能够解决现有染整加工厂中天车等转运设备刚性结构强、定位精度差等问题，降低了抓取机构整体重量，符合传统印染车间现有基建条件要求，可解决控制信息传输问题，为生产线全自动化提供技术支撑。
文档编号B25J11/00GK103158155SQ20131011589
公开日2013年6月19日 申请日期2013年4月7日 优先权日2013年4月7日
发明者单忠德, 吴双峰, 李乃亮, 陈队范, 鹿庆福, 刘琳 申请人:机械科学研究总院先进制造技术研究中心, 泰安康平纳机械有限公司