本发明涉及一种夹具，特别是涉及一种纱筒抓取设备。
背景技术：
随着自动化行业的不断发展，通过机器来完成一定的加工过程已成为发展趋势。特别是在生产线中，采用机器来完成一定的动作，既能够保障效率，也能够提高加工精度。而夹具是保障机器能够正常完成加工过程的重要设备。通过夹具的使用可以使得生产加工中的搬运工序能够高效完成。特别是在纺织行业，纱锭的拆解与取放是一个繁琐的过程，一般通过对应的夹具来实现纱锭的上下搬运过程，而一般的夹具工作效率较低。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种纱筒抓取设备，在保障抓取效率的同时扩大适用范围。
其技术方案如下：
一种纱筒抓取设备，包括安装滑板、位置获取机构、多个间隔设置的第一抓取机构和并排设在安装滑板上的多个位置补偿机构，在相邻的第一抓取机构之间设有第二抓取机构，所述位置补偿机构的一端与所述安装滑板滑动连接，所述位置补偿机构的另一端与所述第一抓取机构或第二抓取机构连接，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构上均设有能够穿过纱筒管的小头的第二抓取部，所述第一抓取机构设有能够穿过纱筒管的大头第一抓取部，所述第一抓取部位于的第二抓取部靠近位置补偿机构的一端，所述第一抓取部的外径大于纱筒管的小头的直径，所述位置获取机构用于获取并排放置的各个纱筒的位置信息和型号信息，所述位置补偿机构根据位置信息和型号信息给予对应的第一抓取机构或第二抓取机构位置补偿，使得所述第一抓取机构或者所述第二抓取机构与相应的纱筒对应。
上述方案提供了一种纱筒抓取设备，主要通过位置获取机构来获取并排放置的各个纱筒的位置信息和型号信息，然后并排设在安装滑板上的位置补偿机构根据上述位置信息和型号信息做相应的位置补偿，使得连接在所述位置补偿机构另一端的第一抓取机构或者第二抓取机构与对应的纱筒对应，便于一次实现并排设置的多个纱筒的抓取过程，提高抓取效率。而且在纺织行业中，基于纱筒的形状特点，整列纱筒的放置方式只可能是全部小头朝上或者以大头小头交替朝上的方式放置。因此，通过将第一抓取机构和第二抓取机构交替设置的方式，所述第一抓取机构既设有够穿过纱筒管的小头的第二抓取部，也在第一抓取部靠近位置补偿机构的一端设有够穿过纱筒管的大头的第一抓取部，所述第二抓取机构设有够穿过纱筒管的小头第二抓取部，使得所述纱筒抓取设备能够满足纺织行业中纱筒的放置方式，扩大适用范围，同时实现整列纱筒的抓取过程，提高抓取效率。具体地，在使用过程中，若整列纱筒采用全部小头朝上的方式放置，则当各个纱筒与第一抓取机构或者第二抓取机构对应后，将所述纱筒抓取设备下移，使得所述第一抓取机构和第二抓取机构的第二抓取部伸入对应的纱筒内，实现抓取过程。当整列纱筒采用大头小头交替朝上的方式放置时，将所述纱筒抓取设备下移，使得第一抓取机构的第一抓取部穿过纱筒管的大头伸入纱筒管中，此时与小头朝上的纱筒对应的第二抓取机构的第二抓取部也穿过对应的纱筒管的小头伸入纱筒管内，然后实施抓取过程。而且，基于所述第一抓取机构的第一抓取部的外径大于纱筒管小头的直径，且使用过程中所有的第一抓取机构和第二抓取机构是同步下移的，所以只有采用所述第一抓取机构和第二抓取机构交替分布的方式才能够使得所述抓取设备能够适应纺织行业中纱筒的两种放置形式。
进一步地，所述位置获取机构连接在所述安装滑板的一侧，所述安装滑板的另一侧设有用于吸取纱筒层与纱筒层之间的隔板的吸盘机构，所述位置补偿机构安装在所述安装滑板的底面，所述安装滑板的顶面设有支撑柱。
进一步地，所述位置补偿机构包括第一滑动单元和第二滑动单元，所述第二滑动单元连接在第一滑动单元与第一抓取机构或第二抓取机构之间，所述第一滑动单元与所述安装滑板滑动连接，所述第二滑动单元与所述第一抓取机构或第二抓取机构滑动连接，所述第一滑动单元相对于所述安装滑板的滑动方向为第一方向，所述第二滑动单元相对于所述第一抓取机构或第二抓取机构的滑动方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向呈夹角或垂直设置。
进一步地，所述第一滑动单元包括底座板和相对设置的两个支撑板，两个支撑板的一端与所述第二滑动单元连接，两个支撑板的另一端与所述底座板连接，形成容纳腔，在所述容纳腔内沿远离所述底座板的方向上依次设有谐波减速器、隔断板和第一驱动伺服，所述底座板远离所述支撑板的侧面设有齿轮和滑块，所述谐波减速器连接在所述第一驱动伺服与所述齿轮之间，所述安装滑板与所述位置补偿机构连接的侧面设有滑轨和齿条，所述滑块安装在所述滑轨上，所述齿轮与所述齿条啮合。
进一步地，所述滑块为两个，且分别分布在所述齿轮的两侧，所述安装滑板上设有两个与所述滑块匹配的滑轨，所述滑轨和所述齿条均纵向设置在所述安装滑板上。
进一步地，所述第二滑动单元包括相互连接的第二驱动伺服和滑台模组，所述第一抓取机构或第二抓取机构连接在所述滑台模组的滑动板上，所述滑台模组上与所述滑动板相对的侧面为第一侧面，所述第一滑动单元连接在所述第一侧面上。
进一步地，所述位置获取机构包括驱动电机、传动机构、皮带直线模组和拍照单元，所述皮带传动模组与所述安装滑板连接，且平行于所述安装滑板设置，所述传动机构连接在驱动电机与皮带直线模组之间，所述拍照单元与所述皮带直线模组的模组滑动板连接。
进一步地，所述拍照单元包括相机固定板和相机，所述相机固定板的一端与所述模组滑动板连接，所述相机固定板的另一端与所述相机连接，所述相机的另一端设有相机光源，所述相机的外周设有相机护罩。
进一步地，所述吸盘机构包括连接板、气缸、真空海绵吸盘和激光位移传感器，所述连接板的一端与所述安装滑板连接，所述连接板的另一端连接在所述气缸的外侧壁上，所述气缸的输出端与所述真空海绵吸盘和所述激光位移传感器连接，所述激光位移传感器位于所述真空海绵吸盘的一侧，用于检测所述隔板与所述真空海绵吸盘之间的距离。
进一步地，所述吸盘机构还包括过渡板，所述过渡板的侧壁与所述气缸的输出端连接，所述真空海绵吸盘位于所述过渡板的另一侧，所述过渡板与所述真空海绵吸盘之间设有多个弹簧缓冲杆，所述激光位移传感器与所述过渡板连接。
附图说明
图1为本实施例所述的纱筒抓取设备的结构示意图；
图2为本实施例所述的纱筒抓取设备另一视角的结构示意图；
图3为本实施例所述的第二抓取机构的结构示意图；
图4为本实施例所述的位置获取机构的结构示意图；
图5为本实施例所述的吸盘机构的机构示意图。
附图标记说明：
10、纱筒抓取设备，11、安装滑板，111、滑轨，112、齿条，12、位置获取机构，121、驱动电机，122、传动机构，123、皮带直线模组，1231、模组滑动板，124、拍照单元，1241、相机固定板，1242、相机光源，1243、相机护罩，13、位置补偿机构，131、第一滑动单元，1311、底座板，1312、支撑板，1313、谐波减速器，1314、隔断板，1315、第一驱动伺服，1316、齿轮，1317、滑块，132、第二滑动单元，1321、第二驱动伺服，1322、滑台模组，1323、滑动板，14、第一抓取机构，15、第二抓取机构，16、吸盘机构，161、连接板，162、气缸，163、真空海绵吸盘，164、激光位移传感器，165、过渡板，166、弹簧缓冲杆，17、支撑柱。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，在一个实施例中提供了一种纱筒抓取设备10，包括安装滑板11、位置获取机构12、多个间隔设置的第一抓取机构14和并排设在安装滑板11上的多个位置补偿机构13，在相邻的第一抓取机构14之间设有第二抓取机构15，所述位置补偿机构13的一端与所述安装滑板11滑动连接，从所述位置补偿机构13的另一端与所述第一抓取机构14或第二抓取机构15连接，所述第一抓取机构14和所述第二抓取机构15上均设有能够穿过纱筒管的小头的第二抓取部，所述第一抓取机构14设有能够穿过纱筒管的大头的第一抓取部，所述第一抓取部位于的第二抓取部靠近位置补偿机构12的一端，所述第一抓取部的外径大于纱筒管的小头的直径，所述位置获取机构12用于获取并排放置的各个纱筒的位置信息和型号信息，所述位置补偿机构13根据位置信息和型号信息给予对应的第一抓取机构14或第二抓取机构15位置补偿，使得所述第一抓取机构14或者所述第二抓取机构15与相应的纱筒对应。
上述方案提供的纱筒抓取设备10通过在安装滑板11上设置多个位置补偿机构13，当位置获取机构12获取并排放置的各个纱筒的位置信息和型号信息后，各个位置补偿机构13将根据上述位置信息和型号信息做相应的位置补偿，使得连接在位置补偿机构13上的第一抓取机构14或者第二抓取机构15移动到合适位置，以便同时实现整列纱筒的抓取过程，提高抓取效率。而且，所述第一抓取机构14的第一抓取部能够抓取大头朝上的纱筒，所述第一抓取机构14的第二抓取部能够抓取小头朝上的纱筒，所述第二抓取机构15只能够抓取小头朝上的纱筒。且所述第一抓取机构14中的第一抓取部的外径大于纱筒管小头的直径，因此第一抓取部是无法伸入纱筒管的小头中的，而所述纱筒抓取设备10中的第一抓取机构14和第二抓取机构15是位于同一水平高度，即与各个对应的纱筒的距离相同，所以在整体下移纱筒抓取设备时，只有通过第一抓取机构14和第二抓取机构15交替布置的方式才能够满足第一抓取机构14的第一抓取部伸入纱筒管的大头中，同时第二抓取机构15的第二抓取部能够伸入纱筒管的小头中，实现抓取过程。为适应纺织行业中，纱筒的摆放特点，在设置所述第一抓取机构14和第二抓取机构15时，采用第一抓取机构14和第二抓取机构15交替摆放的方式，使得所述纱筒抓取设备10既能够满足同时抓取整列小头朝上的纱筒的需求，也能够抓取大头朝上与小头朝上交替放置的整列纱筒，在提高抓取效率的同时，扩大所述纱筒抓取设备10的使用范围。
上述方案所述的纱筒抓取设备10，在使用过程中，所述位置获取机构12获取的位置信息和型号信息会与相应的预设参数作对比，以判断各个纱筒的型号和位置，从而使得各个位置补偿机构13移动到合适位置后，各个纱筒能够与对应型号的抓取机构对应，等待进一步地抓取过程。上述方案中，所述第一抓取机构14的伸入纱筒内的深度不同，所能够抓取的纱筒管的大小则不同。具体地，第一抓取机构14伸入纱筒中的部分较多，使得第一抓取部(第二抓取机构15无此结构)伸入纱筒管中时，则所述第一抓取机构14能够抓取大头朝上的纱筒。当所述第一抓取机构14伸入的部分较少时，则只有第二抓取机构伸入纱筒管内，此时主要用于抓取小头朝上的纱筒。
上述方案中所述的位置获取机构12主要用于获取纱筒的位置信息和型号信息，其可以连接在所述安装滑板11上，也可以连接在其他支撑部件上，只要其能够实现位置信息和型号信息的获取，并且所述位置补偿机构13能够根据位置信息和型号信息做相应的位置补偿即可。
进一步地，如图1和图2所示，在一个实施例中，所述位置获取机构12连接在所述安装滑板11的一侧，所述安装滑板11的另一侧设有用于吸取纱筒层与纱筒层之间的隔板的吸盘机构16，所述位置补偿机构13安装在所述安装滑板11的底面，所述安装滑板11的顶面设有支撑柱17。
为提高所述纱筒抓取设备10的整体使用性能，将所述位置获取机构12设置在所述安装滑板11的一侧，且在所述安装滑板11的另一侧设置所述吸盘机构16。使用过程中，先利用所述吸盘机构16将纱筒层与纱筒层之间的隔板吸起，然后整体移动所述纱筒抓取设备10，利用所述位置获取机构12扫描整列纱筒，获取位置信息和型号信息，最后将所述位置补偿机构13根据所述位置信息和型号信息移动，使得大头朝上的纱筒与第一抓取机构14对应。然后通过所述支撑柱17将所述纱筒抓取设备10整体下移，实施抓取过程。
所述位置补偿机构13主要通过沿不同方向上的滑动来带动所述第一抓取机构14或所述第二抓取机构15移动到合适位置。进一步具体地，如图3所示，在一个实施例中，所述位置补偿机构13包括第一滑动单元131和第二滑动单元132，所述第二滑动单元132连接在第一滑动单元131与第一抓取机构14或第二抓取机构15之间，所述第一滑动单元131与所述安装滑板11滑动连接，所述第二滑动单元132与所述第一抓取机构14或第二抓取机构15滑动连接，所述第一滑动单元131相对于所述安装滑板11的滑动方向为第一方向，所述第二滑动单元132相对于所述第一抓取机构14或第二抓取机构15的滑动方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向呈夹角或垂直设置。使用过程中，则通过所述第一滑动单元131相对于所述安装滑板11的滑动，和所述第一抓取机构14或第二抓取机构15相对于所述第二滑动单元132的滑动将所述第一抓取机构14或第二抓取机构15移动到合适位置。
进一步具体地，如图3所示，在一个实施例中，所述第一滑动单元131包括底座板1311和相对设置的两个支撑板1312，两个支撑板1312的一端与所述第二滑动单元132连接，两个支撑板1312的另一端与所述底座板1311连接，形成容纳腔，在所述容纳腔内沿远离所述底座板1311的方向上依次设有谐波减速器1313、隔断板1314和第一驱动伺服1315，所述底座板1311远离所述支撑板1312的侧面设有齿轮1316和滑块1317，所述谐波减速器1313连接在所述第一驱动伺服1315与所述齿轮1316之间，所述安装滑板11与所述位置补偿机构13连接的侧面设有滑轨111和齿条112，所述滑块1317安装在所述滑轨111上，所述齿轮1316与所述齿条112啮合。
使用过程中，通过所述第一驱动伺服1315带动所述谐波减速器1313运转，所述谐波减速器1313再带动所述齿轮1316转动，通过所述齿轮1316与所述齿条112之间的啮合，以及滑块1317与所述滑轨111之间的滑动，从而实现所述位置补偿机构13相对于所述安装滑板11的滑动。而且，通过所述第一伺服驱动1315与所述谐波减速器1313的协同作用，使得整个位置补偿过程更加精确，提高了所述纱筒抓取设备10的工作精度。
进一步地，上述方案中的第一滑动单元131和第二滑动单元132主要通过在两个方向上的滑动来实现第一抓取机构14和第二抓取机构15的位置补偿，实现准确的抓取过程，而只要所述第一滑动单元131和所述第二滑动单元132能够通过滑动来实现以上目的即可。具体地，在一个实施例中，如图3所示，所述滑块1317为两个，且分别分布在所述齿轮1316的两侧，所述安装滑板11上设有两个与所述滑块1317匹配的滑轨111，所述滑轨111和所述齿条112均纵向设置在所述安装滑板11上。通过设置两个滑块1317，且进一步地将所述滑轨111与所述齿条112平行设置，使得所述第一滑动单元131的滑动过程更加灵活。
进一步具体地，在一个实施例中，如图3所示，所述第二滑动单元132包括相互连接的第二驱动伺服1321和滑台模组1322，所述第一抓取机构14或第二抓取机构15连接在所述滑台模组1322的滑动板1323上，所述滑台模组1322上与所述滑动板1323相对的侧面为第一侧面，所述第一滑动单元131连接在所述第一侧面上。具体地，当所述第一滑动单元131按照上述具体结构设置时，所述第一侧面则与所述支撑板1312连接，实现第二滑动单元132的支撑。
进一步地前述实施例中已指出，所述位置获取机构12主要用于获取整列纱筒的位置信息和型号信息。具体地，如图4所示，在一个实施例中，所述位置获取机构12包括驱动电机121、传动机构122、皮带直线模组123和拍照单元124，所述皮带传动模组与所述安装滑板11连接，且平行于所述安装滑板11设置，所述传动机构122连接在驱动电机121与皮带直线模组123之间，所述拍照单元124与所述皮带直线模组123的模组滑动板1231连接。使用过程中，所述驱动电机121通过所述传动机构122将运动传递给皮带直线模组123，然后皮带直线模组123的模组滑动板1231再带到所述拍照单元124移动，实现整列纱筒的拍照过程。而且，为提高所述位置信息和型号信息的准确性，以及减少数据处理的难度，将所述皮带传动模组平行于所述安装滑板11设置。
进一步具体地，在一个实施例中，为进一步提高所述拍照单元124的拍照精度和所获取的数据的准确可靠性，如图4所示，所述拍照单元124包括相机固定板1241和相机，所述相机固定板1241的一端与所述模组滑动板1231连接，所述相机固定板1241的另一端与所述相机连接，所述相机的另一端设有相机光源1242，所述相机的外周设有相机护罩1243。拍照单元124在工作过程中需要快速获取整列纱筒的数据，因此拍照环境的光线和稳定性具有较高要求，通过在所述相机的一端设置所述相机光源1242，使得所述相机拍照范围内的光线一致，提高数据的准确性，同时也减少所述抓取机构对外界环境的依赖性。
进一步地，在一个实施例中，如图5所示，所述吸盘机构16包括连接板161、气缸162、真空海绵吸盘163和激光位移传感器164，所述连接板161的一端与所述安装滑板11连接，所述连接板161的另一端连接在所述气缸162的外侧壁上，所述气缸162的输出端与所述真空海绵吸盘163和所述激光位移传感器164连接，所述激光位移传感器164位于所述真空海绵吸盘163的一侧，用于检测所述隔板与所述真空海绵吸盘163之间的距离。使用过程中，通过所述真空海绵吸盘163吸取所述隔板，而且通过进一步设置所述激光位移传感器164来检测所述真空海绵吸盘163与所述隔板之间的距离，使得所述真空海绵吸盘163能够更加准确可靠的吸取隔板。
进一步地，为避免所述吸盘在吸取所述隔板的过程中减少对纱筒抓取设备10中其他部件的冲击，如图5所示，在一个实施例中，在所述吸盘机构16中进一步设置过渡板165，所述过渡板165的侧壁与所述气缸162的输出端连接，所述真空海绵吸盘163位于所述过渡板165的另一侧，所述过渡板165与所述真空海绵吸盘163之间设有多个弹簧缓冲杆166，所述激光位移传感器164与所述过渡板165连接。所述真空海绵吸盘163在吸取隔板的过程中，所述弹簧缓冲杆166能够对所述真空海绵吸盘163起到较好的缓冲作用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。