一种智能化络纱移载AGV小车的制作方法

一种智能化络纱移载agv小车
技术领域
1.本发明涉及智能运载机器人技术领域，更具体地说，涉及一种智能化络纱移载agv小车。


背景技术：

2.络纱是指将管纱、绞纱等重新卷绕成各种形式筒子的工艺过程。络纱时给纱线以适当的张力，使筒子成形良好，便于退解同时还能去除纱线上的各种疵点。中国早在汉代就盛行手工络纱。1952年山东滕县龙阳店以及随后各地出土的汉代画象石，都刻有正在操作络车的人物形象，说明汉代络车已成为民间普遍使用的纺织工具。经过多年的发展，社会中出现了很多的自动化的络纱设备。但是对于络纱完毕的纱团，还是采用人工取料、称重及搬运的传统落后的模式。人工用量大，工作效率低，工作线程噪音大，操作员与络纱机接触频繁，安全风险极高，因此提出一种全自动的智能化移载设备，是十分必要的。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种智能化络纱移载agv小车，来解决现有的人工搬运纱团效率低下、容易出现危险的问题。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.一种智能化络纱移载agv小车，包括：运载装置、用于抓取络纱机上卷纱完毕的纱团的抓取装置、用于给所述抓取装置抓取的纱团称重的称重装置、用于将称重完毕的纱团水平传输的传输装置、将所述传输装置传送来的纱团输送到下一工序的换向装置、及控制装置；所述抓取装置转动设置在所述运载装置上；所述称重装置、传输装置、换向装置、及控制装置均固定设置所述运载装置上；所述运载装置、抓取装置、称重装置、传输装置、及顶升装置均与所述控制装置电连接。
6.可选的，所述抓取装置包括：水平旋转机构、垂直翻转机构、及抓取机构；所述水平旋转机构转动设置在所述运载装置上，所述垂直翻转机构设置在所述水平旋转机构上；所述抓取机构滑动设置在所述垂直翻转机构上；所述水平旋转机构、垂直翻转机构、及抓取机构均与所述控制机构电连接。
7.可选的，还包括：旋转轴承和支撑柱；所述水平旋转机构包括：第一旋转齿轮、第二旋转齿轮、旋转盘、及第一减速电机；所述支撑柱固定设置在所述运载装置上；所述旋转轴承的内环与所述支撑柱固定连接，所述旋转轴承的外环与所述第一旋转齿轮固定连接，所述旋转盘与所述第一旋转齿轮同心固定连接，所述第二旋转齿轮转动设置在所述旋转盘上、且与所述第一旋转齿轮啮合链接，所述第一减速电机设置在所述旋转盘上；且所述第一减速电机的驱动端与所述第二旋转齿轮传动连接；所述第一减速电机与所述控制装置电连接。
8.可选的，所述垂直翻转机构包括：第一固定座、第二减速电机、及第一滑轨；所述第一固定座固定设置在所述水平旋转机构上；所述滑轨的一端转动设置在所述第一固定座
上，所述第二减速电机固定设置在所述水平旋转机构上，且所述第二减速电机的驱动端与所述滑轨传动连接；所述抓取机构滑动设置在所述第一滑轨上；所述第二减速电机与所述控制装置电连接。
9.可选的，所述抓取机构包括：第二固定座、第一夹具、与所述第一夹具相对应的第二夹具、第三减速电机、及第二滑轨；所述第二固定座滑动设置在所述垂直翻转机构上，所述第二滑轨固定设置在所述第二固定座上，所述第一夹具和第二夹具均滑动设置在所述第二滑轨上；所述第三减速电机固定设置在所述第二固定座上，且所述第一夹具和第二夹具均与所述第三减速电机的驱动端传动连接；所述第三减速电机与所述控制装置电连接。
10.可选的，所述称重装置包括：第一支撑框架、第四减速电机、及重力传感器，所述第一支撑框架设置在所述运载装置上，所述第四减速电机和重力传感器均设置在所述第一支撑框架上，所述重力传感器上还设有多根输送辊轴，多根所述输送辊轴均转动设置在所述第一支撑框架上、且均与所述第四减速电机的驱动端传动连接；所述重力传感器和第四减速电机均与所述控制装置电连接。
11.可选的，所述传输装置包括第二支撑框架、多个第五减速电机、及多个第一输送辊机构；所述第二支撑框架固定设置在所述运载装置上；多个所述第五减速电机均设置在所述第二支撑框架上，多个所述第一输送辊机构设置在所述第二支撑框架上，多个所述第五减速电机的驱动端与多个所述第一输送辊机构一一对应传动连接；多个所述第五减速电机均与所述控制装置电连接。
12.可选的，所述第一输送辊机构包括：第一限位板和多根输送辊轴；所述第一限位板固定设置在所述第二支撑框架上，多根所述输送辊轴均转动设置在所述第一限位板上、且均与所述第五减速电机的驱动端传动连接。
13.可选的，所述换向装置包括：第三支撑框架、第二输送辊机构、及输送带机构；所述第三支撑框架设置在所述运载装置上；所述第二输送辊机构设置和输送带机构均设置在所述第三支撑框架上；所述第二输送辊机构和输送带机构均与所述控制装置电连接。
14.可选的，所述第二输送辊机构包括：第六减速电机、第二限位板和多根输送辊轴；所述第六减速电机和第二限位板均设置在所述第三支撑框架上；多根所述输送辊轴均转动设置在所述第二限位板上、且均与所述第六减速电机的驱动端传动连接；所述输送带机构包括多条传输带、多个带轮、第一升降座、第二升降座、升降驱动单元、及第七减速电机；所述第一升降座、升降驱动单元均固定设置在所述第三支撑框架上；所述第二升降座滑动设置在所述第一升降座上，所述升降驱动单元的输出端与所述第二升降座传动连接；所述第七减速电机固定设置在所述第二升降座上；多个所述带轮均与所述第七减速电机的驱动端传动连接、且均转动设置在所述第二升降座上；多条所述传输带对应套设在多个所述带轮上；多条所述传输带与多根所述输送辊轴依次间隔设置；所述第六减速电机、第七减速电机、及升降驱动单元均与所述控制装置电连接。
15.综上所述，本发明具有以下有益效果：本技术的一种智能化络纱移载agv小车，包括：运载装置、用于抓取络纱机上卷纱完毕的纱团的抓取装置、用于给所述抓取装置抓取的纱团称重的称重装置、用于将称重完毕的纱团水平传输的传输装置、将所述传输装置传送来的纱团输送到下一工位的换向装置、及控制装置；所述抓取装置转动设置在所述运载装置上；所述称重装置、传输装置、及顶升装置依次固定设置所述运载装置上；所述运载装置、
抓取装置、称重装置、传输装置、及顶升装置均与所述控制装置电连接；本发明的智能化络纱移载agv小车可以自动的将络纱机上的纱团取下，对其称重记录之后转移到下一工序，本装置可以大幅度节省人力资源，还可以避免工人频繁接触络纱机装置而发生意外。
附图说明
16.图1是本发明的整体结构侧视图；
17.图2是本发明的整体结构俯视图；
18.图3是本发明的水平旋转机构的示意图；
19.图4是本发明的垂直翻转机构的示意图；
20.图5是本发明的抓取机构的示意图；
21.图6是本发明的称重装置的示意图；
22.图7是本发明的传输装置的示意图；
23.图8是本发明的换向装置的示意图；
24.图中：
25.1、运载装置；11、支撑柱；2、抓取装置；21、水平旋转机构；210、第一旋转齿轮；211、第二旋转齿轮；212、旋转盘；213、第一减速电机；22、垂直翻转机构；220、第一固定座；221、第二减速电机；222、第一滑轨；23、抓取机构；230、第二固定座；231、第一夹具；232、第二夹具；233、第三减速电机；234、第二滑轨；3、称重装置；31、第一支撑框架；32、第四减速电机；33、重力传感器；4、传输装置；41、第二支撑框架；42、第五减速电机；43、第一输送辊机构；431、第一限位板；432、输送辊轴；5、换向装置；51、第三支撑框架；52、第二输送辊机构；520、第六减速电机；521、第二限位板；53、输送带机构；530、传输带；531、带轮；532、第一升降座；533、第二升降座；534、升降驱动单元；535、第七减速电机；6、旋转轴承；7、光电门装置；。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。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例。
27.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
30.请一并参阅图1
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图8，本发明提供了一种智能化络纱移载agv小车，包括：运载装置1、用于抓取络纱机上卷纱完毕的纱团的抓取装置2、用于给所述抓取装置2抓取的纱团称重的称重装置3、用于将称重完毕的纱团水平传输的传输装置4、将所述传输装置4传送来的纱团输送到下一工序的换向装置5、及控制装置；所述抓取装置2转动设置在所述运载装置1上；所述称重装置3、传输装置4、换向装置5、及控制装置均固定设置所述运载装置1上；所述运载装置1、抓取装置2、称重装置3、传输装置4、及顶升装置均与所述控制装置电连接。所述运载装置1包括了车辆底盘、车轮以及驱动车轮的驱动装置，所述驱动装置与所述控制装置电连接，用于控制小车的行进方向和距离；所述控制装置可以是单片机或者工控主机等可以记录驱动程序并进行对应执行的工控装置，所述控制装置还用于与远程控制端的无线通信，以供人们进行远程控制；所述控制装置用于驱动整体的agv小车以及其上的各种自动化装置实现对应运动和配合。
31.在本实施例中，本发明的运载装置1，就是agv小车底部的用于承载整体结构的车轮和底板以及驱动装置，当络纱机卷纱完毕后，可以驱动agv小车移动到该络纱机处进行下一步的操作；所述抓取装置2用于将络纱机上的纱团取下，并转移到agc小车上的称重装置3上，对纱团进行称重；纱团的重量数据会通过称重装置3传输到控制装置中进行记录；传输装置4的一端与称重装置3相连，传输装置4将称重完毕的纱团进行纵向传输，传输装置4的另一端与换向装置5相连，所述换向装置5用于将纱团传输到下一道工序中。具体来说agv小车是具有一定长度的，所述抓起装置设置在agv小车的车头位置处，所述称重装置3、传输装置4、及换向装置5依次排列设置；在有多台络纱机同时卷纱完毕或卷纱完毕的时间间隔不大，具有多个纱团需要从络纱机上取下的情况下，所述传输装置4还具有存储纱团的功能，因此所述称重装置3、传输装置4、及换向装置5上还依次排列设有多个用于检测纱团位置的光电门装置7。所述光电门装置7与所述控制系统电连接；当光电门装置7检测到当前工位存在纱团但下一工位处没有纱团存在的情况下，所述控制系统会对应控制将当前工位上的纱团移送到下一工位，空余出当前工位用来临时存储纱团。
32.进一步的，所述抓取装置2包括：水平旋转机构21、垂直翻转机构22、及抓取机构23；所述水平旋转机构21转动设置在所述运载装置1上，所述垂直翻转机构22设置在所述水平旋转机构21上；所述抓取机构23滑动设置在所述垂直翻转机构22上；所述水平旋转机构21、垂直翻转机构22、及抓取机构23均与所述控制机构电连接。
33.进一步的，请参阅图3，还包括：旋转轴承6；所述水平旋转机构21包括：第一旋转齿轮210、第二旋转齿轮211、旋转盘212、及第一减速电机213；所述运载装置1上设有支撑柱11；所述旋转轴承6的内环与所述支撑柱11固定连接，所述旋转轴承6的外环与所述第一旋转齿轮210固定连接，所述旋转盘212与所述第一旋转齿轮210同心固定连接，所述第二旋转齿轮211转动设置在所述旋转盘212上、且与所述第一旋转齿轮210啮合链接，所述第一减速电机213设置在所述旋转盘212上；且所述第一减速电机213的驱动端与所述第二旋转齿轮211传动连接；所述垂直翻转机构22(也就是所述垂直翻转机构22的第一滑轨222)设置在所
述旋转盘212上；所述第一减速电机213与所述控制装置电连接。
34.进一步的，请参阅图4，所述垂直翻转机构22包括：第一固定座220、第二减速电机221、及第一滑轨222；所述第一固定座220固定设置在所述水平旋转机构21(也就是所述旋转盘212)上；所述滑轨的一端转动设置在所述第一固定座220上，所述第二减速电机221固定设置在所述水平旋转机构21上，且所述第二减速电机221的驱动端与所述滑轨传动连接；所述抓取机构23滑动设置在所述第一滑轨222上；所述第二减速电机221与所述控制装置电连接。
35.进一步的，请参阅图5，所述抓取机构23包括：第二固定座230、第一夹具231、与所述第一夹具231相对应的第二夹具232、第三减速电机233、及第二滑轨234；所述第二固定座230滑动设置在所述垂直翻转机构22(也就是所述第一滑轨222)上，所述第二滑轨234固定设置在所述第二固定座230上，所述第一夹具231和第二夹具232均滑动设置在所述第二滑轨234上；所述第三减速电机233固定设置在所述第二固定座230上，且所述第一夹具231和第二夹具232均与所述第三减速电机233的驱动端传动连接；所述第三减速电机233与所述控制装置电连接。
36.具体来说，水平旋转机构21位于抓取装置2的最下端，其作用是实现抓取装置2的整体旋转；当agv小车移动到络纱机位置处的时候，水平旋转机构21会控制抓取机构23水平旋转，让抓取机构23对准络纱机上卷纱完毕的纱团所在方向；所述翻转机构的上的第一滑轨222可以在竖直平面内进行翻转，在翻转的过程中可以调整所述抓取机构23的竖直高度；所述抓取机构23可在所述翻转机构上滑动，对纱团进行抓取；当所述抓取装置2抓取到纱团后，所述抓取机构23向后滑动，翻转机构和水平旋转机构21同时相互作用，将所述第一滑轨222旋转到与小车的行进方向相同的方向上，所述垂直翻转机构22的翻转呈竖直状态，让抓取机构23运动到所述称重装置3的上方，所述抓取机构23沿竖直状态的第一滑轨222竖直向下运动，将所述纱团放到称重装置3上。
37.进一步的，请参阅图6，所述称重装置3包括：第一支撑框架31、第四减速电机32、及重力传感器33，所述第一支撑框架31设置在所述运载装置1上，所述第四减速电机32和重力传感器33均设置在所述第一支撑框架31上，所述重力传感器33上还设有多根输送辊轴432，多根所述输送辊轴432均转动设置在所述第一支撑框架31上、且均与所述第四减速电机32的驱动端传动连接；所述重力传感器33和第四减速电机32均与所述控制装置电连接。
38.具体来说，称重装置3主要包括用于称量重量并将重量数据传送到控制装置的重力传感器33、及用于传输物品的输送辊轴432，所述输送辊轴432设置在所述重力传感器33上，并将重力传感器33校零处理，当所述输送辊轴432上放置有纱团的时候，重力传感器33会将所述纱团的重量信息传递到控制装置中并进行记录，并对应判断该纱团的重量是否合格，若是不合格，则由后续步骤进行剔除和回收；为了将放置在所述重力传感器33上的纱团移送到后续的传输装置4上，所述重力传感器33上设有多根输送辊，且多根所述输送辊与后续的传输装置4相连，可以让线团顺利地输送到输送装置上。更进一步的，所述称重装置3上还包括光电门装置7，所述光电门装置7用于检测所述称重装置3上是否放有线团。
39.进一步的，请参阅图7，所述传输装置4包括第二支撑框架41、多个第五减速电机42、及多个第一输送辊机构43；所述第二支撑框架41固定设置在所述运载装置1上；多个所述第五减速电机42均设置在所述第二支撑框架41上，多个所述第一输送辊机构43设置在所
述第二支撑框架41上，多个所述第五减速电机42的驱动端与多个所述第一输送辊机构43一一对应传动连接；多个所述第五减速电机42均与所述控制装置电连接。
40.进一步的，所述第一输送辊机构43包括：第一限位板431和多根输送辊轴432；所述第一限位板431固定设置在所述第二支撑框架41上，多根所述输送辊轴432均转动设置在所述第一限位板431上、且均与所述第五减速电机42的驱动端传动连接。
41.在本实施例中，所述第五减速电机42的数量为三个，所述第一输送辊机构43的数量也是三个，所述第五减速电机42与所述第一输送辊机构43对应连接；三个所述第一输送辊机构43依次设置在所述第二支撑框架41上，且三个所述第一输送辊机构43可以独立地旋转驱动，当其中的某一个第一输送辊机构43上没有放置纱团的情况下，所述第一输送辊机构43不需要旋转，只需要驱动上面放置有纱团的第一输送辊机构43即可。进一步的，三个所述输送辊机构上也分别设有光电门装置7，三个所述光电门装置7可以对应识别三个所述第一输送辊机构43上是否放有纱团；并通过所述控制装置进行如下判断：如果一个靠近所述称重装置3的第一输送辊机构43上放置有纱团，且与之相邻的距离称重装置3较远的第一输送辊机构43上未放置有纱团，则启动该第一输送辊机构43将所述纱团移送到该空置的第一输送辊机构43上，以供后续抓取装置2运送来的纱团可以放置在所述输送装置上。
42.进一步的，请参阅图8，所述换向装置5包括：第三支撑框架51、第二输送辊机构52、及输送带机构53；所述第三支撑框架51设置在所述运载装置1上；所述第二输送辊机构52设置和输送带机构53均设置在所述第三支撑框架51上；所述第二输送辊机构52和输送带机构53均与所述控制装置电连接。
43.具体来说；所述换向装置5包括：用于与所述第一输送辊机构43相连、且传输方向相同的第二输送辊机构52，以及用于将传输到所述第二输送辊机构52上的纱团以垂直方向传输的输送带机构53；所述输送带机构53为升降结构，当所述输送带机构53降低到最低端的时候，所述输送带机构53低于第二输送辊机构52；纱团可以自由地在所述第二输送辊机构52上进行运输；在所述输送带机构53上升到顶端的情况下，所述输送带机构53的上顶面高于所述第二输送辊机构52的上顶面，所述输送带机构53会将纱团顶起，将纱团沿着所述输送带机构53的传输方向进行输送。
44.进一步的，所述第二输送辊机构52包括：第六减速电机520、第二限位板521和多根输送辊轴432；所述第六减速电机520和第二限位板521均设置在所述第三支撑框架51上；多根所述输送辊轴432均转动设置在所述第二限位板521上、且均与所述第六减速电机520的驱动端传动连接；
45.所述输送带机构53包括多条传输带530、多个带轮531、第一升降座532、第二升降座533、升降驱动单元534、及第七减速电机535；所述第一升降座532、升降驱动单元534均固定设置在所述第三支撑框架51上；所述第二升降座533滑动设置在所述第一升降座532上，所述升降驱动单元534的输出端与所述第二升降座533传动连接；所述第七减速电机535固定设置在所述第二升降座533上；多个所述带轮531均与所述第七减速电机535的驱动端传动连接、且均转动设置在所述第二升降座533上；多条所述传输带530对应套设在多个所述带轮531上；
46.多条所述传输带530与多根所述输送辊轴432依次间隔设置；所述第六减速电机520、第七减速电机535、及升降驱动单元534均与所述控制装置电连接。
47.具体来说，所述第二输送辊机构52的传输方向与所述第一输送辊的传输方向相同，但是为了保证所述输送带机构53可以顺利升降，第二输送辊机构52中的输送辊轴432之间的间距大于所述第一输送辊机构43中的输送辊轴432的间距；所述传输带530与所述第二输送辊机构52的输送辊轴432依次间隔设置，这样可以保证输送带和输送辊的间距保持一致，在所述输送带机构53升降过程中不会导致纱团发生倾斜。
48.进一步的，所述输送带机构53包括用于定位的第一升降座532和滑动设置在所述第一升降座532上的第二升降座533，在本实施例中，所述第二升降座533上设有直线轴承，所述第一升降座532上设有定位柱，所述直线轴承套设在所述定位柱上实现上下滑动；为了实现可以由控制装置进行控制的自动的上下滑动，所述升降驱动单元534使用液压缸、气缸或电缸作为动力装置，再使用一个直角的传动臂作为连接，所述直角传动臂的一端与所述升降驱动单元534的驱动端相连，所述直角传动臂的另一端设有滚轮，所述滚轮与所述第二升降座533的底面抵接，所述直角传动臂的直角端通过旋转轴承6固定在所述第一升降座532上；因此，当所述升降驱动单元534进行水平的驱动的时候，所述直角传动臂通过固定轴承将水平方向的动力转化为纵向的升降动力，实现所述第二升降座533的升降。
49.进一步的，所述第二输送辊机构52上还设有用于检测是否放置有纱团的光电门装置7；且与前面的设置在所述称重装置3上的光电门装置7和设置在所述第一输送辊机构43上的多个光电门装置7向配合，如果检测到下一工位上没有放置纱团，则启动纱团传输装置4进行运输，将纱团向后移动，如果小车上的所有的放置纱团的位置都摆放满，则所述控制装置驱动小车将纱团运输到下一工序的位置将纱团通过换向装置5传输到下一工位。且换向装置5的抬升高度可以根据纱团是否合格升到不同高度，将不合格的纱团和合格的纱团加以区分。
50.综上所述，本发明的智能化络纱移载agv小车可以自动的将络纱机上的纱团取下，对其称重记录之后转移到下一工序，本装置可以大幅度节省人力资源，还可以避免工人频繁接触络纱机装置而发生意外。
51.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。