一種自動換卷軸機器人的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于金屬制品行業(yè)的拉絲機技術(shù)領域，具體涉及一種自動換卷軸機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]拉絲機也被叫做拔絲機，是在工業(yè)應用中使用較為廣泛的機械設備，廣泛應用于機械制造、五金加工、石油化工、塑料、竹木制品、電線電纜等行業(yè)中。
[0003]金屬拉絲機屬于標準件等金屬制品生產(chǎn)預加工設備，目的是為了把鋼材生產(chǎn)廠家生產(chǎn)運輸至標準件等金屬制品生產(chǎn)企業(yè)的線材或接棒材經(jīng)過拉絲機的拉拔處理，使線材或棒材的直徑、圓度、內(nèi)部金相結(jié)構(gòu)、表面光潔度和矯直度都達到標準件等金屬制品生產(chǎn)需要的原料處理要求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中絕大多數(shù)拉絲機的卷取設備都是固定的，由人工實施換卷軸工作。市面上也有一種自動換輪收線機，他是固定對應一臺拉絲機，在卷軸滿輪以后，實現(xiàn)自動換輪工作。自動換輪收線機是在傳統(tǒng)收線機的基礎上增加自動換輪裝置，成本相對較高，而自動換輪裝置的使用效率低。尤其是那種一盤線收滿需要2個小時以上的線盤。這也是自動換輪收線機在工廠應用少的原因之一。而且一旦收線機出現(xiàn)故障，則需停機檢修，影響工作產(chǎn)會泛。
[0005]因此，鑒于以上問題，有必要提出一種新型的自動換卷軸裝置，實現(xiàn)自動對拉絲機進行換卷軸作業(yè)，無需人工操作，降低工作量，且可對多個拉絲機進行操作，出現(xiàn)故障時可投入備用機臺使用，提高工作效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實用新型提供了一種自動換卷軸機器人，通過設置三個機械手分別完成抓取、夾緊及剪線動作，完成卷軸的自動更換，無需人工操作，降低工作量，且一臺機器人可對多臺拉絲機進行換卷軸作業(yè)，出現(xiàn)故障時可投入備用機臺使用，提高工作效率。
[0007]根據(jù)本實用新型的目的提出的一種自動換卷軸機器人，用以自動更換機臺上的卷軸，所述自動換卷軸機器人包括:分別設置于一機架上的用于抓取卷軸的抓取機械手，用以夾緊線材以備剪切的夾緊機械手，以及對線材進行剪切處理的剪切機械手，機架上還設置有用以放置卷軸的承載平臺；
[0008]抓取機械手將機臺收線軸上滿線的卷軸取下，夾緊機械手動作夾緊線材，剪切機械手隨后動作將線材剪斷，后抓取機械手將滿線卷軸放置到承載平臺上完成卸輪；抓取機械手將承載平臺上一空卷軸取出，此時夾緊機械手仍夾緊線材一端，抓取機械手以夾緊機械手為中心畫圓，將線材繞于空卷軸上，完成自動繞底線，后將該卷軸裝入收線軸上完成上輪，后各機械手復位。
[0009]優(yōu)選的:所述抓取機械手包括連接臂與可擺動的機械臂，所述連接臂一端轉(zhuǎn)動連接于機架上，另一端與機械臂鉸連接，且鉸連接處設置有驅(qū)動機械臂擺動的驅(qū)動電機。
[0010]優(yōu)選的:所述承載平臺為平行設置的多個，分別用以放置和輸送卷軸。
[0011]優(yōu)選的:每個承載平臺由多個平行設置的傳送輥設置形成，傳送輥轉(zhuǎn)動設置于機架上。
[0012]優(yōu)選的:自動換卷軸機器人還包括基于AGV技術(shù)的移動小車，機架固定設置于移動小車上。
[0013]優(yōu)選的:機臺一側(cè)安裝一段機械軌道，所述自動換卷軸機器人到達對應機臺后，移動小車的滾輪卡入機械軌道內(nèi)固定。
[0014]優(yōu)選的:所述自動換卷軸機器人上設置有導航定位系統(tǒng)，機臺上設置有無線收發(fā)器，所述導航定位系統(tǒng)與所述無線收發(fā)器實現(xiàn)無線通信。
[0015]優(yōu)選的:通信模式為基于modbus協(xié)議的無線組網(wǎng)技術(shù)，各機臺上對應設置一無線收發(fā)模塊作為RTU終端，自動換卷軸機器人作為主站，每個RTU終端分配一個唯一可識別的站號，每個RTU終端采用不同的傳輸頻率。
[0016]優(yōu)選的:所述自動換卷軸機器人還包括用以將剪切后的線頭黏貼固定的黏貼裝置，所述黏貼裝置的端部與繞滿線材的卷軸側(cè)壁相切。
[0017]優(yōu)選的:所述自動換卷軸機器人還包括射頻讀卡器、以及與射頻讀卡器電連接的標簽打印機，機臺上設置有射頻卡，標簽打印機打印標簽并粘貼于卷軸上。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型公開的自動換卷軸機器人的優(yōu)點是:
[0019]通過設置三個機械手分別完成抓取、夾緊及剪線動作，完成卷軸的自動更換，同時通過連接臂與機械臂的轉(zhuǎn)動配合帶動卷軸做圓周運動，實現(xiàn)自動繞底線，具備自動繞底線并自動啟動拉絲機的功能，無需人工操作，降低工作量，且一臺機器人可對多臺拉絲機進行換卷軸作業(yè)，出現(xiàn)故障時可投入備用機臺使用，提高工作效率。
[0020]通過采用AGV技術(shù)作為導航定位基礎，同時采用機臺機械輔助定位相結(jié)合的方式來實現(xiàn)移動機器人的精確定位。
[0021]此外，通過設置傳送輥實現(xiàn)卷軸輸送，可以在車間的卷軸轉(zhuǎn)運區(qū)之間自動轉(zhuǎn)運卷軸，具備運輸功能，可以替代生產(chǎn)車間的其他運輸工具自動進行卷軸周轉(zhuǎn)運輸，提高工廠的生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實用新型公開的自動換卷軸機器人的主視圖。
[0024]圖2為本實用新型公開的自動換卷軸機器人的立體圖1。
[0025]圖3為本實用新型公開的自動換卷軸機器人的立體圖2。
[0026]圖4為工作狀態(tài)圖1。
[0027]圖5為工作狀態(tài)圖2。
[0028]圖6為繞底線原理圖。
[0029]圖中的數(shù)字或字母所代表的相應部件的名稱:
[0030]1、機架2、移動小車3、拉絲機4、卷軸5、線材31、收線軸
[0031]11、抓取機械手12、夾緊機械手13、剪切機械手14、承載平臺15、黏貼裝置16、標簽打印機141、空卷軸142、滿線卷軸111、機械臂112、三爪卡盤113、連接臂
【具體實施方式】
[0032]現(xiàn)有技術(shù)中絕大多數(shù)拉絲機的卷取設備都是固定的，由人工實施換卷軸工作。市面上也有一種自動換輪收線機，他是固定對應一臺拉絲機，在卷軸滿輪以后，實現(xiàn)自動換輪工作。自動換輪收線機是在傳統(tǒng)收線機的基礎上增加自動換輪裝置，成本相對較高，而自動換輪裝置的使用效率低。尤其是那種一盤線收滿需要2個小時以上的線盤。這也是自動換輪收線機在工廠應用少的原因之一。而且一旦收線機出現(xiàn)故障，則需停機檢修，影響工作產(chǎn)會泛。
[0033]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種自動換卷軸機器人，通過設置三個機械手分別完成抓取、夾緊及剪線動作，完成卷軸的自動更換，無需人工操作，降低工作量，且一臺機器人可對多臺拉絲機進行換卷軸作業(yè)，出現(xiàn)故障時可投入備用機臺使用，提高工作效率。
[0034]下面將通過【具體實施方式】對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]請一并參見圖1至圖3，如圖所示，一種自動換卷軸機器人，用以自動更換機臺上的卷軸，自動換卷軸機器人包括:分別設置于一機架1上的用于抓取卷軸的抓取機械手11，用以夾緊線材以備剪切的夾緊機械手12，以及對線材進行剪切處理的剪切機械手13，機架1上還設置有用以放置卷軸的承載平臺14。抓取機械手11包括連接臂113與可擺動的機械臂111，連接臂一端轉(zhuǎn)動連接于機架上，另一端與機械臂鉸連接，且鉸連接處設置有驅(qū)動機械臂擺動的驅(qū)動電機(未示出)。抓取機械手可在空間內(nèi)實現(xiàn)移動、同時可帶動其上的卷軸以夾緊機械手為中心畫圓，完成卷軸的安裝與取下。
[0036]抓取機械手11擺動至機臺處將機臺收線軸上滿線的卷軸取下，夾緊機械手12動作夾緊線材，剪切機械手13隨后動作將線材剪斷，后抓取機械手將滿線卷軸放置到承載平臺14上，完成卸輪；后抓取機械手11將承載平臺14上一空卷軸取出，此時夾緊機械手12仍夾緊線材一端，抓取機械手11的機械臂111以夾緊機械手為中心畫圓，將線材繞于空卷軸上，完成自動繞底線，后將該卷軸裝入收線軸上，完成上輪，后各機械手復位。
[0037]其中抓取機械手的抓取部可為三爪卡盤，實現(xiàn)對卷軸的抓取，還可為吸盤等，具體不做限制。
[0038]承載平臺14為平行設置的多個，分別用以放置和輸送卷軸。承載平臺上包括放置滿線卷軸的區(qū)域與放置空卷軸的區(qū)域，具體根據(jù)需要設置。
[0039]每個承載平臺由多個平行設置的傳送輥(未示出)設置形成，傳送輥轉(zhuǎn)動設置于機架1上。自動換卷軸機器人還包括基于AGV技術(shù)的移動小車2，機架固定設置于移動小車上。通過設置傳動輥，在移動小車的帶動下可以在車間的卷軸轉(zhuǎn)運區(qū)之間自動轉(zhuǎn)運卷軸，具備運輸功能，可以替代生產(chǎn)車間的其他運輸工具自動進行卷軸周轉(zhuǎn)運輸，提高工廠的生產(chǎn)效率。而且通過設置傳動輥可實現(xiàn)將承載平臺上的卷軸自動輸出，或?qū)⒕磔S自動輸送到承載平臺上，無需人工操作，降低工作量，提供工作效率。
[0040]機臺一側(cè)安裝一段機械軌道，自動換卷軸機器人到達對應機臺后，移動小車的滾輪卡入機械軌道內(nèi)固定。自動換卷軸機器人上設置有導航定位系統(tǒng)(未示出)，機臺上設置有無線收發(fā)器(未示出)，導航定位系統(tǒng)與無線收發(fā)器實現(xiàn)無線通信。通過采用AGV技術(shù)作為導航定位基礎，同時采用機臺機械輔助定位相結(jié)合的方式來實現(xiàn)移動機器人的精確定位。
[0041]同時，本實用新型還可以將生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)?