全自動(dòng)清板系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種全自動(dòng)清板系統(tǒng)，包括AG\小車，AGV小車安裝有激光導(dǎo)航系統(tǒng)，AGV小車的前后部均設(shè)有雷達(dá)掃描頭，AGV小車上設(shè)有機(jī)器人，機(jī)器人前端設(shè)有刮刀組合裝置；AGV小車載機(jī)器人在化纖車間自動(dòng)行走定位，并根據(jù)需要清板區(qū)塊的位置，自動(dòng)巡航，自動(dòng)定位，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清板代替人工繁重的清板工作，保障清板的一致性效果，保障板面質(zhì)量，提高產(chǎn)品品質(zhì)；減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而降低工人離職率。本發(fā)明操作靈活，空間位置姿態(tài)靈活，運(yùn)動(dòng)速度快，清板的效率和質(zhì)量高，可適用于柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線，以實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、節(jié)約人力為主要目的。
【專利說(shuō)明】全自動(dòng)清板系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)清板系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 化纖行業(yè)作為一項(xiàng)關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要行業(yè)，它在滿足人們衣著多樣性、生活高 品位方面做出極大貢獻(xiàn)。隨著世界化纖工業(yè)的飛速發(fā)展，大量化纖進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)設(shè)備技術(shù)的不 斷更新，我國(guó)化纖工業(yè)技術(shù)水平不斷提高，但是化纖行業(yè)仍然是勞動(dòng)密集型行業(yè)，隨著勞動(dòng) 力成本的提高，化纖企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，減小勞動(dòng)力和提高設(shè)備的自動(dòng)化是化纖行 業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。在化纖企業(yè)的紡絲車間，組件的周期性清板需要大量的勞動(dòng)力，勞動(dòng)力成本 較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足，提供一種節(jié)省勞動(dòng)力的全自動(dòng)清板設(shè)備， 本發(fā)明應(yīng)用機(jī)械手實(shí)現(xiàn)清板過(guò)程全部自動(dòng)化，改善勞動(dòng)條件，避免人生事故或傷害，減輕人 力，并便于有節(jié)奏的生廣，提商清板的一致性和質(zhì)量，從而提商了生廣力進(jìn)而提商了企業(yè)的 競(jìng)爭(zhēng)力。
[0004] 本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種全自動(dòng)清板系統(tǒng)，包括AGV小車， AGV小車安裝有激光導(dǎo)航系統(tǒng)，AGV小車的前后部均設(shè)有雷達(dá)掃描頭，AGV小車上設(shè)有機(jī)器 人，機(jī)器人前端設(shè)有刮刀組合裝置。
[0005] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：機(jī)器人包括控制系統(tǒng)和六關(guān)節(jié)擺臂。
[0006] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：刮刀組合裝置包括四個(gè)清板刀頭，四個(gè)清板刀頭均固 定在定位板上，定位板與機(jī)器人相連，定位板下方設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)清板刀頭， 每個(gè)清板刀頭與定位板之間均設(shè)有可調(diào)彈簧，每個(gè)清板刀頭上均設(shè)有夾具，夾具內(nèi)通過(guò)頂 絲連接有鏟刀。
[0007] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：每個(gè)清板刀頭均配置有噴頭。
[0008] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：AGV小車采用激光導(dǎo)航系統(tǒng)，將機(jī)器人安裝在AGV小車 上，AGV小車定位精度為0. 8-1. 2cm，AGV小車到位后，待AGV小車靜止后通過(guò)激光定位器進(jìn) 行一次坐標(biāo)辨識(shí)，將AGV小車實(shí)際位置反饋到所述機(jī)器人的控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)將位置 與理論需求位置進(jìn)行位置比對(duì)，找出坐標(biāo)差，由機(jī)器人自動(dòng)在參照坐標(biāo)系中修正機(jī)器人的 原點(diǎn)位置坐標(biāo)；機(jī)器人二次定位，待AGV小車到位后，采用電磁鐵固定住AGV小車，機(jī)器人到 位后電磁鐵定位完成，AGV小車定位完成，機(jī)器人坐標(biāo)糾偏完成后，機(jī)器人自動(dòng)按照激光定 位裝備找出AGV小車與化纖設(shè)備當(dāng)前這一區(qū)的位置差，對(duì)X、Y、Z三個(gè)方向測(cè)量，計(jì)算出當(dāng) 前位置與紡位上的第一個(gè)清板區(qū)的三個(gè)方向坐標(biāo)差，并將位置信息提供給機(jī)器人的控制系 統(tǒng)，控制系統(tǒng)進(jìn)行二次位置校正，校正結(jié)束后機(jī)器人帶著刮刀組合裝置伸入到紡區(qū)對(duì)紡位 進(jìn)行清板，完成清板。
[0009] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明消除了人工清板的安全隱患，操作 簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了清板全自動(dòng)化，大大的降低了人力成本，提高了清板質(zhì)量。
[0010]

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】： 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為刮刀組合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為清板刀頭的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中標(biāo)號(hào)：1-AGV小車、2-雷達(dá)掃描頭、3-六關(guān)節(jié)擺臂、4-清板刀頭、5-定位板、6-驅(qū)動(dòng) 裝置、7-可調(diào)彈簧、8-夾具、9-頂絲、10-鏟刀、11-激光導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0011]

【具體實(shí)施方式】： 為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施 例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0012] 如圖1示出了本發(fā)明全自動(dòng)清板系統(tǒng)的一種實(shí)施方式，包括AGV小車1，AGV小車 1安裝有激光導(dǎo)航系統(tǒng)11，AGV小車1的前后部均設(shè)有雷達(dá)掃描頭2, AGV小車1上設(shè)有機(jī) 器人，機(jī)器人前端設(shè)有刮刀組合裝置；機(jī)器人包括控制系統(tǒng)和六關(guān)節(jié)擺臂3 ;如圖2所示，刮 刀組合裝置包括四個(gè)清板刀頭4,四個(gè)清板刀頭4均固定在定位板5上，定位板5與機(jī)器人 相連，定位板5下方設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置6,驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)所述清板刀頭4,每個(gè)清板刀頭4與定 位板5之間均設(shè)有可調(diào)彈簧7 ;如圖3所示，每個(gè)清板刀頭4上均設(shè)有夾具8,夾具8內(nèi)通過(guò) 頂絲9連接有鏟刀10 ;每個(gè)清板刀頭4均配置有噴頭。
[0013] AGV小車1采用激光導(dǎo)航系統(tǒng)11，將機(jī)器人安裝在AGV小車1上，AGV小車1定位 精度為〇. 8-1. 2cm，AGV小車1到位后，待AGV小車1靜止后通過(guò)激光定位器進(jìn)行一次坐標(biāo) 辨識(shí)，將AGV小車1實(shí)際位置反饋到機(jī)器人的控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)將位置與理論需求位置 進(jìn)行位置比對(duì)，找出坐標(biāo)差，由機(jī)器人自動(dòng)在參照坐標(biāo)系中修正機(jī)器人的原點(diǎn)位置坐標(biāo)；機(jī) 器人二次定位，待AGV小車1到位后，采用電磁鐵固定住AGV小車1，機(jī)器人到位后電磁鐵 定位完成，AGV小車1定位完成，機(jī)器人坐標(biāo)糾偏完成后，機(jī)器人自動(dòng)按照激光定位裝備找 出AGV小車1與化纖設(shè)備當(dāng)前這一區(qū)的位置差，對(duì)X、Y、Z三個(gè)方向測(cè)量，計(jì)算出當(dāng)前位置 與紡位上的第一個(gè)清板區(qū)的三個(gè)方向坐標(biāo)差，并將位置信息提供給機(jī)器人的控制系統(tǒng)，控 制系統(tǒng)進(jìn)行二次位置校正，校正結(jié)束后機(jī)器人帶著刮刀組合裝置伸入到紡區(qū)對(duì)紡位進(jìn)行清 板，完成清板。
[0014] 每紡絲位板面清理位置有24個(gè)，4個(gè)清板刀頭同時(shí)工作，可以同時(shí)清理相鄰4個(gè)板 面，配置噴頭噴射霧化硅油清板液；每4個(gè)清板刀頭同時(shí)清板周期小于20s ;每次清理的時(shí) 間小于2min ;清板刀頭4設(shè)計(jì)為快換形式，根據(jù)修板次數(shù)設(shè)置報(bào)警，次數(shù)到達(dá)機(jī)器人報(bào)警， 人工可以快速更換清板刀頭4,即刮刀組合裝置中的清板刀頭上的鏟刀10有磨損后可進(jìn)行 更換，更換時(shí)將頂絲9松掉，用新的鏟刀10放入夾具8內(nèi)，再使用頂絲9固定鏟刀10,即可 完成消耗件鏟刀10的更換；清板組合裝置上增加彈簧裝置，保持刮刀與板面接觸緊密，但 不傷到板面，保證清板質(zhì)量。清板指令調(diào)用，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)采用人工在當(dāng)前需要清板區(qū)域按下按 鈕視為清板動(dòng)作條用指令，AGV小車和機(jī)器人收到該指令后自動(dòng)運(yùn)行至該需清板區(qū)域，自動(dòng) 校正位置，自動(dòng)清板，清板結(jié)束后自動(dòng)回到待命區(qū)域等待；為減少AGV小車路途時(shí)間，程序 設(shè)置預(yù)清板區(qū)塊編輯功能，操作工可事先編輯清板區(qū)域順序，AGV小車可根據(jù)預(yù)清板順序事 先在待清板區(qū)域附近等待，減少路途時(shí)間；AGV小車到位后位置校正裝置的安裝為從清板 基板的兩頭，各出一個(gè)二次定位固定板件;AGV小車安裝自動(dòng)激光導(dǎo)航系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布局 圖和調(diào)用指令，選擇通道自行移動(dòng)，安裝雷達(dá)掃描頭，避讓運(yùn)動(dòng)過(guò)程中前方的障礙物，當(dāng)遇 到障礙物時(shí)暫停運(yùn)行，當(dāng)障礙物占用通道超時(shí)時(shí)報(bào)警，時(shí)間可根據(jù)用戶情況設(shè)定，障礙物移 開(kāi)后繼續(xù)移動(dòng)完成指令動(dòng)作。
[0015] 本發(fā)明主要采用六關(guān)節(jié)串聯(lián)機(jī)械人、AGV小車、激光導(dǎo)航系統(tǒng)組合，主要特點(diǎn)：操 作靈活，空間位置姿態(tài)靈活，運(yùn)動(dòng)速度快，清板的效率和質(zhì)量，可適用于柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線， 以實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、節(jié)約人力為主要目的；AGV小車載機(jī)器人在化纖車間自動(dòng)行走定 位，并根據(jù)需要清板區(qū)塊的位置，自動(dòng)巡航，自動(dòng)定位，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清板；代替人工繁重的清板 工作，保障清板的一致性效果，保障板面質(zhì)量，提高產(chǎn)品品質(zhì)；減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而降 低工人離職率。
【權(quán)利要求】
1. 一種全自動(dòng)清板系統(tǒng)，其特征在于：包括AGV小車（1 )，所述AGV小車（1)安裝有激 光導(dǎo)航系統(tǒng)（11 )，所述AGV小車（1)的前后部均設(shè)有雷達(dá)掃描頭（2)，所述AGV小車（1)上 設(shè)有機(jī)器人，所述機(jī)器人前端設(shè)有刮刀組合裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述全自動(dòng)清板系統(tǒng)，其特征在于：所述機(jī)器人包括控制系統(tǒng)和六 關(guān)節(jié)擺臂（3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述全自動(dòng)清板系統(tǒng)，其特征在于：所述刮刀組合裝置包括四個(gè)清 板刀頭（4 )，四個(gè)所述清板刀頭（4 )均固定在定位板（5 )上，所述定位板（5 )與所述機(jī)器人相 連，所述定位板（5)下方設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置（6)，所述驅(qū)動(dòng)裝置（6)驅(qū)動(dòng)所述清板刀頭（4)，每個(gè) 所述清板刀頭（4)與所述定位板（5)之間均設(shè)有可調(diào)彈簧（7)，每個(gè)所述清板刀頭（4)上均 設(shè)有夾具（8 )，所述夾具（8 )內(nèi)通過(guò)頂絲（9 )連接有鏟刀（10 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述全自動(dòng)清板系統(tǒng)，其特征在于：每個(gè)所述清板刀頭（4)均配置有 嗔頭。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述全自動(dòng)清板系統(tǒng)，其特征在于：AGV小車（1)采用激光導(dǎo)航系統(tǒng) (11 )，將機(jī)器人安裝在AGV小車（1)上，AGV小車（1)定位精度為0. 8-1. 2cm，AGV小車（1)到 位后，待AGV小車（1)靜止后通過(guò)激光定位器進(jìn)行一次坐標(biāo)辨識(shí)，將AGV小車（1)實(shí)際位置 反饋到所述機(jī)器人的控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)將位置與理論需求位置進(jìn)行位置比對(duì)，找出坐 標(biāo)差，由機(jī)器人自動(dòng)在參照坐標(biāo)系中修正機(jī)器人的原點(diǎn)位置坐標(biāo)；機(jī)器人二次定位，待AGV 小車（1)到位后，采用電磁鐵固定住AGV小車（1 )，機(jī)器人到位后電磁鐵定位完成，AGV小車 (1)定位完成，機(jī)器人坐標(biāo)糾偏完成后，機(jī)器人自動(dòng)按照激光定位裝備找出AGV小車（1)與 化纖設(shè)備當(dāng)前這一區(qū)的位置差，對(duì)X、Y、Z三個(gè)方向測(cè)量，計(jì)算出當(dāng)前位置與紡位上的第一 個(gè)清板區(qū)的三個(gè)方向坐標(biāo)差，并將位置信息提供給機(jī)器人的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)進(jìn)行二次 位置校正，校正結(jié)束后機(jī)器人帶著刮刀組合裝置伸入到紡區(qū)對(duì)紡位進(jìn)行清板，完成清板。
【文檔編號(hào)】D01D4/04GK104213206SQ201410480607
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】柳敦雷, 馬才紅, 孫寶維, 林樞瓏, 陸佳穎, 叢茂鵬 申請(qǐng)人:江蘇恒科新材料有限公司