阅读说明：本技术 一种插纱机器人用纺织抓纱五轴机械臂扩展装置 (Five arm extension devices of yarn are grabbed in weaving for yarn inserting machine robot ) 是由 马贞华 于 2021-07-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种插纱机器人用纺织抓纱五轴机械臂扩展装置,属于纺织设备技术领域,包括伺服电机,所述伺服电机的顶部通过齿轮组和第一轴设置有第一旋转机械臂,所述第一旋转机械臂远离伺服电机的一端转动连接通过第二动力轴连接有第二旋转机械臂,所述第二旋转机械臂上的顶部设置有动力转换机构,所述动力转换机构之间还设置有电源线,所述动力转换机构上设置有用于实现升降和旋转的第三动力轴和第四动力轴的花件丝杆。本发明中,利用scara四轴机械臂加齿轮箱结构带动弧形夹爪旋转,扩展四轴机械臂为scara五轴机械臂,实现五轴机械臂对纺织管纱料库中不同角度姿态的管纱进行抓取,结构巧妙,应用效果好。(The invention discloses a spinning yarn grabbing five-axis mechanical arm expanding device for a yarn inserting machine robot, which belongs to the technical field of spinning equipment and comprises a servo motor, wherein the top of the servo motor is provided with a first rotating mechanical arm through a gear set and a first shaft, one end, far away from the servo motor, of the first rotating mechanical arm is connected with a second rotating mechanical arm through a second power shaft in a rotating mode, the top of the second rotating mechanical arm is provided with a power conversion mechanism, a power line is further arranged between the power conversion mechanisms, and a flower screw rod of a third power shaft and a fourth power shaft for achieving lifting and rotating is arranged on the power conversion mechanism. According to the bobbin yarn storage device, the scara four-axis mechanical arm and gear box structure is utilized to drive the arc-shaped clamping jaw to rotate, the four-axis mechanical arm is expanded to be the scara five-axis mechanical arm, bobbin yarns in different angle postures in a spinning bobbin yarn storage are grabbed by the five-axis mechanical arm, the structure is ingenious, and the application effect is good.)

一种插纱机器人用纺织抓纱五轴机械臂扩展装置

技术领域

本发明属于纺织设备

技术领域

，尤其涉及一种插纱机器人用纺织抓纱五轴机械臂扩展装置。

背景技术

纺织行业络筒机插纱工作一直以来以人工插纱为主，近几年才出现机械式的插纱动作，现有的插纱机用三坐标来完成插纱动作，因没有配备视觉，其自动化程度低，在抓取管纱时，其效率低下，效果差，无法对不同角度姿态的管纱进行抓取，因此，现阶段亟需一种插纱机器人用纺织抓纱scara五轴机械臂在3D视觉功能的配合下来解决上述问题，既提高了速度又可以进行实时判断管纱在料框中姿态及位置，以便让机械手能够准确的抓取管纱，再次说明，三坐标的机械手不能对任意姿态下的管纱进行抓取，而六轴机械手可以进行不同姿态管纱抓取，但速度非常慢，不适合插纱机器人使用。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决纺织行业络筒机插管用的插纱机器人，需要用到载有夹爪机构的机械臂，现有的插管机器人用机械臂，其自动化程度低，在抓取管纱时，其效率低下，效果差，无法对不同角度姿态的管纱进行抓取的问题，而提出的一种插纱机器人用纺织抓纱五轴机械臂扩展装置，及需要五轴机械手来完成工作，1，能保证scara机械手的速度，2，能够对不同姿态的管纱进行抓取(在3D视觉相机的配合下)

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种插纱机器人用纺织抓纱五轴机械臂扩展装置，包括伺服电机，所述伺服电机的顶部通过齿轮组和第一轴设置有第一旋转机械臂，所述第一旋转机械臂远离伺服电机的一端转动连接通过第二动力轴连接有第二旋转机械臂，所述第二旋转机械臂上的顶部设置有动力转换机构，所述动力转换机构之间还设置有电源线，所述动力转换机构上设置有用于实现升降和旋转的第三动力轴和第四动力轴的花件丝杆，所述丝杆的表面套接有第二轴承，所述第二轴承设置于齿轮箱的顶部，所述齿轮箱的下方设置有第五动力轴弧形夹爪。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述伺服电机顶部对应第一旋转机械臂的位置处卡接有第一轴承，所述第一轴承内套接有第一转接轴，所述第一转接轴的一端设置于伺服电机的内部，所述第一转接轴的另一端与第一旋转机械臂相近一端的底部固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第一旋转机械臂和第二旋转机械臂的结构相同，并且第二旋转机械臂和第一旋转机械臂之间还设置有驱动机构用于调控第二旋转机械臂和第一旋转机械臂之间的夹角，所述第一旋转机械臂和第二旋转机械臂scara四轴机械臂。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述齿轮箱的表面卡设有转接架，所述齿轮箱一侧设有有驱动电机，所述转接架的内侧壁上卡接有第五转接轴，所述第五转接轴的端部与齿轮箱相近的一面固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第五转接轴的表面固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮的表面啮合有主动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮均位于齿轮箱的内侧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述转接架的底部固定连接有夹爪气缸，所述夹爪气缸底部的输出端上设置有弧形夹爪。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第一旋转机械臂和第二旋转机械臂加齿轮箱结构带动弧形夹爪旋转。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述五轴scara机械手的外侧设置有3D深度相机，五轴机械手和3D相机一起固定在机器平台上，实现手眼配合功能。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，利用scara四轴机械臂加齿轮箱结构带动弧形夹爪旋转，扩展四轴机械臂为scara五轴机械臂，实现五轴机械臂对纺织管纱料库中不同角度姿态的管纱进行抓取，结构巧妙，应用效果好，使用效率高。

附图说明

图1为本发明提出的一种插纱机器人用纺织抓纱五轴机械臂扩展装置四轴机械臂加齿轮箱的结构图；

图2为本发明提出的一种插纱机器人用纺织抓纱五轴机械臂扩展装置中齿轮箱正视的剖面；

图3为本发明提出的一种插纱机器人用纺织抓纱五轴机械臂扩展装置中齿轮箱侧视的。

图例说明：

1、伺服电机；2、第一转接轴；3、第一轴承；4、第一旋转机械臂；5、第二动力轴；6、3D深度相机；7、电源线；8、丝杆；9、第二轴承；10、齿轮箱；11、转接架；12、第三轴承；13、第五转接轴；14、从动齿轮；15、主动齿轮；16、夹爪气缸；17、弧形夹爪；18、动力转换机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种插纱机器人用纺织抓纱五轴机械臂扩展装置，包括伺服电机1，伺服电机1的顶部通过齿轮组和第一轴设置有第一旋转机械臂4，第一旋转机械臂4远离伺服电机1的一端转动连接通过第二动力轴连接有第二旋转机械臂，第二旋转机械臂上的顶部设置有动力转换机构18，动力转换机构18之间还设置有电源线7，动力转换机构18上设置有用于实现升降和旋转的第三动力轴和第四动力轴的花件丝杆8，丝杆8的表面套接有第二轴承9，第二轴承9设置于齿轮箱10的顶部，齿轮箱10的下方设置有第五动力轴弧形夹爪17。

具体的，如图1所示，伺服电机1顶部对应第一旋转机械臂4的位置处卡接有第一轴承3，第一轴承3内套接有第一转接轴2，第一转接轴2的一端设置于伺服电机1的内部，第一转接轴2的另一端与第一旋转机械臂4相近一端的底部固定连接。

具体的，如图1所示，第一旋转机械臂4和第二旋转机械臂的结构相同，并且第二旋转机械臂和第一旋转机械臂4之间还设置有驱动机构用于调控第二旋转机械臂和第一旋转机械臂4之间的夹角，第一旋转机械臂4和第二旋转机械臂scara四轴机械臂。

本实施例具体为：利用scara四轴机械臂加齿轮箱10结构带动弧形夹爪17旋转，扩展四轴机械臂为scara五轴机械臂，实现五轴机械臂对纺织管纱料库中不同角度姿态的管纱进行抓取。

具体的，如图2所示，齿轮箱10的表面卡设有转接架11，转接架11的内侧壁上卡接有第五转接轴13，第五转接轴13的端部与齿轮箱10相近的一面固定连接。

具体的，如图2所示，第五转接轴13的表面固定连接有从动齿轮14，从动齿轮14的表面啮合有主动齿轮15，主动齿轮15和从动齿轮14均位于齿轮箱10的内侧。

具体的，如图2所示，转接架11的底部固定连接有夹爪气缸16，夹爪气缸16底部的输出端上设置有弧形夹爪17。

具体的，如图2所示，第一旋转机械臂4和第二旋转机械臂加齿轮箱10结构带动弧形夹爪17旋转。

具体的，如图3所示，齿轮箱10的侧端面上设置有3D深度相机6。

本实施例具体为：实现五轴机械臂对纺织管纱料库中不同角度姿态的管纱进行抓取，结构巧妙，应用效果好。

工作原理：使用时，利用scara四轴机械臂加齿轮箱10结构带动弧形夹爪17旋转，扩展四轴机械臂为scara五轴机械臂，实现五轴机械臂对纺织管纱料库中不同角度姿态的管纱进行抓取，结构巧妙，应用效果好，使用效率高。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。