CN109516302B - 一种纱锭上下料机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器人或纺织技术领域，具体涉及一种纱锭上下料机器人系统，包括AGV机器人、码垛装置和纱锭架，AGV机器人包括AGV小车和固定在AGV小车上的机械手，空轴和纱轴均以能够相对AGV小车上下移动和水平移动的方式设置在AGV小车上，空轴和/或纱轴的悬空端部设置有摄像头，纱锭架上设置有能够被摄像头设别的标识，以让AGV小车根据摄像头和标识来控制纱轴与纱锭架的相对位置，从而纱轴上的纱锭能移动至纱锭架，码垛装置上设置有能够被摄像头设别的标识，以让AGV小车根据摄像头和标识来控制空轴与码垛装置的相对位置，从而码垛装置上的空筒能移动至空筒，相比于人工上下料的方式，成本较低，效率更高。

Description

一种纱锭上下料机器人系统

技术领域

本发明涉及一种机器人或纺织技术领域，具体涉及一种纱锭上下料机器人系统。

背景技术

在纺织领域中，需要将方纺织线缠绕在一个圆筒状态的空筒上形成能够使用的纱锭，（纺织线缠绕好的空筒，又称丝饼），以便使用时只需要牵引纺织线即可。目前将纺织线缠绕在空筒上的设备是比较成熟的技术，称为丝饼机（又称卷丝机或纱锭机），一般丝饼机是同时对多个空筒放置在一根轴上同时进行卷丝（将纺织线缠绕在空筒上），效率极高。

但是，将空筒放置在卷丝机上形成一排，目前均是人工上料和下料，即采用人工的方式将空筒在卷丝机上放置好，在卷丝形成丝饼后，再采用人工的方式将丝饼取下，生产成本较高，并且，效率相对较低。

发明内容

本发明的目的纺织卷丝机上料下料生产成本高且效率低的问题，提供一种纱锭上下料机器人系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种纱锭上下料机器人系统，包括AGV机器人、码垛装置和纱锭架，所述纱锭架用于挂持存放纱锭，所述码垛装置用于将散乱的空筒整理成柱状排列状态，所述AGV机器人包括AGV小车和固定在所述AGV小车上的机械手，所述机械手包括用于挂持纱锭的纱轴和用于挂持空筒的空轴，所述空轴和所述纱轴均以能够相对所述AGV小车上下移动和水平移动的方式设置在所述AGV小车上，所述空轴和/或所述纱轴的悬空端部设置有摄像头，所述纱锭架上设置有能够被所述摄像头设别的标识，以让所述AGV小车根据所述摄像头和所述标识来控制所述纱轴与纱锭架的相对位置，从而所述纱轴上的纱锭能移动至所述纱锭架，所述码垛装置上设置有能够被所述摄像头设别的标识，以让所述AGV小车根据所述摄像头和所述标识来控制所述空轴与码垛装置的相对位置，从而所述码垛装置上的空筒能移动至所述空筒。

作为优选，纱锭上下料机器人系统包括用于所述AGV小车行走的AGV通道，所述AGV通道的一侧布置丝饼机，所述AGV通道的另一侧布置所述码垛装置和所述纱锭架，所述空轴和所述纱轴均以能够枢转的方式设置在所述AGV小车上，以让所述空轴和所述纱轴均能够指向所述AGV通道的两侧，从而AGV小车无需整体转向，整体搬运效率更高，上下料效率更高。

作为优选，所述纱锭架包括至少两个纱杆，所述纱杆倾斜布置且所述纱杆的悬空端部较高，由此，能够更加稳固的将纱锭挂持住。

所述码垛装置包括理料部件和第一轨道，所述理料部件包括理料段和限数段，所述理料段由进口至出口逐渐变小，所述理料段出口呈矩形，所述理料段出口宽度小于空筒高度的两倍；所述限数段的出口呈矩形，所述理料段出口宽度小于空筒高度的两倍，所述理料段出口连通所述限数段进口，以使空筒从理料段运行至所述限数段出口，所述限数段出口连通第一轨道，所述第一轨道包括运输带和第一限位板，所述第一限位板设置在所述运输带两侧以限制空筒滚动。

作为优选，码垛装置还包括第二轨道和与所述第二轨道连接的第三轨道，所述第二轨道的进口连接所述限数段出口，所述第三轨道的出口连接所述第一轨道的进口；所述第二轨道由进口至出口逐渐降低的方式倾斜布置，所述第一轨道的进口高于所述第二轨道的出口，所述第三轨道包括升降部件以将空筒提升至第一轨道；所述第二轨道包括倾斜布置的底板以及设置在所述底板两侧的挡板，所述底板以及两侧的挡板配合形成空筒滚动的通道。

作为优选，所述第一轨道上设置有激光打标机，以在空筒内圈打印标签。

作为优选，所述理料部件包括相对所述理料段出口的套设设置的限数箱，所述限数箱的顶部敞开形成顶部敞口，所述限数箱的一个宽度边对应的侧面敞开形成侧部敞口，限数箱底面倾斜设置且靠近所述限数段进口的一端较低，所述限数箱以能够相对所述理料部件在所述理料部件出口内上下运动的方式设置，所述侧部敞口与所述限数段的进口对应，以让空筒从限数箱的侧部敞口运行至所述限数段的进口。

作为优选，所述理料段出口边对应的内侧面中，两个相对的内侧面中的一个为防卡面，所述防卡面竖直设置，或者防卡面以上内下外的方式倾斜设置。

作为优选，码垛装置包括两个理料部件和两个第二轨道，两个所述第二轨道的出口与一个所述第三轨道的进口连接，所述第二轨道的出口设置有限位部件以让来自所述第二轨道的空筒逐一进入所述第三轨道。

作为优选，所述限位部件包括以能够伸缩的方式设置的第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件的伸缩方向与所述第二轨道的通道延伸方向倾斜，以使所述第一限位件和所述第二限位件的伸缩方式变化时，所述第一限位件和所述第二限位件能够限制空筒在所述第二轨道中的运动，所述第一限位件和所述第二件限位件的距离大于空筒直径。

作为优选，所述升降部件包括升降托和升降件，所述升降件为皮带驱动部件或为链条驱动部件，所述升降件上设置有多个升降托，所述升降件运转时，多个升降托逐一与所述第二轨道的通道出口对应以让来自第二轨道的空筒运动至所述升降托，多个升降托也逐一与第三轨道的进口对应以让所述升降托上的空筒能够在推杆的推动下运动至所述第三轨道上的传输带上。

作为优选，所述升降件为两个并排布置的链条形成，两个所述链条同步驱动，两个所述链条的同一高度位置设置支杆，两个所述支杆配合形成所述升降托。

作为优选，限数箱的侧部敞口顶部设置有连杆，所述连杆两端分别与限数箱的两个相对内侧面固定，连杆与限数箱底面距离大于空筒的直径且小于空筒直径的两倍从而仅能够允许一个空筒通过。

与现有技术相比，本发明的有益效果：采用AGV机器人按照既定轨迹搬运空筒或丝饼，也是采用AGV机器人对丝饼机进行上料和下料，相比于人工的方式，成本较低，效率更高；此外，由于丝饼机上的空筒轴直径较小，并且空筒的直径也较小，采用常规AGV机器人不能使空轴对准丝饼机上的空筒轴，即常规AGV机器人无法运用至丝饼机的上下料，而本申请采用常规AGV的定位系统进行粗定位，再采用图像识别进行更准确的定位，让空轴与丝饼机空筒轴的位置误差在允许范围内，使得丝饼机的上下料机器化成为现实，效率高。

附图说明：

图1为本申请纱锭上下料机器人系统的结构示意图；

图2为图1的F向示意图；

图3为本申请AGV机器人的结构示意图；

图4为本申请机械手的结构示意图；

图5为区别于图4本申请机械手的另一种工作状态示意图；

图6为本申请码垛装置的运行原理示意图；

图7为本申请码垛装置的半剖结构示意图；

图8为图7中B的局部放大示意图；

图9为为图7中C的局部放大示意图；

图10为为图7中D的局部放大示意图；

图11为图7中的E向半剖示意图；

图12为为图11中F的局部放大示意图；

图13为本申请理料部件的结构示意图；

图14为图13中A的局部放大示意图；

图15为本申请升降部件的结构示意图；

图16为本申请限数箱的结构示意图；

图17为本申请区别于图15的升降部件的另一视角状态的结构示意图；

图18为图17中G向剖面示意图；

图19为区别于图18的本申请升降部件的另一种结构示意图；

图20为空筒卡持状态示意图；

图21为防卡面原理说明图；

图22为防卡面原理说明图；

图中标记：100-理料部件，110-竖直段，120-理料段，121-防卡面，122-増块斜面，130-限数箱，131-限数箱底面，132-顶部敞口，133-侧部敞口，134-支板，135-连杆，140-限数段，150-限数驱动机构，200-第一轨道，300-第二轨道，311-限数挡板，400-第三轨道，410-升降部件，411-链轮，412-升降件，413-升降托，500-限位部件，511-第一限位件，512-第二限位件，600-纱锭架，700-码垛装置，800-AGV机器人，810-机械手，811-固定架，812-竖直构件，813-水平构件，814-转动构件，815-空轴，816-纱轴，817-摄像头，820-AGV小车，900-空筒，910-激光打标机，920-推杆，930-纱锭，940-丝饼机，950-AGV通道。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

参见图1和图2，一种纱锭930上下料机器人系统，包括AGV机器人800、码垛装置700和纱锭架600，纱锭架600用于挂持存放纱锭930，码垛装置700用于将散乱的空筒900整理成柱状排列状态，AGV机器人800包括AGV小车820和固定在AGV小车820上的机械手810，机械手810包括用于挂持纱锭930的纱轴816和用于挂持空筒900的空轴815，空轴815和纱轴816均以能够相对AGV小车820上下移动和水平移动的方式设置在AGV小车820上，空轴815和/或纱轴816的悬空端部设置有摄像头817，纱锭架600上设置有能够被摄像头817设别的标识，以让AGV小车820根据摄像头817和标识来控制纱轴816与纱锭架600的相对位置，从而纱轴816上的纱锭930能移动至纱锭架600，码垛装置700上设置有能够被摄像头817设别的标识，以让AGV小车820根据摄像头817和标识来控制空轴815与码垛装置700的相对位置，从而码垛装置700上的空筒900能移动至空筒900。

参见,1和图2，纱锭930上下料机器人系统包括用于AGV小车820行走的AGV通道950，AGV通道950的一侧布置丝饼机940，AGV通道950的另一侧布置码垛装置700和纱锭架600，空轴815和纱轴816均以能够枢转的方式设置在AGV小车820上，以让空轴815和纱轴816均能够指向AGV通道950的两侧，从而AGV小车820无需整体转向，整体搬运效率更高，上下料效率更高。纱锭架600包括至少两个纱杆，纱杆倾斜布置且纱杆的悬空端部较高，由此，能够更加稳固的将纱锭930挂持住。

AGV机器人包括AGV小车820、控制部件、空轴815和空轴815并排平行的纱轴816，空轴815以能够相对AGV小车820上下移动和水平移动的方式设置在AGV小车820上，上下移动并不仅仅是竖直运动，而是出发点至停止点在竖直方向有位移，这类运动即是本申请所指的上下运动，水平运动也是如此；空轴815的一端固定在AGV小车820上，另一端悬空设置，该悬空的端部设置有摄像头817，该摄像头817的视角轴线与空轴815的延伸线的角度误差不超过5°；AGV小车820上可滑动的设置有推板，使推板能够沿空轴815的延伸轨迹滑动，推板与空轴815的距离148mm-316mm，推板与纱轴816的距离294mm-462mm，从而移动推板能够将空轴815上的空筒900或者纱轴816上的纱锭930推动以使它们从AGV小车820移走，本申请机器人包括控制部件，类似控制系统，是本申请AGV机器人的大脑，它控制AGV小车820的行走轨迹，控制推板的移动，获取摄像头817的视频图像，处理摄像头817的视频图像以达到本申请的目的。

空轴815和纱轴816均以能够相对AGV小车820转动的方式设置在AGV小车820上。由于空筒900码垛机和卷丝机不在一起，一般堆放得比较远，一般空筒900码垛机和卷丝机都比较大，如果是同侧并排放在行人的同一侧的话，AGV小车820在空筒900码垛机和卷丝机之间行走的是n形轨迹，在丝饼机940和纱锭码垛机之间行走的也是n形轨迹；如果空筒900码垛机和卷丝机不是放在同侧并排，而是放置在行人的不同的两侧，则AGV小车820在空筒900码垛机和卷丝机之间行走的是直线轨迹，运行效率更高；空轴815和纱轴816都能够相对AGV小车820在竖直平面内转动，具体参见图2和图3，由此，不需要AGV小车820转弯180°即能够实现换向，结合上述异侧放置的方式，整个搬运效率更高。

纱轴816的悬空端部设置有距离传感器，以获取纱轴816的悬空端部在纱轴816延伸方向上与障碍物的距离。

具体的，参见图3-5，AGV小车820包括AGV小车820和固定在AGV小车820上的机械手810，机械手810包括固定架811、竖直构件812、水平构件813和转动构件814，固定架811上设置有竖直滑轨，竖直构件812上设置有配合竖直滑轨的构件以让竖直构件812能够上下滑动的方式设置在固定架811上，水平构件813以能够水平移动的方式设置在竖直构件812上，转动构件814以能够在竖直平面内转动的方式设置在水平构件813上，空轴815和纱轴816以能够水平移动的方式设置在转动构件814上，水平构件813在X方向上相对竖直构件812运动，空轴815和纱轴816在Y方向上相对转动构件814运动，X与Y不平行，竖直构件812相对固定架811能够沿Z向移动，特别的，X、Y和Z相互垂直。推板固定在沿着x轴方向的导轨滑块上，导轨固定在沿着z轴方向的电缸滑块上，电缸固定在AGV小车上。

采用AGV机器人进行取料时，在空筒900码垛机上设置能够让摄像机识别的第一标识，控制部件采用传统AGV控制方法控制AGV小车820移动至空筒900码垛机的预设位置，摄像机获取的影像中具有第一标识，控制部件根据摄像机获取的具有第一标识的图像获取空轴815的悬空端部与码垛机上欲取下的空筒900的第一距离和第一方向，控制部件使空轴815在第一方向上移动第一距离，空筒900码垛机上的机构推动空筒900使得预设数量的空筒900移动至空轴815。

采用AGV机器人进行放料时，在丝饼机940/纱锭码垛机上设置能够让摄像机识别的第二标识，控制部件采用传统AGV控制方法控制AGV小车820移动至丝饼机940/纱锭码垛机的预设位置，摄像机获取的影像中具有第二标识，控制部件根据摄像机获取的具有第二标识的图像获取空轴815/纱轴816的悬空端部与丝饼机940/纱锭码垛机上欲放置空筒900/纱锭930位置的第二距离和第二方向，控制部件使空轴815/纱轴816在第二方向上移动第二距离，然后推板移动以使空轴815/纱轴816上的空筒900/纱锭930移动至丝饼机940/纱锭码垛机。

参见图6，一种纺织空筒码垛装置，包括依次相互连接的理料部件100、第一轨道200、第二轨道300和第三轨道400，第一轨道200水平放置，第二轨道300倾斜放置，第三竖直放置，空筒900从理料部件100出来后，依次通过第二轨道300和第三轨道400最终达到第一轨道200。

参见图13和图14，理料部件100包括依次相互连接的竖直段110、理料段120和限数段140，竖直段110内壁竖直设置，理料段120由进口至出口逐渐变小。理料段120出口呈矩形，宽79mm，由于空筒900直径73mm，空筒900长度83mm，该宽度使得空筒900仅能够单排的从理料段120出来，不会出现两个空筒900并排着卡在理料段120出口；限数段140的出口呈矩形，长103mm，宽83mm，从而每次仅能够运行一个空筒900从限数段140出口出来。

理料段120出口的四边对应四个内侧面，该四个内侧面中的两个相对的内侧面中的一个为防卡面121，也就是四个内侧面中的两个相邻的内侧面为防卡面121，防卡面121竖直设置，或者防卡面121以上内下外的方式倾斜设置。具体的，参见图12-14，理料段120包括四个内侧面，该四个内侧面中的两个相邻的内侧面为防卡面121，防卡面121竖直设置，参见图17和图18，有两个相邻的面即是竖直平面，是防卡面121，与防卡面121相对的内壁面是斜面，使得理料段120从上至下逐渐变窄，从而空筒900进入理料段120后能够在自重的作用下往理料段120出口运动。参见图12，在理料段120内设置増块，増块紧挨一个防卡面121，増块的一个侧面形成防卡面121，与増块紧挨的防卡面121相对増块面也是竖直平面，形成防卡面121，増块的顶面倾斜设置形成増块斜面122。如果理料段120两个相对的内壁面均是斜面，如图19，这种内壁面会出现两个空筒900卡持的问题，会堵塞理料段120出口。如果两个相对的内壁面，其中一个内壁面是竖直平面，如图16，此时不会出现两个空筒900卡持的问题，挨着竖直平面的空筒900会叠放在另一个空筒900上，不会卡持，不会堵塞理料段120出口，如图12和13，理料段120出口相应的四个内壁面中的两个是竖直平面，是防卡面121。

当然，防卡面121不一定非要竖直才行，只要能够避免两个空筒900卡持的问题即可，这种情况需要两个相对的内壁面配合设置。另一种方式如图22和19，防卡面121以上内下外的方式倾斜设置，上下区分是按照重力方向区分的，内外区分是在朝向理料段120方向的为内，远离理料段120的方向为外，上内下外即是斜面的倾斜方向，上内是相对斜面下发而言的，即斜面上方相对斜面下方的方向是在朝理料段120内的，如图19和图22，图示状态即使斜面上方更偏向左边，下外即是斜面下方相对斜面上方的方向是朝理料段120外的，如图14和图17，图示状态即是斜面下方相对斜面上方更偏向右边。

参见图13和图14，理料部件100包括限数装置，限数装置包括限数驱动机构150和与理料箱理料部件100出口套设设置的限数箱130，限数箱130顶部敞开形成顶部敞口132，顶部敞口132形成理料部件100的出口，限数箱130的一个宽度边对应的侧面敞开形成侧部敞口133，该侧部敞口133与一个竖直的防卡面121对应，也与第二轨道300的进口相连，本实施中的第二轨道300的进口形成了限数段140。限数箱底面131倾斜设置且靠近限数段140进口的一端较低，限数箱130具体参见图11。

参见图14和图16，限数箱130的侧部敞口133顶部设置有连杆135，连杆135两端分别与两个相对的内侧面固定，由于限数箱130在该侧部没有侧面，强度比较低，通过增加连杆135将两个侧面固定在一起，使得限数箱130整体强度好。连杆135与限数箱底面131距离53mm从而每次只允许一个空筒900通过，避免出现多个空筒900相互卡死而堵塞限数箱130的问题。

参见图13和图14，限数箱130通过限数驱动机构150以能够相对理料部件100滑动的方式设置在理料段120出口内，限数驱动机构150包括气缸和导向杆，气缸驱动限数箱130升降，导向杆用于为限数箱130的升降进行导向。限数箱130外壁与理料段120出口间隙配合，限数箱130的侧面敞口与限数段140的进口对应，以让空筒900从限数箱130的侧面敞口运行至限数段140的进口。当理料部件100中的空筒900数量较多时，多个空筒900容易出现相互卡持的问题，此时采用限数机构驱动限数箱130在理料部件100内上下移动以破坏多个滚筒卡持状态，使得滚筒按照预设姿态进入理料箱中，从而进入第二轨道300，使得整理效率更高。图13和图14中省略了理料部件100的一个侧面，也省略了限数箱130的一个侧面。图10、图13和图14中的限数箱130处于低位状态，此时限数箱底面131高于限数挡板311，限数箱130中的滚筒在重力作用下沿限数箱底面131运动并越过限数挡板311进入第二轨道300。图3中的限数箱130处于高位状态，此时限数箱底面131低于限数挡板311，滚筒不能越过挡板进入第二轨道300。限数挡板311配合能够升降的限数箱130，能够进入第二轨道300的空筒900数量和时间可控。第二轨道300倾斜设置，虽然第二轨道300出口处设置有限位部件500，但是理料部件100中的部分空筒900重量能够传递至该限位部件500，给限位部件500造成较大的承载力，而增加限数挡板311，能够隔离理料部件100中的空筒900重量传递至限位部件500，减轻限位部件500的受力，使得限位部件500工作更加可靠。并且，如果限位部件500失效，由于限数挡板311的限制，理料部件100中的空筒900不会直接进入第二轨道300并脱离本申请码垛装置，只有第二轨道300中的空筒900会脱离，安全性高。

参见图6、7、9、11和12，码垛装置包括两个理料部件100和两个第二轨道300，两个第二轨道300的出口与一个第三轨道400的进口连接，具体如图1和图4，两个第二轨道300和一个第三轨道400连接后呈倒“个”字形，第二轨道300的出口设置有限位部件500以让来自第二轨道300的空筒900逐一进入第三轨道400。采用两个理料部件100同时向一个第一轨道200提供空筒900，能够提高码垛效率。采用限位部件500以避免来自两个第二轨道300的空筒900在交汇处卡持。

具体的，限位部件500包括以能够伸缩的方式设置的第一限位件511和第二限位件512，第一限位件511和第二限位件512的伸缩方向与第二轨道300的通道延伸方向倾斜，以使第一限位件511和第二限位件512的伸缩方式变化时，第一限位件511和第二限位件512能够限制空筒900在第二轨道300中的运动，优选的，第一限位件511和第二限位件512的伸缩方向与空筒900的轴线方向一样，也即是与第二轨道300的通道延伸方向垂直，第一限位件511和第二件限位件的距离大于空筒900直径。优选的，参见图12，第一限位件511和第二限位件512的伸缩方向与空筒900的轴线方向一样，也即是与第二轨道300的通道延伸方向垂直，第一限位件511伸展后与空筒900的外壁接触，第二限位件512伸展后与空筒900的内壁接触，如此，第一限位件511收缩时，第二限位件512状态不变仍然保持伸展状态，此时一个空筒900滚入第三轨道400，然后第一限位件511伸展，待第一限位件511完全伸展后仍然保持伸展状态，然后第二限位件512收缩，另一个空筒900脱离第二限位件512在第二轨道300内滚动直至与第一限位件511接触，被第一限位件511挡住不进入第三轨道400，在该另一个空筒900之后的空筒900也跟随着该另一个空筒900滚动直至被挡住为止，此时第二限位件512伸展与该另一个空筒900之后的一个空筒900内壁接触以限制其滚动。如此，实现从第二轨道300出来的空筒900数量的控制。空筒900数量的限制方式可以是多种，除了上述方法以外，第一限位件511也可以与空筒900的内壁接触，只是此种方式需要结合空筒900的滚动速度，不容易控制。第二限位件512也可以和空筒900的外壁接触以限制空筒900滚动，此种方法会增加第二轨道300长度或者减少第二轨道300内的空筒900数量，会降低整个码垛装置的暂存数量。第一限位件511和第二限位件512可以采用气缸驱动一根杆形成。

参见图6、图11和图12，第三轨道400竖直设置且连通第二轨道300和第一轨道200，第二轨道300倾斜设置，第一轨道200水平设置，空筒900从理料部件100出来后先沿第二轨道300下降，再沿第三轨道400上升，最终在第一轨道200完成码垛动作。第二轨道300倾斜以让空筒900在自重的作用下运动，不需要额外的驱动力，增加竖直设置的第三轨道400，是为了提高第一轨道200的高度，方便码垛完成的空筒900运转，也是的理料部件100不需要设置得过高，使得人工能够将散乱的空筒900倒入理料部件100。增加第二轨道300和第三轨道400，能够增加整个码垛装置中空筒900的缓存量，在理料部件100中的空筒900没有的情况下，缓存量仍然允许继续码垛，给人工倾倒预留足够时间，使得码垛装置能够连续不间歇的码垛，提高生产效率。

参见图6、7、9、12和13，第二轨道300由进口至出口逐渐降低的方式倾斜布置，第一轨道200的进口高于第二轨道300的出口，第二轨道300包括倾斜布置的底板以及设置在底板两侧的挡板，底板两侧的挡板相距63mm，底板以及两侧的挡板配合形成空筒900滚动的通道，空筒900在第二轨道300中能够沿该通道在自身重力的作用下滚动，从第二通道的入口滚动至第二通道的出口。

参见图9、图12和图15，第三轨道400包括升降部件410以将空筒900提升至第一轨道200，升降部件410包括升降托413和升降件412，升降件412为皮带驱动部件或为链条驱动部件，升降件412上设置有多个升降托413，具体参见图10，升降件412为链条驱动部件，两圈链条平行布置，一个链条与两个链轮411配合，两个链条的一端采用的链轮411固定在一起，相对于一个链轮411驱动两个链条，实现两个链条的的同步转动，两个链条的平行位置处分别设置有一个支杆，该平行并排的两个支杆形成升降托413，两个链条的并排距离98mm，使得并排的两个支杆距离58mm，该距离小于空筒900直径，从而空筒900滚动到两个支杆组成的升降托413后不会直接掉落，同时，空筒900是陷在两个支杆的间隙中，不会滚动，由此，两个支杆也具有挡板的作用。升降件412运转时，多个升降托413逐一与第二轨道300的通道出口对应以让来自第二轨道300的空筒900运动至升降托413，多个升降托413也逐一与第三轨道400的进口对应以让升降托413上的空筒900能够在推杆920的推动下运动至第三轨道400上的传输带上，推杆920设置在升降部件410的顶部，设置在两个链条之间，可以从两个链条的中间穿过，参见图7和图10，推杆920的头部在竖直方向的尺寸比空筒900大以便推动整个空筒900，推杆920由气缸驱动，从而当空筒900在两个链条的驱动下上升至预定位置时，气缸启动推杆920穿过两个链条推动空筒900，直至把空筒900推上第一轨道200上的传输带，如图7，即使推杆920已经把一个滚筒推至传输带，之后推杆920在气缸的驱动下回位等待下一个空筒900上升至预设位置。

理料段120出口连通限数段140进口，以使空筒900从理料段120运行至限数段140出口，由此，限数段140出口长度使得空筒900仅能够一个一个的从限数段140出来，并且出来的位置方式也是确定的，从而将大量杂乱的空筒900通过理料部件100逐一按照某一确定的位置方式排出来，由于限数段140出口通过第二轨道300和第三轨道400连通第一轨道200，第一轨道200包括运输带和第一限位板，第一限位板设置在运输带两侧以限制空筒900滚动，因此，从理料部件100按照某一确定的位置方式出来的空筒900逐一的被传输至传输带上，在传送带上依靠第一限位板排列成排，传输带按照某一速度匀速运转，该运转速度使得上一个空筒900落在传输带上运行一定距离后，下一个空筒900再落下来，这两个空筒900不会出现叠加。这里描述的限数段140出口连通第一轨道200，包括限数段140出口直接连接第一轨道200，还包括限数段140出口通过其他轨道或者其他方式连接第一轨道200，只要空筒900通过限数段140出口能够运行至第一轨道200即可。

第二轨道300由进口至出口逐渐降低的方式倾斜布置，第一轨道200的进口高于第二轨道300的出口，第二轨道300包括倾斜布置的底板以及设置在底板两侧的挡板，底板两侧的挡板相距63mm，底板以及两侧的挡板配合形成空筒900滚动的通道，空筒900在第二轨道300中能够沿该通道在自身重力的作用下滚动，从第二通道的入口滚动至第二通道的出口。

第一轨道200上设置有激光打标机910，以在空筒900内圈打印标记，激光打标机910是指用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记的设备。

Claims (10)

1.一种纱锭上下料机器人系统，其特征在于，包括AGV机器人（800）、码垛装置（700）和纱锭架（600），所述纱锭架（600）用于挂持存放纱锭（930），所述码垛装置（700）用于将散乱的空筒（900）整理成柱状排列状态，

所述AGV机器人（800）包括AGV小车（820）和固定在所述AGV小车（820）上的机械手（810），所述机械手（810）包括用于挂持纱锭（930）的纱轴（816）和用于挂持空筒（900）的空轴（815），所述空轴（815）和所述纱轴（816）均以能够相对所述AGV小车（820）上下移动和水平移动的方式设置在所述AGV小车（820）上，

所述空轴（815）和/或所述纱轴（816）的悬空端部设置有摄像头（817），所述纱锭架（600）上设置有能够被所述摄像头（817）设别的标识，以让所述AGV小车（820）根据所述摄像头（817）和所述标识来控制所述纱轴（816）与纱锭架（600）的相对位置，从而所述纱轴（816）上的纱锭（930）能移动至所述纱锭架（600），

所述码垛装置（700）上设置有能够被所述摄像头（817）设别的标识，以让所述AGV小车（820）根据所述摄像头（817）和所述标识来控制所述空轴（815）与码垛装置（700）的相对位置，从而所述码垛装置（700）上的空筒（900）能移动至所述空筒（900）。

2.根据权利要求1所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，包括用于所述AGV小车（820）行走的AGV通道（950），所述AGV通道（950）的一侧布置丝饼机（940），所述AGV通道（950）的另一侧布置所述码垛装置（700）和所述纱锭架（600），所述空轴（815）和所述纱轴（816）均以能够枢转的方式设置在所述AGV小车（820）上，以让所述空轴（815）和所述纱轴（816）均能够指向所述AGV通道（950）的两侧。

3.根据权利要求1所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，所述纱锭架（600）包括至少两个纱杆，所述纱杆倾斜布置且所述纱杆的悬空端部较高。

4.根据权利要求1所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，所述码垛装置包括理料部件（100）和第一轨道（200），所述理料部件（100）包括理料段（120）和限数段（140），所述理料段（120）由进口至出口逐渐变小，所述理料段（120）出口呈矩形，所述理料段（120）出口宽度小于空筒高度的两倍；所述限数段（140）的出口呈矩形，所述限数段（140）的出口小于空筒高度的两倍，所述理料段（120）出口连通所述限数段（140）进口，以使空筒（900）从理料段（120）运行至所述限数段（140）出口，所述限数段（140）出口连通第一轨道（200），所述第一轨道（200）包括运输带和第一限位板，所述第一限位板设置在所述运输带两侧以限制空筒（900）滚动。

5.根据权利要求4所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，所述码垛装置还包括第二轨道（300）和与所述第二轨道（300）连接的第三轨道（400），所述第二轨道（300）的进口连接所述限数段（140）出口，所述第三轨道（400）的出口连接所述第一轨道（200）的进口；

所述第二轨道（300）由进口至出口逐渐降低的方式倾斜布置，所述第一轨道（200）的进口高于所述第二轨道（300）的出口，所述第三轨道（400）包括升降部件（410）以将空筒（900）提升至第一轨道（200）；

所述第二轨道（300）包括倾斜布置的底板以及设置在所述底板两侧的挡板，所述底板以及两侧的挡板配合形成空筒（900）滚动的通道。

6.根据权利要求4所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，所述理料段（120）出口边对应的内侧面中，两个相对的内侧面中的一个为防卡面（121），所述防卡面（121）竖直设置，或者防卡面（121）以上内下外的方式倾斜设置。

7.根据权利要求5所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，所述码垛装置包括两个理料部件（100）和两个第二轨道（300），两个所述第二轨道（300）的出口与一个第三轨道（400）的进口连接，所述第二轨道（300）的出口设置有限位部件（500）以让来自所述第二轨道（300）的空筒（900）逐一进入第三轨道（400）。

8.根据权利要求7所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，所述限位部件（500）包括以能够伸缩的方式设置的第一限位件（511）和第二限位件（512），所述第一限位件（511）和所述第二限位件（512）的伸缩方向与所述第二轨道（300）的通道延伸方向倾斜，以使所述第一限位件（511）和所述第二限位件（512）的伸缩方式变化时，所述第一限位件（511）和所述第二限位件（512）能够限制空筒（900）在所述第二轨道（300）中的运动，所述第一限位件（511）和所述第二限位件的距离大于空筒（900）直径。

9.根据权利要求5所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，所述升降部件（410）包括升降托（413）和升降件（412），所述升降件（412）为皮带驱动部件或为链条驱动部件，所述升降件（412）上设置有多个升降托（413），所述升降件（412）运转时，多个升降托（413）逐一与所述第二轨道（300）的通道出口对应以让来自第二轨道（300）的空筒（900）运动至所述升降托（413），多个升降托（413）也逐一与第三轨道（400）的进口对应以让所述升降托（413）上的空筒（900）能够在推杆（920）的推动下运动至所述第三轨道（400）上的传输带上。

10.根据权利要求9所述的纱锭上下料机器人系统，其特征在于，所述升降件（412）为两个并排布置的链条形成，两个所述链条同步驱动，两个所述链条的同一高度位置设置支杆，两个所述支杆配合形成所述升降托（413）。