纱筒搬运机器人的设计

针 对 纺 织 企 业 人 工 搬 运 纱 筒 的 效 率 低 ，劳 动 强 度 大 等 问 题 ，设 计 纱 筒 抓 取 机 器 人 来 代 替 人 工 完成 筒 纱 的 搬 运 。 在 分 析 纱 筒 搬 运 过 程 的 运 动 特 征 基 础 上 ，通 过 对 自 由 度 、本 体 结 构 和 驱 动 方 式 的 计 算 ，选 用Ｕ Ｒ１０ 人 机 协 作 机 器 人 作 为 纱 筒 搬 运 机 器 人 的 本 体 。 为 了 提 高 搬 运 效 率 ，设 计 开 发 了 具 有 平 移 内 撑 式 的 双抓 取 机 构 和 推 纱 机 构 的 末 端 执 行 器 ，采 用Ｓｏｌｉｄ Ｗ ｏｒｋｓ 建 立 了 结 构 模 型 和 装 配 模 型 。 设 计 机 器 人 操 纵 界 面 实现 工 艺 参 数 的 调 整 和 工 作 状 态 的 监 控 。 实 验 结 果 表 明 ，纱 筒 搬 运 机 器 人 可 以 有 效 完 成 单 次 对 ２ 只 筒 纱 的 抓纱 和 推 纱 工 作 循 环 ，连 续 工 作 安 全 ，性 能 稳 定 。

Design of a Bobbin Yarn Handling Robot

Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｌｏｗ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｌａｂｏｒ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｍａｎｕａｌｌｙ ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ ｐａｃｋａｇｅ ｙａｒｎ ｉｎ ｔｅｘｔｉｌｅ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ， ａ ｇｒｉｐｐｉｎｇ ｒｏｂｏｔ ｆｏｒ ｐａｃｋａｇｅ ｙａｒｎ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｒｅｐｌａｃｅ ｔｈｅ ｐａｃｋａｇｅ ｙａｒｎ ｍａｎｕａｌｌｙ ． Ｏ ｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｃｋａｇｅ ｙａｒｎ ｍ ｏｖｅｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ， ｂｙ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ ｆｒｅｅｄｏ ｍ ， ｍａｉｎ ｂｏｄｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｒｉｖｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ， ｔｈｅ Ｕ Ｒ１０ ｈｕ ｍａｎ ｒｏｂｏｔ ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｒｏｂｏｔ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｏｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｃｋａｇｅ ｙａｒｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｒｏｂｏｔ ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ， ａｎ ｅｎｄ ｅｆｆｅｃｔｏｒ ｗｉｔｈ ａｎ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｙｐｅ ｃｌａ ｍ ｐｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ａｙａｒｎ ｐｕｓｈｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｗｉｔｈ ａ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ． Ｔ ｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｍ ｏｄｅｌ ａｎｄ ａｓｓｅｍ ｂｌｙ ｍ ｏｄｅｌ ｗｅｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｕｓｉｎｇ Ｓｏｌｉｄ Ｗ ｏｒｋｓ ． Ｔ ｈｅ ｒｏｂｏｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ａｄｊｕｓｔ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐａｒａ ｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｍ ｏｎｉｔｏｒ ｔｈｅ ｗ ｏｒｋｉｎｇ ｓｔａｔｕｓ ． Ｔ ｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｏｂｂｉｎ ｙａｒｎ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｒｏｂｏｔ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏ ｍ ｐｌｅｔｅ ｔｈｅ ｗ ｏｒｋｉｎｇ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｇｒａｓｐｉｎｇ ａｎｄ ｐｕｓｈｉｎｇ ｔｈｅ ｙａｒｎ ｏｆ ｔｗ ｏ ｂｏｂｂｉｎｓ ｉｎ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗ ｏｒｋ ｉｓ ｓａｆｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｓ ｓｔａｂｌｅ ．