Page 79 - 《橡塑技术与装备》2024年11期

智能与数字化应用 秦玉成 等·锭子房机器人自动装卸锭子的研发与应用

台上，每个装载位都有两个限位块。 备进行自动化的改造与提升。
纵向方向定位工作原理 ：辅助锭子小车纵向沿轨 主要技术参数见表 1 技术参数表。
道进入锭子架内部行进至装载位后，直板气缸动作， 表 1 技术参数表
与移动平台上限位块接触面贴合，小车停止前进，同 序号 主要技术参数
1 锭子主架最小中心距 /mm 2 400
时斜板气缸动作，插入另外一个限位块，完成精准定 2 装卸载层数 / 层 6
3 装卸载列数 / 列 6
位。装卸载完成后，两个气缸同时动作，定位结束，
4 恒张力中心轴角度 /° 4
小车继续纵向移动顺畅自如。 5 工字轮中心孔径 /mm 33
6 工字轮外径 /mm 255
2.5 移动底架 7 锭子最大重量 /kg 50
辅助锭子小车既需要横向水平移动，又需要纵向
水平移动，两个呈垂直方向的移动需要辅助锭子小车 4 销钉式和磁铁式恒张力导开装置的具
的运动能够切换方向。辅助锭子小车自带动力和导轮， 体应用
可以实现纵向运动，横向移动则需要在辅助锭子小车 在锭子架上的恒张力导开装置有两种结构方式，
下面再加一层移动结构。由前述综合考量，我们设计 分别为销钉式和磁铁式。
了移动底架来实现这种换向运动。 4.1 销钉式恒张力导开装置
2.5.1 结构组成 销钉式恒张力导开装置中心轴倾斜 4°角度，盘
移动底架由框架底盘、电机、导轮、轨道等组成， 子上有一个销钉，锭子装上去后，需要工字轮的销钉
它承载辅助锭子小车做横向移动。 孔与销钉对准才能能推至根部，销钉的作用是带动工
2.5.2 动作原理 字轮旋转，4° 角度是确保工字轮在旋转过程中不脱离
移动底架工作原理 ：移动底架框架下面有轨道轮， 导开中心轴。
电机带动移动底架沿横向轨道作横向运动，到位后， 4.2 磁铁式恒张力导开装置
横向定位装置动作，移动底架停止前进。移动底架上 磁铁式恒张力导开装置则取消了销钉，锭子可以
面也有轨道导向，辅助锭子小车轨道轮在移动底架上 直接推至磁铁表面，通过磁铁磁力吸附锭子，并带动
面轨道上可纵向移动。通过这种方式，实现辅助锭子 工字轮旋转，恒张力导开中心轴可倾斜角度亦可水平
小车横向和纵向双向运动。 角度，锭子在转动过程中受磁铁吸力不至于脱离导开
2.6 轨道分布 中心轴。

由前所述，辅助锭子小车既要做横向移动，又要 这两种结构的导开装置在进行自动装卸时，既有
做纵向移动，这就需要轨道沿着两个方向布置，轨道 相同点又有不同点，详见表 2 两种结构导开装置自动
由多段长度组成，起支承和导向作用。 装卸比较。
2.6.1 纵向轨道分布
每两列锭子架中间铺设一组轨道，固定在锭子架 5 结论
移动大平台上，用于辅助锭子小车纵向进入锭子架内 整台锭子房机器人自动装卸载装置自动化程度较
部。 高，具有以下主要优势 ：
2.6.2 横向轨道分布 5.1 自动装载
在锭子架移动大平台尾端铺设一组横向移动轨 可实现机器人编程控制，自动抓取带负荷锭子，
道，固定在地面，用于辅助锭子小车横向移动。 放入辅助锭子小车，辅助锭子小车自动进入锭子架内
部，将带负荷锭子推送至锭子架上，完成自动装载功
3 主要技术参数 能。
为了不增加更多的占用空间，在我们设计的锭子 5.2 自动卸载
房机器人自动装卸锭子方案中，除了锭子架高度增加 辅助锭子小车自动进入锭子架内部，将空锭子卸
1 层外，其余尺寸和原来手动操作的完全一致 ：锭子 载至辅助锭子小车上，自动送出，再由机器人自动抓
架列数不变，锭子架中心距不变 ；导开中心轴倾斜角 取空锭子，完成自动卸载功能。
度不变 ；厂房高度和宽度不变。这样有利于对现有设

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