枪刺地毯智能机器人用纱线回退装置，解决地毯底背不平整问题

本项技术针对地毯制造行业，特别关涉到一种适用于枪刺地毯智能机器人的纱线回退设备。

背景技术：

在制作割绒地毯的过程中，地毯制作机器手在收针环节，必须运用机械手内置的剪刀来切断纱线。然而，剪刀剪断纱线后，部分纱线残留在簇绒枪头的外部。这会导致设备在执行后续加工时，由于剪刀部位残留的纱线过长，制作出的地毯底背出现不平整的情况，从而影响地毯的质量和整体美观。同时，这种现象在一定程度上也会导致纱线的浪费。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有技术的缺陷，特此设计了一种适用于枪刺地毯智能机器人的纱线回退装置。该装置通过控制器的操作，能够协调夹线机构和回退机构共同工作，从而将纱线回退至适宜的长度。此举旨在防止剪刀部位纱线过长，进而确保地毯底背的平整度。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本装置专为枪刺地毯智能机器人设计，配备于地毯制作机械手的机架上，主要由纱线路径上的夹持装置、回退装置构成，并设有独立控制夹持和回退动作的控制器。

夹线机构由引线框和推杆两部分组成，引线框被套在纱线外部。其上，纱线一侧装有固定的夹线板，而在引线框内部，纱线的另一侧则设有与之相对应的活动夹线板。活动夹线板的一侧与推杆的一端相连，而推杆的另一端则穿过引线框，并在其外部与能够推动推杆进而使活动夹线板与固定夹线板紧密贴合的第一驱动器相接。

回退机构由第二驱动器及与之相连的固定引线框回退座构成，其中第二驱动器被稳固地安装在机架上，其动力输出端口与回退座实现了牢固的连接。

本方案通过构建夹线与回退两种机构，运用控制器精准操控，确保簇绒枪头在进入待机模式时能够牢固夹持纱线。同时，借助回退机构的作用，推动夹线机构整体后退，实现纱线的有效抽回。这一设计旨在防止剪刀部位纱线过长，从而避免地毯底背出现不平整的情况。

更进一步地，第一驱动器对应的是第一气缸，而第二驱动器则对应第二气缸；推杆的末端与第一气缸的活塞杆紧密连接，回退座则与第二气缸的活塞杆稳固结合。

此外，在第一气缸的气体管道中，设有能够操控第一气缸运作的夹紧气动阀；同样，在第二气缸的气体管道中，安装了能够控制第二气缸动作的回退气动阀。这两个气动阀分别与控制器的输出端口进行电气连接。

更进一步地，控制器输入端配备了能够检测机械手簇绒枪头是否已返回待机状态的传感器，该传感器专门用于监测待机状态。

控制器的输入部分利用待机状态检测传感器接收信号，一旦传感器感应到机械手簇绒枪头恢复至待机状态，便向控制器发送输入信号。控制器接收到该信号后，便输出控制信号，对第一气缸和第二气缸上相应的气动阀进行操控，从而实现自动化作业。

在挑选配置时，首先考虑将第一气缸的活塞杆垂直安装，而第二气缸的活塞杆则采取水平布置。

第一气缸的活塞杆是垂直安装的，它能够通过活塞杆的上下移动来夹紧纱线。与此同时，第二气缸的活塞杆则是水平布置的，借助活塞杆的水平移动，能够使夹紧纱线的夹线机构后退一段距离，从而实现纱线的回抽效果。

作为优选方案，回退座与机架之间通过导轨实现滑动连接，该导轨位于机架上，并与第二驱动器的活塞杆保持平行。同时，回退座上还特别设计有与导轨相匹配的滑槽。

回退座沿导轨与机架实现滑动式连接，导轨对回退座进行导向和限位，当第二气缸推动回退座并使其带动引线框内的纱线回退时，这一设计确保了回退座的稳定性。

优选的，导轨为燕尾导轨，回退座上的滑槽为燕尾槽。

燕尾槽与燕尾导轨相配合，不仅确保了结构的稳定性，而且还能提供一定的倾覆力矩。

本发明的有益效果：

传感器在待机状态下向控制器发送信号，控制器接收到信号后，操控夹紧气动阀，使第一气缸的活塞杆伸出，从而将纱线牢固地固定在引线框中。随后，控制器在延时1秒钟后，向回退气动阀发送动作指令，进而驱动第二气缸的活塞杆，带动引线框将纱线拉回至合适的长度，以此防止剪刀部位纱线过长，造成地毯底背不平整的情况。借助传感器在待机状态下的监测、控制器的协同作用以及气动阀门的精确调控，成功实现了地毯加工的自动化管理，这不仅提升了地毯生产效率，同时也显著增强了地毯的加工品质。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中a处的放大示意图（夹线机构初始状态）；

图3为图1中a处的放大示意图（夹线机构工作状态）；

图4为本发明控制器的控制示意图。

图中所示：

机架、纱线、引线框、第二气缸、燕尾导轨、回退座、活动夹线板、固定夹线板、推杆、第一气缸、第二气缸的活塞杆、第一气缸的活塞杆、检测传感器、控制器、夹紧气动阀、回退气动阀。

具体实施方式

为了更清晰地展示本方案的技术特色，以下将借助具体的实施路径，对之进行详尽的解释和说明。

这种枪刺地毯智能机器人配备了纱线回退装置，该装置被安置在地毯制作机械手的机架1上。它由位于纱线21路径上的夹线机构和回退机构组成，并且还包含一个控制器14，该控制器能够独立控制夹线机构和回退机构的动作。

该机构由引线框3和推杆9构成，引线框3被套置于纱线2的外围，其上固定有一块固定夹线板8，同时，在纱线2的另一侧，引线框3内部还设有与固定夹线板8相对应的活动夹线板7。活动夹线板7的一侧与推杆9的一端相连接，而推杆9的另一端则穿过引线框3，并在其外部连接了一个第一驱动器，该驱动器能够推动推杆9，进而带动活动夹线板7与固定夹线板8实现夹紧。本发明中的引线框3采用了方管形状，固定夹线板8被安置在引线框3的顶部，而活动夹线板8则位于固定夹线板的下方。推杆9通过上下移动的动作，使得活动夹线板7与固定夹线板8紧密贴合。

回退机构由第二驱动器及固定引线框3的回退座6构成，其中第二驱动器被稳固地安装于机架1之上，其动力输出端口与回退座6实现固定式连接。回退座6与机架1之间通过导轨实现滑动连接，该导轨位于机架1内，并与第二驱动器的活塞杆11保持平行。在回退座6上，还设有与导轨相匹配的滑槽。导轨采用的是燕尾导轨5，而回退座6上的滑槽则设计为燕尾槽。

本发明涉及第一驱动器，该驱动器由第一气缸10构成；第二驱动器则由第二气缸4组成。推杆9的一端与第一气缸10的活塞杆12实现固定连接，而回退座6则与第二气缸的活塞杆11进行固定。具体来说，第一气缸的活塞杆12是竖直安装的，而第二气缸的活塞杆11则是水平布置的。

第一气缸10的气体管道中配备了能够操控其动作的夹紧气动阀15，而第二气缸4的气体管道则装备了能够控制其动作的回退气动阀16。这两个气动阀，即夹紧气动阀15与回退气动阀16，均通过电连接与控制器14的输出端口相连。同时，控制器14的输入端口通过电连接与用于检测机械手簇绒枪头是否回到待机状态的待机状态检测传感器13相连接。本发明所采用的控制器编号14、检测传感器编号13等设备，均由地毯制作机械手的电源进行供电。

地毯生产机械在作业过程中，必须持续拉动纱线2，并借助簇绒枪头将其加工至地毯基布上。当簇绒枪头回撤时，需用剪刀切断枪头处的纱线2，以确保枪头再次伸出时能正常加工基布。本发明的回退机构在操作时，通过检测传感器13监测簇绒枪头的位置。一旦枪头恢复至待命状态，传感器13便向控制器14发送信号。控制器14随后输出控制信号，触发夹紧气动阀15动作，使第一气缸的活塞杆12伸出，进而带动端部活动夹线板7和纱线2与引线框3内的固定夹线板8进行夹紧。控制器14在延时一秒后，再控制回退气动阀16动作，使第二气缸的活塞杆11伸出，推动回退座6及与之固定的引线框3整体向纱线2进线的反方向回退。第二气缸4的行程即为纱线2的回退距离。执行回退步骤完毕，控制器14将启动夹线机构中的第一气缸10，使其反向运动，进而驱动推杆9和活动夹线板7恢复至初始状态。与此同时，控制器14还会使第二气缸4反向运动，带动回退座6和引线框3回到起始位置。随后，系统将静待下一次回退动作的指令。

当然，这些说明并不局限于前述的例子，本发明的未详细描述的技术特点同样可以通过现有技术得以实现，此处就不再一一赘述；上述的实施案例和附图仅是为了展示本发明的技术方案，并不构成对其的限制；通过详细阐述优选的实施方式，本领域的普通技术人员应当能够理解，在本发明的实质范围内，任何普通技术人员所进行的变更、改进、增加或替换，均未偏离本发明的核心思想，且应纳入本发明的专利权保护范畴。