环锭纺接头机器人结构研究与动力学分析

针对当前环锭纺纱机断纱率高、人工接头劳动强度大的现状,开发了一套适用于环锭纺纱机的自动接头机器人。采用牛顿-欧拉方法建立了机器人的动力学方程,并运用MATLAB编程方法和ADAMS动力学仿真功能分别求解出关节驱动力矩,通过两者结果对比,验证了理论推导的正确性。应用ADAMS参数化设计功能求解出关节力矩峰值,为电机选型提供了精确的参数依据。最后以机器人样机做PTP运动为例,对机器人动力学性能进行测试,实验数据与仿真结果吻合,验证了整机设计方法的可行性。该机器人的研发突破了环锭纺纱机无法实现接头自动化的瓶颈。

环锭细纱机自动接头关键技术研究进展

介绍环锭细纱机自动接头技术的发展概况。阐述了环锭纺自动接头过程中断纱监测、钢丝圈定位、自动接头机器人机构及其末端执行器设计等关键技术。指出:断纱监测、断头捕获、钢丝圈准确定位是自动接头的基础;合理设计自动接头机器人机构和末端执行器,使之能够稳定、准确、无冲击地实现纱线夹取和完成预定运动轨迹是自动接头技术的难点;自动接头机器人的设计方案目前已有较多研究成果,按照是否在原断纱筒管上寻找断头可分为“原锭位接头”和“备用纱线接头”。认为:自动监测技术、人工智能技术以及工业机器人技术的应用,促进了环锭细纱自动接头技术不断成熟。

纺纱行业机器人应用现状分析

为促进纺纱行业机器人的应用和研究,对其应用现状进行了总结和分析。在智能物流系统应用方面,梳理了AGV小车和筒纱码垛机器人的应用。在智能纺纱单机设备方面,介绍了自动落筒小车、细纱接头机器人和棉条包头机器人的应用。展望了纺纱行业机器人的发展前景,并分析了其面临的挑战。认为:机器人在纺纱行业的应用还处于初级阶段,以填补全流程自动化生产断点为基础,提升纺纱生产的连续化和智能化水平,是今后纺纱机器人的发展方向。

细纱接头机器人神经网络自适应力跟踪导纳控制

环锭纺细纱工序中断纱自动接头一直是业界难题,细纱强力低易断裂、纱线张力受环境因素影响明显等因素导致机器人接头过程中纱线张力控制困难。为解决接头过程纱线张力控制问题,提出了基于交互力预测的神经网络自适应导纳控制方法。首先设计了导纳控制器参数的神经网络自适应调整策略来解决接头过程环境模型参数动态变化导致恒导纳控制器力跟踪效果差的问题;其次针对现有自适应控制器跟踪时变期望力时由于控制滞后产生的误差突变问题,提出了一种交互力预测方法,通过加入未来控制周期交互力的预测值来完成导纳控制器参数的提前调整,进而避免期望力突变时较大的力跟踪误差产生;最后进行了仿真试验,结果表明神经网络自适应控制器在动态环境下的力跟踪任务中有很好的鲁棒性,基于交互力预测的神经网络自适应控制器在动态环境下的时变期望力跟踪任务中最大误差和总体误差相比未加入交互力预测时分别降低了78.3%和29.7%,证明了所提出方法在机器人接头过程中纱线张力跟踪控制的可靠性。

细纱机接头机器人设计方案构想

为提高细纱机效率并降低用工成本,在分析3种细纱机接头机器人技术优缺点的基础上,提出新的细纱机接头机器人设计方案;从行走定位模块、导纱板翻转模块、拔管寻头模块、钢丝圈穿线模块和绕线接头模块的具体功能及关键技术方面,论证其技术可行性,并测算经济效益。指出:该细纱机接头机器人设计方案采用立达拔管式寻头接线技术,通过单锭监测系统与接头机器人控制系统对接完成信息数据的集成式管理,实现1台行走的接头机器人配多台细纱机,技术可行并具竞争优势,但其涉及新技术多、复杂度高,可考虑合作开发以降低成本、缩短周期。

立达:灵活的环锭纺解决方案

立达的环锭纺产品系列包含多种机器,以满足多元化的客户需求。配备半电子式牵伸系统的"主力机型"G 37推出了引人注目的新配置,产能高达1200锭。搭载全电子牵伸系统的全能型环锭细纱机G 38是一款能够灵活生产高质量纱线的理想解决方案。智能锭子监控和全自动接头机械手ROBOspin等智能功能和自动化解决方案可助客户提升效率。