By 以物思编辑团队 · 经审核 以物思编辑团队 · 最后更新日期：2026年9月30日 · 编辑政策 · 更正政策 · 条款
纱架装载协作机器人必须在每个纱筒上正确完成三件事：它必须将纱筒固定在一个永远不会接触纱线的位置；它必须将纱筒的筒孔对准纱架上的定位销；它必须能够在纱架的最高和最低定位销上完成这两项操作。第四个问题，即协作机器人是固定在一个位置还是安装在移动底座上，取决于纱架的长度。在本文描述的单元中，安装在移动底座上的协作机器人从倾斜的支架上取下白色纱筒，并逐个将其推到多层纱架的定位销上。
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为什么说装卸台架的装载是放置问题，而不是吊装问题？
在纺织厂里，纱线筒子需要逐一放到纱架上。纱架很长，有好几层，所以人工装卸意味着要反复地行走、弯腰和伸手。这种重复性强、姿势别扭的工作，正是机器人大显身手的原因。
线轴很轻，所以承重很少是决定性因素。关键在于：纱线必须完好无损地送达，线轴必须顺畅地滑入，并且每个线轴钉都必须触手可及。每一项都相互依存，因此最好将它们结合起来分析。
这个细胞的循环是如何进行的
白色线轴挂在协作机器人右侧倾斜架子的钉子上；在其左侧是纱架，上面有多层排列的钉子。循环过程很短，并且会重复进行：
- 协作机器人伸入倾斜的货架中，将其夹爪对准线轴。
- 它将线轴从架子上取下。
- 机械臂转向纱架，使纱管保持水平。
- 它将线轴对准纱架上的销钉，然后将其推入。
- 夹爪松开并向后拉。
- 协作机器人返回到架子上取下一个线轴，纱架上不同高度的钉子一个接一个地被填满。
在这个循环中，两种方向相遇。线轴从倾斜的机架上下来，在到达纱架之前，机械臂会将其调整到水平位置。机架和纱架之间的转弯处就是这种姿态变化发生的地方，因此在设计单元时，需要知道机架轴和纱架轴的角度。
细胞必须做对的三件事
1. 握线：握住线轴，但不要接触纱线。
缠绕在纱管上的纱线即为产品。夹持包装的夹具可能会挤压、损坏或扰乱外层，而装载过程中损坏的纱管也会导致后续纱线脱落，造成麻烦。因此，夹具的设计原则是仅通过纱管的管身夹持纱管：要么夹持外露的一端，要么夹持内管。
这一选择直接关系到下一个限制条件。夹持方式必须保证线轴孔能够自由滑入线轴，同时手指必须避开线轴及其相邻的手指。如果夹持方式对纱线安全，但却堵塞了线轴孔，则行不通，因此夹持方式和线轴孔的设计是相辅相成的。
不同纱线类型的管材尺寸可能有所不同。如果您的工厂使用多种尺寸的管材，则夹具范围或快速换夹装置是规格说明的一部分。
2. 销钉对齐：使孔与销钉对齐
如果线轴孔相对于轴销倾斜或偏移，线轴就会卡在轴销尖端而不是滑行。由此引申出两个设计原则。首先，在移动的最后阶段，进线路径应沿着轴销自身的轴线，而不是走曲线。其次，单元必须知道每个轴销的实际位置。
鱼篓是一个长框架，其上的木钉并非都能完全按照图纸上的位置安装。对于根据示教位置工作的机器人来说，木钉之间的位置差异就会导致定位误差。通常的解决方法是示教或测量每个木钉的位置，在调试前检查木钉和框架的直线度，或者添加一个传感器在推料前找到木钉。具体需要哪种方法取决于孔与木钉之间的间隙大小。
3. 覆盖范围：覆盖最高和最低的钉子
在这个单元中，协作机器人负责填充料架上不同高度的料柱。顶部和底部两排的位置难度最大：顶部位置机械臂几乎完全伸展，而底部位置机械臂必须在不碰到下方框架或已装载料柱的情况下，尽可能低地进行操作。这两个极端位置还必须允许进行上述的直线推拉。
这项检查很容易省略：根据纱架高度、纱管深度和纱管长度，确认在纱管水平且留有直线推线空间的情况下，机械臂能够触及每个纱管。如果不能，则需要更换更长的机械臂或调整安装高度。
| 约束 | 它决定了什么 | 首先要检查什么 |
|---|---|---|
| 抓握力 | 夹持器类型及其固定线轴的位置 | 管端和内径的尺寸 |
| 钉子对齐 | 接近路径以及是否需要传感器 | 弦轴位置间距和弦轴孔到弦轴的间隙 |
| 网络 | 臂尺寸和安装高度 | 顶部和底部线轴高度，线轴长度 |
移动基地的适用位置
固定式协作机器人只能覆盖其触及范围内的鱼篓部分。将协作机器人安装在移动底座上是服务于较长鱼篓的一种方法：底座移动到鱼篓的某个部分，机械臂在该部分装载销钉，然后底座继续移动。其他方案包括使用多个固定式协作机器人或使用安装在线性轨道上的协作机器人。
移动底座增加了一个固定协作机器人所没有的要求：每次移动后，机器人需要重新知道托盘的位置，因为其示教销的位置是相对于托盘而非地面而言的。常见的解决方案是设置对接点、参考标记或在每次停止时进行摄像头检查；孔径与销钉的配合越紧密，这一点就越重要。
这种方法适用于哪些场景，以及哪些方面需要重点关注。
如果线轴按既定顺序摆放在架子上，管材尺寸种类不多且稳定，并且纱架状况良好，那么这种方案很适用。但如果纱架老旧或弯曲，管材尺寸经常变化，线轴散装在箱子里，或者移动底座需要靠近人员或机器，则需要仔细检查。
常见问题解答
协作机器人需要摄像头来寻找木钉吗？
并非总是如此。如果鱼篓的钉子排列整齐，即使处于绷紧状态也能正常运行。只有当钉子排列的偏差超过孔径的容许范围，或者移动底座每次停歇都需要重新定位鱼篓时，传感器才能发挥作用。
一个夹爪可以夹持多种尺寸的线轴吗？
通常情况下，如果管径相近，就可以直接使用。但如果尺寸差异较大，则通常需要使用夹持范围更广的夹爪或快速更换夹爪。
装载料架的协作机器人能否同时从料架上取下空管？
原则上是的：这是同一个循环的逆过程，但夹爪和接近方式也必须检查是否存在空管。
评估需要提交哪些材料
- 鱼篓示意图：长度、层数、木钉间距、木钉角度
- 每种尺寸的线轴和管材尺寸，包括内径，请提供。
- 装满的线轴是如何到达线轴架（架子、推车、料箱）的，以及有多少个。
- 每日产量以及每班装载的纱笼数量
请发送零件图纸和每日产量 或用您的语言发送电子邮件至 sales@evsrobot.com我们将回复您一个单元概念和一个周期时间估算。
本文描述了该单元已发布的视频中看到的装载循环；底座行程、循环时间和纱线类型未涵盖在内，必须根据您工厂的具体情况进行确认。