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专利号: 2017101191211
申请人: 芜湖安普机器人产业技术研究院有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 输送;包装;贮存;搬运薄的或细丝状材料
更新日期:2023-07-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.纱线重量匹配方法,其特征在于,采用纱线重量匹配设备,由纱线重量匹配设备输送n个纱线并采集n个纱线的重量值,然后从由n个纱线中挑选出m个纱线进行装袋,且使待装袋的m个纱线的总重量满足设定值,m大于1,n大于m;

纱线重量匹配设备,包括:

上料称重装置,其用于对纱线进行称重;

抓取配重装置,其用于将由上料称重装置完成称重后的纱线移动至处于上料工位处的置物托盘上;以及

抓取下料装置,其用于抓取从上料工位处移动至下料工位处的置物托盘上的纱线,以使抓取的纱线装入同一包装袋,且使抓取的纱线总重量满足设定值;

上料称重装置包括用于输送纱线的上料输送机、用于对单个纱线称重的称重台和用于使上料输送机上的纱线移动至称重台上的推纱执行器,推纱执行器和上料输送机与控制器连接,受控制器的控制;

上料输送机为皮带输送机,上料输送机一端为纱线入口,另一端为纱线出口;

称重台和推纱执行器为相对设置且分别位于上料输送机的末端一侧,推纱执行器用于产生推动纱线从上料输送机上移动至称重台上的作用力;上料输送机将纱线沿水平方向依次输送至称重台与推纱执行器中间的位置处,推纱执行器上设有用于检测上料输送机上的纱线是否到位的传感器,上料输送机具有启停功能,当该传感器感应到纱线时,上料输送机停止运转,推纱执行器开始工作且将纱线推至称重台上,由称重台称得单个纱线的重量;

称重台包括用于放置纱线的台秤和设置于台秤下方的压力传感器,压力传感器与控制器为电连接;当称重台上有纱线后,压力传感器产生变形,控制器检测到压力传感器的变形量,将变形量换算成电压信号进而转换为纱线的重量值,控制器并记录下每个纱线对应的重量值,完成纱线的上料和称重;

推纱执行器为气缸,推纱执行器横置在上料输送机的一侧,推纱执行器推动纱线移动的方向与纱线在上料输送机上移动的方向相垂直且均为水平方向;

抓取配重装置包括用于抓取称重后的单个纱线且使其移动至处于上料工位处的置物托盘上的抓取机械手、用于输送纱线进行回收的纱线回收输送机以及用于使置物托盘从上料工位处移动至下料工位处的滑移导轨,抓取机械手和纱线回收输送机与控制器连接,受控制器的控制;

在置物托盘处于上料工位处时,称重台位于置物托盘的一侧,抓取机械手位于置物托盘的上方,纱线回收输送机和滑移导轨为相对设置且分别位于置物托盘的一侧,纱线回收输送机为皮带输送机;

抓取机械手为末端安装有用于夹取和释放纱线的气动夹具的三轴抓取机械手,抓取机械手具有X、Y、Z三个方向的伺服运动轴,能够使末端的气动夹具沿X、Y、Z三个方向进行移动,便于抓取和释放纱线;

抓取机械手与控制器连接,在上料称重装置每次称得单个纱线的重量后,由控制器记录每个纱线的重量值和位置信息,并控制抓取机械手依次抓取每个纱线放置于处于上料工位处的置物托盘上;

抓取下料装置包括用于抓取处于下料工位处的置物托盘上的纱线的下料机械手、用于输送纱线的后端输送机以及用于使置物托盘从下料工位处移动至上料工位处的转运导轨,下料机械手和后端输送机与控制器连接,受控制器的控制;

在置物托盘处于下料工位处时,下料机械手位于置物托盘的上方,后端输送机和滑移导轨为相对设置且分别位于置物托盘的一侧;转运导轨为U型结构,转运导轨与滑移导轨的上料工位和下料工位相连;待置物托盘到达下料工位时,控制器根据记录的m个纱线的位置信息,控制下料机械手抓取相应位置上的纱线依次放置于后端输送机上,m个纱线抓取完成后,置物托盘沿转运导轨运动至上料工位等待下一轮的纱线称重放置;

下料机械手为末端安装有用于夹取和释放纱线的气动夹具的三轴抓取机械手,下料机械手具有X、Y、Z三个方向的伺服运动轴,能够使末端的气动夹具沿X、Y、Z三个方向进行移动,便于抓取和释放纱线;

后端输送机为皮带输送机,下料机械手抓取纱线放置于后端输送机上,由后端输送机将纱线依次输送到同一包装袋处,进行打包;

置物托盘至少设置两个,置物托盘能够通过转运导轨和滑移导轨在上料工位和下料工位之间进行运转,进行循环利用,能够提高纱线包装效率;

在使用纱线重量匹配设备对纱线进行打包时,首先在控制器中设定整袋纱线的重量范围和整袋纱线的数量,上料输送机入口处的上料员在确定纱线头未损坏、染色、手感、外形正常的情况下,将筒子纱放置于上料输送机上,将纱线统一按“大头向上、小头向下”的姿态进行摆放,上料输送机向前运转,待上料输送机末端的推纱执行器上的传感器感应到信号时,上料输送机停止,推纱执行器动作将纱线推入称重台上,控制器检测到称重台上的台秤的压力传感器的变形量,将变形量换算成电压信号进而转换为纱线的重量值采集到处理器中,完成纱线的上料和称重;

在采集到纱线的重量后,抓取机械手动作,将纱线从称重台上抓取放置于置物托盘上;

依次上料、存储数据、抓取,直至置物托盘上的n个工位全放满,此时控制器中生成了一组由n个纱线的重量组成的数组;控制器执行算法,从由n个纱线的重量值组成的统计数据中挑选出m个纱线的重量值,m小于n且大于1,然后将挑选出的m个纱线的重量值求和;若控制器运算求解成功,则表示挑选出的m个纱线的总重量满足设定值,置物托盘经滑移导轨运动至下料工位;若控制器运算求解失败,则表示挑选出的m个纱线的总重量不满足设定值,需重新挑选m个纱线,控制器控制抓取机械手抓取s个纱线放置于纱线回收输送机上,s为整数,s小于n且大于1;纱线回收输送机将这s个纱线输送至回收工位进行回收,抓取机械手再重新从上料称重装置上抓取称重后的s个纱线至置物托盘上,将置物托盘补满,控制器并记录下这s个纱线中每个纱线分别对应的重量值和位置信息,最后由控制器重新运算,直至求解成功,完成纱线重量匹配工作。

2.根据权利要求1所述的纱线重量匹配方法,其特征在于,所述n=30。