[發(fā)明專利]基于圖像識(shí)別的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)自動(dòng)上紗系統(tǒng)與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910693556.6
• 申請(qǐng)日: 2019-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN110407031B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏浩宇;索雙富;張蓉;劉躍;時(shí)劍文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): B65H67/06
• 分類號(hào): B65H67/06;B65G35/00;B65G47/90
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種基于圖像識(shí)別的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)自動(dòng)上紗系統(tǒng)，其特征在于，包括在有多個(gè)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的車間中運(yùn)動(dòng)，并在自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)紗庫旁停留的自動(dòng)導(dǎo)航車(1)，自動(dòng)導(dǎo)航車(1)上設(shè)置有：

紗管倉(2)，用于存儲(chǔ)紗管(5)；

圖像獲取裝置(3)，用于獲取自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)紗庫和紗管倉(2)的圖像，進(jìn)行圖像識(shí)別和定位，獲取自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)紗庫空位的位置信息，獲取紗管倉(2)中紗管(5)的位置信息，并選擇一個(gè)待抓取的紗管(5)；

抓取機(jī)械手(4)，用于從紗管倉(2)中抓取紗管(5)，將其移動(dòng)到吸線裝置(6)，待吸線裝置(6)將紗管(5)的線頭吸出后，抓取紗管(5)，將其放入自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)紗庫的空位中；

吸線裝置(6)，用于將紗管(5)的線頭吸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于圖像識(shí)別的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)自動(dòng)上紗系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)導(dǎo)航車(1)沿鋪設(shè)在地面的磁性軌道線(7)運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)磁性軌道線(7)的停止標(biāo)志和圖像獲取裝置(3)的識(shí)別結(jié)果，在自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)紗庫旁停留相應(yīng)的時(shí)間，進(jìn)行上紗。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于圖像識(shí)別的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)自動(dòng)上紗系統(tǒng)，其特征在于，所述紗管倉(2)的開口朝向正上方，所述圖像獲取裝置(3)位于紗管倉紗管倉(2)側(cè)方，包括支架(301)和安裝于支架(301)上的第一深度相機(jī)(302)與第二深度相機(jī)(303)，所述第一深度相機(jī)(302)鏡頭朝向自動(dòng)導(dǎo)航車(1)外側(cè)，所述第二深度相機(jī)(303)鏡頭朝向正下方，指向紗管倉(2)的中心。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于圖像識(shí)別的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)自動(dòng)上紗系統(tǒng)，其特征在于，所述第一深度相機(jī)(302)拍攝自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)紗庫的圖像，并判斷紗庫是否有空位，將空位的位置信息傳輸給抓取機(jī)械手(4)的控制系統(tǒng)；第二深度相機(jī)(303)拍攝紗管倉(2)的圖像，識(shí)別和定位紗管(5)，選擇一個(gè)待抓取的紗管(5)作為抓取機(jī)械手(4)的抓取目標(biāo)，并將抓取目標(biāo)的位置信息傳輸給抓取機(jī)械手(4)的控制系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于圖像識(shí)別的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)自動(dòng)上紗系統(tǒng)，其特征在于，所述抓取機(jī)械手(4)包括機(jī)械臂(401)和夾具(402)，所述機(jī)械臂(401)的工作空間能夠覆蓋紗管倉(2)、吸線裝置(6)和自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)紗庫，所述夾具(402)為末端執(zhí)行器，用于夾持紗管(5)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于圖像識(shí)別的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)自動(dòng)上紗系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械臂(401)是具有多個(gè)關(guān)節(jié)的串聯(lián)機(jī)器人。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于圖像識(shí)別的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)自動(dòng)上紗系統(tǒng)，其特征在于，所述吸線裝置(6)包括機(jī)架(601)，機(jī)架(601)上安裝三爪卡盤(602)、負(fù)壓泵和管道安裝架(606)，負(fù)壓泵通過負(fù)壓管(608)連接吸頭(603)，所述負(fù)壓泵、負(fù)壓管(608)和吸頭(603)提供吸力將紗管(5)的線頭吸出；所述吸頭(603)的前方設(shè)置有側(cè)邊為鋒利邊緣的擋板(604)，所述擋板(604)由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)沿吸取方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)以切斷紗管(5)的線頭及遮擋吸頭(603)使其無法將紗管(5)的線頭吸出，所述吸頭(603)和驅(qū)動(dòng)裝置安裝在管道安裝架(606)上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述基于圖像識(shí)別的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)自動(dòng)上紗系統(tǒng)，其特征在于，所述三爪卡盤(602)為三爪氣動(dòng)卡盤，在其底部安裝電機(jī)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，打開和鎖止由氣缸驅(qū)動(dòng)，從而用于固定紗管(5)，并能夠帶動(dòng)紗管(5)旋轉(zhuǎn)；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)(607)和減速箱(605)，所述線頭檢測(cè)傳感器位于吸頭(603)中，用于檢測(cè)是否有線頭被吸出。