一种化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置及方法与流程

本发明涉及化纤、纺织生产，特别是涉及一种化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置及方法。

背景技术：

1、在化纤和纺织的丝、纱、线的生产过程中，都离不开卷绕成筒的生产工序，卷绕后，就需要进行落筒换筒，而且要按品种批号进行分类，传统行业都是采用人工的方法进行，近年来，也出现了一些设备，但是只能说是解决了工人的劳动强度，但仍然需要配备大量的人工，没有从根本上解决存在的工效低和质量问题。

2、在实际卷绕生产落筒换筒过程中存在以下问题：

3、1、人工落筒换筒，工作效率低，劳动强度大，容易出现差错，比如丝筒的绕丝方向问题、装筒数量问题，如果由于工人疲劳或精力不集中，容易导致出错，会影响后道工序的生产加工。

4、2、尽管现在行业内不断推出了一些设备，但还局限于解决了部分劳动强度，仍然需要人工进行干预。

5、3、市场也出现了一种智能化程度稍高些的设备，已经采用了视觉检测技术进行定位换筒，但仍然存在着一些问题：

6、(1)为提高厂房场地的利用率和生产的工作效率，一般生产车间都是在通道的二侧布置设备，而该设备只能进行一个方向的换筒，不能同时进行两个方向的换筒需要，需要另外配备换筒车，投资大，且现场行走的换筒车数量多容易造成相互干扰。

7、(2)单台换筒车换筒管数量太少，换筒后需要尽快将换落的丝筒送到另外的存料架上，落筒丝车需要频繁往返，工作效率低。如果增加了换筒数量，体积势必增大，无法转弯掉头，这更限制了该设备只能进行一个方向工作。

8、(3)换筒管与卷绕设备丝筒管上下位置的对准调整，采用的是让换筒管倾斜角度的方式，容易使换筒管于卷绕设备上的丝筒管形成角度，在换筒过程中容易造成丝饼震动和滑动卡阻。

9、(4)为了提高卷绕设备的工作效率，一般卷绕设备多数采用的是单卷绕锭轴驱动双卷绕管，这样就会出现两个卷绕管上的丝筒同时卷满、丝筒的尾丝方向相反的情况；而且同一卷绕锭轴的两侧卷绕管都有两根，即一根卷绕管卷绕，另一根卷绕管装空筒，卷绕管卷绕结束后，立即退出卷绕等待落筒，同时空筒轴立即进入卷绕，保证了卷绕生产的连续性和生产效率。而目前行业内的落筒设备，没有推料装置，无法对卷绕设备装空筒，仍然需要人工进行。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是要提供一种化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置及方法，工作效率高、场地适应性强，落筒换筒实现全自动化。

2、特别地，本发明提供了一种化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置，包括：

3、移动本体，用于装载和转移丝筒，所述移动本体的两侧均设置有供丝筒出入的工作面；

4、多个落筒换筒装置，其分别安装在所述移动本体的多个工作位上，每一落筒换筒装置设置有丝筒架、移动机构、卸料机构和定位机构；

5、移动机构，用于驱动所述丝筒架在水平和竖直方向移动；

6、卸料机构，设置在所述移动机构上并与所述丝筒架在竖直方向上有预定距离，所述卸料机构包括推杆和能带动推杆沿着导轨移动的滑块，所述推杆能够到达所述丝筒架所在高度，所述导轨平行于由所述丝筒架的轴体；

7、定位机构，用于扫描并获取所述丝筒架的位移坐标，并传输至用于控制所述落筒换筒装置的落筒换筒控制系统，以使得所述丝筒架在所述移动机构的驱动下移动至位移坐标。

8、优选的，左侧工作面与右侧工作面在移动本体中轴线的垂直投影面积不重叠，所述左侧工作面的工作位与所述右侧工作面的工作位中心对称。

9、优选的，所述定位机构设置在所述丝筒架的外端部，并朝向所述工作面的外侧，包括：

10、扫描设备，用于扫描所述移动本体外部的环境并接收扫描反馈的位移坐标。

11、优选的，所述定位机构还包括：

12、图像获取设备，用于获取所述移动本体外部的环境图像；

13、锚定设备，用于在所述环境图像上标定所述位移坐标。

14、优选的，所述定位机构还包括：

15、光源装置，用于为所述图像获取装置的环境图像补光。

16、优选的，所述移动机构包括x向导轨、y向导轨以及z向导轨，y向导轨安装在所述移动本体的工作位上，机架可移动地安装在所述y向导轨上，x向导轨安装在所述机架的底部，x向调整支架可移动地安装在所述x向导轨上，z向导轨安装在所述x向调整支架的竖直方向上。

17、优选的，所述卸料机构位于所述丝筒架的上方，所述推杆能够在靠近和远离所述丝筒架所在高度的竖直方向上移动。

18、优选的，所述移动本体是具有导航功能的自动行驶车辆。

19、根据本发明的另一个方面，还公开了一种化纤卷丝视觉定位换筒的移动方法，包括以下步骤：

20、s1：定位机构扫描移动本体的外部环境信息，并获取所述定位机构所在的丝筒架的位移坐标；

21、s2：移动机构驱动丝筒架到达所述位移坐标；

22、s3：卸料机构伸出推杆至所述丝筒架所在高度，所述卸料机构的滑块沿着与所述丝筒架的轴体平行的导轨移动，所述滑块带动所述推杆移动，所述推杆推移所述丝筒架的丝筒至接收位置。

23、优选的，所述定位机构包括扫描设备、图像获取设备、锚定设备，包括以下步骤：

24、s101：扫描设备扫描移动本体外部的环境并接收扫描反馈的位移坐标；

25、s102：图像获取设备获取移动本体外部的环境图像；

26、s103：锚定设备在所述环境图像上标定所述位移坐标。

27、本发明的移动装置，由于主要通过定位机构并协同x、y、z三轴调整、精准定位的换筒落筒方式，具有以下特点：

28、1、采用定位机构的扫描及锚定功能，获取落筒移动本体的丝筒轴与卷绕设备卷绕管的位置偏移信息，确定丝筒轴最终的位移坐标。

29、2、由定位机构将位移坐标传递到落筒换筒的控制系统，伺服电机驱动，对丝筒轴的x、y、z三个方向进行位置调整，自动化程度高，定位精准，对接准确，确保换筒顺畅。

30、3、本发明的移动本体除可与卷绕设备的卷绕管对接外，也可与转移机构对接，用于将小车上接收的丝筒送到转移机构，也可与空筒喂料机对接，接收空筒。

31、4、移动本体上配置有推料机构，可实现对卷绕机的卷绕管无人装筒。

32、5、移动本体也就是落筒换筒设备的载体，是具有自动导航装置的小车，即agv小车，可无人驾驶行走，且行走平稳，智能避障。

33、6、整体系统可与卷绕器等上下线设备进行信息交互，及时获取生产调度计划、产品、生产过程等方面的信息，充分实现智能数字化生产和管理。

34、7、移动本体的两侧均可工作，工作效率高，场地适应性强。

35、根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

技术特征：

1.一种化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置，包括：

2.根据权利要求1所述的化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置，其特征在于，左侧工作面与右侧工作面在移动本体中轴线的垂直投影面积不重叠，所述左侧工作面的工作位与所述右侧工作面的工作位中心对称。

3.根据权利要求1或2所述的化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置，其特征在于，所述定位机构设置在所述丝筒架的外端部，并朝向所述工作面的外侧，包括：

4.根据权利要求3所述的化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置，其特征在于，所述定位机构还包括：

5.根据权利要求4所述的化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置，其特征在于，所述定位机构还包括：

6.根据权利要求1所述的化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置，其特征在于，所述移动机构包括x向导轨、y向导轨以及z向导轨，y向导轨安装在所述移动本体的工作位上，机架可移动地安装在所述y向导轨上，x向导轨安装在所述机架的底部，x向调整支架可移动地安装在所述x向导轨上，z向导轨安装在所述x向调整支架的竖直方向上。

7.根据权利要求1所述的化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置，其特征在于，所述卸料机构位于所述丝筒架的上方，所述推杆能够在靠近和远离所述丝筒架所在高度的竖直方向上移动。

8.根据权利要求1所述的化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置，其特征在于，所述移动本体是具有导航功能的自动行驶车辆。

9.一种化纤卷丝视觉定位换筒的移动方法，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的化纤卷丝视觉定位换筒的移动方法，在步骤s1中，所述定位机构包括扫描设备、图像获取设备、锚定设备，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种化纤卷丝视觉定位换筒的移动装置及方法，包括：移动本体，用于装载和转移丝筒，两侧均设置有供丝筒出入的工作面。多个落筒换筒装置，每个均设置有丝筒架、移动机构、卸料机构和定位机构；移动机构用于驱动丝筒架在水平和竖直方向移动；卸料机构包括推杆和能带动推杆沿着导轨移动的滑块，推杆能够到达丝筒架所在高度，导轨平行于由丝筒架的轴体；定位机构，用于扫描并获取丝筒架的位移坐标，并传输至用于控制落筒换筒装置的落筒换筒控制系统，以使得丝筒架在移动机构的驱动下移动至位移坐标。本发明能够工作效率高、场地适应性强，落筒换筒实现全自动化。

技术研发人员：季建华,季锴,顾光亚
受保护的技术使用者：江苏一澜智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17