[发明专利]基于图像识别的自动络筒机自动上纱系统与方法

权利要求书

1.一种基于图像识别的自动络筒机自动上纱系统，其特征在于，包括在有多个自动络筒机的车间中运动，并在自动络筒机纱库旁停留的自动导航车(1)，自动导航车(1)上设置有：

纱管仓(2)，用于存储纱管(5)；

图像获取装置(3)，用于获取自动络筒机纱库和纱管仓(2)的图像，进行图像识别和定位，获取自动络筒机纱库空位的位置信息，获取纱管仓(2)中纱管(5)的位置信息，并选择一个待抓取的纱管(5)；

抓取机械手(4)，用于从纱管仓(2)中抓取纱管(5)，将其移动到吸线装置(6)，待吸线装置(6)将纱管(5)的线头吸出后，抓取纱管(5)，将其放入自动络筒机纱库的空位中；

吸线装置(6)，用于将纱管(5)的线头吸出。

2.根据权利要求1所述基于图像识别的自动络筒机自动上纱系统，其特征在于，所述自动导航车(1)沿铺设在地面的磁性轨道线(7)运动，并根据磁性轨道线(7)的停止标志和图像获取装置(3)的识别结果，在自动络筒机纱库旁停留相应的时间，进行上纱。

3.根据权利要求1所述基于图像识别的自动络筒机自动上纱系统，其特征在于，所述纱管仓(2)的开口朝向正上方，所述图像获取装置(3)位于纱管仓纱管仓(2)侧方，包括支架(301)和安装于支架(301)上的第一深度相机(302)与第二深度相机(303)，所述第一深度相机(302)镜头朝向自动导航车(1)外侧，所述第二深度相机(303)镜头朝向正下方，指向纱管仓(2)的中心。

4.根据权利要求3所述基于图像识别的自动络筒机自动上纱系统，其特征在于，所述第一深度相机(302)拍摄自动络筒机纱库的图像，并判断纱库是否有空位，将空位的位置信息传输给抓取机械手(4)的控制系统；第二深度相机(303)拍摄纱管仓(2)的图像，识别和定位纱管(5)，选择一个待抓取的纱管(5)作为抓取机械手(4)的抓取目标，并将抓取目标的位置信息传输给抓取机械手(4)的控制系统。

5.根据权利要求1所述基于图像识别的自动络筒机自动上纱系统，其特征在于，所述抓取机械手(4)包括机械臂(401)和夹具(402)，所述机械臂(401)的工作空间能够覆盖纱管仓(2)、吸线装置(6)和自动络筒机纱库，所述夹具(402)为末端执行器，用于夹持纱管(5)。

6.根据权利要求5所述基于图像识别的自动络筒机自动上纱系统，其特征在于，所述机械臂(401)是具有多个关节的串联机器人。

7.根据权利要求1所述基于图像识别的自动络筒机自动上纱系统，其特征在于，所述吸线装置(6)包括机架(601)，机架(601)上安装三爪卡盘(602)、负压泵和管道安装架(606)，负压泵通过负压管(608)连接吸头(603)，所述负压泵、负压管(608)和吸头(603)提供吸力将纱管(5)的线头吸出；所述吸头(603)的前方设置有侧边为锋利边缘的挡板(604)，所述挡板(604)由驱动装置带动沿吸取方向为轴转动以切断纱管(5)的线头及遮挡吸头(603)使其无法将纱管(5)的线头吸出，所述吸头(603)和驱动装置安装在管道安装架(606)上。

8.根据权利要求7所述基于图像识别的自动络筒机自动上纱系统，其特征在于，所述三爪卡盘(602)为三爪气动卡盘，在其底部安装电机带动其旋转，打开和锁止由气缸驱动，从而用于固定纱管(5)，并能够带动纱管(5)旋转；所述驱动装置包括电机(607)和减速箱(605)，所述线头检测传感器位于吸头(603)中，用于检测是否有线头被吸出。