[发明专利]一种基于机器视觉的断纱找头装置

权利要求书

1.一种基于机器视觉的断纱找头装置的工作方法，其特征在于：所述一种基于机器视觉的断纱找头装置，包括机器人、旋转锭子、气泵装置、吸嘴、毛刷、机器视觉系统和控制柜；用于安装断纱纱管的所述旋转锭子的一侧对应设有机器人，机器人设有旋转的末端执行机构，所述末端执行机构上设有毛刷、吸嘴和纱管取放装置；所述吸嘴与机器人一侧设有的气泵装置连接；所述旋转锭子上设有的断纱纱管对应设有机器视觉系统；所述机器人、旋转锭子、气泵装置和机器视觉系统与控制柜连接；所述机器人设为六自由度工业机器人；所述旋转锭子设为一种绕其自身中心轴无限角度回转的用于完成纱管的正反转与角度控制的装置；所述气泵装置设为一种不断产生负压气流的装置，包括负压气泵和气压导管；所述负压气泵设为输送空气介质的泵或压缩机；所述毛刷设为一种通过在纱管表面摩擦来使附着在纱管表面的断纱与纱管分离的刷类或毛毡类工具；所述机器视觉系统包括工业相机、光源和背景板，用于采集并处理断纱图像；所述控制柜包括工业控制系统、旋转锭子驱动装置、气泵装置的驱动装置和机器人的驱动装置；所述吸嘴设为喇叭状，吸嘴的一端通过气压导管连接到负压气泵，吸嘴的另一端设为敞开用于吸取断纱的吸嘴口；所述机器人设有的末端执行机构设有用于将断纱后的纱管从细纱机取放到旋转锭子上的末端吸取工位、用于将毛刷移动到纱管表面的刷离工位和用于将吸嘴移动到断纱吸取点的吸取工位；并通过机器人末端执行机构的旋转完成不同工位的切换；所述工作方法，包括以下步骤：

步骤1：机器人将断纱后的纱管从细纱机上取放到旋转锭子上；

步骤2：旋转锭子在机械臂将断纱后的纱管放到旋转锭子上之后，开始驱动纱管绕某一方向旋转；旋转锭子开始旋转的同时，工业相机实时采集断纱照并上传至控制柜的嵌入式系统处理，完成断纱照片的预处理以及断纱轮廓的识别与定位；若未检测到断纱轮廓即断纱附着在纱管表面，则机器人末端转换到刷离工位并将毛刷移动到纱管表面，通过旋转锭子绕退卷方向旋转使断纱裸露在纱管外部，然后完成断纱的检测与定位；若断纱未附着在纱管表面，则直接进行断纱的检测与定位；

步骤3：断纱定位后，将断纱的像素坐标转换为机器人坐标并计算出吸取位置，机器人末端转换到吸取工位并将吸嘴移动到该吸取位置；

步骤4：开启气泵装置，完成断纱的捕获；

步骤5：纱管退卷，为了方便进行是否捕获成功的检测，旋转锭子需要再次绕纱线退卷的方向旋转固定的角度，同时吸嘴向远离纱管的方向移动固定距离，再次采集完成吸取后的照片上传嵌入式系统处理；

步骤6：若检测到已捕获到断纱，则整个断纱自动找头流程结束，否则返回步骤2重新找头。