[发明专利]一种烟梗智能上料控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种烟梗智能上料控制系统，其特征在于，包括双轴桁架机器人子控制系统、视觉系统移动子控制系统、烟梗包卸车码垛机构子控制系统、烟梗包破包卸料机构子控制系统、烟梗包上料防尘机构子控制系统、空烟梗包回收桶机构子控制系统及PLC主控制系统；

所述双轴桁架机器人子控制系统、所述视觉系统移动子控制系统、所述烟梗包卸车码垛机构子控制系统、所述烟梗包破包卸料机构子控制系统、所述烟梗包上料防尘机构子控制系统及所述空烟梗包回收桶机构子控制系统均分别与所述PLC主控制系统通讯连接；

所述双轴桁架机器人子控制系统包括双轴桁架机器人控制器、第一伺服电机控制器、第二伺服电机控制器及接近开关，所述双轴桁架机器人控制器与PLC主控制器双向通讯连接，所述双轴桁架机器人分别与第一伺服电机控制器、第二伺服电机控制器及接近开关电信号连接；

双轴桁架机器人有两个运动轴，即运动轴一和运动轴二，运动轴一实现烟梗包卸车码垛的功能，运动轴二实现烟梗包破包卸料的功能；运动轴一和运动轴二共用桁架机器人X轴，设置运动轴一及运动轴二的Y轴初始位置为X轴两端，控制伺服电机正反转圈数达到控制运动轴一及运动轴二的Y轴在X轴上位置，两个伺服电机正反转圈数设置互锁功能达到防碰撞的功能；

所述烟梗包破包卸料机构子控制系统包括梗包破包卸料控制器、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第五气缸、第六气缸、第七气缸及第一电机；

所述梗包破包卸料控制器与所述PLC主控制器通讯连接，所述第二气缸、所述第三气缸、所述第四气缸、所述第五气缸、所述第六气缸、所述第七气缸及所述第一电机电信号连接；

双轴桁架机器人运动轴二根据数据库所存储的双轴桁架机器人运动轴一所摆放的烟梗包的位置、重量信息至所要取烟梗包相应的位置，根据位移激光传感器获取的与烟梗包的距离调整双轴桁架机器人运动轴二在Z方向的高度，第五气缸、第七气缸运动调整四个挂钩的间距以适应相应烟梗包的尺寸；挂钩翻转勾住烟梗包四个角，第二气缸缩回使得夹爪抱夹烟梗包，双轴桁架机器人运动轴二提升并移动至烟梗包上料防尘机构内；第六气缸缩回使得刀片勾住烟梗包，第十气缸移动划开烟梗包，然后第六气缸、第十气缸相继复位；第二气缸伸出使得夹爪松开，第四气缸伸出使得烟梗包有足够的翻转空间，第一电机旋转使得烟梗包整体旋转180°，开口朝下，烟梗自动从烟梗包内掉落至上料防尘机构中，同时第三气缸不停地往复运动捶打烟梗包使得烟梗卸料快速干净。

2.根据权利要求1所述的烟梗智能上料控制系统，其特征在于，所述视觉系统移动子控制系统包括视觉控制器、第一相机、第三伺服电机及触发传感器；所述视觉控制器与所述PLC主控制器双向通讯连接，所述第一相机、所述第三伺服电机及所述触发传感器均分别与所述视觉控制器电信号连接；

当基于移动视觉技术的烟梗智能上料系统启动时，视觉系统移动子控制系统控制电磁阀保持通气达到防尘的功能；当运输车停靠固定位置准备卸包时触发信号给视觉系统移动子控制系统，视觉系统移动子控制系统控制第三伺服电机在移动轨道上移动，使得第一相机到达指定位置进行拍照检测；然后移动至烟梗包码垛指定位置进行数据采集并记录，采集指定摆放区域烟梗包摆放情况。

3.根据权利要求2所述的烟梗智能上料控制系统，其特征在于，所述烟梗包卸车码垛机构子控制系统包括第一转向电机、第二转向电机、第三转向电机、激光传感器、第一气缸及第一重量传感器；

所述激光传感器及所述第一重量传感器均分别与所述视觉控制器及所述PLC主控制器电信号连接；

所述第一转向电机、所述第二转向电机、所述第三转向电机及所述第一气缸均与所述视觉控制器电信号连接；

当运动轴一移动至运输车抓取位置时，根据视觉系统所采集的烟梗包的角度，第一转向电机调整烟梗包卸车码垛机构在XY平面内的角度，第三转向电机调整烟梗包卸车码垛机构在XZ平面内的角度，第二转向电机调整烟梗包卸车码垛机构在YZ平面内的角度；根据位移激光传感器获取的与烟梗包的距离调整双轴桁架机器人运动轴一在Z方向的高度；第一气缸缩回使得夹爪抱夹烟梗包，之后双轴桁架机器人运动轴一提升使得烟梗包离开运输车，第一称重传感器获取该烟梗包的重量并存储，根据视觉系统获取的指定摆放区域的摆放位置，由双轴桁架机器人运动轴一移动摆放至相应的位置。