CN108725885A - 一种芯片自动收集装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种芯片自动收集装置及其操作方法，芯片自动收集装置包括驱动装置、输送装置、横移轨道、芯片吸取装置、芯片识别装置、纱团检测装置、芯片存放架和控制器，所述输送装置、驱动装置横向配置在横移轨道一侧，横移轨道另一侧配置一个或多个包装线，芯片吸取装置安装在横移轨道上，芯片识别装置用于识别纱团上芯片信息，纱团检测装置用来检测纱团位置，驱动装置用于将纱团推入对应包装线，芯片存放架安装在包装线旁并用于存放从纱团上取下的芯片，控制器与驱动装置、输送装置、芯片吸取装置、纱团检测装置、芯片识别装置均连接，控制器中存储有芯片自动收集装置的控制程序和工作参数。本申请结构简洁，使用方便，自动化程度高，相对安全。

Description

一种芯片自动收集装置及其操作方法

技术领域

本申请涉及一种芯片自动收集装置及其操作方法，主要用于合股纱玻璃纤维产品的品种分类。

背景技术

合股纱玻璃纤维产品在生产过程需要使用标识芯片用于区分不同产品品种，现有的工艺需要人工拾取芯片、人工识别芯片颜色、人工扣除芯片重量。在此工艺情况下，劳动强度大，包装效率低、特殊情况下无芯片纱团容易串门、及造成整托纱净重的偏差。

发明内容

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，自动化程度高，成功率高的芯片自动收集装置及其操作方法。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种芯片自动收集装置，其特征是：包括驱动装置、输送装置、横移轨道、芯片吸取装置、芯片识别装置、纱团检测装置、芯片存放架和控制器，所述输送装置、驱动装置横向配置在横移轨道一侧，横移轨道另一侧配置一个或者多个包装线，芯片吸取装置安装在横移轨道上，芯片识别装置用于识别纱团上的芯片信息（类型），纱团检测装置用来检测纱团位置，驱动装置用于将纱团推入对应包装线，芯片存放架安装在包装线旁并用于存放从纱团上取下的芯片，控制器与驱动装置、输送装置、芯片吸取装置、纱团检测装置、芯片识别装置均连接，控制器中存储有芯片自动收集装置的控制程序和工作参数（主要是标识芯片、伺服电机、传感器的工作参数）并控制这些装置工作。

所述芯片识别装置包括前期识别装置和后期识别装置，前期识别装置用于输送装置上识别纱团，后期识别装置用于纱团在包装线上时识别纱团。

每个包装线与一个驱动装置、一个前期识别装置对应，所述前期识别装置设置在输送装置与包装线交叉位置相对于输送方向靠前的位置。

所述的芯片吸取装置包括移动底座、伺服电机、下压气缸、真空吸盘，移动底座滑动安装在横移轨道上，伺服电机与移动底座连接，下压气缸竖直向下安装在移动底座上，真空吸盘安装在下压气缸气缸头下。

本申请还设置有现场按钮盒，现场按钮盒上设置有伺服电机、下压气缸、真空吸盘的控制按钮，现场按钮盒与控制器连接，可以对单个包装线进行人工控制操作，作为一种备用选择。

本申请还设置有纱团定位装置，所述的纱团定位装置包括固定抱手、活动抱手和夹紧气缸，固定抱手、活动抱手横向对应设置在包装线上方并与纱团定位位置相配合，夹紧气缸驱动活动抱手左右移动抱紧或者松开纱团。

本申请所述真空吸盘为并排的两个或者呈品字形安装的三个。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：一种芯片自动收集装置的操作方法，其特征是包括以下步骤：

A控制器启动（初始化，参数设置或者调用控制器默认工作参数），输送装置、包装线启动，纱团被放置在输送装置上；

B纱团通过输送装置到达前期识别装置，前期识别装置将芯片信息发送给控制器，控制器根据前期识别装置识别出的芯片信息将纱团在到达对应驱动装置时将纱团推入对应包装线；

C纱团在包装线上移动直至纱团检测装置检测到纱团并通知控制器，控制器控制包装线暂停，控制器通过芯片吸取装置将纱团上的芯片吸取，控制器控制包装线再次启动，纱团输送至下一工序的同时芯片吸取装置将吸取下来的芯片放入芯片存放架；

D控制器判断工作是否结束，若没有结束转第B步，否则停机。

所述纱团在包装线上移动直至纱团检测装置检测到纱团并通知控制器步骤前还设置有：纱团经过后期识别装置，后期识别装置将识别出的芯片信息传送至控制器，若不符合前期识别装置识别出的芯片信息，控制器驱动该包装线停机并通过警报和或显示通知工作人员；若符合前期识别装置识别出的芯片信息则进行下一步。

所述控制器控制包装线暂停步骤后（控制器通过芯片吸取装置将纱团上的芯片吸取步骤前）还设置有以下步骤：控制器控制纱团定位装置对纱团的位置进行纠正（抱紧纱团），在控制器通过芯片吸取装置将纱团上的芯片吸取步骤后（控制器控制包装线再次启动步骤前）还设置有控制器控制纱团定位装置松开纱团。

所述控制器通过纱团定位装置对纱团的位置进行纠正步骤包括以下步骤：控制器驱动夹紧气缸工作，活动抱手向固定抱手合拢，将纱团抱住固定；所述控制器控制纱团定位装置松开纱团步骤包括以下步骤：控制器驱动夹紧气缸复位，活动抱手松开纱团。

所述控制器通过芯片吸取装置将纱团上的芯片吸取步骤包括：控制器通过伺服电机将芯片吸取装置的真空吸盘移动到纱团芯片上方，启动下压气缸使真空吸盘与芯片接触或者接近，真空吸盘对纱团的芯片进行吸取。

本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，自动化程度和生产效率高，保证操作工人的安全。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。

本实施例输送装置10的输送方向为图2的从右（前）至左（后）方向，包装线8运输方向为图2从上到下的方向，横向是指图2的左右方向。

参见图1、图2，本实施例芯片自动收集装置包括横移轨道1，芯片吸取装置2，芯片识别装置，纱团定位装置4，芯片存放架5，控制器7，包装线8，驱动装置（包括气缸）9和（板链）输送装置10。

横移轨道1横向安装在包装线8入口处上方，横跨一个或者多个纱团的包装线8。芯片识别装置包括前期识别装置31和后期识别装置32，前期识别装置31用于第一次在输送装置10上识别纱团6（即读取纱团6上的芯片信息），其中第一前期识别装置311用来检测对应第一包装线81上的纱团6，第二前期识别装置312用来检测对应第二包装线82上的纱团6…，其余类推。后期识别装置32用于第二次纱团6在包装线8上移动时识别纱团6（设置时可实现复检的功能，例如第一后期识别装置321对应第一包装线81上的纱团6复检，第二后期识别装置322对应第二包装线82上的纱团6复检…，可以省略），每个包装线8对应一种纱团（例如第一包装线81对应某种纱团且用红色芯片标识，第二包装线82对应另一种纱团且用蓝色芯片标识……）。驱动装置9与包装线8对应，负责根据前期识别装置31识别输送装置10上的纱团6得到的信息将该纱团6推入对应的生产线8（例如，有一个芯片颜色为蓝色的纱团6，第一包装线81对应的芯片颜色为红色，第二包装线82对应的芯片颜色为蓝色，当纱团6经过第一包装线81对应的前期识别装置31时由于颜色不相符，第一驱动装置91不动作；纱团6继续随输送装置10运动，直到经过第二包装线82对应的前期识别装置31时颜色相符，由第二驱动装置92推入第二包装线82，再由第二后期识别装置322进行复检，第二后期识别装置322复检结果发控制器7与第二前期识别装置312检测结果对比一致则放行，否则控制器7驱动第二包装线82停机并通过警报和或显示通知工作人员；其它的类似）。

芯片吸取装置2安装在横移轨道1上，所述的芯片吸取装置2包括移动底座21、伺服电机22、下压气缸23、真空吸盘24，移动底座21通过线性轴承安装在横移轨道1上实现横向移动，伺服电机22通过齿轮齿条驱动移动底座21在横移轨道1上进行横向移动，下压气缸23竖直向下安装在移动底座21上，为定制双作用二杆缸或者三杆缸，真空吸盘24二个并排或者三个呈品字形安装在下压气缸23气缸头下，通过真空泵或者负压发生器提供吸引力实现芯片自动提升取放。

前期识别装置31安装在输送装置10上，后期识别装置32安装在靠近包装线8入口处的上方，用于检测纱团6上覆盖的芯片是否与前期识别装置31识别一致，所述前期识别装置31和后期识别装置32均与控制器7连接。所述的芯片可以是颜色芯片或二维码芯片或射频信号芯片或其它可以被传感器读取的区分用芯片。

纱团固定位置处（图2所示位置）设置有纱团检测装置（如传感器），用来检测纱团6是否到达纱团固定位置。

纱团定位装置4安装在包装线8上方靠近横移轨道1的位置，并与控制器7连接。纱团定位装置4包括抱手（含固定抱手41、活动抱手42）和夹紧气缸43，其中固定抱手41固定安装在左侧，活动抱手42活动安装在右侧，由夹紧气缸43控制左右移动抱紧或者松开纱团，固定抱手41、活动抱手42均安装在芯片吸取装置2的下方，固定抱手41和活动抱手42均设置有相互对应的夹紧环臂44（参见图2）。纱团定位装置4可将纱团6固定在纱团固定位置，便于芯片吸取装置2吸取芯片，同时，纱团定位装置4还可对纱团6在包装线8左右方向上的位置进行纠正，便于芯片吸取装置2准确吸取芯片，也便于后道工序对纱团6的抓取。抱手两端设置有橡胶滚筒，待纱团6位置纠正完毕并进一步运输时，橡胶滚筒可辅助纱团6移动。

芯片存放架5是一竖直的圆柱体，其直径小于颜色芯片的内孔直径，定位安装在包装线8旁，用于存放从纱团6上取下的芯片，控制器7及其触摸屏可以安装在控制室内，也可以安装在现场方便操作的位置，可同时对多个包装线8操作，还可设置现场按钮盒（图上未示出，可安装在每个包装线8边上），可以对单个包装线8进行操作。

主要工作方式：

带有标识（特例为颜色）芯片的纱团6通过输送装置10到达前期识别装置31位置，前期识别装置31将识别信息发送给控制器7，控制器7根据前期识别装置31识别信息将纱团6在到达对应驱动装置9时将纱团6推入对应包装线，纱团6经过后期识别装置32位置时，由后期识别装置32识别，若不符合前期识别装置31识别出的芯片信息，控制器7驱动该包装线停机，纱团6停留在后期识别装置32处附近并通过警报和或显示通知工作人员，伺服电机22等设备无任何动作；若符合前期识别装置31识别出的芯片信息，纱团6继续移动直至纱团固定位置（参见图2），即横向对应固定抱手41的位置（可采用传感器识别定位该位置或者用纱团挡板挡住纱团6来定位，例如在包装线8上方或下方设置纱团位置检测开关）停止包装线。控制器7驱动夹紧气缸43工作，活动抱手42向固定抱手41合拢，纠正纱团6位置，且可固定纱团6位置。控制器7驱动伺服电机22将芯片吸取装置2移动到被吸取芯片上方，启动下压气缸23使真空吸盘24与芯片接触或者接近，真空吸盘24开始吸气对纱团6的芯片进行吸取，吸取后夹紧气缸43反向运转（复位），活动抱手42松开，下压气缸23反向运转（复位），控制器7控制包装线再次启动，芯片吸取装置2移动到芯片存放架5上方，真空吸盘24吸力关闭，芯片装入芯片存放架5，芯片可回收再次使用。

本实施例有如下优点：

1、通过芯片自动收集装置将纱团6上的芯片移除，在后续的称重工序中，无需再扣除芯片重量，提高了整托净重的准确性；

2、芯片吸取装置2安装在横移轨道1上能够横向移动，实现多个包装线8芯片吸取作业；

3、通过多个真空吸盘24同时吸取，芯片能够稳固吸取，提高吸取成功率；

4、芯片存放架5集中收集，方便芯片回收；

5、通过后期识别装置32对芯片进行识别，复核产品品种，杜绝产品串门；

6、通过纱团定位装置4对纱团6在包装线8上进行定位，提高后段工序中自动摆托机对纱团6进行抓取的成功率。

凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种芯片自动收集装置，其特征是：包括驱动装置、输送装置、横移轨道、芯片吸取装置、芯片识别装置、纱团检测装置、芯片存放架和控制器，所述输送装置、驱动装置横向配置在横移轨道一侧，横移轨道另一侧配置一个或者多个包装线，芯片吸取装置安装在横移轨道上，芯片识别装置用于识别纱团上的芯片信息，纱团检测装置用来检测纱团位置，驱动装置用于将纱团推入对应包装线，芯片存放架安装在包装线旁并用于存放从纱团上取下的芯片，控制器与驱动装置、输送装置、芯片吸取装置、纱团检测装置、芯片识别装置均连接，控制器中存储有芯片自动收集装置的控制程序和工作参数。

2.根据权利要求1所述芯片自动收集装置，其特征是：所述的芯片吸取装置包括移动底座、伺服电机、下压气缸、真空吸盘，移动底座滑动安装在横移轨道上，伺服电机与移动底座连接，下压气缸竖直向下安装在移动底座上，真空吸盘安装在下压气缸气缸头下。

3.根据权利要求2所述芯片自动收集装置，其特征是：还设置有现场按钮盒，现场按钮盒上设置有伺服电机、下压气缸、真空吸盘的控制按钮，现场按钮盒与控制器连接。

4.根据权利要求1所述芯片自动收集装置，其特征是：所述芯片识别装置包括前期识别装置和后期识别装置，前期识别装置用于输送装置上识别纱团，后期识别装置用于纱团在包装线上时识别纱团。

5.根据权利要求1所述芯片自动收集装置，其特征是：还设置有纱团定位装置，所述的纱团定位装置包括固定抱手、活动抱手和夹紧气缸，固定抱手、活动抱手横向对应设置在包装线上方并与纱团定位位置相配合，夹紧气缸驱动活动抱手左右移动抱紧或者松开纱团。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述芯片自动收集装置的操作方法，其特征是包括以下步骤：

输送装置、包装线启动，纱团被放置在输送装置上；

纱团通过输送装置到达前期识别装置，前期识别装置将芯片信息发送给控制器，控制器根据前期识别装置识别出的芯片信息将纱团在到达对应驱动装置时将纱团推入对应包装线；

纱团在包装线上移动直至纱团检测装置检测到纱团并通知控制器，控制器控制包装线暂停，控制器通过芯片吸取装置将纱团上的芯片吸取，控制器控制包装线再次启动，纱团输送至下一工序的同时芯片吸取装置将吸取下来的芯片放入芯片存放架；

D、控制器判断工作是否结束，若没有结束转第B步，否则停机。

7.根据权利要求6所述芯片自动收集装置的操作方法，其特征是所述纱团在包装线上移动直至纱团检测装置检测到纱团并通知控制器步骤前还设置有：纱团经过后期识别装置，后期识别装置将识别出的芯片信息传送至控制器，若不符合前期识别装置识别出的芯片信息，控制器驱动该包装线停机并通过警报和或显示通知工作人员。

8.根据权利要求6所述芯片自动收集装置的操作方法，其特征是：所述控制器控制包装线暂停步骤后还设置有以下步骤：控制器控制纱团定位装置对纱团的位置进行纠正，在控制器通过芯片吸取装置将纱团上的芯片吸取步骤后还设置有控制器控制纱团定位装置松开纱团。

9.根据权利要求8所述芯片自动收集装置的操作方法，其特征是：所述控制器通过纱团定位装置对纱团的位置进行纠正步骤包括以下步骤：控制器驱动夹紧气缸工作，活动抱手向固定抱手合拢，将纱团抱住固定；所述控制器控制纱团定位装置松开纱团步骤包括以下步骤：控制器驱动夹紧气缸复位，活动抱手松开纱团。

10.根据权利要求6所述芯片自动收集装置的操作方法，其特征是：所述控制器通过芯片吸取装置将纱团上的芯片吸取步骤包括：控制器通过伺服电机将芯片吸取装置的真空吸盘移动到纱团芯片上方，启动下压气缸使真空吸盘与芯片接触或者接近，真空吸盘对纱团的芯片进行吸取。