CN108816808B - 一种分拣传输装置及裁片自动分拣系统、控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分拣传输装置及裁片自动分拣系统、控制方法，属于自动化设备技术领域。它解决了现有手动方式进行分拣效率低，人力成本高的问题。本裁片自动分拣系统包括裁床和拣料工位，拣料工位用于分离裁片和废料，还包括上述的分拣传输装置，分拣传输装置的前端安装有图像采集装置，分拣传输装置的两侧设有多个缝制工位，图像采集装置用于采集识别进入气浮传输平台的裁片的形状并输出裁片图形信息给控制柜，多个所述缝制工位发送工位信息给控制柜，控制柜根据上述的裁片图形信息和工位信息控制分拣传输装置工作将各裁片传输到指定的缝制工位上。本裁片自动分拣系统具有自动化程度高、工作效率高的优点。

Description

一种分拣传输装置及裁片自动分拣系统、控制方法

技术领域

本发明属于自动化设备技术领域，涉及一种分拣传输装置及裁片自动分拣系统、控制方法。

背景技术

自动裁床是纺织服装、皮革行业、汽车座椅、家具行业所使用的自动裁剪设备，用于裁剪布料等。裁床将布料进行裁剪后，会产生有用的裁片和废料，其有用的裁片包括衣服本体裁片、袖口裁片、衣袖裁片、衣领裁片等等，裁剪后，需要将这些裁片与废料进行分离，目前分离采用手工方式。并将分离后的裁片根据形状不同(不同裁片其形状不同)分拣出来并输送到相对应的缝制工位进行下一道工序。其分拣和输送均采用人工手动方式，其存在的问题是：手动方式效率较低，人力成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种对裁剪分离后的各裁片能够自动分拣并输送到相应缝制工位上从而提高工作效率的分拣传输装置及裁片自动分拣系统、控制方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种分拣传输装置，包括机架和安装在机架上的气浮传输平台，所述气浮传输平台上布满气孔，其特征在于：所述分拣传输装置还包括气泵源、控制柜和多个吹气单元，每个吹气单元包括气泵机构、驱动机构和至少一个气嘴，每一个上述气孔上对应设置有一个上述的气嘴，所述气嘴正对相应气孔的下端口，所述气嘴与上述气浮传输平台之间的夹角为a，其中，0o＜a＜90o，所述气泵机构与气泵源连接且用于控制对应吹气单元上所有气嘴的通气或断气，所述驱动机构用于驱动对应吹气单元上所有气嘴上端口保持不动，下端口以对应气孔的中心线为轴心360o任意角度转动。

在上述的一种分拣传输装置中，所述的气孔为等间距均匀排列，形成相互垂直的多行多列结构，且所述气孔为圆形孔。

在上述的一种分拣传输装置中，所述的气浮传输平台由多个结构相同的气浮桌前后连接而成。

在上述的一种分拣传输装置中，所述的吹气单元只包含一个气嘴，所述气泵机构包括连通上述气泵源和该吹气单元上上述气嘴的第一气管和安装在第一气管上的第一气阀，所述第一气阀与控制柜连接，所述驱动机构包括安装在机架上的第一电机、第一轴承和第一连杆，所述第一电机输出轴的轴心线与上述气嘴对应的气孔中心线位于同一直线上，所述第一连杆的一端与第一电机输出轴连接，另一端与上述气嘴的下端连接，所述第一电机与控制柜连接。

在上述的一种分拣传输装置中，所述的吹气单元包含至少两个气嘴，所述气泵机构包括数目与上述气嘴个数相同的至少两个支气管，每个所述支气管的一端与对应的气嘴连接，另一端都连通到一个主气管的同一端口上，所述主气管的另一端口与气泵源连接，所述主气管上安装有与控制柜连接的第二气阀，所述驱动机构包括一个与控制柜连接的第二电机，每个所述气嘴分别通过同步同向传动结构与第二电机的输出轴连接。

一种裁片自动分拣系统，包括裁床和拣料工位，所述拣料工位用于分离裁片和废料，其特征在于：还包括上述的分拣传输装置，所述分拣传输装置的前端安装有图像采集装置，分拣传输装置的两侧设有多个缝制工位，所述图像采集装置用于采集识别进入气浮传输平台的裁片的形状并输出裁片图形信息给控制柜，多个所述缝制工位发送工位信息给控制柜，所述控制柜根据上述的裁片图形信息和工位信息控制上述分拣传输装置工作将各裁片传输到指定的缝制工位上。

在上述的一种裁片自动分拣系统中，所述的图像采集装置包括龙门架和安装在龙门架上的工业相机，所述龙门架固定安装在气浮传输平台上。

一种裁片自动分拣控制方法，其特征在于，包括如下几个步骤：

S1、确定缝制工位步骤：

控制柜接收图像采集装置采集识别的裁片图形信息，并将该裁片图形信息与存储器内的裁片图形库进行对比，确定裁片形状及对应的各缝制工位编号，并根据各缝制工位反馈给控制柜闲置信号的时间前后确定时间最早的缝制工位为目前该裁片的要传输的指定缝制工位；

S2、制定传输路径：

根据步骤S1中确定的指定缝制工位相对气浮传输平台进料口的位置关系制定具体的传输路径；

S3、控制裁片按传输路径移动：

根据步骤S2中确定的传输路径控制分拣传输装置相应工作将该裁片传输到步骤S1中指定的缝制工位上。

在上述的一种裁片自动分拣系统中，所述的步骤S1中的裁片图形库包括衣领裁片图形、衣服本体裁片图形、袖口裁片图形和衣袖裁片图形中的一种或多种。

在上述的一种裁片自动分拣系统中，所述的步骤S1之前还包括如下步骤：

S10、建立裁片图形库，将所有裁片的图形、所有缝制工位编号以及不同缝制工位对应缝制不同性质的裁片的唯一对应关系进行输入并储存在存储器中，形成裁片图形库；

S20、各缝制工位在缝制好当前裁片后发送闲置信号给控制柜，所述闲置信号包含发送时间信息和对应编号信息。

与现有技术相比，本分拣传输装置及裁片自动分拣系统、控制方法具有如下几个优点：

1、自动化程度高，裁片分拣以及识别并输送到指定的缝制工位上全部实现了自动化操作，相比现有采用人工推车运送裁片到相应缝制工位上的方式，其工作效率大大提高，同时也节省了大量人力，降低人力成本；

2、适用性好，分拣气浮装置的气浮传输平台由一个个单元气浮桌组装而成，可根据需要增加或减少一个气浮桌来加长或缩短气浮传输平台，同时，在气浮传输平台的两侧可根据缝纫需要改变缝纫工位的数量以及排布；

3、气嘴可进行360度旋转，从而通过自动调节气嘴的旋转角度以驱动气浮传输平台上的裁片往任意方向上移动，从而能规划出多条到达指定缝制工位的路径，可以尽可能规划出最佳路径，提高传输效率及效果。

附图说明

图1是分拣传输装置的结构示意图。

图2是驱动机构是结构示意图。

图3是图1的横向结构示意图。

图4是裁片自动分拣系统的结构示意图。

图5是裁片自动分拣系统的原理框图。

图6是裁片自动分拣控制方法的流程图。

图中，1、机架；2、气浮传输平台；21、气浮桌；22、气孔；3、气嘴；4、第一电机；5、第一轴承；6、第一连杆；7、裁床；8、拣料工位；9、龙门架；10、工业相机；11、缝制工位；12、裁片。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本分拣传输装置包括机架1、气泵源、控制柜、多个吹气单元和安装在机架1上的气浮传输平台2，气浮传输平台2由多个结构相同的气浮桌21前后连接而成，可根据需要增加或减少一个气浮桌21来加长或缩短气浮传输平台2来适应不同需求。每个气浮桌21的桌面上均匀布满了气孔22，气孔22为等间距均匀排列，形成相互垂直的多行多列结构，且气孔22为圆形孔，且气孔22的中心线与气浮桌21的桌面垂直，气浮桌21的桌面厚度较薄，如图3所示。

每个吹气单元包括气泵机构、驱动机构和一个气嘴3，在每个气孔22下方都设有一个气嘴3，气嘴3相对气浮传输平台2倾斜设置且其出气口正对着气孔22的下端口，气嘴3相对气浮传输平台2倾斜的倾斜角度为a＝60o，其倾斜角度a可根据需要在0o＜a＜90o之间调整。气嘴3设置成与气浮传输平台2呈一倾斜角度a＝60o，如此，气孔22出气从而驱动裁片等朝倾斜的吹气方向移动。气泵机构包括连通气泵源和气嘴3的第一气管和安装在第一气管上的第一气阀，第一气阀与控制柜连接；驱动机构包括安装在机架1上的第一电机4、第一轴承5和第一连杆6，第一电机4输出轴的轴心线与气嘴3对应的气孔22中心线位于同一直线上，第一连杆6的一端与第一电机4输出轴连接，另一端与气嘴3的下端连接，第一电机4与控制柜连接，第一电机4的输出轴外端伸入第一轴承5。每个气孔22下方都设有一个上述的吹气单元结构，控制柜通过控制相应吹气单元上的第一气阀的开启或关闭来控制对应气嘴3对气孔22是否吹气，如果停止吹气，则气浮传输平台2上的裁片没有气流驱动而停止不动，否则会被气流驱动而移动；控制柜通过控制相应吹气单元上的第一电机4工作，以驱动第一连杆6转动进而带动相应气嘴3绕第一电机4输出轴360度任意角度转动，即气嘴3出气口对着气孔22不动，气嘴3下端转动，从而改变气嘴3在气孔22上的吹气方向，以此来改变裁片的移动方向。由于，每个气孔22下都独立设有一个气嘴3，且气嘴3的通断气以及吹气气流方向都是通过独立控制的气泵机构和驱动机构来控制，也就是说每个气孔22上是否吹气以及吹气方向都是相互独立控制的，那么位于气孔22上的裁片可以通过调节气孔22的通断气以及吹气方向来让裁片停止不动或者朝任意方向移动。如此，可以使裁片在气浮传输平台2上被传输到任意指定的位置上，实现全自动传输及分拣。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：吹气单元包含至少两个气嘴3，比如四个气嘴3，两行两列构成一个单元模块。气泵机构包含四个支气管，分别与四个气嘴3连接，四个支气管再通过一个主气管与气泵元连接，主气管上安装有与控制柜连接的第二气阀。那么驱动机构包括一个与控制柜连接的第二电机，每个气孔22对应的气嘴3分别通过四个连杆安装在四个转动轴上，第二电机的输出轴位于四个转动轴中间且通过齿轮啮合结构与四个转动轴啮合连接，以实现第二电机驱动四个转动轴同速同角速度转动，从而实现四个气孔22吹出的气流位于同一平行方向上。控制柜控制的第二气阀开启或关闭从而控制四个气嘴3的同步吹气或断气。保证一个吹气单元的气嘴3工作的同步性。当然除了将四个气嘴3划分到一个吹气单元外，还可以划分6个气嘴3或8个气嘴3等其他个数到一个吹气单元上。其他结构和原理均与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例三

如图4和5所示，本裁片自动分拣系统，包括裁床7、拣料工位8、分拣传输装置，操作人员位于拣料工位8处进行分离裁片12和废料，分拣传输装置的前端安装有图像采集装置，分拣传输装置的两侧设有多个缝制工位11，本实施例为8个工位。图像采集装置包括龙门架9和安装在龙门架9上的工业相机10，龙门架9固定安装在气浮传输平台2上。

裁床7将布料裁剪后，操作人员在减料工位上将裁片12和废料分离，并将各种裁片12放到气浮传输平台2的进料端上，位于进料端上的工业相机10对裁片12的图形进行采集，识别并输出裁片图形信息给控制柜。裁片12包括衣领裁片、衣服本体裁片、袖口裁片和衣袖裁片中的一种或多种，本实施例包括上述所有裁片12。本实施例的缝制工位11有8个，其中2个缝制工位11用于缝制衣领裁片，2个缝制工位11用于缝制衣服本体裁片，2个工位用于缝制袖口裁片，最后2个工位用于缝制衣袖裁片。初始状态时，缝制相同裁片的2个缝制工位11先后依次反馈闲置信号给控制柜；且控制柜中的存储器中事先储存有裁片图形库，其裁片图形库包括衣领裁片图形、衣服本体裁片图形、袖口裁片图形和衣袖裁片图形中的一种或多种，本实施例为包括上述所有裁片图形；同时储存有各裁片图形对应的缝制工位11编号，比如衣领裁片图形对应编号1、3缝制工位11，衣服本体裁片图形对应编号2、4缝制工位11，衣服本体裁片图形对应编号5、7缝制工位11，袖口裁片图形对应编号6、8缝制工位11。那么控制柜接收工业相机10发送来的采集到的裁片图形信息，并跟裁片图形库的各图形进行对比，确定气浮传输平台2进料端的裁片是属于裁片图形库中各裁片图形的具体那一种，既能确定该裁片具体是什么图形并根据该图形就能知晓对应哪两个缝制工位11，再根据这两个缝制工位11反馈给控制柜的闲置信号时间前后即可知道哪个缝制工位11闲置最早或者是哪个缝制工位11目前是闲置状态而另一个缝制工位11是存在工作状态，从而将该裁片12传输到闲置早的对应缝制工位11上或者是目前处于闲置的缝制工位11上。然后根据确定的缝制工位11与气浮传输平台2进料口的相对位置关系制定出一条运行轨迹，由于分拣传输装置可以使裁片12任意方向移动到任意位置上，因此其运行轨迹可以使任意路线，只需确定好具体运行轨迹，控制柜控制分拣传输装置驱动裁片12按运行轨迹移动到指定的缝制工位11上。

由于分拣传输装置上的气嘴3可进行360度旋转，从而通过自动调节气嘴3的旋转角度以驱动气浮传输平台2上的裁片12往任意方向上移动，从而能规划出多条到达指定缝制工位11的路径，可以尽可能规划出最佳路径，提高传输效率及效果；自动化程度高，裁片12分拣以及识别并输送到指定的缝制工位11上全部实现了自动化操作，相比现有采用人工推车运送裁片12到相应缝制工位11上的方式，其工作效率大大提高，同时也节省了大量人力，降低人力成本。

实施例四

如图6所示，本裁片自动分拣控制方法包括如下几个步骤：

S1、确定缝制工位11步骤：

控制柜接收图像采集装置采集识别的裁片图形信息，并将该裁片图形信息与存储器内的裁片图形库进行对比，确定裁片12形状及对应的各缝制工位11编号，并根据各缝制工位11反馈给控制柜闲置信号的时间前后确定时间最早的缝制工位11为目前该裁片12的要传输的指定缝制工位11；

S2、制定传输路径：

根据步骤S1中确定的指定缝制工位11相对气浮传输平台2进料口的位置关系制定具体的传输路径；

S3、控制裁片按传输路径移动：

根据步骤S2中确定的传输路径控制分拣传输装置相应工作将该裁片12传输到步骤S1中指定的缝制工位11上。

其中步骤S1中的裁片图形库包括衣领裁片图形、衣服本体裁片图形、袖口裁片图形和衣袖裁片图形中的一种或多种。

步骤S1之前还包括如下步骤：

S10、建立裁片图形库，将所有裁片12的图形、所有缝制工位11编号以及不同缝制工位11对应缝制不同性质的裁片12的唯一对应关系进行输入并储存在存储器中，形成裁片图形库；

S20、各缝制工位11在缝制好当前裁片12后发送闲置信号给控制柜，所述闲置信号包含发送时间信息和对应缝制工位11编号信息。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1. 一种分拣传输装置，包括机架（1）和安装在机架（1）上的气浮传输平台（2），所述气浮传输平台（2）上布满气孔（22），其特征在于：所述分拣传输装置还包括气泵源、控制柜和多个吹气单元，每个吹气单元包括气泵机构、驱动机构和至少一个气嘴（3），每一个上述气孔（22）上对应设置有一个上述的气嘴（3），所述气嘴（3）正对相应气孔（22）的下端口，所述气嘴（3）与上述气浮传输平台（2）之间的夹角为a，其中，0^o＜a＜90^o，所述气泵机构与气泵源连接且用于控制对应吹气单元上所有气嘴（3）的通气或断气，所述驱动机构用于驱动对应吹气单元上所有气嘴（3）上端口保持不动，下端口以对应气孔（22）的中心线为轴心360 ^o任意角度转动，所述气嘴（3）的吹气气流方向通过气泵机构和驱动机构来控制，所述的吹气单元只包含一个气嘴（3），所述气泵机构包括连通上述气泵源和该吹气单元上上述气嘴（3）的第一气管和安装在第一气管上的第一气阀，所述第一气阀与控制柜连接，所述驱动机构包括安装在机架（1）上的第一电机（4）和第一连杆（6），所述第一电机（4）输出轴的轴心线与上述气嘴（3）对应的气孔（22）中心线位于同一直线上，所述第一连杆（6）的一端与第一电机（4）输出轴连接，另一端与上述气嘴（3）的下端连接，所述第一电机（4）与控制柜连接。

2.根据权利要求1所述的一种分拣传输装置，其特征在于，所述的气孔（22）为等间距均匀排列，形成相互垂直的多行多列结构，且所述气孔（22）为圆形孔。

3.根据权利要求2所述的一种分拣传输装置，其特征在于，所述的气浮传输平台（2）由多个结构相同的气浮桌（21）前后连接而成。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种分拣传输装置，其特征在于，所述驱动机构还包括安装在机架（1）上的第一轴承（5），所述第一电机（4）的输出轴的外端伸入第一轴承（5）中。

5. 一种分拣传输装置，包括机架（1）和安装在机架（1）上的气浮传输平台（2），所述气浮传输平台（2）上布满气孔（22），其特征在于：所述分拣传输装置还包括气泵源、控制柜和多个吹气单元，每个吹气单元包括气泵机构、驱动机构和至少一个气嘴（3），每一个上述气孔（22）上对应设置有一个上述的气嘴（3），所述气嘴（3）正对相应气孔（22）的下端口，所述气嘴（3）与上述气浮传输平台（2）之间的夹角为a，其中，0^o＜a＜90^o，所述气泵机构与气泵源连接且用于控制对应吹气单元上所有气嘴（3）的通气或断气，所述驱动机构用于驱动对应吹气单元上所有气嘴（3）上端口保持不动，下端口以对应气孔（22）的中心线为轴心360 ^o任意角度转动，所述气嘴（3）的吹气气流方向通过气泵机构和驱动机构来控制，所述的吹气单元包含至少两个气嘴（3），所述气泵机构包括数目与上述气嘴（3）个数相同的至少两个支气管，每个所述支气管的一端与对应的气嘴（3）连接，另一端都连通到一个主气管的同一端口上，所述主气管的另一端口与气泵源连接，所述主气管上安装有与控制柜连接的第二气阀，所述驱动机构包括一个与控制柜连接的第二电机，每个所述气嘴（3）分别通过同步同向传动结构与第二电机的输出轴连接，每个气孔（22）对应的气嘴（3）分别通过四个连杆安装在四个转动轴上，所述第二电机的输出轴位于四个转动轴中间且通过齿轮啮合结构与四个转动轴啮合连接，所述第二电机驱动四个转动轴同速同角速度转动，四个气孔（22）吹出的气流位于同一平行方向上。

6.一种裁片自动分拣系统，包括裁床（7）和拣料工位（8），所述拣料工位（8）用于分离裁片（12）和废料，其特征在于：还包括上述权利要求1～5中任一所述的分拣传输装置，所述分拣传输装置的前端安装有图像采集装置，分拣传输装置的两侧设有多个缝制工位（11），所述图像采集装置用于采集识别进入气浮传输平台（2）的裁片（12）的形状并输出裁片图形信息给控制柜，多个所述缝制工位（11）发送工位信息给控制柜，所述控制柜根据上述的裁片图形信息和工位信息控制上述分拣传输装置工作将各裁片传输到指定的缝制工位（11）上。

7.根据权利要求6所述的一种裁片自动分拣系统，其特征在于，所述的图像采集装置包括龙门架（9）和安装在龙门架（9）上的工业相机（10），所述龙门架（9）固定安装在气浮传输平台（2）上。

8.一种用于权利要求6-7任一所述的裁片自动分拣系统的裁片自动分拣控制方法，其特征在于，包括如下几个步骤：

S1、确定缝制工位步骤：

控制柜接收图像采集装置采集识别的裁片图形信息，并将该裁片图形信息与存储器内的裁片图形库进行对比，确定裁片形状及对应的各缝制工位编号，并根据各缝制工位反馈给控制柜闲置信号的时间前后确定时间最早的缝制工位为目前该裁片的要传输的指定缝制工位；

S2、制定传输路径：

根据步骤S1中确定的指定缝制工位相对气浮传输平台进料口的位置关系制定具体的传输路径；

S3、控制裁片按传输路径移动：

根据步骤S2中确定的传输路径控制分拣传输装置相应工作将该裁片传输到步骤S1中指定的缝制工位上。

9.根据权利要求8所述的一种裁片自动分拣控制方法，其特征在于，所述的步骤S1中的裁片图形库包括衣领裁片图形、衣服本体裁片图形、袖口裁片图形和衣袖裁片图形中的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的一种裁片自动分拣控制方法，其特征在于，所述的步骤S1之前还包括如下步骤：

S10、建立裁片图形库，将所有裁片的图形、所有缝制工位编号以及不同缝制工位对应缝制不同性质的裁片的唯一对应关系进行输入并储存在存储器中，形成裁片图形库；

S20、各缝制工位在缝制好当前裁片后发送闲置信号给控制柜，所述闲置信号包含发送时间信息和对应编号信息。