筒子紗生產(chǎn)物流及包裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、筒子紗生產(chǎn)物流及包裝系統(tǒng)是紡紗行業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)物流輸送及包裝自動化、無人化的關(guān)鍵，也是實(shí)現(xiàn)智能紡紗車間的基礎(chǔ)。
　　目前，紡紗廠筒子紗生產(chǎn)物流輸送和包裝工作環(huán)節(jié)大多為人工運(yùn)輸包裝，這樣使工作人員面對長時(shí)間、機(jī)械地重復(fù)單調(diào)的工作，會非常容易使人疲勞。有些紡紗廠使用已研發(fā)成功的筒子紗半自動包裝設(shè)備，用于代替部分輸送和包裝工序，但仍然需要大量工作人員進(jìn)行輔助參與，同樣需要占用大量的人力資源，并且包裝的效率低、包裝效果差?，F(xiàn)在人力成本越來越高

2、，招工也越來越難，設(shè)計(jì)一種實(shí)現(xiàn)筒子紗從絡(luò)紗完成到包裝成包、碼垛成盤再到智能倉儲管理的無人化、流水線自動化設(shè)備是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。
　　筒子紗生產(chǎn)物流及包裝系統(tǒng)綜合產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件編程設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)原理，運(yùn)用視覺定位導(dǎo)航技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、氣動技術(shù)、識別技術(shù)、上位機(jī)監(jiān)控技術(shù)以及無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等理論與方法，實(shí)現(xiàn)對多臺絡(luò)筒機(jī)絡(luò)好的多品種筒子紗進(jìn)行有序的收集輸送、并對多品種筒子紗進(jìn)行分選到不同包裝區(qū)

3、域，分別進(jìn)行包裝、碼垛成盤后，通過AGV運(yùn)載模塊根據(jù)筒子紗品種不同，分別輸送到相應(yīng)品種緩存?zhèn)}儲區(qū)，進(jìn)行入庫管理。本系統(tǒng)投入使用后，可以最大限度地減少人的參與，不僅可以節(jié)省勞動力，降低生產(chǎn)成本，而且可以提高生產(chǎn)效率、提高包裝質(zhì)量。
　　本文總體介紹了筒子紗生產(chǎn)物流及包裝系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)，詳細(xì)闡述了以具有30臺絡(luò)筒機(jī)的紡紗車間為研究對象實(shí)現(xiàn)對多品種筒子紗進(jìn)行按品種區(qū)分包裝、碼垛以及倉儲管理的各功能模塊的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)描述了AGV運(yùn)載模塊

4、視覺定位導(dǎo)航模塊的工作原理、方案設(shè)計(jì)以及軟件編程設(shè)計(jì)，針對系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)作進(jìn)行了重點(diǎn)研究，內(nèi)容如下:
　　1、根據(jù)筒子紗物流輸送及包裝工藝要求，結(jié)合人工包裝工作流程，確定了筒子紗生產(chǎn)物流及包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能以及整體設(shè)計(jì)方案。
　　2、按照模塊化、集成化、柔性化的設(shè)計(jì)策略，對系統(tǒng)各模塊的實(shí)現(xiàn)功能、工作原理以及機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì);對能滿足本系統(tǒng)功能要求的市面上已成熟的設(shè)備進(jìn)行選型并集成。并且，可以根據(jù)不同用戶筒子

5、紗物流輸送及包裝的要求，對系統(tǒng)方案進(jìn)行柔性定制。
　　3、重點(diǎn)研究了AGV運(yùn)載模塊的無人駕駛功能、視覺導(dǎo)航功能，通過差速轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)自動駕駛，并通過檢測改進(jìn)的Naomark人工地標(biāo)，結(jié)合預(yù)先設(shè)定的路徑規(guī)劃全局地圖坐標(biāo)系，進(jìn)行視覺定位導(dǎo)航。
　　4、設(shè)計(jì)并開發(fā)了系統(tǒng)的硬件單元，包括系統(tǒng)主控制單元PLC和AGV運(yùn)載模塊的輔助控制單元DSP多功能開發(fā)板，以及對系統(tǒng)檢測單元、執(zhí)行單元及有線及無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　5、設(shè)計(jì)并開

6、發(fā)了系統(tǒng)的各功能模塊和通信網(wǎng)絡(luò)的軟件開發(fā)流程，并重點(diǎn)對圖像處理單元進(jìn)行軟件程序設(shè)計(jì)。
　　6、設(shè)計(jì)并開發(fā)了筒子紗生產(chǎn)物流及包裝系統(tǒng)的WINCC上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對整體系統(tǒng)及各功能模塊遠(yuǎn)程監(jiān)控和對生產(chǎn)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、存儲、全網(wǎng)絡(luò)共享以及報(bào)表輸出。
　　7、對系統(tǒng)主要功能模塊運(yùn)行效率進(jìn)行測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行分析。通過對系統(tǒng)整體進(jìn)行大量測試，得出各模塊運(yùn)行效率及檢測準(zhǔn)確率。最后，對系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)過程進(jìn)行了總結(jié)，指出了系統(tǒng)中存在