一种植物染色用散纤维染槽出料抓取机构及操作方法与流程

1.本发明属于纺织印染技术领域，具体地说是一种植物染色用散纤维染槽出料抓取机构及操作方法。


背景技术：

2.植物染料是用自然界中的天然植物提取制成的用于纺织纤维和织物染色的染料，它具有无毒无害绿色环保的特点，用它染得织物颜色鲜艳，色彩均匀，不易褪色，同时具有防虫防菌的特点。但是由于植物染料的分子颗粒较大，不易在纤维间渗透，导致了植物染料在染色过程的工艺较为复杂，特别是在植物染料的散纤维染色领域，由于植物染料的特点，散纤维必须在松弛状态下上染，现代化学染料的工艺方法无法应用于植物染料，无法实现现代化的工业生产。因此现阶段植物染料散纤维染色工艺完成后，染槽中的散纤维靠人工从染色槽中取出，还局限于原始的手工作坊式操作，产量较低，价格非常高，难以实现现代化工业生产。所以实现植物染色的现代化工业生产是当前纺织行业亟待解决的工作。


技术实现要素：

3.本发明提供一种植物染色用散纤维染槽出料抓取机构及操作方法，用以解决现有技术中的缺陷。
4.本发明通过以下技术方案予以实现：一种植物染色用散纤维染槽出料抓取机构，包括机架、自动控制系统、三向移动机构、手爪机构和机器视觉系统，机器视觉系统固定安装在机架上且与自动控制系统信号相连，手爪机构经三向移动机构驱动移动且经自动控制系统控制张开和关闭；三向移动机构安装在机架上且受自动控制系统控制。
5.本技术在使用时，机器视觉系统将所拍摄的染色槽底部分散限位的颜色数据传送给自动控制系统，自动控制系统通对其进行归类，在分类后确定放置位置，然后自动控制系统控制三向移动机构，使得三向移动机构带动手爪机构移动，并通过控制手爪机构工作并将染色槽内的散纤维顺序抓取一遍，抓取的散纤维根据分类转运到指定位置。
6.作为优选，所述的受三相移动机构驱动的长杆，手爪机构包括活动手爪和固定手爪，长杆的一侧铰接连接活动手爪的中部，长杆的另一侧固定连接固定手爪，活动手爪和固定手爪下部朝相对的方向弯曲且交叉，活动手爪经安装在长杆上的驱动件沿铰接点摆动，所述驱动件经自动控制系统控制。固定手爪跟随三向移动机构带动实现对散纤维的聚拢，而活动手爪经安装在长杆上的驱动件沿铰接点摆动，从而能实现与固定手爪下部交叉或远离，实现将将散纤维夹起。
7.作为优选，所述的驱动件为气缸，气缸一端铰接连接在长杆的一侧且气缸位于活动手爪的上方，活动手爪的上部向固定手爪的方向倾斜弯折且与气缸的另一端铰接连接。气缸伸缩杆的伸长能带动活动手爪上部沿铰接点朝固定手爪方向旋转，从而活动手爪与固定手爪张开，而气缸伸缩杆的缩短，则带动活动手爪的下部与固定手爪的下部交叉，进而实
现手爪机构的抓取功能。
8.作为优选，所述的散纤维染槽位于机架内，三向移动机构包括设置在机架上的x轴移动装置，x轴移动装置的活动板上固定连接有y轴移动装置，y轴移动装置的活动板上安装有z轴移动装置，所述长杆固定连接在z轴移动装置的活动板上。x轴移动装置能带动y轴移动装置和z轴移动装置沿x轴方向移动，y轴移动装置能带动z轴移动装置沿y轴方向移动，而z轴移动装置能带长杆沿z轴上下移动，进而实现长杆沿x轴、y轴和z轴移动。
9.一种植物染色用散纤维染槽出料抓取机构的操作方法，包括以下步骤：（1）染色工作结束排放染色槽中的残余染液后，散纤维沉积在染色槽底部，机器视觉系统将所拍摄的染色槽底部分散限位的颜色数据传送给自动控制系统，自动控制系统通对其进行归类，在分类后确定放置位置，然后自动控制系统控制三向移动机构，使得三向移动机构通过带动长杆移动，来带动手爪机构移动，并通过控制气缸控制手爪机构工作并将染色槽内的散纤维顺序抓取一遍，抓取的散纤维根据分类转运到指定位置；（2）第一遍抓取完毕后，机器视觉系统获取当前残留散纤维坐标数据和数量，若无散纤维则结束流程，否则利根据计算结果自动形成零散抓取任务队列依次抓取且重复上述流程，直至将染色槽内的散纤维抓取干净止。
10.作为优选，抓取散纤维时可利用手爪机构沿染色槽底面将散纤维聚拢成堆后集中抓取。
11.本发明的有益效果为：本技术的使用，能实现对散纤维的自动化收取，从而能替代工人手工操作，提高产量并减少工人手工收取消耗的时间和体力。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本发明的结构示意图；图2是机器视觉系统分布位置图；图3是手爪机构的机构示意图。
14.图中所示：1、机架，2、三向移动机构，3、机器视觉系统，4、长杆，5、活动手爪，6、固定手爪，7、气缸。
具体实施方式
15.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.一种植物染色用散纤维染槽出料抓取机构，如图1-3所示。包括机架1、自动控制系统、三向移动机构2、手爪机构和机器视觉系统3，机器视觉系统3固定安装在机架1上且与自
动控制系统信号相连，手爪机构经三向移动机构2驱动移动且经自动控制系统控制张开和关闭；三向移动机构2安装在机架1上且受自动控制系统控制。手爪机构包括活动手爪5和固定手爪6，长杆4的一侧铰接连接活动手爪5的中部，长杆4的另一侧固定连接固定手爪6，活动手爪5和固定手爪6下部朝相对的方向弯曲且交叉，活动手爪5经安装在长杆4上的驱动件沿铰接点摆动，所述驱动件经自动控制系统控制。所述驱动件为气缸7，气缸7一端铰接连接在长杆4的一侧且气缸7位于活动手爪5的上方，活动手爪5的上部向固定手爪6的方向倾斜弯折且与气缸7的另一端铰接连接。所述散纤维染槽位于机架1内，三向移动机构2包括设置在机架1上的x轴移动装置，x轴移动装置的活动板上固定连接有y轴移动装置，y轴移动装置的活动板上安装有z轴移动装置，所述长杆4固定连接在z轴移动装置的活动板上。
17.本技术在使用时，染色工作结束排放染色槽中的残余染液后，散纤维沉积在染色槽底部，机器视觉系统3将所拍摄的染色槽底部分散限位的颜色数据传送给自动控制系统，自动控制系统通对其进行归类，在分类后确定放置位置，然后自动控制系统控制三向移动机构2，使得三向移动机构2通过带动长杆4移动，来带动手爪机构移动，并通过控制气缸7控制手爪机构工作并将染色槽内的散纤维顺序抓取一遍，抓取的散纤维根据分类转运到指定位置；第一遍抓取完毕后，机器视觉系统3获取当前残留散纤维坐标数据和数量，若无散纤维则结束流程，否则利根据计算结果自动形成零散抓取任务队列依次抓取且重复上述流程，直至将染色槽内的散纤维抓取干净止。
18.其中，x轴移动装置能带动y轴移动装置和z轴移动装置沿x轴方向移动，y轴移动装置能带动z轴移动装置沿y轴方向移动，而z轴移动装置能带长杆4沿z轴上下移动，进而实现长杆4沿x轴、y轴和z轴移动，进而带动手爪机构移动。
19.手爪机构在使用时，气缸7伸缩杆的伸长能带动活动手爪5上部沿铰接点朝固定手爪6方向旋转，从而活动手爪5与固定手爪6张开，而气缸7伸缩杆的缩短，则带动活动手爪5的下部与固定手爪6的下部交叉，进而实现手爪机构的抓取功能。
20.本技术的使用，能实现对散纤维的自动化收取，从而能替代工人手工操作，提高产量并减少工人手工收取消耗的时间和体力。
21.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。