一种纺织机器人下位机智能落纱控制系统的制作方法

本实用新型涉及纺织业自动控制技术领域，具体涉及一种纺织机器人下位机智能落纱控制系统。

背景技术：

目前，在中小型纺织企业,仍采用人工落纱方式，即将满纱管从细纱机的锭子上拔下并换上空纱管；落纱工的劳动强度大，效率低，浪费了太多的人力；落纱工需常年工作在高强度的劳动中，容易对身体造成损伤，所以，智能落纱机的研制,对纺织厂提高生产效率，降低工人劳动强度，提高生产的自动化、连续化具有重要意义。随着纺织原材料的价格上涨，能源短缺，劳动力成本的上涨，智能落纱机能很好的提高劳动效率，必将成为未来的发展趋势。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种纺织机器人下位机智能落纱控制系统，能够控制agv自动执行落纱、插管、纱管输送的工艺环节，并且能够实时上传agv的位置，在电量低于阈值时自动去充电，减少劳动力，提高效率。

本实用新型采用如下技术方案：

一种纺织机器人下位机智能落纱控制系统，包括agv控制系统和落纱机控制系统，所述agv控制系统通过高速实时总线连接所述落纱机控制系统；所述agv控制系统包含agv控制器、rfid阅读器、传感器、举升机构、预先铺设好的磁条和rfid标签，所述落纱机控制系统包括落纱机控制器；所述agv控制器分别与所述rfid阅读器、传感器和举升机构连接，所述举升机构还连接落纱机，通过举升机构举起或放下落纱机，所述rfid标签安装在预先铺设好的磁条上。

进一步地，所述落纱机还包括卸货完成按钮，所述卸货完成按钮安装在落纱机上。

进一步地，所述rfid标签为多个，每个rfid标签包含对应的路径指令，所述路径指令包括前进、后退、左转弯、右转弯、左横移、右横移、停止、等待、落纱、卸货、充电。

进一步地，所述rfid阅读器安装在agv底部，通过解析rfid标签的路径指令前进并获得agv的位置。

进一步地，所述传感器的数量为两个。

进一步地，所述传感器为接近传感器。

本实用新型的有益效果为：

能够控制agv执行自动落纱任务，自动充电任务和自动卸货任务，减少劳动力，提高效率。在执行自动落纱任务时，通过rfid阅读器能够解析rfid标签以确定agv的位置，并告诉上位机，方便上位机对agv下发新的任务或进行故障排除，在落纱时，落纱机控制器能够控制agv随着落纱机一起移动，确保agv和落纱机之间不会出现干涩、碰撞、摩擦的情况。在执行自动卸货任务时，人工只需要将装满纱管的箱子从agv上搬运下来并放上空的箱子，再按下卸货完成的按钮表示卸货完成，减少了大量的人工劳动力。在卸货完成后若agv的电量低于阈值，还能够执行自动充电任务，保证下一次使用agv时能够具有充足的电量。

附图说明

图1为本实用新型一种纺织机器人下位机智能落纱控制系统结构示意图。

图2为本实用新型中agv控制系统结构示意图。

附图中，agv控制系统1、agv控制器11、rfid阅读器12、举升机构13、落纱机14、接近传感器15、落纱机控制系统2、上位机控制系统3、下位机控制系统4、

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，纺织机器人智能落纱控制系统由上位机控制系统和下位机控制系统组成，上位机控制系统负责多台落纱机器人的生产调度、生产状态监控、生产数据存储等功能，下位机负责控制单台落纱机器人执行具体的任务，两者之间通过无线网络通讯。智能落纱机器人是集agv、自动落纱机于一体的子母式复合机器人，其下位机控制系统由agv控制系统1和落纱机控制系统2组成，两个控制系统之间通过高速实时总线通讯。

本实用新型提供了一种纺织机器人下位机智能落纱控制系统，包括agv控制系统1和落纱机控制系统2，agv控制系统1通过高速实时总线连接落纱机控制系统2；如图2所示，agv控制系统1包含agv控制器11、rfid阅读器12、传感器、举升机构13、预先铺设好的磁条和rfid标签，落纱机控制系统2包括落纱机控制器；

agv控制器11分别与rfid阅读器12、传感器和举升机构13连接，举升机构13还连接落纱机14，通过举升机构13举起或放下落纱机14，rfid标签安装在预先铺设好的磁条上。

落纱机14还包括卸货完成按钮，卸货完成按钮安装在落纱机14上，rfid阅读器12安装在agv底部，通过解析rfid标签的路径指令前进并获得agv的位置，传感器的数量为两个，均为接近传感器15。

rfid标签为多个，每个rfid标签包含对应的路径指令，路径指令包括前进、后退、左转弯、右转弯、左横移、右横移、停止、等待、落纱、卸货、充电。

本实用新型的工作原理为：

agv在没有任务时，在停靠区处于空闲状态。

当agv接收到自动落纱任务时，agv会同时收到来自上位机的运行路径。agv根据运行路径进行移动。rfid阅读器12每读到一个标签，会自动解析该标签对应的指令，并将标签的位置告诉上位机，上位机以此判断agv的具体位置。同时，agv会向上位机确认是否执行该标签下的指令，若为否，则agv在原地等待，若为是，则agv执行该指令。例如，当agv读到的指令为落纱时，表示agv到达落纱位置，agv首先向上位机确认是否执行落纱，若上位机允许落纱，则agv开始执行落纱任务，否则agv会在原地一直等待，除非接到新的任务。

执行落纱任务时，agv首先通过举升机构13举起落纱机14，然后带着落纱机14一起左横移，并慢慢靠近纺织机轨道。纺织机轨道是预先固定在纺织机上的一段铁轨。agv通过接近传感器15判断是否靠近纺织机轨道，当agv靠近轨道后，agv会通过举升机构13放下落纱机14，使落纱机14自动挂在轨道上。同样，agv通过接近传感器15判断是落纱机14是否挂在轨道上。当落纱机14挂上轨道后，agv会将控制权交给落纱机控制系统2，此时落纱机14可以控制agv移动，上位机则不能控制agv。落纱机14得到agv的控制权后，就开始在纺织机的轨道上缓慢移动，并控制agv跟着一起移动。同时落纱机14开始执行自动落纱、自动插管任务。当落纱机14执行完自动落纱、自动插管任务后，落纱机14会将控制权还给agv。agv再次获得控制权后，则知道自动落纱任务已经完成，此时，agv首先通过举升机构13举起落纱机14，然后带着落纱机14一起右横移，使落纱机14自动脱离纺纱机轨道。agv在右横移过程中会实时监测是否到达预先铺设好的磁条位置，若agv检测到磁条，表示落纱机14已经脱离轨道，此时，agv会放下举升机构13，使落纱机14平稳地落在agv上，则整个落纱任务完成。agv向上位机发出落纱任务完成的信号，并在原地等待，新的调度任务。

一般地，落纱任务完成后，agv接收到的新任务会是自动卸货任务。此时，agv会接收到一条新的任务路径，并沿着该路径开始行走。当agv通过读取rfid标签判断是否到达卸货区。当到达卸货区后，agv会举起举升机构13，并告诉上位机正在卸货，此时，工人会将装满纱管的箱子从agv上搬下来，并放上空的箱子，然后工人会按下落纱机14上的卸货完成按钮。agv会放下举升机构13，然后告诉上位机卸货完成，并等待新的任务。

卸货任务完成后，agv可能收到的任务会是回停靠区等待或去充电区充电。若新的任务是回停靠区等待，则agv会根据接收到的路径回到停靠区，并启动休眠状态，直到获得新的调度任务。若新的任务是去自动充电区充电，则agv会根据接收到的新的路径运动到充电区，并开始充电，同时等待上位机给出新的调度任务。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。