视觉引导的机器人条烟分拣系统设计与实现

目的 为了实现对多品种条烟高效率分拣,开发基于视觉的工业机器人条烟分拣系统平台。方法 系统采用LABVIEW图像采集及处理双进程执行系统,并基于LABVIEW进行二次开发的图像模板匹配算法。模板匹配算法得到的数据,通过与工业机器人之间的数据库对比来实现对条烟的识别和分拣,拓展机器人的应用范围。结果 4种任意放置条烟进行分拣,识别时间在100ms之内,条烟识别准确率为100%,条烟分拣速度根据传送带设置为0～4 m/s可调。结论 视觉引导的机器人条烟分拣系统软硬件设计正确,条烟识别准确,条烟分拣效率高。     

全自动条烟纸质分拣包装设备的研发

设计并研制了一套在烟草物流二次包装中可完全取代现有塑膜包装机的环保节能型全自动条烟纸质分拣包装机。阐述了全自动条烟纸质分拣包装机的设计要求、结构及其工艺流程等。样机调试与专业评审结果表明,该设备具有结构紧凑、性能稳定、抗干扰能力强、订单分包准确、速度快等优点。     

烟草商业卷烟物流分拣审核系统的研究

卷烟分拣系统自2000年开始,在各地烟草公司陆续投入使用,这极大促进和提高了烟草公司对消费者的服务。本文是基于视频识别技术开发,实现独立于现有卷烟分拣信息系统和出烟机构硬件之外的“烟草商业卷烟物流分拣审核系统’：实现提高分拣后卷烟品种、数量的正确率,降低分拣人员工作强度和提高其工作效率的目的。     

基于字符分割与新型LENET网络的票据识别算法

目的 针对现今烟草物流配送中心条烟分拣工作量大,条烟分拣系统在分拣中难免会有“多烟”“少烟”“错烟”等情况出现,为解决这一情况,提高分拣效率。方法 设计一种基于模板匹配提取目标条烟图像的条烟识别系统,为了提高图像质量其图像拍摄平台采用半封闭隧道装置,拍摄图像经预处理后,采用扫描模板尺寸确定、被扫描图像的扫描起始点固定、粗匹配再匹配的二次匹配方法来准确完整地提取目标条烟轮廓,而后经Harris角点检测算法提取条烟图像特征并建立数据库,在RBM模型算法的基础上实现条烟识别纠错。结果 经配送中心实验试用后表明,在速度为1.5 m/s的传送带上,该条烟识别系统纠错率为99.9%左右,误报率≤1/30000,系统工作稳定。结论 该条烟纠错系统很好地解决了条烟分拣出错情况,提高了条烟配送效率,满足烟草物流配送中心的纠错要求。     

基于TRIZ理论的卷烟分拣作业中喷码系统创新设计

目的解决卷烟分拣作业中喷码系统安装在皮带输送机上方,易受条烟不规则、条烟颜色和环境光线的影响,从而导致漏喷码次数高等问题。方法应用TRIZ理论对喷码系统进行创新设计,根据反向作用原理和物理/化学状态变化原理,将喷码系统安装在皮带输送机底板下方,并采用对颜色识别灵敏度更高的色标来检测光电传感器。结果改进后,喷码系统的月均条烟漏喷码次数由305次减少到4.3次,提高了卷烟配送的分拣效率。结论表明TRIZ理论确定的解题方向是可行的,可以有效解决卷烟喷码系统优化设计的工程技术问题。     

异型烟全自动包装系统设计

该文针对国内烟草商业物流业务中异型烟分拣存在的很多问题,如包装效率低、条烟差错多和用工成本高等,提出一种针对异型烟(含细支烟)的全自动包装系统。设计思路是采用叠层设备和链式拨烟装置对异型烟进行混合自动码垛,并进行自动裹膜包装,大大提高了异型烟的分拣效率,降低了差错率和破损率,具有较好的可靠性和稳定性,该文提供了一种异型烟分拣的设计和实施思路,一定程度上满足日益增长的异型烟分拣需求。     

B1卷烟包装机条烟输出方式的改进

B1卷烟包装机条烟输出采用的气缸装置推出与平皮带输送方式,由于气缸装置动作频繁,气缸疲劳或电磁阀故障,极易出现气缸不动作,在输出与平皮带之间造成条烟堵塞、挤坏,严重影响设备效能,原辅材料浪费严重。针对此问题,我们利用条烟输出皮带的惯性对该处进行改进。改进后的输出方式基本实现免维护,保证了条烟输送畅通。     

自动分拣系统在卷烟成品仓库的应用

我厂烟箱自动分拣系统改造项目的主要目的是将包装好的、不同品牌的卷烟箱从一条主传送带上分发到不同的分拣道口。从现场需求知道，卷包车间有可能同时生产6种香烟，也就是说有5种不同品牌规格的香烟箱体需要进行分拣。考虑到以后会有更多的不同品牌规格的香烟同时生产，系统要求目前能同时分拣6种烟箱。并为以后系统扩充保留接口。     

基于改进YOLOv5的条烟识别研究

目的 针对当下烟草物流中心条烟分拣机及人工分拣时会产生错烟等问题。从兼顾实时性、识别精度出发,基于YOLOv5s算法提出一种收敛速度更快、准确率更高的条烟识别模型。方法 首先在YOLOv5s网络架构中融入CA注意力模块来更好地提取特征,提高模型获取目标位置的准确度;其次将原网络中的最近邻插值上采样算子改为轻量级通用上采样算子CARAFE,获得更大的感受野;然后在骨干网络中嵌入Ghost模块,对网络进行轻量化处理;最后在烟草物流中心搭建条烟图像采集系统,建立条烟图像数据集。结果 相较于YOLOv5s,本文提出的优化算法计算量减少了45.8%,mAP@0.5值达到了99.3%,在条烟纠错系统上识别率约为99.9%。结论 本文提出的优化算法能够高精度满足高速条烟分拣识别需求。     

基于慧鱼技术和PLC控制的餐盘分拣系统设计

目的基于慧鱼技术设计一套餐盘分拣系统,旨在自动分拣盘子、餐盘和勺筷,节省人工成本,提高工作效率,并证明慧鱼模型在创新培训中的实用性与优势,培养学生的自主创新意识和解决工程问题的能力。方法设计餐盘分拣系统的碗分离、勺筷分离、盘分离等机构,用慧鱼创意组合模型搭建餐盘分拣系统的实物模型。采用威纶触摸屏作为上位机,西门子S7-200PLC作为下位机的控制方式开发餐盘分拣系统的控制程序。结果实验结果表明,该餐盘分拣系统分拣效率较高,能实现多种餐具的自动分拣,提高了工作效率。结论该餐盘分拣系统实现了餐盘里碗、盘、筷子、金属勺模型的成功分离和按类收集,可用于机械课堂教学和PLC课程的实验教学设备,同时对于现实生产具有实际的推广意义。     

可控连杆手指式纸箱封箱机的设计

目的为电商快递行业提供一种封装多样化、自动化的纸箱封装机,降低从业人员的劳动强度,提高纸箱封装效率。方法封箱机主要由底座支撑装置、纸箱对正调整装置、可控连杆手指封装装置、纸箱旋转装置、胶带封装装置及控制系统组成。设计双向丝杠滑台实现不同规格尺寸纸箱的对中、找正。通过控制可控连杆手指封装装置的原动件运动参数,实现不同规格尺寸纸箱的摇盖折合、封装。胶带封装装置由直动式电磁铁、微型真空泵、吸盘等零件组成,与纸箱旋转装置协调配合,共同实现纸箱的十字封装和胶带的自动切断。结果样机有效工作空间为550 mm×450 mm×300 mm,能够对外形尺寸在(140~550)mm×(140~450)mm×(180~300)mm的纸箱进行封装工作,每个纸箱封装时间为60 s。结论该纸箱封箱机可完成不同型号纸箱的包装、胶带的十字封装工作,实现了封装多样化与自动化;具有占地空间小、功能柔性可控、造价低的特点,可提高电商快递从业人员的工作效率。     

吨袋内纸箱码垛生产线的设计与仿真

目的 设计一条码垛生产线,可以实现在吨袋内完成纸箱的码垛.方法 基于吨袋及纸箱的基本特点,使用撑袋装置实现了吨袋的自动撑袋,利用高位码垛反套的方法解决吨袋内无法码垛的问题,基于Adams软件对部分重要机构进行运动学及动力学特性分析.结果 该生产线中的撑袋码垛为一种新型设计装置且每小时可码垛至少1200箱;升降装置可完成1060 mm的行程位移,其上升和下降中的最大速度分别为400,377 mm/s,速度、加速度在一定范围内浮动,运动性能较为稳定,符合实际需求;受力情况符合预期,没有多余外力阻碍.结论 该码垛生产线提前对设计方案合理性进行分析,生产线设计合理,可以满足在吨袋内纸箱码垛的要求,同时保证了码垛过程中的稳定性,对相关码垛装置的设计与研制具有一定借鉴意义.     

可适应多规格浅盘型纸盒插舌包装机的设计

目的设计一种应用于多规格浅盘蛋挞纸盒包装的包装机,以实现适应多规格浅盘纸盒的自动包装。方法基于浅盘纸盒的折叠工艺流程,将纸盒襟片、侧板、盖板的折叠运动轨迹等效为各面板沿折痕转动的运动模型,设计能适应不同规格浅盘纸盒包装的插舌包装机。将同轴布局5R机构作为盖板折叠装置,利用同轴布局5R机构运动轨迹的多样性及运动可控性,控制其末端输出运动轨迹,实现2粒、3粒、4粒、6粒规格浅盘纸盒的襟片、侧体板、盖板的折叠及插舌。结果样机有效工作空间为300 mm×200mm×50 mm,能够对外形尺寸在145 mm×78 mm×35 mm到230 mm×152 mm×37 mm的浅盘纸盒进行折叠插舌,纸盒完成折叠时间约15s。结论可以完成多种规格蛋挞纸盒的包装工作,实现了浅盘型纸盒折叠自动化包装;包装机占地面小、运动柔性可控,能快速适应规模定制产品的需求。     

快递纸箱打包机设计

目的 研究一种能够提高快递包装效率的辅助夹持装置。方法 通过研究快递包装的流程及方法,利用所设计出的提升机构、夹持机构、旋转封胶机构来实现快递辅助包装的工作,利用Ansys和Matlab进行仿真试验,确定机构可行性之后,制作出物理样机,并进行实地试验。结果 结果显示,包装成功率在95.3%左右,满足了辅助人工包装快递的实际需求;机器包装连续率在96.1%以上,装置在工作时具有较高的可靠性;连续对多个纸箱进行包装的工作情况下,平均包装每个纸箱耗时13 s左右,缩短人工包装所需时间的55.3%以上。结论 快递夹持辅助包装机能够辅助工作人员实现快递包装的夹持工作,能够减轻快递包装人员的劳动强度,提高工作效率。     

基于AutoCAD开发折叠纸盒结构设计系统的研究

在研究非管式折叠纸盒的结构特点、作业线设计理论的基础上,实现非管式折叠纸盒平面结构图的参数化设计,以AutoCAD为平台基于Visual LISP开发出折叠纸盒结构图系统.参数化设计主要采用的是盒型库技术,辅助进行一部分的盒素库设计.     

伺服系统在高炉无料钟自动布料控制中的应用

文章针对在传统高炉无料钟自动布料控制中,采用普通电机控制效果不好,存在能源浪费等问题,将伺服系统应用于高炉无料钟自动布料控制中,确保料流变动和倾角变动时系统的稳定性,在某炼铁厂1^#580m^3高炉取得了较好的控制效果和经济效益。     

大间隙抱合螺纹金属挤压成形机调模锁模机构设计

目的广东科达机电股份有限公司与南昌大学共同研制的金属内腔挤压成形机通过前期的装配、空载运行,现已经进入工业热试验阶段,该金属内腔挤压成形机的锁模调模比较困难。方法设计改进了一种二板机的调模锁模装置,通过不断改进调模锁模程式,使该金属内腔挤压成形机成功实现在工作温度下锁模调模,保证了模具从常温到工作温度下的动态平衡过程中,抱合螺母抱合拉杆。结果在整个在工作过程中,调模锁模器、定位器、拉杆、抱合螺母装置之间成功实现自动调模、锁模、启模等动作。结论验证了该金属挤压成形机的可行性,为下一步的自动化生产试验创造了条件。     

包卷式纸箱封合质量标准体系研究

目的 根据纸板粘合机理,从纸板特性指标角度进行研究,建立包卷式纸箱封合质量标准评价体系,实现通过纸板表面性能相关指标测试,即可评判预测包卷式纸箱在线封合质量的目的。方法 通过设计不同试样进行直角粘合模拟测试及拉力测试,研究瓦楞纸板的表面性能参数对包卷式纸箱封箱效果的影响,找到纸板表面吸水渗透性、表面张力、纸纤维内结合强度等指标的合理范围,建立包卷式纸箱封合质量标准评价体系。结果 根据试验结果预测,纸板印刷面吸水量低于1 g/m2,表面张力低于38 mN/m,内结合强度低于100 J/m2的纸板,包卷式纸箱粘合封箱强度较低。结论 可以通过增加测试纸板表面吸水渗透性、表面张力、纸纤维内结合强度等指标,建立包卷式纸箱的封合质量标准评价体系,对包卷式纸箱在线封合质量进行预测。     

用于油气勘探的电代油驱动装置系统设计与分析

为满足碳中和背景下油气勘探企业对清洁、经济、高可靠性生产的需求,设计了基于双兆瓦级交流异步电动机变频调速的新型电代油驱动装置.采用模块化思想,设计了高压变电、低压传动分体模块箱式结构,提高了电代油驱动装置调度使用的便捷性,其中高压变电模块采用十二脉整流变压器,实现了在变频器成本无显著增加的前提下仅变压器成本增加25％,...     

基于模糊控制的包装膜自动纠偏系统设计

目的为了解决包装过程中薄膜纵向跑偏,以及常规控制方法性能较差等问题。方法基于模糊控制设计一种包装膜自动纠偏系统。分析包装薄膜跑偏的原因,并给出自动纠偏装置结构。在此基础上,建立纠偏系统数学模型,同时设计一种模糊控制器。利用MCF52235嵌入式芯片给出控制器的硬件结构。最后进行试验验证。结果跑偏量绝对值的最大值仅为0.4 mm,满足包装工艺控制要求。结论所述模糊控制方法能够有效地改善系统纠偏能力,具有较好的动态响应性能。