烟筐自动清扫机器人的设计及应用

摘要

为解决制丝线真空回潮段翻箱倒料后因烟筐内粘附烟叶多而造成烟叶浪费等问题,设计了一种由六轴机械手、视觉检测系统和清扫装置等组成的烟筐自动清扫机器人.通过正弦函数改进S形曲线轨迹规划进而保证六轴机械手运动平滑,避免使清扫机器人产生振动和冲击;利用视觉检测系统对烟筐内烟叶图像进行二值化、划区域BLOB(Binary Large Object)分析、数据整合格式化后,用于控制机械手的清扫轨迹;清扫装置采用毛刷和压缩空气清吹方式,通过设计正交试验对毛刷尺寸和选型进行了优化.以安阳卷烟厂"黄金叶(硬红旗渠)"烟叶为对象对自动清扫机器人进行测试,结果表明:与人工清扫方式相比,采用清扫机器人后每年可降低烟叶损耗20000 kg左右,节约原料和人工费用115.4万元左右.该技术可为降低制丝线烟叶损耗提供支持.