基于機(jī)器視覺的天地蓋包裝盒定位貼合系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、天地蓋是一種包裝行業(yè)上應(yīng)用廣泛的硬質(zhì)包裝紙盒。它以其較低廉的生產(chǎn)成本，自動化的流水線加工以及可定制的外形設(shè)計等巨大優(yōu)勢，受到廣大電子產(chǎn)品包裝行業(yè)的青睞。尤其近年來，發(fā)展迅速、競爭激烈的電子產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈對天地蓋包裝盒的市場需求巨大，天地蓋的發(fā)展前景光明。但受限于來料與加工工藝因素的影響，目前市場上設(shè)計的天地蓋包裝盒對位貼合系統(tǒng)不是對位精度不高，對位時間長，工作效率低下的問題，就是功能性單一，工業(yè)相機(jī)與機(jī)械手配合標(biāo)定的流程復(fù)雜、繁瑣，對現(xiàn)場操

2、作工的技術(shù)水平要求較高。因此，研究設(shè)計定位準(zhǔn)確、高效且標(biāo)定流程簡單的天地蓋對位貼合系統(tǒng)具有非常重要的意義。
　　本文主要研究內(nèi)容：首先概述了包裝印刷行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r以及機(jī)器視覺技術(shù)在包裝領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用。其次根據(jù)開發(fā)方案進(jìn)行運(yùn)動控制系統(tǒng)的硬件選型以及圖像采集模塊的硬件系統(tǒng)選型。再次是本文最重要的視覺算法實(shí)現(xiàn)流程，先通過自定義設(shè)計的標(biāo)定板對雙相機(jī)進(jìn)行一鍵式標(biāo)定，并獲取雙相機(jī)圖像坐標(biāo)與機(jī)械平臺的世界坐標(biāo)系之間的對應(yīng)關(guān)系，然后PLC控制輸

3、送帶把面紙運(yùn)送到相機(jī)視野范圍內(nèi)，通過工業(yè)相機(jī)的 I/O口發(fā)送電平信號觸發(fā)相機(jī)拍照得到當(dāng)前最新的圖片，同時四軸機(jī)械手吸取天地蓋移動至等待位并發(fā)送Ready信號給視覺程序端，視覺系統(tǒng)通過模板匹配的方式定位到紙面角點(diǎn)位置，并把相對于原始坐標(biāo)點(diǎn)位的X軸、Y軸以及旋轉(zhuǎn)角度θ的偏差量通過網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議發(fā)送給四軸機(jī)械手，其按照視覺傳遞的X-Y-θ偏移量調(diào)整位置進(jìn)行放盒動作，貼合完成后，相機(jī)再通過I/O發(fā)送高電平信號給到PLC控制皮帶流水線繼續(xù)下一個天地

4、蓋的貼合動作。最后以Visual Studio2010作為開發(fā)工具，以 HALCON視覺算法庫為基礎(chǔ)，使用基于面向?qū)ο笏枷氲?C++語言所編寫的定位貼合系統(tǒng)軟件，并對系統(tǒng)的工作流程及操作方法做了詳細(xì)地闡述。
　　本系統(tǒng)兼容性較好，可滿足適應(yīng)性靈活性通過終端客戶在實(shí)際生產(chǎn)線上對定位的質(zhì)量與精度、產(chǎn)品直通率以及機(jī)臺間的重復(fù)性做了驗(yàn)收測試，滿足使用終端客戶的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模投產(chǎn)使用。構(gòu)建的基于雙相機(jī)視覺引導(dǎo)四軸機(jī)械手對位貼合系統(tǒng)