基于機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)上應用廣泛的硬質包裝紙盒。它以其較低廉的生產成本，自動化的流水線加工以及可定制的外形設計等巨大優(yōu)勢，受到廣大電子產品包裝行業(yè)的青睞。尤其近年來，發(fā)展迅速、競爭激烈的電子產品產業(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)相機與機械手配合標定的流程復雜、繁瑣，對現場操

2、作工的技術水平要求較高。因此，研究設計定位準確、高效且標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。
　　本文主要研究內容：首先概述了包裝印刷行業(yè)的發(fā)展狀況以及機器視覺技術在包裝領域的發(fā)展與應用。其次根據開發(fā)方案進行運動控制系統(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現流程，先通過自定義設計的標定板對雙相機進行一鍵式標定，并獲取雙相機圖像坐標與機械平臺的世界坐標系之間的對應關系，然后PLC控制輸

3、送帶把面紙運送到相機視野范圍內，通過工業(yè)相機的 I/O口發(fā)送電平信號觸發(fā)相機拍照得到當前最新的圖片，同時四軸機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位置，并把相對于原始坐標點位的X軸、Y軸以及旋轉角度θ的偏差量通過網絡通信協(xié)議發(fā)送給四軸機械手，其按照視覺傳遞的X-Y-θ偏移量調整位置進行放盒動作，貼合完成后，相機再通過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，使用基于面向對象思想的 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地闡述。
　　本系統(tǒng)兼容性較好，可滿足適應性靈活性通過終端客戶在實際生產線上對定位的質量與精度、產品直通率以及機臺間的重復性做了驗收測試，滿足使用終端客戶的驗收標準，現已實現大規(guī)模投產使用。構建的基于雙相機視覺引導四軸機械手對位貼合系統(tǒng)