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众为兴SCARA机械手结合AVS视觉定位系统在天地盖自动化生产上的应用

发布日期:2020-04-14

来源:深圳众为兴技术股份有限公司

      天地盖结构简单,模式化的比重大,在实际的生产中,很容易形成标准化,从而实现自动化生产,降低成本,相对于工艺比较复杂的折叠盒、书型盒,具有不可比拟的优势。


     在天地盖生产中,纸张通过模切、覆膜等步骤,制成大小、形状一致的面纸;灰纸亦通过模切、开槽、贴角等步骤,剪裁成大小形状一致,然后再和面纸进行贴合,而这一连串工序完全可以通过众为兴SCARA机械手结合AVS视觉定位系统实现全自动化作业。

SCARA机械手

     从整个贴合过程来看,前期的送纸、过胶,后期的抓盒、成型等步骤均是已经成熟的技术,而要做到高速、高精,视觉定位是关键。对此,众为兴推出了针对天地盖的高精度AVS视觉定位系统,同时配置众为兴SCARA机械手AR4215,可以大大提升天地盖自动化贴合时的定位精度以及生产效率。此外,该系统操作简便,在人机交互界面中,用户可快速切换视觉模板以及微调贴合位置补偿值。

SCARA机械手

      受前段工艺限制,半成品盒的直角会有毛边和变形,纸张长宽比不一、不平的不良情况,严重影响了贴合的精度。此外,同一设备无法确保不同规格天地盒的贴合精度。

SCARA机械手

      目前业内常用的视觉方案是,分别求纸张和盒子的对角来确定中心点,但受上述不良情况影响,致使所求中心点偏位,严重影响了面纸和半成品盒的贴合精度。

SCARA机械手

SCARA机械手


针对上述难点,众为兴AVS视觉系统推出的基于测量的天地盖定位方案,包含两种方式:
①测量方式:通过测量长边A角和短边B、C角来完成纸张和盒子定位;
②提取角点方式:通过提取面纸裁切角的角点,完成面纸的定位。

这两种方式分别可解决纸张长宽比不一、直角边变形,保证了来料的一致性,进而完成位置和角度的纠偏,配合众为兴SCARA机械手AR4215,准确地将纸张和盒子贴合在一起,最终精度达到±0.1mm。


■ 本方案中,众为兴AVS视觉操作步骤:

SCARA机械手

上相机面纸

SCARA机械手

下相机盒子

SCARA机械手

提取面纸角点

生产过程中,由于机械晃动,导致贴盒效果会有偏位现象,常用做法需要暂停机械手然后手动修改x、y、c方向的补偿值,此方式会影响生产效率且操作不简便。


AVS视觉软件结合SCARA机械手,研发出机械手控制功能,实现了人机的交互,可根据盒子和面纸规格,配置多种方案,实现一对一配置;可在人机交互界面实现补偿值的调整。


■本方案中,众为兴SCARA机械手控制界面:

SCARA机械手

最后,我们总结下:
方案概况
•采用四相机定位,机械手具备完善的视觉标定方式,最终精度达到±0.1mm; •可检测半成品盒直角变形、毛边,纸张长宽比不一、不平等来料不良情况;
•人机交互界面友好,切换产品方便简单;
•调试简单,自动标定方便,完成一次标定只需5分钟


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