筒子纱自动包装生产线控制系统设计

目的 为进一步提高筒子纱包装过程的自动化程度,采用分布控制和集中管理模式设计一种筒子纱包装生产线控制系统.方法 该控制系统主要包括上位机、自动包装模块、自动码垛模块.控制系统硬件可分为监控层、应用层、控制层和设备层.上位机基于TCP/IP协议制定系统应用层,通过工业以太网与各模块控制器通讯.各模块控制器会将传感器采集到的信息发送至上位机,上位机进行数据处理、分析、存储等操作,进而实现数据共享.针对筒子纱翻转系统,利用机器视觉采集筒子纱侧面图像,经图像处理后,与模板进行比较,进而判断筒子纱姿态并执行翻转操作,最后进行实验研究.结果 实验结果表明,所述控制系统的包装成功率可以达到99.7％以上.结论 筒子纱自动包装生产线具有成功率高、包装速度快、稳定性高等优点,可满足筒子纱包装需求.     

包装分拣过程视觉跟踪系统设计

目的 为提高包装生产线的分拣精度,以Delta机器人为研究对象,设计一种视觉跟踪系统.方法 详细介绍包装生产线分拣系统的结构,包括机器人模块、控制模块、视觉模块和传送带模块等.提出一种平移标定算法,可简化整个标定过程,既可以提高准确性,又可以降低标定用时.该算法可以较好地解决空间限制对跟踪系统的影响.论述一种图像处理方法,通过连通区域的面积、圆度和矩形度等参数实现物料识别、定位和抓取.利用具体实验验证所述系统的可行性和有效性.结果 Delta机器人视觉跟踪系统的漏抓率小于0.1％,误抓率接近于0,精确度得到明显提高.结论 整个过程中机器人运行稳定,并没有出现冲击、颤动等现象,系统可靠性比较高,完全能够满足包装等相关行业要求.     

包装物料形状特征提取和识别方法

目的为了提高包装过程物料抓取成功率,采用机器视觉设计一种物料识别和定位方法。方法以串联机械手臂为载体搭建一种基于机器视觉的物料识别、定位、抓取平台,包括物料传送模块、图像采集模块、视觉分拣模块、机器人控制模块和抓取模块等。重点论述相关图像处理算法,包括基于双边滤波的图像预处理方法,基于Canny算子的图像边缘检测,图像特征提取和质心定位等。最后进行实验研究。结果实验结果表明,码垛机器人的物料形状正确识别率可以达到99.25%,抓取成功率能够达到99.5%。结论所述物料形状识别和抓取定位方法可有效解决图像特征提取、定位等问题,具有识别率高、抓取准确等特点,能够满足包装搬运要求。     

基于多控制器的包装生产线控制系统设计

目的为了提高包装生产线的自动化程度,以袋式包装生产线为研究对象,结合工控机、运动控制卡、PLC设计一种控制系统。方法袋式包装生产线的主要结构包括封合切分、喷墨打码、放袋、定量下料等装置,以工控机为核心,搭建相应的控制系统,整合生产线内各驱动器、传感器,使其具有数据处理、信号监控、轨迹规划等功能。同时给出软件设计方法,基于遗传算法讨论系统平衡问题,并进行试验验证。结果基于所述控制系统的包装生产线可靠性较高,合格率达到99.9%。结论该包装生产线控制系统能够满足自动化生产需求。     

数控梁柱材六面加工生产线控制系统设计

目的针对家具业和木工机械加工企业现阶段定制梁柱材批量化生产程度低,自动化生产程度不高,生产单件成品成本高,后期人工包装产品依赖度高,包装产品成本高,工作车间环境恶劣差等一系列问题,设计一套新型的数控梁柱材六面加工生产线控制系统。方法系统采用台达DVP-48EH3系列可编程逻辑控制器作为下位机成为执行单元,工控机主机作为上位机成为运算单元,PLC扩展连接系列配套模块,实现人机交互、模拟采集、数据交换、运动控制等功能,通过生产线各机电模块相互配合动作实现梁柱材的高速、批量化加工生产。对接后续包装工序,利用梁柱材成品后续包装加工。结果该生产线控制系统具备木材坯料外形轮廓和尺寸自动识别功能,完成了梁柱材六面铣削、刨削和开榫槽榫眼加工要求,完成一件产品的平均加工效率为2.25 min,控制系统故障率低,明显提高了后续梁柱材成品包装率。结论经过虚拟仿真加工测试实验表明,该生产线控制系统具有优秀的可靠性和稳定性,满足家具产品市场上基于客户订制的多件小批量生产模式的发展趋势,高效快速完成梁柱材订单加工生产要求。     

基于机器视觉的包装机械贴标功能实现

目的 为了提高包装机械贴标工序的自动化程度和贴标速度、精度,设计一种贴标控制系统。方法 基于机器视觉设计一种贴标控制系统。该系统主要包括PC机、工业相机、视觉处理模块、运动控制模块、打印机、贴标机、标签检测模块等。重点论述图像处理算法,其中柔性形态学滤波和边缘检测用于贴标区域识别和定位;模板匹配则用于检测标签的平整度和倾斜度。最后,针对正方体包装纸盒、圆形包装纸盒、不规则包装纸盒进行试验研究。结果 实验结果表明,所述贴标系统平均正标率均在99%以上。结论 基于机器视觉的包装机械贴标系统能够满足包装要求,而且可以提高包装机械的自动化水平、提高包装效率、降低企业成本。     

基于机器视觉检测的码垛机器人控制系统设计

目的为了提高码垛机器人对码放物品的自我分辨能力,提高码放效率,提出一种基于机器视觉检测的包装码垛机器人控制系统。方法首先分析机器视觉码垛机器人工作过程,基于工业控制计算机和图像采集卡设计码垛机器人控制系统,提出控制系统的硬件设计和软件设计。同时对机器视觉采集到的图像进行滤波、分割等图像处理,以提高机器人的视觉检测效率。结果实验结果表明,机器视觉码垛机器人的漏抓率为0,误抓率小于0.5%。结论该控制系统有效解决了规则物品的分类码放,实现了高效的物品码放。     

基于视觉标定的包装搬运机器人定位方法

目的为了提高包装搬运机器人的定位精度,提出一种基于机器视觉的末端执行器定位方法。方法基于OpenCV设计一种视觉标定算法,该算法包括摄像机标定和位姿标定,可实现待码放物体图像坐标和机械手坐标之间的变换。结合工控机和运动控制卡设计其控制系统,同时给出硬件设计和软件设计方法。最后进行实验研究,包括原点定位和重复定位。结果实验结果表明,所述控制方法能够提高搬运机器人的定位精度,原点定位误差约为0.14 mm,重复定位误差约为0.6 mm。结论该搬运机器人定位方法能够满足包装码垛要求。     

全自动面粉包装生产线控制系统设计

目的为了提高面粉的包装效率和质量,在半自动生产线硬件平台基础上,进行全自动面粉包装生产线控制系统的设计与调试,实现包装过程的全自动控制、上位机集中监控、远程诊断和网络化管理,提高企业生产效率,降低工人劳动强度。方法根据面粉包装生产线的工艺流程,并结合企业对生产过程、包装生产线远程集中管理的要求,搭建基于PLC、触摸屏、远程上位机的全自动面粉包装生产线智能控制管理系统。控制系统核心采用欧姆龙CJ2M系列PLC,结合以太网模块、输入输出模块,通过盘柜上的维纶MT6070iH触摸屏对整个包装生产线的运行状态进行就地监测与控制,通过组态王软件KingView 6.52,完成远程上位机搭建,从而对面粉包装生产的运行过程进行远程监控和集中管理。结果实践证明,全自动面粉包装机应用PLC技术以及上位机远程管理监控系统相较于传统手动或者半自动包装方式,该系统具有稳定性强、成本低以及系统灵活等优点,极大地提高了面粉包装效率和企业智能化生产管理水平。结论控制系统搭建调试后,实现了就地、远程对面粉全自动包装生产过程的控制、监控以及管理。     

卫生香包装振动上料装置研究

为实现卫生香六边形截面包装的自动上料,研究了一种新型的振动上料装置。该装置采用电磁铁为驱动元件,建立模块化单元。采用离散的PID 控制系统控制,通过调节电压值、频率值实现振动上料的振幅变化。实验结果表明,当激振力幅为258 N, 频率为65 Hz 时,振动上料装置的动态性能最优。研究的装置能完成物料器中杂乱堆放的卫生香规律分离后定量、定时、定向排列振动上料,可应用于卫生香自动包装生产线。     

电芯模组激光焊接装配线中原料包装箱智能识别上料龙门装置

目的 电芯模组激光焊接装配线上料单位质量大,存在用时长、效率低、上料精准度低的问题,无法满足装配线48 s持续、稳定、精准上料需求,因此基于机器视觉设计一种原料包装箱智能识别上料龙门装置。方法 采用SolidWorks设计龙门上料装置机械结构;基于工艺流程设计电气控制系统;通过机器视觉检测判定包装箱正反以确保正确供料方向;以第1个包装箱视觉检测位置为基准,确定每层4个包装箱的机械手抓取标定位置,并进行偏差补偿,以确定机械手实际抓取坐标;PLC与视觉装置通过TCP通讯,驱动吸盘准确吸取包装箱至入料口。结果 通过实践测试,龙门装置每包装盒上料速度为24~48 s。结论 系统满足装配线供料效率需求,上料精准度明显提升,节约了人力成本。     

基于视觉反馈的包装机械手定位控制

目的 为了解决全自动食品包装机的块状食品抓取问题,以拾放并联机械手为研究对象,结合视觉反馈和预测控制,提出一种机械手定位控制方法。方法 给出了视觉反馈机械手总体设计方案,包括机械手本体、双目视觉系统和控制系统。研究输送带上运动食品的机器视觉定位算法。在考虑目标可见性约束和机械手执行器约束的前提下,将预测控制算法引入机械手的视觉伺服控制中,用于实现机械手末端位姿控制。最后,通过实验验证机械手的定位精度。结果 结果表明,平均误差可控制在0.7%,符合运动拾取精度要求。结论 所述控制方法可满足包装工艺要求,提高了包装过程自动化程度。     

基于PLC的自动包装码垛生产线的研究与设计

目的 为了提高固体颗粒物料的包装及包装袋码垛效率,降低企业工人的劳动强度。方法 以西门子PLC S7-1200为控制核心,结合数字输入SM321、数字输出SM322等模块,设计一套自动包装码垛生产线,用于粮食、化肥等物料的自动包装和码垛。通过设计伺服电机驱动、传感器输入模块、触摸屏人机交互界面等来实现对生产线的自动控制。结果 在完成生产线固体物混料装置、包装袋称量装置以及码垛机器人的基础上,进行化肥的包装实验,记录了包装袋称量误差以及码垛的中心误差,分析发现中心抓取误差小于0.2 mm。结论 该生产线系统可靠性强、包装码垛精度高,能够大大提高包装和码垛效率,具有很大的市场应用前景。     

基于机器视觉的玻璃瓶口缺陷检测方法

目的为提高玻璃瓶口缺陷检测精度,确保生产线包装效率。方法基于机器视觉设计一种瓶口缺陷检测方法,并简要介绍检测系统的整体框架。分别论述基于最大熵值法的图像分割方法、瓶口定位方法以及图像特征提取方法,其中图像特征主要包括周长、圆形度、相对圆心距离。利用BP神经网络实现瓶口缺陷的准确识别,将瓶口破损程度转换为具体数值,最后进行实验验证。结果文中检测方法对破损瓶口的检测成功率为99%,对于不同的破损类型均有较高的检测准确度。结论基于机器视觉的玻璃瓶口缺陷检测方法能够满足生产线对准确性和实时性的要求。     

基于机器视觉的食品包装检测系统设计

目的为提高食品外包装美观性,确保食品包装质量,基于机器视觉设计一种食品包装检测系统。方法食品包装检测系统主要包括图像获取模块、图像处理和分析模块、输出执行模块等部分。讨论图像处理的关键技术,在传统小波变换的基础上,提出一种改进算法以增强图像特征信息,提高识别率,实现食品包装边缘检测。以污染、飞墨等典型缺陷为例,论述其特征提取方法,包括圆形度、长宽比、灰度标准差等。最后进行实验研究。结果实验结果表明,所述食品包装检测系统的检测精度在99%以上,具有较高的检测准确性。结论基于机器视觉的食品包装检测系统能够满足食品包装需求。     

基于机器视觉的药品包装生产线自动检测系统

目的提高包装药品效率,保证包装过程的正确率和安全性。方法在充分研究药品包装生产线现状的基础上,将机器视觉应用于药品包装生产线药品的自动检测,采用基于最大熵阈值,设计一种图像分割方法;同时采用自适应高斯引导图像滤波算法,设计一种图像去噪算法。结果通过实验验证,该系统可以实现药品包装生产线的自动检测,并能自动剔除不合格药品,保证生产安全。结论研究的药品包装生产线自动检测系统具有自动化程度高、效率高的优点,具有广阔的市场应用前景。