贴标机多轴非线性同步控制系统设计

目的 为提高热塑管包装过程的贴标效率和贴标质量,以热塑管贴标为研究对象,设计一种贴标机控制系统.方法 贴标过程包括标签输送、剥离、吸标、定位检测和自动贴标等工序.基于PLC和SCADA设计贴标控制器,其中PC机作为上位机,PLC作为下位机.为确保贴标各轴配合精度,提出一种多轴系统非线性同步控制方法.最后进行实验研究.结果 研究结果表明,贴标速度达到60片/min,标签边缘误差小于0.2 mm,贴标合格率达到了99.68％.贴标机的贴标精度和效率明显提高,标签位置基本一致,表面很少出现划伤、污染.结论 所述控制系统可确保贴标机稳定持续工作,满足贴标工艺相关要求.     

基于双模糊PID的药品包装贴标张力控制系统设计

目的 为提高药品包装的贴标精度,设计一种基于双模糊PID控制器的贴标机张力控制系统。方法 简要论述药品包装生产线结构及其工艺流程。针对标签纸带收卷过程具有时变性、非线性和动态干扰等特点,设计一种双模糊PID张力控制器。利用副模糊控制器实现主模糊控制器的变量论域系数整定,而主模糊控制器可实现PID控制器参数整定。通过实验验证所述控制系统的有效性。结果 实验结果表明,与PID控制器相比,双模糊PID控制可使系统超调量减小50%,系统调节时间减小65%;贴标位置准确、标签贴附平整。结论 所述控制系统具有较好的抗干扰性能,贴标效果良好,具有一定使用价值。     

包装生产线视觉上料控制系统研究

目的 为提高包装生产线中上料、送料过程的自动化程度,基于机器视觉设计一种视觉上料系统。方法 介绍摄像机成像原理。在此基础上,详细论述视觉标定过程,包括刚体变换、透视投影、图像离散化等。论述视觉上料控制系统结构,主要由工控机、软件平台、人机交互界面组成。工控机可实现视觉采集模块、机器人控制模块、传感器信号采集模块的分布控制和集中管理。通过实验验证所述控制系统的有效性。结果 实验结果表明,最大定位误差只有0.7 mm,定位精度较高;填料成功率可以达到99.5%以上,基本不会出现误抓、漏抓等情况;系统响应速度快。结论 包装生产线视觉上料控制系统具有响应速度快、定位精度高、填料成功率高等优点,可满足包装过程高速、高精度要求。     

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。     

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。     

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.     

基于机器视觉的方便面包装品质检测系统设计

目的设计一套基于机器视觉的方便面包装品质检测系统,以解决人工检测人眼易产生疲劳和不稳定的问题,提高包装品质在线检测效率。方法给出方便面包装品质检测系统的整体设计方案,阐述硬件设计结构和软件设计流程,分析机器视觉检测系统的原理和过程。结果采用机器视觉的方便面包装品质检测系统具有较高的生产工艺识别率。结论该检测系统具有较低的过检率、漏检率,以及较高的检测效率,能够满足生产需求。     

卷标包装自动机的研究与开发

研究开发了一种新型卷贴商标包装自动机,它可以实现双响鞭炮外商标纸的粘贴.通过对卷标包装机的工艺过程分析,确定了系统的总体设计方案,研究并解决了卷标包装机设计过程中包括取标纸机构、鞭炮取送机械手、刷浆机构和卷贴传送带等关键技术问题.设计了气动及PLC控制系统.通过机器的实际运行,表明该卷标包装机工作状态良好,运行可靠.     

超高速轮转式贴标机的关键技术

目的研制一台合格率高、可靠性好的超高速轮转式贴标机。方法采用机械动力学基本理论,对贴标定位方式、压标方式、漏贴检测与剔除等关键技术进行改进。结果样机运行速度达到了60 000瓶/h,贴标合格率为99.5%。该机型实现了在PET瓶上用机械方法进行双标及三标的定位贴标,提高了定位贴标的精度,降低了机器成本,避免了光电定位的不稳定性。实现了更加可靠的自动剔除功能,解决了高速流水线上执行机构剔除时间不够的问题。实现了在PET瓶的瓶盖与瓶身之间折角面贴标的功能,提高了贴标效果,避免了标签倾斜。结论该样机达到各项设计指标。     

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。     

机器视觉技术在包装行业研究进展与应用综述

基于机器视觉的包装检测技术,通过视觉成像和计算机信息处理,完成包装的识别、检测和测量等任务,相比传统的人工检测方式,其具有执行速度快、精度高、重复性好等特点,可显著提高产品包装自动化程度,因而近年来广泛运用于食品饮料、医药、3C电子产品、物流和烟草等领域的包装检测。为进一步提高其在包装领域的实际应用效能,基于机器视觉的包装检测技术,亟待解决通用高质量视觉成像难、检测与识别算法开发效率低、人工智能应用推广慢、高复杂度任务应用难等突出问题。     

基于PLC和触摸屏的果蔬自动包装机控制系统设计

目的克服水果、蔬菜手工包装速度慢、包装外观不美观等问题,提升包装机械的自动化水平,降低包装机成本。方法首先介绍果蔬包装机的基本结构和工艺流程,并在此基础上提出一种以可编程控制器(PLC)和触摸屏为核心的果蔬全自动包装机控制系统,并详细论述基于PLC和触摸屏的硬件结构。在硬件结构基础上,针对该包装机工艺流程开发与之配套的软件系统。结果该控制系统结构简单、操作简单、可编程性强,能够完全满足自动包装机的运动控制要求。结论该控制系统具有较高的可靠性和可维护性,显著提高了果蔬包装效率,提升了包装机的智能化和自动化水平。     

基于机器视觉的包装品质检测系统设计

目的 为提高包装缺陷检测精度,基于机器视觉设计一种包装品质检测系统。方法 介绍机器视觉系统硬件结构,包括载物平台、工业相机、光室、计算机等。在此基础上,以条烟外包装检测为主要研究对象,详细阐述图像处理算法。首先利用中值滤波消除原始图像噪声;然后基于Canny算子实现图像边缘锐化;最终通过图像配准判断条烟外包装是否存在缺陷。结果 通过实验验证,结果表明该系统对合格样本的识别率可以达到100%;不合格样本的识别率也可以达到98.67%;整体识别率可以达到99.33%。结论 机器视觉系统具有识别精度高、性能稳定等特点;图像处理算法可准确区分条烟是否存在缺陷,具有实际应用价值。     

基于机器视觉的水果分级系统设计

目的为提高水果分级准确度,以苹果分拣为研究对象,基于机器视觉设计一种苹果分级包装系统。方法根据实际分级功能需求,以苹果尺寸作为标准设计一种苹果分级系统的总体方案,包括DSP+ARM控制器、工业相机、传输带、光源等。重点讨论图像处理模块,首先完成图像背景分割;利用中值滤波实现图像平滑处理;采用Canny算子实现图像边缘锐化。在图像处理的基础上,建立苹果分级模型。最后进行实验研究。结果实验结果表明,人工挑选分级和机器识别自动分级的吻合率达到了96.8%,证实了系统的有效性和可行性。结论基于机器视觉的苹果自动分级的准确度已经接近人工挑选的水平,可推广到苹果类水果的自动分级、包装。     

基于PLC的三伺服枕式包装机控制系统设计

目的为了提高枕式包装机的自动化程度,提升其控制系统的通用性和可移植性。方法系统采用欧姆龙PLC CPU-CJ2M和运动控制模块CJ1W-NC414作为控制系统核心,配合伺服系统以及光电传感器等先进技术,实现包装机三轴的同步控制。温控部分采用CJ1W-TC001温度控制单元实现包装机横封和纵封的温度精确控制,并通过威纶TK6050IP触摸屏对整个控制系统进行实时监控、参数设置以及在线显示。结果该控制系统成功实现了枕式包装机的全自动控制,以及运行状态监控、包装参数设置。结论该系统成功应用于三伺服枕式包装机中,提高了包装机的包装精度、速度以及自动化程度。     

一种基于机器视觉的平面加工机床控制系统的设计

针对服装、包装等加工行业中须将人工测量的纸质图纸或模型样件的尺寸信息录入计算机并转换成电子加工图纸而导致的加工周期长、生产效率低的问题,提出了一种基于机器视觉的平面加工机床控制系统,以实现对纸质图纸或模型样件的快速检测。采用“ARM+DSP”方式搭建了主从式运动控制系统,设计了系统各部分功能模块。构建了“工控机+工业CCD （charge coupled device,电荷耦合器件）相机+光源控制”的视觉检测系统,结合FAWS（feature adaptive wavelet shrinkage, 自适应特征的小波收缩）算法和麻雀搜索算法提出一种改进的FAWS算法进行图像降噪,并采用Canny算法进行图像边缘检测,实现图像轮廓的准确提取。设计了图像轮廓提取、轮廓数据转换为加工数据、数据通信等处理程序,实现了基于机器视觉的快速检测以及在系统加工过程中的人机交互。最后,对系统进行了实验测试,对实际加工效果进行了评价。结果表明,采用所研制的平面加工机床控制系统不仅能显著提高生产效率,而且能减小图像轮廓的误差。其性能稳定可靠,具有一定的工程实用价值。