基于PLC的阀口袋自动上袋控制系统设计

为了提高超精细粉体包装领域自动化水平,满足生产过程对包装设备的相关需求,设计了一套阀口袋自动上袋控制系统。采用西门子S7-1200PLC作为阀口袋自动上袋系统控制中心,完成对视觉系统、ER10-C10型机器人的通信控制工作,在TIA博途软件开发平台实现对输送机构、相机、机器人、急停、报警等子系统逻辑控制,利用MCGS触摸屏实现对整个生产过程监控,最终实现阀口袋自动上袋控制系统的设计。实验结果表明,机器人对输送机构上的阀口袋准确定位,X方向的误差小于0.6mm,Y方向的误差小于0.4mm,阀口袋旋转角度a的误差小于0.5°,连续运行情况下上袋速度达8袋/分钟。阀口袋自动上袋控制系统运行稳定,上袋效率高且操作方便,可代替人工上袋,具有广阔的应用前景。

基于机器视觉的阀口袋定位方法的研究

近年来,机器视觉技术发展迅猛,利用机器视觉极大促进了自动化生产,对工业自动化生产有着极其重要的意义。为了解决在自动化包装生产当中阀口袋的定位问题,满足阀口袋包装生产相关需求,设计一种基于机器视觉的阀口袋定位方法。首先利用小孔模型对相机进行标定以及对镜头畸变校正,建立图像与世界坐标系的联系;然后,采用OpenCV视觉函数库对阀口袋进行图像分割、图像形态学优化、高斯滤波及边缘轮廓处理等图像处理过程;最后,采用Shi Tomasi角点检测以及图像几何学提取到阀口袋特征位置坐标及位姿状态。实验表明,阀口袋特征点X、Y轴重复定位精度0.3675mm、2.6717mm,斜率K的重复定位精度为0.0038,满足阀口袋后续包装生产精度要求。

基于机器视觉的阀口袋动态拾取系统设计

目的为了解决粉体包装领域自动化程度低且工作环境对人体有较大危害的问题,设计一种阀口袋动态拾取系统。方法首先分析阀口袋动态拾取系统软硬件设计和工作过程;然后,分析相机图像坐标到机器人世界坐标的转换关系、手眼标定过程,以及对采集到的图像进行畸变校正、滤波等图像处理过程;最后,采用基于卡尔曼滤波算法对流水线上运动的阀口袋实现定位和拾取。结果实验表明,机器人能够对输送机上的阀口袋实现定位和动态拾取,拾取误差小于1mm,连续运行情况下可实现每分钟5~7袋的上袋速度。结论该拾取系统运行稳定,具有较高的运行效率和拾取精度。

阀口袋自动上袋机器人系统设计研究

阀口袋包装方式是粉体的主要包装方式之一,但在上袋环节普遍依赖人工操作来完成,效率低,粉尘危害大。针对这一问题,设计了一种阀口袋自动上袋机器人集成系统。该系统主要由阀口袋输送装置、机器视觉系统、工业机器人和控制系统组成。通过视觉系统在线采集阀口袋局部图像,利用二次开发的图像处理程序对图像进行处理,完成阀口袋的识别定位;然后PLC与机器人通信,工业机器人在视觉引导下通过上袋末端执行器完成阀口袋的拾取、开袋、套袋等一系列上袋工序。该系统视觉识别定位速度快,上袋末端执行器运行稳定,配合机器人较好地完成了阀口袋的自动上袋作业。