市場(chǎng)應(yīng)用背景

紙盒天地蓋是一種包裝形式，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、食品禮盒、奢侈品及化妝品等領(lǐng)域。其采用高強(qiáng)度紙板，經(jīng)過(guò)預(yù)組裝處理，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固穩(wěn)定，能有效保護(hù)產(chǎn)品并提升品牌形象。隨著包裝行業(yè)快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)天地蓋的品質(zhì)和產(chǎn)能需求持續(xù)增長(zhǎng)，同時(shí)客戶(hù)對(duì)個(gè)性化、定制化包裝的要求日益提高，而勞動(dòng)力成本上升也給企業(yè)帶來(lái)壓力。

為此，生產(chǎn)商積極引入自動(dòng)化解決方案，優(yōu)化流程、降低成本、提升效率，滿(mǎn)足多樣化需求。自動(dòng)化技術(shù)不僅加速生產(chǎn)，還確保產(chǎn)品一致性和高品質(zhì)，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力與盈利能力。

紙盒天地蓋工藝：

紙盒天地蓋的成型過(guò)程涵蓋多個(gè)步驟，如上料、折邊、上膠、定位貼合以及盒體成型等。在這些環(huán)節(jié)中，“天地蓋定位貼合”尤為關(guān)鍵，因其對(duì)精度和速度的要求極高，直接決定了產(chǎn)品的外觀一致性和成型質(zhì)量。

▲紙盒天地蓋工藝效果動(dòng)圖▲

市面上常見(jiàn)視覺(jué)紙盒天地蓋貼合方案:

工業(yè)生產(chǎn)中常用的物料定位方法主要依賴(lài)機(jī)器視覺(jué)方案，通過(guò)工業(yè)相機(jī)采集圖像 ，結(jié)合圖像處理算法識(shí)別物料邊緣特征，計(jì)算實(shí)際位置。該方案需在生產(chǎn)線(xiàn)上方安裝相機(jī)，配備圖像處理系統(tǒng)和光源模組，并依賴(lài)高性能處理器和復(fù)雜算法模型，以確保識(shí)別效率和準(zhǔn)確性。

然而，該方案存在一系列局限，例如：

• 成本高、調(diào)試復(fù)雜等問(wèn)題，尤其對(duì)中小企業(yè)而言，采購(gòu)和維護(hù)壓力較大；
• 在高速生產(chǎn)環(huán)境下，相機(jī)曝光時(shí)間限制可能導(dǎo)致圖像模糊，影響邊緣特征提�。�
• 環(huán)境光干擾和物料反光也會(huì)降低圖像質(zhì)量，進(jìn)而影響定位精度；
• 在強(qiáng)光、粉塵等復(fù)雜環(huán)境中，傳統(tǒng)視覺(jué)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性顯著下降。

正運(yùn)動(dòng)解決方案：

針對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)相機(jī)方案成本高、維護(hù)復(fù)雜的痛點(diǎn)，正運(yùn)動(dòng)推出了創(chuàng)新的傳感器跟隨紙盒天地蓋貼合方案。該方案具有調(diào)試簡(jiǎn)單、成本低、精度穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，可輕松適配不同規(guī)格和角度的來(lái)料。

方案通過(guò)控制模組移動(dòng)傳感器掃描紙張邊緣，實(shí)時(shí)計(jì)算偏移量并傳輸給機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫生產(chǎn)。支持單定和雙定配置，適應(yīng)多種場(chǎng)景，配備直觀的生產(chǎn)界面，便于實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作。引導(dǎo)式配置界面簡(jiǎn)化流程，幫助用戶(hù)快速上手，顯著提升生產(chǎn)便捷性和效率。

01 機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)在天地蓋同步跟隨貼合解決方案

▲ 傳感器跟隨紙盒天地蓋貼合運(yùn)行視頻 ▲

正運(yùn)動(dòng)傳感器同步跟隨紙盒天地蓋貼合解決方案設(shè)計(jì)

• 24DI：接原點(diǎn)、限位等傳感器，以及開(kāi)關(guān)信號(hào)、編碼器、負(fù)壓表等；
• 12DO：氣缸、抓盤(pán)、吸氣、吹氣、鏟刀、壓盒、夾盒、推盒、三色燈蜂嗚器等；
• EtherCAT接口：接EtherCAT總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器，控制SCARA機(jī)器人、傳送帶和模組；
• RS232通信接口：接第三方產(chǎn)品通訊。

運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)過(guò)程

該解決方案創(chuàng)新性地采用雙模組設(shè)計(jì)，集成高精度色標(biāo)傳感器，能夠?qū)�紙張邊緣進(jìn)行快速、精準(zhǔn)的掃描，并實(shí)時(shí)計(jì)算面紙的偏移位置。結(jié)合高靈活性的SCARA機(jī)械手，系統(tǒng)憑借其卓越的定位精度和快速響應(yīng)能力，可迅速調(diào)整至偏移位置并完成精準(zhǔn)組裝，實(shí)現(xiàn)全流程無(wú)縫銜接，顯著提升了產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率，充分滿(mǎn)足高效、穩(wěn)定的生產(chǎn)需求。

傳感器同步跟隨紙盒天地蓋貼合工藝流程

方案應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

• 高效精準(zhǔn)定位

采用先進(jìn)的傳感器定位技術(shù)，處理速度僅需10ms，相比傳統(tǒng)相機(jī)方案提升約100倍，且不受光線(xiàn)干擾，確保精度穩(wěn)定可靠。

• 無(wú)縫高效生產(chǎn)

整線(xiàn)運(yùn)行無(wú)需停頓，快速檢測(cè)面紙偏移角度并由機(jī)器人自動(dòng)貼合，大幅提升生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)節(jié)拍。

• 操作簡(jiǎn)便易用

配備友好的人機(jī)交互界面，內(nèi)置配置向?qū)Ш椭庇^的補(bǔ)償界面，調(diào)試過(guò)程簡(jiǎn)單快捷，降低操作難度，提升使用體驗(yàn)。

解決方案硬件配置

02 高集成機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)VPLC712

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)VPLC712機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)是一款基于x86架構(gòu)的EtherCAT總線(xiàn)視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制器，采用一體化設(shè)計(jì)，將實(shí)時(shí)機(jī)器視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)控制、IO和監(jiān)控集成于一臺(tái)多核控制器上，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行實(shí)時(shí)處理自動(dòng)化設(shè)備任務(wù)，通過(guò)共享內(nèi)存機(jī)制，將PC部分硬件資源通過(guò)MotionRT7進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)核內(nèi)高速交互，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作，完成設(shè)備整體的控制。

VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)的安裝與拆卸過(guò)程便捷，占地空間小，還能與其它控制單元部件（如伺服驅(qū)動(dòng)器、傳感器、編碼器、控制閥等）無(wú)縫集成，提供一個(gè)完整端到端的視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制解決方案。

VPLC712機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)，本身最多支持64軸，EtherCAT最小通訊周期可達(dá)到500us；板載20數(shù)字輸入，20數(shù)字輸出以及4路高速鎖存輸入；板載2路本地差分脈沖軸、2路AD和2路DA。

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)專(zhuān)注于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究和通用運(yùn)動(dòng)控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。正運(yùn)動(dòng)技術(shù)匯集了來(lái)自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的同時(shí)，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國(guó)內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國(guó)內(nèi)少有、完整掌握運(yùn)動(dòng)控制核心技術(shù)和實(shí)時(shí)工控軟件平臺(tái)技術(shù)的企業(yè)。主要業(yè)務(wù)有：運(yùn)動(dòng)控制卡_運(yùn)動(dòng)控制器_EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡_EtherCAT控制器_運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)_視覺(jué)控制器__運(yùn)動(dòng)控制PLC_運(yùn)動(dòng)控制_機(jī)器人控制器_視覺(jué)定位_XPCIe/XPCI系列運(yùn)動(dòng)控制卡等。