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市場應用背景
紙盒天地蓋是一種包裝形式，廣泛應用于消費電子、食品禮盒、奢侈品及化妝品等領域。其采用高強度紙板，經(jīng)過預組裝處理，結構堅固穩(wěn)定，能有效保護產(chǎn)品并提升品牌形象。隨著包裝行業(yè)快速發(fā)展，市場對天地蓋的品質(zhì)和產(chǎn)能需求持續(xù)增長，同時客戶對個性化、定制化包裝的要求日益提高，而勞動力成本上升也給企業(yè)帶來壓力。
為此，生產(chǎn)商積極引入自動化解決方案，優(yōu)化流程、降低成本、提升效率，滿足多樣化需求。自動化技術不僅加速生產(chǎn)，還確保產(chǎn)品一致性和高品質(zhì)，增強企業(yè)競爭力與盈利能力。
紙盒天地蓋工藝：
紙盒天地蓋的成型過程涵蓋多個步驟，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”尤為關鍵，因其對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圖▲
市面上常見視覺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機器視覺方案，通過工業(yè)相機采集圖像 ，結合圖像處理算法識別物料邊緣特征，計算實際位置。該方案需在生產(chǎn)線上方安裝相機，配備圖像處理系統(tǒng)和光源模組，并依賴高性能處理器和復雜算法模型，以確保識別效率和準確性。
然而，該方案存在一系列局限，例如：
- 成本高、調(diào)試復雜等問題，尤其對中小企業(yè)而言，采購和維護壓力較大；
- 在高速生產(chǎn)環(huán)境下，相機曝光時間限制可能導致圖像模糊，影響邊緣特征提�。�
- 環(huán)境光干擾和物料反光也會降低圖像質(zhì)量，進而影響定位精度；
- 在強光、粉塵等復雜環(huán)境中，傳統(tǒng)視覺系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性顯著下降。
正運動解決方案：
針對傳統(tǒng)工業(yè)相機方案成本高、維護復雜的痛點，正運動推出了創(chuàng)新的傳感器跟隨紙盒天地蓋貼合方案。該方案具有調(diào)試簡單、成本低、精度穩(wěn)定等優(yōu)勢，可輕松適配不同規(guī)格和角度的來料。
方案通過控制模組移動傳感器掃描紙張邊緣，實時計算偏移量并傳輸給機器人，實現(xiàn)無縫生產(chǎn)。支持單定和雙定配置，適應多種場景，配備直觀的生產(chǎn)界面，便于實時監(jiān)控和操作。引導式配置界面簡化流程，幫助用戶快速上手，顯著提升生產(chǎn)便捷性和效率。
01 機器視覺運動控制一體機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行視頻 ▲
正運動傳感器同步跟隨紙盒天地蓋貼合解決方案設計
- 24DI：接原點、限位等傳感器，以及開關信號、編碼器、負壓表等；
- 12DO：氣缸、抓盤、吸氣、吹氣、鏟刀、壓盒、夾盒、推盒、三色燈蜂嗚器等；
- EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅(qū)動器，控制SCARA機器人、傳送帶和模組；
- RS232通信接口：接第三方產(chǎn)品通訊。
運動控制實現(xiàn)過程
該解決方案創(chuàng)新性地采用雙模組設計，集成高精度色標傳感器，能夠?qū)垙堖吘夁M行快速、精準的掃描，并實時計算面紙的偏移位置。結合高靈活性的SCARA機械手，系統(tǒng)憑借其卓越的定位精度和快速響應能力，可迅速調(diào)整至偏移位置并完成精準組裝，實現(xiàn)全流程無縫銜接，顯著提升了產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，充分滿足高效、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
方案應用優(yōu)勢
采用先進的傳感器定位技術，處理速度僅需10ms，相比傳統(tǒng)相機方案提升約100倍，且不受光線干擾，確保精度穩(wěn)定可靠。
整線運行無需停頓，快速檢測面紙偏移角度并由機器人自動貼合，大幅提升生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)節(jié)拍。
配備友好的人機交互界面，內(nèi)置配置向?qū)Ш椭庇^的補償界面，調(diào)試過程簡單快捷，降低操作難度，提升使用體驗。
解決方案硬件配置
02 高集成機器視覺運動控制一體機VPLC712
正運動技術VPLC712機器視覺運動控制一體機是一款基于x86架構的EtherCAT總線視覺運動控制器，采用一體化設計，將實時機器視覺、運動控制、IO和監(jiān)控集成于一臺多核控制器上，實現(xiàn)多任務并行實時處理自動化設備任務，通過共享內(nèi)存機制，將PC部分硬件資源通過MotionRT7進行配置，實現(xiàn)核內(nèi)高速交互，驅(qū)動執(zhí)行器進行對應操作，完成設備整體的控制。
VPLC系列機器視覺運動控制一體機的安裝與拆卸過程便捷，占地空間小，還能與其它控制單元部件（如伺服驅(qū)動器、傳感器、編碼器、控制閥等）無縫集成，提供一個完整端到端的視覺運動控制解決方案。
VPLC712機器視覺運動控制一體機，本身最多支持64軸，EtherCAT最小通訊周期可達到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。
正運動技術專注于運動控制技術研究和通用運動控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國家級高新技術企業(yè)。正運動技術匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅持自主創(chuàng)新的同時，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運動控制基礎技術的研究，是國內(nèi)工控領域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國內(nèi)少有、完整掌握運動控制核心技術和實時工控軟件平臺技術的企業(yè)。主要業(yè)務有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統(tǒng)_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等。
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