CN102254141A - 圆周编码定位系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种圆周编码定位系统，包括编码条和编码识别装置，所述编码条设置在待加工的罐体产品的圆周方向上，所述编码条包括编码识别基带和数个设置于所述编码识别基带的编码列，数个所述编码列依次垂直地设置在所述编码识别基带的长度方向上，所述编码识别装置对所述编码列进行识别并定位罐体产品的加工部位。采用本发明，由于编码占用位置小，不影响产品的美观；二进制编码可以直接读出位置值，进行左右两个方向转动以最短时间距离定位；编码有冗余，部分编码失效或错误不影响整体定位；本圆周编码定位系统还可以应到多种包装或印刷品的圆周定位中，应用范围广。

Description

圆周编码定位系统
技术领域
本发明涉及一种定位系统，尤其涉及一种圆周编码定位系统。
背景技术
近年来国际国内市场兴起异形罐的需求，都局限在对称的形体结构，或和印刷图案相对独立的非对称结构形式，随着技术和市场需求的提高，客户对罐体形态的要求越来越多样化，客户要求罐子的形体能随着印刷图案有一定的变化，视觉效果更好，由于工艺和技术难度，在一定程度上起到了防伪的效果，要在现有工艺基础上实现罐体跟印刷图案对应的变化，由于印刷和变形加工不是同时加工，而罐子在成型之前都是圆柱体，位置是杂乱无章的，首先在缩颈变形前要对印刷图案进行辨识定位成了最关键的问题。
现有技术中对此类圆柱体图案进行定位加工的方式多采用的是圆柱体旋转+色标检测的方式进行，即用一个色标传感器和一个旋转圆柱体的装置组成，色标要在印刷的过程中印上去，作为印刷位置的标记，在定位时，首先旋转圆柱体，当检测到色标时停止旋转，这样就可以把要加工的圆柱形物体的印刷图案都统一定位到一个特定的位置，但是这样方式存在一定的缺陷，因为待加工物体的无规律性，旋转角度要从0～360度的范围都有可能，在目前的高速加工中，时间的耗费也是至关重要的，因此此种方法有很大的局限性。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种快速的圆周编码定位系统。可对所要进行定位的圆周面进行简单而快速地定位。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种圆周编码定位系统，包括编码条和编码识别装置，所述编码条设置在待加工的罐体产品的圆周方向上，所述编码条包括编码识别基带和数个设置于所述编码识别基带的编码列，数个所述编码列依次垂直地设置在所述编码识别基带的长度方向上，所述编码识别装置对所述编码列进行识别并定位罐体产品的加工部位。
其中，所述编码列包括编码定位列、编码码值列以及间隔列，所述编码定位列、编码码值列以及间隔列的高度和宽度分别相同。
作为上述方案的改进，所述编码定位列与所述编码码值列为无间距并排。
作为上述方案的改进，所述编码码值列等分为若干二进制单元，所述二进制单元用高度表示位权。
作为上述方案的改进，所述二进制单元为实单元表示二进制“1”，所述二进制单元为空单元表示“0”。
作为上述方案的改进，所述二进制单元的个数为所述二进制的位数，所述编码列的数量为所述二进制所表示的值。
作为上述方案的改进，所述编码条印刷于所述待加工的罐体产品的侧面底部的圆周方向上。
作为上述方案的改进，所述编码识别装置包括摄取单元，处理单元，控制单元，所述摄取单元摄取所述编码条上的所述编码列，并传送至所述处理单元所述编码列处理成定位信息，并将所述定位信息传送至控制单元。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：由于编码占用位置小，不影响产品的美观；二进制编码可以直接读出位置值，进行左右两个方向转动以最短时间距离定位；编码有冗余，部分编码失效或错误不影响整体定位；本圆周编码定位系统还可以应到多种包装或印刷品的圆周定位中，应用范围广。
附图说明
图1是本发明的圆周编码定位系统的结构示意图；
图2是图1中编码条的结构示意图；
图3是图2所示的编码条的局部放大图；
图4是图3所示的编码码值列结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明是包括印刷在待加工的罐体的圆周面的圆周方向上的编码条和编码识别装置。
需要进行说明的是圆周面在本实施例中体现为圆柱形罐体的圆周面即为罐体除了上表面和下表明之外的外表面，编码条可以设计于该外表面的任一圆周，优选为该外表面底部的圆周方向上。
参考图1-2，编码条由编码识别基带10和编码列20组成，编码识别基带10为一条长度为上述外表面的圆周长度的基带，编码列20垂直于编码识别基带10的长度方向设置。
如图3所示的编码列局部结构放大图。
编码列20是由编码定位列201、编码码值列202和间隔列203组成，三者的宽度和高度都相同，且编码定位列201与编码码值列202之间紧靠排列。
需要进行说明的是，间隔列为一空列，或为一颜色与编码定位列、编码码值列的颜色对比度明显的颜色，用于间隔不同的编码列。
如图4所示的编码码值列结构示意图。
在本实施例中对编码码值列进行六等分为二进制单元204，二进制单元204用高度表示位权，同时实单元表示为二进制值“1”，实单元表示为二进制值“0”，于是各单元组合成一个6位二进制数，从下往上各位权分别为：1、2、4、8、16、32，64种不同的编码在本实施例表示为编码码值列的64种状态，于是利用这种编码设计将圆周进行了64等分，64种不同的编码可以按递增关系或递减关系分别对应64个区域，而图4中所示值即为25，代表的是第26个区域。
需要进行说明的是，把圆周进行64等分，每一等份的宽度为编码列的宽度，使得相应的64个编码列可以刚好排列于编码识别基带上，即刚好可以排列于罐体的侧边圆周面之上。
需要进先说明的是，实单元与空单元为表现为填充的两种互补颜色，便为编码识别装置进行识别，例如实单元为一黑色方块时，空单元为一白色方块，而当印刷背影为白色或为与黑色对比度明显的颜色时，空单元可以留空不印刷。
参考图1，编码识别装置包括摄取单元301、处理单元302、控制单元303，摄取单元301为一摄像头，利用摄像头对编码列20进行摄取，将所取得的图像信息传送到处理单元302进行定位信息处理，判断编码码值列各二进制单元的状态从而得出定位信息，并将定位信息传送到控制单元303。
本发明在进行识别定位时，摄取单元301首先对编码识别基带10进行定位，测量有效编码定位列201与相临两个编码定位列的边沿距离，如测量结果与设定值出现大误差时，则表明当前编码列出现损毁，或者当前编码列无法识别或识别错误，这时可比对相邻编码列判断出码值。而当间编码列为有效时，则进行编码码值列202的数值读取，处理单元302根据编码码值列上的二进制单元与编码识别基带的距离，计算出当前摄像位置的角度，如相临编码列间距为100份，那么可识别角度为360/(64*100)，得出每份角度为0.056度，实际应用时距离分辨率精度更高，识别精度也会更高。
需要进行说明的是，处理单元在对当前进行编码识别时，识别出当前编码列不是所需要的定位的，这时可以根据编码码值列的二进制单元的递增或递减的规律，按所要定位的编码位置进行预测，并使控制单元303的旋转电机将圆柱体或罐体进行左旋转或右旋转相应编码列数进行快速定位，以便进行快速度加工。
需要进行说明的是，摄像单元301可为一摄像头也可为其实可识别颜色的装置，例如颜色传感器、灰度传感器，在本实施例中优选为摄像头。
需要进行说明的是，处理单元302可为一计算机，也可为具有信息处理能力的单片机系统。
作为本发明的第二实施例，为提高精度可把二进制单元进行8等分，形成8位二进制数，相应地圆周面被等分为256份区域，由256种编码列对不同区域进行标记，从而实现高分辨率识别定位，其他结构与第一实施相应，在此省略说明。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种圆周编码定位系统，适用于加工罐体产品，其特征在于，包括编码条和编码识别装置，所述编码条设置在待加工的罐体产品的圆周方向上，所述编码条包括编码识别基带和数个设置于所述编码识别基带的编码列，数个所述编码列依次垂直地设置在所述编码识别基带的长度方向上，所述编码识别装置对所述编码列进行识别并定位罐体产品的加工部位。
2. 根据权利要求1所述的圆周编码定位系统，其特征在于，所述编码列包括编码定位列、编码码值列以及间隔列，所述编码定位列、编码码值列以及间隔列的高度和宽度分别相同。
3. 根据权利要求2所述的圆周编码定位系统，其特征在于，所述编码定位列与所述编码码值列为无间距并排。
4.根据权利要求3所述的圆周编码定位系统，其特征在于，所述编码码值列等分为若干二进制单元，所述二进制单元用高度表示位权。
5.根据权利要求4所述的圆周编码定位系统，其特征在于，所述二进制单元为实单元表示二进制“1”，所述二进制单元为空单元表示二进制“0”。
6.根据权利要求5所述的圆周编码定位系统，其特征在于，所述二进制单元的个数为所述二进制的位数，所述编码列的数量为所述二进制所表示的值。
7.根据权利要求1～6任一项所述的圆周编码定位系统，其特征在于，所述编码条印刷于所述待加工的罐体产品的侧面底部的圆周方向上。
8.根据权利要求1所述的圆周编码定位系统，其特征在于，所述编码识别装置包括摄取单元，处理单元，控制单元，所述摄取单元摄取所述编码条上的所述编码列，并传送至所述处理单元将所述编码列处理成定位信息，并将所述定位信息传送至控制单元。
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