CN105711223A - 基于ccd检测的高精度贴合装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于CCD检测的高精度贴合装置及方法，该装置包括产品料带供应机构、标签料带供应机构、贴合平台、吸标及贴标机构、设置于料盘组件和贴合平台之间并位于产品料带行经路线上方以拍摄产品料带的图像的第一CCD组件、设置于取标工位上方以拍摄标签的图像第二CCD组件及控制器。所述产品料带供应机构包括料盘组件、拉料滚筒以及驱动拉料滚筒旋转的伺服电机；所述控制器对比分析产品料带的图像和标签的图像以控制标签料带供应机构使标签准确定位于取标工位。本发明采用两组CCD组件分别拍摄产品料带和标签的图像并进行对比分析，并根据对比结果调整标签料带使标签准确定位于取标工位。从而可高精度地实现吸标和贴标处理，且自动化程度高。

Description

基于CCD检测的高精度贴合装置及方法

技术领域

本发明涉及模切技术领域，尤其涉及一种基于CCD检测的高精度贴合装置及方法。

背景技术

模切技术领域中，有一种模切加工是将标签类组件贴合至相应产品的表面。为提高生产效率，需要贴标签的产品通常被预先绕制成卷，再由贴标机的放料机构以连续的产品带方式供应至贴标工位，而标签组件则是从相应的标签料卷上逐片取下再供应至贴标工位来与产品带上的产品对应贴合。由于产品带和标签都是在运动状态下的，因此需要对呈带状的产品带和呈片状的标签进行高精度地对位，才能确保两者正确地贴合。

现有的贴标机在实现片状标签和产品带的对位时，都是依靠人工使用治具为实现对贴，如图1及图2所示，由操作员先沿图1及图2中的箭头A所示方向手动拉动底部的形成有待贴标签的产品的第一料带80至贴合平台90上的治具板91上方，将料带80上的定位孔81对准套在治具板91上的定位针92上；再人工从第二料带82上撕下标签83，沿图1中的箭头B所示方向将标签83上的定位孔84对准定位针92套位，最后施力完成人工贴合。完成贴合后，再将第一料带80从定位针92上取出继续沿箭头A方向拉动以循环进行下一个产品的贴标签操作。

这种人工操作方式一方面容易因为操作员手上的油脂、灰尘等脏物污染标签83或产品而降低产品良率，另一方面由于操作员熟练程度及态度不一，产品精度稳定性难以得到有效保证，生产效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种基于CCD检测的高精度贴合装置，以提升贴标工艺的合格率、稳定性及效率。

本发明要解决的技术问题在于，提供一种基于CCD检测的高精度贴合方法，以提升贴标工艺的合格率、稳定性及效率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于CCD检测的高精度贴合装置，包括用于供应待贴标签的产品料带的产品料带供应机构、用于供应标签料带至取标工位的标签料带供应机构和贴合平台。所述产品料带供应机构包括用于装载产品料带卷的料盘组件、用于夹持及拉动产品料带的拉料滚筒以及驱动拉料滚筒旋转的伺服电机；所述料带对片材小孔套位贴合装置还包括从标签料带上吸取标签并位移至贴合平台上方将标签压合至待贴标签的产品上的吸标及贴标机构、设置于料盘组件和贴合平台之间并位于产品料带行经路线上方以拍摄产品料带的图像的第一CCD组件、设置于取标工位上方以拍摄标签料带供应机构送来的标签的图像的第二CCD组件以及对比分析产品料带的图像和标签的图像以控制标签料带供应机构使标签准确地定位于取标工位的控制器。

进一步地，所述吸标及贴标机构包括与真空发生装置相连的吸标板、带动吸标头移动的位移组件。

进一步地，所述位移组件是由升降气缸和水平位移气缸组合而成的二维位移组件，所述吸标板安装于升降气缸的活塞杆末端。

进一步地，所述标签料带供应机构包括标签料盘组件、剥标板以及收料盘组件，标签料带由标签料盘组件输出后经过剥标板，再由收料盘组件收回绕成卷，所述吸标及贴标机构在剥标板处吸取标签。

另一方面，本发明还提供一种基于CCD检测的高精度贴合方法，包括以下步骤：

拉产品料带步骤，产品料带在拉料滚筒拉动下移动至贴合平台，在行经第一CCD组件时，由第一CCD组件拍摄产品料带的图像传送给控制器；

取标签步骤，标签料带供应机构供应标签料带至取标工位，第二CCD组件拍摄标签的图像并传送给控制器，由控制器对比分析产品料带的图像和标签的图像后根据对比结果控制标签料带供应机构微调标签料带的位置以使标签准确定位于取标工位，再由吸标及贴标机构移动至取标工位处吸取标签；

贴合步骤，控制器根据贴合平台和取标工位的位置计算出吸标及贴标机构的位移量，并驱动吸标及贴标机构移动至贴合平台上方并下压直到标签贴合在产品料带上，贴标完成后，跳回拉产品料带步骤循环进行。

进一步地，所述方法还包括调试步骤：启动装置后，在进行第一个标签与产品料带的定位时，利用目视来实现标签与料带的粗定位，再利用第一CCD组件和第二CCD组件拍照进行精确定位。

进一步地，取标签步骤中，以调试步骤中调试合格后的第一个标签的边缘尺寸位置作为基准位置进行标签和产品料带的位置对正。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下有益效果：本发明通过采用两组CCD组件分别拍摄产品料带和标签的图像并进行对比分析以确定标签料带是否输送到位，并根据对比结果调整标签料带的位置。从而可以高精度地实现吸标和贴标处理。而且自动化程度高，能有效提升贴合效率，而且，贴合误差范围可控制在±0.1mm以内。

附图说明

图1是现有的料带对片材小孔套位贴合装置的结构示意图。

图2现有的料带对片材小孔套位贴合方式中的产品料带和标签料带的行进方向示意图。

图3是本发明基于CCD检测的高精度贴合装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。

如图3所示，本发明提供一种基于CCD检测的高精度贴合装置，包括用于供应待贴标签的产品料带80的产品料带供应机构（图未标号）、用于供应标签料带的标签料带供应机构（图未示出）、贴合平台3、用于吸取标签并贴合标签的吸标及贴标机构4、用于拍摄产品料带的图像的第一CCD组件5、设置于取标工位上方以拍摄标签料带供应机构送来的标签的图像的第二CCD组件6以及控制器7。

所述产品料带供应机构包括用于装载产品料带卷的料盘组件10、用于夹持住产品料带80并进行拉动的拉料滚筒12以及驱动拉料滚筒12旋转的伺服电机（图未示出）。

而所述标签料带供应机构也是采用料卷方式进行供料，可以采用现有的常见的标签料带供应机构来实现，例如：可以包括原料盘组件、剥标板以及收料盘组件，标签料带由原料盘组件输出后经过剥标板，在剥标板处由吸标及贴标机构4吸取标签83，废料带则再由收料盘组件收回绕成卷。

所述贴合平台3固定于贴标机的机台上，用于供产品料带80和标签83在其上实现贴合。

所述吸标及贴标机构4用于从标签料带上吸取标签83并位移至贴合平台3上方，再将标签83压合至待贴标签的产品料带80上。所述吸标及贴标机构4具体可包括与真空发生装置（图未示出）相连的吸标板40、带动吸标头40实现移动的位移组件42。在一个实施例中，所述位移组件42是可以实现升降和水平位移的二维位移组件，具体实施时，是由升降气缸和水平位移气缸组合而成的二维位移组件，而所述吸标板40安装于升降气缸的活塞杆末端。从而，通过所述位移组件42，可以先将吸标板40移至标签料带上方并下移以吸取标签83，再移至贴合平台3上方进行下压贴合操作。

所述第一CCD组件5设置于料盘组件和贴合平台之间并位于产品料带行经路线上方以拍摄产品料带的图像，而所述第二CCD组件6则是设置于取标工位上方以拍摄标签料带供应机构送来的标签83的图像。第一CCD组件5和第二CCD组件6所拍摄的产品料带80的图像和标签83的图像均传送给控制器7进行分析处理。

所述控制器7可以以控制箱的形式安装于贴标机的机架上适当的位置，控制器7分别与所述第一CCD组件5、第二CCD组件6以及标签料带供应机构相连，对比分析产品料带的图像和标签的图像，如果两者存在位置偏差，则计算出偏差量，并根据该偏差量控制标签料带供应机构动作使标签83准确地定位于取标工位，以供取标。

另一方面，本发明还提供一种基于CCD检测的高精度贴合方法，包括以下步骤：

拉产品料带步骤，产品料带80在拉料滚筒12拉动下移动至贴合平台3，在行经第一CCD组件5时，由第一CCD组件5拍摄产品料带80的图像传送给控制器7；

取标签步骤，标签料带供应机构供应标签料带至取标工位，第二CCD组件6拍摄标签的图像并传送给控制器7，由控制器7对比分析产品料带80的图像和标签83的图像后根据对比结果控制标签料带供应机构微调标签料带的位置以使标签83准确定位于取标工位，再由吸标及贴标机构4移动至取标工位处吸取标签83；

贴合步骤，控制器7根据贴合平台3和取标工位的位置计算出吸标及贴标机构4的位移量，并驱动吸标及贴标机构4移动至贴合平台3上方并下压直到标签83贴合在产品料带80上，贴标完成后，跳回拉产品料带步骤循环进行。

在具体实施时，通常会在正式生产前先进行一调试步骤：启动装置后，在进行第一个标签与产品料带的定位时，先利用目视来实现标签83与产品料带80的粗定位，再利用第一CCD组件5和第二CCD组件6拍照进行精确定位。而经调试处理后，在之后的取标签步骤中，以调试步骤中调试合格后的第一个标签的边缘尺寸位置作为基准位置进行标签和产品料带的位置对正。

本发明通过采用第一CCD组件5、第一CCD组件6分别拍摄产品料带和标签的图像并由控制器7进行对比分析以确定标签料带是否输送到位，并根据对比结果控制标签料带供应机构调整标签料带的位置。从而可以高精度地实现吸标和贴标处理。而且自动化程度高，能有效提升贴合效率，而且，贴合误差范围可控制在±0.1mm以内。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解的是，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种等效的变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (7)

1.一种基于CCD检测的高精度贴合装置，包括用于供应待贴标签的产品料带的产品料带供应机构、用于供应标签料带至取标工位的标签料带供应机构和贴合平台，其特征在于，所述产品料带供应机构包括用于装载产品料带卷的料盘组件、用于夹持及拉动产品料带的拉料滚筒以及驱动拉料滚筒旋转的伺服电机；所述料带对片材小孔套位贴合装置还包括从标签料带上吸取标签并位移至贴合平台上方将标签压合至待贴标签的产品上的吸标及贴标机构、设置于料盘组件和贴合平台之间并位于产品料带行经路线上方以拍摄产品料带的图像的第一CCD组件、设置于取标工位上方以拍摄标签料带供应机构送来的标签的图像的第二CCD组件以及对比分析产品料带的图像和标签的图像以控制标签料带供应机构使标签准确地定位于取标工位的控制器。

2.如权利要求1所述的基于CCD检测的高精度贴合装置，其特征在于，所述吸标及贴标机构包括与真空发生装置相连的吸标板、带动吸标头移动的位移组件。

3.如权利要求2所述的基于CCD检测的高精度贴合装置，其特征在于，所述位移组件是由升降气缸和水平位移气缸组合而成的二维位移组件，所述吸标板安装于升降气缸的活塞杆末端。

4.如权利要求1所述的基于CCD检测的高精度贴合装置，其特征在于，所述标签料带供应机构包括标签料盘组件、剥标板以及收料盘组件，标签料带由标签料盘组件输出后经过剥标板，再由收料盘组件收回绕成卷，所述吸标及贴标机构在剥标板处吸取标签。

5.一种基于CCD检测的高精度贴合方法，其特征在于，包括以下步骤：

拉产品料带步骤，产品料带在拉料滚筒拉动下移动至贴合平台，在行经第一CCD组件时，由第一CCD组件拍摄产品料带的图像传送给控制器；

取标签步骤，标签料带供应机构供应标签料带至取标工位，第二CCD组件拍摄标签的图像并传送给控制器，由控制器对比分析产品料带的图像和标签的图像后根据对比结果控制标签料带供应机构微调标签料带的位置以使标签准确定位于取标工位，再由吸标及贴标机构移动至取标工位处吸取标签；

贴合步骤，控制器根据贴合平台和取标工位的位置计算出吸标及贴标机构的位移量，并驱动吸标及贴标机构移动至贴合平台上方并下压直到标签贴合在产品料带上，贴标完成后，跳回拉产品料带步骤循环进行。

6.如权利要求5所述的基于CCD检测的高精度贴合方法，其特征在于，所述方法还包括调试步骤：启动装置后，在进行第一个标签与产品料带的定位时，利用目视来实现标签与料带的粗定位，再利用第一CCD组件和第二CCD组件拍照进行精确定位。

7.如权利要求6所述的基于CCD检测的高精度贴合方法，其特征在于，取标签步骤中，以调试步骤中调试合格后的第一个标签的边缘尺寸位置作为基准位置进行标签和产品料带的位置对正。