CN111689432A - 一种软包印刷设备自动上料系统及方法 - Google Patents

一种软包印刷设备自动上料系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种软包印刷设备自动上料系统及方法,包括:自动上料机器人,所述自动上料机器人包括AGV底盘、视觉对接引导设备及位置调整机构,所述的视觉对接引导设备安装于所述的AGV底盘之上,用于测量纸筒端面及印刷机夹头相对于视觉对接引导设备的位置,继而通过坐标转换,计算得到纸筒两个端面分别相对于其同侧的印刷机夹头的偏差量,该偏差量指导位置调整机构和AGV底盘微调原料卷的位置,以保证两侧夹头能够顺利捅入原料卷的纸筒中;所述的位置调整机构安装于所述的AGV底盘之上,提供两个方向自由度的调整;带有自动夹紧装置的软包印刷机,与所述的自动上料机器人通过网络通讯。

Description

一种软包印刷设备自动上料系统及方法
技术领域
本发明涉及印刷机上下料技术领域,尤其涉及一种软包印刷设备自动上料系统及方法。
背景技术
软包印刷设备,是对塑料薄膜、金属箔、纸张等软包装材料进行印刷的设备,其主要产品如塑料袋等被广泛应用于食品、医药等领域中。目前,软包印刷设备本身已具有较高的自动化水平,但印刷机制造商提供的设备功能范围并没有涉及如何将原料卷准确输送到设备,完成上料这一步操作。
具体而言,如图1所示,软包印刷机的原料卷2中间是一个圆柱形的空心纸筒,纸筒上卷有几百米至几千米的软包薄膜材料,而软包印刷机上安装有两个用来固定原料卷的圆台形夹头(左夹头7和右夹头8),两个夹头的中心线在一条直线上,且两个夹头圆台形内径较小的一端(小端)相对,小端直径比原料卷的纸筒的内径略小几个毫米,能够嵌入原料卷纸筒中,而大端直径比原料卷的纸筒的内径明显大。上料过程是指将原料卷呈水平状态抬升至印刷机上两个夹头中间附近的位置,然后操作印刷机两侧的夹头向中间逐渐靠近,此时微调原料卷的位置,直到两个夹头都捅入原料卷纸筒并卡死,上料完成,目前该上料操作一般都是由操作人员人工完成。
然而,原料卷长度可达1米以上,重量可达数百公斤,因此,即便使用叉车等辅助工具,将如此重的物体精确抬升至特定高度,移动至特定位置并微调,同时确保原料卷左右两端与两个夹头的误差控制在几个毫米,其操作难度是很大的。人工操作起来既费时又费力,因此,目前实际生产过程中每台软包印刷机需要专门配备一个操作工负责上下料,增加了企业的生产成本。
发明内容
本发明目的是提供一种软包印刷设备自动上料系统及方法,以替代人工操作实现软包印刷机的自动上料功能。
为了达到上述目的,第一方面,本发明的实施例提供一种软包印刷设备自动上料系统,包括:
自动上料机器人,所述自动上料机器人包括AGV底盘、视觉对接引导设备及位置调整机构,所述的视觉对接引导设备安装于所述的AGV底盘之上,用于测量纸筒端面及印刷机夹头相对于视觉对接引导设备的位置,继而通过坐标转换,计算得到纸筒两个端面分别相对于其同侧的印刷机夹头的偏差量,该偏差量指导位置调整机构和AGV底盘微调原料卷的位置,以保证两侧夹头能够顺利捅入原料卷的纸筒中;所述的位置调整机构安装于所述的AGV底盘之上,提供两个方向自由度的调整能力;
带有自动夹紧装置的软包印刷机,与所述的自动上料机器人通过网络通讯。
进一步地,所述视觉对接引导设备包括两个成对安装的深度相机,分别安装在AGV底盘上的左右两侧,分别对准原料卷的两个端面,两个深度相机视野中同时需拍摄到每个端面同侧的印刷机夹头。
进一步地,所述位置调整机构包括提供水平移动的水平平移机构、搭载在所述水平平移机构上且提供升降移动的升降机构。
进一步地,所述水平平移机构包括平移平台、平台底板以及安装在所述平移平台和平台底板之间的齿轮齿条机构,所述平移平台滑动设置在平台底板,再通过齿轮齿条机构完成水平移动。
进一步地,所述升降机构采用丝杆升降机完成料卷自动对接时的升降动作。
进一步地,所述升降机构包括安装在水平平移机构上的基座、安装在基座上的丝杆升降机以及安装在所述丝杆升降机执行端的平台顶板。
进一步地,所述自动夹紧装置是指一对气缸驱动的夹头,夹头通过固定轴连接至气缸上。
第二方面,本发明的实施例提供一种软包印刷设备自动上料方法,该方法在第一方面所述的一种软包印刷设备自动上料系统上实现,该方法包括:
步骤S100,自动上料机器人装载原料卷自主导航运行至软包印刷机前上料位置,位置调整机构抬升原料卷至预先设定的上料高度值;
步骤S200,视觉对接引导设备测量纸筒端面及印刷机夹头相对于视觉对接引导设备的位置,继而通过坐标转换,计算得到纸筒两个端面分别相对于其同侧的印刷机夹头的偏差量,该偏差量指导位置调整机构和AGV底盘微调原料卷的位置,以保证两侧夹头能够顺利捅入原料卷的纸筒中,直到夹头卡死原料卷;
步骤S300,位置调整机构下降,脱离原料卷,自动上料机器人开走,软包印刷机开始印刷,自动上料过程完成。
进一步地,所述步骤S200包括:
步骤S201,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心的高度为h1和h2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心的高度为h3和h4,则控制位置调整机构上下方向调整高度值Δh=(h1+h2-h3-h4)/2;
步骤S202,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心距离视觉对接引导设备前后方向的距离为x1和x2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机前后方向的距离为x3和x4,则控制AGV底盘前后方向调整Δx=(x1+x2-x3-x4)/2,同时,控制AGV底盘自转Δr=-(x1-x2-x3+x4)/2弧度;
步骤S203,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心距离视觉对接引导设备左右方向的距离为y1和y2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机左右方向的距离为y3和y4,则控制位置调整机构左右方向调整高度值Δy=(y1-y2-y3+y4)/2;
步骤S204,视觉对接引导设备通过深度数据判断两个夹头都捅入原料卷纸筒内,如果是,则说明原料卷已顺利卡入夹头,步骤S200结束,进入步骤S300;否则,软包印刷机上安装的夹头在自动夹紧装置作用下以相向靠近原料卷,重新进入步骤S201。
进一步地,所述步骤S200包括:
步骤S201,软包印刷机上的自动夹紧装置靠近原料卷;
步骤S202,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心距离视觉对接引导设备左右方向的距离为y1和y2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机左右方向的距离为y3和y4,如果y1+y2-y3-y4小于预先给定的阈值,进入步骤S203,否则,返回步骤S201;
步骤S203,控制位置调整机构左右方向调整高度值Δy=(y1-y2-y3+y4)/2;
步骤S204,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心的高度为h1和h2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心的高度为h3和h4,则控制位置调整机构上下方向调整高度值Δh=(h1+h2-h3-h4)/2;
步骤S205,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心距离视觉对接引导设备前后方向的距离为x1和x2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机前后方向的距离为x3和x4,则控制AGV底盘前后方向调整Δx=(x1+x2-x3-x4)/2,同时,控制AGV底盘自转Δr=-(x1-x2-x3+x4)/2弧度;
步骤S206,软包印刷机上的自动夹紧装置继续相向靠近原料卷;
步骤S207,视觉对接引导设备通过深度数据判断两个夹头都捅入原料卷纸筒内,如果是,则说明原料卷已顺利卡入夹头,步骤S200结束,进入步骤S300,否则,软包印刷机上的自动夹紧装置靠近原料卷,重新进入步骤206。根据上述的技术方案,
1.本发明提出的软包印刷设备自动上料方法,自动上料机器人装载原料卷自主导航运行至软包印刷机前上料位置,指导位置调整机构和AGV底盘微调原料卷的位置,以保证两侧夹头能够顺利捅入原料卷的纸筒中,直到夹头卡死原料卷;位置调整机构下降,脱离原料卷,自动上料机器人开走,软包印刷机开始印刷,自动上料过程完成。可见本方法实现了软包印刷设备原料卷的全自动料卷搬运和自动上料对接全过程,无需任何人工操作。
2.本发明提出的软包印刷设备自动上料系统,通过位置调整机构和AGV底盘微调原料卷的位置,使软包印刷机的夹头能够顺利捅入原料卷的纸筒中,因为是对原料卷位置的调整,因此对于软包印刷机本身改动很小,只需要添加相应的与自动上料机器人通讯与逻辑控制功能(带有自动夹紧装置的软包印刷机与所述的自动上料机器人通过网络通讯),除此之外无需对现有设备进行硬件上的过多改造。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是上料夹紧过程示意图;
图2是本发明实施例提供的一种软包印刷设备自动上料系统的示意图;
图3是本发明实施例中升降机构的结构示意图;
图4是本发明实施例中升降机构的结构示意图(去除平台顶板);
图5是本发明实施例中水平平移机构的结构示意图;
图6是本发明实施例中托盘组件的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种软包印刷设备自动上料方法的程流程示意图;
图中:1、位置调整机构;2、原料卷;3、左端面;4、右端面;5、左深度相机;6、右深度相机;7、左夹头;8、右夹头;9、左夹头端面;10、右夹头端面;
100、升降机构;101、第一伺服电机;102、换向器;103、联轴器;104、丝杆升降机;105、第一直线滑轨;106、平台顶板;107、第一升降电机固定座;108、第二升降电机固定座;109、第三升降电机固定座;110、上板支撑座;111、换向器固定座;
200、水平平移机构;201、第二伺服电机;202、减速器;203、齿轮;204、齿条;205、第二直线滑轨;206、平移平台;207、平台底板;208、限位轴;
300、托盘组件;301、料卷固定座;302、聚氨酯垫块。
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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在,将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,在附图中,为了清楚起见,有可能扩大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的器件,因而将省略对它们的描述。
第一方面,如图2所示,本发明的实施例提供一种软包印刷设备自动上料系统,包括:
自动上料机器人,所述自动上料机器人包括AGV底盘、视觉对接引导设备及位置调整机构,所述的视觉对接引导设备安装于所述的AGV底盘之上,用于测量纸筒端面及印刷机夹头相对于视觉对接引导设备的位置,继而通过坐标转换,计算得到纸筒两个端面分别相对于其同侧的印刷机夹头的偏差量,该偏差量指导位置调整机构和AGV底盘微调原料卷的位置,以保证两侧夹头能够顺利捅入原料卷的纸筒中;所述的位置调整机构安装于所述的AGV底盘之上,提供两个方向自由度的调整;
带有自动夹紧装置的软包印刷机,与所述的自动上料机器人通过网络通讯。
本实施例中,所述的AGV底盘,具备大于原料卷的重量的承载力,具备自主定位导航行走能力,且具备将原料卷运送至软包印刷机夹紧位置附近的停止精度控制能力。较佳的,AGV底盘可以选用双轮差速驱动或双舵轮驱动。
本实施例中,所述视觉对接引导设备包括两个成对安装的深度相机,分别对准原料卷的两个端面(图中左端面3和右端面4),两个深度相机(图中左深度相机5和右深度相机6)视野中同时需拍摄到每个端面同侧的印刷机夹头(图中左夹头7和右夹头8标记)。较佳的,所述的深度相机能够采集其视野范围内物体的点云信息,通过点云滤波、点云分割、特征提取等步骤可以准确的计算得到印刷机夹头端面圆点云及原料卷中纸筒内空圆柱的点云,进而可以拟合出这两个圆的中心点坐标位置。
本实施例中,所述位置调整机构1具有两个方向自由度的调整能力,即上下方向与左右方向,具体地,包括提供水平移动的水平平移机构200和搭载在所述水平平移机构200上且提供升降移动的升降机构100,其每个自由度方向的调整精度达到毫米级。
在本实施例中,所述升降机构采用丝杆升降机完成料卷自动对接时的升降动作。
进一步地,如图3和图4所示,所述升降机构100包括安装在水平平移机构上的基座、安装在基座上的丝杆升降机104以及安装在所述丝杆升降机执行端的平台顶板106。图中基座主要由第一升降电机固定座107、第二升降电机固定座108和第三升降电机固定座109固定而成。
进一步地,如图3和图4所示,所述丝杆升降机的驱动机构包括第一伺服电机101、换向器102和联轴器103,所述第一伺服电机101与换向器102相连,换向器102再通过联轴器103与丝杆升降机104相连,通过第一伺服电机101控制丝杆升降机上的丝杆运动,从而带动平台顶板106完成升降动作,即通过伺服电机控制丝杆升降机完成升降运动来调节料卷与印刷机套筒的相对高度位移,精度可以控制在毫米级。
具体地,如图3和图4所示,换向器102通过换向器固定座111与平移平台206相连,丝杆升降机104底部通过基座与平移平台206相连,顶部通过丝杆螺母与平台顶板106相连,在第二升降电机固定座108上设有第一直线滑轨105,第一直线滑轨105滑轨侧与上板支撑座110相连,上板支撑座110顶部与平台顶板106相连,第一直线滑轨105在丝杆的升降运动中起到导向作用。
较佳的,可以给位置调整机构增加第三个调整自由度,即对图2所示的位置调整机构左右两侧的支撑部分设置不同的上升高度(即上下方向),这样,可以有效的避免因地面不平或其他原因导致的原料卷纸筒中心线与两侧夹头中心线不水平的问题。
在本实施例中,如图5所示,所述水平平移机构200包括平移平台206、平台底板207以及安装在所述平移平台206和平台底板207之间的齿轮齿条机构,所述平移平台206滑动设置在平台底板207,再通过齿轮齿条机构完成水平移动。
进一步地,如图5所示,所述齿轮齿条机构包括第二伺服电机201、减速器202、齿轮203、齿条204和第二直线滑轨205等,平移平台206和平台底板207之间通过第二直线滑轨实现滑动连接,所述第二伺服电机安装在减速器上,减速器安装在平移平台206上,齿轮安装杂减速器的输出轴上,所述齿条固定在平台底板207,齿轮和齿条啮合传动,通过第二伺服电机控制齿轮带动齿条运动完成水平运动来调节料卷与印刷机套筒的相对水平位移。通过伺服电机控制齿轮带动齿条运动完成水平运动来调节料卷与印刷机套筒的相对水平位移,齿条两侧配有直线滑轨进行导向,安全可靠,精度可以控制在毫米级。
可选地,如图6所示,所述升降机构10的顶端安装有托盘组件300,托盘组件300包括料卷固定座301和聚氨酯垫302,料卷固定座301通过螺栓固定在平台顶板106上,聚氨酯垫302固定在料卷固定座301上。
本实施例中,所述自动夹紧装置是指一对气缸驱动的夹头,夹头通过固定轴连接至气缸上。
第二方面,本发明的实施例还提供一种软包印刷设备自动上料方法,该方法在第一方面所述的一种软包印刷设备自动上料系统上实现,如图7所示,该方法包括:
步骤S100,自动上料机器人装载原料卷自主导航运行至软包印刷机前上料位置,位置调整机构抬升原料卷至预先设定的上料高度值;其中自动上料机器人采用精确定位方式到达该位置,确保定位误差很小;
步骤S200,视觉对接引导设备测量纸筒端面及印刷机夹头相对于视觉对接引导设备的位置,继而通过坐标转换,计算得到纸筒两个端面分别相对于其同侧的印刷机夹头的偏差量,该偏差量指导位置调整机构和AGV底盘微调原料卷的位置,以保证两侧夹头能够顺利捅入原料卷的纸筒中,直到夹头卡死原料卷;
步骤S300,位置调整机构下降,脱离原料卷,自动上料机器人开走,软包印刷机开始印刷,自动上料过程完成。
其中,所述的步骤S100中自动上料机器人可以根据企业物流系统生成的上料任务,搬运来自物料仓库的原料卷至生产车间,而后装载原料卷自主导航运行至软包印刷机前上料位置。
本实施例中,所述步骤S200可采用以下操作方式,包括:
步骤S201,视觉对接引导设备检测夹头两端面(图中的左夹头端面9和右夹头端面10)的圆心的高度为h1和h2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心的高度为h3和h4,则控制位置调整机构上下方向调整高度值Δh=(h1+h2-h3-h4)/2;
步骤S202,视觉对接引导设备检测夹头两端面(图中的左夹头端面9和右夹头端面10)的圆心距离视觉对接引导设备前后方向的距离为x1和x2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机前后方向的距离为x3和x4,则控制AGV底盘前后方向调整Δx=(x1+x2-x3-x4)/2,同时,控制AGV底盘自转Δr=-(x1-x2-x3+x4)/2弧度;
步骤S203,视觉对接引导设备检测夹头两端面(图中的左夹头端面9和右夹头端面10)的圆心距离视觉对接引导设备左右方向的距离为y1和y2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机左右方向的距离为y3和y4,则控制位置调整机构左右方向调整高度值Δy=(y1-y2-y3+y4)/2;
步骤S204,视觉对接引导设备通过深度数据判断两个夹头都捅入原料卷纸筒内,如果是,则说明原料卷已顺利卡入夹头,步骤S200结束,进入步骤S300;否则,软包印刷机上安装的夹头在自动夹紧装置作用下以相向靠近原料卷,重新进入步骤S201。
本实施例中,可选地,所述步骤S200亦可采用以下操作方式:
步骤S201,软包印刷机上的自动夹紧装置靠近原料卷;
步骤S202,视觉对接引导设备检测夹头两端面(图中的左夹头端面9和右夹头端面10)的圆心距离视觉对接引导设备左右方向的距离为y1和y2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机左右方向的距离为y3和y4,如果y1+y2-y3-y4小于预先给定的阈值,进入步骤S203,否则,返回步骤S201;
步骤S203,控制位置调整机构左右方向调整高度值Δy=(y1-y2-y3+y4)/2;
步骤S204,视觉对接引导设备检测夹头两端面(图中的左夹头端面9和右夹头端面10)的圆心的高度为h1和h2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心的高度为h3和h4,则控制位置调整机构上下方向调整高度值Δh=(h1+h2-h3-h4)/2;
步骤S205,视觉对接引导设备检测夹头两端面(图中的左夹头端面9和右夹头端面10)的圆心距离视觉对接引导设备前后方向的距离为x1和x2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机前后方向的距离为x3和x4,则控制AGV底盘前后方向调整Δx=(x1+x2-x3-x4)/2,同时,控制AGV底盘自转Δr=-(x1-x2-x3+x4)/2弧度;
步骤S206,软包印刷机上的自动夹紧装置继续相向靠近原料卷;
步骤S207,视觉对接引导设备通过深度数据判断两个夹头都捅入原料卷纸筒内,如果是,则说明原料卷已顺利卡入夹头,步骤S200结束,进入步骤S300,否则,软包印刷机上的自动夹紧装置靠近原料卷,重新进入步骤206。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种软包印刷设备自动上料系统,其特征在于,包括:
自动上料机器人,所述自动上料机器人包括AGV底盘、视觉对接引导设备及位置调整机构,所述的视觉对接引导设备安装于所述的AGV底盘之上,用于测量纸筒端面及印刷机夹头相对于视觉对接引导设备的位置,继而通过坐标转换,计算得到纸筒两个端面分别相对于其同侧的印刷机夹头的偏差量,该偏差量指导位置调整机构和AGV底盘微调原料卷的位置,以保证两侧夹头能够顺利捅入原料卷的纸筒中;所述的位置调整机构安装于所述的AGV底盘之上,提供两个方向自由度的调整;
带有自动夹紧装置的软包印刷机,与所述的自动上料机器人通过网络通讯。
2.根据权利要求1所述的一种软包印刷设备自动上料系统,其特征在于,所述视觉对接引导设备包括两个成对安装的深度相机,位于AGV底盘上左右两侧,分别对准原料卷的两个端面,两个深度相机视野中同时需拍摄到每个端面同侧的印刷机夹头。
3.根据权利要求1所述的一种软包印刷设备自动上料系统,其特征在于,所述位置调整机构包括提供水平移动的水平平移机构、搭载在所述水平平移机构上且提供升降移动的升降机构。
4.根据权利要求3所述的一种软包印刷设备自动上料系统,其特征在于,所述水平平移机构包括平移平台、平台底板以及安装在所述平移平台和平台底板之间的齿轮齿条机构,所述平移平台滑动设置在平台底板,再通过齿轮齿条机构完成水平移动。
5.根据权利要求3所述的一种软包印刷设备自动上料系统,其特征在于,所述升降机构采用丝杆升降机完成料卷自动对接时的升降动作。
6.根据权利要求3所述的一种软包印刷设备自动上料系统,其特征在于,所述升降机构包括安装在水平平移机构上的基座、安装在基座上的丝杆升降机以及安装在所述丝杆升降机执行端的平台顶板。
7.根据权利要求1所述的一种软包印刷设备自动上料系统,其特征在于,所述自动夹紧装置是指一对气缸驱动的夹头,夹头通过固定轴连接至气缸上。
8.一种软包印刷设备自动上料方法,其特征在于,该方法在权利要求1所述的一种软包印刷设备自动上料系统上实现,该方法包括:
步骤S100,自动上料机器人装载原料卷自主导航运行至软包印刷机前上料位置,位置调整机构抬升原料卷至预先设定的上料高度值;
步骤S200,视觉对接引导设备测量纸筒端面及印刷机夹头相对于视觉对接引导设备的位置,继而通过坐标转换,计算得到纸筒两个端面分别相对于其同侧的印刷机夹头的偏差量,该偏差量指导位置调整机构和AGV底盘微调原料卷的位置,以保证两侧夹头能够顺利捅入原料卷的纸筒中,直到夹头卡死原料卷;
步骤S300,位置调整机构下降,脱离原料卷,自动上料机器人开走,软包印刷机开始印刷,自动上料过程完成。
9.根据权利要求8所述的一种软包印刷设备自动上料方法,其特征在于,所述步骤S200包括:
步骤S201,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心的高度为h1和h2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心的高度为h3和h4,则控制位置调整机构上下方向调整高度值Δh=(h1+h2-h3-h4)/2;
步骤S202,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心距离视觉对接引导设备前后方向的距离为x1和x2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机前后方向的距离为x3和x4,则控制AGV底盘前后方向调整Δx=(x1+x2-x3-x4)/2,同时,控制AGV底盘自转Δr=-(x1-x2-x3+x4)/2弧度;
步骤S203,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心距离视觉对接引导设备左右方向的距离为y1和y2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机左右方向的距离为y3和y4,则控制位置调整机构左右方向调整高度值Δy=(y1-y2-y3+y4)/2;
步骤S204,视觉对接引导设备通过深度数据判断两个夹头都捅入原料卷纸筒内,如果是,则说明原料卷已顺利卡入夹头,步骤S200结束,进入步骤S300;否则,软包印刷机上安装的夹头在自动夹紧装置作用下以相向靠近原料卷,重新进入步骤S201。
10.根据权利要求8所述的一种软包印刷设备自动上料方法,其特征在于,所述步骤S200包括:
步骤S201,软包印刷机上的自动夹紧装置靠近原料卷;
步骤S202,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心距离视觉对接引导设备左右方向的距离为y1和y2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机左右方向的距离为y3和y4,如果y1+y2-y3-y4小于预先给定的阈值,进入步骤S203,否则,返回步骤S201;
步骤S203,控制位置调整机构左右方向调整高度值Δy=(y1-y2-y3+y4)/2;
步骤S204,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心的高度为h1和h2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心的高度为h3和h4,则控制位置调整机构上下方向调整高度值Δh=(h1+h2-h3-h4)/2;
步骤S205,视觉对接引导设备检测夹头两端面的圆心距离视觉对接引导设备前后方向的距离为x1和x2,原料卷纸筒左、右两侧内空圆心距离相机前后方向的距离为x3和x4,则控制AGV底盘前后方向调整Δx=(x1+x2-x3-x4)/2,同时,控制AGV底盘自转Δr=-(x1-x2-x3+x4)/2弧度;
步骤S206,软包印刷机上的自动夹紧装置继续相向靠近原料卷;
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