CN113460431A - 一种新型扫地机限位条自动贴标签机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型扫地机限位条自动贴标签机，包括：机体，限位条放置架、标签纸放置架；控制系统，用于控制输送标签纸上的标签贴纸到达指定的剥离位置并进行剥离，标签贴纸被剥离后停止对标签纸的输送，同时控制夹料机构夹取剥离下的标签贴纸并对其进行翻转、定位和折弯，控制成型机构将折弯后的标签贴纸固定在限位条上。通过控制系统对贴标签机的整体控制，可自动对限位条进行标签贴纸的粘贴，通过控制系统对夹料机构的动作控制，可对标签贴纸进行精准定位和折弯，折弯后的标签贴纸可以防止粘贴后的标签贴纸的四个角产生翘起的现象，通过成型机构对标签贴纸的粘贴进一步的压实，防止粘贴不牢固，相比于人工作业，此设备生产效率提升了20％。

Description

一种新型扫地机限位条自动贴标签机

技术领域

本发明涉及贴标机技术领域，更具体地说，本发明涉及一种新型扫地机限位条自动贴标签机。

背景技术

目前，同行业内对于扫地机限位条的标签贴纸是使用人工作业的，效率低，并且在对标签贴纸进行粘贴后，标签贴纸的四个角不易粘贴牢固，并且四个角还容易出现翘起的现象，标签贴纸的翘起率达到3.5％。因此，有必要提出一种新型扫地机限位条自动贴标签机，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种新型扫地机限位条自动贴标签机，包括：机体、夹料机构、成型机构，所述夹料机构和成型机构均设置在所述机体上，所述机体上设有限位条放置架，所述限位条放置架的一侧设有标签纸放置架，所述标签纸放置架通过其上设有的放卷器和多个输送辊输送标签纸，所述标签纸上依次间隔设置有多个标签贴纸；

控制系统，用于控制所述放卷器输送标签纸上的标签贴纸到达指定的剥离位置并进行剥离，所述标签贴纸被剥离后停止放卷器对标签纸的输送，同时控制所述夹料机构夹取剥离下的标签贴纸并对其进行翻转、定位和折弯，控制所述成型机构将折弯后的所述标签贴纸固定在所述限位条上。

优选的是，所述标签纸放置架上设有用于剥离标签贴纸的剥离器，所述剥离器的一端与位于剥离位置的标签纸相抵接，所述剥离器的另一端与设置在所述标签纸放置架上的气缸固定；在所述标签贴纸到达指定的剥离位置时，所述控制系统控制所述气缸推动剥离器向靠近剥离位置的一侧水平移动，对标签贴纸进行剥离。

优选的是，还包括：位置检测器，所述位置检测器设于指定的剥离位置下方，用于检测所述标签贴纸是否到达指定剥离位置，所述位置检测器包括：

获取模块，用于获取位于剥离位置的标签纸图像，并提取所述标签纸图像上的标签贴纸的边框形状特征，根据所述标签贴纸的边框形状特征生成边框形状掩码图像，将所述边框形状掩码图像中的边缘像素点形成的边框形状与存储的标签贴纸的参考边框形状相关联；

处理模块，对获取模块中获取的边框形状掩码图像所包含的边缘像素点进行处理，得到所述边缘像素点对应的多个不连续的第一线段，将多个所述第一线段形成的边框形状与所述参考边框形状相关联，并获取多个第一线段之间的线段距离，根据所述线段距离对多个所述第一线段合并处理，得到多个第二线段，获取任意两个第二线段间的线段交点，对所述线段交点进行组合得到多个交点组合，将满足预设排序的交点组合确定为待定顶点集合；

对比模块，分别获取处理模块中多个待定顶点集合对应的重合度，将重合度最大的对应的待定顶点集合中的线段交点做为与所述参考边框形状相关联的边框顶点，根据所述边框顶点确定获取所述标签纸图像上的标签贴纸的实际边框形状，将得到的实际边框形状与所述参考边框形状进行比对；

判断模块，根据对比模块的比对结果判断所述实际边框形状是否完整，若所述实际边框形状不完整，则判断所述标签纸上的标签贴纸未完全移动至指定的剥离位置，若所述实际边框形状完整，则判断所述标签纸上的标签贴纸已移动至指定的剥离位置，通过控制系统控制所述气缸工作。

优选的是，还包括：对中检测器，用于所述夹料机构将剥离后的所述标签贴纸依次进行夹取和翻转后，检测所述标签贴纸的中心与所述限位条的中心是否重合，并通过所述控制系统控制所述夹料机构调整所述标签贴纸位置，使所述标签贴纸的中心与所述限位条的中心重合。

优选的是，还包括：平行检测器，在所述标签贴纸进行翻转后，其粘贴面朝向限位条，所述平行检测器用于检测所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面是否平行，并通过所述控制系统控制所述夹料机构调整所述标签贴纸的粘贴面相对于所述限位条的待粘贴面的倾斜角度，使所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面保持平行。

优选的是，还包括：定位器，所述定位器设置在所述夹料机构上，在确定所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面平行后，所述定位器用于对所述标签贴纸与限位条的粘贴位置进行定位，使标签贴纸的任意一条边与对应的所述限位条的边平行。

优选的是，所述定位器的具体定位步骤如下：

步骤A1、通过所述定位器获取所述标签贴纸和限位条的重叠图像，并对所述重叠图像进行标注，对标注的重叠图像进行目标区域的选择；

步骤A2、对选择的所述目标区域中的标签贴纸和限位条的边缘图像进行提取，并建立坐标系，获取所述边缘图像中边缘像素在坐标系中对应的坐标点的集合，并输出多个拟合直线；

步骤A3、从所述多个拟合直线中选出最优的拟合直线作为所述边缘图像中标签贴纸和限位条的定位边缘，并对所述定位边缘进行分割，从中获取所述标签贴纸的一条边和与其对应的限位条的一条边，通过计算两条边的夹角，确定两条边的平行度误差；

步骤A4、判断所述平行度误差是否小于预设误差，若所述平行度误差小于预设误差，则表示标签贴纸的粘贴位置准确，若所述平行度误差大于预设误差，则通过所述控制系统控制所述夹料机构旋转与所述夹角对应的角度，以调整标签贴纸的粘贴位置。

优选的是，所述放卷器和多个输送辊均通过伺服马达进行驱动，并且所述伺服马达通过所述控制系统进行控制。

优选的是，还包括：用于检测标签纸是否运送平整的检测装置，和用于调节所述标签纸平整度的调节装置，所述检测装置检测到所述标签纸在任意相邻的两个输送辊之间出现异常时，则通过控制系统控制所述调节装置调节所述标签纸在输送辊间的长度，具体步骤如下：

步骤B1、所述检测装置检测某一时刻任意相邻的两个输送辊之间的标签纸是否出现弯曲，若未出现弯曲则表示标签纸运送平整，若出现弯曲则将标签纸和任意相邻的两个输送辊切点的间距D分解成n个长度单元D_i，通过下述公式计算每个长度单元D_i对应的标签纸弯曲后的弧长l_i：

其中，

α_i为第i个长度单元对应的标签纸曲线的切线与第i个长度单元所在直线的夹角，π为数学常数，sin为三角函数的正弦值，cos为三角函数的余弦值，arcsin为反三角函数的正弦值；

步骤B2、计算任意相邻的两个输送辊之间的标签纸弯曲后的弧长l：

步骤B3、通过任意相邻的两个输送辊之间的标签纸弯曲后的弧长相加可求得在所有输送辊间运送的标签纸弯曲后的总长度L_总，并将标签纸弯曲后的总长度L_总与标签纸运送平整时在所有输送辊间输送的总长度D_总做差，求得长度调节值L_调，即L_调＝L_总-D_总；

步骤B4、根据步骤B3中的长度调节值，通过控制调节装置调整标签纸在所有输送辊间的输送总长度为D_总，使标签纸恢复平整输送。

优选的是，还包括：两个共面设置的距离探测器，所述距离探测器设置在所述机体上且所述距离探测器与所述限位条的顶面平行设置，所述距离探测器具体检测步骤如下：

步骤C1、通过下述公式计算所述夹料机构夹持的标签贴纸表面到工件表面的距离S，

其中，S₁为所述距离探测器的成像平面到气缸夹持的标签贴纸表面的距离，R为两个距离探测器在水平方向探测相交的距离，A为两个距离探测器的基线距离，γ为所述距离探测器在水平方向上的探测角；

步骤C2、所述控制系统根据步骤C1中求得的夹料机构夹持的标签贴纸表面到限位条表面的距离，控制所述夹料机构移动相应的距离。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

本发明所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机通过控制系统对贴标签机的整体控制，可自动对限位条进行标签贴纸的粘贴，通过控制系统对夹料机构的动作控制，可对标签贴纸进行精准定位和折弯，折弯后的标签贴纸可以防止粘贴后的标签贴纸的四个角产生翘起的现象，通过成型机构对标签贴纸的粘贴进行进一步的压实工作，防止粘贴不牢固，并且，相比于人工作业，此自动贴标签机的生产效率提升了20％，体积小，节省了生产场地。

本发明所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机的侧面结构示意图。

图2为本发明所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机中标签纸放置架的结构示意图。

图3为本发明所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机的俯视结构示意图。

图4为本发明所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机中标签纸出现弯曲时的示意图。

1为机体、2为限位条放置架、3为标签纸放置架、310为放卷器、320为输送辊、330为剥离器、4为输送标签纸、5为位置检测器。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图4所示，本发明提供了一种新型扫地机限位条自动贴标签机，包括：机体1、夹料机构、成型机构，所述夹料机构和成型机构均设置在所述机体1上，所述机体1上设有限位条放置架2，所述限位条放置架2的一侧设有标签纸放置架3，所述标签纸放置架3通过其上设有的放卷器310和多个输送辊320输送标签纸4，所述标签纸4上依次间隔设置有多个标签贴纸；

控制系统，用于控制所述放卷器310输送标签纸4上的标签贴纸到达指定的剥离位置并进行剥离，所述标签贴纸被剥离后停止放卷器310对标签纸4的输送，同时控制所述夹料机构夹取剥离下的标签贴纸并对其进行翻转、定位和折弯，控制所述成型机构将折弯后的所述标签贴纸固定在所述限位条上。

上述技术方案的工作原理：机体1上还设有人机交互的界面，工人可通过人机交互界面控制控制系统，控制系统使用PLC控制系统进行相关参数的存储，以控制机体1上的各个设备工作，标签纸4上依次间隔粘贴有多个标签贴纸，标签纸4成卷放置在放卷器310上，并通过输送辊320对其进行输送，当标签纸4上的标签贴纸输送至指定剥离位置进行剥离后，控制系统控制放卷器310和多个输送辊320停止工作，被剥离后的标签贴纸的粘贴面朝向背离限位条的一侧，此时需要夹料机构将标签贴纸夹取并进行翻转，使其粘贴面朝向限位条，翻转后的标签贴纸需要依据限位条的位置进行定位，以确保粘贴位置的准确性，然后夹料机构向限位条的方向移动，使标签贴纸的粘贴面与限位条的待粘贴面接触并将标签贴纸相对的两侧进行折弯至与限位条的侧面进行粘贴，此时标签贴纸完成初步的定位粘贴，控制系统控制夹料机构远离，同时控制成型机构对标签贴纸进行压实，使其与限位条粘贴牢固，成型机构的工作完成后，控制系统重复上述步骤对各个部件进行动作控制，完成下一个限位条的标签贴纸粘贴工作。

上述技术方案的有益效果：通过控制系统对贴标签机的整体控制，可自动对限位条进行标签贴纸的粘贴，通过控制系统对夹料机构的动作控制，可对标签贴纸进行精准定位和折弯，折弯后的标签贴纸可以防止粘贴后的标签贴纸的四个角产生翘起的现象，通过成型机构对标签贴纸的粘贴进行进一步的压实工作，防止粘贴不牢固，并且，相比于人工作业，此自动贴标签机的生产效率提升了20％，体积小，节省了生产场地。

在一个实施例中，所述标签纸放置架3上设有用于剥离标签贴纸的剥离器330，所述剥离器330的一端与位于剥离位置的标签纸4相抵接，所述剥离器330的另一端与设置在所述标签纸放置架3上的气缸固定；在所述标签贴纸到达指定的剥离位置时，所述控制系统控制所述气缸推动剥离器330向靠近剥离位置的一侧水平移动，对标签贴纸进行剥离。

上述技术方案的工作原理：剥离器330与标签纸4相抵的一端的底面为平面，顶面为斜面设置，端部为尖角形，在标签贴纸输送至剥离位置时，控制系统气缸动作，使尖角形与标签贴纸相抵，此时，标签纸4在输送辊320的工作下会继续沿顺时针运动，而标签贴纸在尖角形顶出的同时便与标签纸4分离，完成剥离的工作，剥离完成后，控制系统会控制气缸恢复到初始位置，然后控制系统再控制夹料机构开始工作。

上述技术方案的有益效果：通过设置的气缸和剥离器330，可以对标签贴纸进行精准剥离，并且气缸的平行移动较为稳定，移动的距离好控制，防止剥离器330的移动位置不准确而导致剥离失败的情况发生。

在一个实施例中，还包括：位置检测器5，所述位置检测器5设于指定的剥离位置下方，用于检测所述标签贴纸是否到达指定剥离位置，所述位置检测器5包括：

获取模块，用于获取位于剥离位置的标签纸图像，并提取所述标签纸图像上的标签贴纸的边框形状特征，根据所述标签贴纸的边框形状特征生成边框形状掩码图像，将所述边框形状掩码图像中的边缘像素点形成的边框形状与存储的标签贴纸的参考边框形状相关联；

处理模块，对获取模块中获取的边框形状掩码图像所包含的边缘像素点进行处理，得到所述边缘像素点对应的多个不连续的第一线段，将多个所述第一线段形成的边框形状与所述参考边框形状相关联，并获取多个第一线段之间的线段距离，根据所述线段距离对多个所述第一线段合并处理，得到多个第二线段，获取任意两个第二线段间的线段交点，对所述线段交点进行组合得到多个交点组合，将满足预设排序的交点组合确定为待定顶点集合；

对比模块，分别获取处理模块中多个待定顶点集合对应的重合度，将重合度最大的对应的待定顶点集合中的线段交点做为与所述参考边框形状相关联的边框顶点，根据所述边框顶点确定获取所述标签纸图像上的标签贴纸的实际边框形状，将得到的实际边框形状与所述参考边框形状进行比对；

判断模块，根据对比模块的比对结果判断所述实际边框形状是否完整，若所述实际边框形状不完整，则判断所述标签纸4上的标签贴纸未完全移动至指定的剥离位置，若所述实际边框形状完整，则判断所述标签纸4上的标签贴纸已移动至指定的剥离位置，通过控制系统控制所述气缸工作。

上述技术方案的工作原理：位置检测器5在其检测区域内设定有剥离位置区域，在输送辊320对标签纸4进行输送时，由于，标签纸4上的标签贴纸为间隔设置，因此某一时刻到达剥离位置区域的标签贴纸不一定是完整的，也许只有部分标签贴纸到达检测区域，因此需要对标签贴纸的实际边框形状进行提取，来判断检测的实际边框形状是否完整，通过获取模块、处理模块和对比模块，可以对某一时刻获取的实际边框形状与参考边框形状是否吻合，也就是实际边框形状是否为标签贴纸的边框形状，以免出现误识别，若实际获取的边框形状与参考边框形状吻合，则进一步判断实际边框形状是否完整，这里的是否完整是指标签贴纸的边框是否完全落入剥离位置区域内，若没有完全落入剥离位置区域内，则获取的实际边框形状为非闭环的形状，然后根据判断的结果来控制气缸进行工作。

上述技术方案的有益效果：通过处理模块对边缘像素点的处理，可对边框顶点的获取更加精准，以防止后续对边框识别出现错误，通过获取模块、处理模块和对比模块的共同工作，可精确的识别标签贴纸的边框形状，防止出现误识别的现象而导致气缸误启动影响设备正常工作，通过判断模块对对比结果进行进一步判断，可更加精准的控制气缸动作，以完成对标签贴纸的剥离工作。

在一个实施例中，还包括：对中检测器，用于所述夹料机构将剥离后的所述标签贴纸依次进行夹取和翻转后，检测所述标签贴纸的中心与所述限位条的中心是否重合，并通过所述控制系统控制所述夹料机构调整所述标签贴纸位置，使所述标签贴纸的中心与所述限位条的中心重合；

平行检测器，在所述标签贴纸进行翻转后，其粘贴面朝向限位条，所述平行检测器用于检测所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面是否平行，并通过所述控制系统控制所述夹料机构调整所述标签贴纸的粘贴面相对于所述限位条的待粘贴面的倾斜角度，使所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面保持平行；

定位器，所述定位器设置在所述夹料机构上，在确定所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面平行后，所述定位器用于对所述标签贴纸与限位条的粘贴位置进行定位，使标签贴纸的任意一条边与对应的所述限位条的边平行。

上述技术方案的工作原理和有益效果：夹料机构为可进行多轴联动的机械手设置，对中检测器、平行检测器以及定位器的配合使用，用于将翻转后的标签贴纸进行精准的定位，以保证其粘贴位置的准确性，三者的工作顺序可以是首先通过平行检测器检测限位条与标签贴纸是否平行，若不平行则控制系统控制夹料机构进行调整，然后，通过定位器检测标签贴纸的任意一条边与对应的限位条的一条边是否平行，若不平行，通过控制系统对夹料机构进行调整，最后，对中检测器可检测标签贴纸的中心与限位条的中心是否重合，如果不重合，则需要通过夹料机构调整标签贴纸的位置；当对中检测器、平行检测器以及定位器全部完成工作后，标签贴纸的定位完成，使标签贴纸进行精准定位，保证其与限位条粘贴位置的准确性，避免出现歪斜偏移的现象发生，还可避免标签贴纸在粘贴时出现褶皱或不平整的情况。

在一个实施例中，所述定位器的具体定位步骤如下：

步骤A1、通过所述定位器获取所述标签贴纸和限位条的重叠图像，并对所述重叠图像进行标注，对标注的重叠图像进行目标区域的选择；

步骤A2、对选择的所述目标区域中的标签贴纸和限位条的边缘图像进行提取，并建立坐标系，获取所述边缘图像中边缘像素在坐标系中对应的坐标点的集合，并输出多个拟合直线；

步骤A3、从所述多个拟合直线中选出最优的拟合直线作为所述边缘图像中标签贴纸和限位条的定位边缘，并对所述定位边缘进行分割，从中获取所述标签贴纸的一条边和与其对应的限位条的一条边，通过计算两条边的夹角，确定两条边的平行度误差；

步骤A4、判断所述平行度误差是否小于预设误差，若所述平行度误差小于预设误差，则表示标签贴纸的粘贴位置准确，若所述平行度误差大于预设误差，则通过所述控制系统控制所述夹料机构旋转与所述夹角对应的角度，以调整标签贴纸的粘贴位置。

上述技术方案的工作原理和有益效果：通过定位器设置在夹料机构上，可以由上向下获取标签贴纸和限位条的重叠图像，在重叠图像中只选择带有标签贴纸和限位条的目标区域，以清除其它图像的干扰，通过获取最优的拟合直线可以获得更为清晰精准的标签贴纸和限位条的定位边缘，当然，不是所有的定位边缘都会用到，因此对定位边缘进行分割，只选取标签贴纸的一条边和与其对应的限位条的一条边，例如只选择标签贴纸的左边缘和对应的限位条的左边缘，并计算两条边的夹角来确定平行度误差，平行度误差的确定可以两条边中的短边长度乘以夹角的正弦值来计算得出，最后根据平行度误差和预设误差的比较来控制夹料机构动作，需要对夹料机构进行调整，则调整后还需再次进行检测，确保标签贴纸粘贴位置的准确性。

在一个实施例中，所述放卷器310和多个输送辊320均通过伺服马达进行驱动，并且所述伺服马达通过所述控制系统进行控制。

上述技术方案的工作原理和有益效果：通过控制系统控制伺服马达工作，可精准的控制标签纸4的输送速度时间以及送料长度，使对于标签纸4的输送更加智能，对标签贴纸剥离时的控制更加精准。

在一个实施例中，还包括：用于检测标签纸4是否运送平整的检测装置，和用于调节所述标签纸4平整度的调节装置，所述检测装置检测到所述标签纸4在任意相邻的两个输送辊320之间出现异常时，则通过控制系统控制所述调节装置调节所述标签纸4在输送辊320间的长度，具体步骤如下：

步骤B1、所述检测装置检测某一时刻任意相邻的两个输送辊320之间的标签纸4是否出现弯曲，若未出现弯曲则表示标签纸4运送平整，若出现弯曲则将标签纸4和任意相邻的两个输送辊320切点的间距D分解成n个长度单元D_i，通过下述公式计算每个长度单元D_i对应的标签纸4弯曲后的弧长l_i：

其中，

α_i为第i个长度单元对应的标签纸4曲线的切线与第i个长度单元所在直线的夹角，π为数学常数，sin为三角函数的正弦值，cos为三角函数的余弦值，arcsin为反三角函数的正弦值；

步骤B2、计算任意相邻的两个输送辊320之间的标签纸4弯曲后的弧长l：

步骤B3、通过任意相邻的两个输送辊320之间的标签纸4弯曲后的弧长相加可求得在所有输送辊320间运送的标签纸4弯曲后的总长度L_总，并将标签纸4弯曲后的总长度L_总与标签纸4运送平整时在所有输送辊320间输送的总长度D_总做差，求得长度调节值L_调，即L_调＝L_总-D_总；

步骤B4、根据步骤B3中的长度调节值，通过控制调节装置调整标签纸4在所有输送辊320间的输送总长度为D_总，使标签纸4恢复平整输送。

上述技术方案的工作原理和有益效果：通过检测装置可获取标签纸放置架3的侧面图像，并提取标签纸4在某一时刻的输送形态以及输送辊320的图像信息，然后判断任意相邻的两个输送辊320之间的标签纸4是否输送平整，若输送不平整则标签纸4会出现弯曲的现象，则通过控制系统依据检测装置的检测结果对标签纸4的输送进行调整，具体依据步骤B1、B2和B3的公式对输送不平整的标签纸4进行调整，使标签纸4恢复平整输送，防止标签纸4在输送辊320间出现折叠或卷曲的现象，保证了输送辊320的正常输送，进一步保证标签贴纸能够顺利剥离和粘贴，进而使对限位条标签贴纸的粘贴工作效率更高。

在一个实施例中，还包括：两个共面设置的距离探测器，所述距离探测器设置在所述机体1上且所述距离探测器与所述限位条的顶面平行设置，所述距离探测器具体检测步骤如下：

步骤C1、通过下述公式计算所述夹料机构夹持的标签贴纸表面到工件表面的距离S，

其中，S₁为所述距离探测器的成像平面到气缸夹持的标签贴纸表面的距离，R为两个距离探测器在水平方向探测相交的距离，A为两个距离探测器的基线距离，γ为所述距离探测器在水平方向上的探测角；

步骤C2、所述控制系统根据步骤C1中求得的夹料机构夹持的标签贴纸表面到限位条表面的距离，控制所述夹料机构移动相应的距离。

上述技术方案的工作原理和有益效果：通过距离探测器，可精准的探测标签贴纸到限位条表面的距离，并且通过控制系统来控制夹料机构移动相应的距离，以确保标签贴纸的顺利粘贴，防止夹料机构与限位条出现碰撞的现象发生，并且采用两个距离探测器配合来测量距离更加准确，可避免标签贴纸在粘贴时出现褶皱的情况。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种新型扫地机限位条自动贴标签机，其特征在于，包括：机体(1)、夹料机构、成型机构，所述夹料机构和成型机构均设置在所述机体(1)上，所述机体(1)上设有限位条放置架(2)，所述限位条放置架(2)的一侧设有标签纸放置架(3)，所述标签纸放置架(3)通过其上设有的放卷器(310)和多个输送辊(320)输送标签纸(4)，所述标签纸(4)上依次间隔设置有多个标签贴纸；

控制系统，用于控制所述放卷器(310)输送标签纸(4)上的标签贴纸到达指定的剥离位置并进行剥离，所述标签贴纸被剥离后停止放卷器(310)对标签纸(4)的输送，同时控制所述夹料机构夹取剥离下的标签贴纸并对其进行翻转、定位和折弯，控制所述成型机构将折弯后的所述标签贴纸固定在所述限位条上。

2.根据权利要求1所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机，其特征在于，所述标签纸放置架(3)上设有用于剥离标签贴纸的剥离器(330)，所述剥离器(330)的一端与位于剥离位置的标签纸(4)相抵接，所述剥离器(330)的另一端与设置在所述标签纸放置架(3)上的气缸固定；在所述标签贴纸到达指定的剥离位置时，所述控制系统控制所述气缸推动剥离器(330)向靠近剥离位置的一侧水平移动，对标签贴纸进行剥离。

3.根据权利要求2所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机，其特征在于，还包括：位置检测器(5)，所述位置检测器(5)设于指定的剥离位置下方，用于检测所述标签贴纸是否到达指定剥离位置，所述位置检测器(5)包括：

获取模块，用于获取位于剥离位置的标签纸图像，并提取所述标签纸图像上的标签贴纸的边框形状特征，根据所述标签贴纸的边框形状特征生成边框形状掩码图像，将所述边框形状掩码图像中的边缘像素点形成的边框形状与存储的标签贴纸的参考边框形状相关联；

处理模块，对获取模块中获取的边框形状掩码图像所包含的边缘像素点进行处理，得到所述边缘像素点对应的多个不连续的第一线段，将多个所述第一线段形成的边框形状与所述参考边框形状相关联，并获取多个第一线段之间的线段距离，根据所述线段距离对多个所述第一线段合并处理，得到多个第二线段，获取任意两个第二线段间的线段交点，对所述线段交点进行组合得到多个交点组合，将满足预设排序的交点组合确定为待定顶点集合；

对比模块，分别获取处理模块中多个待定顶点集合对应的重合度，将重合度最大的对应的待定顶点集合中的线段交点做为与所述参考边框形状相关联的边框顶点，根据所述边框顶点确定获取所述标签纸图像上的标签贴纸的实际边框形状，将得到的实际边框形状与所述参考边框形状进行比对；

判断模块，根据对比模块的比对结果判断所述实际边框形状是否完整，若所述实际边框形状不完整，则判断所述标签纸(4)上的标签贴纸未完全移动至指定的剥离位置，若所述实际边框形状完整，则判断所述标签纸(4)上的标签贴纸已移动至指定的剥离位置，通过控制系统控制所述气缸工作。

4.根据权利要求1所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机，其特征在于，还包括：对中检测器，用于所述夹料机构将剥离后的所述标签贴纸依次进行夹取和翻转后，检测所述标签贴纸的中心与所述限位条的中心是否重合，并通过所述控制系统控制所述夹料机构调整所述标签贴纸位置，使所述标签贴纸的中心与所述限位条的中心重合。

5.根据权利要求1所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机，其特征在于，还包括：平行检测器，在所述标签贴纸进行翻转后，其粘贴面朝向限位条，所述平行检测器用于检测所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面是否平行，并通过所述控制系统控制所述夹料机构调整所述标签贴纸的粘贴面相对于所述限位条的待粘贴面的倾斜角度，使所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面保持平行。

6.根据权利要求1所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机，其特征在于，还包括：定位器，所述定位器设置在所述夹料机构上，在确定所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面平行后，所述定位器用于对所述标签贴纸与限位条的粘贴位置进行定位，使标签贴纸的任意一条边与对应的所述限位条的边平行。

7.根据权利要求6所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机，其特征在于，所述定位器的具体定位步骤如下：

步骤A1、通过所述定位器获取所述标签贴纸和限位条的重叠图像，并对所述重叠图像进行标注，对标注的重叠图像进行目标区域的选择；

步骤A2、对选择的所述目标区域中的标签贴纸和限位条的边缘图像进行提取，并建立坐标系，获取所述边缘图像中边缘像素在坐标系中对应的坐标点的集合，并输出多个拟合直线；

步骤A3、从所述多个拟合直线中选出最优的拟合直线作为所述边缘图像中标签贴纸和限位条的定位边缘，并对所述定位边缘进行分割，从中获取所述标签贴纸的一条边和与其对应的限位条的一条边，通过计算两条边的夹角，确定两条边的平行度误差；

步骤A4、判断所述平行度误差是否小于预设误差，若所述平行度误差小于预设误差，则表示标签贴纸的粘贴位置准确，若所述平行度误差大于预设误差，则通过所述控制系统控制所述夹料机构旋转与所述夹角对应的角度，以调整标签贴纸的粘贴位置。

8.根据权利要求1所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机，其特征在于，所述放卷器(310)和多个输送辊(320)均通过伺服马达进行驱动，并且所述伺服马达通过所述控制系统进行控制。

9.根据权利要求1所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机，其特征在于，还包括：用于检测标签纸(4)是否运送平整的检测装置，和用于调节所述标签纸(4)平整度的调节装置，所述检测装置检测到所述标签纸(4)在任意相邻的两个输送辊(320)之间出现异常时，则通过控制系统控制所述调节装置调节所述标签纸(4)在输送辊(320)间的长度，具体步骤如下：

步骤B1、所述检测装置检测某一时刻任意相邻的两个输送辊(320)之间的标签纸(4)是否出现弯曲，若未出现弯曲则表示标签纸(4)运送平整，若出现弯曲则将标签纸(4)和任意相邻的两个输送辊(320)切点的间距D分解成n个长度单元D_i，通过下述公式计算每个长度单元D_i对应的标签纸(4)弯曲后的弧长l_i：

其中，

α_i为第i个长度单元对应的标签纸(4)曲线的切线与第i个长度单元所在直线的夹角，π为数学常数，sin为三角函数的正弦值，cos为三角函数的余弦值，arcsin为反三角函数的正弦值；

步骤B2、计算任意相邻的两个输送辊(320)之间的标签纸(4)弯曲后的弧长l：

步骤B3、通过任意相邻的两个输送辊(320)之间的标签纸(4)弯曲后的弧长相加可求得在所有输送辊(320)间运送的标签纸(4)弯曲后的总长度L_总，并将标签纸(4)弯曲后的总长度L_总与标签纸(4)运送平整时在所有输送辊(320)间输送的总长度D_总做差，求得长度调节值L_调，即L_调＝L_总-D_总；

步骤B4、根据步骤B3中的长度调节值，通过控制调节装置调整标签纸(4)在所有输送辊(320)间的输送总长度为D_总，使标签纸(4)恢复平整输送。

10.根据权利要求1所述的一种新型扫地机限位条自动贴标签机，其特征在于，还包括：两个共面设置的距离探测器，所述距离探测器设置在所述机体(1)上且所述距离探测器与所述限位条的顶面平行设置，所述距离探测器具体检测步骤如下：

步骤C1、通过下述公式计算所述夹料机构夹持的标签贴纸表面到工件表面的距离S，

其中，S₁为所述距离探测器的成像平面到气缸夹持的标签贴纸表面的距离，R为两个距离探测器在水平方向探测相交的距离，A为两个距离探测器的基线距离，γ为所述距离探测器在水平方向上的探测角；

步骤C2、所述控制系统根据步骤C1中求得的夹料机构夹持的标签贴纸表面到限位条表面的距离，控制所述夹料机构移动相应的距离。

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