[发明专利]基于视觉定位的纸塑复合袋差速纠偏方法及系统

说明书

本发明属于纸塑复合袋生产技术领域，公开了一种基于视觉定位的纸塑复合袋差速纠偏方法及系统，首先由视觉定位系统探测纸塑复合袋在平台上的偏移和倾角，然后由纠偏执行机构纠偏，纠偏平台每侧皮带为上下两条，夹持纸塑复合袋运动。两侧皮带速度不同，纸塑复合袋会在平台上旋转，其中心位置也会有横向运动，通过这种运动，将纸塑复合袋倾角矫正，并将纸塑复合袋中心位置移动到平台中轴线上。通过左右两侧皮带S加减速的纠偏方法，可以对单个纸塑复合袋进行有针对性的纠偏，解决了纸塑复合袋不连续传送的纠偏难点，使复纸塑合袋在纠偏过程中所受最大摩擦力不致使纸塑复合袋产生褶皱。

技术领域

本发明属于纸塑复合袋生产技术领域，尤其涉及一种基于视觉定位的纸塑复合袋差速纠偏方法及系统。

背景技术

目前，随着国民经济的发展，农业、制造业和贸易行业都取得了飞速进步，其中包装业为这些行业的发展做出重大贡献。近十年来，包装材料发生了巨大的变化，由早期的木头、棉、纸、金属和塑料发展到现在的人工复合材料。多层塑料复合能够大大提高材料的物理性能，增加其耐用性；塑料与金属复合的材料既有金属的刚性，也具备塑料无害、低价的特点；塑料与纸复合的材料具有质地轻、防水、抗拉性能好等特点，广泛应用在食品包装上。

广泛应用的软包装袋主要有以下三种：传统塑料袋、多层纸袋和纸塑复合袋。传统塑料袋虽然有很多优点，曾广泛应用在多种场合，但是塑料袋抗高温能力差，易老化，并且对环境污染大，难以回收，造成“白色污染”，已被许多国家限制使用。多层纸袋的显著特点是无污染，易回收，废弃后可自动降解，但是纸袋防水性能极差，纸张强度低、易撕裂，且需要砍伐大量树木来生产，对环境不友好，已减少使用。纸塑复合袋具备纸袋和塑料袋的双重优点，生产成本低、防潮性能好、外观漂亮且不易破损，已广泛应用于食品行业、制造业和化工行业。

作为加工纸塑复合袋产品的机器，其性能直接影响纸塑复合袋的质量、生产效率和生产成本，也影响企业效率。根据相关数据，全球包装机械需求以每年5.3％的速度增长，并且随着国内经济发展和人民生活水平的提高，国内包装袋需求还将持续增长。纸塑复合袋需求的增长对纸塑复合袋生产设备提出了更高的要求。如何提高包装袋生产效率和质量以及如何提高生产设备的可靠性、稳定性和智能化水平已经成为包装行业亟待解决的问题。

但是目前的纸塑复合袋在生产中，当纸塑复合袋外袋出现缺陷时，应当及时将其剔除，减少后面工序的浪费和材料的浪费；当纸塑复合袋位置倾斜时，应当及时将其矫正，避免后面缝纫倾斜和印刷倾斜。目前的套袋机未对缺陷进行及时检测，导致浪费材料和占用工序，生产效率降低，成本升高。

纸塑复合袋内外袋套合后，由皮带将其传送到缝合工位。纸塑复合袋在套袋工位上由于开外袋、吹内袋等工艺，可能会使纸塑复合袋位置发生偏移和倾斜，导致缝合时缝线倾斜或缝边过短，并且导致印刷倾斜，故在套袋工位与缝纫工位之间，需对纸塑复合袋进行纠偏，使缝纫时纸塑复合袋位姿统一，保证其缝合质量和印刷质量。

纸塑复合袋在套袋和传送过程中，会发生偏移，偏移分为位置偏移和角度倾斜。位置偏移会导致纸塑复合袋缝边过短，角度倾斜会导致纸塑复合袋缝纫和印刷倾斜。为了找到合适的纠偏方法纠正纸塑复合袋的位置偏移和倾角，对常用的纠偏方式进行比较。常用的纠偏方法分别为：导向纠偏、基于CCD的连续料卷纠偏、机械手纠偏、异型导轨纠偏。

导向纠偏和机械手纠偏均适用于不连续进给、形状不易变的物体，基于CCD的连续料卷纠偏和调心托辊纠偏均适用于连续进给的柔性体。这些纠偏方法不适用于形状易变、材质较轻且不连续进给的纸塑复合袋。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)纸塑复合袋在生产中，容易发生位置偏移和角度倾斜，影响缝合质量和印刷质量；

(2)现有的纠偏方法不适用于对形状易变、材质较轻且不连续进给的纸塑复合袋进行纠偏。

(3)S加减速在别的领域控制中用得较多，但在柔性体的控制中，现有技术没有报道。