[发明专利]基于机器视觉的包装瓶自动入瓶托系统及其控制方法

说明书

本发明提供基于机器视觉的包装瓶自动入瓶托系统，包括瓶托流水线、第一机械手、包装瓶流水线、第二机械手、视觉检测区和控制单元，瓶托流水线将瓶托从瓶托上料口运输至视觉检测区；第一机械手对瓶托进行定位、抓取、调姿操作；包装瓶流水线将包装瓶从包装瓶上料口运输至视觉检测区；第二机械手对包装瓶进行定位、抓取、调姿操作；视觉检测区设置于瓶托流水线和包装瓶流水线的正上方，采集瓶托和包装瓶的图像，并传输至控制单元；控制单元接收视觉检测区采集的瓶托和包装瓶的图像，处理得到瓶托和包装瓶的位姿信息和坐标；复合流水线将包装瓶放入瓶托，并输送至下一工序，实现生产线上的包装瓶自动入瓶托，降低了人工成本且提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及装备控制与生产工艺技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的包装瓶自动入瓶托系统及其控制方法。

背景技术

现代工业包装瓶多为轻质塑料制品，塑料包装瓶在未灌装时质量轻、体积大，因此在灌装过程中遇到生产线振动时会发生倾斜或者跌倒等情况而导致包装瓶灌装失败，进而影响单件灌装生产，造成资源浪费；在生产线传输过程中遇到振动时还容易造成示教定位失败，从而不能正常灌装，甚至影响生产线上的一系列工序，从而造成较大的经济损失，因此在塑料制品大体积包装瓶的运输过程中往往会配置瓶托。

瓶托虽然解决了生产线振动时产生的包装瓶发生倾斜，进而影响灌装的问题，但是生产线上的包装瓶入瓶托这一工序还需要人工操作来完成，费时费力。

发明内容

本发明公开的基于机器视觉的包装瓶自动入瓶托系统及其控制方法，解决了现有生产线上包装瓶入瓶托这一工序需要人工操作来完成，费时费力的问题，实现生产线上的包装瓶自动入瓶托，降低了人工成本且有效提高了生产效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面公开一种基于机器视觉的包装瓶自动入瓶托系统，包括瓶托流水线、第一机械手、包装瓶流水线、第二机械手、视觉检测区和控制单元，其中，所述瓶托流水线的两侧设置有栏杆，用以将瓶托从瓶托上料口运输至视觉检测区；第一机械手用以对所述瓶托流水线运输的瓶托进行定位、抓取、调姿操作；包装瓶流水线的两侧设置有栏杆，用以将包装瓶从包装瓶上料口运输至视觉检测区；第二机械手用以对所述包装瓶流水线运输的包装瓶进行定位、抓取、调姿操作；所述视觉检测区设置于所述瓶托流水线和所述包装瓶流水线的正上方，用以采集瓶托和包装瓶的图像，并传输至控制单元；控制单元用以接收所述视觉检测区采集的瓶托和包装瓶的图像，处理得到瓶托和包装瓶的位姿信息和坐标，并将瓶托位姿信息和坐标传输给所述第一机械手，将包装瓶的位姿信息和坐标传输给所述第二机械手；复合流水线用以将包装瓶放入瓶托，并输送至下一工序。

进一步地，所述视觉检测单元包括CCD工业相机、补光光源和第一传感器，其中，CCD工业相机用以采集瓶托和包装瓶的图像；补光光源用以当光线较暗时，提供补光，以提高采集的瓶托和包装瓶图像的清晰度，第一传感器用以检测瓶托或者包装瓶是否到达视觉检测区。

进一步地，所述第一机械手为六轴机械手。

进一步地，所述第二机械手为六轴机械手。

进一步地，所述瓶托流水线的两侧栏杆上安装有软挡板。

进一步地，所述包装瓶流水线的两侧栏杆上安装有软挡板。

进一步地，所述复合流水线包括上下两层，上层的第一端设置有第一孔槽，用以放置瓶托；上层的第二端设置有第二孔槽，用以放置包装瓶；下层设置有光电传感器，用以检测瓶托是否到达包装瓶的放置位置。

本发明另一方面公开一种基于机器视觉的包装瓶自动入瓶托系统的控制方法，包括以下步骤：

第一机械手将瓶托从瓶托上料口搬运至瓶托流水线上，并通过瓶托流水线将瓶托输送至视觉检测区；