一种缝合标签机及控制方法技术

本发明专利技术提供一种缝合标签机及控制方法，涉及包装设备技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种缝合标签机及控制方法


[0001]本专利技术涉及包装设备
，尤其涉及一种缝合标签机及控制方法
。

技术介绍

[0002]随着粮食加工
、
化工等行业普遍采用自动化包装
、
封口机械的日益发展和技术进步，对自动化完成包装袋袋口装连标签的技术要求也越来越高
。
[0003]目前工业缝纫机中使用的装连标签机械主要采用贴标签机械或弹簧压力压标签机械
。
这两种机械受其构造所限，结构设计不合理，装连标签机械与包装袋袋口缝合的工业缝纫机分立，造成构造繁复，尤其是使用弹簧压力压标签机械，弹簧存有疲劳强度损失，导致实际生产中包装袋外标签位置不统一，不整齐
。
[0004]且不同种类材料的包装袋大小不一，导致缝合后标签位置偏移歪斜，标签贴合精度不高，缝合后标签不美观
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种缝合标签机及控制方法，能够更加精准的缝合包装袋上标签，提高标签的美观度
。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种缝合标签机，包括：标签机机座
、
旋转摆臂机构
、
旋转气缸
、
标签储存仓
、
控制器和摄像头；所述旋转摆臂机构
、
旋转气缸和标签储存仓安装于所述标签机机座上；所述旋转摆臂机构包括第一摆臂
、
第二摆臂和吸盘；所述第一摆臂通过所述旋转气缸固定于所述标签机机座上，所述第二摆臂与所述第一摆臂连接，所述第二摆臂可绕所述第二摆臂和第一摆臂的连接点转动，所述吸盘固定于所述第二摆臂上；所述摄像头固定于所述旋转摆臂机构上方，用于拍摄所述旋转摆臂机构，以及包装袋的图像；所述控制器分别与所述摄像头
、
所述旋转摆臂机构和所述旋转气缸连接，接收所述摄像头拍摄的所述旋转摆臂机构和包装袋的图像，并控制所述旋转气缸和所述旋转摆臂机构运动，实现标签缝合
。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述第一摆臂为扁平片状结构，所述第一摆臂的第一端与所述旋转气缸的上表面通过多个螺栓固定连接；所述旋转气缸沿中心做圆周运动，带动所述第一摆臂沿所述旋转气缸的中心在水平面内作圆周运动；所述第一摆臂的第二端与所述第二摆臂的第一端连接，所述第一摆臂和所述第二摆臂的连接点设置有第一转动电机，所述第一转动电机驱动所述第二摆臂绕所述第一摆臂和所述第二摆臂的连接点在水平面内作圆周运动；所述吸盘通过所述第二转动电机固定于所述第二摆臂的第二端；所述吸盘所在平面与所述第二摆臂所在平面垂直；所述第二转动电机驱动所述吸盘沿所述吸盘与第二摆臂的连接点在竖直平面内作圆周运动
。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述标签存储仓横向或竖向设置于所述标签机机座的上表面；当所述旋转摆臂机构转动至吸取标签位置时，所述吸盘与所述标签存储仓相对
。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述旋转气缸设置于所述标签机机座的上表面；所述
旋转气缸的输入端通过压缩空气调节器与起源连接，输出端通过气动软管与吸盘上的喇叭管状吸头连接
。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述标签机机座包括牵引折边机和缝纫机；所述牵引折边机和所述缝纫机，与所述旋转气缸和标签储存仓位于同一水平面；所述牵引折边机将包装袋牵引至缝纫机处；所述旋转摆臂机构吸取标签后旋转至缝合位置时，所述吸盘位于所述缝纫机的下方，与所述包装袋对应处
。
[0011]第二方面，本专利技术提供了一种缝合标签机的控制方法，应用于第一方面以及第一方面中任一种可能的实现方式所述的缝合标签机，该控制方法包括：获取旋转摆臂机构旋转至缝纫机处，标签待缝合时的包装袋图像；对包装袋图像进行图像识别，提取包装袋的边缘线和标签的边缘线；基于所述包装袋的边缘线和标签的边缘线，确定所述标签与所述包装袋是否对正；若所述标签与所述包装袋对正，则进行标签缝合
。
[0012]在一种可能的实现方式中，该方法还包括：若所述标签与所述包装袋未对正，则基于包装袋的边缘线和标签的边缘线，确定所述标签的偏移量和转动角度；基于所述标签的偏移量和转动角度，控制所述旋转摆臂机构转动，实现所述标签与所述包装袋对正
。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述基于所述标签的偏移量和转动角度，控制所述旋转摆臂机构转动，实现所述标签与所述包装袋对正，包括：获取旋转气缸
、
第一转动电机和第二转动电机的当前状态值；基于所述偏移量，以及所述旋转气缸和第一转动电机的当前状态值，确定所述旋转气缸和第一转动电机调整后的状态值；基于所述转动角度，以及所述第二转动电机的当前状态值，确定所述第二转动电机调整后的状态值；基于所述旋转气缸
、
第一转动电机和第二转动电机调整后的状态值，控制所述旋转摆臂机构转动
。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述对包装袋图像进行图像识别，提取包装袋的边缘线和标签的边缘线，包括：对所述包装袋图像进行灰度处理，得到灰度图像；对所述灰度图像进行二值化处理，得到二值图像；基于差分边缘算法，计算所述二值图像中各像素点的边缘强度；基于所述各像素点的边缘强度，以及预设的边缘阈值，确定所述包装袋和所述标签的初始识别边缘；判断所述包装袋的初始识别边缘中相邻两条初始识别边缘是否垂直，若垂直，则将所述包装袋的初始识别边缘确定为所述包装袋的边缘线；若不垂直，则对所述包装袋的初始识别边缘进行校正，得到校正后的识别边缘，并将校正后的识别边缘确定为所述包装袋的边缘线；判断所述标签的初始识别边缘中相邻两条初始识别边缘是否垂直，若垂直，则将所述标签的初始识别边缘确定为所述标签的边缘线；若不垂直，则对所述标签的初始识别边缘进行校正，得到校正后的识别边缘，并将校正后的识别边缘确定为所述标签的边缘线
。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述基于所述包装袋的边缘线和标签的边缘线，确定所述标签与所述包装袋是否对正，包括：对所述标签的上边缘进行分段，得到多段上边缘线；计算各段上边缘线中各像素点与所述包装袋的上边缘线之间距离的第一平均值，以及所述标签的上边缘线中各像素点与所述包装袋的上边缘线之间距离的第二平均值；若各段上边缘线对应的第一平均值与所述第二平均值之间的差值大于第一设定差值，则确定所述标签与所述包装袋未对正；对所述标签的左边缘进行分段，得到多段左边缘线；计算各段左边缘线中各像素点与所述包装袋的左边缘线之间距离的第三平均值，以及所述标签的左边缘线中各像素点与所述包装袋的左边缘线之间距离的第四平均值；若各段左边缘线对应的
第三平均值与所述第四平均值之间的差值大于第二设定差值，则确定所述标签与所述包装袋未对正；若各段上边缘线对应的第一平均值与所述第二平均值之间的差值小于等于第一设定差值，且所述第二平均值与预设的上边缘距离之间的差值小于所述第一设定差值，则确定所述标签的上边缘对正；若各段左边缘线对应的第三平均值与所述第四平均值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种缝合标签机，其特征在于，包括：标签机机座
、
旋转摆臂机构
、
旋转气缸
、
标签储存仓
、
控制器和摄像头；所述旋转摆臂机构
、
旋转气缸和标签储存仓安装于所述标签机机座上；所述旋转摆臂机构包括第一摆臂
、
第二摆臂和吸盘；所述第一摆臂通过所述旋转气缸固定于所述标签机机座上，所述第二摆臂与所述第一摆臂连接，所述第二摆臂可绕所述第二摆臂和第一摆臂的连接点转动，所述吸盘固定于所述第二摆臂上；所述摄像头固定于所述旋转摆臂机构上方，用于拍摄所述旋转摆臂机构，以及包装袋的图像；所述控制器分别与所述摄像头
、
所述旋转摆臂机构和所述旋转气缸连接，接收所述摄像头拍摄的所述旋转摆臂机构和包装袋的图像，并控制所述旋转气缸和所述旋转摆臂机构运动，实现标签缝合
。2.
根据权利要求1所述的缝合标签机，其特征在于，所述第一摆臂为扁平片状结构，所述第一摆臂的第一端与所述旋转气缸的上表面通过多个螺栓固定连接；所述旋转气缸沿中心做圆周运动，带动所述第一摆臂沿所述旋转气缸的中心在水平面内作圆周运动；所述第一摆臂的第二端与所述第二摆臂的第一端连接，所述第一摆臂和所述第二摆臂的连接点设置有第一转动电机，所述第一转动电机驱动所述第二摆臂绕所述第一摆臂和所述第二摆臂的连接点在水平面内作圆周运动；所述吸盘通过所述第二转动电机固定于所述第二摆臂的第二端；所述吸盘所在平面与所述第二摆臂所在平面垂直；所述第二转动电机驱动所述吸盘沿所述吸盘与第二摆臂的连接点在竖直平面内作圆周运动
。3.
根据权利要求1所述的缝合标签机，其特征在于，所述标签存储仓横向或竖向设置于所述标签机机座的上表面；当所述旋转摆臂机构转动至吸取标签位置时，所述吸盘与所述标签存储仓相对
。4.
根据权利要求1所述的缝合标签机，其特征在于，所述旋转气缸设置于所述标签机机座的上表面；所述旋转气缸的输入端通过压缩空气调节器与气源连接，输出端通过气动软管与吸盘上的喇叭管状吸头连接
。5.
根据权利要求1所述的缝合标签机，其特征在于，所述标签机机座包括牵引折边机和缝纫机；所述牵引折边机和所述缝纫机，与所述旋转气缸和标签储存仓位于同一水平面；所述牵引折边机将包装袋牵引至缝纫机处；所述旋转摆臂机构吸取标签后旋转至缝合位置时，所述吸盘位于所述缝纫机的下方，与所述包装袋对应处
。6.
一种缝合标签机的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1‑5中任一项所述的缝合标签机，所述控制方法包括：获取旋转摆臂机构旋转至缝纫机处，标签待缝合时的包装袋图像；对包装袋图像进行图像识别，提取包装袋的边缘线和标签的边缘线；
基于所述包装袋的边缘线和标签的边缘线，确定所述标签与所述包装袋是否对正；若所述标签与所述包装袋对正，则进行标签缝合
。7.
根据权利要求6所述的缝合标签机的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述标签与所述包装袋未对正，则基于包装袋的边缘线和标签的边缘线，确定所述标签的偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙民学，白博浩，曾磊，
申请(专利权)人：河北青工缝纫机有限公司，
类型：发明
国别省市：