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在幾乎所有的現代化批量生產過程中,產品包裝盒上所印文字,符號,產品上的標簽等要印刷精美,無缺陷和錯誤。但實際生產中會出現一些問題,如部分字符漏印,部分字符不完整,不同字符間混亂,如5和6,6和9就容易印混。字符位置不對,字符的字體不對或不一致等。要解決上面的問題就必須選一優秀的圖象處理系統,對這些文字和符號進行100%的可靠的檢驗,才能保證100%的合格率,達到真正的“零缺陷”。被檢驗識別的文字和符號可以由下面的方式產生:印刷,噴碼,熱轉印和激光雕刻等。這更增加了檢驗識別的難度。

被檢驗的東西可以在傳送帶上單排排放,也可以是如圖1所示的并列排放。機器人首先停止傳送帶,并把檢測頭移動到第一個產品上方,識別系統開始自動檢測識別第一個產品。機器人再把檢測頭移動到第二個產品上方,接著識別系統開始自動檢測第二個產品,如此依次識別完該排最后一個產品。再起動傳送帶把第二排產品移到檢測系統正下方,并開始該行產品的自動檢驗識別。

在圖2中被檢驗的文字是在透明的塑料上。機器人首先停止傳送帶,并勻速移動檢測頭,識別系統在幾個特定的位置自動檢測識別所印文字和符號。塑料再起動一定長度,機器人反向運動,檢測系統開始該行產品的自動檢驗識別。

系統組成

這里的任務是圖2產品的檢驗。該機器人是德國百格拉公司單軸機器人,由于負載小及移動速度不高,所用型號為LM-P404R-AT5。有效行程按任務要求選為1500毫米。驅動電機是百格拉公司的步進電機VRDM3910LWB。機器人控制系統選用百格拉公司的專用工控機TLCC。TLCC通過CAN總線控制TLC611步進電機驅動器。圖像處理系統選用德國VisionExpertsGmbH公司的檢測系統VE4000OCV/2。圖2是該系統在實際使用中的照片。下面較詳細介紹直角坐標機器人和檢測系統。

直角坐標機器人介紹

德國百格拉公司是世界上最著名的機器人供應商之一,生產多種規格的直線運動單元/導軌、步進電機、交流伺服電機、直線電機和多軸數控系統。以此為基礎,在短時間內可提供各種規格的線性導軌、二維、三維標準機器人及用戶專用機器人和生產線。這些機器人可以裝備焊槍、通用手爪或專用工具,完成焊接、搬運、上下料、包裝、碼垛、拆垛、檢測、探傷、分類、裝配、貼標、噴碼、打碼、(軟仿型)噴涂等一系列工作。由于百格拉的導軌、驅動電機、減速機和控制系統等所有部件全部自己生產,使得機器人整體性能更加優異。十多年來,出廠的機器人和生產線全部在正常工作。深受包裝機械、印刷機械、機械電子、汽車、食品、藥品和化妝品生產等行業的新老用戶厚愛。

百格拉公司的120多名專家及工程技術人員成功開發生產了各種規格的線性導軌,并在此基礎上與用戶密切合作開發通用及專用機器人,已為許多廠家提供了數千臺各種專用機器人及生產線。其中一個應用領域是檢測產品標簽等的質量缺欠。

在直角坐標機器人中各個軸主要是做直線運動,而且運動方向通常是相互垂直的,所以叫直角坐標機器人。直角坐標機器人可分為一維到多維很多種,每一維是一個運動軸,由一個直線運動單元組成。一臺噴涂用三維直角坐標機器人由三個直線運動單元組成,而一臺碼垛機器人根據應用要求通常由幾個一維,二維和三維直角坐標機器人組合而成。百格拉公司直角坐標機器人的主要技術數據是運動行程0到18米；負載1~180公斤；重復定位精度；每個軸運動速度最高可達5米/秒。