市場應用背景

　　紙盒天地蓋是一種包裝形式，廣泛應用于消費電子、食品禮盒、奢侈品及化妝品等領域。其采用高強度紙板，經過預組裝處理，結構堅固穩定，能有效保護產品并提升品牌形象。隨著包裝行業快速發展，市場對天地蓋的品質和產能需求持續增長，同時客戶對個性化、定制化包裝的要求日益提高，而勞動力成本上升也給企業帶來壓力。

　　為此，生產商積極引入自動化解決方案，優化流程、降低成本、提升效率，滿足多樣化需求。自動化技術不僅加速生產，還確保產品一致性和高品質，增強企業競爭力與盈利能力。

　　紙盒天地蓋工藝：

　　紙盒天地蓋的成型過程涵蓋多個步驟，如上料、折邊、上膠、定位貼合以及盒體成型等。在這些環節中，“天地蓋定位貼合”尤為關鍵，因其對精度和速度的要求極高，直接決定了產品的外觀一致性和成型質量。

　　▲紙盒天地蓋工藝效果動圖▲

　　市面上常見視覺紙盒天地蓋貼合方案:

　　工業生產中常用的物料定位方法主要依賴機器視覺方案，通過工業相機采集圖像，結合圖像處理算法識別物料邊緣特征，計算實際位置。該方案需在生產線上方安裝相機，配備圖像處理系統和光源模組，并依賴高性能處理器和復雜算法模型，以確保識別效率和準確性。

　　然而，該方案存在一系列局限，例如：

　　l成本高、調試復雜等問題，尤其對中小企業而言，采購和維護壓力較大;

　　l在高速生產環境下，相機曝光時間限制可能導致圖像模糊，影響邊緣特征提取;

　　l環境光干擾和物料反光也會降低圖像質量，進而影響定位精度;

　　l在強光、粉塵等復雜環境中，傳統視覺系統的可靠性和穩定性顯著下降。

　　正運動解決方案：

　　針對傳統工業相機方案成本高、維護復雜的痛點，正運動推出了創新的傳感器跟隨紙盒天地蓋貼合方案。該方案具有調試簡單、成本低、精度穩定等優勢，可輕松適配不同規格和角度的來料。

　　方案通過控制模組移動傳感器掃描紙張邊緣，實時計算偏移量并傳輸給機器人，實現無縫生產。支持單定和雙定配置，適應多種場景，配備直觀的生產界面，便于實時監控和操作。引導式配置界面簡化流程，幫助用戶快速上手，顯著提升生產便捷性和效率。

　　01、機器視覺運動控制一體機在天地蓋同步跟隨貼合解決方案

　　正運動傳感器同步跟隨紙盒天地蓋貼合解決方案設計

　　1、24DI：接原點、限位等傳感器，以及開關信號、編碼器、負壓表等;

　　2、12DO：氣缸、抓盤、吸氣、吹氣、鏟刀、壓盒、夾盒、推盒、三色燈蜂嗚器等;

　　3、EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅動器，控制SCARA機器人、傳送帶和模組;

　　4、RS232通信接口：接第三方產品通訊。

　　運動控制實現過程

　　該解決方案創新性地采用雙模組設計，集成高精度色標傳感器，能夠對紙張邊緣進行快速、精準的掃描，并實時計算面紙的偏移位置。結合高靈活性的SCARA機械手，系統憑借其卓越的定位精度和快速響應能力，可迅速調整至偏移位置并完成精準組裝，實現全流程無縫銜接，顯著提升了產線的生產效率，充分滿足高效、穩定的生產需求。

　　傳感器同步跟隨紙盒天地蓋貼合工藝流程

　　方案應用優勢

　　1、高效精準定位

　　采用先進的傳感器定位技術，處理速度僅需10ms，相比傳統相機方案提升約100倍，且不受光線干擾，確保精度穩定可靠。

　　2、無縫高效生產

　　整線運行無需停頓，快速檢測面紙偏移角度并由機器人自動貼合，大幅提升生產效率，縮短生產節拍。

　　3、操作簡便易用

　　配備友好的人機交互界面，內置配置向導和直觀的補償界面，調試過程簡單快捷，降低操作難度，提升使用體驗。

　　解決方案硬件配置

　　02、高集成機器視覺運動控制一體機VPLC712

　　正運動技術VPLC712機器視覺運動控制一體機是一款基于x86架構的EtherCAT總線視覺運動控制器，采用一體化設計，將實時機器視覺、運動控制、IO和監控集成于一臺多核控制器上，實現多任務并行實時處理自動化設備任務，通過共享內存機制，將PC部分硬件資源通過MotionRT7進行配置，實現核內高速交互，驅動執行器進行對應操作，完成設備整體的控制。

　　VPLC系列機器視覺運動控制一體機的安裝與拆卸過程便捷，占地空間小，還能與其它控制單元部件(如伺服驅動器、傳感器、編碼器、控制閥等)無縫集成，提供一個完整端到端的視覺運動控制解決方案。

　　VPLC712機器視覺運動控制一體機，本身最多支持64軸，EtherCAT最小通訊周期可達到500us;板載20數字輸入，20數字輸出以及4路高速鎖存輸入;板載2路本地差分脈沖軸、2路AD和2路DA。