一种智能封口贴标设备及方法与流程

技术特征：

1.一种智能封口贴标方法，其特征在于，所述方法包括：

控制流水线将待打包的第一包裹依次运送经过图像采集区、封口区以及贴标区；所述图像采集区包含图像采集模块、用于旋转所述第一包裹的机械手；所述封口区包括称重传感阵列模块、包裹折叠模块以及封口模块；所述贴标区包括贴标机；

在所述图像采集区，位于传送带上方的所述图像采集模块采集所述第一包裹的第一图像，确定所述第一包裹的开口方向以及拟旋转角度；控制所述机械手抓持所述第一包裹，并根据所述拟旋转角度对所述第一包裹进行旋转使所述开口方向调整为流水线的正前方；

在所述封口区，所述称重传感阵列模块采集所述第一包裹的重量分布情况，根据所述重量分布情况，确定所述第一包裹的折叠线的位置信息；根据所述折叠线的所述位置信息，控制所述包裹折叠模块对所述第一包裹进行折叠并由所述封口模块封口；其中，沿所述折叠线对所述第一包裹进行折叠封口而不会将所述第一包裹内的物品折叠到；

在贴标区，控制所述贴标机向所述第一包裹上贴附标签。

2.如权利要求1所述的一种智能封口贴标方法，其特征在于，所述第一包裹的袋子上设置有开口标记；所述方法包括：

根据所述开口标记，确定所述第一包裹的所述开口方向；所述拟旋转角度为所述开口方向与所述流水线之间的角度。

3.如权利要求1所述的一种智能封口贴标方法，其特征在于，所述称重传感阵列模块采集所述第一包裹的重量分布情况，根据所述重量分布情况，确定所述第一包裹的折叠线的位置信息，包括：

采集所述称重传感阵列模块的子单元收所述第一包裹的承重而所各自采集到的重量数据值；

比较各个所述重量数据值与第一阈值的大小关系，比对所述第一图像中所述第一包裹的所在的第一图像区域，确定在所述第一图像区域内且所述重量数据值小于所述第一阈值的子区域构成的集合为可折叠区；

在所述可折叠区域靠近所述开口方向的连续区域内选取一线段作为所述折叠线，保存所述折叠线的所述位置信息。

4.如权利要求1所述的一种智能封口贴标方法，其特征在于，所述拟旋转角度的求解步骤包括：

采集所述第一包裹的四个角在所述第一图像中的坐标系的坐标位置；所述坐标位置包括沿逆时针排布的第一坐标、第二坐标、第三坐标、第四坐标，所述坐标系的x轴方向为所述流水线的行进方向，所述坐标系的y轴与所述行进方向相垂直；

根据所述第一坐标a(x1,y1)、所述第二坐标b(x2,y2)、所述第三坐标c(x3,y3)、所述第四坐标d(x4,y4)，求解所述第一包裹的中心与所述坐标系的坐标原点之间的距离r、方位角φ以及偏转角所述第一坐标a(x1,y1)、所述第四坐标d(x4,y4)为所述开口方向所在边的两个角；

根据所述距离r以及所述方位角φ，控制所述机械手抓持所述第一包裹，根据所述偏转角控制所述机械手对所述第一包裹进行旋转使所述开口方向调整为流水线的正前方；

若在根据所述偏转角对所述第一包裹进行旋转后的所述图像采集模块所采集到的第二图像中，所述第一包裹的所述开口方向与所述流水线的行进方向相反，则再对所述第一包裹旋转180°；

其中，所述距离所述方位角所述方位角φ满足：所述偏转角其中，当x1+x4-x2-x3＝0，偏转角若所述偏转角为负，则控制所述机械手逆时针旋转，反之，控制所述机械手顺时针旋转；所述偏转角取值范围为：

5.一种智能封口贴标设备，其特征在于，所述设备包括：

流水线装置；所述流水线装置沿传送方向依次包括：图像采集区、封口区以及贴标区；

位于所述图像采集区的图像采集模块以及用于旋转所述第一包裹的机械手；

位于所述封口区的称重传感阵列模块、包裹折叠模块以及封口模块；

位于所述贴标区的贴标机；

以及主控制器；

所述主控制器包括：

采集旋转控制模块，用于控制位于传送带上方的所述图像采集模块采集所述第一包裹的第一图像，确定所述第一包裹的开口方向以及拟旋转角度，控制所述机械手抓持所述第一包裹，并根据所述拟旋转角度对所述第一包裹进行旋转使所述开口方向调整为流水线的正前方；

折叠封口控制模块，用于控制所述称重传感阵列模块采集所述第一包裹的重量分布情况，根据所述重量分布情况，确定所述第一包裹的折叠线的位置信息，根据所述折叠线的所述位置信息，控制所述包裹折叠模块对所述第一包裹进行折叠并由所述封口模块封口；其中，沿所述折叠线对所述第一包裹进行折叠封口而不会将所述第一包裹内的物品折叠到；

贴标控制模块，用于控制所述贴标机向所述第一包裹上贴附标签。

6.如权利要求1所述的一种智能封口贴标设备，其特征在于，所述第一包裹的袋子上设置有开口标记；所述采集旋转控制模块还包括：

开口方向确定单元，用于根据所述开口标记，确定所述第一包裹的所述开口方向；所述拟旋转角度为所述开口方向与所述流水线之间的角度。

7.如权利要求1所述的一种智能封口贴标设备，其特征在于，所述折叠封口控制模块，还包括：

称重数据采集单元，采集所述称重传感阵列模块的子单元收所述第一包裹的承重而所各自采集到的重量数据值；

可折叠区确定单元，用于比较各个所述重量数据值与第一阈值的大小关系，比对所述第一图像中所述第一包裹的所在的第一图像区域，确定在所述第一图像区域内且所述重量数据值小于所述第一阈值的子区域构成的集合为可折叠区；

折叠线信息保存单元，用于在所述可折叠区域靠近所述开口方向的连续区域内选取一线段作为所述折叠线，保存所述折叠线的所述位置信息。

8.如权利要求1所述的一种智能封口贴标设备，其特征在于，所述采集旋转控制模块，还包括：

四角坐标采集单元，用于采集所述第一包裹的四个角在所述第一图像中的坐标系的坐标位置；所述坐标位置包括沿逆时针排布的第一坐标、第二坐标、第三坐标、第四坐标，所述坐标系的x轴方向为所述流水线的行进方向，所述坐标系的y轴与所述行进方向相垂直；

包裹中心参数求解单元，用于根据所述第一坐标a(x1,y1)、所述第二坐标b(x2,y2)、所述第三坐标c(x3,y3)、所述第四坐标d(x4,y4)，求解所述第一包裹的中心与所述坐标系的坐标原点之间的距离r、方位角φ以及偏转角所述第一坐标a(x1,y1)、所述第四坐标d(x4,y4)为所述开口方向所在边的两个角；

包裹调整单元，用于根据所述距离r以及所述方位角φ，控制所述机械手抓持所述第一包裹，根据所述偏转角控制所述机械手对所述第一包裹进行旋转使所述开口方向调整为流水线的正前方；

包裹调整验证单元，用于响应于在根据所述偏转角对所述第一包裹进行旋转后，若在所述图像采集模块所采集到的第二图像中，所述第一包裹的所述开口方向与所述流水线的行进方向相反，则再对所述第一包裹旋转180°；

其中，所述距离所述方位角所述方位角φ满足：所述偏转角其中，当x1+x4-x2-x3＝0，偏转角若所述偏转角为负，则控制所述机械手逆时针旋转，反之，控制所述机械手顺时针旋转；所述偏转角取值范围为：

技术总结
本发明公开一种智能封口贴标方法，涉及贴标领域，包括：首先，流水线将包裹依次运送经过图像采集区、封口区以及贴标区；然后，采集包裹的第一图像，确定包裹的开口方向以及拟旋转角度，对包裹进行旋转使开口方向调整为流水线的正前方；然后，在封口区，根据重量分布情况，确定第一包裹的折叠线，并对第一包裹进行折叠并由封口模块封口；最后，在贴标区，控制贴标机向第一包裹上贴附标签。本发明通过图像采集模块、机械手实现快递排放情况的获取和调整，以便将包裹的开口方向调整合适，并在封口区通过称重传感阵列模块对包裹的重量分布进行称量，判断折叠线，避免后续折叠而把内部的物品折叠到，避免折叠封口破坏第一包裹内的物品。

技术研发人员：柯梅水
受保护的技术使用者：福建省南云包装设备有限公司
技术研发日：2020.05.01
技术公布日：2020.08.25