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点胶机控制系统设计

摘要

随着生活水平的提高，产品包装的外观越来越受到人们的重视。纸盒

包装因其成本低廉、外观靓丽一直在商品外包装方面占有很大的市场份

额。人工点胶因其劳动量大、工作效率低、劳动成本高等问题，被机械化

自动点胶逐步取代是一个趋势。本文通过调研点胶机厂家生产实际，国内

外研究现状及相关文献，确定了以直线三坐标式机器人为机械本体，单片

机为控制系统核心的通用型自动点胶机。

本文通过运用机电一体化、机器人技术、机械设计等理论知识，对硬

件结构进行选型，为控制系统软件设计提供了基础。点胶机控制系统软件

设计方面，本文针对圆形或带有圆角的方形包装盒的点胶问题，在查阅大

量相关文献并搜集多方面资料的情况下，设计了基于逐点比较法的插补方

法，实现了基于单片机控制器的直线插补和圆弧插补，从而准确点胶出圆

形轨迹和带有倒圆角的方形轨迹。并在此基础上搭配了工业相机，运用

Harris角点检测算法进行图像处理，有效的解决了纸盒包装在传输带运行

过程中出现的位置误差以及在线无夹具点胶，使流水线无人点胶作业成为

可能。最后搭建了点胶机实验平台，通过点胶轨迹模拟验证了本文所提出

插补算法和图像处理算法的可行性，其点胶精度和运行速度达到了本文设

计的基本要求，并取得了比较满意的结果。所设计装置能够代替人工操

作，提高工作效率，具备应用于工业生产中的潜力。

关键词点胶机器人；单片机；插补原理；图像处理

DesignofDispenserControlSystem

Abstract

Withtheimprovementoflivingstandards,productpackaginglookmore

appearancehasalargemarketshareintermsofproductpackaging.Artificial

dispensingitslaborintensive,lowefficiency,highcostoflabor,aregradually

replacingthemechanizedautomateddispensingisatrend.Inthispaper,the

actualproductionthroughresearchdispensermanufacturers,currentresearch

microcontrollertocontrolthecoreofthesystemofuniversalautomatic

dispenser.

Byusingthetheoryofknowledgemechatronics,robotics,mechanical

foundationdesign.Underthedispensercontrolsystemsoftwaredesign,this

checkingalargenumberofrelevantliteratureandcollectawiderangeof

information,thedesignbasedoninterpolationpointbypointcomparisonfill

methodtoachievelinearandcircularinterpolationbasedonsingle-chip

Andonthisbasis,withtheindustrialcamerausingHarriscornerdetection

onedispensinglinejobpossible.Finallydispenserbuiltexperimentplatform,

trackbydispensingsimulationverifythefeasibilityoftheinterpolation

algorithmandimageprocessingalgorithmspresentedinthispaper,the

andachievedsatisfactorytheresultof.Thedesignofthedevicecanreplace

industrialproduction.

KeywordsDispensingrobo