[发明专利]一种新型扫地机限位条自动贴标签机

权利要求书

1.一种新型扫地机限位条自动贴标签机，其特征在于，包括：机体（1）、夹料机构、成型机构，所述夹料机构和成型机构均设置在所述机体（1）上，所述机体（1）上设有限位条放置架（2），所述限位条放置架（2）的一侧设有标签纸放置架（3），所述标签纸放置架（3）通过其上设有的放卷器（310）和多个输送辊（320）输送标签纸（4），所述标签纸（4）上依次间隔设置有多个标签贴纸；

控制系统，用于控制所述放卷器（310）输送标签纸（4）上的标签贴纸到达指定的剥离位置并进行剥离，所述标签贴纸被剥离后停止放卷器（310）对标签纸（4）的输送，同时控制所述夹料机构夹取剥离下的标签贴纸并对其进行翻转、定位和折弯，控制所述成型机构将折弯后的所述标签贴纸固定在所述限位条上；

所述标签纸放置架（3）上设有用于剥离标签贴纸的剥离器（330），所述剥离器（330）的一端与位于剥离位置的标签纸（4）相抵接，所述剥离器（330）的另一端与设置在所述标签纸放置架（3）上的气缸固定；在所述标签贴纸到达指定的剥离位置时，所述控制系统控制所述气缸推动剥离器（330）向靠近剥离位置的一侧水平移动，对标签贴纸进行剥离；

位置检测器（5），所述位置检测器（5）设于指定的剥离位置下方，用于检测所述标签贴纸是否到达指定剥离位置，所述位置检测器（5）包括：

获取模块，用于获取位于剥离位置的标签纸图像，并提取所述标签纸图像上的标签贴纸的边框形状特征，根据所述标签贴纸的边框形状特征生成边框形状掩码图像，将所述边框形状掩码图像中的边缘像素点形成的边框形状与存储的标签贴纸的参考边框形状相关联；

处理模块，对获取模块中获取的边框形状掩码图像所包含的边缘像素点进行处理，得到所述边缘像素点对应的多个不连续的第一线段，将多个所述第一线段形成的边框形状与所述参考边框形状相关联，并获取多个第一线段之间的线段距离，根据所述线段距离对多个所述第一线段合并处理，得到多个第二线段，获取任意两个第二线段间的线段交点，对所述线段交点进行组合得到多个交点组合，将满足预设排序的交点组合确定为待定顶点集合；

对比模块，分别获取处理模块中多个待定顶点集合对应的重合度，将重合度最大的对应的待定顶点集合中的线段交点做为与所述参考边框形状相关联的边框顶点，根据所述边框顶点确定获取所述标签纸图像上的标签贴纸的实际边框形状，将得到的实际边框形状与所述参考边框形状进行比对；

判断模块，根据对比模块的比对结果判断所述实际边框形状是否完整，若所述实际边框形状不完整，则判断所述标签纸（4）上的标签贴纸未完全移动至指定的剥离位置，若所述实际边框形状完整，则判断所述标签纸（4）上的标签贴纸已移动至指定的剥离位置，通过控制系统控制所述气缸工作；

对中检测器，用于所述夹料机构将剥离后的所述标签贴纸依次进行夹取和翻转后，检测所述标签贴纸的中心与所述限位条的中心是否重合，并通过所述控制系统控制所述夹料机构调整所述标签贴纸位置，使所述标签贴纸的中心与所述限位条的中心重合；

平行检测器，在所述标签贴纸进行翻转后，其粘贴面朝向限位条，所述平行检测器用于检测所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面是否平行，并通过所述控制系统控制所述夹料机构调整所述标签贴纸的粘贴面相对于所述限位条的待粘贴面的倾斜角度，使所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面保持平行；

定位器，所述定位器设置在所述夹料机构上，在确定所述标签贴纸的粘贴面与所述限位条的待粘贴面平行后，所述定位器用于对所述标签贴纸与限位条的粘贴位置进行定位，使标签贴纸的任意一条边与对应的所述限位条的边平行；

所述定位器的具体定位步骤如下：

步骤A1、通过所述定位器获取所述标签贴纸和限位条的重叠图像，并对所述重叠图像进行标注，对标注的重叠图像进行目标区域的选择；

步骤A2、对选择的所述目标区域中的标签贴纸和限位条的边缘图像进行提取，并建立坐标系，获取所述边缘图像中边缘像素在坐标系中对应的坐标点的集合，并输出多个拟合直线；

步骤A3、从所述多个拟合直线中选出最优的拟合直线作为所述边缘图像中标签贴纸和限位条的定位边缘，并对所述定位边缘进行分割，从中获取所述标签贴纸的一条边和与其对应的限位条的一条边，通过计算两条边的第一夹角，确定两条边的平行度误差；

步骤A4、判断所述平行度误差是否小于预设误差，若所述平行度误差小于预设误差，则表示标签贴纸的粘贴位置准确，若所述平行度误差大于预设误差，则通过所述控制系统控制所述夹料机构旋转与所述第一夹角对应的角度，以调整标签贴纸的粘贴位置；

所述放卷器（310）和多个输送辊（320）均通过伺服马达进行驱动，并且所述伺服马达通过所述控制系统进行控制；

还包括：两个共面设置的距离探测器，所述距离探测器设置在所述机体（1）上且所述距离探测器与所述限位条的顶面平行设置，所述距离探测器具体检测步骤如下：

步骤C1、通过下述公式计算所述夹料机构夹持的标签贴纸表面到工件表面的距离，

，

其中，为所述距离探测器的成像平面到气缸夹持的标签贴纸表面的距离，为两个距离探测器在水平方向探测相交的距离，为两个距离探测器的基线距离，为所述距离探测器在水平方向上的探测角；

步骤C2、所述控制系统根据步骤C1中求得的夹料机构夹持的标签贴纸表面到限位条表面的距离，控制所述夹料机构移动相应的距离。