(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211110825.X (22)申请日 2022.09.13 (71)申请人 惠州西文 思技术股份有限公司 地址 516029 广东省惠州市仲恺高新区32 号小区华 安路3号 (72)发明人 吴志湘　何跃军　李华增　林灵光　 (74)专利代理 机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 1 1246 专利代理师 戚星 (51)Int.Cl. B65C 9/02(2006.01) B65C 9/12(2006.01) H04N 5/225(2006.01) H04N 5/232(2006.01) G06T 7/00(2017.01)G06T 7/70(2017.01) G06T 7/80(2017.01) (54)发明名称 一种自动贴标工艺 (57)摘要 本发明公开了一种自动贴标工艺， 其属于包 装贴标的技术领域； 其以机器视觉为理论基础， 构建了一种基于视觉引导的工业机器人自动贴 标的工艺方法； 其将视觉识别工件的位姿信息发 送给工业机器人， 并控制机器人完成工件的贴标 作业。 其中， 在视觉系统标定中， 先分析相机成像 模型机标定相机内的参数， 再根据畸变校正图 像， 以提高贴标的精度； 手眼标定是视觉引导系 统的关键步骤； 通过手眼标定可以进一步解决传 统自动贴标设备贴标柔性差以及效率低的问题。 本发明一种自动贴标工艺解决了现有技术中自 动贴标工艺工作效率低的技 术问题。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 115520479 A 2022.12.27 CN 115520479 A 1.一种自动贴标工艺， 其特 征在于， 其包括如下步骤： S1： 预先进行相机标定、 手眼标定以及镜头设置； 相机标定是指获取相机内参数、 畸变 系数以及对图像做畸变校正； 手眼标定是指标定相机与工业机器人执行器之间的相对位 置， 即把像素坐标转 化为世界坐标； 镜 头设置是指手动调节相机的 曝光及焦距参数； S2： 然后， 再获取标签； 即预先备好的标签固定放置于预设的位置， 工业机器人按设定 点位取标签； 当工业机器人到位后， 打开电磁阀， 气动吸嘴吸标签； 然后； 工艺机器人返回原 位， 第一文本文档中的标志位由0变为1； S3： 接着， 对工件进行定位； 即先用第一相机拍照， 对获取到的图像预处理， 模板匹配定 位工件在图像像素坐标的位置为(r1， c1)； 贴标面方位的弧度arc是模板图像中工件与当前 图像中工件的夹角； 数据 记录并保存于第二文本文档中， 第三文本文档中的标志 位由0变为 1； S4： 然后， 工业机器人末端移动到预设的位置点Px： 计算机读取第二文本文档， 并把第 二文本文档中的像素坐标数据(r1， c1)转化为世界坐标数据(xl， Yl)； 对z轴数值设置为一 个固定值； 由弧度arc数据， 计算待贴标签朝向的姿态RX， Ry， RZ； 再根据工件位置及 待贴标签 朝向姿态数据， 确定工业机器人末端 执行器到达指 定位置后， 第四文本文档中的标志位由0 变为1； S5： 接着， 再对贴标位置进行定位； 即先用第二相机拍照， 对获取到的图像进行预处理 及模板匹配； 定位待贴标签位置的像素坐标为(r2， c2)， 数据记录并保存于第五文本文档 中； 第五文本文档中的标志位由0变为1； S6： 最后， 执行贴标后复位； 即计算机读取第五文本文档中所记录的数据， 然后， 再将第 五文本文档中的像素坐标数据(r2， c2)转化为世界坐标数据(x2， Y2)， 以得到 贴标精准的位 置数据为(x2， Y2， Z， RX， RY， RZ)； 机器人按照设定的点位有序运动， 安装在工业机器人末端的 气动吸嘴碰到 贴标中心 位置时， 关闭电磁阀并完成贴标； 完成后， 工业机器人末端返回到初 始点位置， 同时， 再重 置所有的文本文档的标志位 为0。 2.根据权利要求1所述的一种自动贴标工艺， 其特征在于： 每个步骤开始前， 都需要让 程序判断上一个步骤标志位是否为1； 若为1则执 行本步骤； 若为0则等待。 3.根据权利要 求1所述的一种自动贴标工艺， 其特征在于： 在步骤S4中， 预设位置点PX的 位置为： 以(x1， Y,1)为中心， 方位 为弧度arc， 距离中心点 为620.0m m的一个点。 4.根据权利要求1所述的一种自动贴标工艺， 其特征在于： 在步骤S6中， 工件定位是以 工业机器人x轴和Y轴为平面的坐标系。 5.根据权利要求4所述的一种自动贴标工艺， 其特征在于： 在步骤S6中， 贴标位置定位 是以工业机器人xy轴合并和z轴为平面的坐标系。 6.根据权利要求5所述的一种自动贴标工艺， 其特征在于： 工业机器人运动 点位与工件 贴标面方位的象限判断依据来源于(x2， Y2)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115520479 A 2一种自动贴标工艺 技术领域 [0001]本发明涉及包 装贴标的技 术领域， 特别是 涉及一种自动贴标工艺。 背景技术 [0002]随着经济的发展及人们生活水平的提高， 人们越来越重视产品质量及外观美化程 度， 而标签是产品信息和外观的最好体现之一。 对于产品包装 上的标签主要有两个要求， 一 个是标签质量上的要求， 即无褶皱、 无叠影、 无漏墨、 无翘边、 贴合性好等； 另外一个是信息 时代的新要求， 即承载更多的产品介绍。 当前标签的作用正从产品识别过渡到信息载体的 层面上， 其逐渐应用到了各个行业， 如： 食品标签、 邮政包裹标签、 机电产品标签、 产品价格 标签、 图书 标签、 库存管理标签以及防伪加密标签等。 标签种类繁多， 使用范围广泛， 已然成 为一大产业。 未来标签将成为大 数据主要的收集载体之一。 [0003]自动贴标签机， 顾名思义就是一种将标签自动粘贴在被贴物体上的贴标设备。 目 前， 根据标签品类的不同， 该种自动贴标签机可分为： 不干胶贴标机和浆糊贴标机。 前者的 标签自身带有胶水， 由不干胶贴标机将标签剥离再粘贴在被贴的物体上； 而浆糊贴标机的 所标贴的标签其自身没有附着胶水， 需先由浆糊贴标机对其进 行涂胶， 然后， 再将涂胶后的 标签覆贴于指定的物体上。 不干胶贴标机整机采用可编程控制器PLC控制， 人机界面操作。 然而， 现有的自动贴标机通常只采用单面黏贴结构， 只能进 行一个面的黏贴， 同时其位置与 被贴物体的位置固定， 当被贴物体因外部的因素而导致其位置发生偏移 时， 会导致标签被 贴歪。 基于此， 中国专利CN112644822A公开了一种基于视觉系统的双面自动贴标机， 其包括 一标签打印结构和一贴标签结构， 所述标签打印结构和所述贴标签结构相邻放置， 该自动 贴标机上还安装有视觉系统； 所述标签打印结构由一标签打印机和第一底座组成， 所述标 签打印机安装在所述第一底座上； 所述贴标签结构由贴标组件和第二底座组成， 所述第二 底座左侧 安装有安装支架； 所述视觉系统由两摄像头组成， 两所述摄像头分别安装在所述 摄像头支架和所述摄像头安装槽上。 通过上述方式， 该种自动贴标机能够自动对物体的实 时位置进行定位， 以使贴标的位置更准确； 同时， 其还具有双面贴标的功能。 [0004]然而， 在上述所公开的一种基于视觉系统的双面自动贴标机 的技术方案中， 基于 视觉虽然在工件的识别和定位精度上占有优势， 但受到计算机硬件和视觉硬件因素的影 响， 使用机器视觉完成贴标的消耗时间比机械定位更多。 因此， 目前贴标行业仍然有许多自 动贴标设备使用机械定位的形式。 随着科技的进步， 可以预见， 未来贴标设备的工件识别定 位与执行贴标操作， 主要将以机器视觉与工业机器人为主导。 目前， 工业机器人虽然能代 替 人工完成一些工作， 但都局限于一些简单的动作， 不能应对突发情况。 因此， 有必要将机器 视觉与工业机器人相结合。 以使配有机器视觉的工业机器人， 能通过视觉系统采集图像， 识 别定位工件的实际位置， 并实时调整机器人的控制策略， 实现机器人对工件的作业， 进而提 高基于机器视觉的自动贴标机的工作效率。说　明　书 1/7 页 3 CN 115520479 A 3