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：

• 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；
• 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；
• 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；
• 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

▲ 傳感器跟隨紙盒天地蓋貼合運行視頻 ▲

正運動傳感器同步跟隨紙盒天地蓋貼合解決方案設計

• 24DI：接原點、限位等傳感器，以及開關信號、編碼器、負壓表等；
• 12DO：氣缸、抓盤、吸氣、吹氣、鏟刀、壓盒、夾盒、推盒、三色燈蜂嗚器等；
• EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅動器，控制SCARA機器人、傳送帶和模組；
• 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

• 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。

• 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。

• 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。

正運動技術專注于運動控制技術研究和通用運動控制軟硬件產品的研發，是國家級高新技術企業。正運動技術匯集了來自華為、中興等公司的優秀人才，在堅持自主創新的同時，積極聯合各大高校協同運動控制基礎技術的研究，是國內工控領域發展最快的企業之一，也是國內少有、完整掌握運動控制核心技術和實時工控軟件平臺技術的企業。主要業務有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等。