一种基于视觉的自动包装设备

1.本发明涉及包装装置技术领域，特别涉及一种基于视觉的自动包装设备。


背景技术：

2.自动封包机是生产线中的一种关键设备，它能够快速、高效地封装产品，并保证产品的质量和安全。自动封包机的生产线技术相对比较成熟，生产线中的各个设备之间通过物料输送系统进行连接，实现自动化的生产过程。此外，自动封包机还可以配备自动化的数据管理系统，实现对生产数据的实时监控和管理，进一步提高生产线的效率和质量。
3.发明人经长期的工作与研究发现，上述传统技术存在如下技术问题：
4.在现有的带有自动封包机的生产线技术中，当需要对工件进行折叠包装并从输送带上运送至生产线下一加工流程时，由于工件在输送带上的位置容易发生偏移等变化，这会导致封包机难以准确地识别工件的位置和方向，从而影响到下一加工流程的加工。当工件在进入封包机之前，其位置和方向未得到准确定位时，可能会导致封包效果不佳，例如包装松散或者破损等问题，这会增加生产成本和产品退货率。
5.这种技术缺陷会使得生产线的工作效率下降和包装精度降低，因为封包机需要花费更多的时间来识别工件的位置和方向，进而调整工作状态以适应工件的不确定性。此外，由于工件在输送带上位置的变化，封包机在封装和包装过程中可能会出现误差，从而导致封包效果不佳。这会降低整个生产线的效率和产能，进而增加生产成本和产品质量问题。因此，解决这种技术缺陷是非常重要的，以确保生产线的工作效率和产品质量。
6.为此，提出一种基于视觉的自动包装设备。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明实施例希望提供一种基于视觉的自动包装设备，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；
8.本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种基于视觉的自动包装设备，包括用于运输工件的运输线体1和设置于运输线体1上对工件进行包装的封包机2，在所述运输线体1上方及所述封包机2的前方设有并联机构4；所述并联机构4包括三个沿同轴环形阵列排布的线性自由度，所述线性自由度作用于用于吸附工件的吸附件作万向调节；所述并联机构的前方设有用于检测工件在所述运输线体上运输的工件的迎入方位的视觉检测件。
9.在上述实施方式中：该基于视觉的自动包装设备主要包括运输线体和封包机，其中并联机构用于精确定位工件的位置，视觉检测件用于检测工件在输送带上的方位。
10.其中在一种实施方式中：在所述运输线体上方及所述封包机的前方设有固定连接于外部环境的立架，所述立架的前部设有所述视觉检测件，所述立架的中部或后部设有所述并联机构。
11.在上述实施方式中：在该实施方式中，基于视觉的自动包装设备中，除了运输线体和封包机之外，还增加了一个立架，用于固定并联机构和视觉检测件，并连接到外部环境。
12.其中在一种实施方式中：所述并联机构包括固定连接于所述立架的机架，所述机架以其中轴线为基准，环形阵列式排布有三个用于输出所述线性自由度的线性模组，所述线性模组驱动连接有连接架，所述连接架上安装有所述吸附件。
13.在上述实施方式中：在该实施方式中，基于视觉的自动包装设备中，并联机构由固定连接于立架的机架和环形阵列式排布的三个线性模组组成，其中吸附件连接在连接架上。
14.其中在一种实施方式中：所述线性模组包括固定连接于所述机架上的旋转执行件，所述旋转执行件旋转驱动于铰臂的一端，铰杆的两端通过球型联轴器分别万向铰接于所述铰臂的另一端和所述连接架。
15.在上述实施方式中：在这种实施方式中，所述线性模组由旋转执行件、铰臂和连接架组成，其中旋转执行件固定连接于机架上，通过铰臂和连接架实现对吸附件的驱动。
16.其中在一种实施方式中：所述旋转执行件优选为伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接于所述铰臂的一端。
17.在上述实施方式中：在该实施方式中，旋转执行件采用了伺服电机，并将其输出轴固定连接在铰臂的一端，通过铰臂和连接架实现对吸附件的驱动。
18.其中在一种实施方式中：所述吸附件包括用于吸附非磁性金属工件或塑料工件的电动吸盘，或是用于吸附磁性金属工件的电磁铁中的一种或多种任意组合。
19.在上述实施方式中：在该实施方式中，吸附件包括电动吸盘和电磁铁，可用于吸附不同种类的工件。
20.其中在一种实施方式中：所述视觉检测件包括红外传感器或ccd工业视觉相机中的一种或多种任意组合。
21.在上述实施方式中：在该实施方式中，视觉检测件采用红外传感器或ccd工业视觉相机，可用于检测工件在运输过程中的迎入方位。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.一、提高了生产线效率：传统技术中，工件在运输过程中可能出现位置偏移和方位变化等问题，导致封包机的加工效率下降。而该项技术通过视觉检测和并联机构的调节，能够实现对工件的精确定位和包装，提高了生产线的效率。
24.二、提高了包装精度：传统技术中，由于工件在运输过程中的位置和方向难以固定，容易导致包装精度下降。而该项技术通过视觉检测和并联机构的调节，能够实现对工件的精确定位和包装，提高了包装精度。
25.三、具有较高的灵活性和可塑性：该项技术采用了并联机构作为调节装置，能够根据不同工件的加工需求进行调整和适应，具有较高的灵活性和可塑性。
26.四、自动化程度高：该项技术采用了视觉检测件和自动化的并联机构进行工件运输和包装，实现了自动化生产，减少了人工干预，提高了生产效率。
27.五、减少产品退货率：该项技术通过提高包装精度和生产线效率，能够减少产品退货率，提高了生产效益。
28.综上所述，该项技术通过视觉检测和并联机构的调节，提高了生产线效率和包装精度，具有较高的灵活性和可塑性，实现了自动化生产，减少了产品退货率，具有较好的应用前景。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明的立体结构示意图；
31.图2为本发明的立体结构示意图；
32.图3为本发明的并联机构立体结构示意图；
33.图4为本发明的c++控制程序示意图(第一部分)；
34.图5为本发明的c++控制程序示意图(第二部分)；
35.图6为本发明的c++控制程序示意图(第三部分)。图7为本发明的c++控制程序示意图(第四部分)。
36.附图标记：1、运输线体；2、封包机；3、视觉检测件；4、并联机构；401、机架；402、旋转执行件；403、铰臂；404、铰杆；405、连接架；5、吸附件；6、立架。
具体实施方式
37.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制；
38.需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征；同时，所有的轴向描述例如x轴向、y轴向、z轴向、x轴向的一端、y轴向的另一端或z轴向的另一端等，均基于笛卡尔坐标系。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.在现有技术中，在现有的带有自动封包机的生产线技术中，当需要对工件进行折叠包装并从输送带上运送至生产线下一加工流程时，由于工件在输送带上的位置容易发生
偏移等变化，这会导致封包机难以准确地识别工件的位置和方向，从而影响到下一加工流程的加工。当工件在进入封包机之前，其位置和方向未得到准确定位时，可能会导致封包效果不佳，例如包装松散或者破损等问题，这会增加生产成本和产品退货率；为此，请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案以解决上述技术问题：一种基于视觉的自动包装设备，包括用于运输工件的运输线体1和设置于运输线体1上对工件进行包装的封包机2，在运输线体1上方及封包机2的前方设有并联机构4；并联机构4包括三个沿同轴环形阵列排布的线性自由度，线性自由度作用于用于吸附工件的吸附件4作万向调节；并联机构4的前方设有用于检测工件在运输线体1上运输的工件的迎入方位的视觉检测件3。
42.在本方案中，本装置整体的所有气动元件依靠外部压缩气瓶配合其气泵进行供能；具体的，装置整体的气动元件与压缩气瓶的气泵输出口处通过电磁阀、换向阀和管体等装置进行常规气动连接；
43.优选的，上述气动元件的驱动同步由控制器进行控制。
44.在本方案中，本装置整体的所有电器元件依靠市电进行供能；具体的，装置整体的电器元件与市电输出端口处通过继电器、变压器和按钮面板等装置进行常规电性连接，以满足本装置的所有电器元件的供能需求。
45.具体的，本装置的外部还设有一控制器，该控制器用于连接并控制本装置整体的所有电器元件按照预先设置的程序作为预设值及驱动模式进行驱动；需要指出的是，上述驱动模式即对应了下文中的相关电器元件之间对应的启停时间间距、转速、功率等输出参数，即满足了下文所述的相关电器元件驱动相关机械装置按其所描述的功能进行运行的需求。
46.在本方案中：该基于视觉的自动包装设备主要包括运输线体和封包机，其中并联机构用于精确定位工件的位置，视觉检测件用于检测工件在输送带上的方位。
47.具体的：该设备采用视觉检测技术，通过设置在并联机构前方的视觉检测件，对工件在输送带上的方位进行检测。同时，并联机构提供三个沿同轴环形阵列排布的线性自由度，作用于用于吸附工件的吸附件进行万向调节，从而能够将工件精确定位，确保其进入封包机时处于正确的位置和方向。
48.可以理解的是，在本具体实施方式中：这种基于视觉的自动包装设备具有精确定位和自动化包装的功能。并联机构提供的三个沿同轴环形阵列排布的线性自由度，能够使得吸附件进行万向调节，从而确保工件在进入封包机前处于正确的位置和方向，提高了封包效果。同时，视觉检测件能够及时检测工件在输送带上的方位，确保工件在进入封包机前得到了准确定位。这种自动包装设备的自动化程度高，能够提高生产线的效率和包装精度，降低生产成本和产品退货率。
49.在本技术一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：在运输线体1上方及封包机2的前方设有固定连接于外部环境的立架6，立架6的前部设有视觉检测件3，立架6的中部或后部设有并联机构4。
50.在本方案中：在该实施方式中，基于视觉的自动包装设备中，除了运输线体和封包机之外，还增加了一个立架，用于固定并联机构和视觉检测件，并连接到外部环境。
51.具体的：立架被用于固定并联机构和视觉检测件，并连接到外部环境。并联机构通过提供三个沿同轴环形阵列排布的线性自由度，使得吸附件能够进行万向调节，从而精确
定位工件的位置。视觉检测件通过检测工件在输送带上的位置和方向，提供精准的工件位置信息，以帮助并联机构调整吸附件的位置和方向。
52.可以理解的是，在本具体实施方式中：在这种实施方式中，增加了一个立架用于固定并联机构和视觉检测件，并连接到外部环境，从而提供了稳定的支撑和定位。并联机构提供的三个沿同轴环形阵列排布的线性自由度，使得吸附件能够进行万向调节，从而实现对工件位置的精确定位。同时，视觉检测件能够及时检测工件在输送带上的位置和方向，提供精准的位置信息，以帮助并联机构进行吸附件的调整和定位。这种自动包装设备能够实现自动化包装，提高生产线的效率和包装精度，降低生产成本和产品退货率。
53.在本技术一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：并联机构4包括固定连接于立架6的机架401，机架401以其中轴线为基准，环形阵列式排布有三个用于输出线性自由度的线性模组，线性模组驱动连接有连接架405，连接架405上安装有吸附件4。
54.在本方案中：在该实施方式中，基于视觉的自动包装设备中，并联机构由固定连接于立架的机架和环形阵列式排布的三个线性模组组成，其中吸附件连接在连接架上。
55.具体的：并联机构由固定连接于立架的机架和环形阵列式排布的三个线性模组组成。机架以其中轴线为基准，并输出三个线性自由度。线性模组通过电机或气缸等驱动连接架，连接架上则安装有吸附件。当机架进行线性运动时，连接架也随之移动，从而调整吸附件的位置和方向，使得工件能够进入封包机前精确定位。
56.可以理解的是，在本具体实施方式中：在这种实施方式中，采用了环形阵列式排布的三个线性模组，使得机架能够输出三个线性自由度。同时，连接架通过电机或气缸等驱动，调整吸附件的位置和方向，实现对工件的精确定位。这种自动包装设备能够自动完成包装过程，提高生产线的效率和包装精度，降低生产成本和产品退货率。同时，该并联机构具有较高的稳定性和精度，能够应对不同种类和尺寸的工件，具有较广泛的应用前景。
57.在本技术一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：线性模组包括固定连接于机架401上的旋转执行件402，旋转执行件402旋转驱动于铰臂403的一端，铰杆404的两端通过球型联轴器分别万向铰接于铰臂403的另一端和连接架405。
58.在本方案中：在这种实施方式中，线性模组由旋转执行件、铰臂和连接架组成，其中旋转执行件固定连接于机架上，通过铰臂和连接架实现对吸附件的驱动。
59.具体的：线性模组包括固定连接于机架上的旋转执行件、铰臂和连接架。旋转执行件旋转驱动于铰臂的一端，铰杆的两端通过球型联轴器分别万向铰接于铰臂的另一端和连接架。当旋转执行件旋转时，铰臂和连接架也随之移动，从而调整吸附件的位置和方向，实现对工件的精确定位。
60.可以理解的是，在本具体实施方式中：在这种实施方式中，线性模组采用了铰臂和连接架的设计，通过旋转执行件的驱动，调整吸附件的位置和方向，从而实现对工件的精确定位。铰臂和连接架通过球型联轴器连接，具有较好的万向调节性能，能够适应不同角度和方向的工件。这种自动包装设备能够自动完成包装过程，提高生产线的效率和包装精度，降低生产成本和产品退货率。同时，该线性模组设计简单、结构紧凑，易于维护和更换。
61.在本技术一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：旋转执行件402优选为伺服电机，伺服电机的输出轴固定连接于铰臂403的一端。
62.在本方案中：在该实施方式中，旋转执行件采用了伺服电机，并将其输出轴固定连
接在铰臂的一端，通过铰臂和连接架实现对吸附件的驱动。
63.具体的：在该实施方式中，采用伺服电机作为旋转执行件，将其输出轴固定连接在铰臂的一端。当伺服电机旋转时，铰臂和连接架也随之移动，从而调整吸附件的位置和方向，实现对工件的精确定位。
64.可以理解的是，在本具体实施方式中：在该实施方式中，采用伺服电机作为旋转执行件，其具有较高的控制精度和稳定性，能够提供精准的驱动力和转速。将伺服电机的输出轴固定连接在铰臂的一端，通过铰臂和连接架实现对吸附件的驱动，实现了对工件的精确定位。这种自动包装设备能够自动完成包装过程，提高生产线的效率和包装精度，降低生产成本和产品退货率。同时，该旋转执行件具有较高的稳定性和可靠性，能够适应不同工件的加工需求，具有较好的应用前景。
65.在本技术一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：吸附件4包括用于吸附非磁性金属工件或塑料工件的电动吸盘，或是用于吸附磁性金属工件的电磁铁中的一种或多种任意组合。
66.在本方案中：在该实施方式中，吸附件包括电动吸盘和电磁铁，可用于吸附不同种类的工件。
67.具体的：在该实施方式中，采用了电动吸盘和电磁铁作为吸附件。电动吸盘通过电机或气缸等驱动，产生负压吸附非磁性金属工件或塑料工件。电磁铁通过加电流产生磁场，吸附磁性金属工件。吸附件可以根据不同工件的性质和尺寸进行组合，实现对工件的精确吸附和定位。
68.可以理解的是，在本具体实施方式中：在该实施方式中，采用了电动吸盘和电磁铁两种吸附件，能够满足各种不同工件的吸附需求。电动吸盘通过驱动产生负压吸附非磁性金属工件或塑料工件，实现对这类工件的精确吸附和定位；而电磁铁则通过加电流产生磁场，吸附磁性金属工件，同样能够实现对这类工件的精确吸附和定位。通过不同的组合方式，能够满足不同工件的加工需求，具有较高的灵活性和可塑性。这种自动包装设备能够自动完成包装过程，提高生产线的效率和包装精度，降低生产成本和产品退货率。同时，吸附件具有较好的稳定性和耐用性，能够适应不同工件的加工需求，具有较广泛的应用前景。
69.在本技术一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：视觉检测件3包括红外传感器或ccd工业视觉相机中的一种或多种任意组合。
70.在本方案中：在该实施方式中，视觉检测件采用红外传感器或ccd工业视觉相机，可用于检测工件在运输过程中的迎入方位。
71.具体的：在该实施方式中，视觉检测件采用红外传感器或ccd工业视觉相机，通过检测工件在运输过程中的位置和方向，实现对工件的精确定位和识别。红外传感器通过接收工件辐射的红外线，判断工件的位置和方向；ccd工业视觉相机则通过成像和图像处理技术，获取工件的图像信息，进行分析和识别。视觉检测件能够实时检测工件的位置和方向，反馈给系统进行处理和控制。
72.可以理解的是，在本具体实施方式中：在该实施方式中，采用了红外传感器或ccd工业视觉相机作为视觉检测件，能够实现对工件的精确定位和识别。通过检测工件的位置和方向，能够实现对工件的精确迎入和定位，避免因工件位置偏移而导致的加工误差和包装缺陷。视觉检测件具有较高的精度和稳定性，能够满足不同工件的检测需求。这种自动包
装设备能够自动完成包装过程，提高生产线的效率和包装精度，降低生产成本和产品退货率。同时，视觉检测件也具有较高的灵活性和可塑性，能够适应不同工件的加工需求，具有较好的应用前景。
73.其中：
74.(1)红外传感器：
75.红外传感器是一种常用的非接触式光学传感器，其原理是利用红外线辐射源发出的红外线，对被测物体的红外反射光或热辐射进行测量。当被测物体的红外反射光或热辐射发生变化时，传感器就会产生相应的电信号输出，从而实现对被测物体的检测。
76.(2)ccd工业视觉相机：
77.ccd工业视觉相机是一种常用的光学检测设备，它包括了光学透镜、图像传感器、图像处理器等部件。当光线通过光学透镜投射到图像传感器上时，图像传感器就会将光线转换成电信号，并将其传递给图像处理器进行处理。图像处理器将电信号转换成数字信号，并对其进行分析和处理，从而得到图像的信息。利用这些信息，可以对被测物体进行识别、检测等操作。
78.总的来说，视觉检测件3选用红外传感器或ccd工业视觉相机，是因为它们可以实现对被测物体的非接触式检测，同时具有高精度、高分辨率等优点，可以满足自动包装设备对工件方位、角度等参数的准确检测需求。
79.在本方案中，这种自动包装设备的核心技术是通过视觉检测件3对工件的运输方位和角度进行检测，以实现对工件的精确定位和包装。在工件运输至生产线上的过程中，其方位和角度往往难以固定，这将会影响封包机对工件进行下一加工流程的加工，从而降低加工的工作效率和包装精度。针对这一问题，该技术通过并联机构4进行万向调节，将工件吸附并运输到运输线体1上的最佳运输方位，以保证封包机2对工件的加工和包装的精确性和准确性。
80.并联机构4实际上是一种并联机器人，包括三个沿同轴环形阵列排布的线性自由度，作用于用于吸附工件的吸附件4作万向调节。并联机构4通过驱动连接架405，实现对吸附件的驱动，从而调整吸附件的位置和方向，将工件吸附并运输到运输线体1上的最佳运输方位。视觉检测件3检测到工件在运输过程中的位置和方向后，将信息反馈给系统进行处理和控制，并将控制信号传递给并联机构4，使其对吸附件进行驱动和控制，实现对工件的精确定位和包装。
81.这种基于视觉的自动包装设备能够自动完成包装过程，提高生产线的效率和包装精度，降低生产成本和产品退货率。同时，该设备也具有较高的灵活性和可塑性，能够适应不同工件的加工需求，具有较好的应用前景。
82.进一步的，就解决传统技术中的弊端而言：从原理层面来看，该技术通过视觉检测件检测工件在运输线体上的位置和方向，判断其是否符合封包机的最佳包装角度。如果工件的角度和方位不符合要求，就会驱动并联机构进行万向角度和方位调节，将工件吸附并运输到最佳运输方位，然后由封包机进行包装。这样就能够确保工件在封包机内的位置和方位准确无误，从而避免了传统技术中可能出现的位置偏移和方位变化等问题。
83.同时，该技术还采用了并联机构作为调节装置，通过线性自由度和吸附件进行万向调节，能够实现对工件的精确定位和包装，提高了包装精度和工作效率。并联机构的驱动
和控制也能够根据不同工件的加工需求进行调整和适应，具有较高的灵活性和可塑性。
84.因此，该技术通过视觉检测和并联机构的调节，能够有效地解决传统技术中工件位置偏移和方位变化等问题，提高了生产线的效率和包装精度。
85.在本技术一些具体实施方式中，请结合参阅图4～6：图中所示的为本具体实施方式的控制程序，
86.程序中的第一个类是parallelmanipulator，它用于控制并联机构的运动。在该类中，定义了三个私有变量theta1、theta2和theta3，分别代表机构的三个线性自由度。在构造函数中，对这三个变量进行了初始化。接着，定义了三个公有函数settheta1、settheta2和settheta3，用于设置机构的三个线性自由度。还定义了三个公有函数gettheta1、gettheta2和gettheta3，用于获取机构的三个线性自由度。最后，定义了一个公有函数moveparallelmanipulator，用于进行机构的运动控制。
87.在moveparallelmanipulator函数中，首先根据输入的x、y、z坐标计算出机构的三个线性自由度theta1、theta2和theta3。接着，输出这三个变量的值，以便在程序中进行调试。最后，可以根据机构的三个线性自由度进行机构的运动控制，这里简单地输出了一条信息。
88.第二个类是visiondetection，它用于进行视觉检测。在该类中，定义了两个私有变量devicename和threshold，分别代表视觉检测设备的名称和检测参数。在构造函数中，对这两个变量进行了初始化。接着，定义了两个公有函数setthreshold和getthreshold，用于设置和获取视觉检测参数。最后，定义了一个公有函数detect，用于进行视觉检测。
89.在detect函数中，首先处理输入的图像，接着使用视觉检测算法检测出工件的位置和方向。在这个示例程序中，直接使用了一组固定的坐标值，以便进行程序测试。接着，输出检测结果，以便在程序中进行调试。最后，调用parallelmanipulator类的moveparallelmanipulator函数进行机构的运动控制。
90.在程序的主函数main中，首先读取了一个图像，接着创建了一个visiondetection对象vd，并设置了其检测参数。最后，调用vd的detect函数进行视觉检测。
91.综上所述，该程序的原理是通过c++编程语言的面向对象特性，实现对并联机构和视觉检测设备的控制。程序中的每个函数都实现了不同的功能，如parallelmanipulator类用于机构的运动控制，visiondetection类用于视觉检测，main函数用于程序的调用和运行。程序中使用了类、函数、变量等c++元素来实现对机构和视觉检测设备的控制和运动。具体来说，程序中的parallelmanipulator类包括了机构的三个线性自由度和运动控制函数；visiondetection类包括了视觉检测参数和检测函数；main函数包括了图像读取、对象创建、函数调用等操作。这些元素的结合，实现了对机构和视觉检测设备的联合控制，从而实现了自动包装设备对工件进行包装的功能。
92.以上所述具体实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述具体实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
93.实施例
94.为使本发明的上述具体实施方式更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的示例性的说明。本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术
人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的实施例的限制。
95.本实施例基于上述具体实施方式中描述的相关原理，其中示例性应用时：
96.该实施例中有一个工厂生产零件，并需要对这些零件进行自动包装。该工厂采用了上述具体实施方式提供的基于视觉的自动包装设备：
97.s1、工人在工作站上将需要包装的零件放置在输送带上，启动输送带和自动包装设备。
98.s2、当零件进入自动包装设备的检测范围内时，视觉检测件3开始对零件进行检测，并获取零件的位置、角度等参数信息。
99.s3、根据视觉检测件3获取的参数信息，自动包装设备判断该零件的角度和位置是否符合最佳包装角度，并根据需要进行调整。
100.s4、自动包装设备通过驱动并联机构4，将吸附件4移动到最佳位置，并将其吸附住零件。
101.s5、并联机构4的三个线性模组根据所需调整的角度和位置，分别对应移动到最佳位置，同时调整好零件的姿态，以达到最佳包装效果。
102.s6、吸附件4固定住零件后，自动包装设备开始进行包装，并完成包装后将包装好的零件送出。
103.s7、并联机构4根据需要重新调整零件的姿态，将其移动到下一个工作站或运输出工厂。
104.以上所述实施例仅表达了本发明的相关实际应用的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种基于视觉的自动包装设备，包括用于运输工件的运输线体(1)和设置于运输线体(1)上对工件进行包装的封包机(2)，其特征在于：在所述运输线体(1)上方及所述封包机(2)的前方设有并联机构(4)；所述并联机构(4)包括至少三个沿同轴环形阵列排布的线性自由度，所述线性自由度作用于用于吸附工件的吸附件(4)作万向调节；所述并联机构(4)的前方设有用于检测工件在所述运输线体(1)上运输的工件的迎入方位的视觉检测件(3)。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：在所述运输线体(1)上方及所述封包机(2)的前方设有固定连接于外部环境的立架(6)，所述立架(6)的前部设有所述视觉检测件(3)，所述立架(6)的中部或后部设有所述并联机构(4)。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述并联机构(4)包括固定连接于所述立架(6)的机架(401)，所述机架(401)以其中轴线为基准，环形阵列式排布有三个用于输出所述线性自由度的线性模组，所述线性模组驱动连接有连接架(405)，所述连接架(405)上安装有所述吸附件(4)。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述线性模组包括固定连接于所述机架(401)上的旋转执行件(402)，所述旋转执行件(402)旋转驱动于铰臂(403)的一端，铰杆(404)的两端通过球型联轴器分别万向铰接于所述铰臂(403)的另一端和所述连接架(405)。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于：所述旋转执行件(402)包括伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接于所述铰臂(403)的一端。6.根据权利要求4任意一项所述的设备，其特征在于：所述吸附件(4)包括用于吸附非磁性金属工件或塑料工件的电动吸盘，或是用于吸附磁性金属工件的电磁铁中的一种或多种任意组合。7.根据权利要求1～6任意一项所述的设备，其特征在于：所述视觉检测件(3)包括红外传感器或ccd工业视觉相机中的一种或多种任意组合。

技术总结
本发明公开了一种基于视觉的自动包装设备，包括用于运输工件的运输线体1和设置于运输线体1上对工件进行包装的封包机2，在所述运输线体1上方及所述封包机2的前方设有并联机构4；一、提高了生产线效率：传统技术中，工件在运输过程中可能出现位置偏移和方位变化等问题，导致封包机的加工效率下降。而该项技术通过视觉检测和并联机构的调节，能够实现对工件的精确定位和包装，提高了生产线的效率。二、提高了包装精度：传统技术中，由于工件在运输过程中的位置和方向难以固定，容易导致包装精度下降。而该项技术通过视觉检测和并联机构的调节，能够实现对工件的精确定位和包装，提高了包装精度。包装精度。包装精度。


技术研发人员：唐雅兰 蒋学金
受保护的技术使用者：广州科技职业技术大学
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/8/9