CN106219293A - 用于塑料膜包装的控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于塑料膜包装的控制装置及方法，该控制装置包括：输入单元，用于接收加工指令，加工指令至少包括包装机加工产品对应的塑料膜卷的产品代码及加工控制程序；存储单元，用于存储塑料膜自动接膜***工作用的预置数据；检测单元，用于检测塑料膜自动接膜***各工位的作业状态；处理器，用于根据检测单元检测的指令生成相应的动作指令；控制单元，用于在处理器生成的动作指令的驱动下控制塑料膜自动接膜***动作。最终实现了产品包装连续化及无人化生产，尤其适用于危险品包装，此外，通过在存储单元存储加工用的预置数据，经输入单元接收加工指令，可以自动完成产品换型，无需专业人员操作，界面友好，操作简便，可维护性强。

Description

用于塑料膜包装的控制装置及方法

技术领域

本发明涉及薄膜材料包装领域，特别地，涉及一种用于塑料膜包装的控制装置及方法。

背景技术

塑料膜包装产品(如火腿肠，乳化***包装等)在连续高速灌装的生产情况下，塑料膜属于损耗品，为了实现在线接膜及包装，故包装机的接膜机中设置两个膜卷轴，每个膜卷轴上承载一个膜卷，当第一膜卷将被耗完时，将第二膜卷的前端拼接到第一膜卷的末端，以确保生产连续。但现有的接膜机的膜卷的更换及拼接需要人工进行，且加工过程需要人工全程监控，这不利于全自动生产；尤其是在乳化***生产中，存在***的危险性，因此现有设备无法保证操作人员的人身安全，且可靠性也有待进一步提高，此外，现有的接膜机更换不同规格的塑料膜卷以包装不同产品时，需要专业人员进行操作，可维护性差，亟需设计一套智能化的控制装置以提升接膜机的自动化水平。

发明内容

本发明提供了一种用于塑料膜包装的控制装置及方法，以解决现有的接膜机控制及可维护性有待提高的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种用于塑料膜包装的控制装置，用于对塑料膜自动接膜***的接膜作业进行控制，该塑料膜自动接膜***包括至少一台用于与包装机配合作业的接膜机及至少一台用于给接膜机自动供给塑料膜卷的工业机器人；该控制装置包括：

输入单元，用于接收加工指令，加工指令至少包括包装机加工产品对应的塑料膜卷的产品代码及加工控制程序；

存储单元，用于存储塑料膜自动接膜***工作用预置数据；

检测单元，用于检测塑料膜自动接膜***各工位的作业状态；

处理器，用于根据检测单元检测的指令生成相应的动作指令；

控制单元，用于在处理器生成的动作指令的驱动下控制塑料膜自动接膜***动作。

进一步地，接膜机上设有用于分别承载塑料膜卷的第一卷轴、第二卷轴及用于无缝衔接第一卷轴与第二卷轴上的塑料膜卷展开后的塑料膜的合膜机构，检测单元包括用于检测接膜机上的卷轴是否空置的第一检测模块及用于检测卷轴上的塑料膜卷是否耗尽的第二检测模块，控制单元用于在任一卷轴空置时驱动工业机器人夹取塑料膜卷并转移至卷轴上，在另一卷轴上持续供给包装机的塑料膜卷耗尽时驱动工业机器人将卷轴上的塑料膜卷展开并引入合膜机构内。

进一步地，本发明塑料膜自动接膜***包括用于在线供给备用的塑料膜卷的输送装置，

检测单元包括用于检测输送装置的下料位是否空置的第三检测模块，

控制单元用于驱动输送装置在下料位空置时动作以将备用塑料膜卷转移至下料位。

进一步地，本发明塑料膜自动接膜***还包括旋转装置及视觉传感装置，其中，旋转装置用于接收来自输送装置的塑料膜卷并对塑料膜卷绕其轴向进行旋转操作；视觉传感装置，与旋转装置正对设置，用于检测旋转装置上塑料膜卷的标签位置及方向以生成第一检测信号；检测单元连接视觉传感装置以接收第一检测信号；控制单元根据检测单元接收的第一检测信号控制工业机器人从旋转装置上夹取塑料膜卷。

进一步地，检测单元还包括用于检测旋转装置上是否存在塑料膜卷的第四检测模块，控制单元用于在旋转装置上存在塑料膜卷时驱动旋转装置动作且启动视觉传感装置工作。

进一步地，控制单元还用于在塑料膜卷方位倒置时驱动工业机器人在将塑料膜卷转移至接膜机之前对塑料膜卷进行掉头。

根据本发明的另一方面，还提供一种用于塑料膜包装的控制方法，用于对塑料膜自动接膜***的接膜作业进行控制，塑料膜自动接膜***包括至少一台用于与包装机配合作业的接膜机及至少一台用于给接膜机自动供给塑料膜卷的工业机器人，接膜机上设有用于分别承载塑料膜卷的第一卷轴、第二卷轴及用于无缝衔接第一卷轴与第二卷轴上的塑料膜卷展开后的塑料膜的合膜机构；本发明控制方法包括：

根据接膜机上卷轴是否空置生成上料指令给工业机器人；

工业机器人夹取塑料膜卷并转移至接膜机上空置的卷轴上以供备用；

判断持续供给包装机的塑料膜卷是否耗尽，若是则经工业机器人将备用状态的塑料膜卷展开并引入接膜机的合模机构内。

进一步地，工业机器人夹取塑料膜卷并转移至接膜机上空置的卷轴上以供备用的步骤之前还包括：

工业机器人转移接膜机上空置状态卷轴上的废料套筒至废料收集装置。

进一步地，工业机器人夹取塑料膜卷并转移至接膜机上空置的卷轴上以供备用的步骤包括：

工业机器人从输送装置的下料位夹取塑料膜卷并将塑料膜卷转移至旋转装置上，

工业机器人根据视觉传感装置检测的用于标识塑料膜卷接头的接头标签将经旋转装置定位后的塑料膜卷转移至接膜机上。

进一步地，工业机器人还根据视觉传感装置检测的用于标识塑料膜卷放置方位的方向标签以根据需要对经旋转装置定位后的塑料膜卷掉头后转移至接膜机上。

本发明具有以下有益效果：

本发明用于塑料膜包装的控制装置及方法，通过检测单元检测塑料膜自动接膜***各工位的工作状态，且由处理器生成相应的动作指令，进而驱动控制单元控制塑料膜自动接膜***依次连贯动作，工业机器人在控制装置的作用下独立完成塑料膜卷的更换及展开作业，满足包装机在不停机、不减速的正常运转状态下的塑料包装膜的自动更换，且全程无需人工操作及监控，实现真正意义上的产品包装连续化及无人化生产，提高了自动接膜***的自动化、智能化水平，尤其适用于危险品包装，如乳化***的无人化生产，减少危险品生产的安全事故，从而提升包装生产的安全性及可靠性，此外，通过在存储单元存储加工用预置数据，经输入单元接收加工指令，可以自动完成产品换型，无需专业人员操作，界面友好，操作简便，可维护性强。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例用于塑料膜包装的控制装置的原理方框示意图；

图2是本发明优选实施例控制装置用于塑料膜自动接膜***的结构示意图；

图3是本发明优选实施例一控制装置的结构示意图；

图4是本发明优选实施例二控制装置的结构示意图；

图5是本发明优选实施例塑料膜包装的控制方法的流程示意图；

图6是本发明优选实施例控制方法的具体流程示意图之一；

图7是本发明优选实施例控制方法的具体流程示意图之二；

图8是本发明优选实施例控制方法的具体流程示意图之三。

附图标记说明：

1、接膜机；11、第一卷轴；12、第二卷轴；13、合膜机构；

2、视觉传感装置；21、图像处理单元；

3、旋转装置；

4、输送装置；

5、翻转装置；

6、工业机器人；61、塑料膜冶具；

7、废料收集装置；

8、塑料膜卷；

9、控制装置；91、机器人控制装置；92、接膜机控制装置；

901、输入单元；

902、存储单元；

903、检测单元；

904、处理器；

905、控制单元；

10、上位机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例用于塑料膜包装的控制装置，用于对塑料膜自动接膜***的接膜作业进行控制，本实施例塑料膜自动接膜***包括至少一台用于与包装机配合作业的接膜机及至少一台用于给接膜机自动供给塑料膜卷的工业机器人；参照图1，本实施例控制装置包括：输入单元901，用于接收加工指令，加工指令至少包括包装机加工产品对应的塑料膜卷的产品代码及加工控制程序；存储单元902，用于存储塑料膜自动接膜***工作用预置数据；检测单元903，用于检测塑料膜自动接膜***各工位的作业状态；处理器904，用于根据检测单元903检测的指令生成相应的动作指令；控制单元905，用于在处理器904生成的动作指令的驱动下控制塑料膜自动接膜***动作。

本实施例通过检测单元903检测塑料膜自动接膜***各工位的作业状态，且由处理器904生成相应的动作指令，进而驱动控制单元905控制塑料膜自动接膜***依次连贯动作，工业机器人在控制装置的作用下独立完成塑料膜卷的更换及展开作业，满足包装机在不停机、不减速的正常运转状态下的塑料包装膜的自动更换，且全程无需人工操作及监控，实现真正意义上的产品包装连续化及无人化生产，提高了自动接膜***的自动化、智能化水平，尤其适用于危险品包装，如乳化***的无人化生产，减少危险品生产的安全事故，从而提升包装生产的安全性及可靠性，此外，通过在存储单元存储加工用预置数据，经输入单元接收加工指令，可以自动完成产品换型，无需专业人员操作，界面友好，操作简便，可维护性强。

参照图2，本实施例塑料膜自动接膜***包括用于承载塑料膜卷8并将其展开以输送给包装机进行在线包装作业的接膜机1，接膜机1上设有用于分别承载塑料膜卷8的第一卷轴11、第二卷轴12及用于无缝衔接第一卷轴11与第二卷轴12上的塑料膜卷8展开后的塑料膜的合膜机构13，当第一卷轴11上对应的塑料膜卷8将被耗完时，通过将第二卷轴12上的塑料膜卷的前端引入合膜机构13内以实现塑料膜的自动拼接，本实施例***还包括：输送装置4，用于在线供给备用的塑料膜卷8；工业机器人6由控制装置9控制，并将输送装置4上的塑料膜卷8转移至接膜机1上空置状态的第一卷轴11或第二卷轴12上，以实现接膜机1的自动上料，且工业机器人6由控制装置9控制，以在第一卷轴11上的塑料膜卷即将耗尽时，将第二卷轴12上的塑料膜卷展开并将其引入合膜机构13内，从而实现了塑料膜的自动拼接。其中，合膜机构13包括用于裁剪正供给塑料膜的塑料膜卷的裁剪机构及用于将备用塑料膜卷前端的塑料膜与正夹持的塑料膜粘接的粘接机构。

本实施例控制装置的检测单元903包括用于检测接膜机1上的卷轴是否空置的第一检测模块及用于检测卷轴上的塑料膜卷是否耗尽的第二检测模块，控制单元905用于在任一卷轴空置时驱动工业机器人6夹取塑料膜卷并转移至卷轴上且在另一卷轴上持续供给包装机的塑料膜卷耗尽时驱动工业机器人将卷轴上的塑料膜卷展开并引入合膜机构内。其中，第一检测模块可以为接触式检测传感器或者非接触式传感器，如光电式传感器，第二检测模块可以为计时模块，用于对就位后的塑料膜卷的输出进行计时，以在设定时间内生成耗尽的指示信号给处理器904。本实施例中，各卷轴对应设有第一检测模块、第二检测模块，且第一检测模块及第二检测模块均经通信电缆连接至处理器904。

本实施例中，输入单元901为按键式输入模块或者触屏式输入模块或者上位机导入，其接收用于用户输入的加工指令以启动控制程序。优选地，输入单元901设于加工区域之外且经通信电缆连接处理器904，以适用于危险品加工领域，使得加工与控制环境隔离，提升操作的安全性。本实施例存储单元902存储有与塑料膜卷型号对应的加工参数及加工程序，以供处理器调用对应的加工程序，其中，输入单元901接收的加工指令至少包括包装机加工产品对应的塑料膜卷的产品代码及加工控制程序，以经处理器904调用匹配的程序控制工业机器人及接膜机等执行机构动作，从而自动实现产品的更换，操作简便，可维护性强。

可选地，本实施例检测单元903包括用于检测输送装置4的下料位是否空置的第三检测模块，控制单元905用于驱动输送装置4在下料位空置时动作以将备用塑料膜卷转移至下料位，从而实现了塑料膜卷的步进供给，便于工业机器人6的定点抓取操作。

可选地，参照图2，塑料膜自动接膜***还包括旋转装置3及视觉传感装置2，其中，旋转装置3用于接收来自输送装置4的塑料膜卷并对塑料膜卷绕其轴向进行旋转操作；视觉传感装置2，与旋转装置3正对设置，用于检测旋转装置3上塑料膜卷的用于标识接头及方向的标签以生成第一检测信号；检测单元903连接视觉传感装置2以接收第一检测信号；控制单元905根据检测单元接收的第一检测信号控制工业机器人6从旋转装置3上夹取塑料膜卷。本实施例通过设置旋转装置3及视觉传感装置2，且工业机器人6在视觉传感装置2的指导下对定位后的塑料膜卷8进行夹持及转移，简化了输送装置4上放置塑料膜卷8的要求，智能化水平高，且加工效率高。

优选地，本实施例检测单元903还包括用于检测旋转装置3上是否存在塑料膜卷的第四检测模块，控制单元用于在旋转装置上存在塑料膜卷时驱动旋转装置3动作且启动视觉传感装置2工作。其中，第四检测模块可以为光电开关或者其他等同的用于检测是否存在目标物的检测传感器。通过设置第四检测模块检测旋转装置3上是否存在塑料膜卷，且由控制单元905控制旋转装置3的执行机构或视觉传感装置2启动，有效避免了旋转装置3及视觉传感装置2的无效工作时间，提升了控制的智能化水平。本实施例中，旋转装置3包括旋转支撑架，旋转支撑架经伺服驱动机构连接回转机构，回转机构上设有用于定位支撑塑料膜卷8的支撑平台，支撑平台包括固接于回转机构上的底板及设于底板上定位销轴。其中，旋转支撑架采用不锈钢焊接或者铝型材拼接而成，且旋转支撑架内置伺服驱动机构，本实施例伺服驱动机构优选为伺服电机，回转机构可以在伺服电机的驱动下任意旋转及定位，以配合视觉传感装置实现塑料膜卷的接头定位。且通过定位销轴对塑料膜卷进行定位，便于工业机器人对塑料膜卷的转移操作。

可选地，本实施例中，视觉传感装置2还判断塑料膜卷是否倒置并经第一检测信号传递给检测单元903，控制单元用于在塑料膜卷方位倒置时驱动工业机器人对塑料膜卷进行掉头。本实施例中，视觉传感装置2包括用于采集图像的视觉传感器及用于对采集图像进行数据处理以生成第一检测信号的图像处理单元21。视觉传感器可以为视觉相机或者摄像机，图像处理单元21内预置有用于判定标签的比对数据，如，在图像处理单元21中设置箭头朝左为正，检测到旋转装置3上的塑料膜卷的箭头朝左时，则反馈正信号给工业机器人，驱动工业机器人直接将经旋转装置3定位后的塑料膜卷转移至接膜机上空置状态的卷轴上；当图像处理单元21检测到旋转装置3上的塑料膜卷的箭头朝右时，则反馈负信号给工业机器人，工业机器人将经旋转装置3定位后的塑料膜卷经翻转装置5掉头后转移至接膜机的卷轴上，以免塑料膜卷倒置导致的无法连续拼接的麻烦。

图3示出了本发明优选实施例一控制装置的结构示意图。结合图2及图3，本实施例控制装置9包括机器人控制装置91和接膜机控制装置92，其控制至少一台接膜机和至少一台工业机器人；且机器人控制装置91和接膜机控制装置92均包括输入单元、存储单元、处理器、检测单元、通讯单元及各自的控制单元。其中，机器人控制装置91用于控制机器人活动关节及设于机器人活动轴上的塑料膜冶具61、视觉传感装置的动作；接膜机控制装置92用于控制接膜机、旋转装置、输送装置等设备的动作。本实施例工业机器人6包括底座、机器人本体及设于机器人本体的活动轴上的塑料膜冶具61，且本实施例塑料膜冶具61包括用于连接活动轴的转接连接机构及设于转接连接机构上用于拾取塑料膜卷8的抓取机构、用于将塑料膜卷8推送至接膜机1的卷轴末端的推板机构及用于展开塑料膜卷8时吸附塑料膜的吸附机构。本实施例机器人本体优选为六轴多关节机器人，塑料膜冶具61设于机器人本体的第六轴上，且其工作半径覆盖前述接膜机1、旋转装置3、输送装置4、翻转装置5及废料收集装置7。本实施例塑料膜冶具61用于转移塑料膜卷时夹持、将塑料膜卷转移至卷轴上的推送及用于展开塑料膜时的吸附展开。其中，抓取机构包括气缸及由气缸驱动的多爪夹具，吸附机构为多个真空吸盘。

本实施例存储单元用于存储接收到的塑膜类型及规格、机器人动作程序及各设备对应的检测模块传输的数据；本实施例输入单元，用于向对应的控制装置输入指令语句的控制程序。

本实施例检测单元，用于连接各检测模块，并传输检测信号给存储单元，控制器根据检测指令调用存储单元相应的程序生成动作指令。本实施例控制单元用于根据动作指令驱动设备的执行机构动作。如接膜机控制单元通过第一通信电缆连接接膜机的A传动轴的驱动装置，通过第二通信电缆连接接膜机的B传动轴的驱动装置，通过第三通信电缆连接接膜机的合膜机构的控制装置，通过第四通信电缆连接旋转装置的旋转驱动机构，通过第五通信电缆连接输送装置的驱动机构，从而实现对接膜机、旋转装置、输送装置的执行机构的控制。本实施例中，A传动轴、B传动轴与第一卷轴、第二卷轴对应。本实施例中，机器人控制单元，接收处理器传输的动作指令，并通过第六通信电缆与机器人各关节驱动装置连接，控制机器人各关节轴伺服驱动装置实现机器人的动作；且通过指令控制塑料膜冶具61上气缸的打开与关闭，从而实现塑料膜卷的夹持与松开；通过控制视觉传感装置2的控制单元，实现视觉传感器拍照识别塑料膜卷接头的作业。本实施例视觉传感器为摄像机或照相机，采用第七通信电缆将图像处理单元21与视觉传感器连接。

本实施例通讯单元用于连接机器人控制单元、接膜机控制单元及图像处理单元等控制单元间的信号通讯，从而实现多个执行机构间的协同动作。

优选地，控制装置9设置有连接上位机10的通讯端口，如机器人控制装置91通过第一网线连接上位机，接膜机控制装置92经第二网线连接上位机，由上位机访问输入单元以生成作业指令或者将预制的机器人控制程序和接膜机控制程序传输给存储单元存储，处理器根据程序进行运算、编译，并传输执行指令给控制单元，实现***统筹控制。

本实施例塑料膜卷，为了配合视觉传感装置实现其接头方向的识别，需对塑料膜卷进行特殊处理，在本实施例中采用对塑料膜卷接头处粘接箭头，并通过箭头而判别塑料膜卷接头的方向。

图4示出了本发明优选实施例二控制装置的结构示意图。实施例二与实施例一的区别在于：控制装置的功能集中在机器人控制装置内，且由其程序分配单元分别连接接膜机控制单元和机器人控制单元，生成相应地控制信号给机器人控制单元、接膜机控制单元，统筹整个控制***的动作程序的分配。各模块及单元的实现参照实施例一，在此不再赘述。

根据本发明的另一方面，还提供一种用于塑料膜包装的控制方法，用于对塑料膜自动接膜***的接膜作业进行控制，塑料膜自动接膜***包括至少一台用于与包装机配合作业的接膜机及至少一台用于给接膜机自动供给塑料膜卷的工业机器人，接膜机上设有用于分别承载塑料膜卷的第一卷轴、第二卷轴及用于无缝衔接第一卷轴与第二卷轴上的塑料膜卷展开后的塑料膜的合膜机构；参照图5，本发明控制方法包括：

步骤S10，根据接膜机上卷轴是否空置生成上料指令给工业机器人；

步骤S20，工业机器人夹取塑料膜卷并转移至接膜机上空置的卷轴上以供备用；

步骤S30，判断持续供给包装机的塑料膜卷是否耗尽，若是则经工业机器人将备用状态的塑料膜卷展开并引入接膜机的合模机构内。

本实施例方法通过采用工业机器人将输送装置上的塑料膜卷转移至接膜机上空置状态的第一卷轴或第二卷轴上，以实现接膜机的自动上料，能够满足包装机在不停机、不减速的正常运转状态下的塑料包装膜的自动更换，且全程无需人工操作及监控，实现真正意义上的产品包装连续化及无人化生产，提高了自动接膜***的自动化、智能化水平，尤其适用于危险品包装，如乳化***的无人化生产，减少危险品生产的安全事故，从而提升包装生产的安全性及可靠性，且生产线的效率亦得到有效提升。

优选地，工业机器人夹取塑料膜卷并转移至接膜机上空置的卷轴上以供备用的步骤之前还包括：

工业机器人转移接膜机上空置状态卷轴上的废料套筒至废料收集装置。

本实施例经工业机器人将塑料膜卷8对应的废料套筒转移至废料收集装置7内以供集中处理，避免了作业区域需人工清理的麻烦。

可选地，本实施例工业机器人夹取塑料膜卷并转移至接膜机上空置的卷轴上以供备用的步骤包括：

工业机器人从输送装置的下料位夹取塑料膜卷并将塑料膜卷转移至旋转装置上，

工业机器人根据视觉传感装置检测的用于标识塑料膜卷接头的接头标签将经旋转装置定位后的塑料膜卷转移至接膜机上。

本实施例通过设置旋转装置3及视觉传感装置2，且工业机器人6在视觉传感装置2的指导下对定位后的塑料膜卷8进行夹持及转移，简化了输送装置4上放置塑料膜卷8的要求，智能化水平高，且加工效率高。

优选地，工业机器人还根据视觉传感装置检测的用于标识塑料膜卷放置方位的方向标签以根据需要对经旋转装置定位后的塑料膜卷掉头后转移至接膜机上。从而自动实现塑料膜卷的倒置状态并经工业机器人实现掉头，以免塑料膜卷倒置导致的无法连续拼接的麻烦。如，在图像处理单元21中设置箭头朝左为正，检测到旋转装置3上的塑料膜卷的箭头朝左时，则反馈正信号给工业机器人，驱动工业机器人直接将经旋转装置3定位后的塑料膜卷转移至接膜机上空置状态的卷轴上；当图像处理单元检测到旋转装置3上的塑料膜卷的箭头朝右时，则反馈负信号给工业机器人，工业机器人将经旋转装置3定位后的塑料膜卷经翻转装置5掉头后转移至接膜机的卷轴上，以免塑料膜卷倒置导致的无法连续拼接的麻烦。

下面结合图6至图8，对本实施例控制方法进行详细阐述。为了避免重复阐述，本实施例中假定接膜机1的第一卷轴11上存在塑料膜卷，并持续进行塑膜包装，第二卷轴12上的塑料膜卷用尽；

如图4所示，工业机器人6处于待命状态，接膜机控制单元发送A轴(即第二卷轴)上料指令(S110)，机器人控制单元接收到A轴上料指令并确认***无其他报警信号(S100)，工业机器人6旋转到接膜机1的正前方，调整塑料膜冶具的姿态，取出接膜机A轴上的塑料膜卷的废料筒(S101)，工业机器人6旋转一定角度，即：旋转至废料收集装置7的正前方，将废料膜卷的废料筒放置在废料收集装置7内(S102)，工业机器人6旋转到输送装置4的下料位(S103)，并调整塑料膜冶具61的姿态，使得塑料膜冶具61位于输送装置4下料位的塑料膜卷的正上方，然后工业机器人6使得塑料膜冶具61缓慢下移一定距离，机器人控制单元发送气缸夹紧信号，夹具内撑夹紧塑料膜卷，并缓慢往上移动一定距离(S104)，机器人控制单元发送输送装置转动的指令(S105)，接膜机控制单元接收到输送装置转动的指令(S112)，控制输送装置的驱动机构向前移动一定距离(S113)，待下一卷塑料膜卷到位，输送装置停止运动(S114)；

工业机器人6旋转到旋转装置的正前方，将塑料膜卷与旋转装置中心轴对齐(S106)，工业机器人6使得塑料膜卷缓慢下移，当塑料膜卷底部距离旋转装置工作平台2～5mm，机器人控制单元控制塑料膜冶具61的气缸松开(S107)，塑料膜卷放置在旋转装置3的工作平台上，然后工业机器人使得塑料膜冶具61上移一定距离，然后返回Home点(S108)，并发送旋转装置上塑料膜卷放置到位信号(S109)，接膜机控制单元接收到旋转装置上塑料膜卷放置到位信号(S115)。

如图5所示，接膜机控制单元控制旋转装置以w的角速度旋转(S214)，发送旋转装置旋转指令(S215)，机器人控制单元接收到旋转装置旋转指令(S200)，机器人控制单元控制视觉传感装置开启，进行连续拍照(S201)，待视觉传感装置检测到塑料膜卷接头处的箭头标识，图像处理单元21发送拍照完成指令并关闭视觉传感器及光源(S202)，接膜机控制单元接收到拍照结束指令(S216)，控制旋转装置停止旋转(S217)。

图像处理单元21反馈塑料膜接头方向信号RD/LD给机器人控制单元(S203，S204)，若反馈信号为RD，则说明塑料膜卷接头方向朝右，与A轴需求膜卷方向一致，工业机器人旋转到旋转装置3的下料位，调整塑料膜冶具位于塑料膜卷的正上方(S209)，然后缓慢移动一定距离，控制塑料膜冶具的气缸打开，夹紧塑料膜卷，并向上移动一定距离(S210)，之后工业机器人6旋转到接膜机的A轴的正前方，调整塑料膜冶具姿态，将塑料膜卷放置在接膜机的A轴上(S211)；若反馈信号为LD，这说明塑料膜卷接头方向朝左，与A轴需求膜卷方向相反，这需要对塑料膜卷进行掉头，即：工业机器人旋转到旋转装置3的下料位，调整塑料膜冶具位于塑料膜卷的正上方(S205)，然后缓慢移动一定距离，控制塑料膜冶具的气缸打开，夹紧塑料膜卷，并向上移动一定距离(S206、S207)，工业机器人旋转到翻转装置5正前方，将塑料膜卷W放置在翻转装置上，调整姿态，并从另一侧抓取塑料膜卷，完成塑料膜卷调头作业(S208)，之后工业机器人6旋转到接膜机A轴的正前方，调整塑料膜冶具姿态，将塑料膜卷放置在接膜机的A轴上(S211)。

工业机器人6将塑料膜冶具缓慢退出，并变换姿态，利用推板机构将塑料膜卷推到位，机器人回HOME点(S212)，机器人控制单元发送A轴上料完成指令(S213)，接膜机控制单元接收到A轴上料完成指令(S218)，并控制A轴涨紧轴涨紧，夹紧塑料膜卷(S219)。

如图6所示，接膜机侧发送A轴涨紧轴涨紧完成指令(S307)；机器人控制装置接收到A轴涨紧轴涨紧完成指令(S300)，工业机器人6旋转到接膜机1的正前方，调整塑料膜冶具姿态，使得吸附机构位于垂直方向(S301)，工业机器人6缓慢移动塑料膜冶具，使得吸附机构与塑料膜卷接头处接触，并控制吸附机构吸住塑料膜(S302)，机器人控制单元发送吸附完成指令(S303)，接膜机控制单元接收到吸附完成指令(S308)，接膜机控制单元控制接膜机A轴驱动装置缓慢旋转(S309)，同时，工业机器人6带动塑料膜卷接头进行缓慢平移，并绕过接膜机上的随动轴，直至将塑料膜卷接头放置到合膜机构内(S304)；机器人控制单元发送塑料膜卷放置到位指令(S305)并控制吸附机构与塑料膜卷接头脱离，机器人调整姿态返回Home点(S306)；接膜机控制单元接收塑料膜卷放置到位指令(S310)，并控制接膜机A轴驱动装置停止旋转(S311)，待B卷塑料膜卷使用完后，合膜机构进行切断及合膜作业，并反馈合膜完成和B轴缺料指令(S312)，判断是否存在作业结束指令，若否则重复上述流程，否是则作业结束(S313)。

本实施例用于塑料膜包装的控制装置及方法，通过检测单元检测塑料膜自动接膜***各工位的状态，且由处理器生成相应的动作指令，进而驱动控制单元控制塑料膜自动接膜***依次连贯动作，工业机器人在控制装置的作用下独立完成塑料膜卷的更换及展开作业，满足包装机在不停机、不减速的正常运转状态下的塑料包装膜的自动更换，且全程无需人工操作及监控，实现真正意义上的产品包装连续化及无人化生产，提高了自动接膜***的自动化、智能化水平，尤其适用于危险品包装，如乳化***的无人化生产，减少危险品生产的安全事故，从而提升包装生产的安全性及可靠性，此外，通过在存储单元存储加工用预置数据，经输入单元接收加工指令，可以自动完成产品换型，无需专业人员操作，界面友好，操作简便，可维护性强。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于塑料膜包装的控制装置，用于对塑料膜自动接膜***的接膜作业进行控制，所述塑料膜自动接膜***包括至少一台用于与包装机配合作业的接膜机及至少一台用于给所述接膜机自动供给塑料膜卷的工业机器人；其特征在于，所述控制装置包括：

输入单元，用于接收加工指令，所述加工指令至少包括包装机加工产品对应的塑料膜卷的产品代码及加工控制程序；

存储单元，用于存储所述塑料膜自动接膜***工作用预置数据；

检测单元，用于检测所述塑料膜自动接膜***各工位的作业状态；

处理器，用于根据所述检测单元检测的指令生成相应的动作指令；

控制单元，用于在所述处理器生成的动作指令的驱动下控制所述塑料膜自动接膜***动作。

2.根据权利要求1所述的用于塑料膜包装的控制装置，其特征在于，

所述接膜机上设有用于分别承载塑料膜卷的第一卷轴、第二卷轴及用于无缝衔接所述第一卷轴与所述第二卷轴上的塑料膜卷展开后的塑料膜的合膜机构，所述检测单元包括用于检测所述接膜机上的卷轴是否空置的第一检测模块及用于检测卷轴上的塑料膜卷是否耗尽的第二检测模块，所述控制单元用于在任一卷轴空置时驱动所述工业机器人夹取塑料膜卷并转移至所述卷轴上，在另一卷轴上持续供给包装机的塑料膜卷耗尽时驱动所述工业机器人将所述卷轴上的塑料膜卷展开并引入合膜机构内。

3.根据权利要求2所述的用于塑料膜包装的控制装置，其特征在于，

所述塑料膜自动接膜***包括用于在线供给备用的塑料膜卷的输送装置，

所述检测单元包括用于检测所述输送装置的下料位是否空置的第三检测模块，

所述控制单元用于驱动所述输送装置在下料位空置时动作以将备用塑料膜卷转移至下料位。

4.根据权利要求3所述的用于塑料膜包装的控制装置，其特征在于，

所述塑料膜自动接膜***还包括旋转装置及视觉传感装置，其中，所述旋转装置用于接收来自所述输送装置的塑料膜卷并对所述塑料膜卷绕其轴向进行旋转操作；所述视觉传感装置，与所述旋转装置正对设置，用于检测所述旋转装置上塑料膜卷的标签位置及方向以生成第一检测信号；所述检测单元连接所述视觉传感装置以接收所述第一检测信号；所述控制单元根据所述检测单元接收的所述第一检测信号控制所述工业机器人从所述旋转装置上夹取塑料膜卷。

5.根据权利要求4所述的用于塑料膜包装的控制装置，其特征在于，

所述检测单元还包括用于检测所述旋转装置上是否存在塑料膜卷的第四检测模块，

所述控制单元用于在所述旋转装置上存在塑料膜卷时驱动所述旋转装置动作且启动所述视觉传感装置工作。

6.根据权利要求5所述的用于塑料膜包装的控制装置，其特征在于，

所述控制单元还用于在所述塑料膜卷方位倒置时驱动所述工业机器人在将塑料膜卷转移至接膜机之前对所述塑料膜卷进行掉头。

7.一种用于塑料膜包装的控制方法，用于对塑料膜自动接膜***的接膜作业进行控制，所述塑料膜自动接膜***包括至少一台用于与包装机配合作业的接膜机及至少一台用于给所述接膜机自动供给塑料膜卷的工业机器人，所述接膜机上设有用于分别承载塑料膜卷的第一卷轴、第二卷轴及用于无缝衔接所述第一卷轴与所述第二卷轴上的塑料膜卷展开后的塑料膜的合膜机构；其特征在于，所述控制方法包括：

根据接膜机上卷轴是否空置生成上料指令给工业机器人；

工业机器人夹取塑料膜卷并转移至接膜机上空置的卷轴上以供备用；

判断持续供给包装机的塑料膜卷是否耗尽，若是则经工业机器人将备用状态的塑料膜卷展开并引入接膜机的合模机构内。

8.根据权利要求7所述的用于塑料膜包装的控制方法，其特征在于，所述工业机器人夹取塑料膜卷并转移至接膜机上空置的卷轴上以供备用的步骤之前还包括：

工业机器人转移接膜机上空置状态卷轴上的废料套筒至废料收集装置。

9.根据权利要求7所述的用于塑料膜包装的控制方法，其特征在于，所述工业机器人夹取塑料膜卷并转移至接膜机上空置的卷轴上以供备用的步骤包括：

工业机器人从输送装置的下料位夹取塑料膜卷并将塑料膜卷转移至旋转装置上，

工业机器人根据视觉传感装置检测的用于标识塑料膜卷接头的接头标签将经旋转装置定位后的塑料膜卷转移至接膜机上。

10.根据权利要求9所述的用于塑料膜包装的控制方法，其特征在于，

所述工业机器人还根据视觉传感装置检测的用于标识塑料膜卷放置方位的方向标签以根据需要对经旋转装置定位后的塑料膜卷掉头后转移至接膜机上。