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天地盖是一种包装行业上应用广泛的硬质包装纸盒。它以其较低廉的生产成本,自动化的流水线加工以及可定制的外形设计等巨大优势,受到广大电子产品包装行业的青睐。尤其近年来,发展迅速、竞争激烈的电子产品产业链对天地盖包装盒的市场需求巨大,天地盖的发展前景光明。但受限于来料与加工工艺因素的影响,目前市场上设计的天地盖包装盒对位贴合系统不是对位精度不高,对位时间长,工作效率低下的问题,就是功能性单一,工业相机与机械手配合标定的流程复杂、繁琐,对现场操作工的技术水平要求较高。因此,研究设计定位准确、高效且标定流程简单的天地盖对位贴合系统具有非常重要的意义。本文主要研究内容:首先概述了包装印刷行业的发展状况以及机器视觉技术在包装领域的发展与应用。其次根据开发方案进行运动控制系统的硬件选型以及图像采集模块的硬件系统选型。再次是本文最重要的视觉算法实现流程,先通过自定义设计的标定板对双相机进行一键式标定,并获取双相机图像坐标与机械平台的世界坐标系之间的对应关系,然后PLC控制输送带把面纸运送到相机视野范围内,通过工业相机的I/O口发送电平信号触发相机拍照得到当前最新的图片,同时四轴机械手吸取天地盖移动至等待位并发送Ready信号给视觉程序端,视觉系统通过模板匹配的方式定位到纸面角点位置,并把相对于原始坐标点位的X轴、Y轴以及旋转角度θ的偏差量通过网络通信协议发送给四轴机械手,其按照视觉传递的X-Y-θ偏移量调整位置进行放盒动作,贴合完成后,相机再通过I/O发送高电平信号给到PLC控制皮带流水线继续下一个天地盖的贴合动作。最后以Visual Studio 2010作为开发工具,以HALCON视觉算法库为基础,使用基于面向对象思想的C++语言所编写的定位贴合系统软件,并对系统的工作流程及操作方法做了详细地阐述。本系统兼容性较好,可满足适应性灵活性通过终端客户在实际生产线上对定位的质量与精度、产品直通率以及机台间的重复性做了验收测试,满足使用终端客户的验收标准,现已实现大规模投产使用。构建的基于双相机视觉引导四轴机械手对位贴合系统具有良好地鲁棒性、实用性与高效性等特点。