对于许多新生的批发商和超市来说，价格标牌及促销标签的应用意味着大量的人力投入以及一笔重要的开支。因此，许多需要用到标签的高产量水果产线（比方说苹果与橘子）已经实施自动化生产多年了。

然而，对那些低产量的农产品如石榴或瓜果来说，贴标签意味着噩梦的开端。这些产品采用纯人工区分方式，处理起来很复杂；直到现在，假如批发商及超市等最终不想返工的话，这些产品的标签还是要用人工来操作。

最近，Loop Technology公司（英国Dorchester，www.looptechnology.com）开发出一款适用的视觉型机器人系统，能自动将标签贴到产量较少的产品上面。通过使用3D相机，系统能识别出正通向机器人隔间的农产品；接着，系统打印出不同形状与大小的标签；借助两个工业机器人成功地把这些标签贴到农产品表面的指定位置（图1）。

图1. Loop技术公司使用3D相机开发出一个基于视觉导向的产品贴标机器人，可自动为农产品打印标签。

系统的工作原理是：首先将盒装的农产品放到传送带上，使之经过一个视觉管控范围，在这个过程中目标水果将被识别出来。根据需要打印标签可尽量减少浪费，机器人则提高了拾取及粘贴标签的工作效率，从而使系统的整个流程得到优化。两个机器人协作分担工作量，将一种或多种标签贴到相应的水果表面。

系统架构

自动化贴标系统由内置了英特尔（美国加州圣可拉拉，www.intel.com）Core i7处理器的戴尔（德州朗德罗克，www.dell.com）电脑控制，该处理器运行人机界面（HMI）、机器视觉和机器排序的软件。电脑通过与Beckhoff（德国Verl，www.beckhoff.com）提供的CX系列嵌入式电脑连接，可以对系统进行实时的控制；同时，来自Pilz（德国Ostfildern，www.pilz.com）的PLC器件监测机器人隔间周围之关键要素的状态，比如紧急停止按钮，以及一个自锁单元进入机制。

一旦水果包装盒被摆放到自动贴标系统上，它们将在Beckhoff CX系列嵌入式电脑的控制下，从滚筒式输送机转移到一个牵引传送带上。产品包装箱接着进入Senz3D TOF摄像镜头（Creative公司，新加坡，www.creative.com）的视觉控制范围，通过采用调制红外光源照射产品，Senz3D TOF可捕捉到反射光。这些相机的数据将通过一个USB 2.0界面传输至多核电脑当中，在电脑中TOF数据被加以分析，可以生成一个产品包装盒以及下方传送带的三维点云。

对于系统软件来说3D数据非常重要，可以决定农产品表面上机器人贴标签的定点位置，尽管如此，高通过率、低通过率以及大小过滤也适用于相机捕获的三维数据，这些3D数据都用来生成灰度图像。Cognex公司（美国麻省Natick，www.cognex.com）编写的VisionPro软件在电脑中运行，将图像分割成段并加以区分，接着识别在相机视场范围内通过的各种生鲜类型。

当目标物体通过系统的时候，图像数据也用于生成其目标信息；为了做到这个，从相机数据库提取出每个目标的点云数据，并使用Loop Technology开发的3D校正算法加以运行。这给每个真实坐标上的物体提供3D表面数据。接着对表面数据进行分析，同时将用户定义的目标参数用于计算三维空间的点以及产品表面的矢量位置，那儿正是机器人贴标签的点。

Loop Technology公司的客制化信号传输软件，帮助电脑与一对机器人控制器之间实现目标数据传输。两个KR6 R900 Agilus机器人均源自Kuka（德国Augsburg，www.kuka.com）公司，它们将标签贴到水果表面的指定位置。机器人控制器通过两个编码器来跟踪传送带的移动，这样无需减慢速度就能完成贴标任务。