全自动档案文件扫描机器人制造技术

全自动档案文件扫描机器人包含三个子系统：进纸系统、拍照系统、出纸系统。各个系统之间形成联动，三个子系统分别由一个分控制器和总控制器进行控制，拍照后的数据保存在总控制器中，对外提供网络接口和usb接口进行对外数据输出。整个系统外罩一个不透光外壳，封闭环境光对拍照的影响，内有灯光进行补光，底部安装4个万向轮可以移动。本发明专利技术应用“智能硬件”技术，针对档案数字化工作的扫描工作量大，纸张多样性的特性发明专利技术了包含一套全自动、无损文件、长时间工作的新技术设备机器人。

Full automatic file file scanning robot

【技术实现步骤摘要】
全自动档案文件扫描机器人
本专利技术涉及一种全自动文档扫描设备，尤其涉及针对档案数字化加工特性，支持多种纸质类型，可以24小时不间断长时间运行的扫描机器人。
技术介绍
在档案的数字化加工工作中，需要将纸质文件进行图像扫描工作。现有的扫描设备包含单页文档扫描仪和多页文档扫描仪。其原理都是利用在文件表面移动ccd图像摄像头已达到图像扫描的结果。这样的做法的好处是图像扫描的精度高清晰度好；但是扫描的速度慢，因为是通过位移扫描头来实现扫描，位移需要一个时间。另一方面如果采用多页文档扫描仪进行多页扫描，由于进纸时候采用传统的滚轮摩擦进纸的方式，对纸质有一个要求，太薄的文件无法进行自动进纸扫描。以上两种常用的扫描仪都需要在整个工作过程中有人在场，不适合档案数字化加工中应对大量的、样式多样的加工内容需求。
技术实现思路
专利技术目的：专利技术一种支持多页连续工作的扫描的机器人，第一解决进纸的问题。进纸的问题包括大容量进纸器的设计和改变一般传统滚轮摩擦进纸的方式。第二解决扫描速度慢的问题。改变通过位移进行扫描文档页面的方式，而采用拍照的方式进行，这样可以使扫描的动作在1秒钟内完成。第三解决出纸的方式，同样是改变传统的滚轮摩擦的方式，改为采用机械翻页的方式。第四控制系统分为分控制器和总控制器。分控制器负责读取各个传感器参数并控制各个阶段的、步进电机的运转情况，当档案文件纸张进入到指定位置时，通知总控制器进行拍照动作；总控制器连接两个高分辨率摄像头，进行文件拍照并将拍照后的文件保存在总控制器的硬盘中。分控制器和总控制器通过USB或RS232接口进行数据通信。本专利技术是这样实现的：全自动档案文件扫描机器人，整个系统包含三个子系统：进纸系统、拍照系统、出纸系统；各个系统之间形成联动，三个子系统分别由一个分控制器和总控制器进行控制，同时提供控制面板进行系统的开启暂停关闭等功能，拍照后的数据保存在总控制器中，对外提供网络接口通过FTP文件服务进行对外数据输出；整个系统外罩一个不透光外壳，封闭环境光对拍照的影响，内有灯光进行补光，底部安装4个万向轮可以移动。所述的进纸系统包含一套纵向进纸装置和横向进纸装置：纵向进纸装置基本构件是进纸器纵向移动步进电机+进纸器螺纹丝杆+进纸器放纸平台，在平台底部有一个空孔设置一个光线强度传感器，通过光线的感知来确定平台上是否放置了纸张，在进纸器螺纹丝杆顶部安装一个红外对射传感器；横向进纸装置是横向移动的导轨+进纸器横向移动滑台+进纸器横向移动步进电机和一个进纸器纵向移动的滑台+进纸器纵向移动步进电机构成，其中进纸器纵向滑台安装在进纸器横向滑台上，进纸器纵向移动的滑台上设置一个吸盘固定平板大于A4幅面，吸盘固定平板上打4个孔，孔内安装4个真空吸盘，真空吸盘连接真空发生器和气缸，利用真空作用形成吸纸的机械手。所述的机器人，其特征在于：所述的拍照系统在拍照区域内上下各设置2个高分辨率数码摄像头，其中下方的摄像头安装到一个放纸平台上，中间有孔，摄像头嵌入在空中，平台连接一个可以转动的十字舵盘，转动轴一头安装可以90度转动的舵机，当吸盘移动到拍照区域时，首先通过接触进纸器纵向移动位置传感器起始位置移动定位到拍照区域首先位于下面的摄像头进行拍照，拍照后，吸盘下移，通过接触进纸器纵向移动位置传感器停止位置移动定位，分控制器控制电磁阀闭合输气导管，吸盘失去吸力从而使文档掉落放置到平台上，位于上方的摄像头开始拍照，拍照完毕等待出纸；在拍照区域的4个方向分别安装4个LED补光灯带进行拍照时的补光，上下拍照的时候，分别亮起达到补光的作用。所述的出纸系统包含一个舵机一个十字舵盘，一个转动轴，轴连接送至七放纸平板，送纸器放纸平板和拍照的摄像头安装在一起，整个平台可以以90度向下转动，平台下方安装一个大容量纸槽。所述的分控制器设置如下：分控制器与总控制器通过USB接口进行通信；分控制器与各个、步进电机及舵机相连，提供电机运转控制信号；分控制器与各个传感器相连，检测传感器数据，根据预先定义规则，控制电机运转。所述的总控制器设置如下：控制拍照摄像头进行拍照扫描动作；将扫描的图片保存为标准格式，包含JPG、TIFF；提供对外获取扫描数据的接口方式，FTP。所述的控制面板包含四个按键控制，分别为：电源开启、启动、停止、复位；包含8位数码管显示已经扫描文档的张数和总页数。本专利技术相较于现有技术具有的积极效果在于：本专利技术应用“智能硬件”技术，针对档案数字化工作的扫描工作量大，纸张多样性的特性专利技术了包含一套全自动、无损文件、长时间工作的新技术设备。第一在进纸中采用真空吸盘吸纸的方式，最大限度的解决扫描加工过程中保护扫描原件的功能；同时最大限度的兼容各种类型的纸张，提高工作效率第二在进纸中采用进纸器步进电机+高速滑台的方式，最大限度的提高的纸张的输送效率，速度远远大于传统滚轮摩擦进纸的方式。第三在扫描纸张采用高分辨率摄像头固定焦距整页拍摄的方式，一方面大大提高扫描的质量，另一方面速度快，拍摄一个页面可以控制在1秒以内。第四整个设备采用自动化联动控制，整个设备是一个相对封闭的环境，也解决了摄像拍照环境光的问题，拍出的图片质量好，可长时间稳定工作。附图说明图1是本专利技术提供的全自动档案文件扫描机器人结构示意图。图2是本专利技术中进纸装置的分解结构示意图。图3是本专利技术中拍照装置的分解结构示意图。图4是本专利技术中送纸装置的分解结构示意图。具体实施方式如图1所示的本专利技术提供全自动档案文件扫描机器人1结构示意图可知该机器人组成分为第一进纸系统、第二拍照系统、第三出纸系统、第四总控制器与分控制器等四个部分。各个系统之间形成联动，三个子系统分别由一个分控制器91和总控制器92进行控制，同时提供控制面板93进行系统的开启暂停关闭等功能，拍照后的数据保存在总控制器92中，对外提供网络接口通过FTP文件服务进行对外数据输出。整个系统外罩一个不透光外壳2，封闭环境光对拍照的影响，内有灯光51进行补光，底部安装4个万向轮81可以移动。如图2所示本专利技术中进纸装置的分解结构示意图可知进纸系统包含一套纵向进纸装置和横向进纸装置。纵向进纸装置基本构件是一个可以由进纸器纵向移动步进电机31提供动力的可以纵向移动的进纸器放纸平台3，这里我们采用的是进纸器纵向移动步进电机31+进纸器螺纹进纸器螺纹丝杆34+进纸器放纸平台3的方式。优点的承载量大，位移精度控制好。另外在平台底部有一个孔设置一个进纸器光线强度传感器33，通过光线的感知来确定平台上是否放置了纸张。在进纸器螺纹丝杆34顶部安装一个红外对射传感器32，当纸张移动到固定高度时会遮断红外线，从而检测到纸张已经纵向位移到预定位置等待抓取。横向进纸装置是一个可以横向移动的导轨42+进纸器横向移动滑台47+进纸器横向移动步进电机41和一个进纸器纵向移动的滑台43+进纸器纵向移动步进电机48构成。其中进纸器纵向滑台43安装在进纸器横向滑台47上，进纸器纵向滑台43负责上下移动，进纸器横向滑台47负责左右移动。进纸器纵向移动的滑台43上设置一个吸盘固定平板45大小大于A4幅面，平板上打4个孔，孔内安装4个真空吸盘46，真空吸盘46连接真空发生器44和气缸8，利用真空作用形成吸纸的机械手。当纸张进入预定位置等待抓取时，吸盘固定平板45控制吸盘46通过接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
全自动档案文件扫描机器人，其特征在于：整个系统包含三个子系统：进纸系统、拍照系统、出纸系统；各个系统之间形成联动，三个子系统分别由一个分控制器和总控制器进行控制，同时提供控制面板进行系统的开启暂停关闭等功能，拍照后的数据保存在总控制器中，对外提供网络接口通过FTP文件服务进行对外数据输出；整个系统外罩一个不透光外壳，封闭环境光对拍照的影响，内有灯光进行补光，底部安装4个万向轮可以移动。

【技术特征摘要】
1.全自动档案文件扫描机器人，其特征在于：整个系统包含三个子系统：进纸系统、拍照系统、出纸系统；各个系统之间形成联动，三个子系统分别由一个分控制器和总控制器进行控制，同时提供控制面板进行系统的开启暂停关闭等功能，拍照后的数据保存在总控制器中，对外提供网络接口通过FTP文件服务进行对外数据输出；整个系统外罩一个不透光外壳，封闭环境光对拍照的影响，内有灯光进行补光，底部安装4个万向轮可以移动。2.如权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述的进纸系统包含一套纵向进纸装置和横向进纸装置：纵向进纸装置基本构件是进纸器纵向移动步进电机+进纸器螺纹丝杆+进纸器放纸平台，在进纸器放纸平台底部有一个空孔设置一个光线强度传感器，通过光线的感知来确定进纸器放纸平台上是否放置了纸张，在进纸器螺纹丝杆顶部安装一个红外对射传感器；横向进纸装置是横向移动的导轨+进纸器横向移动滑台+进纸器横向移动步进电机和一个进纸器纵向移动的滑台+进纸器纵向移动步进电机构成，其中进纸器纵向滑台安装在进纸器横向滑台上，进纸器纵向移动的滑台上设置一个吸盘固定平板大于A4幅面，吸盘固定平板上打4个孔，孔内安装4个真空吸盘，真空吸盘连接真空发生器和气缸，利用真空作用形成吸纸的机械手。3.如权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述的拍照系统在拍照区域内上下各设置2个高分辨率数码摄像头，其中下方的摄像头安装到一个放纸平台上，中间有孔，摄像头嵌入在空中，平台连接一个可以转动的...

【专利技术属性】
技术研发人员：令狐彬，潘晓光，王小华，李国忠，孔野，邱雅茜，潘哲，樊思佳，
申请(专利权)人：山西三友和智慧信息技术股份有限公司，令狐彬，潘晓光，
类型：发明
国别省市：山西,14