一种基于数控印章的智能激光篆刻系统技术方案

本发明专利技术涉及激光篆刻系统的技术领域，提供了一种基于数控印章的智能激光篆刻系统，其包括激光篆刻终端、全景监测终端、内部监测终端和应急处理终端；全景监测终端用于对激光篆刻终端四周进行全景监测，生成全景监测信息；内部监测终端用于对激光篆刻终端内部进行故障监测，生成内部监测信息；激光篆刻终端用于对印章胚体进行激光篆刻；应急处理终端用于根据全景监测信息和内部监测信息执行对应的应急操作。本发明专利技术具有提高激光篆刻过程稳定性的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数控印章的智能激光篆刻系统


[0001]本专利技术涉及激光篆刻系统的
，具体涉及一种基于数控印章的智能激光篆刻系统。

技术介绍

[0002]数控印章过程中一般使用刻章机进行刻章工作。主要工作原理是依靠激光管产生出激光，激光携带高温在章料上逐行扫描雕刻，激光刻章机可以在塑料、牛角、有机等硬质材料上雕刻，在非金属材质上完成加工处理。
[0003]现在已经开发出了很多激光篆刻系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有技术的激光篆刻系统有如公开号为CN103552416A、CN112140693A、EP4152301A1、US20150151483A1、JP2021016977A所公开的激光篆刻系统，这些激光篆刻模块一般包括：控制模块、传动模块、夹具模块、激光篆刻模块以及机架；其中：控制模块、传动模块、夹具模块和激光篆刻模块安装在机架上，控制模块用于控制激光篆刻模块、传动模块和夹具模块，以便于模块之间相互配合自动完成激光篆刻。在连续进行激光篆刻时，由于工作时长较长，而上述的激光篆刻系统在篆刻过程中缺少保护措施，导致外部因素和机器内部因素均影响连续激光篆刻的过程，造成了激光篆刻过程稳定性较低的缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对上述激光篆刻系统存在的不足，提出一种基于数控印章的智能激光篆刻系统。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种基于数控印章的智能激光篆刻系统，包括激光篆刻终端、全景监测终端、内部监测终端和应急处理终端；
>[0007]所述全景监测终端用于对所述激光篆刻终端四周进行全景监测，生成全景监测信息；所述内部监测终端用于对所述激光篆刻终端内部进行故障监测，生成内部监测信息；所述激光篆刻终端用于对印章胚体进行激光篆刻；
[0008]所述应急处理终端用于根据全景监测信息和内部监测信息执行对应的应急操作；
[0009]所述全景监测终端包括全景影像融合模块、影像监测模块和四个鱼眼监视模块；四个所述鱼眼监视模块分别安装于激光篆刻终端的四周，用于监视并记录激光篆刻终端四周的影像信息；所述全景影像融合模块用于将四个所述鱼眼监视模块的影像信息进行全景融合，生成全景图像信息；所述影像监测模块用于对全景图像信息进行监测，生成全景监测信息；
[0010]所述内部监测终端包括激光头监测模块、激光头传动部件监测模块和内部监测信息生成模块；所述激光头监测模块用于对所述激光篆刻终端内的激光头进行故障监测，生成激光头监测信息；所述激光头传动部件监测模块用于对所述激光篆刻终端内的激光头传动部件进行故障监测，生成激光头传动部件监测信息；所述内部监测信息生成模块用于根
据激光头监测信息和激光头传动部件监测信息生成内部监测信息。
[0011]可选的，所述影像监测模块包括外部风险指数计算子模块和全景监测信息生成子模块；所述外部风险指数计算子模块用于根据全景图像信息计算外部风险指数；所述全景监测信息生成子模块用于根据外部风险指数生成对应的全景监测信息；
[0012]当所述外部风险指数计算子模块计算时，满足以下式子：
[0013][0014]其中，W表示外部风险指数；L
i
表示全景图像信息中第i个人员与所述激光篆刻终端的距离；I表示全景图像信息中人员的总数；L
ref
表示第一距离参考值，由管理员根据经验设定；l
j
表示全景图像信息中第j只动物或昆虫与所述激光篆刻终端的距离；J表示全景图像信息中动物和昆虫的总数；l
ref
表示第二距离参考值，由管理员根据经验设定；k1和k2分别表示第一权重系数和第二权重系数，均由管理员根据经验设定。
[0015]可选的，所述激光头监测模块包括初始位置监测子模块、激光头表面检测子模块、激光头故障指数计算子模块和激光头监测信息生成子模块；所述初始位置监测子模块用于对激光头的初始位置进行检测，生成初始位置偏移数据；所述激光头表面检测子模块用于对激光头表面进行裂痕检测，生成激光头表面裂痕数据；所述激光头故障指数计算子模块用于根据初始位置偏移数据和激光头表面裂痕数据计算对应的激光头故障指数；所述激光头监测信息生成子模块用于根据激光头故障指数生成对应的激光头监测信息；
[0016]当所述激光头故障指数计算子模块计算时，满足以下式子：
[0017][0018]其中，R表示激光头故障指数；P
x
表示初始位置偏移数据中激光头横向偏移值；P
y
表示初始位置偏移数据中激光头纵向偏移值；S
b
表示激光头表面裂痕数据中第b条裂痕到激光头发光处的距离；B表示激光头表面裂痕数据中裂痕总数；H
b
表示激光头表面裂痕数据中第b条裂痕的宽度；α1、α2和α3分别表示第一转换系数、第二转换系数和第三转换系数，均由管理员根据经验设定。
[0019]可选的，所述激光头传动部件监测模块包括异物检测子模块、形变检测子模块、激光头传动部件故障指数计算子模块和激光头传动部件监测信息生成子模块；所述异物检测子模块用于激光头传动部件进行异物检测，生成异物信息；所述形变检测子模块用于对激光头传动部件的指定部件进行形变检测，生成形变信息；所述指定部件由管理员根据经验设定；所述激光头传动部件故障指数计算子模块用于根据异物信息和形变信息计算对应的激光头传动部件故障指数；所述激光头传动部件监测信息生成子模块根据激光头传动部件故障指数生成对应的激光头传动部件监测信息；
[0020]当所述激光头传动部件故障指数计算子模块工作时，满足以下式子：
[0021]D＝β1*f1(kind)*V+β2*f2(u)；
[0022][0023][0024]其中，D表示激光头传动部件故障指数；f1(kind)表示基于异物种类的权重函数；kind表示异物信息中最大的异物的种类；γ表示基于异物种类的基准数值，由管理员根据经验设定；kind＝1表示一类异物；kind＝2表示二类异物；kind＝3表示三类异物；一类异物、二类异物和三类异物均由管理员根据经验预先划分和归类；V表示异物信息中最大的异物的体积数值；f2(u)表示基于形变位置的权重函数；u表示形变信息的指定部件中形变程度最严重的指定部件的位置序号；所述位置序号由管理员根据经验提前设定，每个指定部件均对应唯一的位置序号；β1和β2分别表示第一转化系数和第二转化系数，均由管理员根据经验设定。
[0025]可选的，所述应急处理终端包括应急处理选择模块和应急执行模块；所述应急处理选择模块用于根据全景监测信息中的外部风险指数、内部监测信息的激光头故障指数和激光头传动部件故障指数选择对应的应急处理等级；所述应急执行模块用于根据应急处理等级执行对应的应急操作；
[0026]当所述应急处理选择模块工作时，满足以下式子：
[0027][0028]其中，level(W&R&D)表示应急处理等级函数；应急处理等级对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数控印章的智能激光篆刻系统，其特征在于，包括激光篆刻终端、全景监测终端、内部监测终端和应急处理终端；所述全景监测终端用于对所述激光篆刻终端四周进行全景监测，生成全景监测信息；所述内部监测终端用于对所述激光篆刻终端内部进行故障监测，生成内部监测信息；所述激光篆刻终端用于对印章胚体进行激光篆刻；所述应急处理终端用于根据全景监测信息和内部监测信息执行对应的应急操作；所述全景监测终端包括全景影像融合模块、影像监测模块和四个鱼眼监视模块；四个所述鱼眼监视模块分别安装于激光篆刻终端的四周，用于监视并记录激光篆刻终端四周的影像信息；所述全景影像融合模块用于将四个所述鱼眼监视模块的影像信息进行全景融合，生成全景图像信息；所述影像监测模块用于对全景图像信息进行监测，生成全景监测信息；所述内部监测终端包括激光头监测模块、激光头传动部件监测模块和内部监测信息生成模块；所述激光头监测模块用于对所述激光篆刻终端内的激光头进行故障监测，生成激光头监测信息；所述激光头传动部件监测模块用于对所述激光篆刻终端内的激光头传动部件进行故障监测，生成激光头传动部件监测信息；所述内部监测信息生成模块用于根据激光头监测信息和激光头传动部件监测信息生成内部监测信息。2.如权利要求1所述的一种基于数控印章的智能激光篆刻系统，其特征在于，所述影像监测模块包括外部风险指数计算子模块和全景监测信息生成子模块；所述外部风险指数计算子模块用于根据全景图像信息计算外部风险指数；所述全景监测信息生成子模块用于根据外部风险指数生成对应的全景监测信息；当所述外部风险指数计算子模块计算时，满足以下式子：其中，W表示外部风险指数；L
i
表示全景图像信息中第i个人员与所述激光篆刻终端的距离；I表示全景图像信息中人员的总数；L
ref
表示第一距离参考值；l
j
表示全景图像信息中第j只动物或昆虫与所述激光篆刻终端的距离；J表示全景图像信息中动物和昆虫的总数；l
ref
表示第二距离参考值；k1和k2分别表示第一权重系数和第二权重系数。3.如权利要求2所述的一种基于数控印章的智能激光篆刻系统，其特征在于，所述激光头监测模块包括初始位置监测子模块、激光头表面检测子模块、激光头故障指数计算子模块和激光头监测信息生成子模块；所述初始位置监测子模块用于对激光头的初始位置进行检测，生成初始位置偏移数据；所述激光头表面检测子模块用于对激光头表面进行裂痕检测，生成激光头表面裂痕数据；所述激光头故障指数计算子模块用于根据初始位置偏移数据和激光头表面裂痕数据计算对应的激光头故障指数；所述激光头监测信息生成子模块用于根据激光头故障指数生成对应的激光头监测信息；当所述激光头故障指数计算子模块计算时，满足以下式子：其中，R表示激光头故障指数；P
x
表示初始位置偏移数据中激光头横向偏移值；P
y
表示初始位置偏移数据中激光头纵向偏移值；S
b
表示激光头表...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺文彬，
申请(专利权)人：湖南人文科技学院，
类型：发明
国别省市：