一种采用宽幅扫描相机的振动刀切割机制造技术

本实用新型专利技术是一种采用宽幅扫描相机的振动刀切割机，采用设置于工作台面垂直方向的宽幅扫描相机，通过精确控制移动宽幅扫描相机沿横梁的垂直方向一次性可将工作台面上的加工物料廓、图案、标识等特征信息全景扫描摄取并输出到PC端，并使用配套的图像处理软件进行数据处理，将处理后的图像数据转换成加工轨迹参数发送给振动刀切割机进行物料图案相匹配的切割工作。本实用新型专利技术的宽幅扫描相机相机的长度可随振动刀切割机幅面尺寸增加或减少，实现全景线扫拍摄采集超清图像数据、且图像质量不受机器工作尺寸影响，可连续快速采集图像，并且降低了振动刀切割的整机体积，降低相机的架设固件成本，安装、调试、维护均不需要登高作业，生产安全性提高。生产安全性提高。生产安全性提高。

【技术实现步骤摘要】
一种采用宽幅扫描相机的振动刀切割机


[0001]本技术涉及振动刀切割技术应用领域，具体涉及一种采用宽幅扫描相机的振动刀切割机。

技术介绍

[0002]目前普遍使用激光切割机或振动刀切割机对纺织印花面料、服装布料、鞋面PU革料、汽车座椅革料、塑料板等进行加工。但现有技术存在诸多不足：
[0003]现有带视觉或相机辅助图像拍摄装置的振动刀切割机，采用的是工业机相或单反相机架设在工作台上方，按一定的高度安装后，用镜头拍摄工作台面的物料特征信息，传输到PC端进行图像数据处理再进行振动刀切割工作；现在技术存在两种结构方式：一种是远距离全景拍摄(图1)，另一种是近距离局部拍摄然后图像拼接(图2)。
[0004]现有远距离全景拍摄将相机架设在工作台上方，按所要拍摄尺寸的幅面大小确定相机的焦距和安装位置，通常振动刀切割机的工作幅面大于1米*1米，要清晰拍摄此范围内物料特征信息，相机镜头距离物料表面的高度大于1米以上，在机器的上方要架设相机固定装置和辅助光源装置；如果工作幅面增大，相机架设高度也相应增加，普通工业相机和单反相机的像素有限，增大工作幅面相机成像精度下降、拍摄图像的畸变增大对后期数据处理增加难度、相机架设固定安装的成本增加、整机体积增加同时增加运输难度、安装维护难度增加；对于红外光源或紫外光源显示颜色的标识特征拍摄清晰度降低，成像后数据处理困难，不利于振动刀切割机加工。
[0005]现有近距离局部拍摄然后图像拼接装置，相机安置在机器横梁上，镜头距离物料表面比较近，一般高度小于30cm，由于距离比较近，相机拍摄的幅面一般小于30*30cm，由运动机构精确控制移动，一幅接一幅拍摄物料特征传输到PC端；对于物料上特征相同的、小于拍摄范围的小面积产品特征适用，对于工作幅面大的单个大图像由数量众多的单个小图拼接难度成倍增加，而且相机要拍摄工作幅面上所有的所有位置区域，然后输出拼接后再进行振动刀切割加工时间浪费、工作效率低下。
[0006]因此现有以上技术存在缺陷，需要改进。

技术实现思路

[0007]为解决上述
技术介绍
中提到的问题，本技术提供了一种采用宽幅扫描相机的振动刀切割机，其工作原理是：宽幅扫描相机012架设在传动部件上的龙门梁010上面，并且与振动刀的切割工作台019上的物料020表面垂直；宽幅扫描相机012固定在跟随振动刀切割头011运动的龙门梁010上、也可独立安装在非振动刀切割头装置的龙门梁，同一台设备上安装有宽幅扫描相机的横梁可以是一组也可以是多组配合工作，安装有宽幅扫描相机的横梁根据传动结构布局可沿物料020表面的X轴方向或Y轴方向进行精确移动拍摄扫描采集图像信息；同时根据宽幅扫描相机012的工作原理衍生另一种图像采集模式，将宽幅扫描相机安装在传动装置014的前端或者后端并垂直于物料020表面，工作时宽幅扫描相机012固
定不动、传动装置精确驱动被加工物料从宽幅扫描相机012下方匀速通过，也可实现图像数据采集；安装的宽幅扫描相机可以沿物料的垂直方向(Z轴方向)进行高度调整；宽幅扫描相机的长度根据振动刀切割机的幅面宽度可以模块化的拼接集成安装，且保证拍摄范围始终大于物料的最大宽度。
[0008]进一步，本技术的一种采用宽幅扫描相机的振动刀切割机的工作过程是这样的：设置在机座013上的Y轴传动装置014，将自然堆放或卷状物料017输送到机器的切割工作台019上，机器操作平台016自动发出指令，将物料吸附固定在切割工作台019上构成平铺待扫描物料20，电控系统018配合驱动Y轴传动装置014工作，横梁010带动宽幅扫描相机012作直线运动，从上往下或从下往上匀速、精确移动，架设在横梁下方的宽幅扫描相机012对平铺的物料020表面的各种轮廓、图案、标识进行扫描拍摄采集图像数据；因宽幅扫描相机的长度大于物料的最大宽度，所以宽幅扫描相机对台面上物料沿Y轴方向作一个单程次移动即可对物料表面的所有特征进行图像数据信息的采集；将采集到的数据传送到PC端，通过宽幅扫描相机012配套的软件进行图像数据处理016，生成振动刀切割机的加工轨迹，Y轴传动装置014和X轴传动装置015根据加工指令驱动振动刀切割装置011沿轨迹进行各种形状的裁切加工，加工完成后Y轴传动装置014将裁切完毕的物料输送到收集箱030。
[0009]进一步，本技术的宽幅扫描相机的振动刀切割机其结构同时也包括机座013，设置在机座内部的电控制系统018，设置在机座上面的Y轴传动装置014和X轴传动装置015驱动横梁010进行X轴方向或Y轴方向精确移动；振动刀切割物料工作是采用专用刀具031固定在振动刀切割装置11上由伺服电机驱动转换机构高频率往复上、下切割穿刺切割材料，X轴和Y轴传动装置配合图像采集处理后的刀具轨迹按指令运动实现各种规则或不规则图案的异形切割工作。
[0010]进一步，宽幅扫描相机自带光源装置，也可搭配白光源、红外光源、紫光源、有颜色光源装置对加工物料的轮廓边沿特征、图案、标识字符进行辅助识别、呈现，相机的辅助光源可以安装在横梁下面或侧面，也可安装在振动刀切割机平台周边。
[0011]进一步，将若干个光学成像器件(扫描头)按照精密计算后的阵列排布方式的阵列宽幅相机032集成为与切割幅面宽度相匹配的宽幅扫描相机012，根据材料的厚度不同设置高度微量调节机构033，由电机034驱动丝杆035带动宽幅扫描相机对物料的焦距进行微量调节，以达成更佳的成像距离。
[0012]本技术的一种采用宽幅扫描相机的振动刀切割机相比于现有技术，具有以下优点：
[0013]1.本技术宽幅扫描相机的振动刀切割机使用一种宽幅扫描相机，相机的长度可随振动刀切割机幅面尺寸增加或减少，相机模块化集成、长度拼接一体安装于横梁上，实现全景线扫拍摄采集超清图像数据、且图像质量不受机器工作尺寸影响，可连续快速采集图像。
[0014]2.宽幅扫描相机安装在横梁上随传动机构精确移动、距离切割工作台面上的物料表面比较近、小于30cm，图像的拍摄、扫描精度高、图像畸变小，相机的稳定性好、不受高度、宽度幅面影响，具有无可替代的优势。
[0015]3.宽幅扫描相机自带光源，也可以配合辅助白光源、红外光源、紫光源、有颜色光源装置对加工物料的轮廓边沿特征、图案、标识字符进行辅助识别、呈现，并清晰拍摄采集
到PC端处理。
[0016]4.宽幅扫描相机安装使用空间小、安装方便、灵活，不需要占用振动刀切割机器上方和机器四周的空间，降低了振动刀切割的整机体积，降低相机的架设固件成本，安装、调试、维护均不需要登高作业，生产安全性提高。
[0017]5.本技术宽幅扫描相机的振动刀切割机相比于激光切割机对于物料切割不产生烟尘、异味，对材料没有二次损伤，生产加工过程环保、干净，产品切口外形完整、美观无发黑发黄等变色问题。
附图说明
[0018]图1为相机远距离全景拍摄物料标识示意图；
[0019]图2为相机近距离拍摄物料标识示意图；
[0020]图3为宽幅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用宽幅扫描相机的振动刀切割机，其特征在于，包括：宽幅扫描相机(012)、机座(013)、切割工作台(019)、X轴方向传动装置(015)，Y轴方向传动装置(014)、架设在传动部件上的龙门梁(010)、振动刀切割装置(011)、电控制系统(018)；宽幅扫描相机(012)安装在跟随振动刀切割头运动的龙门梁(010)上，与物料(020)的切割工作台(019)垂直，宽幅扫描相机(012)由阵列排布的若干个光学成像器件拼接安装组成，根据物料(020)尺寸拼接合适的宽幅扫描相机(012)的长度，安装有宽幅扫描相机(012)的龙门梁(010)根据传动结构布局沿物料表面的X轴方向或Y轴方向进行精确移动拍摄扫描采集图像信息；同时根据宽幅扫描相机(012)的工作原理衍生另一种图像采集模式，工作时宽幅扫描相机(012)固定不动、传动装置(014、015)精确驱动被加工物料(020)从宽幅扫描相机(012)下方匀速通过，能够实现图像数据采集；安装的宽幅扫描相机(012)能够沿物料(020)的垂直方向进行高度调整。2.根据权利要求1所述一种采用宽幅扫描相机的振动刀切割机，其特征在于所述的宽幅扫描相机(012)自带光源装置，也能够搭配...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永年，李刊，朱松，王鹏飞，
申请(专利权)人：上海奥色智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：