【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于门窗加工，尤其涉及一种多功能门窗板材加工系统及其控制方法。
技术介绍
1、目前，门窗按其所处的位置不同分为围护构件或分隔构件，有不同的设计要求要分别具有保温、隔热、隔声、防水、防火等功能，新的要求节能，寒冷地区由门窗缝隙而损失的热量，占全部采暖耗热量的25％左右，门窗的密闭性的要求，是节能设计中的重要内容，门和窗是建筑物围护结构系统中重要的组成部分。作用之二：门和窗是建筑造型的重要组成部分，所以它们的形状、尺寸、比例、排列、色彩、造型等对建筑的整体造型都要很大的影响。
2、门窗部门采用的是板材料，在门窗生产过程中，不仅需要对板材料进行切割工作，有时还需要在板材表面进行各种不同形状的图形雕刻。但是现有的门窗板材加工设备只能进行单独的切割、雕刻，不能实现不同工序的集成作业，而且对现有的门窗板材的加工质量只能通过人工肉眼检查，效率较低，容易出现遗漏。
3、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
4、现有的门窗板材加工设备只能进行单独的切割、雕刻，不能实现不同工序的集成作业，而且对现有的门窗板材的加工质量只能通过人工肉眼检查，效率较低，容易出现遗漏。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本专利技术提供了一种多功能门窗板材加工系统及其控制方法。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种多功能门窗板材加工系统包括：
4、支撑座和门式固定架；
5、所述支撑座上端安装有固定模块和位置调节
6、所述门式固定架固定安装有测量模块、切割模块、雕刻模块和质检模块，所述固定模块、位置调节模块、测量模块、切割模块、雕刻模块和质检模块分别与主控模块连接，所述测量模块用于利用电感传感器对门窗板材的尺寸进行测量，所述切割模块用于利用切割刀对板材进行切割处理，所述雕刻模块用于利用多种不同的雕刻刀具对板材表面进行雕刻处理，所述质检模块用于对板材的图像数据进行采集，并将采集数据传递到主控模块，所述主控模块用于对各种数据进行处理分析，并对系统的整体运行进行协调控制；
7、所述雕刻模块设置有多种不同功能的雕刻刀具，每个雕刻刀具上端分别连接有一个单独的伸缩旋转机构，所述伸缩旋转机构用于带动对应的雕刻刀具下降，进行旋转雕刻作业。
8、在一个实施例中，所述固定模块设置有承托板和呈十字型分布的多组夹持组件，所述夹持组件设置有伸缩气缸、连接板和夹持辊，所述连接板一端与伸缩气缸的输出端固定连接，所述连接板另一端与夹持辊的下端固定连接，所述夹持辊外侧包裹有缓冲海绵层。
9、在一个实施例中，所述位置调节模块设置有滑轨和滑座，所述滑轨安装在支撑座上端两侧，所述滑座滑动安装在滑轨上端，所述门式固定架固定在滑座上端，所述滑座侧面连接有驱动机构，所述驱动机构用于带动滑座在滑轨上移动。
10、在一个实施例中，所述门式固定架的横梁下端通过二维移动机构连接有固定板，所述测量模块、切割模块、雕刻模块和质检模块均安装在固定板下端。
11、在一个实施例中，所述测量模块包括条形的电感传感器，所述电感传感器与固定板的宽度方向一致。
12、在一个实施例中，所述切割模块包括升降电机、齿条、固定支架和切割刀，所述升降电机的输出端通过驱动齿轮与齿条啮接，所述齿条下端与固定支架上端固定连接，所述切割刀的中心轴转动安装在固定支架中间，所述切割刀的中心轴另一端与驱动电机的输出轴联接。
13、在一个实施例中，所述质检模块包括图像采集相机和图像识别单元，所述图像采集相机用于对加工后的板材进行表面图像采集，并将采集图像传递到图像识别单元，所述图像识别单元用于对采集的表面图像与预设的目标图像进行对比，确认加工板材是否合格。
14、在一个实施例中，所述多功能门窗板材加工系统还包括有：
15、报警模块，与主控模块连接，用于在检测到系统的运行异常或加工板材不合格时，发出报警信息；
16、人机交互模块，与主控模块连接，用于利用人机交互界面进行系统参数的设定和对系统工作状态进行显示。
17、本专利技术的另一目的在于提供一种多功能门窗板材加工系统的控制方法，所述多功能门窗板材加工系统的控制方法包括：
18、步骤一，利用固定模块将门窗板材固定在支撑座上端，利用位置调节模块带动门式固定架移动，门式固定架带动测量模块对门窗板材的尺寸进行测量；
19、步骤二，利用切割模块的切割刀对板材的边沿进行切割处理，利用雕刻模块的多种不同的雕刻刀具对板材表面进行雕刻处理，雕刻出预设的图形纹理；
20、步骤三，利用质检模块对板材的表面图像进行采集，并将采集的表面图像与预设的目标图像进行对比，确认加工板材是否合格。
21、在一个实施例中，步骤三中，所述质检模块对板材的表面图像进行采集后，首先对采集图像进行滤波降噪处理，得到滤波降噪处理后的图像k1，利用下式将图像k1转换到彩色空间：
22、
23、其中，y为转换到彩色空间的板材表面图像，表示为：y＝m×n，m为受到外部环境影响较小的部分，n为受到外部环境影响较大的部分，得：
24、ln y＝ln m+ln n，
25、两边做fft运算，实现图像从空间域到频率域的转换，得：
26、y(u，v)＝k(u，v)+r(u.v)，
27、根据高斯同态滤波器与巴特沃斯同态滤波器，在频率域中降低低频分量，增强高频分量，增强板材表面图像y与背景的对比度。
28、结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：
29、本专利技术提供的多功能门窗板材加工系统中的门式固定架可以利用位置调节模块在支撑座上端进行位置移动，通过门式固定架可带动测量模块对门窗板材进行尺寸测量，通过设置的切割模块和雕刻模块，可以分别对门窗板材进行切割和雕刻作业，实现对板材不同加工方式的集成处理；而且通过设置有质检模块，可以利用图像识别技术对加工后的门窗板材进行质量检测，通过自动检测能够有效提高检测效率和检测准确性。
30、本专利技术通过承托板和多组夹持组件，可以对门窗板材进行承托和夹持，通过将多组夹持组件设置为十字型分布，可以根据切割位置的变化，对不同方向的夹持组件进行单独控制。
31、本专利技术中的位置调节模块可以利用驱动机构带动滑座在滑轨上端进行移动，实现带动门式固定架的位置调节；通过在门式固定架的横梁下端设置有通过二维移动机构连接的固定板，可以便于测量模块、切割模块、雕刻模块和质检模块的位置变换。
32、本专利技术中的切割模块可以利用升降电机和齿条配合，带动切割刀与门窗板材的接触和分离，实现对切割的控制。
33、本专利技术中的通过图像采集相机可对加工后的板材进行表面图像采集，通过图像识别单元可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述多功能门窗板材加工系统包括：
2.根据权利要求1所述的多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述固定模块设置有承托板(5)和呈十字型分布的多组夹持组件(6)，所述夹持组件(6)设置有伸缩气缸(7)、连接板(8)和夹持辊(9)，所述连接板(8)一端与伸缩气缸(7)的输出端固定连接，所述连接板(8)另一端与夹持辊(9)的下端固定连接，所述夹持辊(9)外侧包裹有缓冲海绵层。
3.根据权利要求1所述的多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述位置调节模块设置有滑轨(10)和滑座(11)，所述滑轨(10)安装在支撑座(1)上端两侧，所述滑座(11)滑动安装在滑轨(10)上端，所述门式固定架(2)固定在滑座(11)上端，所述滑座(11)侧面连接有驱动机构(12)，所述驱动机构用于带动滑座在滑轨上移动。
4.根据权利要求1所述的多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述门式固定架(2)的横梁下端通过二维移动机构(17)连接有固定板(13)，所述测量模块、切割模块、雕刻模块和质检模块均安装在固定板下端。
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6.根据权利要求1所述的多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述切割模块包括升降电机(14)、齿条(15)、固定支架(16)和切割刀(4)，所述升降电机(14)的输出端通过驱动齿轮(18)与齿条(15)啮接，所述齿条(15)下端与固定支架(16)上端固定连接，所述切割刀(4)的中心轴转动安装在固定支架(16)中间，所述切割刀(4)的中心轴另一端与驱动电机的输出轴联接。
7.根据权利要求1所述的多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述质检模块包括图像采集相机(19)和图像识别单元，所述图像采集相机用于对加工后的板材进行表面图像采集，并将采集图像传递到图像识别单元，所述图像识别单元用于对采集的表面图像与预设的目标图像进行对比，确认加工板材是否合格。
8.根据权利要求1所述的多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述多功能门窗板材加工系统还包括有：
9.一种用于实施权利要求1～8任意一项所述的多功能门窗板材加工系统的控制方法，其特征在于，所述多功能门窗板材加工系统的控制方法包括：
10.根据权利要求9所述的多功能门窗板材加工系统的控制方法，其特征在于，步骤三中，所述质检模块对板材的表面图像进行采集后，首先对采集图像进行滤波降噪处理，得到滤波降噪处理后的图像K1，利用下式将图像K1转换到彩色空间：
...【技术特征摘要】
1.一种多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述多功能门窗板材加工系统包括：
2.根据权利要求1所述的多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述固定模块设置有承托板(5)和呈十字型分布的多组夹持组件(6)，所述夹持组件(6)设置有伸缩气缸(7)、连接板(8)和夹持辊(9)，所述连接板(8)一端与伸缩气缸(7)的输出端固定连接，所述连接板(8)另一端与夹持辊(9)的下端固定连接，所述夹持辊(9)外侧包裹有缓冲海绵层。
3.根据权利要求1所述的多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述位置调节模块设置有滑轨(10)和滑座(11)，所述滑轨(10)安装在支撑座(1)上端两侧，所述滑座(11)滑动安装在滑轨(10)上端，所述门式固定架(2)固定在滑座(11)上端，所述滑座(11)侧面连接有驱动机构(12)，所述驱动机构用于带动滑座在滑轨上移动。
4.根据权利要求1所述的多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述门式固定架(2)的横梁下端通过二维移动机构(17)连接有固定板(13)，所述测量模块、切割模块、雕刻模块和质检模块均安装在固定板下端。
5.根据权利要求4所述的多功能门窗板材加工系统，其特征在于，所述测量模块包括条形的电感传感器(3)，所述电感传感器(3)与固定板(13)的宽度方向一致。
【专利技术属性】
技术研发人员：王保坡，卢明水，巩先夫，王强，
申请(专利权)人：山东安安新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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