[發明專利]一種采用機器視覺技術的地毯自動切割裝置和方法

有效

• 申請號: 201310081918.9
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103204407A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 劉勇;劉吉賓;陳貴森
• 申請（專利權）人: 蘇州吉視電子科技有限公司
• 主分類號: B65H35/06
• 分類號: B65H35/06;B65H43/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種采用機器視覺技術的地毯自動切割裝置，它包括一個切割平臺，切割平臺與地毯進料裝置連接，其特征是，所述切割平臺上方設有至少一臺用于獲取切割區域內PVC地毯圖像的成像裝置，所述成像裝置將獲取的圖像送入處理器模塊；所述處理器模塊識別出圖像中地毯本體的邊沿進而確定切割邊界，并通過運動控制模塊控制安裝在切割平臺上的切割系統按照確定的切割邊界完成PVC地毯切割。

2.如權利要求1所述的采用機器視覺技術的地毯自動切割裝置，其特征是，所述處理器模塊包括處理器、存儲器、接口電路及相應外圍電路，處理器模塊確定地毯本體的邊沿后根據需要，把地毯本體邊沿的尺寸加上需要增加的預留尺寸信息作為切割邊界發送給運動控制模塊；運動控制模塊通過切割系統按照計算出的切割邊界進行切割。

3.如權利要求1所述的采用機器視覺技術的地毯自動切割裝置，其特征是，所述成像裝置為彩色或黑白相機。

4.如權利要求3所述的采用機器視覺技術的地毯自動切割裝置，其特征是，所述相機為多臺，每臺相機對切割平臺切割區域的一部分進行拍照，多臺相機拍攝的照片拼合為整個切割平臺切割區域的完整圖像，多臺相機的視場允許有一部分重疊。

5.如權利要求1所述的采用機器視覺技術的地毯自動切割裝置，其特征是，所述切割平臺是一個皮帶系統，包含一個電機、一個主動輪、一個被動輪和一個支撐臺；支撐臺在上部皮帶的下方；PVC地毯在上部皮帶的上方；所述切割系統安裝在支撐臺上。

6.如權利要求1或2或5所述的采用機器視覺技術的地毯自動切割裝置，其特征是，所述切割系統包括：切刀、切刀轉動系統以及三維運動系統，三維運動系統帶動切刀及切刀轉動系統在X、Y、Z三個方向上移動，切刀轉動系統則使切刀在平面360度范圍內朝向任意方向。

7.如權利要求6所述的采用機器視覺技術的地毯自動切割裝置，其特征是，所述三維運動系統包括設置在切割平臺的支撐臺兩側的一對軌道，以及一個在軌道上進行Y向移動的橫梁，切刀轉動系統活動安裝在該橫梁上并進行X向運動，切刀轉動系統通過導軌或者直線電機與橫梁連接，相對于切割平臺和橫梁切刀轉動系統進行Z向運動。

8.如權利要求6所述的采用機器視覺技術的地毯自動切割裝置，其特征是，所述切刀還與地毯壓緊器聯動，地毯壓緊器在切割時阻止地毯被切刀帶動而滑動。

9.如權利要求8所述的采用機器視覺技術的地毯自動切割裝置，其特征是，所述地毯壓緊器是一個被動式滾輪裝置，它和切刀聯動，切刀向下運動切破PVC基材時，地毯壓緊器壓緊PVC地毯的PVC基材或者地毯本體。

10.一種權利要求1所述的采用機器視覺技術的地毯自動切割裝置的切割方法，其特征是，它的步驟為：

步驟1，地毯進料裝置將PVC地毯送入切割平臺，待PVC地毯鋪滿切割平臺時停止進料；

步驟2，利用成像裝置，獲取切割平臺切割區域內PVC地毯圖像，處理器模塊識別出PVC地毯中地毯本體的邊沿，根據需要將預先設定好的邊沿冗余量X累加到識別出的各地毯本體邊沿坐標上，然后計算出切割邊界坐標，該切割邊界為直線；冗余量X是不小于零的數字；

步驟3，運動控制模塊根據從處理器模塊得到的切割邊界坐標控制切割系統運動到相應的位置，下沉切刀并沿切割邊界坐標方向直線切割地毯；

步驟4，切割好后，切刀抬起，等待下一次切割的命令；待切割平臺上所有切割邊界都已經切割完畢，切刀抬起，切割平臺的皮帶系統開始運動，把切好的PVC地毯帶下切割平臺，完成本輪切割；

步驟5，重復步驟1-4，進行PVC地毯的自動切割。