一种基于计算机视觉技术的地毯纵切方法及系统的制作方法_2

文档序号:9763205阅读:来源:国知局
窄缝中;所述两个接近开关安装在一个架子上,该架子固定在刀座上,两个接近开关分别位于薄钢片的两侧;可以通过手动控制或者自动控制所述刀座的前后左右移动;所述圆盘刀由电机带动,用于切割地毯,圆盘刀片外安装一个刀壳。同时,薄钢片与圆盘刀片在一条竖直线上。
[0025]所述每套中间纵切装置的纵切过程包括:
[0026]步骤I,末端为梯形的薄钢片插入地毯中间切割位置的窄缝中。当地毯向左或者向右偏移的时候,薄钢片随着产生对应方向的弯曲变形,使得薄钢片更接近某个接近开关。
[0027]步骤2,当薄钢片与接近开关的距离小到一定程度的时候,对应的接近开关发出信号到控制柜对应的PLC中。
[0028]步骤3,PLC输出信号控制电机正转或者反转,实现刀座向左或者向右精确移动,使得薄钢片一直动态对准地毯中间的切割位置,即圆盘刀片一直动态对准地毯中间的切割位置,实现对地毯的准确、连续切割。
[0029]本发明的有益效果是:
[0030]1.本发明采用现代控制技术,通过两套纠偏装置能够自动对运动中的地毯纠偏。[0031 ] 2.采用计算机视觉技术和现代控制技术,在自动切割模式下,通过两套切边装置和中间纵切装置的配合,能够对地毯进行自动连续切割,将宽地毯切割成多条窄地毯;在手动切割模式下,可以手动控制刀座实现地毯的准确切割。操作灵活多样,切割精度高,生产效率高。
[0032]3.摄像机固定在刀座上,和刀座一起运动,只拍摄需要切割的边缘位置图像。这样,一个切边装置只需一个摄像机,采集的图像较小,处理速度快、成本低。
[0033]4.本发明成本相对较低,能够显著提高地毯切割质量和生产效率,降低生产成本,改善工人的工作环境。
【附图说明】
[0034]图1为本发明系统不意图;
[0035]图2为切边装置结构图;
[0036]图3为带切刀槽的竖直钢板结构图;
[0037]图4为中间纵切装置结构图;
[0038]图5为地毯自动切割软件界面;
[0039]图6为实施例1中需要切割的宽地毯示意图;
[0040]图7为实施例2中需要切割的宽地毯示意图;
[0041]图8为实施例3中需要切割的宽地毯示意图;
[0042]图9为实施例4中需要切割的宽地毯示意图;
[0043]图中各个标记的含义如下:
[0044]图1中:1-地毯;2-第一套纠偏装置的纠偏机械结构;3-第一套纠偏装置的一对对射型光电传感器;4-第二套纠偏装置的一对对射型光电传感器;5-第二套纠偏装置的纠偏机械结构;6-与第一套切边装置配套的竖直钢板;7-第一套切边装置;8、9、10-三套中间纵切装置;11-第二套切边装置;12-与第二套切边装置配套的竖直钢板;13-控制柜;14-上位机;15-路由器;
[0045]图2中:16-刀座;17-右移按钮;18-左移按钮;19-启动按钮;20-急停按钮;21-前进按钮;22-后退按钮;23-普通光源;24-以太网摄像机;25-标尺;26-圆盘刀片;27-圆盘刀壳
[0046]图4中:28-刀座;29-右移按钮;30-左移按钮;31-启动按钮;32-急停按钮;33-前进按钮;34-后退按钮;35-两个接近开关;36-末端为梯形的薄钢片;37-圆盘刀片;38-圆盘刀壳
[0047]图6中:39-地毯麻线基底;40-地毯边缘的黑线;41-地毯本体;42-地毯中间没有织绒的窄缝。
【具体实施方式】
[0048]下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
[0049]实施例1:
[0050]如图6所示,本实施例将一块宽地毯切割成两块窄地毯。
[0051 ]打开上位机,打开地毯自动切割软件。手动摁下刀座上的启动按钮,圆盘刀开始旋转,手动调节刀座左右移动,使标尺上的中间黑线对准地毯边缘的切割位置,即圆盘刀片对准地毯边缘的切割位置。手动调节刀座前进,使圆盘刀切入地毯,并刚好进入到竖直钢板的窄缝中。另一套自动切边装置操作一样。
[0052]从三套中间纵切装置中选择一套中间纵切装置,手动摁下刀座上的启动按钮,圆盘刀开始旋转,手动调节刀座左右移动,使末端为梯形的薄钢片对准地毯上的窄缝,即圆盘刀片对准中间切割位置。手动调节刀座前进,使圆盘刀切入地毯。
[0053]点击地毯自动切割软件界面上的启动循环检测按钮,并且修改配置文件里的允许偏离距离参数和参考位置修正参数,使得此时在界面上动态显示的偏移量接近0mm。点击界面上的启动切割按钮,地毯开始运动,开始进行地毯自动切割。
[0054]当地毯经过第一套纠偏装置时,第一套纠偏装置对地毯进行自动纠偏。纠偏装置上的一对传动滚筒压紧地毯。当地毯边缘阻挡对射型光电传感器的光路时,光电传感器输出一个5V左右的高电平信号,该高电平信号被控制柜里的PLC接收,PLC发出信号控制传动机构动作,进而控制传动滚筒和地毯朝不阻挡光路的方向移动。当地毯边缘不阻挡对射型光电传感器的光路时,光电传感器输出一个OV左右的低电平信号,该低电平信号被控制柜里的PLC接收,PLC发出信号控制传动机构动作,进而控制传动滚筒和地毯朝阻挡光路的方向移动。
[0055]当地毯经过第二套纠偏装置时,第二套纠偏装置对地毯进行自动纠偏。纠偏装置二和纠偏装置一的纠偏过程相同。
[0056]经过两套纠偏装置的自动纠偏以后,地毯到达切边装置和中间纵切装置时,地毯的纵向相对位置基本不变,利于圆盘刀片对准切割位置,提高地毯的切割质量。
[0057]两套切边装置的工作过程一样,下面对其中一套切边装置的切边过程进行详细说明:
[0058]首先,以太网摄像机获取地毯边缘的图像,通过图像处理技术提取标尺上的3条黑线,根据第I条黑线和第3条黑线质心之间的实际距离和像素距离,计算每个像素代表的实际距离,计算中间黑线的质心坐标。
[0059]其次,通过图像处理技术提取地毯边缘的黑线,计算地毯边缘黑线的质心坐标,进而计算地毯边缘黑线质心相对于标尺上中间黑线质心的偏移距离。再根据地毯边缘黑线质心和地毯边缘切割位置之间的距离,计算得到地毯边缘的切割位置相对于标尺上中间黑线偏移的实际距离。
[0060]再次,如果获得的偏移距离超出设定的允许偏移距离,则控制相机输出端输出相应信号,传送到控制柜的对应PLC中。如果获得的偏移距离小于或者等于设定的允许偏移距离,则相机输出端不输出信号。
[0061]最后,PLC输出信号控制电机正转或者反转,实现刀座向左或者向右精确移动,使得标尺上的中间黑线一直动态对准地毯边缘的切割位置,即圆盘刀片一直动态对准地毯边缘的切割位置,实现地毯边缘的准确、连续切割。
[0062]中间纵切装置的切割过程如下:
[0063]首先,当地毯向左或者向右偏移的时候,薄钢片随着产生对应方向的弯曲变形,使得薄钢片更接近某个接近开关。
[0064]其次,当薄钢片与接近开关的距离小到一定程度的时候,对应的接近开关发出信号到控制柜对应的PLC中。
[0065]最后,PLC输出信号控制电机正转或者反转,实现刀座向左或者向右精确移动,使得薄钢片一直动态对准地毯中间的切割位置,即圆盘刀片一直动态对准地毯中间的切割位置,实现
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