一种可视化缝纫线迹设定方法与流程

本发明涉及一种缝纫机，具体地说是一种可视化缝纫线迹设定方法。

背景技术：

现有的电子花样机是采用嵌入式系统技术的新型智能机电一体化缝制设备，主要用于服装、箱包、鞋帽等产品的加工。电子花样机采用上下位机架构，上位机提供友好的操作界面，参数设定，花样编辑，向下位机发送用户的命令以及记录显示等功能；下位机接收上位机的各种信息，并按照用户的指令动作，并将结果和故障反馈给上位机以告知用户当前机器的状态。

专利号为201210559193.5的发明专利公开了电子花样机花样编辑方法。该专利提出现有花样编辑方法包括以下步骤：由用户指定重叠缝的次数和曲线之间的距离d，并设定落针点的针间距；用户输入该重叠缝要通过的型值点；根据该型值点拟合出重叠缝；根据拟合得到的重叠缝，计算得到各个落针点；根据各个落针点缝制图样。现有花样编辑方法，需要在专业的打版软件上编制花样，随后将编制好的花样输入缝纫机的嵌入式系统。编制好的花样，其缝纫尺寸是固定的，无法根据缝料实际情况进行调整。如果需要更换别的花样，便需要重新在打版软件中编制花样，花样调整周期长，操作不方便，影响生产效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种可视化缝纫线迹设定方法，利用图形识别技术，可以识别不同尺寸、形状的物料，自动应用缝纫花样，提高缝纫效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可视化缝纫线迹设定方法，包括缝纫机头、缝纫控制系统，以及与缝纫控制系统相连接的显示器、输入器、取像装置，取像装置对缝纫工作台上的物料拍摄取像后发送给缝纫控制系统的存储器；缝纫控制系统具有读取存储器中物料图像信息并在显示器中显示的图像显示模块、对显示图像中的物料轮廓进行识别的图像识别模块、以及对图像轮廓进行坐标换算的图像坐标计算模块；输入器接收输入指令，并通过图像显示模块在显示器中实时显示设定的缝纫线条图案，缝纫控制系统具有保存设定线条图案的线迹设定模块，线迹设定模块调用图像坐标计算模块将设定线条图案转化为缝纫位置坐标。

为优化上述技术方案，本发明还包括以下改进的技术方案。

上述的缝纫控制系统具有将物料轮廓内偏移设定距离的轮廓线设为缝纫线迹的轮廓线迹设定模块。

上述的输入器接收输入指令，以设定轮廓线缝纫的起点和终点。

上述的缝纫控制系统具有存储预设花样图案的线迹预设模块，通过输入器选择线迹预设模块中的花样图案，并放置到图像轮廓内，通过线迹设定模块将图像中的花样图案转换为缝纫位置坐标。

上述的图像显示模块在显示器中实时显示图像的花样图案编辑过程。

上述的缝纫控制系统具有驱动xy送料机构运动到指定坐标的送料驱动模块，送料驱动模块根据缝纫位置坐标送料。

上述的取像装置是相机或摄像头。

上述的输入器是鼠标。

上述的输入器是触摸屏。

与现有技术相比，本发明的一种可视化缝纫线迹设定方法，其缝纫控制系统可以对待缝制的物料拍摄取像，并可以通过显示器实时显示物料图像，通过图像识别模块可以识别出图像中的物料轮廓。通过输入器接收输入指令，并通过图像显示模块在显示器中实时显示设定的缝纫线条图案，线迹设定模块保存设定线条图案，并调用图像坐标计算模块将设定线条图案转化为缝纫位置坐标。本发明的图形识别自动缝制工作站，可以自动识别物料轮廓，针对物料轮廓实时的编辑图像中的花样图案，提高缝纫图案的编辑效率。

附图说明

图1是本发明第一工作状态的立体结构示意图。

图2是本发明第二工作状态的立体结构示意图。

图3是图1中直线移动组件的立体结构示意图。

图4是图3的组装分解示意图。

图5是识别后在显示器中的物料图像示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图5所示为本发明的结构示意图。

其中的附图标记为：缝纫机头1、缝纫区域11、工作台2、放料区21、取像区22、待料区23、出料区24、送料压脚座3、第一压脚31、第二压脚32、无杆气缸4、安装座41、支架板5、抓料平板51、通孔52、穿针53、抓料气缸54、穿针安装架55、升降气缸56、取像装置6、物料轮廓60、轮廓线61、起点62、终点63。

本发明的图形识别自动缝制工作站，包括缝纫机头1和缝纫控制系统，缝纫机头1下方设有用于放置待缝物料的工作台2，在缝纫机头1的左右两侧分别设有一个直线移动组件，直线移动组件设有能抓取物料的抓料组件。

本发明的可视化缝纫线迹设定方法，其缝纫控制系统可以基于现有的个人电脑操作系统，如windows系统。缝纫控制系统连接有显示器、输入器、取像装置6，取像装置6对工作台2上取像区22的物料拍摄取像后发送给缝纫控制系统的存储器。缝纫控制系统具有读取存储器中物料图像信息并在显示器中显示的图像显示模块、对显示图像中的物料轮廓60进行识别的图像识别模块、以及对图像轮廓进行坐标换算的图像坐标计算模块。输入器接收输入指令，并通过图像显示模块在显示器中实时显示设定的缝纫线条图案，缝纫控制系统具有保存设定线条图案，并调用图像坐标计算模块将设定线条图案转化为缝纫位置坐标的线迹设定模块。

两个直线移动组件呈直线排列固定在缝纫机头1的左右两侧。直线移动组件设有能直线移动的安装座41，抓料组件设置在安装座41上。工作台2沿着直线移动组件的布置方向设有放置待加工物料的放料区21、用于图像拍摄的取像区22、处于缝纫机头1下方的缝纫区域11、缝纫完成后等待出料的待料区23和用于放置缝纫后物料的出料区24。

一侧的直线移动组件具有控制对应抓料组件从放料区21抓取物料放置到取像区22的第一输料控制模块，另一侧的直线移动组件具有控制对应抓料组件从待料区23抓取物料放置到出料区24的第二输料控制模块。两套直线移动组件协同工作，使物料可以自动化的从放料区21经缝纫区域11加工后移动到出料区24。

工作台2上设有与缝纫机头1的xy送料机构相连接的送料压脚座3，送料压脚座3的左右两侧设有能独立压料的第一压脚31和第二压脚32。

缝纫控制系统具有控制第一压脚31在取像区22压住物料并送至机针处缝纫并在缝纫完成后将物料移至缝纫区域11一侧的第一送料控制模块；并具有在第一压脚31移动物料时，同时控制对应的第二压脚32将缝纫区域11的上一物料送至待料区23的第二送料控制模块。

本实施例中的直线移动组件包括水平设置的无杆气缸4，安装座41滑动套设在无杆气缸4的缸筒外。

另外，直线移动组件还可以采用公知的直线传动结构，例如直线移动组件包括水平设置的导轨，安装座41滑动设置在导轨上，驱动电机通过同步带驱动安装座41直线移动。直线移动组件还可以是水平设置的导轨，安装座41滑动设置在导轨上，直线驱动气缸的活塞杆与安装座41相连接。

抓料组件用于抓取缝料，结构包括升降气缸56、与升降气缸56活塞杆相连接的抓料支架、设置抓料支架上的抓料气缸54。升降气缸56可以带动抓料支架上升或下降。

抓料支架包括竖直的支架板5，支架板5的底部具有贴合物料的抓料平板51，抓料平板51具有两组呈斜向相对设置的通孔52。每组的通孔52内滑动设有穿针53，每组的穿针53与对应的抓料气缸54驱动杆相连接。

抓料时，对应的直线移动组件驱动抓料组件移动到放料区21，升降气缸56驱动抓料支架下降，使抓料平板51贴合缝料。抓料气缸54驱动穿针53伸出通孔52并刺入缝料内，随后可以带动缝料移动。

抓料气缸54固定在支架板5的两侧，抓料气缸54的驱动杆固定连接有穿针安装架55，穿针53的根部固定在穿针安装架55上。

放料区21具有能升降的放料平板，待缝纫的物料层叠在放料平板上。工作时，放料平板会上升，使最上层的物料保持与工作台2相平，便于抓料组件取料。

出料区24同样具有能升降的出料平板，缝纫完成后的物料层叠放置到出料平板上。工作时，出料平板会下降，使最上层的料物保持与工作台2相平，便于抓料组件放料。

缝纫控制系统具有将物料轮廓60内偏移设定距离的轮廓线61设为缝纫线迹的轮廓线迹设定模块。

输入器接收输入指令，以设定轮廓线61缝纫的起点62和终点63。

缝纫控制系统具有存储预设花样图案的线迹预设模块，通过输入器选择线迹预设模块中的花样图案，并放置到图像轮廓内，并通过线迹设定模块将设置好的花样图案转换为缝纫位置坐标。

缝纫控制系统具有驱动xy送料机构运动到指定坐标的送料驱动模块，送料驱动模块读取存储器中的缝纫线迹坐标值。

本发明中缝纫控制系统的硬件包括计算机公知的中央处理器、主板、显卡、硬盘等各个结构。轮廓线迹设定模块、图像显示模块、图像识别模块、图像坐标计算模块、线迹设定模块以及第一输料控制模块、第二输料控制模块、第一送料控制模块和第二送料控制模块是缝纫控制系统的软件模块。

取像区22的工作台平面是透光底板，透光底板的下方设有背景照明灯，便于取像装置6拍摄物料图像。取像装置6可以采用公知的数码相机或摄像头，并能将拍摄的图像数据传送给缝纫控制系统。

如图5所示，不规则的物料在显示器中成像后，图像识别模块对读取的图像识别出物料轮廓60，图像坐标计算模块会计算物料轮廓60的坐标，后续线迹设定过程中，设定的线迹坐标必须在物料轮廓60的坐标范围之内。

输入器可以是鼠标、键盘或触摸屏等设备。在设定线迹时，缝纫控制系统可以记录输入器的输入轨迹。输入器的输入轨迹可以通过图像显示模块以线条的方式实时直观的显示。

在简单的作业方式中，只需要对物料边缘进行缝纫。轮廓线迹设定模块将物料轮廓60内偏移设定距离的轮廓线61设为缝纫线迹，如图5中所示。轮廓线迹设定模块设定的是整个轮廓的缝纫线迹，实际作业中只需要对部分轮廓线61进行缝纫加工，此时需要通过输入器设定轮廓线61缝纫的起点62和终点63，将轮廓线61需要缝纫的部分线段设定为缝纫线迹。

在该作业方式中，可以实现缝料轮廓线61的全自动化缝纫。针对不同尺寸的物料，图像识别模块自动识别物料轮廓，再通过轮廓线迹设定模块自动将轮廓线61设为缝纫线迹。缝纫的起点62和终点63可以在初始设置后保存，应用在同一类型不同尺寸的物料上。

在复杂的作业方式，还需要在缝料上缝纫各种花样图案。线迹预设模块可以存储有各种花样图案，例如需要在物料的轮廓线61之内缝纫圆形、方形或者其他设定花样图案，先通过输入器将线迹预设模块中存储的花样图案调取，并通过显示器显示放置的位置和花样图案大小。可以通过图像编辑模块实时编辑花样图案的大小和位置，再通过线迹设定模块将图像中设定好的花样图案转换为缝纫位置坐标。

送料驱动模块控制xy送料机构，将物料上的缝纫位置坐标点送至机针处缝纫。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。