用于通过辐射或光信号在材料上进行描绘操作的光学笔的制作方法

本实用新型涉及发出多色光的光学笔，用以对放置在切割工作台上的片状材料进行轮廓描绘(trace，描迹)操作，或者用以识别所述材料上的缺陷或质量差的区域。

更具体地，本实用新型涉及一种光学笔或标记器，该光学笔或标记器被操作者用于在片状材料上进行上述描绘/识别操作，片状材料例如由皮革、兽皮、合成物或工业用织物以及纸制成，片状材料放置在安装有检测所述轮廓的至少一个检测摄像机的切割机器的工作表面上，或者可放置在独立于所述机器的标记工作台上。

背景技术：

已知存在CNC切割机器，其通常设计用于切割鞋类、皮革制品、垫圈、工业用织物、家具、汽车行业等的半成品。

原材料通常包括片状形式的皮革、兽皮、合成材料或纸、工业用织物等等，所述原材料逐步经受各种类型的机加工以获得用于组装和最后加工的半成品。材料的切割是机加工工艺的基础，并且是在专门机器或CNC切割工作台上进行；这种机器的工作表面可以专门加长以容纳从卷筒退下的整个皮或材料，并且所述工作表面上方装有保持一个或多个切割单元的至少一个梁。在机加工阶段期间，操作者监督进行切割的单元以及相关移动支撑件的各种移动，确保不会出现问题，诸如引起切割不准确，产生生产废料；该操作者对材料进行初步检查，选择适合进行切割的部分，并去除例如具有缺陷或瑕疵的部分。在该阶段期间，操作者通常使用光学笔、标记器或指示器，这些允许操作者简单地通过将光学笔或标记器的光学端部与材料的表面接触或放在其附近，就可以选择或限定材料待标记的部分或区域。

机器的光学捕获系统检测光学笔或标记器的光信号，识别并存储标记的点或区域；属于切割工作台的捕获系统的一部分的一个或多个摄像机检测操作者使用指示器画出的轮廓，该轮廓通过软件被存储，该软件随后进行编程并沿预定区域引导切割操作。这种光学笔、标记器或指示器包括例如由可充电电池供电的光源；所述光源优选地由具有单色光的发光二极管或LED(发光二极管)实现，并且放置在基本上为笔或针状支撑件的一端。该仪器被设计为由操作者抓握，通过启用按钮在材料上描绘各种形状和大小的对应光轮廓，例如在材料的待去除或考虑第二选择的区域中描绘。摄像机检测对应于材料的轮廓的光的周缘路径，操作者使用机器的控制面板上可以进行各种操作的预设菜单将该路径与待进行或避免的切割相关联。

该解决方案是有利的，因为其允许操作者选择材料最边缘的部分，避免必须围绕切割工作台重复移动，因此使工作更快速。但是，每次检测材料的区域都需要在菜单上设置对应的操作，而这需要操作者准确识别待要执行的活动。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述缺陷。

更具体地，本实用新型的目的是提供一种用于切割工作台的光学笔或光学标记器，其允许将对材料的部分的检测与待在材料上进行的操作直接关联起来，因而避免了操作者每次都需要访问菜单来编程所需机加工。

本实用新型的另一目的是提供一种上述光学笔，该光学笔适于利用所述笔的光束避免操作者在选择阶段从菜单中选择对于每个选定区域所选择的操作时可能出现的错误。

本实用新型的另一目的是向用户提供一种用于在切割工作台上进行操作的光学笔或光学标记器，该光学笔或光学标记器适于确保长时间内的高度可靠性，并且还例如容易且经济地实现。

通过根据本实用新型的用于在切割工作台上进行操作的光学笔或光学标记器实现这些和其他目的。

附图说明

根据下文的描述将更好地理解本实用新型的用于在切割工作台上进行操作的光学笔或光学标记器的结构和功能特征，其中参考了随附的附图，在附图中：

图1示意性地示出了本实用新型的光学笔或光学标记器的从正面看的立体图，该光学笔或光学标记器旨在用于在铺展在切割机器的工作表面或工作台上的材料上描绘和识别待切割的轮廓；

图2示意性地示出了同一光学标记笔的平面图。

具体实施方式

参考前述附图，图1中用附图标记10标示的本实用新型的光学笔或光学标记器用于通过辐射或光信号识别布置在工作台或切割机器上的材料的部分，以编程并进行切割操作，将其限制在预定区域内。所述笔包括例如为棱柱形状的主体20，该主体限定柄和容纳功能部件的基座，所述功能部件尤其是发出交替不同颜色的光束的至少一个发光装置以及例如包括可充电电池的相关电源。详细来说，本实用新型的光学笔或标记器10优选地包括RGB(红、绿、蓝)型LED光源，RGB型LED光源本身是已知的，其能够以不同频率发出可见光谱辐射的光辐射，通常对应于红色、绿色和蓝色，因此允许分别形成和发出上述三种颜色的光束。或者，所述光学笔10 的所述光源可以包括两个或更多个相邻的单色LED，每个单色LED设计成以给定频率发出对应于单色的光信号，通常为红色或绿色或蓝色。光源以多种频率发出可见光谱信号允许混合所述单色光信号，以生成除了红、绿和蓝以外的宽范围的额外颜色。所述光源可以包括多种颜色的任何发光装置并且与其一起运作，所述发光装置诸如简单的白炽灯或更复杂的LASER (受激辐射式光放大器)型发光装置。

根据颜色，每个光信号可以与待执行的特定指令或功能唯一地关联，诸如切割、重置、保存等。通过对切割工作台的工作表面上方的摄像机的检测，机器软件辨识光学笔在材料上描绘轮廓所用的颜色，并根据该颜色自动将其与预设功能中的一个相关联。如图1和图2所示，本实用新型的光学笔优选地设置有三个按钮12、14和16，这些按钮沿柄20布置，对应于LED RGB的三种主色，并且光学笔包括前部管状附属物18，从该前部管状附属物中出来一个或多个彩色光束，并且该光束可以被射向材料以描绘各种形状。

根据使用光学笔10的规定，可以改变发出的光束的颜色以识别或标画铺展在切割工作台的工作表面上的材料的不同部分，因此可以有利地将各种颜色中的每种直接与预先设置的机器的特定功能相关联，避免操作者需要系统地打开各种操作的菜单来将它们中的一种与用常规单色指示器在材料上形成的轮廓中的每个相关联。

对发出光信号的笔施加的手动移动决定了系统通过摄像机对所述光信号的移动的检测进行的捕获，光信号转换为轮廓或廓影，通过投影仪被投射在放置在切割工作台的工作表面上的材料上，所述轮廓或廓影实际上由特定软件进行实时处理。无论光学笔的功能和随后的定位如何，软件存储的轮廓或廓影始终被投射在材料上。

一旦摄像机辨识出了使用的颜色以及描绘轮廓进行的移动，相关数据就会传输至软件，软件对数据进行解读并相应地启用机器或切割工作台上的特定功能。在这方面，与颜色相关的功能可以不同并且可能被机器的最终用户选择优先次序；例如，给定颜色可以在皮革上或在待切割的材料上大体指示质量较好或较差的区域，或者待用一种工具而非另一种工具切割的部分。还提供了通过这种使用不同颜色在材料上描绘轮廓，可以通过从一种颜色转到另一种颜色退出特定工作功能进入另一操作模式，这些全部都不需要操作者干预，因为取决于使用的颜色，会自动通知机器启用哪些功能。如上所述，使用的LED可以是多色类型的RGB，但也可以提供若干相邻的单色LED；启用可以是通过按压或触摸特定单独按钮12、14、16，所述按钮12、14、16对应于三种主色，红、绿和蓝，或者同时按压或触摸相同按钮中的两个或更多个，以获得其他颜色。这些按钮有利地放置在标示为18的柄上，按钮可以从柄上突出，或者可以与柄齐平。

如从上文可见，本实用新型实现的优点是明显的。

根据本实用新型的用于在切割工作台上描绘轮廓的发出多色光的光学笔使得可以在待切割材料上选择并识别各种区域，在这些区域上进行不同的机加工和/或用不同的工具，无需每次都设置工作。在提前知道颜色和操作之间的联系的情况下，操作者有利地可以使用光学笔提供的不同颜色在材料上描绘不同的形状；放置在工作表面上方的摄像机检测在材料上描绘并由不同颜色限定的轮廓，而机器配备的专用软件解读这些轮廓，将其与待进行的特定操作相关联。这样，机器无需为了在描绘的不同轮廓上依次进行操作而每次都打开各种机加工工艺和/或各种工具的菜单，相反，使用现有技术的单色发光光学笔会出现这种情况。

虽然上文特别参考了仅以非限制性示例方式给出的具体实施方案对本实用新型进行了描述，但是根据上文描述，修改和变型对于本领域技术人员是明显的。因此，本实用新型意在包括落入随附权利要求的范畴和范围的所有修改和变型。