CN105538396B - 裁剪机的材料捡拾区校准系统、捡拾系统及其校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动校准领域，公开了一种裁剪机的材料捡拾区校准系统、捡拾系统及其校准方法。本发明中包含：投影仪、光线传感器和控制器；投影仪设置于捡拾区上方，用于向捡拾区投射边界影像；光线传感器设置于捡拾区边界，光线传感器至少有三个，不同的光线传感器设置在捡拾区的不同边界位置上，用于检测光线亮度，并在所检测到的光线亮度超过预设值时，向控制器发射信号；控制器用于调整投影仪的投射方向，直至收到来自所有光线传感器的信号。本发明实施方式能够精确、可靠地实现裁剪机的材料捡拾区的校准，即捡拾区实际边界位置和投影仪向捡拾区投射的全部边界影像能够准确对应，减少了因为捡拾区边界位置未校准而产生的问题。

Description

裁剪机的材料捡拾区校准系统、捡拾系统及其校准方法

技术领域

本发明涉及自动校准领域，特别涉及裁剪机的材料捡拾区校准系统、捡拾系统及其校准方法。

背景技术

自动裁剪机是一种自动化裁剪面料的设备，最常见的面料是布料或皮革。目前，自动裁剪机的机头根据预先制成的裁剪数据，裁剪铺设在裁剪台上的面料。裁剪完成后，由传送机构直接传送离开裁剪区，送至材料捡拾区，对不同种类的材料进行分拣。由于裁剪后的材料种类很多，在材料捡拾区对不同的材料进行分类捡拾时，需要区分裁剪后的材料与捡拾区的对应位置，作业人员在分类时经常会将各材料放置的位置混淆，容易出现错误，为后续的材料加工制作带来麻烦。

为了解决这个问题，一般是通过利用投影仪向材料捡拾区投射带有该捡拾区标识影像的方式来解决。比如说：材料裁剪设计时，会将不同码数衣服的材料设计在一块材料上，如一块材料上裁剪后得到1片XL号材料，2片L号材料，1片S号材料，或者一块材料裁剪得到2片上衣材料，1片裤子材料，1片裙子材料；在材料捡拾区按照XL、L和S或者上衣、裤子、裙子设置分类位置(为了方便后续材料的加工制作，通常将捡拾区的各分类位置与后续不同种类的分包区位置相对应)，并且利用投影仪向材料捡拾区的对应位置投射带有该捡拾区标识影像，这样做不仅节省了大量时间，而且极大的提高了作业人员的工作效率，减少了错误发生几率。

其中涉及到很重要的对材料捡拾区进行精确校准的问题，如果不对捡拾区进行校准或者校准不精确，则会出现错误。比如原先放置S码的布料位置被投射了带有L号标记的投影，而后续制作的作业人员则会误认为是L号的布料，为后续布料加工制作带来麻烦。现有操作方法中，一般由操作人员手动校准，显然人为操作的误差较大，而且费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种裁剪机的材料捡拾区校准系统、材料捡拾系统及其校准方法，能够精确、可靠地实现裁剪机的材料捡拾区的校准，减少了因为捡拾区边界位置未校准而产生的问题，直接保证了捡拾区作业人员的工作质量，降低了错误产生的几率，实现方式简单便捷，易于推广。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种裁剪机的材料捡拾区校准系统，包含：投影仪、光线传感器和控制器；

所述投影仪设置于捡拾区上方，用于向所述捡拾区投射边界影像；

所述光线传感器设置于所述捡拾区边界，所述光线传感器至少有三个，不同的光线传感器设置在所述捡拾区的不同边界位置上，用于检测光线亮度，并在所检测到的光线亮度超过预设值时，向所述控制器发射信号；

所述控制器，用于调整所述投影仪的投射方向，直至收到来自所有光线传感器的信号。

本发明的实施方式还提供了一种裁剪机的材料捡拾系统，包含上述的裁剪机的材料捡拾区校准系统。

本发明的实施方式还提供了一种裁剪机的材料捡拾区校准方法，包含以下步骤：

投影仪向所述捡拾区投射边界影像；

光线传感器检测光线亮度；

如果所检测到的光线亮度超过预设值，则向所述控制器发射信号；

控制器调整所述投影仪的投射方向，直至收到来自所有光线传感器的信号。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过设置在捡拾区的不同边界位置上的光线传感器，在检测到投影仪向捡拾区投射边界影像的光线亮度超过预设值时，向控制器发射信号；控制器根据接收到的信号情况，根据需要不断调整投影仪的投射方向，确保控制器能够接收到来自所有光线传感器的信号。本发明实施方式中，裁剪机的材料捡拾区能够精确、可靠地实现校准，即捡拾区实际边界位置和投影仪向捡拾区投射的全部边界影像能够准确对应，减少了因为捡拾区边界位置未校准而产生的问题，直接保证了捡拾区作业人员的工作质量，降低了错误产生的几率，实现方式简单便捷，易于推广。

作为进一步改进，本发明实施方式中所述的捡拾区边界可以是捡拾区边界线，也可以是捡拾区的各顶点，或者以上两种的结合，此改进方式通过校准捡拾区边界线位置或者顶点位置或者其二者的结合，可以实现准确定位校准。

作为进一步改进，本发明实施方式中所述的光线传感器具有唯一的标识号；所述光线传感器发射携带所述标识号的信号；所述控制器还用于解析所收到的信号，根据解析出的标识号确定所述信号的来源；此种改进方式能够实现控制器具体获知收到的信号来源，根据具体情况方便进行后续校准。

作为进一步改进，所述光线传感器可以有四个。

作为进一步改进，所述材料捡拾区校准系统还可以包含：警报模组，用于在预设时间内，所述控制器未收到来自所有光线传感器的信号时，发出警报。这种设计可以避免因为光线传感器本身发生异常或者周围环境影响等因素，长时间校准不成功时发出报警以提示操作人员注意。

作为进一步改进，所述警报模组可以包含以下之一或其任意组合：蜂鸣器、语音播报器、灯组和显示屏。警报模组的表现形式灵活多样，可以根据实际情况进行设定，比如“语音播报”、“三色灯组闪烁”、“蜂鸣器+灯组闪烁”、“语音播报+显示屏”等形式，当故障发生时，可以有效提醒作业人员的注意。

作为进一步改进，在所述控制器调整投影仪的投射方向，直至收到来自所有光线传感器的信号的步骤中，还包含以下子步骤：确定未收到的信号所对应的光线传感器；根据未收到信号对应的所述光线传感器，确定所述投影仪投射方向的变化趋势；根据所述变化趋势调整所述投影仪的投射方向，直至收到来自所有光线传感器的信号。

这种改进方式可以根据未收到的信号对应的光线传感器的具体边界位置，确定投影仪投射方向的变化趋势(需要向未接收信号对应的光线传感器的方向调整)，依据此趋势调整投影仪的投影方向，即将投影仪向未接收信号对应的光线传感器方向投射，并实时检测来自光线传感器的信号，直至收到来自所有光线传感器的信号，最终实现对裁剪机捡拾区的校准。

作为进一步改进，所述光线传感器具有唯一的标识号；在所述向控制器发射信号的步骤中，向所述控制器发射携带标识号的信号；

在所述确定未收到的信号所对应的光线传感器的步骤中，包含以下子步骤：解析所收到的信号，获得所收到信号中的标识号；根据所收到信号的标识号确定未收到的光线传感器。此改进方式，可以更加方便控制器获知收到的信号来源。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式中的一种裁剪机的材料捡拾区校准系统的系统框图；

图2是根据本发明第一实施方式中的一种裁剪机的材料捡拾区校准系统的示意图；

图3是根据本发明第二实施方式中的一种裁剪机的材料捡拾区校准系统的示意图；

图4是根据本发明第三实施方式中的一种裁剪机的材料捡拾区校准系统的示意图；

图5是根据本发明第五实施方式中的裁剪机的材料捡拾区校准方法流程图；

图6是根据本发明第六实施方式中的裁剪机的材料捡拾区校准方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种裁剪机的材料捡拾区校准系统，如图1所示，包含投影仪、光线传感器和控制器。

在具体实现时，结合图2所示，投影仪20设置于裁剪机的材料捡拾区23的上方，用于向捡拾区23投射边界影像；光线传感器21a、21b、21c、21d(光线传感器的设置数目可根据具体情况自行设定，但需保证不能少于3个，本实施方式中以4个为例进行说明)设置于捡拾区各顶点处，用于检测投影仪20向裁剪机材料捡拾区23投射边界影像的光线24的亮度。并且，在检测到投影仪20向裁剪机材料捡拾区23投射的光线24的亮度超过其本身预设值时，向控制器22发射信号；控制器22用于调整投影仪20的投射方向，直至能收到来自所有光线传感器21a、21b、21c、21d的信号。

为了能够较为快速准确的区分不同边界位置处的光线传感器，在实际应用时，可以预先为各个边界位置处的光线传感器设置彼此不同且各自唯一的标识号，并且将所有光线传感器对应的位置信息或位置关系，以及各光线传感器对应的标识号信息等预先保存在控制器22内，也可以根据具体情况添加其他信息以方便控制器校准。

光线传感器21a、21b、21c、21d检测投影仪20向捡拾区23投射边界影像的光线24的亮度，如果检测到的光线亮度超过其本身预设值，则向控制器22发射携带自身标识号的信号；控制器22接收到光线传感器发射的信号后，解析所收到的信号并且根据解析出的标识号确定信号的来源。

控制器22根据收到的信号标识，判断投影仪20向捡拾区投射边界影像的位置，并根据预先存储的各光线传感器之间的位置信息，调整投影仪的投射方向，直至控制器可以接收到来自所有光线传感器的信号，代表此次校准系统校准完成，即投影仪向捡拾区投射全部边界影像的位置信息与捡拾区实际的边界位置信息一致。

比方说，光线传感器21a、21b检测到投影仪20投射的边界影像的光线亮度超过21a、21b本身的预设值大小，且光线传感器21c、21d没有检测到投影仪20投射的边界影像的光线，或者投影仪20投射的光线亮度没有超过其本身预设值，则光线传感器21a、21b向传感器22发射携带有其自身对应标识号的信号，光线传感器21c、21d因为没有检测到投影仪20投射的边界影像的光线，或者光线亮度没有超过其本身预设值，所有不会向传感器22发射信号。

控制器22在接收到光线传感器21a、21b发射的信号后，与预存的信息进行对比即对信号进行解析，根据解析出的标识号确定收到的信号来源于光线传感器21a、21b，并且确定未收到光线传感器21c、21d发射的信号。控制器22根据光线传感器21c、21d所处的边界位置信息，确定投影仪投射方向的变化趋势，即需要向光线传感器21c、21d所处的边界位置调整投影仪的投射方向，并且实时检测接收到的信号，直至收到来自所有光线传感器的信号，即代表本次裁剪机的材料捡拾区的校准完成。

相对于现有技术，本实施方式利用控制器，检测设置于捡拾区各顶点位置处的光线传感器发射的信号，根据接收到的信号情况及其对应的位置信息，调整投影仪的投射方向，直至收到来自所有边界位置处的光线传感器发射的信号，精确、可靠的实现了裁剪机的材料捡拾区的校准，为后续加工制作提供保障。

本发明的第二实施方式涉及一种裁剪机的材料捡拾区校准系统，如图3所示，本实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：本实施方式中的光线传感器21a、21b、21c、21d设置于捡拾区的边界线位置处，第一实施方式中是将光线传感器21a、21b、21c、21d设置于捡拾区的各顶点位置，特别的，本发明各实施方式中的光线传感器还可以同时设置于捡拾区的边界线及各顶点位置，以得到更为精确的校准。

本实施方式中光线传感器的设置位置可以根据情况灵活于各边界处，在此不一一列举。

本发明的第三实施方式涉及一种裁剪机的材料捡拾区校准系统，如图4所示。本实施方式是在以上所述各实施方式的基础上作了改进，主要改进之处在于：本实施方式中所述的材料捡拾区校准系统包含：警报模组25，用于在预设时长内(比如2分钟)，控制器22未收到来自所有光线传感器(21a、21b、21c、21d)的信号时发出警报。一般说来，警报模组的功能是在校准系统运行一段预设时长内，控制器未收到来自捡拾区边界所有光线传感器的信号时，发出警报，提醒作业人员注意检查校准系统是否遇到故障，避免因为光线传感器本身功能异常或者周围环境影响或者其他因素导致的校验系统异常。

其中，警报模组发出警报的形式可以有多种形式，蜂鸣器、语音播报器、灯组和显示屏。在实际应用中，警报的设置可以人为设定，比如语音播报、闪烁灯组交替闪烁等、蜂鸣器等，在此不一一列举。

相对于现有技术，本实施方式通过增设警报模组，在校准系统运行一段预设时长内，控制器22未收到来自捡拾区边界所有光线传感器的信号时，发出警报，提醒作业人员注意检查校准系统是否遇到故障，避免因为光线传感器本身功能异常或者周围环境影响或者其他因素导致的校验系统异常。

本发明的第四实施方式提供了一种裁剪机的捡拾系统。包含如上所述的材料捡拾区校准系统。当以上所述的材料捡拾区校准系统应用于裁剪机的捡拾系统时，可以快速实现裁剪机捡拾区的校准，方便作业人员后续工作，保障捡拾区作业人员的工作质量。

本发明的第五实施方式还提供了一种基于材料捡拾区校准系统的裁剪机的材料捡拾区校准方法，具体流程如图5所示，包含以下步骤：

步骤501，投影仪向捡拾区投射边界影像。

在具体实现时，需要先将投影仪设置于捡拾区上方，投影仪设置具体位置时，需要考虑投影仪的投射角度以及投影到捡拾区时的光线亮度等因素，在实施时可以根据具体情况设置，本实施方式在此不做详细描述。值得注意的是，在当前安装的投影仪位置下，投射到捡拾区的边界影像必须有一种情况可以全部包含捡拾区的所有边界，并且所有的光线传感器都可以向传感器成功发射信号。

步骤502中，光线传感器检测光线亮度。实际应用时，需要考虑周围环境光线的影响，可以通过调整投影仪的设置位置以及改变光线传感器的预设值来保证本步骤的实施，以降低环境光线对投射的边界光线的影响。

步骤503中，光线传感器向控制器发射信号。

本实施方式中，为了能够较为快速准确的区分不同边界位置处的光线传感器，在实际应用时，可以预先为各个边界位置处的光线传感器设置彼此不同且各自唯一的标识号，并且将所有光线传感器对应的位置信息或位置关系，以及各光线传感器对应的标识号信息等预先保存在控制器22内，也可以根据具体情况添加其他信息以方便控制器校准。值得指出的是，光线传感器预设值的大小可以由作业人员预先进行手动调节，以确保在投影仪投射到捡拾区边界影像的位置信息与捡拾区的实际位置信息一致时，光线传感器可以准确向控制器发射信息。

具体来说对于本步骤，光线传感器检测投影仪向捡拾区投射边界影像，并且当检测到的光线亮度超过其本身预设值时，向控制器发射带有自身标识号的信号，当某些光线传感器检测到的光线亮度没有超过其本身预设值时，则不会向控制器发射带有自身标识号的信号。

在步骤504中，控制器确定接收到的信号来源。

具体实现时，控制器在接收到光线传感器发射的信号后，与预存的信息进行对比即解析所收到的信号，根据解析出的信号确定收到的信号来源。

在步骤505中，判断控制器是否接收到所有的光线传感器发射的信号，若是，则本次校准结束，否则，执行步骤506。

在实际应用中，控制器解析收到的信号，即与预先保存在控制器内部的信息作比较，判断控制器是否接收到所有的光线传感器发射的信号。

在步骤506中，确定未收到的信号所对应的光线传感器。

具体的说，当控制器判断没有接收到所有的光线传感器发射的信号时，与预先保存在控制器内部的各传感器的位置信息做比较，进而确定未收到的信号所对应的光线传感器。

在步骤507中，调整投影仪的投影方向。

实际应用时，控制器根据未收到信号对应的光线传感器的边界位置，确定投影仪投射方向的变化趋势，即需要向未收到信号的光线传感器所处的边界位置调整，根据所述变化趋势调整投影仪的投射方向，即向未收到信号的光线传感器所处的边界位置调整，并且实时检测接收到的信号，直至收到来自所有光线传感器的信号。

相对于现有技术，本实施方式利用控制器，检测设置于捡拾区各顶点位置处的光线传感器发射的信号，根据接收到的信号情况及其对应的位置信息，调整投影仪的投射方向，直至收到来自所有边界位置处的光线传感器发射的信号，精确、可靠的实现了裁剪机的材料捡拾区的校准，为后续加工制作提供保障。

本发明第六实施方式涉及一种裁剪机的材料捡拾区校准方法，本实施方式包含报警模组，具体流程如图6所示。

本实施方式中的步骤601至步骤604与第五实施方式中的步骤501至步骤504大致相同，为避免重复，在此不再赘述，以下只叙述不同部分。

在步骤605中，判断控制器在预设时长(比如2分钟)内，是否收到来自所有光线传感器的信号，如果是，则校准结束；如果不是，则执行步骤606。

在步骤606中，当控制器在预设时长(比如2分钟)内，都没有接收到来自所有光线传感器的信号时，则报警模组报警。

具体来说，警报模组的功能是在校准系统开始运行一段预设时长内(比如2分钟)，控制器未收到来自捡拾区边界所有光线传感器的信号时，发出警报，提醒作业人员注意检查校准系统是否遇到故障，避免因为光线传感器本身功能异常或者周围环境影响或者其他因素导致的校验系统异常。

其中，警报模组发出警报的形式可以有多种形式，蜂鸣器、语音播报器、灯组和显示屏。在实际应用中，警报的设置可以人为设定，比如语音播报、闪烁灯组交替闪烁等、蜂鸣器等，在此不一一列举。

相对于现有技术，本实施方式通过增设警报模组，在校准系统运行一段预设时长内，控制器22未收到来自捡拾区边界所有光线传感器的信号时，发出警报，提醒作业人员注意检查校准系统是否遇到故障，避免因为光线传感器本身功能异常或者周围环境影响或者其他因素导致的校验系统异常。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种裁剪机的材料捡拾区校准系统，其特征在于，包含：投影仪、光线传感器和控制器；

所述投影仪设置于捡拾区上方，用于向所述捡拾区投射边界影像；

所述光线传感器设置于所述捡拾区边界，所述光线传感器至少有三个，不同的光线传感器设置在所述捡拾区的不同边界位置上，用于检测光线亮度，并在所检测到的光线亮度超过预设值时，向所述控制器发射信号；

所述控制器，用于调整所述投影仪的投射方向，直至收到来自所有光线传感器的信号。

2.根据权利要求1所述的裁剪机的材料捡拾区校准系统，其特征在于，所述捡拾区边界包含：捡拾区边界线和/或捡拾区顶点。

3.根据权利要求1所述的裁剪机的材料捡拾区校准系统，其特征在于，所述光线传感器具有唯一的标识号；

所述光线传感器发射携带所述标识号的信号；

所述控制器还用于解析所收到的信号，根据解析出的标识号确定所述信号的来源获得对应的标识号。

4.根据权利要求1所述的裁剪机的材料捡拾区校准系统，其特征在于，所述光线传感器有四个。

5.根据权利要求1所述的裁剪机的材料捡拾区校准系统，其特征在于，所述材料捡拾区校准系统进一步包含：警报模组，用于在所述控制器未收到来自所有光线传感器的信号时，发出警报。

6.根据权利要求5所述的裁剪机的材料捡拾区校准系统，其特征在于，所述警报模组包含以下之一或其任意组合：

蜂鸣器、语音播报器、灯组和显示屏。

7.一种裁剪机的材料捡拾系统，其特征在于，包含：权利要求1至6中任意一项所述的材料捡拾区校准系统。

8.一种基于权利要求1至6中任意一项所述的材料捡拾区校准系统的裁剪机的材料捡拾区校准方法，其特征在于，包含以下步骤：

投影仪向所述捡拾区投射边界影像；

光线传感器检测光线亮度；

如果所检测到的光线亮度超过预设值，则向所述控制器发射信号；

控制器调整所述投影仪的投射方向，直至收到来自所有光线传感器的信号。

9.根据权利要求8所述的裁剪机的材料捡拾区校准方法，其特征在于，在所述控制器调整投影仪的投射方向，直至收到来自所有光线传感器的信号的步骤中，还包含以下子步骤：

确定未收到的信号所对应的光线传感器；

根据未收到信号对应的所述光线传感器，确定所述投影仪投射方向的变化趋势；

根据所述变化趋势调整所述投影仪的投射方向，直至收到来自所有光线传感器的信号。

10.根据权利要求9所述的裁剪机的材料捡拾区校准方法，其特征在于，所述光线传感器具有唯一的标识号；

在所述向控制器发射信号的步骤中，向所述控制器发射携带标识号的信号；

在所述确定未收到的信号所对应的光线传感器的步骤中，包含以下子步骤：

解析所收到的信号，获得所收到信号中的标识号；

根据所收到信号的标识号确定未收到的光线传感器。