CN108099336B - 视觉识别超声波黏合设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种视觉识别超声波黏合设备，它包括：黏合设备、灯架总成、主机、视觉识别装置、超声波发生器和控制箱，所述视觉识别装置、灯架总成、黏合设备、超声波发生器分别和控制箱连接，所述控制箱与主机连接，所述灯架总成架设在黏合设备上方，所述视觉识别装置安装在灯架总成上，控制箱安装在黏合设备下方，所述黏合设备包括工作台、Y轴机架和机头，所述Y轴机架安装在工作台的一侧，所述机头安装在Y轴机架上，本设备解放了劳动力，为企业节约了劳动成本，节约了资金，大大提高了工厂的生产力效率，本发明的操作简单，安全系数高，也保证了员工的安全，产品的质量也得到了保障。

Description

视觉识别超声波黏合设备

技术领域

本发明涉及一种黏合设备，尤其是一种视觉识别超声波黏合设备。

背景技术

在服装制造行业，为方便生产有时需要两块布料临时固定，有些服装加工企业会使用线临时缝合，生产加工完成后再将线拆除，这样做有时遇到弹性好的布料会破坏布料，会有线头留下，服装质量也难以保证，并且生产效率完全取决于工人的生产能力，生产效率低于机械化的生产，生产效率极低，且需要大量的工作人员浪费大量的时间去生产一小部分产品，浪费线，浪费人力物力财力。

还有一些服装加工企业为了解决上述问题会使用超声波点烫器，人工黏合，虽然相较于用线临时缝合省线，也能保证质量，但是员工还是工作量太大，工作效率低，费时费力，员工安全也不能保障，力度不易把握，误差不可控，工人的生产效率有所提升，但是还是难以达到生产企业的生产要求，生产效率的局限性抑制了生产企业接收大的生产订单和合同，许多内衣生产加工企业为了不影响小订单的生产不得不放弃大的订单，从而制约了生产加工企业的进一步的发展。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种视觉识别超声波黏合设备，它包括：黏合设备、灯架总成、主机、视觉识别装置、超声波发生器和控制箱，所述视觉识别装置、灯架总成、黏合设备、超声波发生器分别和控制箱连接，所述控制箱与主机连接，所述灯架总成架设在黏合设备上方，所述视觉识别装置安装在灯架总成上，控制箱安装在黏合设备下方，所述黏合设备包括工作台、Y轴机架和机头，所述Y轴机架安装在工作台的一侧，所述机头安装在Y轴机架上，所述工作台为长方体结构，以安装Y轴机架一侧为Y轴方向，垂直于Y轴机架两边为X轴方向，垂直于XY所在平面为Z轴方向，工作台内部为中空结构，顶部设置有台面，工作台内安装有涡轮风机和超声波发生器，所述涡轮风机连接工作台，所述工作台的侧面设置有门，工作台上设置有急停按钮和手动操作面盘，工作台的四个柱脚设置有滑动轮。

进一步的，所述台面为中空密封结构，台面顶部设置有厚度为3mm的顶板，所述顶板卡装在台面的两端，顶板上每间隔1cm设置有直径为1mm的吸风孔，台面底部设置有底壳，所述底壳的底部均匀设置有平面调节螺钉，所述平面调节螺钉之间间隔7cm-8cm，平面调节螺钉和底壳之间设置有密封件，底壳下方设置一根U形管道，U形管道与涡轮风机连通，台面X轴方向两侧平行设置有两条滑轨，且两条滑轨的两端各设置有齿轮并通过传动带联动。

进一步的，所述Y轴机架下方设置有单板，所述单板与顶板连接，并用密封胶做密闭处理，单板下方设置有伺服电机，伺服电机通过联轴器连接两条滑轨上的相对齿轮。

进一步的，所述Y轴机架平行设置有滑轨，Y轴机架两侧设置有齿轮，且齿轮间通过传动带相连，一侧齿轮连接有伺服电机，所述Y轴机架两侧前后相对位置各设置一组位移传感器，Y轴机架一侧的顶部设置有指示灯,Y轴机架两端底部设置有滑槽，滑槽与X轴方向滑轨配合，Y轴机架两端连接两条X轴方向的传动带。

进一步的，所述机头包括壳体、托架、伺服电机、偏心轴和超声波换能器，所述伺服电机和偏心轴设置在壳体顶部，所述超声波换能器设置在壳体内部，所述壳体通过螺栓安装在托架上，所述偏心轴通过连接件连接超声波换能器，伺服电机通过偏心轴驱动超声波换能器，所述托架为三层结构，上层为固定层，中间层为定位层，下层为活动层，托架两端贯穿设置有直光轴，托架背部设置有滑槽，中间层设置有定位块，所述定位块中部设置有锁紧块，定位块和中间层间隙内的直光轴上设置有减震弹簧。

进一步的，所述灯架总成为钢结构支架，它包括支撑架、灯架和照明灯，所述支撑架的形状呈直角三角形，支撑架设置在工作台的两侧，且支撑架之间通过灯架固连，所述灯架的顶点处中间位置有视觉识别装置，灯架上设置有照明灯，所述照明灯与水平面向下呈锐角，支撑架下方安装有滑动轮。

进一步的，所述控制箱安装于工作台下方，控制箱内设置有伺服器、电源和控制板模块，所述伺服器和电源连接控制板模块，所述控制板模块连接主机，控制板模块上设置有空气开关。

进一步的，所述平面调节螺钉的头部为平头结构。

进一步的，所述滑动轮带有锁紧装置。

进一步的，所述视觉识别装置为摄像头。

本发明的优点在于解放了劳动力，为企业节约了劳动成本，节约了资金，大大提高了工厂的生产力效率，本发明的操作简单，安全系数高，也保证了员工的安全，产品的质量也得到了保障。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明工作台俯视结构示意图；

图3为本发明工作台主视结构示意图；

图4为本发明Y轴机架结构示意图；

图5为本发明机头结构示意图；

图6为本发明灯架结构示意图；

图7为本发明控制箱结构示意图；

图8为本发明工作原理图；

图9为本发明的控制电路图一；

图10为本发明的控制电路图二；

图11为本发明的控制电路图三；

图12为本发明的控制电路图四。

图例1.黏合设备；11.工作台；111.台面；1111.顶板；1112.吸风孔；1113.底壳；1114.调节螺钉；1115.滑轨；1116.齿轮；1117.传动带；1118.联轴器；112.涡轮风机；115.U型管道；118.滑动轮；121.Y轴机架；1211.指示灯；1213.位移传感器；1215.滑槽；122.机头；1221.壳体；1222.托架；1224.偏心轴；1225.超声波换能器；1226.定位块；1227.锁紧块；1228.直光轴；1229.减震弹簧；16.急停按钮；17.手动操作盘；19.单板；2.灯架总成；21.支撑架；22.灯架；23.照明灯；3.主机；4.超声波发生器；5.视觉识别装置；6.控制箱；61.伺服器；62.电源；63.控制板模块；631.空气开关；7.伺服电机。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

如图1所示，本发明涉及一种视觉识别超声波黏合设备，它包括：黏合设备1、灯架总成2、主机3、视觉识别装置5、超声波发生器4和控制箱6，视觉识别装置5、灯架总成2、黏合设备1、超声波发生器4和控制箱6连接，控制箱6与主机3连接，灯架总成2架设在黏合设备1上方，灯架总成2为设备的运行提供光源，视觉识别装置5安装在灯架总成2上，视觉识别装置5可准确的采集待黏合物料的形状和位置，控制箱6安装在黏合设备1下方，黏合设备1包括工作台11、Y轴机架121和机头122，Y轴机架121安装在工作台11的一侧，机头122安装在Y轴机架121上。

如图1和图3所示，所述工作台11为长方体结构，以安装Y轴机架121一侧为Y轴方向，垂直于Y轴机架121两边为X轴方向，垂直于XY所在平面为Z轴方向，工作台11内部为中空结构，使空间可以更大程度的利用，使维修更加方便，顶部设置有台面111，工作台11内安装有涡轮风机112和超声波发生器4，涡轮风机112连接工作台11，工作台11的侧面设置有门，工作台11上设置有急停按钮16，手动操作面盘17，工作台的四个柱脚设置有带锁死机构的滑动轮118，急停按钮16当发生事故时，操作人员可以第一时间按下，可降低事故造成的伤害，手动操作面盘17可以使控制更加人性化，根据实际情况对位置做出调整，锁死机构可以使滑动轮118固定，在生产过程中，不发生位移。

如图2、图3和图4所示，所述台面111为中空密封结构，台面顶部设置有厚度为3mm的顶板1111，顶板1111为钢板，钢板具有一定的强度，可以满足长久的工作需求，顶板1111卡装在台面的两端，顶板1111表面做防锈处理，这样使机器在长时间的使用过程中不会氧化生锈，顶板1111上每间隔1cm设置有直径为1mm的吸风孔1112，吸风孔1112为水切割加工，使吸风孔1112更平整，台面111底部设置有底壳1113，底壳1113为铝制壳体，底壳1113底部均匀设置有平面调节螺钉1114，平面调节螺钉1114之间间隔7cm-8cm，平面调节螺钉1114的头部为平头结构，平面调节螺钉1114和底壳1113之间设置有密封件，铝制壳体使加工更加方便，铝质量较轻且易形变，调节螺钉打磨平整使调节平整度时更精确，底壳1113下方设置一根U形管道115，U形管道115与涡轮风机112连通，涡轮风机112与底壳1113连接，为台面111提供吸风，通过吸风孔1112将布料吸附在台面111上，使布料在黏合过程中不易发生位移，台面111X轴方向两侧平行设置有两条滑轨1115，且两条滑轨1115的两端各设置有齿轮1116并通过传动带1117联动，Y轴机架121下方设置有单板19，单板19与顶板1111卡接，单板19的设置使维修更加方便，并用密封胶做密闭处理，单板19下方设置有伺服电机7，伺服电机7通过联轴器1118连接两条滑轨1115上的相对齿轮1116。

如图4所示，所述Y轴机架121平行设置有滑轨1115，滑轨1115数量大于等于1根，当滑轨1115数量大于等于两根时，装置运转较为平稳，其稳定性随滑轨数量增多提升，但应注意的是，滑轨1115数量的增加容易导致装置间的摩擦力增加，影响工作，故 滑轨1115数量为2根时，稳定性较佳同时摩擦力较小，Y轴机架121两侧设置有齿轮1116，且齿轮1116间通过传动带1117联动，一侧齿轮1116连接有伺服电机7，伺服电机7驱动传动带1117运动，带动传动带1117上的机头122沿Y轴方向上运动，所述Y轴机架121两侧前后相对位置各设置一组位移传感器1213，作为安全设施，位移传感器1213的感应距离为15cm，当操作人员距离Y轴机架121距离到达15cm危险距离时，位移传感器1213被遮挡，机器停止，避免发生安全事故，Y轴机架121一侧的顶部设置有指示灯1211, 绿灯常亮为待机状态，绿灯闪为识别状态，红灯为工作状态,Y轴机架121两端底部设置有滑槽1215，滑槽1215与X轴方向滑轨1115配合，Y轴机架121两端连接两条X轴方向的传动带1117。

如图5所示，所述机头122包括壳体1221、托架1222、伺服电机7、偏心轴1224和超声波换能器1225，所述伺服电机7和偏心轴1224设置在壳体1221顶部，所述超声波换能器1225设置在壳体1221内部，所述壳体1221通过螺栓安装在托架1222上，所述偏心轴1224通过连接件连接超声波换能器1225，伺服电机7通过偏心轴1224驱动超声波换能器1225在Z轴方向运动，所述托架1222为三层结构，上层为固定层，中间层为定位层，下层为活动层，托架1222两端贯穿设置有直光轴1228，直光轴1228可以支撑定位块1226，且使定位块1226沿直光轴1228方向运动，托架1222背部设置有滑槽1215，中间层设置有定位块1226，所述定位块1226中部设置有锁紧块1227，锁紧块1227可以将超声波换能器1225牢固的固定在定位块1226上，使超声波换能器1225不会在黏合过程中发生上下的位置偏移，定位块1226和中间层间隙内的直光轴1228上设置有减震弹簧1229，减震弹簧1229可以防止定位块1226撞击托架1222，起到减震作用。

如图6所示，灯架总成2为钢结构支架，它包括支撑架21、灯架22和照明灯23，灯架2包括有两个支撑架21，支撑架21的形状呈直角三角形，直角三角形的稳定性最佳，使灯架更加稳固，两个支撑架21设置在工作台11的两侧，且两个支撑架21之间通过灯架22固连，灯架22可为直梁也可为弯曲梁，视觉识别装置5设置在灯架顶点处的中间位置，这样使可以使工作面积最大化，采集的图像信息更准确，灯架22上设置有照明灯23，照明灯23均匀照射工作台11，这样使图像采集时的灯光均匀使图像信息更准确更清晰，支撑架21下方安装四个具有锁紧装置的滑动轮118。

如图7所示，所述控制箱6安装于工作台下方，控制箱6内设置有伺服器61、电源62和控制板模块63，控制板模块上设置有空气开关631，当急停按钮16被触发，空气开关631关闭，要重新启动必须打开空气开关631。

如图9、图10、图11和图12所示，XYZ轴上的伺服电机通过排线分别连接伺服器，伺服器分别连接电源，伺服器分别连接控制板上的电机驱动芯片P407、P405、P404，电机驱动芯片型号为A2982SLWT,超声波发生器连接超声波点烫机，四个位移传感器连接控制板上的传感器芯片J900，传感器芯片J900型号为ISL400E,指示灯连接控制板上的处理器芯片J910，处理器芯片J910型号为A2982SLW7 控制板上连接有XYZ轴的极限光感开关，避免器械损坏，控制板上通过空气开关连接有电源，主机连接微处理器J908，微处理器J908型号为MCX312,各芯片通过局域网处理芯片连接，局域网处理芯片的型号为CS8900H-C03Z,各芯片通过电路板排线相连接，主机对信号处理发送相应指令进行点烫。

如图8所示，工作时，将所有要黏合的布料放置于工作台11上，打开电源，涡轮风机112开始吸风，吸风通过吸风孔1112将布料与台面111贴合，按下开启按钮，摄像头开始采集视频图像数据，并传输给主机3，主机3通过数据分析，给出相应坐标指令，并传输给控制板模块63，控制板模块63再将相应的指令传输给相应的伺服电机伺服器61，伺服电机伺服器61控制伺服电机7的运动，从而使机头122移动到相应的位置坐标上，同时超声波发生器4驱动超声波换能器1225将高频电信号转换为热能对布料进行点烫，当点烫位置出现偏差时，操作人员可以利用手动操作盘17进行手动调整，进行点烫，当台面不平整的时候影像点烫效果了，操作人员可通过相应位置的调节螺钉1114来调节水平度，以达到最好的工作状态，同时当工作人员Y轴机架121距离小于15厘米时，位移传感器1213将作出相应反应，停止工作，避免工作人员工伤。

显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (6)

1.一种视觉识别超声波黏合设备，其特征在于：它包括：黏合设备（1）、灯架总成（2）、主机（3）、视觉识别装置（5）、超声波发生器（4）和控制箱（6），所述视觉识别装置（5）、灯架总成（2）、黏合设备（1）、超声波发生器（4）分别和控制箱（6）连接，所述控制箱（6）与主机（3）连接，控制箱（6）安装在黏合设备（1）下方，所述黏合设备（1）上方架设灯架总成（2），视觉识别装置（5）安装在灯架总成（2）上，黏合设备（1）包括工作台（11）、Y轴机架（121）和机头（122），所述Y轴机架（121）安装在工作台（11）的一侧，在Y轴机架（121）上安装机头（122），所述工作台（11）为长方体结构，以安装Y轴机架（121）一侧为Y轴方向，垂直于Y轴机架（121）两边为X轴方向，垂直于XY所在平面为Z轴方向，工作台（11）内部为中空结构，顶部设置有台面（111），工作台（11）内安装有涡轮风机（112）和超声波发生器（4），所述台面（111）为中空密封结构，台面（111）顶部设置有厚度为3mm的顶板（1111），所述顶板（1111）为钢板，顶板（1111）卡装在台面（111）的两端，顶板（1111）上每间隔1cm设置有直径为1mm的吸风孔（1112），台面（111）底部设置有底壳（1113），所述底壳（1113）的底部均匀设置有平面调节螺钉（1114），所述平面调节螺钉（1114）之间间隔7cm-8cm，平面调节螺钉（1114）和底壳（1113）之间设置有密封件，底壳（1113）下方设置一根U形管道（115），所述U形管道（115）与涡轮风机（112）连通，台面（111）X轴方向两侧平行设置有两条滑轨（1115），且两条滑轨（1115）的两端各设置有齿轮（1116）并通过传动带（1117）联动，所述涡轮风机（112）连接工作台（11），所述工作台（11）的侧面设置有门，工作台（11）上设置有急停按钮（16）和手动操作盘（17），工作台的四个柱脚设置有滑动轮（118）,所述滑动轮（118）带有锁紧装置，所述灯架总成（2）为钢结构支架，它包括支撑架（21）、灯架（22）和照明灯（23），所述支撑架（21）的形状呈直角三角形，支撑架（21）设置在工作台（11）的两侧，且支撑架（21）之间通过灯架（22）固连，所述灯架的顶点处中间位置有视觉识别装置（5），灯架（22）上设置有照明灯（23），所述照明灯（23）与水平面向下呈锐角，支撑架（21）下方安装有滑动轮（118），所述机头（122）包括壳体（1221）、托架（1222）、伺服电机（7）、偏心轴（1224）和超声波换能器（1225），所述伺服电机（7）和偏心轴（1224）设置在壳体（1221）顶部，所述超声波换能器（1225）设置在壳体（1221）内部，所述壳体（1221）通过螺栓安装在托架（1222）上，所述偏心轴（1224）通过连接件连接超声波换能器（1225），伺服电机（7）通过偏心轴（1224）驱动超声波换能器（1225），所述托架（1222）为三层结构，上层为固定层，中间层为定位层，下层为活动层，托架（1222）两端贯穿设置有直光轴（1228），托架（1222）背部设置有滑槽（1215），中间层设置有定位块（1226），所述定位块（1226）中部设置有锁紧块（1227），定位块（1226）和中间层间隙内的直光轴（1228）上设置有减震弹簧（1229）。

2.根据权利要求1所述的视觉识别超声波黏合设备，其特征在于：所述Y轴机架（121）下方设置有单板（19），所述单板（19）与顶板（1111）连接，并用密封胶做密闭处理，单板（19）下方设置有伺服电机（7），伺服电机（7）通过联轴器（1118）连接两条滑轨（1115）上的相对齿轮（1116）。

3.根据权利要求1所述的视觉识别超声波黏合设备，其特征在于：所述Y轴机架（121）上平行设置有滑轨（1115），Y轴机架（121）两侧分别设置有齿轮（1116），且齿轮（1116）间通过传动带（1117）联动，一侧齿轮（1116）连接有伺服电机（7），所述Y轴机架（121）两侧前后相对位置各设置一组位移传感器（1213），Y轴机架（121）一侧的顶部设置有指示灯（1211）,Y轴机架（121）两端底部设置有滑槽（1215），滑槽（1215）与X轴方向滑轨（1115）配合，Y轴机架（121）两端连接两条X轴方向的传动带（1117）。

4.根据权利要求1所述的视觉识别超声波黏合设备，其特征在于：所述控制箱（6）内设置有伺服器（61）、电源（62）和控制板模块（63），所述伺服器（61）和电源（62）连接控制板模块（63），所述控制板模块（63）连接主机（3），控制板模块（63）上设置有空气开关（631）。

5.根据权利要求2所述的视觉识别超声波黏合设备，其特征在于：所述平面调节螺钉（1114）的头部为平头结构。

6.根据权利要求1所述的视觉识别超声波黏合设备，其特征在于：所述视觉识别装置（5）为摄像头。

Images