CN108181879A - 一种智能视觉数控切割系统 - Google Patents

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CN108181879A
CN108181879A CN201810234930.1A CN201810234930A CN108181879A CN 108181879 A CN108181879 A CN 108181879A CN 201810234930 A CN201810234930 A CN 201810234930A CN 108181879 A CN108181879 A CN 108181879A
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cutting system
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邓耀华
刘夏丽
陈羽旻
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Foshan Shi Ke Intelligent Technology Co Ltd
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Foshan Shi Ke Intelligent Technology Co Ltd
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
    • G05B19/4142—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by the use of a microprocessor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34013—Servocontroller

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Abstract

本发明公开了一种智能视觉数控切割系统，该系统包括：嵌入式主控器、视觉模块、运动控制模块、I/O接口模块和人机接口模块；所述视觉模块，由图像处理模块、图像采集模块和CCD构成，通过CCD获取定位标识点图像并处理，并将定位标识点作为相对点判断切割路径的相对位置关系，传输到嵌入式主控器；运动控制模块，与所述嵌入式主控器连接，并根据嵌入式主控器发出的指令调整各轴的位置，完成切割；I/O接口模块和人机接口模块分别与所述嵌入式主控器连接。本发明提供的系统可以实现有印刷图案的材料的自动定位切割，通过工业相机进行定位，在材料放置有小范围偏移、旋转的情况下，不需要人工干预，仍然可以沿着预定轨迹切割。

Description

一种智能视觉数控切割系统
技术领域
本发明涉及数控切割技术领域，尤其涉及一种智能视觉数控切割系统。
背景技术
现有的数控切割系统虽然可以切割各种柔性材料，但是只限于直接根据计算机导出的图形文件进行切割，所切割的加工的图形在材料上的位置取决于材料放置在工作台面的位置，无法实现在有印刷图案的材料(如广告材料、包装纸盒等)上沿着预定印刷轨迹切割。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种智能视觉数控切割系统。
本发明的目的通过以下的技术方案来实现：
一种智能视觉数控切割系统，包括嵌入式主控器、视觉模块、运动控制模块、I/O接口模块和人机接口模块；所述
视觉模块，由图像处理模块、图像采集模块和CCD构成，通过CCD获取定位标识点图像并处理，并将定位标识点作为相对点判断切割路径的相对位置关系，传输到嵌入式主控器；
运动控制模块，与所述嵌入式主控器连接，并根据嵌入式主控器发出的指令调整各轴的位置，完成切割；
I/O接口模块和人机接口模块分别与所述嵌入式主控器连接。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：
可以实现有印刷图案的材料的自动定位切割，通过工业相机进行定位，在材料放置有小范围偏移、旋转的情况下，不需要人工干预，仍然可以沿着预定轨迹切割。
附图说明
图1是智能视觉数控切割系统结构示意图。
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，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。
如图1所示，为智能视觉数控切割系统结构，包括嵌入式主控器、视觉模块、运动控制模块、I/O接口模块和人机接口模块；所述
视觉模块，由图像处理模块、图像采集模块和CCD构成，通过CCD获取定位标识点图像并处理，并将定位标识点作为相对点判断切割路径的相对位置关系，传输到嵌入式主控器；
运动控制模块，与所述嵌入式主控器连接，并根据嵌入式主控器发出的指令调整各轴的位置，完成切割；
I/O接口模块和人机接口模块分别与所述嵌入式主控器连接。
上述图像处理模块包括坐标计算单元、图像配准单元与特征提取单元，且特征提取单元、图像配准单元与坐标计算单元顺次连接。
上述CCD与图像采集模块连接；
上述图像采集模块与特征提取单元连接。
上述运动控制模块还连接有驱动器，所述驱动器包括X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器、T轴伺服驱动器、Z1伺服驱动器和T1轴伺服驱动器。
上述运动控制模块为执行模块，根据嵌入式主控器指令，动态调整各轴控制器的位置，完成切割。
上述人机接口模块通过键盘鼠标输送定位标识点数量、对比度、亮度、曝光时间各种视觉参数及数控系统控制命令和参数。
上述系统还包括显示装置，用于显示键盘、鼠标及控制系统中的各状态、参数及结果信息。
上述实施例的实施过程为：
视觉模块通过CCD获取几个定位标识点图像，进行图像处理，然后将定位标识点作为相对的点，判断切割路径的相对位置关系，传给嵌入式主控器。运动控制模块为执行模块，根据主控器指令，动态调整各轴位置，完成整个切割过程。I/O接口模块在此过程中协助完成数据传送和控制任务。人机接口模块通过键盘、鼠标向系统输入定位标识点数量、对比度、亮度、曝光时间等各种视觉参数及数控系统控制命令和参数，通过显示器显示各状态、参数及结果等信息，人机接口模块发送运行命令时，由视觉模块发送坐标值，实现精准切割。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种智能视觉数控切割系统，其特征在于，所述系统包括：嵌入式主控器、视觉模块、运动控制模块、I/O接口模块和人机接口模块；所述
视觉模块，由图像处理模块、图像采集模块和CCD构成，通过CCD获取定位标识点图像并处理，并将定位标识点作为相对点判断切割路径的相对位置关系，传输到嵌入式主控器；
运动控制模块，与所述嵌入式主控器连接，并根据嵌入式主控器发出的指令调整各轴的位置，完成切割；
I/O接口模块和人机接口模块分别与所述嵌入式主控器连接。
2.如权利要求1所述的智能视觉数控切割系统，其特征在于，所述图像处理模块包括坐标计算单元、图像配准单元与特征提取单元，所述特征提取单元、图像配准单元与坐标计算单元顺次连接。
3.如权利要求1所述的智能视觉数控切割系统，其特征在于，
所述CCD与图像采集模块连接；
所述图像采集模块与特征提取单元连接。
4.如权利要求1所述的智能视觉数控切割系统，其特征在于，所述运动控制模块连接有驱动器，该驱动器包括X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器、T轴伺服驱动器、Z1伺服驱动器和T1轴伺服驱动器。
5.如权利要求1所述的智能视觉数控切割系统，其特征在于，所述I/O接口模块还连接有输入装置和输出装置；
所述输入装置包括接近开关、限位开关、光栅传感器及急停开关；
所述输出装置包括振动刀、风机、笔、铣刀及激光灯。
6.如权利要求1所述的智能视觉数控切割系统，其特征在于，所述运动控制模块为执行模块，根据嵌入式主控器指令，动态调整各轴位置，完成切割。
7.如权利要求1所述的智能视觉数控切割系统，其特征在于，所述人机接口模块通过键盘鼠标输送定位标识点数量、对比度、亮度、曝光时间各种视觉参数及数控系统控制命令和参数。
8.如权利要求1所述的智能视觉数控切割系统，其特征在于，所述人机接口模块还包括显示装置，用于显示键盘、鼠标及控制系统中的各状态、参数及结果信息。
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