CN110077122B - 一种视觉检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种视觉检测系统，利用视觉检测系统第一时间停止打印，然后自动切割，完成对废料的清理，无需人工操作，控制中心控制压紧切割机构工作，压紧轮接触到原料后，压紧弹簧继续被压缩，确保压紧轮压紧原料，伺服电机驱动纵向丝杠转动，驱动打印喷头带动固定在压紧切割机构上的切割刀从纵向丝杠的一侧移动到另外一侧，完成对废料的切割；本发明将视觉检测应用于写真系统，通过视觉扫描探头第一时间发现打印喷头出现的故障，并能自动切割废料，并且涉及的写真系统通过缩短一个打印周期内的步进时间，相对的增加打印时间，烘干时间与打印时间相等，烘干系统有足够的时间进行烘干，将打印面集中到支撑板上完成，极大的提高了出图效率。

Description

一种视觉检测系统

技术领域

本发明一种视觉检测系统，属于视觉检测应用技术领域。

背景技术

目前平面广告中用的最多的就是喷绘/写真广告，但是目前的写真设备打印速度低，主要是因为目前的写真设备，打印喷头与滚筒相切，打印完一条线后就得步进转动，二者交替进行，将近一半的时间用在了步进上，另外，一旦打印喷头出现故障，污染了原料，不能第一时间用肉眼发现，等到污染面积增大后才能发现，不仅浪费原料，而且浪费墨水，最重要的是浪费了打印时间，因而如何提高打印效率，一直是本领域技术人员解决的问题。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种视觉检测系统，利用视觉检测系统第一时间停止打印，然后自动切割，完成对废料的清理，无需人工操作，提高了打印效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：按下述步骤实施：

第一步：视觉扫描探头随打印喷头往复移动，能将打印喷头打印在原料上形成的图案信息采集；

第二步：视觉扫描探头将采集到的图案信息传递给控制中心；

第三步：控制中心将收集到的的图案信息与控制中心内储存的原料图案打印流比对；

第四步：若比对结果小于设定误差值，则打印喷头继续打印；如比对结果大于设定误差值，则打印喷头停止打印；

第五步：打印喷头停止工作后，驱动机构驱动打印喷头复位；

第六步：控制中心控制压紧切割机构工作，压紧轮接触到原料后，压紧弹簧继续被压缩，确保压紧轮压紧原料，此时，切割刀的刀尖接触到支撑板；

第七步：伺服电机驱动纵向丝杠转动，驱动打印喷头带动固定在压紧切割机构上的切割刀从纵向丝杠的一侧移动到另外一侧，完成对废料的切割；

第八步：控制中心控制打印喷头复位，并重新读取原料图案打印流，重新控制打印喷头开始打印；

第九步：重复上述第一步到第八步，实现利用视觉检测自动切割废料。

本发明一种视觉检测系统，包括箱体，所述箱体内设置有机架，所述机架的一侧设置有第一主动辊，所述第一主动辊的下方设置有第二主动辊，所述第一主动辊与第二主动辊平行设置，与所述第一主动辊相对的机架另一侧调整辊，所述调整辊与第一主动辊平行设置，所述第一主动辊和调整辊之间设置有支撑板，所述支撑板的上平面与第一主动辊和调整辊的顶点处于同一水平面上，所述调整辊的下方设置有上料辊，所述上料辊上设置的原料经过调整辊和第一主动辊后缠绕在第二主动辊上，所述支撑板上方设置有打印喷头，所述打印喷头的前侧设置有视觉扫描探头，所述打印喷头的后侧设置有压紧切割机构，所述视觉扫描探头和压紧切割机构均与控制中心电连接，通过视觉扫描探头将扫描到的打印图案信息收集并发送给控制中心，通过控制中心与其内储存的原料图案打印流比对，控制打印喷头和压紧切割机构的动作；

所述压紧切割机构包括压紧轮、压紧弹簧、切割刀、轮架、导筒、压板、压杆、带丝母的连接板、丝杠、驱动电机和框体，所述框体固定设置在打印喷头上，所述框体为下部开口的壳状结构，所述框体的顶部内侧固定设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端竖直朝下，所述丝杠的上端连接在驱动电机的输出端上，带丝母的所述连接板套装在丝杠上，所述切割刀竖直设置在连接板的下侧，且所述切割刀为双刃带刀尖的薄刀片，所述切割刀的刀刃方向平行于打印喷头的移动方向，所述切割刀的两端均设置有压紧轮，常态下，所述切割刀的刀尖位于压紧轮的上方，所述压紧轮的轴向垂直于切割刀的刀刃方向，所述压紧轮活动设置在轮架上，所述轮架的上侧竖直设置有导筒，所述导筒为上下开口的筒状结构，所述压板活动设置在导筒内，且通过导筒上端的限位板将压板限定在导筒内，所述压板和轮架之间设置有压紧弹簧，所述压紧弹簧位于导筒内，且所述压紧弹簧的上下端分别固定在压板和轮架上，所述压板的上侧通过竖直设置的压杆连接在连接板上；

所述打印喷头通过其上部设置的丝母套装在纵向丝杠上，通过所述纵向丝杠转动驱动打印喷头往复移动，实现对支撑板上侧的原料进行打印作业，所述纵向丝杠通过连接件套装在横向丝杠上，通过所述横向丝杠驱动连接件带动纵向丝杠横向移动，使得打印喷头完成对支撑板上侧的原料整体打印。

所述箱体的前侧，即靠近第一主动辊的侧面，为透明材质，且所述箱体的前侧活动设置在箱体上。

所述箱体的后侧，即靠近上料辊的侧面，设置有进料口，所述进料口上活动设置有盖板。

所述纵向丝杠的一端设置有伺服电机，所述伺服电机固定设置在连接件上，所述纵向丝杠的另一端通过导轮活动设置在固定于箱体内侧壁的导槽内。

所述横向丝杠的一端活动设置在箱体的内侧壁上，所述横向丝杠的另一端上设置有步进电机，所述步进电机的机体固定设置在箱体的内侧壁上。

所述支撑板的两端下侧均设置有下磁铁，所述下磁铁固定设置在支撑板上，所述支撑板的两端上方均设置有上磁铁，所述上磁铁和下磁铁相对设置，所述上磁铁为电磁铁，且所述上磁铁通过复位弹簧固定设置在机架上。

所述第一主动辊和第二主动辊的端部均设置有驱动电机，且两个驱动电机为同步步进电机。

所述第一主动辊和第二主动辊之间的机架上设置有烘干系统，所述烘干系统包括电加热丝、温控器、计时器、风机、控制器和导风器，所述电加热丝、温控器、计时器和风机均与控制器电连接，通过电加热丝、温控器和风机均设置在导风器内，所述计时器和控制器设置在箱体的控制面板上，所述电加热丝在一个步进周期内温度呈逐步上升趋势，且温度波动范围为15～25℃。导风器纵向设置在机架上，且导风器的宽度与纵向丝杠的宽度相等，导风器在竖直方向省设置有多个出风口，且所述出风口的截面呈圆锥形，用以提高风压。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明将视觉检测应用于写真系统，通过视觉扫描探头第一时间发现打印喷头出现的故障，并能自动切割废料，并且涉及的写真系统通过缩短一个打印周期内的步进时间，相对的增加打印时间，从而达到提高打印效率的目的，而且烘干时间与打印时间相等，烘干系统有足够的时间进行烘干，将打印面集中到支撑板上进行完成，极大的提高了出图效率。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的侧视图。

图3为本发明中打印喷头的驱动结构示意图。

图4为本发明中烘干系统的结构示意图。

图5为本发明中压紧切割机构的结构示意图。

图中：1为箱体、2为机架、3为第一主动辊、4为第二主动辊、5为调整辊、6为支撑板、7为上料辊、8为打印喷头、9为纵向丝杠、10为连接件、11为横向丝杠、12为盖板、13为伺服电机、14为导轮、15为导槽、16为步进电机、17为下磁铁、18为上磁铁、19为复位弹簧、20为烘干系统、201为电加热丝、202为温控器、203为计时器、204为风机、205为控制器、206为导风器、21为视觉扫描探头、22为控制中心、23为压紧切割机构、231为压紧轮、232为压紧弹簧、233为切割刀、234为轮架、235为导筒、236为压板、237为压杆、238为连接板、239为丝杠、2310为驱动电机、2311为框体。

具体实施方式

如图1～图5所示，本发明按下述步骤实施：

第一步：视觉扫描探头21随打印喷头8往复移动，能将打印喷头8打印在原料上形成的图案信息采集；

第二步：视觉扫描探头21将采集到的图案信息传递给控制中心22；

第三步：控制中心22将收集到的的图案信息与控制中心22内储存的原料图案打印流比对；

第四步：若比对结果小于设定误差值，则打印喷头8继续打印；如比对结果大于设定误差值，则打印喷头8停止打印；

第五步：打印喷头8停止工作后，驱动机构驱动打印喷头8复位；

第六步：控制中心22控制压紧切割机构23工作，压紧轮231接触到原料后，压紧弹簧232继续被压缩，确保压紧轮231压紧原料，此时，切割刀233的刀尖接触到支撑板6；

第七步：伺服电机13驱动纵向丝杠9转动，驱动打印喷头8带动固定在压紧切割机构23上的切割刀233从纵向丝杠9的一侧移动到另外一侧，完成对废料的切割；

第八步：控制中心22控制打印喷头8复位，并重新读取原料图案打印流，重新控制打印喷头8开始打印；

第九步：重复上述第一步到第八步，实现利用视觉检测自动切割废料。

本发明一种视觉检测系统，包括箱体1，所述箱体1内设置有机架2，所述机架2的一侧设置有第一主动辊3，所述第一主动辊3的下方设置有第二主动辊4，所述第一主动辊3与第二主动辊4平行设置，与所述第一主动辊3相对的机架2另一侧调整辊5，所述调整辊5与第一主动辊3平行设置，所述第一主动辊3和调整辊5之间设置有支撑板6，所述支撑板6的上平面与第一主动辊3和调整辊5的顶点处于同一水平面上，所述调整辊5的下方设置有上料辊7，所述上料辊7上设置的原料经过调整辊5和第一主动辊3后缠绕在第二主动辊4上，所述支撑板6上方设置有打印喷头8，所述打印喷头8的前侧设置有视觉扫描探头21，所述打印喷头8的后侧设置有压紧切割机构23，所述视觉扫描探头21和压紧切割机构23均与控制中心22电连接，通过视觉扫描探头21将扫描到的打印图案信息收集并发送给控制中心22，通过控制中心22与其内储存的原料图案打印流比对，控制打印喷头8和压紧切割机构23的动作；

所述压紧切割机构23包括压紧轮231、压紧弹簧232、切割刀233、轮架234、导筒235、压板236、压杆237、带丝母的连接板238、丝杠239、驱动电机2310和框体2311，所述框体2311固定设置在打印喷头8上，所述框体2311为下部开口的壳状结构，所述框体2311的顶部内侧固定设置有驱动电机2310，所述驱动电机2310的输出端竖直朝下，所述丝杠239的上端连接在驱动电机2310的输出端上，带丝母的所述连接板238套装在丝杠239上，所述切割刀233竖直设置在连接板238的下侧，且所述切割刀233为双刃带刀尖的薄刀片，所述切割刀233的刀刃方向平行于打印喷头8的移动方向，所述切割刀233的两端均设置有压紧轮231，常态下，所述切割刀233的刀尖位于压紧轮231的上方，所述压紧轮231的轴向垂直于切割刀233的刀刃方向，所述压紧轮231活动设置在轮架234上，所述轮架234的上侧竖直设置有导筒235，所述导筒235为上下开口的筒状结构，所述压板236活动设置在导筒235内，且通过导筒235上端的限位板将压板236限定在导筒235内，所述压板236和轮架234之间设置有压紧弹簧232，所述压紧弹簧232位于导筒235内，且所述压紧弹簧232的上下端分别固定在压板236和轮架234上，所述压板236的上侧通过竖直设置的压杆237连接在连接板238上；

所述打印喷头8通过其上部设置的丝母套装在纵向丝杠9上，通过所述纵向丝杠9转动驱动打印喷头8往复移动，实现对支撑板6上侧的原料进行打印作业，所述纵向丝杠9通过连接件10套装在横向丝杠11上，通过所述横向丝杠11驱动连接件10带动纵向丝杠9横向移动，使得打印喷头8完成对支撑板6上侧的原料整体打印。

所述箱体1的前侧，即靠近第一主动辊3的侧面，为透明材质，且所述箱体1的前侧活动设置在箱体1上。

所述1的后侧，即靠近上料辊7的侧面，设置有进料口，所述进料口上活动设置有盖板12。

所述纵向丝杠9的一端设置有伺服电机13，所述伺服电机13固定设置在连接件10上，所述纵向丝杠9的另一端通过导轮14活动设置在固定于箱体1内侧壁的导槽15内。

所述横向丝杠11的一端活动设置在箱体1的内侧壁上，所述横向丝杠11的另一端上设置有步进电机16，所述步进电机16的机体固定设置在箱体1的内侧壁上。

所述支撑板6的两端下侧均设置有下磁铁17，所述下磁铁17固定设置在支撑板6上，所述支撑板6的两端上方均设置有上磁铁18，所述上磁铁18和下磁铁17相对设置，所述上磁铁18为电磁铁，且所述上磁铁18通过复位弹簧19固定设置在机架2上。

所述第一主动辊3和第二主动辊4的端部均设置有驱动电机，且两个驱动电机为同步步进电机。

所述第一主动辊3和第二主动辊4之间的机架2上设置有烘干系统20，所述烘干系统20包括电加热丝201、温控器202、计时器203、风机204、控制器205和导风器206，所述电加热丝201、温控器202、计时器203和风机204均与控制器205电连接，通过电加热丝201、温控器202和风机204均设置在导风器206内，所述计时器203和控制器205设置在箱体1的控制面板上，所述电加热丝201在一个步进周期内温度呈逐步上升趋势，且温度波动范围为15～25℃。导风器206纵向设置在机架2上，且导风器206的宽度与纵向丝杠9的宽度相等，导风器206在竖直方向省设置有多个出风口，且所述出风口的截面呈圆锥形，用以提高风压。

本发明中烘干系统采用逐步升温方式，使得墨水能很好的附着在原料上，而且升温范围和升温时间可控，烘干效果好。

本发明中在支撑板上开始打印时，电磁铁同步通电，上、下磁铁配合将原料压紧在支撑板上，防止原料在打印过程中出现移位，而且电磁铁与打印喷头同步动作，在打印结束时，电磁铁断电，上磁铁在复位弹簧作用下抬起，便于原料不仅移动。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种视觉检测系统，其特征在于，包括箱体（1），所述箱体（1）内设置有机架（2），所述机架（2）的一侧设置有第一主动辊（3），所述第一主动辊（3）的下方设置有第二主动辊（4），所述第一主动辊（3）与第二主动辊（4）平行设置，与所述第一主动辊（3）相对的机架（2）另一侧调整辊（5），所述调整辊（5）与第一主动辊（3）平行设置，所述第一主动辊（3）和调整辊（5）之间设置有支撑板（6），所述支撑板（6）的上平面与第一主动辊（3）和调整辊（5）的顶点处于同一水平面上，所述调整辊（5）的下方设置有上料辊（7），所述上料辊（7）上设置的原料经过调整辊（5）和第一主动辊（3）后缠绕在第二主动辊（4）上，所述支撑板（6）上方设置有打印喷头（8），所述打印喷头（8）的前侧设置有视觉扫描探头（21），所述打印喷头（8）的后侧设置有压紧切割机构（23），所述视觉扫描探头（21）和压紧切割机构（23）均与控制中心（22）电连接，通过视觉扫描探头（21）将扫描到的打印图案信息收集并发送给控制中心（22），通过控制中心（22）与其内储存的原料图案打印流比对，控制打印喷头（8）和压紧切割机构（23）的动作；

所述压紧切割机构（23）包括压紧轮（231）、压紧弹簧（232）、切割刀（233）、轮架（234）、导筒（235）、压板（236）、压杆（237）、带丝母的连接板（238）、丝杠（239）、驱动电机（2310）和框体（2311），所述框体（2311）固定设置在打印喷头（8）上，所述框体（2311）为下部开口的壳状结构，所述框体（2311）的顶部内侧固定设置有驱动电机（2310），所述驱动电机（2310）的输出端竖直朝下，所述丝杠（239）的上端连接在驱动电机（2310）的输出端上，带丝母的所述连接板（238）套装在丝杠（239）上，所述切割刀（233）竖直设置在连接板（238）的下侧，且所述切割刀（233）为双刃带刀尖的薄刀片，所述切割刀（233）的刀刃方向平行于打印喷头（8）的移动方向，所述切割刀（233）的两端均设置有压紧轮（231），常态下，所述切割刀（233）的刀尖位于压紧轮（231）的上方，所述压紧轮（231）的轴向垂直于切割刀（233）的刀刃方向，所述压紧轮（231）活动设置在轮架（234）上，所述轮架（234）的上侧竖直设置有导筒（235），所述导筒（235）为上下开口的筒状结构，所述压板（236）活动设置在导筒（235）内，且通过导筒（235）上端的限位板将压板（236）限定在导筒（235）内，所述压板（236）和轮架（234）之间设置有压紧弹簧（232），所述压紧弹簧（232）位于导筒（235）内，且所述压紧弹簧（232）的上下端分别固定在压板（236）和轮架（234）上，所述压板（236）的上侧通过竖直设置的压杆（237）连接在连接板（238）上；

所述打印喷头（8）通过其上部设置的丝母套装在纵向丝杠（9）上，通过所述纵向丝杠（9）转动驱动打印喷头（8）往复移动，实现对支撑板（6）上侧的原料进行打印作业，所述纵向丝杠（9）通过连接件（10）套装在横向丝杠（11）上，通过所述横向丝杠（11）驱动连接件（10）带动纵向丝杠（9）横向移动，使得打印喷头（8）完成对支撑板（6）上侧的原料整体打印。

2.根据权利要求1所述的一种视觉检测系统，其特征在于，所述箱体（1）的前侧，即靠近第一主动辊（3）的侧面，为透明材质，且所述箱体（1）的前侧活动设置在箱体（1）上。

3.根据权利要求2所述的一种视觉检测系统，其特征在于，所述箱体（1）的后侧，即靠近上料辊（7）的侧面，设置有进料口，所述进料口上活动设置有盖板（12）。

4.根据权利要求3所述的一种视觉检测系统，其特征在于，所述纵向丝杠（9）的一端设置有伺服电机（13），所述伺服电机（13）固定设置在连接件（10）上，所述纵向丝杠（9）的另一端通过导轮（14）活动设置在固定于箱体（1）内侧壁的导槽（15）内。

5.根据权利要求4所述的一种视觉检测系统，其特征在于，所述横向丝杠（11）的一端活动设置在箱体（1）的内侧壁上，所述横向丝杠（11）的另一端上设置有步进电机（16），所述步进电机（16）的机体固定设置在箱体（1）的内侧壁上。

6.根据权利要求5所述的一种视觉检测系统，其特征在于，所述支撑板（6）的两端下侧均设置有下磁铁（17），所述下磁铁（17）固定设置在支撑板（6）上，所述支撑板（6）的两端上方均设置有上磁铁（18），所述上磁铁（18）和下磁铁（17）相对设置，所述上磁铁（18）为电磁铁，且所述上磁铁（18）通过复位弹簧（19）固定设置在机架（2）上。

7.根据权利要求6所述的一种视觉检测系统，其特征在于，所述第一主动辊（3）和第二主动辊（4）的端部均设置有驱动电机，且两个驱动电机为同步步进电机。

8.根据权利要求7所述的一种视觉检测系统，其特征在于，所述第一主动辊（3）和第二主动辊（4）之间的机架（2）上设置有烘干系统（20），所述烘干系统（20）包括电加热丝（201）、温控器（202）、计时器（203）、风机（204）、控制器（205）和导风器（206），所述电加热丝（201）、温控器（202）、计时器（203）和风机（204）均与控制器（205）电连接，通过电加热丝（201）、温控器（202）和风机（204）均设置在导风器（206）内，所述计时器（203）和控制器（205）设置在箱体（1）的控制面板上，所述电加热丝（201）在一个步进周期内温度呈逐步上升趋势，且温度波动范围为15～25℃，导风器（206）纵向设置在机架（2）上，且导风器（206）的宽度与纵向丝杠（9）的宽度相等，导风器（206）在竖直方向省设置有多个出风口，且所述出风口的截面呈圆锥形，用以提高风压。

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