CN110438790B - 一种用于裁床的裁剪面料厚度检测系统及裁剪方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于裁床的裁剪面料厚度检测系统及裁剪方法，属于裁床技术领域。它解决了现有面料厚度检测系统对不同材质面料的适用性较差的问题。本厚度检测系统包括控制器和与控制器电连接的传感器，传感器固定安装在裁床刀座上，还包括传感器感应板，传感器感应板固定安装在刀盘上且能随刀盘上下移动，当刀盘下降并与鬃毛砖表面接触时检测得到传感器与传感器感应板之间的距离值d2，以及当刀盘下降并与面料上表面接触时检测得到传感器与传感器感应板之间的距离值d3，控制器用于接收距离值d2和d3，并根据公式d4＝d2‑d3计算得到裁剪面料厚度d4值。本厚度检测系统具有针对不同材质面料检测适用性好且检测准确度高的优点。

Description

一种用于裁床的裁剪面料厚度检测系统及裁剪方法

技术领域

本发明属于裁床技术领域，涉及一种用于裁床的裁剪面料厚度检测系统及裁剪方法。

背景技术

随着社会的不断发展，不同工厂的产品不同，生产计划不同，使得需要裁剪的面料不同，裁剪的厚度不同，那么之前的采用手动方式通过尺子进行测量裁剪面料厚度这种方式已然不适应。手动测量方式不仅耗费时间长，而且手持的测量工具误差较大，可测试的位置一般位于铺设好的面料边缘，而面料边缘一般为铺设后面料最不平整的位置，而且裁剪过程不会裁剪面料边缘，所以应测量铺设好面料的中间较平整的区域，但手动测量无法测得该区域的数据，所以无法快速，准确的测得当前待裁剪面料的厚度数据，从而导致参数设置不准确，而影响裁剪效果，影响裁剪效率。

为了解决上述问题，随着科技的不断进步，自动化裁剪设备自动检测裁剪面料厚度来替代人工实现面料厚度检测及面料裁剪任务成为了必然。如公开的公告号为CN106948157A，名称为一种用于调整裁刀下刀深度的自动调整装置及方法的中国专利，该技术方案包括控制器以及与控制器电连接的高度计、人机交换界面，所述高度计固定安装在裁床刀座上，用于裁剪前检测面料基准面与高度计之间的高度作为初始值H，并将该初始值H传输给控制器，以及裁剪时，实时检测面料上各当前裁剪点与高度计之间的高度作为实际值H1，并将该实际值H1传输给控制器；所述人机交换界面用于输入待裁剪面料厚度的厚度值D和误差范围值S，并将该厚度值D和误差范围值S传输给控制器；所述控制器用于接收上述高度计和人机交换界面分别传输来的初始值H、实际值H1和厚度值D、误差范围值S并存储，确定储存下刀深度基准值并根据上述初始值H、实际值H1、厚度值D和误差范围值S进行分析计算输出下刀深度实际值从而控制上述裁刀按照下刀深度实际值进行下刀裁剪。虽然该公开的技术方案能够实现裁剪布料厚度的自动检测，但其仍存在着一些问题：布料厚度是通过高度计等检测设备通过计算检测设备到面料之间的高度来计算得出的，但其检测设备，比如红外传感器或者超声波传感器等等，都是通过发送信号(比如光信号或者超声波信号)给面料，通过最上端的面料将上述信号通过反射等方式反馈给检测设备，通过信号发送到接收之间的时间差来计算其高度值，但是由于面料材质不同，经纬线密度不同，其反馈信号的效果会相差很多，从而导致检测设备应用在不同材质或者同一材质不同经纬线密度的面料上进行检测的面料厚度准确性相差较大，从而检测准确性不高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提出了一种用于裁床的裁剪面料厚度检测系统及裁剪方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于裁床的裁剪面料厚度检测系统，包括控制器和与控制器电连接的传感器，所述传感器固定安装在裁床刀座上，其特征在于：还包括与上述传感器相配合的传感器感应板，所述传感器感应板固定安装在刀盘上且能随刀盘上下移动，所述传感器用于当上述刀盘下降并与鬃毛砖表面接触时检测得到传感器与传感器感应板之间的距离值d2，以及当放置面料后上述刀盘下降并与面料上表面接触时检测得到传感器与传感器感应板之间的距离值d3，所述控制器用于接收上述距离值d2和d3，并根据公式d4＝d2-d3计算得到裁剪面料厚度d4值。

在上述的一种用于裁床的裁剪面料厚度检测装置中，所述的裁床刀座上固定安装有传感器支架，上述传感器通过传感器支架固定安装在裁床刀座上。

在上述的一种用于裁床的裁剪面料厚度检测装置中，所述的传感器为高精度激光测距传感器。

一种用于裁床的裁剪方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、执行裁剪前，判断是否启动裁剪面料厚度检测系统，若是，则启动裁剪面料厚度检测系统并执行步骤S2；若否，则按原有裁剪程序执行并完成裁剪任务；

S2、判断是否重新设置裁剪面料厚度参数，若是，则执行步骤S3；若否，则将上一裁剪面料厚度值赋值给当前裁剪面料厚度值并执行步骤S5；

S3、采用“三加一”定位法确定测试点并通过上述裁剪面料厚度检测系统对该测试点进行检测并得出该测试点处的待裁剪面料厚度d4，将上述待裁剪面料厚度d4赋值给当前裁剪面料厚度值；

其中，“三加一”定位法具体为：在当前裁剪面料上确定三个定位点，由这三个定位点确定最小长方形平面，确定该最小长方形平面的中心点为测试点；

S4、根据当前裁剪面料厚度值并结合当前裁剪面料的基本信息执行裁剪任务直至裁剪完成。

在上述的一种用于裁床的裁剪方法中，所述的定位点取自裁剪面料上最为平坦处的面料表面上的其中一处。

在上述的一种用于裁床的裁剪方法中，所述的裁剪面料的基本信息包括面料材质、裁割层数中的一种或多种。

在上述的一种用于裁床的裁剪方法中，所述的步骤S1中的启动裁剪面料厚度检测系统是通过按下设置在裁床人机交互界面上的厚度检测启动按钮来实现。

在上述的一种用于裁床的裁剪方法中，所述的步骤S2中判断是否重新设置裁剪面料厚度参数具体为：若当前裁剪面料材质及层数与上述裁剪面料相同的话，则判定为无需重新设置裁剪面料厚度参数具体，将上一裁剪面料厚度值赋值给当前裁剪面料厚度值。

在上述的一种用于裁床的裁剪方法中，所述的步骤S2中若判断需要重新设置裁剪面料厚度参数，则在裁床人机交互界面跳出的“是否重新设置参数”窗口上选择“是”按钮进入步骤S3执行；否则，在“是否重新设置参数”窗口上选择“否”。

与现有技术相比，本检测系统和裁剪方法具有如下几个优点：

1、传感器不直接测量面料厚度，而是通过测量刀盘上安装的传感器感应板的方式间接测得裁剪面料厚度值，该方式能有效避免裁剪面料自身材质对测量准确性的影响，从而不同材质的裁剪面料检测都能够保证其测量准确性，适用性更好，同时，检测稳定性好，结构稳定以及准确性更高从而误差小；

2、传感器采用高精度激光测距传感器，线性误差能够达到在0.15mm至0.35mm之间，大大提高其测量精度；

3、该裁剪方法通过测量过程与执行裁剪任务工作流程相结合，不增加裁剪任务过程的操作步骤，且整个测量过程全自动完成，省时省力；

4、该裁剪方法通过“三加一”定位法确定的测试点更符合裁剪面料的实际厚度测试点，通过对该测试点检测的裁剪面料厚度值更符合实际的面料厚度值，从而提高检测准确性；

5、整个裁剪方法流程简单，操作方便且执行稳定。

附图说明

图1是当刀盘位于最高点时的检测系统示意图。

图2是当刀盘接触在鬃毛砖表面处时的检测系统示意图。

图3是当刀盘接触在裁剪面料上端面上时的检测系统示意图。

图4是三加一定位法中三个定位点及一个测试点的结构示意图。

图5裁剪方法的流程图。

图中，1、鬃毛砖；2、刀盘；3、传感器感应板；4、传感器；5、裁剪面料；6、定位点；7、测试点。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

本用于裁床的裁剪面料厚度检测系统，包括控制器和与控制器电连接的传感器4，传感器4固定安装在裁床刀座上，本实施例中的传感器4为高精度激光测距传感器，当然也可以为超声波传感器等其他只要能够实现测距的传感器，传感器4采用高精度激光测距传感器，线性误差能够达到在0.15mm至0.35mm之间，大大提高其测量精度。本系统还包括与传感器4相配合的传感器感应板3和固定安装在裁床刀座上的传感器支架，传感器4通过传感器支架固定安装在裁床刀座上，传感器感应板3固定安装在刀盘2上且能随刀盘2上下移动从而传感器感应板3能够靠近或远离上述传感器4，传感器4是固定不动的，传感器感应板3能够上下移动。

测量时，当刀盘2位于最高处时，传感器感应板3也随刀盘2上升到最高处，如图1所示，传感器4测得传感器4与传感器感应板3之间的距离为d1，d1大于传感器4能够检测的最小量程dmin；当刀盘2下降到压在鬃毛砖1表面上时，传感器感应板3也随刀盘2下降到最低处，如图2所示，传感器4测得传感器4与传感器感应板3之间的距离为d2，d2小于传感器4能够检测的最大量程dmax；上述d1和d2可以事先测量好，且只需测量一次即可。正常裁剪需要测量时，臧毛砖上放置裁剪面料5后，传感器感应板3随刀盘2下降直至刀盘2接触到裁剪面料5的上表面上，如图3所示，此时传感器4测得传感器4与传感器感应板3之间的距离为d3，控制器用于接收上述距离值d2和d3，并根据公式d4＝d2-d3计算得到裁剪面料5厚度d4值。

本测量系统的传感器4不直接测量面料厚度，而是通过测量刀盘2上安装的传感器感应板3的方式间接测得裁剪面料5厚度值，该方式能有效避免裁剪面料5自身材质对测量准确性的影响，从而不同材质的裁剪面料5检测都能够保证其测量准确性，适用性更好，同时，检测稳定性好，结构稳定以及准确性更高从而误差小。

实施例二

如图5所示，本用于裁床的裁剪方法，包括如下步骤：

S1、执行裁剪前，判断是否启动裁剪面料厚度检测系统，若是，则启动裁剪面料厚度检测系统并执行步骤S2；若否，则按原有裁剪程序执行并完成裁剪任务；

其中，启动裁剪面料厚度检测系统是通过按下设置在裁床人机交互界面上的厚度检测启动按钮来实现；如果不启动，则无需按下该按钮，然后系统会自动按原有裁剪程序执行并完成裁剪任务。

S2、判断是否重新设置裁剪面料5厚度参数，若是，则执行步骤S3；若否，则将上一裁剪面料厚度值赋值给当前裁剪面料厚度值并执行步骤S5；

其中，判断是否重新设置裁剪面料厚度参数具体为：若当前裁剪面料5材质及层数与上述裁剪面料相同的话，则判定为无需重新设置裁剪面料厚度参数具体，操作人员在“是否重新设置参数”窗口上选择“否”，系统自动将上一裁剪面料厚度值赋值给当前裁剪面料厚度值；否则，则判定需要重新设置裁剪面料厚度参数，要重新设置的话，操作人员在裁床人机交互界面跳出的“是否重新设置参数”窗口上选择“是”按钮进入步骤S3。

S3、采用“三加一”定位法确定测试点7并通过上述裁剪面料厚度检测系统对该测试点7进行检测并得出该测试点7处的待裁剪面料厚度d4，将上述待裁剪面料厚度d4赋值给当前裁剪面料厚度值；

其中，“三加一”定位法具体为：在当前裁剪面料上确定三个定位点6，由这三个定位点6确定最小长方形平面，确定该最小长方形平面的中心点为测试点7，如图4所示，定位点6取自裁剪面料上最为平坦处的面料表面上的其中一处。

通过“三加一”定位法确定的测试点7更符合裁剪面料的实际厚度测试点7，通过对该测试点7检测的裁剪面料厚度值更符合实际的面料厚度值，从而提高检测准确性。

S4、根据当前裁剪面料厚度值并结合当前裁剪面料的基本信息执行裁剪任务直至裁剪完成。

裁剪面料的基本信息包括面料材质、裁割层数中的一种或多种，本实施例中的裁剪面料的基本信息包含面料材质和裁割层数这两种参数。当前裁剪面料可通过手动输入设置，当前裁剪面料厚度值和当前裁剪面料的基本信息结合后，系统可自动匹配对应该当前裁剪面料厚度值和当前裁剪面料的基本信息的相关裁剪参数，或者操作人员可根据当前裁剪面料厚度值和当前裁剪面料的基本信息手动设置对应的相关裁剪参数，然后系统根据相关裁剪参数执行裁剪任务直至裁剪完成。

该裁剪方法通过测量过程与执行裁剪任务工作流程相结合，不增加裁剪任务过程的操作步骤，且整个测量过程全自动完成，省时省力；同时整个裁剪方法流程简单，操作方便且执行稳定。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种用于裁床的裁剪面料厚度检测系统，包括控制器和与控制器电连接的传感器(4)，所述传感器(4)固定安装在裁床刀座上，其特征在于：还包括与上述传感器(4)相配合的传感器感应板(3)，所述传感器感应板(3)固定安装在刀盘(2)上且能随刀盘(2)上下移动，所述传感器(4)用于当上述刀盘(2)下降并与鬃毛砖(1)表面接触时检测得到传感器(4)与传感器感应板(3)之间的距离值d2，以及当放置面料后上述刀盘(2)下降并与面料上表面接触时检测得到传感器(4)与传感器感应板(3)之间的距离值d3，所述控制器用于接收上述距离值d2和d3，并根据公式d4＝d2-d3计算得到裁剪面料(5)厚度d4值。

2.根据权利要求1所述的一种用于裁床的裁剪面料厚度检测系统，其特征在于，所述的裁床刀座上固定安装有传感器支架，上述传感器(4)通过传感器支架固定安装在裁床刀座上。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于裁床的裁剪面料厚度检测系统，其特征在于，所述的传感器(4)为高精度激光测距传感器。

4.一种用于裁床的裁剪方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、执行裁剪前，判断是否启动裁剪面料厚度检测系统，若是，则启动裁剪面料厚度检测系统并执行步骤S2；若否，则按原有裁剪程序执行并完成裁剪任务；

S2、判断是否重新设置裁剪面料(5)厚度参数，若是，则执行步骤S3；若否，则将上一裁剪面料厚度值赋值给当前裁剪面料厚度值并执行步骤S4；

S3、采用“三加一”定位法确定测试点(7)并通过上述裁剪面料厚度检测系统对该测试点(7)进行检测并得出该测试点(7)处的待裁剪面料(5)厚度d4，将上述待裁剪面料厚度d4赋值给当前裁剪面料厚度值；

其中，“三加一”定位法具体为：在当前裁剪面料(5)上确定三个定位点(6)，由这三个定位点(6)确定最小长方形平面，确定该最小长方形平面的中心点为测试点(7)；

S4、根据当前裁剪面料厚度值并结合当前裁剪面料的基本信息执行裁剪任务直至裁剪完成。

5.根据权利要求4所述的一种用于裁床的裁剪方法，其特征在于，所述的定位点(6)取自裁剪面料(5)上最为平坦处的面料表面上的其中一处。

6.根据权利要求4或5所述的一种用于裁床的裁剪方法，其特征在于，所述的裁剪面料(5)的基本信息包括面料材质、裁割层数中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的一种用于裁床的裁剪方法，其特征在于，所述的步骤S1中的启动裁剪面料厚度检测系统是通过按下设置在裁床人机交互界面上的厚度检测启动按钮来实现。

8.根据权利要求6所述的一种用于裁床的裁剪方法，其特征在于，所述的步骤S2中判断是否重新设置裁剪面料厚度参数具体为：若当前裁剪面料(5)材质及层数与上述裁剪面料相同的话，则判定为无需重新设置裁剪面料厚度参数具体，将上一裁剪面料厚度值赋值给当前裁剪面料厚度值。

9.根据权利要求6所述的一种用于裁床的裁剪方法，其特征在于，所述的步骤S2中若判断需要重新设置裁剪面料厚度参数，则在裁床人机交互界面跳出的“是否重新设置参数”窗口上选择“是”按钮进入步骤S3执行；否则，在“是否重新设置参数”窗口上选择“否”。

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