CN111438995A - 一种智能双面同步对纹处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种智能双面同步对纹处理方法以及实现该方法的计算机控制系统，采用计算机控制的光学定位技术来实现双面同步对纹的自动判断和校准。所述计算机控制系统包括高清拍照系统和精确定位仪器设备，所述智能双面同步对纹处理系统包括图像定位处理系统，基于所述高清拍照系统和精确定位仪器设备获取的第一投影标记位置和第二投影标记位置，判断所述第一投影标记位置和所述第二投影标记位置的重合度，如果所述重合度大于预定阈值，则所述印刷木纹纸上的纹理和钢模板上的纹理同步重合。本发明的上述技术方案通过提供三层纹理层的钢模板并利用其光学标定技术实现，判断效果快速并且准确。

Description

一种智能双面同步对纹处理方法

技术领域

本申请涉及计算机生产控制制造技术领域，尤其涉及一种智能双面同步对纹处理方法以及实现该方法的计算机控制系统。

背景技术

随着社会的发展，以及科技的进步，人们对家具的需求量日益增大,中产阶级将是社会消费模式的引导者，对于家具行业来讲，高品质的家具将成为中产阶级的主流选择。在我国优质木材资源匮乏情况下，如何解决中高端消费者需求高品质家具，如何满足木材工业行业的可持续发展，成为热门课题。

浸渍胶膜纸配合特定的热压模板能给人以良好的质感。目前市场上出现的模板有光面模板、微麻模板、细麻模板、弦切纹、径切纹、同步对纹和一些特殊花纹如玫瑰花、百合花和银杏叶等花纹的模板。在这些花纹中，木材纹理尤其是同步对花纹理因其良好的触感和视觉感深受人们喜爱。

同步对纹是指模板上的花纹与浸渍纸上的花纹是吻合的，将模板压贴在浸渍纸上形成凹凸有致的沟槽，模仿实木的视觉效果。该技术主要有两个方面的重大突破：1)表面木纹视觉处理工艺上的突破，这种技术是把原有的平面印刷木纹表现方式，改为立体的木纹同步压制感观表现方式，增强了直观视觉真实的木纹效果；2)有效地降低了实木制作家具或实木单板饰面人造板制作家具的成本。

国外同步对纹技术应用比较好的板材品牌有意大利Cleaf、奥地利Egger、德国Kronospan，他们在饰面效果和美感的设计上属于世界领先，代表着饰面板同步技术的前沿水平。在国内，申请号为CN201110085302.X的中国发明专利提出一种采用同步对纹定位方法的浸渍胶膜纸饰面人造板制作工艺，该专利先将浸渍胶膜纸上的木纹纹理和对纹标记刻印在一压纹钢板上，再通过压纹钢板将对纹标记刻印在活动夹具上，在压贴浸渍胶膜纸时，只需将浸渍胶膜纸与活动夹具上的对纹标记对准即可，这样可方便、快捷地实现压纹钢板与浸渍胶膜纸的精准对纹，基材因各种原因的挪动根本不影响对纹的精确度，即不影响木纹纹理的对纹精确度，实现了浸渍胶膜纸纹理与压纹钢板纹理的同步压印，成品最终同步精确效果可控制在±1mm内，提高了加工效率，降低了加工成本；申请号为CN201910367529.X的中国发明专利申请提出一种越木装饰薄板及其制作方法，在该专利申请中提出一种越木装饰薄板，包括用于防止变形和提升质感的平衡纸、设置有原木花纹的装饰纸、增强其柔韧性和耐候性的纤维膜，所述平衡纸及装饰纸均为浸渍改性三聚氰胺树脂的胶膜纸，所述装饰纸、纤维膜分别压贴在平衡纸的上下两个表面上形成越木装饰薄板。利用该专利申请提出的技术方案，通过对聚酯纤维进行改性，提高其吸湿性和透气性，同时增强其柔韧性和耐候性，使其具有阻燃性能和抗菌防霉性能，使得由平衡纸、装饰纸和纤维膜压贴而成的越木装饰薄板具有耐候性强、健康环保、阻燃效果好、抗细菌率和防霉效果高等优点。同时在生产越木装饰薄板的工艺中，通过红外线同步对纹装置使将纤维膜、平衡纸和装饰纸压贴而成的越木装饰薄板对纹精准度偏差在1mm以内，纹理细腻逼真，美观大方且装饰效果极佳，而且具有耐磨耐划性能好、遮盖力强等特点。综上所述，本发明的生产工艺简单高效，制得的越木装饰薄板厚度薄重量轻且不变形，运输方便，拥有优异的使用特性，可以与胶合板、细木工板和实木齿接板等各种基材复贴形成高档装饰板材，使该越木装饰薄板具有应用范围广、产品竞争力强的产品优势。

然而，现有技术的同步对纹生产线采用的钢模板的纹路与纸的纹路相对应的方法是试压的方法，即：通过肉眼观察试压之后的成品板的纹路不对正的误差，根据工人的经验对钢板的位置、角度进行判断，并将数据手动输入到铺纸机构，铺纸机构会根据输入的数据对铺纸位置进行相应的调整。但由于工人的经验水平各不相同，往往需要多次试压、调整才能达到合适的效果，所以根据人工经验来实现同步对纹的传统作业方式，生产效率极低，已经不能满足快速增长的市场需要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种智能双面同步对纹处理方法以及实现该方法的计算机控制系统，采用计算机控制的光学定位技术来实现双面同步对纹的自动判断和校准。所述计算机控制系统包括高清拍照系统和精确定位仪器设备，所述高清拍照系统包括第一拍照组件和第二拍照组件，所述精确定位仪器设备包括第一发射光组件和第二发射光组件，所述智能双面同步对纹处理系统包括图像定位处理系统，基于所述高清拍照系统和精确定位仪器设备获取的第一投影标记位置和第二投影标记位置，判断所述第一投影标记位置和所述第二投影标记位置的重合度，如果所述重合度大于预定阈值，则所述印刷木纹纸上的纹理和钢模板上的纹理同步重合。本发明的上述技术方案通过提供三层纹理层的钢模板并利用其光学标定技术实现，判断效果快速并且准确。

具体来说，在本发明的第一个方面，提供一种智能双面同步对纹处理方法，所述方法基于高清拍照系统和精确定位仪器设备将印刷木纹纸上的纹理和钢模板上的纹理同步重合。

作为本发明的第一个创新点，在本发明的上述方法中采用的所述钢膜板包括第一纹理层、第二纹理层以及第三纹理层；

所述第二纹理层位于所述第一纹理层和第三纹理层之间，并且，所述第二纹理层为透明层状结构；

所述第一纹理层和第三纹理层均为偏振透光层，并且第一纹理层和第二纹理层的偏正化方向互相垂直。

所述第二纹理层包含相间分布的纯纹理十字阵列块。

正是基于上述独特的光学结构，本发明能够实现智能双面同步对纹处理方法，因此，作为本发明的第二个创新点，所述方法包括如下步骤：

S1：通过所述高清拍照系统对所述第一纹理层进行垂直拍照后，所述精确定位系统对所述第一纹理层发射第一垂直入射光；

S2：将待印刷的木纹纸贴合于所述第三纹理层之下，所述第一垂直入射光透过所述第二纹理层后，采用所述高清拍照系统获取所述透过所述第二纹理层的所述第一垂直入射光在所述贴合的木纹纸上的第一投影标记位置；

S3：通过所述高清拍照系统对所述第三纹理层进行垂直拍照后，所述精确定位系统对所述第三纹理层发射第二垂直入射光；

S4：将所述待印刷的木纹纸贴合于所述第一纹理层之上，所述第二垂直入射光透过所述第二纹理层后，采用所述高清拍照系统获取所述透过所述第二纹理层的所述第二垂直入射光在所述贴合的木纹纸上的第二投影标记位置；

所述第一垂直入射光和所述第二垂直入射光的属性相同。

在步骤S4之后，判断所述第一投影标记位置和所述第二投影标记位置的重合度，如果所述重合度大于预定阈值，则所述印刷木纹纸上的纹理和钢模板上的纹理同步重合。

在上述判断步骤中，所述预定阈值按照如下方式计算：

设所述第二纹理层包含的相间分布的纯纹理十字阵列块的个数为A，所述纯纹理十字阵列块中每一个的横截面积为B，所述第二纹理层的横截面积为C，

则按照如下公式计算所述预定阈值Threshold:

作为更进一步的优选，所述高清拍照系统和精确定位仪器设备分别各自包括两个拍摄组件和两个发射光组件，所述步骤S1-S2以及步骤S3-S4同时执行；所述第一垂直入射光和所述第二垂直入射光的发射次数大于A。

在本发明的第二个方面，提供一种智能双面同步对纹处理系统，包括高清拍照系统和精确定位仪器设备，所述高清拍照系统包括第一拍照组件和第二拍照组件，所述精确定位仪器设备包括第一发射光组件和第二发射光组件，所述智能双面同步对纹处理系统包括图像定位处理系统，基于所述高清拍照系统和精确定位仪器设备获取的第一投影标记位置和第二投影标记位置，用于实现前述的智能双面同步对纹处理方法。

作为最佳的实现方式，所述智能双面同步对纹处理系统在同一时间至少连接三条同步对纹生产线。

在本发明的上述技术方案中，同步对纹是指模板上的花纹与浸渍纸上的花纹是吻合的，将模板压贴在浸渍纸上形成凹凸有致的沟槽，模仿实木的视觉效果。钢膜板主要是包含有光面模板、微麻模板、细麻模板、弦切纹、径切纹、同步对纹和一些特殊花纹如玫瑰花、百合花和银杏叶等花纹的透明式三层纹理模板。

本发明的进一步优点将结合说明书附图在具体实施例部分进一步详细体现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明技术方案所使用到的钢膜板的结构示意图；

图2是实现本发明所述智能双面同步对纹方法的计算机控制系统示意图；

图3是本发明一个实施例的智能双面同步对纹方法的流程图；

图4是图3所述方法中判断的预定阈值的计算示意图；

图5是本发明另一个实施例的智能双面同步对纹方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述：

请参阅图1，是本发明技术方案所使用到的钢膜板的结构示意图。

发明人发现，现在的同步对纹生产线采用的钢模板的纹路与纸的纹路相对应的方法是试压的方法，即：通过肉眼观察试压之后的成品板的纹路不对正的误差，根据工人的经验对钢板的位置、角度进行判断，并将数据手动输入到铺纸机构，铺纸机构会根据输入的数据对铺纸位置进行相应的调整。但由于工人的经验水平各不相同，往往需要多次试压、调整才能达到合适的效果，试压修正的时间往往超过一个小时以上，不但浪费大量的时间，而且还浪费了很多原材料，能源上也有较大的浪费；同时，由于小批量、多品种的市场定制化需求越来越大，故需要频繁地更换钢模板来快速生产不同类型的产品，才能满足市场的需求，所以根据人工经验来实现同步对纹的传统作业方式，生产效率极低，已经不能满足快速增长的市场需要。

为了将上述过程改进为计算机自动控制的判断和识别过程，本发明首先提出一种改进后的钢膜板。

参见图1，所述钢膜板包括第一纹理层、第二纹理层以及第三纹理层；

所述第二纹理层位于所述第一纹理层和第三纹理层之间，并且，所述第二纹理层为透明层状结构；

所述第一纹理层和第三纹理层均为偏振透光层，并且第一纹理层和第二纹理层的偏正化方向互相垂直。

所述第二纹理层包含相间分布的纯纹理十字阵列块。

在图1基础上，参见图2，实现本发明所述智能双面同步对纹方法的计算机控制系统示意图。

图2所述的智能双面同步对纹处理系统，包括高清拍照系统和精确定位仪器设备，所述高清拍照系统包括第一拍照组件和第二拍照组件，所述精确定位仪器设备包括第一发射光组件和第二发射光组件，所述智能双面同步对纹处理系统包括图像定位处理系统，基于所述高清拍照系统和精确定位仪器设备获取的第一投影标记位置和第二投影标记位置，采用计算机控制的光学定位技术来实现双面同步对纹的自动判断和校准，从而本发明的智能双面同步对纹处理方法。

具体来说，在图1-2的基础上，参见图3，给出本发明一个实施例的智能双面同步对纹方法的流程图，所述方法主要包括步骤S1-S6；各个步骤的执行如下：

S1：通过所述高清拍照系统对所述第一纹理层进行垂直拍照后，所述精确定位系统对所述第一纹理层发射第一垂直入射光；

S2：将待印刷的木纹纸贴合于所述第三纹理层之下，所述第一垂直入射光透过所述第二纹理层后，采用所述高清拍照系统获取所述透过所述第二纹理层的所述第一垂直入射光在所述贴合的木纹纸上的第一投影标记位置；

S3：通过所述高清拍照系统对所述第三纹理层进行垂直拍照后，所述精确定位系统对所述第三纹理层发射第二垂直入射光；

S4：将所述待印刷的木纹纸贴合于所述第一纹理层之上，所述第二垂直入射光透过所述第二纹理层后，采用所述高清拍照系统获取所述透过所述第二纹理层的所述第二垂直入射光在所述贴合的木纹纸上的第二投影标记位置；

S5：判断所述第一投影标记位置和所述第二投影标记位置的重合度大于预定阈值；

S6：如果所述重合度大于预定阈值，则所述印刷木纹纸上的纹理和钢模板上的纹理同步重合；否则，不重合，需要再次进行调整。

可见，上述过程实现了计算机自动控制的判断和识别。

其中，投影标记位置可以是垂直入射光投射后在所述贴合的木纹纸上的阴影块位置，也可以是光投射后照射的位置，只要能标记出投影光线的位置即可，本发明对此不作限制。在上述实施例中，纯纹理十字阵列块为不透光的阵列块，因此，垂直入射光投射后，相对于纯纹理十字阵列块的位置，会在所述贴合的木纹纸上标记为十字形阴影区域标记。

通过两次不同的投影标记位置的重合度，可以判断出是否重合。对于重合度的识别和判断，可以采用本领域熟知的多种图像识别技术实现，本发明对此不做限制。

在图3所述的实施例中，需要判断所述第一投影标记位置和所述第二投影标记位置的重合度大于预定阈值。对于预定阈值的确定，进一步参见图4。

图4是图3所述方法中判断的预定阈值的计算示意图。

设所述第二纹理层包含的相间分布的纯纹理十字阵列块的个数为A，所述纯纹理十字阵列块中每一个的横截面积为B，所述第二纹理层的横截面积为C，则按照如下公式计算所述预定阈值Threshold:

图5是本发明另一个实施例的智能双面同步对纹方法的流程图。

作为更进一步的优选，所述高清拍照系统和精确定位仪器设备分别各自包括两个拍摄组件和两个发射光组件，所述步骤S1-S2以及步骤S3-S4同时执行；所述第一垂直入射光和所述第二垂直入射光的发射次数大于A。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种智能双面同步对纹处理方法，所述方法基于高清拍照系统和精确定位仪器设备将印刷木纹纸上的纹理和钢模板上的纹理同步重合，其特征在于：

所述钢膜板包括第一纹理层、第二纹理层以及第三纹理层；

所述第二纹理层位于所述第一纹理层和第三纹理层之间，并且，所述第二纹理层为透明层状结构；

所述方法包括如下步骤：

S1：通过所述高清拍照系统对所述第一纹理层进行垂直拍照后，所述精确定位系统对所述第一纹理层发射第一垂直入射光；

S2：将待印刷的木纹纸贴合于所述第三纹理层之下，所述第一垂直入射光透过所述第二纹理层后，采用所述高清拍照系统获取所述透过所述第二纹理层的所述第一垂直入射光在所述贴合的木纹纸上的第一投影标记位置；

S3：通过所述高清拍照系统对所述第三纹理层进行垂直拍照后，所述精确定位系统对所述第三纹理层发射第二垂直入射光；

S4：将所述待印刷的木纹纸贴合于所述第一纹理层之上，所述第二垂直入射光透过所述第二纹理层后，采用所述高清拍照系统获取所述透过所述第二纹理层的所述第二垂直入射光在所述贴合的木纹纸上的第二投影标记位置；

S5：判断所述第一投影标记位置和所述第二投影标记位置的重合度，如果所述重合度大于预定阈值，则所述印刷木纹纸上的纹理和钢模板上的纹理同步重合。

2.如权利要求1所述的智能双面同步对纹处理方法，其特征在于：

所述第一纹理层和第三纹理层均为偏振透光层，并且第一纹理层和第二纹理层的偏正化方向互相垂直。

3.如权利要求2所述的智能双面同步对纹处理方法，其特征在于：

所述第二纹理层包含相间分布的纯纹理十字阵列块。

4.如权利要求1所述的智能双面同步对纹处理方法，其特征在于：

所述第一垂直入射光和所述第二垂直入射光的属性相同。

5.如权利要求3所述的智能双面同步对纹处理方法，其特征在于：

设所述第二纹理层包含的相间分布的纯纹理十字阵列块的个数为A，所述纯纹理十字阵列块中每一个的横截面积为B，所述第二纹理层的横截面积为C，

则按照如下公式计算所述预定阈值Threshold:

。

6.如权利要求5所述的智能双面同步对纹处理方法，其特征在于：

所述第一垂直入射光和所述第二垂直入射光的发射次数大于A。

7.如权利要求1所述的智能双面同步对纹处理方法，其特征在于：

所述高清拍照系统和精确定位仪器设备分别各自包括两个拍摄组件和两个发射光组件，所述步骤S1-S2以及步骤S3-S4同时执行。

8.一种智能双面同步对纹处理系统，包括高清拍照系统和精确定位仪器设备，所述高清拍照系统包括第一拍照组件和第二拍照组件，所述精确定位仪器设备包括第一发射光组件和第二发射光组件，所述智能双面同步对纹处理系统包括图像定位处理系统，基于所述高清拍照系统和精确定位仪器设备获取的第一投影标记位置和第二投影标记位置，用于实现权利要求1-7任一项所述的智能双面同步对纹处理方法。

9.如权利要求8所述的智能双面同步对纹处理系统，其特征在于：

所述智能双面同步对纹处理系统在同一时间至少连接三条同步对纹生产线。

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