CN113511004A - 一种用于管片视觉识别的打标装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于管片视觉识别的打标装置，包括底板和设置于底板上的至少一组涂印机构，所述底板上设有与涂印机构对应的涂印口；所述涂印机构包括储墨仓、印头和竖向运动导向机构，所述储墨仓与竖向运动导向机构连接且通过竖向运动导向机构实现沿竖向运动，所述印头设置于储墨仓的下方且与储墨仓上的墨腔连通，所述涂印口设置于所述印头的正下方。本发明的打标装置可以在常规的弧形水泥管片上进行视觉标签的定位标记，以解决视觉系统由于管片自身表面特征不明显及难以识别的困扰，通过该装置在管片内表面印上黑白分明的标签，以提高视觉系统识别的准确度以及特征提取速度。
Description
技术领域
本发明涉及管片拼装定位技术领域，具体涉及一种用于管片视觉识别的打标装置。
背景技术
随着地铁施工技术的不断发展，现在盾构施工已成为普遍的地铁施工方案。采用盾构机施工对地铁的高速建设起到了非常重要的作用，而盾构机的自动化程度高低又关乎到整个施工工程的安全性、经济性和施工效率。
目前盾构管片的拼装一般采用常规的人工遥控操作方式，拼装效率较低，同时操作工的劳动强度也较大，工作环境较恶劣。因此现在主流的盾构生产企业都在进行智能化盾构机研制，在管片拼装环节，目前利用机器视觉技术对管片进行抓取拼接被大家所采用。采用该技术就需要现有的管片上有较为明显的可供视觉系统识别的特征或者标识，且该标识需要在同规格型号管片上所处的位置恒定，以便于视觉系统对管片进行精确的识别。
综上所述，急需一种用于管片视觉识别的打标装置以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于管片视觉识别的打标装置，旨在解决管片采用视觉技术进行拼装过程中，需要明显的可供视觉系统识别的特征或者标识，且该标识需要在同规格型号管片上所处的位置恒定的问题，具体技术方案如下：
一种用于管片视觉识别的打标装置，包括底板和设置于底板上的至少一组涂印机构，所述底板上设有与涂印机构对应的涂印口；所述涂印机构包括储墨仓、印头和竖向运动导向机构，所述储墨仓与竖向运动导向机构连接且通过竖向运动导向机构实现沿竖向运动，所述印头设置于储墨仓的下方且与储墨仓上的墨腔连通，所述涂印口设置于所述印头的正下方。
以上技术方案中优选的，所述竖向运动导向机构包括导向杆、导向套和弹性伸缩件，所述储墨仓上设置导向套，所述导向套活动套设于导向杆上，所述弹性伸缩件套设于所述导向杆上，所述弹性伸缩件用于为导向套提供弹力。
以上技术方案中优选的，所述竖向运动导向机构的数量为两件，两件竖向运动导向机构沿储墨仓的竖向中心线对称分布。
以上技术方案中优选的，所述涂印机构还包括安装座，所述安装座上设有通孔且安装座设置于所述底板上，所述安装座的通孔与涂印口连通；所述竖向导向机构设置于所述安装座上，所述弹性伸缩件的两端分别抵住导向套和安装座；所述印头设置于所述通孔的正上方。
以上技术方案中优选的，所述弹性伸缩件为弹簧。
以上技术方案中优选的，所述储墨仓的上方设有按压手柄，所述储墨仓上设有与墨腔连通的注墨口。
以上技术方案中优选的，多组涂印机构中印头的图案不相同；所述涂印机构沿底板的长度方向设置三组。
以上技术方案中优选的，所述印头的工作面为凸起的圆弧状，且印头的弧度与管片的弧度一致。
以上技术方案中优选的，所述底板为圆弧状，所述底板的弧度与管片的弧度一致。
以上技术方案中优选的，所述底板的上表面设有提手，所述底板的下表面设有螺栓孔定位件。
应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
本发明的打标装置可以在常规的弧形水泥管片上进行视觉标签的定位标记，以解决视觉系统由于管片自身表面特征不明显及难以识别的困扰，通过该装置在管片内表面印上黑白分明的标签，以提高视觉系统识别的准确度以及特征提取速度。
底板的下表面设有螺栓孔定位件，用于整个装置的精确定位和固定，使得标签在同型管片上的位置固定不变，为管片的精确识别定位提供条件；竖向导向机构实现按压时的精确导向，防止印涂标签时，按压受力不均造成标签印涂歪斜；印头的工作面为凸起的圆弧状，且印头的弧度与管片的弧度一致，保证涂印视觉标签时，所得到的标签图案粗细均匀，以保证视觉识别的精度。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明打标装置的整体结构示意图；
图2是本发明打标装置的仰视图；
图3是本发明打标装置的应用示意图；
其中，1、提手，2、导向杆，3、储墨仓，3.1、注墨口，4、压杆手柄，5、导向套，6、弹簧，7、安装座，8、底板，8.1、涂印口，9、螺栓孔定位件，10、印头，11、管片，12、一号位置，13、二号位置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
参见图1-图3，一种用于管片视觉识别的打标装置，包括底板8和设置于底板8上的至少一组涂印机构，所述底板8上设有与涂印机构对应的涂印口8.1；所述涂印机构包括储墨仓3、印头10和竖向运动导向机构，所述储墨仓3与竖向运动导向机构连接且通过竖向运动导向机构实现沿竖向运动，所述印头10设置于储墨仓3的下方且与储墨仓3上的墨腔连通，印头与墨腔连通可以实现墨腔内的油墨渗透至印头上，从而实现对管片11进行涂印，具体地，所述涂印口8.1设置于所述印头10的正下方。
参见图1，所述涂印机构还包括安装座7，所述安装座7上设有通孔且安装座7设置于所述底板8上，所述安装座7的通孔与涂印口8.1连通，所述印头10设置于所述通孔的正上方，即印头穿过通孔和涂印口后与管片11接触；优选的，为了实现印头穿过通孔和涂印口，所述通孔和涂印口的周向尺寸要大于印头的周向尺寸，即实现印头自由穿过通孔和涂印口。
参见图1和图2，本实施例中所述储墨仓为长方体，所述储墨仓插入所述通孔内部，所述印头位于长方体的底面上且位于所述通孔内部。
所述竖向导向机构设置于所述安装座7上，所述竖向运动导向机构的数量为两件，两件竖向运动导向机构沿储墨仓3的竖向中心线对称分布。
所述竖向运动导向机构包括导向杆2、导向套5和弹性伸缩件，所述储墨仓3上设置导向套5，所述导向套5活动套设于导向杆2上，所述弹性伸缩件套设于所述导向杆2上，所述弹性伸缩件用于为导向套5提供弹力，即通过弹性伸缩件实现压下后的储墨仓回弹，具体地，所述弹性伸缩件的两端分别抵住导向套5和安装座7。
优选的，所述弹性伸缩件为弹簧6。
设置安装座的目的是增加印头10与底板8底面的距离，防止打标装置在安装的过程中，印头误动触碰管片造成误涂印；所述竖向导向机构实现按压时的精确导向，防止印涂标签时，按压受力不均造成标签印涂歪斜。
优选的，所述储墨仓3的上方设有按压手柄4，通过按压手柄4实现按压储墨仓3，实现储墨仓3沿着导向杆2往下运动对管片涂印图案；所述储墨仓3上设有与墨腔连通的注墨口3.1，通过注墨口3.1实现对墨腔补充油墨。
优选的，所述印头10的工作面为凸起的圆弧状，且印头10的弧度与管片11的弧度一致，保证涂印视觉标签时，所得到的标签图案粗细均匀，以保证视觉识别的精度。
所述底板8为圆弧状，所述底板8的弧度与管片11的弧度一致，弧形底板在进行作业时与弧形的管片11紧密贴合，用于打标装置在管片圆周方向的定位以及装置自身的支撑。
所述底板8的上表面设有提手1，方便打标装置移动，便于取放打标装置。
参见图2，所述底板8的下表面设有螺栓孔定位件9，所述螺栓孔定位件为凸起的三角状结构，螺栓孔定位件与管片上螺栓孔的凹形三角形成公母对应，工作过程中紧密贴合，用于整个装置的精确定位和固定。
参见图1，所述涂印机构沿底板8的长度方向设置三组，三组涂印机构中印头的图案不相同，其中中间的涂印机构用于涂印管片11中间的二号位置13，管片两侧的一号位置12则分别有两侧的涂印机构进行涂印。
打标装置采用铝结构进行制作，从而可以使得其结构轻盈，方便人工搬运和操作。装置可在管片生产环节完成后进行使用，在管片成型出厂时，采用人工提拿的方式，将打标装置放置在成型的成品管片上，利用装置上的螺栓孔定位件9进行打标装置在管片上的手动调节定位，当螺栓孔定位件9与管片上三角形凹槽孔紧密贴合后，便可进行后续的标签涂印操作。所有管片的标签涂印均可在厂内以流水作业方式完成。
应用本实施例的技术方案，具体是：
参见图3，在管片11的二号位置13印涂便签，将打标装置通过底板8以及螺栓孔定位件9在管片11进行限位，当打标装置在管片11上不能左右移动时，即表示装置限位成功，可进行标签的印涂；此时可手动按压中间涂印机构的按压手柄4，即可成功在管片上涂印清晰的标签；涂印完毕，松开按压手柄，印头10在弹簧6的作用下回位。
在管片11两侧一号位置12的涂印方式与二号位置13的涂印方式一致，选择对应的印头进行图案涂印即可；中间涂印机构左侧的涂印机构对应涂印管片11左侧的一号位置，而右侧的涂印机构则对应涂印管片11右侧的一号位置。
依此类推可在管片上准确的印涂上所需的全部特征标签，以供视觉系统进行建模计算识别。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于管片视觉识别的打标装置，其特征在于，包括底板(8)和设置于底板(8)上的至少一组涂印机构，所述底板(8)上设有与涂印机构对应的涂印口(8.1)；所述涂印机构包括储墨仓(3)、印头(10)和竖向运动导向机构，所述储墨仓(3)与竖向运动导向机构连接且通过竖向运动导向机构实现沿竖向运动，所述印头(10)设置于储墨仓(3)的下方且与储墨仓(3)上的墨腔连通，所述涂印口(8.1)设置于所述印头(10)的正下方。
2.根据权利要求1所述的用于管片视觉识别的打标装置，其特征在于，所述竖向运动导向机构包括导向杆(2)、导向套(5)和弹性伸缩件，所述储墨仓(3)上设置导向套(5)，所述导向套(5)活动套设于导向杆(2)上，所述弹性伸缩件套设于所述导向杆(2)上，所述弹性伸缩件用于为导向套(5)提供弹力。
3.根据权利要求2所述的用于管片视觉识别的打标装置，其特征在于，所述竖向运动导向机构的数量为两件，两件竖向运动导向机构沿储墨仓(3)的竖向中心线对称分布。
4.根据权利要求3所述的用于管片视觉识别的打标装置，其特征在于，所述涂印机构还包括安装座(7)，所述安装座(7)上设有通孔且安装座(7)设置于所述底板(8)上，所述安装座(7)的通孔与涂印口(8.1)连通；所述竖向导向机构设置于所述安装座(7)上，所述弹性伸缩件的两端分别抵住导向套(5)和安装座(7)；所述印头(10)设置于所述通孔的正上方。
5.根据权利要求4所述的用于管片视觉识别的打标装置，其特征在于，所述弹性伸缩件为弹簧(6)。
6.根据权利要求1所述的用于管片视觉识别的打标装置，其特征在于，所述储墨仓(3)的上方设有按压手柄(4)，所述储墨仓(3)上设有与墨腔连通的注墨口(3.1)。
7.根据权利要求1所述的用于管片视觉识别的打标装置，其特征在于，多组涂印机构中印头(10)的图案不相同；所述涂印机构沿底板(8)的长度方向设置三组。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的用于管片视觉识别的打标装置，其特征在于，所述印头(10)的工作面为凸起的圆弧状，且印头(10)的弧度与管片(11)的弧度一致。
9.根据权利要求1-7中任意一项所述的用于管片视觉识别的打标装置，其特征在于，所述底板(8)为圆弧状，所述底板(8)的弧度与管片(11)的弧度一致。
10.根据权利要求9所述的用于管片视觉识别的打标装置，其特征在于，所述底板(8)的上表面设有提手(1)，所述底板(8)的下表面设有螺栓孔定位件(9)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211019 |