CN114516223A - 一种纸牌生产用快速固色系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸牌生产用快速固色系统，属于固色处理技术领域，包括红外加热模块、纸牌定位模块、质检模块。本发明通过设置的分区域式固色方式，能够方便地根据不同颜料的固色温度和固色时长需求对纸牌表面的颜料进行固色，完全避免了传统使用烘干机存在的纸牌局部出现过度烘干或烘干不够的问题；通过设置的纸牌定位模块，能够在对纸牌进行烘干之前，对红外加热模块与纸牌之间进行准确，保证了更好的固色质量；通过设置的质检模块，能够方便地模拟纸牌的使用场景，对纸牌固色效果进行有效的质检工作，值得被推广使用。

Description

一种纸牌生产用快速固色系统

技术领域

本发明涉及固色处理技术领域，具体涉及一种纸牌生产用快速固色系统。

背景技术

纸牌是一种常见物品，纸牌(playing cards)是指用纸片或塑料片等载体加上各种点子、图案或文字制成的博戏之具。比较常见的有扑克牌(国外传来) 和字牌(中国本土)。扑克牌的造型、规格、张数由早期各国不一(如意大利为 22张，德国为32张，西班牙为40张，法国为52张)发展到的54张扑克牌是由1392年法国创始出现的52张扑克牌的模式，外加大王、小王演变而来的。此后，各国扑克牌张数逐渐统一为54张模式。

现在纸盘的加工流程是通过裁切工具将纸牌裁切成固定的大小，然后再通过印刷机对纸牌进行印刷，最后再利用烘干机对纸牌进行固色、质检，质检完成后纸牌便进入封装阶段，完成打包封装。

目前纸牌生产用快速固色系统在使用中存在一定的问题，比如，由于纸牌上大多都有多种颜料，不同颜色的烘干时间是不一样的，采用烘干机进行一次性烘干，效果不够好，容易造成纸牌局部出现过度烘干或烘干不够的问题。因此，提出一种纸牌生产用快速固色系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决由于纸牌上大多都有多种颜料，不同颜色的烘干时间是不一样的，采用烘干机进行一次性烘干，效果不够好，容易造成纸牌局部出现过度烘干或烘干不够的问题，提供了一种纸牌生产用快速固色系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括红外加热模块、纸牌定位模块、质检模块；

所述红外加热模块，用于通过红外加热管阵列对纸牌上的颜料进行分区域式固色；

所述纸牌定位模块，用于利用摄像头对红外加热模块和纸牌进行拍摄，根据图片中预设标记点对红外加热模块和纸牌进行定位，完成纸牌在固色前的定位工作；

所述质检模块，用于模拟多种使用方式，持续设定次数对固色后的纸牌进行质检。

更进一步地，所述红外加热模块包括红外加热单元、分区域式腔体单元，进行固色时，所述红外加热单元与纸牌分别设置在所述分区域式腔体单元的两侧，所述红外加热单元用于通过红外加热方式对纸牌上的颜料进行固色处理，所述分区域式腔体单元用于对红外加热管阵列进行分区，实现分区域式固色。

更进一步地，所述红外加热单元包括隔热壳体、红外加热管阵列、微控制器，所述红外加热管阵列、微控制器均设置在所述隔热壳体的内部，所述红外加热管阵列包括多个平行且向所述分区域式腔体单元辐射的红外加热管，所述微控制器与所述红外加热管阵列中各红外加热管分别连接，控制各红外加热管的通断与加热功率大小，所述微控制器与外部上位机通信连接。

更进一步地，所述微控制器与所述红外加热管阵列之间设置有绝热材料板。

更进一步地，各红外加热管的外部均设置有绝热材料筒，所述绝热材料筒靠近所述分区域式腔体单元的一端呈开口状。

更进一步地，所述分区域式腔体单元包括腔体主体、辐射通道，所述辐射通道的截面形状与纸牌上各颜色之间的边界线轮廓相重合，所述辐射通道横向贯穿分布在所述腔体主体的内部，所述辐射通道的形状根据纸牌的上各颜色之间的边界线轮廓设置。

更进一步地，所述纸牌定位模块包括第一摄像头，所述第一摄像头用于获取所述分区域式腔体单元的图片；所述分区域式腔体单元上设置有第一预设标记点组，所述第一预设标记点组包括预设标记点A1、B1、C1、D1，所述预设标记点A1、B1、C1、D1分别设置在所述分区域式腔体单元的四角处，并在同一平面内，为第一矩形的四个角的交点。

更进一步地，所述纸牌定位模块还包括第二摄像头、机械手臂、负压吸盘，所述负压吸盘与所述机械手臂的末端轴连接，并通过外部控制器控制，所述第二摄像头设置在所述负压吸盘中心位置，对已上色的纸牌进行拍摄。

更进一步地，已上色的纸牌背面喷涂有第二预设标记点组，所述第二预设标记点组包括预设标记点A2、B2、C2、D2，所述预设标记点A2、B2、C2、D2分别设置在所述已上色的纸牌4的背面四角处，并在同一平面内，为第二矩形的四个角的交点，所述第一矩形与所述第二矩形的尺寸相同。

更进一步地，所述纸牌定位模块的定位过程如下：

S1：利用机械手臂将第二摄像头及负压吸盘移至传送带上已上色的纸牌的上方，此时，第二摄像头光轴垂直于已上色的纸牌所在平面；

S2：启动第二摄像头，拍摄纸牌的图片，利用已训练的目标识别网络对图片中的第二预设标记点组进行识别，获取第二预设标记点组中各点的位置数据；

S3：将获取的第二预设标记点组中各点的位置数据与标准状态下第二预设标记点组中各点的位置数据进行对比，计算获取第二预设标记点组的几何中心点O，即机械手臂末端轴轴线垂直于纸牌所在平面时与纸牌的交点，也即负压吸盘的吸附中心点，获取机械手臂末端轴在水平面需要移动的数据；

S4：根据获取的机械手臂末端轴在水平面需要移动的数据，控制机械手臂末端轴垂直于纸牌所在平面，并使机械手臂末端轴轴线在纸牌的投影与几何中心点O重合；

S5：控制机械手臂末端轴下行并利用负压吸盘将纸牌吸附起来；

S6：将纸牌吸附起来后，将第一摄像头降至分区域式腔体单元的一侧，拍摄分区域式腔体单元的图片，利用已训练的目标识别网络对图片中的第一预设标记点组进行识别，获取第一预设标记点组中各点的位置数据；

S7：计算获取第一预设标记点组的几何中心点，控制机械手臂末端轴垂直与分区域式腔体单元所在平面，控制机械手臂末端轴轴线在分区域式腔体单元所在平面上投影与第一预设标记点组的几何中心点重合；

S8：控制机械手臂末端轴移至分区域式腔体单元，并与分区域式腔体单元相贴。

本发明相比现有技术具有以下优点：该纸牌生产用快速固色系统，通过设置的分区域式固色方式，能够方便地根据不同颜料的固色温度和固色时长需求对纸牌表面的颜料进行固色，完全避免了传统使用烘干机存在的纸牌局部出现过度烘干或烘干不够的问题；通过设置的纸牌定位模块，能够在对纸牌进行烘干之前，对红外加热模块与纸牌之间进行准确，保证了更好的固色质量；通过设置的质检模块，能够方便地模拟纸牌的使用场景，对纸牌固色效果进行有效的质检工作，值得被推广使用。

附图说明

图1是本发明实施例中纸牌生产用快速固色系统框图；

图2是本发明实施例中红外加热模块、纸牌定位模块的相配合示意图(纸牌已定位完成)；

图3是本发明实施例中第一预设标记点组的分布示意图；

图4是本发明实施例中第二预设标记点组的分布示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种纸牌生产用快速固色系统，包括红外加热模块、纸牌定位模块、质检模块；

在本实施例中，所述红外加热模块用于通过红外加热管阵列对纸牌上的颜料进行分区域式固色；通过设置的分区域式固色方式，能够方便地根据不同颜料的固色温度和固色时长需求对纸牌表面的颜料进行固色，完全避免了传统使用烘干机存在的纸牌局部出现过度烘干或烘干不够的问题；

在本实施例中，所述纸牌定位模块用于利用摄像头对红外加热模块和纸牌进行拍摄，根据图片中预设标记点对红外加热模块和纸牌进行定位，完成纸牌在固色前的定位工作；通过设置的纸牌定位模块，能够在对纸牌进行烘干之前，对红外加热模块与纸牌之间进行准确，保证了更好的固色质量；

在本实施例中，所述质检模块用于模拟多种使用方式，持续设定次数对固色后的纸牌进行质检；通过设置的质检模块，能够方便地模拟纸牌的使用场景，对纸牌固色效果进行有效的质检工作。

如图2-4所示，在本实施例中，所述红外加热模块包括红外加热单元、分区域式腔体单元，进行固色时，所述红外加热单元与纸牌分别设置在所述分区域式腔体单元的两侧，所述红外加热单元用于通过红外加热方式对纸牌上的颜料进行固色处理，所述分区域式腔体单元用于对红外加热管阵列进行分区，实现分区域式固色。

在本实施例中，所述红外加热单元包括隔热壳体13、红外加热管阵列11、微控制器12，所述红外加热管阵列11、微控制器12均设置在所述隔热壳体13 的内部，所述红外加热管阵列11包括多个平行且向所述分区域式腔体单元辐射的红外加热管，所述微控制器12与所述红外加热管阵列11中各红外加热管分别连接，用于控制各红外加热管的通断与加热功率大小，所述微控制器12与外部上位机通信连接，用于根据外部上位机的指令，对各红外加热管进行控制。

在本实施例中，所述微控制器12与所述红外加热管阵列11之间设置有绝热材料板，能够有效地避免红外加热管阵列11发出的热量对微控制器12的运行造成不利影响。

在本实施例中，各红外加热管的外部均设置有绝热材料筒，所述绝热材料筒靠近所述分区域式腔体单元的一端呈开口状，用于保证各红外加热管的热辐射能够尽可能地到达纸牌4的各个区域。

在本实施例中，所述分区域式腔体单元包括腔体主体2、辐射通道21，所述辐射通道21的截面形状与纸牌4上各颜色之间的边界线轮廓相重合，所述辐射通道21横向贯穿分布在所述腔体主体2的内部，所述辐射通道21的形状根据纸牌4的上各颜色之间的边界线轮廓制造。

在本实施例中，所述辐射通道21通过多个隔胫薄板形成，所述隔胫薄板通过绝热材料制得。

在本实施例中，所述纸牌定位模块包括第一摄像头，所述第一摄像头用于获取所述分区域式腔体单元的图片，需要说明的是，所述第一摄像头为升降摄像头，使用时，第一摄像头降至所述分区域式腔体单元的右侧，通过图片处理获取所述分区域式腔体单元的几何中心位置。

在本实施例中，所述分区域式腔体单元上设置有第一预设标记点组，所述第一预设标记点组包括预设标记点A1、B1、C1、D1，所述预设标记点A1、B1、 C1、D1分别设置在所述分区域式腔体单元的四角处，并在同一平面内，为第一矩形的四个角的交点。

在本实施例中，所述纸牌定位模块还包括第二摄像头32、机械手臂31、负压吸盘33，所述负压吸盘33与所述机械手臂31的末端轴连接，并通过外部控制器控制，可以实现对纸牌4的吸取与释放，所述第二摄像头32设置在所述负压吸盘33中心位置，用于对传送带上已上色的纸牌4进行拍摄。

在本实施例中，所述已上色的纸牌4背面喷涂有第二预设标记点组，所述第二预设标记点组包括预设标记点A2、B2、C2、D2，所述预设标记点A2、B2、 C2、D2分别设置在所述已上色的纸牌4的背面四角处，并在同一平面内，为第二矩形的四个角的交点。

需要说明的是，所述第二预设标记点组为一种在干燥后会消失的颜料喷涂而成，可以保证纸牌产品的美观度，当然也可以采用其他的方式实现，比如粘贴式的标记小圆盘，能够实现标记功能均可。

在本实施例中，所述第一矩形与所述第二矩形的尺寸相同。

在本实施例中，所述纸牌定位模块的具体运行过程如下：

S1：利用机械手臂31将第二摄像头32及负压吸盘33移至传送带上已上色的纸牌4的上方，此时，第二摄像头32光轴垂直于已上色的纸牌4所在平面；

S2：启动第二摄像头32，拍摄纸牌4的图片，利用已训练的目标识别网络对图片中的第二预设标记点组进行识别，获取第二预设标记点组中各点的位置数据；

S3：将获取的第二预设标记点组中各点的位置数据与标准状态下第二预设标记点组中各点的位置数据进行对比，计算获取第二预设标记点组的几何中心点O，即机械手臂31末端轴轴线垂直于纸牌4所在平面时与纸牌4的交点，也即负压吸盘33的吸附中心点，获取机械手臂31末端轴在水平面需要移动的数据；

S4：根据获取的机械手臂31末端轴在水平面需要移动的数据，控制机械手臂31末端轴垂直于纸牌4所在平面，并使机械手臂31末端轴轴线在纸牌4的投影与几何中心点O重合；

S5：控制机械手臂31末端轴下行并利用负压吸盘33将纸牌4吸附起来。

在本实施例中，所述纸牌定位模块的具体运行过程还包括以下步骤：

S6：将纸牌4吸附起来后，将第一摄像头降至分区域式腔体单元的一侧，拍摄分区域式腔体单元的图片，利用已训练的目标识别网络对图片中的第一预设标记点组进行识别，获取第一预设标记点组中各点的位置数据；

S7：计算获取第一预设标记点组的几何中心点，控制机械手臂31末端轴垂直与分区域式腔体单元所在平面，控制机械手臂31末端轴轴线在分区域式腔体单元所在平面上投影与第一预设标记点组的几何中心点重合；

S8：控制机械手臂31末端轴移至分区域式腔体单元，并与分区域式腔体单元相贴。

在本实施例中，经过S1-S8的定位后，启动红外加热模块，根据不同颜料的固色温度和固色时长需求对纸牌表面的颜料进行分区域式固色。

在本实施例中，固色完毕后通过所述质检模块模拟至少两种使用方式，一种使用方式是纸牌与纸牌之间相互摩擦，另一种使用方式是纸牌与桌面之间相互摩擦，两种都摩擦到设置的次数后，当纸牌仍然保持较好的色彩，即为合格，当纸牌脱色严重，即为合格。通过模拟两种常见的使用方式，对纸牌固色效果进行有效的质检工作。

在本实施例中，所述纸牌指的是桌面游戏以及类似桌面游戏中用到的卡牌。

综上所述，上述实施例的纸牌生产用快速固色系统，通过设置的分区域式固色方式，能够方便地根据不同颜料的固色温度和固色时长需求对纸牌表面的颜料进行固色，完全避免了传统使用烘干机存在的纸牌局部出现过度烘干或烘干不够的问题；通过设置的纸牌定位模块，能够在对纸牌进行烘干之前，对红外加热模块与纸牌之间进行准确，保证了更好的固色质量；通过设置的质检模块，能够方便地模拟纸牌的使用场景，对纸牌固色效果进行有效的质检工作。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种纸牌生产用快速固色系统，其特征在于，包括：红外加热模块、纸牌定位模块、质检模块；

所述红外加热模块，用于通过红外加热管阵列对纸牌上的颜料进行分区域式固色；

所述纸牌定位模块，用于利用摄像头对红外加热模块和纸牌进行拍摄，根据图片中预设标记点对红外加热模块和纸牌进行定位，完成纸牌在固色前的定位工作；

所述质检模块，用于模拟多种使用方式，持续设定次数对固色后的纸牌进行质检。

2.根据权利要求1所述的一种纸牌生产用快速固色系统，其特征在于：所述红外加热模块包括红外加热单元、分区域式腔体单元，进行固色时，所述红外加热单元与纸牌分别设置在所述分区域式腔体单元的两侧，所述红外加热单元用于通过红外加热方式对纸牌上的颜料进行固色处理，所述分区域式腔体单元用于对红外加热管阵列进行分区。

3.根据权利要求2所述的一种纸牌生产用快速固色系统，其特征在于：所述红外加热单元包括隔热壳体、红外加热管阵列、微控制器，所述红外加热管阵列、微控制器均设置在所述隔热壳体的内部，所述红外加热管阵列包括多个平行且向所述分区域式腔体单元辐射的红外加热管，所述微控制器与所述红外加热管阵列中各红外加热管分别连接，控制各红外加热管的通断与加热功率大小，所述微控制器与外部上位机通信连接。

4.根据权利要求3所述的一种纸牌生产用快速固色系统，其特征在于：所述微控制器与所述红外加热管阵列之间设置有绝热材料板。

5.根据权利要求3所述的一种纸牌生产用快速固色系统，其特征在于：各红外加热管的外部均设置有绝热材料筒，所述绝热材料筒靠近所述分区域式腔体单元的一端呈开口状。

6.根据权利要求5所述的一种纸牌生产用快速固色系统，其特征在于：所述分区域式腔体单元包括腔体主体、辐射通道，所述辐射通道的截面形状与纸牌上各颜色之间的边界线轮廓相重合，所述辐射通道横向贯穿分布在所述腔体主体的内部，所述辐射通道的形状根据纸牌的上各颜色之间的边界线轮廓设置。

7.根据权利要求6所述的一种纸牌生产用快速固色系统，其特征在于：所述纸牌定位模块包括第一摄像头，所述第一摄像头用于获取所述分区域式腔体单元的图片；所述分区域式腔体单元上设置有第一预设标记点组，所述第一预设标记点组包括预设标记点A1、B1、C1、D1，所述预设标记点A1、B1、C1、D1分别设置在所述分区域式腔体单元的四角处，并在同一平面内，为第一矩形的四个角的交点。

8.根据权利要求7所述的一种纸牌生产用快速固色系统，其特征在于：所述纸牌定位模块还包括第二摄像头、机械手臂、负压吸盘，所述负压吸盘与所述机械手臂的末端轴连接，并通过外部控制器控制，所述第二摄像头设置在所述负压吸盘中心位置，对已上色的纸牌进行拍摄。

9.根据权利要求8所述的一种纸牌生产用快速固色系统，其特征在于：已上色的纸牌背面喷涂有第二预设标记点组，所述第二预设标记点组包括预设标记点A2、B2、C2、D2，所述预设标记点A2、B2、C2、D2分别设置在所述已上色的纸牌4的背面四角处，并在同一平面内，为第二矩形的四个角的交点，所述第一矩形与所述第二矩形的尺寸相同。

10.根据权利要求9所述的一种纸牌生产用快速固色系统，其特征在于：所述纸牌定位模块的定位过程如下：

S1：利用机械手臂将第二摄像头及负压吸盘移至传送带上已上色的纸牌的上方，此时，第二摄像头光轴垂直于已上色的纸牌所在平面；

S2：启动第二摄像头，拍摄纸牌的图片，利用已训练的目标识别网络对图片中的第二预设标记点组进行识别，获取第二预设标记点组中各点的位置数据；

S3：将获取的第二预设标记点组中各点的位置数据与标准状态下第二预设标记点组中各点的位置数据进行对比，计算获取第二预设标记点组的几何中心点O，即机械手臂末端轴轴线垂直于纸牌所在平面时与纸牌的交点，也即负压吸盘的吸附中心点，获取机械手臂末端轴在水平面需要移动的数据；

S4：根据获取的机械手臂末端轴在水平面需要移动的数据，控制机械手臂末端轴垂直于纸牌所在平面，并使机械手臂末端轴轴线在纸牌的投影与几何中心点O重合；

S5：控制机械手臂末端轴下行并利用负压吸盘将纸牌吸附起来；

S6：将纸牌吸附起来后，将第一摄像头降至分区域式腔体单元的一侧，拍摄分区域式腔体单元的图片，利用已训练的目标识别网络对图片中的第一预设标记点组进行识别，获取第一预设标记点组中各点的位置数据；

S7：计算获取第一预设标记点组的几何中心点，控制机械手臂末端轴垂直与分区域式腔体单元所在平面，控制机械手臂末端轴轴线在分区域式腔体单元所在平面上投影与第一预设标记点组的几何中心点重合；

S8：控制机械手臂末端轴移至分区域式腔体单元，并与分区域式腔体单元相贴。

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