CN116992507A - 石材大板选排版方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了石材大板选排版方法，其属于石材加工的技术领域，本发明首先将石材大板的表面进行扫描以形成石材图像，并且，在对石材扫描前需将石材的表面增加实体标记，以使石材的表面纹路等结构特征可以结合实体标记被同时扫描上传；接着，使用计算机预设的程序对石材大板的铺装进行预先的规划及对石材进行预先的排版设计；最后再对石材大板进行切割加工以及包装入库的操作；在预排板以及加工的操作中，上传到数据库中的石材表面的实体标记可以作为有效的定位基准来使用。通过本发明所揭示的方案，可以在计算机屏幕上直观地看到所有待加工板材的真实图片，并可以基于数据化的实体标记来完成切排板的操作。

Description

石材大板选排版方法

技术领域

本发明涉及石材加工的技术领域，特别是涉及一种石材大板选排版方法。

背景技术

石材作为一种高档的建筑装饰材料，其被广泛应用于室内外装饰设计、幕墙装饰和公共设施建设的领域之中。石材在被加工或投建之前，需要根据预设条件对其进行选排版的操作。而如今的装饰石材板的排版技术大多属于半盲眼操作，不看石材品相、色差，单纯的对石材所需用料及大小尺寸进行规划。只有在石材加工时，才对眼前的石材大板进行筛选和排版，基本不考虑大面积的色差和花纹差异问题，不具有整体布局感，让装饰美观度降低，这样的装饰从某种意义上来说是在浪费石材，效率低下。

总体而言，现有的石材排版方法主要有两种：一种是人工测量搬运排版，这种排版方式生产效率低、大板材料不能够进行全方位的利用，另一种是电脑计算切割，现有的电脑计算切割不能够对客户进行很好的利用，同时也没有考虑到大板的一些瑕疵标记问题，裁剪出来的大板品相差。而由于石材品相不稳定以及石材花纹颜色变化较大，通过现有的排版方法给石材用于装饰时的合理化排布带来了不小的麻烦。

基于此，中国专利CN112140354A公开了一种石材大板的排版方法，其包括以下步骤：S1，获取准备数据；S2，排布区域和排版格子的排序；S3，截取和排布矩形区域；S4，铺满排布区域；S5，铺满剩余区域，使用该种排版方法进行石材大板排版，步骤简单，石材大板的利用率高，最终切割得到的石材矩形板与预先设置的目标矩形格子一致且品相更好。

然而，现有技术所公开的石材大板选排版方法还存在以下不足：1.无法看到所有待加工大板的板面；2.无法预先挑选合适的大板加工；3.切板好坏、出材率高低完全依赖于操作工人的经验；4.排板时，需要大面积的排板场地；5.很难预先看到大面积的整体效果；6.调整排板时，需要人工多次搬板，容易损坏石材；7.一但需要更换石材，就不可避免造成损耗。前述不足极大影响了石材大板的选排版效率。

发明内容

基于此，有必要针对如何提高石材大板选排版效率的技术问题，提供一种石材大板选排版方法及其制备方法。

一种石材大板选排版方法，其包括如下步骤：S1：采集大板原材料的图像并归档；

S2：对拟选用的大板设计方案进行规划；

S3：利用计算机运行预设的程序进行辅助预选板；

S4：对大板原材料进行加工；

S5：包装入库；

其中，步骤S1具体为：先将石材大板原材料按预设编号入库；再逐个将石材大板原材料对应其编号进行扫描上传；即待扫描的石材大板由上料输送架进行上料，并在进入扫描等待传送架之前，利用扫描标记装置对石材大板原材料的表面进行实体标记；然后，使用定宽扫描装置对石材大板的表面进行扫描并形成图像数据；最后，再由扫描计算机结合石材大板原材料的编码及图像数据进行储存。

具体的，步骤S2具体为：根据石材铺装区域对每块石材大板的扫描图像进行模拟切割排版；然后，再将每块石材大板图像模拟切割成多块小板块图像，并将切割排版方案和相应切割排版方案形成的多块小板块图像进行编号再存入计算机的数据库之中。

具体的，步骤S3具体为：首先，从计算机预先储存的数据库中调取多块小板块图像；然后，在模拟铺装区域内进行石材模拟铺装，以形成模拟石材铺装方案；接着，再将模拟铺装方案和相应的模拟铺装方案形成的效果图编号存入计算机的数据库之中。

进一步的，石材大板表面的实体标记用作模拟铺装或切割加工的定位基准。

具体的，上料输送架、扫描等待传送架以及下料输送架依次排列设置；下料输送架设置于上料输送架与下料输送架之间；传送动力机设置于扫描等待传送架的下方；传动动力机作为扫描等待传送架的动力机构以使石材大板原料按需分别传送经过上料输送架、扫描等待传送架以及下料输送架。

具体的，石材大板原料通过上料输送架时，设置于上料输送架上方的扫描标记装置辅助用户对石材大板表面的两对角处做标记。

具体的，完成标记的石材大板原料进入扫描等待传送架之上时，设置于扫描等待传送架之上的定宽扫描装置按预设宽度逐段拍摄并上传石材大板的表面照片。

具体的，扫描等待传送架的邻侧设置有扫描计算机；扫描计算机接收定宽扫描装置的石材大板数据并将各预设宽度的照片合并为完整的石材大板表面图像。

综上所述，本发明石材大板选排版方法首先将石材大板的表面进行扫描以形成石材图像，并且，在对石材扫描前需将石材的表面增加实体标记，以使石材的表面纹路等结构特征可以结合实体标记被同时扫描上传；接着，实用计算机预设的程序对石材大板的铺装进行预先的规划及对石材进行预先的排版设计；最后再对石材大板进行切割加工以及包装入库的操作；在预排板以及加工的操作中，石材表面的实体标记可以作为有效的定位基准来使用。通过本发明石材大板选排版方法所揭示的方案，可以在计算机屏幕上直观地看到所有待加工板材的真实图片，并可以基于此预先挑选合适的待加工石材大板；然后，再利用电脑辅助完成切板规划，并可预先得到所需大板数量及大板出材率的有效信息；而无需大面积场地实际排板，即可见实际效果。以使用户可以在实际加工前，审视实际的铺装效果。基于扫描前添加的实体标记，可以利用计算机的预设程序辅助调整规格板位置、角度、对纹、分色等，从而完全避免人工调整时造成的规格板的破损；而且，相邻的石材板面纹理的对接精度可以达到毫米级。此外，特殊形状的平面规格板进行预排板时，利用计算机预设程序辅助排板结合水刀或五轴桥切加工石材，其生产会更高效，精度会更高。所以，本发明石材大板选排版方法解决了如何提高石材大板选排版效率的技术问题。

附图说明

图1为本发明石材大板选排版方法的流程图；

图2为本发明石材大板选排版方法所应用的扫描仪的结构示意图；

图3为本发明石材大板选排版方法所应用的扫描仪另一方向的部分结构的结构示意图；

图4为本发明石材大板选排版方法所应用的扫描仪的部分结构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

具体的，请参阅图1，本发明石材大板选排版方法，其包括以下步骤：

S1：采集大板原材料的图像并归档；

S2：对拟选用的大板设计方案进行规划；

S3：利用计算机运行预设的程序进行辅助预选板；

S4：对大板原材料进行加工；

S5：包装入库。

其中，步骤S1可分为将大板原材料按预设编号入库、使用扫描仪入库以及建立大板数据库这三个主要步骤。

具体的，来料的大板原材料按预设的编号入库，也即，来料后的大板可以按分区按序进行编码。例如，在一种实施例中，可以将仓储区按字母A至Z进行按区划分；每个分区的大板原材料再按序进行编码；例如，A区的第一块大板可以编码为A0001；而A区的第二块大板可以继续编码为A0002。依次类推，可以按来料大板的相似形态、图案、纹路、色彩、尺寸或其他的结构特征进行编码。每种单独的结构特征可以额外赋予编码的类别，例如，白色花纹的A去第三块大板可以编码为A0003W，其余可以此类推。

接着，使用专用扫描仪逐块对石材大板的表面进行扫描，并将扫描得出的图像对应被扫描的石材大板的编码按序存入计算机的数据库，将计算机数据库中的石材图像与仓储中的石材大板建立一一对应的关系。其中，扫描后的石材图像应包含石材的规格、图案、纹路和色彩等信息。接着，在另外一些实施例中，还可以利用计算机专用软件对每块石材扫描所得的图像的规格、图案、纹路、色彩进行对比分析，将规格、图案、纹路、色彩相近的石材归入相同类别并生成对应的类别编码。

具体的，请继续参阅图2至图4；本发明石材大板选排版方法所应用的扫描仪包括上料输送架1、扫描等待传送架2、下料输送架3、传送动力机4、定宽扫描装置5、扫描标记装置6以及扫描计算机7；所述上料输送架1、所述扫描等待传送架2以及所述下料输送架3依次排列设置；所述下料输送架3设置于所述上料输送架1与所述下料输送架3之间；所述传送动力机4设置于所述扫描等待传送架2的下方；所述传动动力机4作为所述扫描等待传送架2的动力机构；以使仓储中的石材大板原料可以逐一逐步地被运送放置所述上料输送架1之上；再由所述扫描等待传送架2将石材大板原料牵引前进，被扫描后的石材大板原料再由所述扫描等待传送架2传送至所述下料输送架3中以完成落料。其中，所述定宽扫描装置5设置于所述扫描等待传送架2的上方；所述扫描标记装置6设置于所述上料输送架1之上；所述扫描计算机7设置于所述定宽扫描装置5的邻侧；并且，所述扫描计算机7与所述定宽扫描装置5通信连接。从而，当石材大板被放置于所述上料输送架1之上时，所述扫描标记装置6将标记光标打在石材大板的一个边角的表面，此时，用户可以使用标贴或记号笔等工具对光标的位置进行实体标记；然后，所述扫描等待传送架2继续对石材大板进行牵引传送；待石材大板进入所述定宽扫描装置5的下方时，所述定宽扫描装置5按其预设的宽度逐段对石材大板的表面以及实体标记进行扫描上传，并将数据逐段传送至所述扫描计算机7之中；待整个石材大板均被完整扫描后，所述扫描计算机7再根据预设的程序对每一段图像进行缝合。在此之前，当石材大板完全进入所述定宽扫描装置5的下方之前；所述扫描标记装置6于所述石材大板的另一对角处表面打下另一标记光标；用户同样在该光标处进行实体标记；然后，再继续由所述扫描标记装置6对其进行扫描上传。在此期间，所述定宽扫描装置5同时将石材大板处于两相对位置上的实体标记也扫描至所述扫描计算机7之中，以用作定位标记。

更具体的，所述定宽扫描装置5具有承载架501、定宽透视结构502、照相机503、光源504以及遮光罩505；所述承载架501设置于所述扫描等待传送架2之上；所述定宽透视结构502设置于所述承载架501之上；所述定宽透视结构502的顶部设置有透明的玻璃或塑料材质的透视片502a。设置于所述定宽透视结构502的上方的所述照相机503的镜头可以透过所述透视片502a以对位于该透视片502a下方的石材大板表面的部分定宽的区域进行拍照，并将其上传至所述扫描计算机7之中。也即，所述照相机503与所述扫描计算机7保持通信连接。此外，所述照相机503的上下方各设有一所述光源504，以满足所述照相机503拍摄补光的需求。进一步的，所述承载架501、所述定宽透视结构502、所述照相机503以及所述光源504的外侧罩设所述遮光罩505，以增强拍摄照片的效果。

更具体的，所述扫描标记装置6具有龙门调节架601以及光标仪602；所述龙门调节架601横跨设置于所述上料输送架1之上；所述光标仪602活动设置于所述龙门调节架601之上。具体的，用户首先将所述光标仪602放置于所述龙门调节架601的一端，从而可使所述光标仪602中投射出的定位光标落于外部石材大板的一边角的预设位置之上。然后，该石材大板继续被传送向前，此时，可将所述光标仪602沿着所述龙门调节架601的导引而移动至其另一端；以使其投射出的定位光标可以继续落在该石材大板的另一对角线上的另一边角的预设位置之上。从而，可以使用户在该石材大板的对角线上的两个位置均准确地做好标记。

综上可知，待扫描的石材大板由所述上料输送架1进行上料，并在进入所述扫描等待传送架2之前，由所述定扫描标记装置6辅助于其表面进行实体标记；然后，所述定宽扫描装置5对石材大板的表面进行扫描并形成图像数据；该图像数据包括实体标记；最后，再由所述扫描计算机7对每一段图像数据进行缝合处理以形成最终的包含标记的石材扫描图像。在计算机的数据库中，按预设的编码对该图像进行储存。

此后，在步骤S3中，继续利用计算机运行预设的程序进行辅助预选板的操作。具体的，可以运用计算机中所预设的程序来模拟设计石材铺装区域，根据石材铺装区域对每块石材的扫描图片进行模拟切割排版；然后，再将每块石材图片模拟切割成多块小板块图片，并将切割排版方案和相应切割排版方案形成的多块小板块图片进行编号存入计算机的数据库之中。接着，从数据库中调取多块小板块图片，在模拟铺装区域内进行模拟铺装，以形成模拟铺装方案。然后，再将模拟铺装方案和相应模拟铺装方案形成的效果图编号存入计算机数据库之中。

进一步的，在步骤S4中，反复进行辅助预选板的操作，以形成多个模拟铺装效果图，从每个模拟铺装效果图的规格、图案、纹路、色彩进行对比，综合分析选出最优模拟铺装效果图和最优切割排版方案。接着，操作人员根据预设的石材大板编码在仓储区域总挑选所需石材，并根据具体切割排版方案对石材进行切割、开槽或钻孔等加工工序。

特别地，由于在前述步骤中，本发明石材大板选排版方法预先对每一石材大板的表面利用所述扫描标记装置6进行预先的实体标记；而该实体标记会同时被扫描成带有标记的石材大板图片；在对石材铺装区域进行模拟选排版以及切割加工的过程中，该实体标记可作为石材铺装及切割的定位参数，从而，可以是模拟铺装以及切割加工的步骤更为精准高效。由于现有技术多数在扫描时不会带有任何标记；而天然石纹或人造的石纹都会存在边界模糊、彼此交叠或突变的情况；此时，预先扫描的实体标记可以作为有效的辅助定位参照；以作为石材表面的断开标记。

综上所述，本发明石材大板选排版方法首先将石材大板的表面进行扫描以形成石材图像，并且，在对石材扫描前需将石材的表面增加实体标记，以使石材的表面纹路等结构特征可以结合实体标记被同时扫描上传；接着，实用计算机预设的程序对石材大板的铺装进行预先的规划及对石材进行预先的排版设计；最后再对石材大板进行切割加工以及包装入库的操作；在预排板以及加工的操作中，石材表面的实体标记可以作为有效的定位基准来使用。通过本发明石材大板选排版方法所揭示的方案，可以在计算机屏幕上直观地看到所有待加工板材的真实图片，并可以基于此预先挑选合适的待加工石材大板；然后，再利用电脑辅助完成切板规划，并可预先得到所需大板数量及大板出材率的有效信息；而无需大面积场地实际排板，即可见实际效果。以使用户可以在实际加工前，审视实际的铺装效果。基于扫描前添加的实体标记，可以利用计算机的预设程序辅助调整规格板位置、角度、对纹、分色等，从而完全避免人工调整时造成的规格板的破损；而且，相邻的石材板面纹理的对接精度可以达到毫米级。此外，特殊形状的平面规格板进行预排板时，利用计算机预设程序辅助排板结合水刀或五轴桥切加工石材，其生产会更高效，精度会更高。所以，本发明石材大板选排版方法解决了如何提高石材大板选排版效率的技术问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种石材大板选排版方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1：采集大板原材料的图像并归档；

S2：对拟选用的大板设计方案进行规划；

S3：利用计算机运行预设的程序进行辅助预选板；

S4：对大板原材料进行加工；

S5：包装入库；

其中，步骤S1具体为：先将石材大板原材料按预设编号入库；再逐个将石材大板原材料对应其编号进行扫描上传；即待扫描的石材大板由上料输送架进行上料，并在进入扫描等待传送架之前，利用扫描标记装置对石材大板原材料的表面进行实体标记；然后，使用定宽扫描装置对石材大板的表面进行扫描并形成图像数据；最后，再由扫描计算机结合石材大板原材料的编码及图像数据进行储存。

2.根据权利要求1所述的石材大板选排版方法，其特征在于：步骤S2具体为：根据石材铺装区域对每块石材大板的扫描图像进行模拟切割排版；然后，再将每块石材大板图像模拟切割成多块小板块图像，并将切割排版方案和相应切割排版方案形成的多块小板块图像进行编号再存入计算机的数据库之中。

3.根据权利要求2所述的石材大板选排版方法，其特征在于：步骤S3具体为：首先，从计算机预先储存的数据库中调取多块小板块图像；然后，在模拟铺装区域内进行石材模拟铺装，以形成模拟石材铺装方案；接着，再将模拟铺装方案和相应的模拟铺装方案形成的效果图编号存入计算机的数据库之中。

4.根据权利要求3所述的石材大板选排版方法，其特征在于：石材大板表面的实体标记用作模拟铺装或切割加工的定位基准。

5.根据权利要求1所述的石材大板选排版方法，其特征在于：上料输送架、扫描等待传送架以及下料输送架依次排列设置；下料输送架设置于上料输送架与下料输送架之间；传送动力机设置于扫描等待传送架的下方；传动动力机作为扫描等待传送架的动力机构以使石材大板原料按需分别传送经过上料输送架、扫描等待传送架以及下料输送架。

6.根据权利要求5所述的石材大板选排版方法，其特征在于：石材大板原料通过上料输送架时，设置于上料输送架上方的扫描标记装置辅助用户对石材大板表面的两对角处做标记。

7.根据权利要求6所述的石材大板选排版方法，其特征在于：完成标记的石材大板原料进入扫描等待传送架之上时，设置于扫描等待传送架之上的定宽扫描装置按预设宽度逐段拍摄并上传石材大板的表面照片。

8.根据权利要求7所述的石材大板选排版方法，其特征在于：扫描等待传送架的邻侧设置有扫描计算机；扫描计算机接收定宽扫描装置的石材大板数据并将各预设宽度的照片合并为完整的石材大板表面图像。