CN206783926U - 缝纫机的视觉校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种缝纫机视觉校准装置，主要由缝纫机、控制装置、模板以及图像撷取器所组成，缝纫机依据内存于控制装置的对照数据而让模板的参考点移动至一能让图像撷取器进行拍摄的设定位置，使得图像撷取器对模板进行拍摄以形成影像，而控制装置通过影像演算形成补正值，使得缝纫机能依据补正值能自动移动模板至正确的默认位置，藉此，本实用新型能缩短修正模板偏移量的时间，进而让缝纫机能快速地依据模板上的缝制花样重复进行缝制作业。

Description

缝纫机的视觉校准装置

技术领域

本实用新型有关于一种配合缝纫机使用的视觉校准装置，特别是一种能自动更正模板位置以能有效缩短修正时间的视觉校准装置。

背景技术

花样缝纫机主要是通过储存于控制装置的程序来自动完成默认的缝制花样，然而，随着制程的演进与讲求提升效率，导致目前有多款的花样缝纫机具有可快速装夹与拆卸裁片的功能，其中，目前市面上已有一种能依据裁片的边缘来进行缝制作业的花样缝纫机。

请参阅图1所示，所述花样缝纫机1主要由一缝纫机本体10、一裁片固定装置11、一图像撷取器12以及一控制装置13所构成，所述缝纫机本体10、裁片固定装置11以及图像撷取器12三者分别电性连接于所述控制装置13。

于具体应用时，将所述裁片固定装置11移动至一远离于所述缝纫机本体10 的第一位置111，并将一具有缝制花样的裁片14组装于所述裁片固定装置11，随后，所述图像撷取器12对所述裁片14进行拍摄以形成一图像数据，并再通过所述图像数据演算出传递给所述控制装置13的一图案边缘信息以及一图案路径信息。

随后，所述裁片固定装置11由所述第一位置111移动至一远离于所述第一位置111的第二位置112，使得所述裁片14位在所述缝纫机本体10的机针下方，接下来，所述控制装置13将所述图案边缘信息以及图案路径信息传递给所述缝纫机本体10，使所述缝纫机本体10依据所述图案边缘信息以及图案路径信息进行车缝作业。

然而，所述花样缝纫机1要车缝花样相同的图像都要先由所述图像撷取器 12对所述裁片14进行拍摄，再由所述图像数据演算出所述图案边缘信息以及图案路径信息，所述缝纫机本体10才能再进行车缝作业，因此，所述花样缝纫机 1每次进行车缝作业必须对每个裁片14进行运算处理，进而会增加前置作业时间，导致生产效能降低。

发明内容

本实用新型的主要目的在于能自动校准模板的偏移量，使得模板能移动至默认的位置，进而缝纫机能依据模板上的缝制花样重复进行缝制作业，藉以缩短修正的时间，进而提高生产效率。

为了达到所述目的，本实用新型提供一种缝纫机的视觉校准装置，包括：

一缝纫机，具有一工作平台以及一驱动装置；

一控制装置，电性连接于所述驱动装至，并具有一储存至少一对照数据的储存模块以及一辨识模块；

一模板，可组卸连接于所述工作平台，并具有一第一参考点以及一远离于所述第一参考点的第二参考点；以及

一图像撷取器，电性连接于所述控制装置，并能对一设定位置进行拍摄；

其中，所述驱动装置依据所述对照数据而带动所述模板进行移动，使所述第一参考点与第二参考点依序移动至所述设定位置，进而使所述图像撷取器对所述模板进行拍摄以形成一具有所述第一参考点的第一影像以及一具有所述第二参考点的第二影像，而所述辨识模块确认所述第一影像与第二影像中第一参考点与第二参考点的位置误差以形成一传递给所述控制装置的补正值，使所述驱动装置能依据所述补正值来校正所述模板的偏移量。

根据本实用新型提出的缝纫机的视觉校准装置，其中，上述图像撷取器电性连接一可携式电子装置，而上述可携式电子装置能显示一由上述图像撷取器形成的对照图像。

具体而言，所述缝纫机具有一原点位置以及一工作平台，而所述控制装置具有一储存模块以及一辨识模块，所述储存模块用以储存至少一对照数据，至于所述图像捕获设备连接于所述缝纫机，其中，所述工作平台具有一电性连接于所述控制装置的驱动装置，而所述图像撷取器电性连接于所述控制装置，并位于一远离于所述原点位置的对照图像位置，其中，所述图像撷取器能对一设定位置进行拍摄。

此外，所述模板能组卸连接于所述工作平台，所述模板具有一第一参考点、一远离于所述第一参考点的第二参考点以及一组定位块，而所述可携式电子装置电性连接于所述图像撷取器，并能显示所述对照图像。

所述视觉校准装置通过一缝纫机的视觉校准方法而进行运作，首先，将所述可携式电子装置连接于所述图像撷取器，使所述图像撷取器对准所述原点位置而建立所述对照图像，并将所述对照图像显示于所述可携式电子装置；由所述驱动装置带动一默认模板至所述缝纫机的原点位置；所述缝纫机在所述预设模板上形成一对应于所述原点位置的标记图像；由所述驱动装置带动所述默认模板进行移动至所述设定位置，使所述默认模板的标记图像出现于所述图像撷取器的可视范围内；经由所述控制装置调整驱动所述默认模板移动，使所述标记图像重迭于所述对照图像，即能完成所述图像撷取器装设位置的初始校准。

之后，由所述控制装置选择一对应所述模板的对照数据；所述驱动装置依据所述对照数据移动所述模板，使所述模板的第一参考点移动至所述图像撷取器的设定位置，并由所述图像撷取器拍摄形成一具有所述第一参考点与对照图像的第一影像；再由所述驱动装置依据所述对照数据移动所述模板，使所述模板的第二参考点移动至所述设定位置，并由所述图像撷取器拍摄形成一具有所述第二参考点与对照图像的第二影像；所述辨识模块确认所述第一影像与第二影像中第一参考点与第二参考点两者的位置误差以演算形成一用以校正所述模板偏移量的补正值；以及所述驱动装置接受所述补正值，并移动所述模板来调整偏移量，藉此，即完成所述模板的位置校正。

由前述说明可知，本实用新型特点在于第一参考点与第二参考点依序通过驱动装置而移动至设定位置，使图像撷取器能进行拍摄以形成给辨识模块演算的第一影像与第二影像，而辨识模块将第一影像与第二影像进行演算以形成传递给驱动装置的补正值，使驱动装置能依据补正值来自动更正模板的偏移量，进而让模板移动至默认的正确位置，致使缝纫机能依据模板上的缝制花样重复进行缝制作业，藉以缩短修正的时间。

附图说明

图1为已知花样缝纫机的示意图；

图2为本实用新型视觉校准装置的示意图；

图3为本实用新型视觉校准装置的方块图；

图4为模板的示意图；

图5为本实用新型视觉校准装置的步骤流程图；

图6为可携式电子装置显示对照图像的示意图；

图7为夹具组件夹固默认模板的示意图；

图8为缝纫机对预设模板进行车缝的示意图；

图9为默认模板形成标记图案的示意图；

图10为夹持装置进行移动的的示意图；

图11A为比对影像具有对照图像与标记图像的示意图；

图11B为对照图像与标记图像两者外观呈现圆形的示意图；

图12为夹具组件松开默认模板的示意图；

图13为模板组装于夹持装置的示意图；

图14A为第一影像的示意图；

图14B为第二影像的示意图。

附图标记说明：1-花样缝纫机；10-缝纫机本体；11-裁片固定装置；111- 第一位置；112-第二位置；12-图像撷取器；13-控制装置；14-裁片；2-视觉校准装置；20-缝纫机；201-车头；202-支柱；203-底座；204-机针；205-原点位置；21-工作平台；211-驱动装置；22-夹持装置；221-连接板；222-夹具组件； 223-驱动组件；23-模板；231-定位块；232-缝制范围；233-缝制花样；234-第一参考点；235-第二参考点；24-图像撷取器；241-设定位置；242-对照图像； 243-比对影像；244-第一影像；245-第二影像；25-控制装置；251-控制箱；251a-储存模块；251b-辨识模块；252-操作面板；26-可携式电子装置；261-显示屏幕；27-预设模板；271-定位块；272-标记图像；S1-影像默认步骤；S2-影像移动步骤；S3-影像校准步骤；S4-更换步骤；S5-车缝预设步骤；S6-第一拍摄步骤；S7-第二拍摄步骤；S8-车缝校准步骤。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。

请参阅图2与图3所示，本实用新型缝纫机的视觉校准装置2主要由一缝纫机20、一工作平台21、一夹持装置22、一模板23、一图像撷取器24、一控制装置25以及一可携式电子装置26所构成。

所述缝纫机20主要具有一车头201、一支柱202以及一底座203三部分，所述车头201具有一能上下移动的针棒(图未示)，所述针棒设有一机针204，使所述机针204受到所述针棒带动也能进行上下移动，而所述针棒下方设有一介于所述车头201与底座203之间的原点位置205，其中，所述工作平台21固定连接于所述底座203，并具有一组装于所述底座203内部的驱动装置211，于此实施例中，所述原点位置205位于X轴与Y轴行程的中间点。

请参阅图2所示，所述夹持装置22具有一活动组接于所述工作平台21的连接板221，所述连接板221上方设有一夹具组件222以及一驱动组件223，所述夹具组件222组装于所述驱动组件223，使得所述驱动组件223能带动所述夹具组件222进行夹持与释放的动作。

请参阅图2与图4所示，所述模板23具有一组可组合或脱离于所述夹具组件222的定位块231，使得所述模板23能通过所述夹持装置22而组卸于所述工作平台21，其中，所述模板23设有一缝制范围232以及一位在所述缝制范围 232内的缝制花样233，而所述缝制花样233外围设有一不位在所述缝制范围232 内的第一参考点234以及一位在所述缝制范围232内的第二参考点235，且所述第一参考点234远离所述第二参考点235，然而，所述第一参考点234与第二参考点235两者其中之一是否须位于所述缝制范围232内部并未加以限制。

再请参阅图2与图3所示，所述图像撷取器24组装于所述缝纫机20的车头201，并且，所述图像撷取器24的摄像头朝向所述工作平台21，使得所述图像撷取器24能在一设定位置241内对所述模板23的第一参考点234与第二参考点235进行拍摄。

所述控制装置25具有相互电性连接的一控制箱251以及一操作面板252，所述控制箱251分别电性连接于所述工作平台21的驱动装置211，其中，所述控制箱251内部设有一用以储存数据的储存模块251a以及一用以演算数据的辨识模块251b，所述储存模块251a储存一对位数据以及复数个对照数据，其中，所述对位数据用以表示所述图像撷取器24与原点位置205之间相对位置的距离讯息，而所述每一个对照数据皆具有一第一移动信息与一第二移动信息，并且，所述第一移动信息用以表示所述图像撷取器24与第一参考点234之间相对位置的距离讯息，而所述第二移动信息用以表示所述图像撷取器24与第二参考点235 之间相对位置的距离讯息。

请参阅图2与图3所示，所述可携式电子装置26具有一显示屏幕261，并电性连接于所述图像撷取器24，其中，所述图像撷取器24的摄像头对所述设定位置241所拍摄取得影像会显示于所述显示屏幕261。

请参阅图5与图6所示，于具体应用时，所述可携式电子装置26会产生一传递给所述图像撷取器24的拍摄指令，使所述图像撷取器24的摄像头进行影像撷取，而通过所述可携式电子装置26的显示屏幕261将拍摄取得的影像进行呈现，并且，所述图像撷取器24建立一外观呈现十字型的对照图像242，所述对照图像242会显示于所述可携式电子装置26的显示屏幕261，之后，再将一预设模板27(如图7所示)通过所述夹持装置22而组装于所述工作平台21，使得所述视觉校准装置2完成影像默认步骤S1。

请参阅图7所示，于此实施例中，所述预设模板27设有一组定位块271，当所述定位块271位于所述夹具组件222时，所述夹持装置22的的驱动组件223 会带动所述夹具组件222夹固于所述定位块271，藉此，所述驱动装置211能带动所述夹持装置22与默认模板27同步移动。

请参阅图2与图8所示，所述驱动装置211带动所述夹持装置22朝向所述缝纫机20的原点位置205进行水平移动，使得所述预设模板27的中心移动至所述机针204下方。

请参阅图9所示，所述缝纫机20的机针204对所述预设模板27进行车缝，使所述预设模板27形成一外观近似于所述对照图像242的标记图像272，并且，所述标记图像272形成的位置会重迭对应于所述缝纫机20的原点位置205，于此实施例中，所述标记图像272的外观与所述对照图像242的外观相同皆是呈现十字型的样态(如图11A所示)，然而，所述标记图像272的外观呈现十字型的样态仅为举例之用，亦如图11B所示，本案可在不使用缝线的状态下，能由所述图像撷取器24建立一外观呈现圆形的对照图像242，而使所述机针204贯穿于放置于所述预设模板27上的纸板，进而使所述预设模板27上形成一表示所述标记图像272的圆孔。

之后进行影像移动步骤S2，请参阅图5与图10所示，操作人员操作所述操作面板252，使所述驱动装置211带动所述预设模板27进行移动，使所述默认模板27的标记图像272移动至所述设定位置241，进而所述标记图像272出现于所述图像撷取器24的可视范围内，致使所述对照图像242与标记图像272同时显示于所述可携式电子装置26的显示屏幕261。

请参阅图11A所示，所述图像撷取器24对所述设定位置241进行拍摄形成一具有所述标记图像272与对照图像242的比对影像243，随后，操作人员经由所述比对影像243能得知所述标记图案272与对照图案242之间的差距，进而能通过所述操作面板252来驱动所述默认模板27移动，使所述标记图像272对准重迭于所述对照图像242，于所述标记图像272重迭于所述对照图像242的状态下通过所述操作面板252输入确认指令来完成影像校准步骤S3，藉以，所述控制装置25能将所述缝纫机20的原点位置205与对照图像242之间的距离形成所述对位数据(通常包含X轴距离与Y轴距离)。

请参阅图12所示，完成影像校准步骤S3之后，所述夹持装置22的驱动组件223带动所述夹具组件222进行释放作动，让所述预设模板27能分离于所述工作平台21即可进行更换所述模板23的更换步骤S4。

请参阅图2、图5与图13所示，操作人员欲要进行车缝作业时，即进行车缝预设步骤S5，将所述模板23放置于所述工作平台21上，使所述夹持装置22 的驱动组件223带动所述夹具组件222夹固于所述模板23的定位块231。

请参阅图2、图5与图14A所示，完成车缝预设步骤S5之后进行第一拍摄步骤S6，操作人员经由所述控制装置25的操作面板252选择对应于所述模板 23的对照数据，并且，所述控制装置25的控制箱251会将所述对照数据传递给所述工作平台21的驱动装置211，使所述驱动装置211依据所述对照数据的第一移动信息带动所述模板23进行移动，进而使所述模板23的第一参考点234 移动于所述图像撷取器24的设定位置241内部，当所述第一参考点234停止移动时，所述图像撷取器24对所述设定位置241进行拍摄以形成一具有所述第一参考点234的第一影像244，并且，所述图像撷取器24会将所述第一影像244 传递给所述控制箱251的辨识模块251b。

请参阅图2、图5与图14B所示，接下来，进行第二拍摄步骤S7，所述驱动装置211依据所述对照数据的第二移动信息而带动所述模板23进行移动，使所述模板23的第二参考点235移动至所述图像撷取器24的设定位置241内部，当所述第二参考点235停止移动时，所述图像撷取器24对所述设定位置241进行拍摄以形成一具有所述第二参考点235的第二影像245，并且，所述图像撷取器24会将所述第二影像245传递给所述控制箱251的辨识模块251b。

请参阅图3、图5与图14所示，完成第二拍摄步骤S7之后，所述控制箱 251的辨识模块251b确认所述第一影像244与第二影像245中第一参考点234 与第二参考点235的位置误差以形成一校正所述模板23偏移量的补正值(通常包含X轴补正值、Y轴补正值与角度补正值)，并且，所述辨识模块251b会将所述补正值储存于所述储存模块251a。

所述控制装置25的储存模块251a将补正值传递给所述驱动装置211，使所述驱动装置211能依据所述补正值来移动所述模板23来调整偏移量，藉以完成车缝校准步骤S8，进而所述模板23能自动移动至正确的默认位置，致使所述缝纫机20能依据所述模板23的缝制花样233进行正确位置的缝制作业。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (2)

1.一种缝纫机的视觉校准装置，其特征在于，包括：

一缝纫机，具有一工作平台以及一驱动装置；

一控制装置，电性连接于所述驱动装至，并具有一储存至少一对照数据的储存模块以及一辨识模块；

一模板，可组卸连接于所述工作平台，并具有一第一参考点以及一远离于所述第一参考点的第二参考点；以及

一图像撷取器，电性连接于所述控制装置，并能对一设定位置进行拍摄；

其中，所述驱动装置依据所述对照数据而带动所述模板进行移动，使所述第一参考点与第二参考点依序移动至所述设定位置，进而使所述图像撷取器对所述模板进行拍摄以形成一具有所述第一参考点的第一影像以及一具有所述第二参考点的第二影像，而所述辨识模块确认所述第一影像与第二影像中第一参考点与第二参考点的位置误差以形成一传递给所述控制装置的补正值，使所述驱动装置能依据所述补正值来校正所述模板的偏移量。

2.根据权利要求1所述的缝纫机的视觉校准装置，其特征在于，上述图像撷取器电性连接一可携式电子装置，而上述可携式电子装置能显示一由上述图像撷取器形成的对照图像。