CN212024305U - 一种基于机器视觉驱动控制的布匹纵向分切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器视觉驱动控制的布匹纵向分切装置，包括固定安装在安装架体上且与导布辊呈平行设置的安装导轨；同时安装导轨上传动连接若干呈间隔平行的裁切机构，各裁切机构分别与布匹上的各纵向切缝对应，用于实现对与其对应的纵向切缝的纵向分切；各裁切机构包括通过裁切安装壳体固定安装为一体的裁刀模块、机器视觉模块以及运动驱动模块；本实用新型结构简易且操作便捷，可以任意组合裁刀机构的数量，还可以适用于不同种类的布匹纵向切缝位置的精准识别，同时显著提高了对布匹纵向分切的精准度以及分切效率，极大程度地节约了布匹纵向分切的成本。

Description

一种基于机器视觉驱动控制的布匹纵向分切装置

技术领域

本实用新型涉及布匹分切设备领域，具体涉及了一种基于机器视觉驱动控制的布匹纵向分切装置。

背景技术

各类编织布料在编织成型后通常都需要对其进行纵向分切得到预定宽度的布匹成品。现有技术中用于布匹纵向分切的纵向布匹分切机构大多采用感应器探边机构，纠偏整片布对应固定裁刀，分裁开布，主要存在的技术问题包括：第一、感应器探边机构针对布料接头部分因为错位偏差略大反馈到纠偏准确时间较长，导致严重的布料浪费，每次布匹接头会约浪费3米布料左右，也就是说当正常分切10条布匹时会浪费高达约30米左右的布料；第二、因为布料本身宽幅有公差，导致裁切位置不准，因此通常只能进行两条布匹单切，切完后再将未分切部分上料继续分切，严重浪费了人力成本及布匹纵向分切装置资源。

目前有一些提出对布匹纵向分切装置进行纵向切缝位置识别的技术，试图来提高布匹纵向分切的精准度：专利申请号为201510136782.6的发明专利公开了一种可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，通过沿平行于导布辊的直线均匀排列的多个光电管，根据毛巾坯料的纵切缝与两侧透光率的差异来判断纵切缝的位置，该方法对纵切缝的透光性的结构有一定要求，不能适应更多类型布匹的分切要求，如无法应用于布料纵切缝处存在透光和不透光交替排列情况的分切。又如专利号为ZL201920119466.1以及ZL201920119244.X的实用新型专利分别公开了一种围巾布料智能切割装置和一种围巾布料智能自动纠偏与切割机构，均提出通过边部工业相机和中部工业相机对围巾布料的纵切缝进行检测对位切割的技术方案，该分切方案需要提前安装布局，安装繁琐，而且其主要针对围巾布的切缝进行检测，难以实现不同种类的布匹不同数量的纵切缝的兼容性分切。

因此，本申请人希望寻求新的技术方案对解决以上技术问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于机器视觉驱动控制的布匹纵向分切装置，结构简易且操作便捷，可以任意组合裁刀机构的数量，还可以适用于不同种类的布匹纵向切缝位置的精准识别，同时显著提高了对布匹纵向分切的精准度以及分切效率，极大程度地节约了布匹纵向分切的成本。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于机器视觉驱动控制的布匹纵向分切装置，平行安装在导布辊的出口侧，待纵向分切的布匹具有若干呈间隔平行的纵向切缝，所述布匹纵向分切装置包括固定安装在安装架体上且与所述导布辊呈平行设置的安装导轨；同时所述安装导轨上传动连接若干呈间隔平行的裁切机构，各所述裁切机构分别与布匹上的各纵向切缝对应，用于实现对与其对应的纵向切缝的纵向分切；其中，

各所述裁切机构包括通过裁切安装壳体固定安装为一体的裁刀模块、机器视觉模块以及运动驱动模块，所述裁切安装壳体安装在所述安装导轨上；

所述机器视觉模块用于识别与其对应的纵向切缝位置并向所述运动驱动模块输出纵向切缝位置驱动信号，所述运动驱动模块基于纵向切缝位置驱动信号带动所述裁刀模块相对所述安装导轨运动位移，所述裁刀模块实现根据与其对应的纵向切缝位置进行裁切位置调整。

优选地，所述安装导轨一侧且位于待纵向分切的布匹背面设有背光源，所述背光源与各机器视觉模块对应配合，用于识别与其对应的纵向切缝位置。

优选地，所述背光源采用与所述安装导轨呈平行设置的长条背光源，该长条背光源作为各所述裁切机构的背光源，与各所述裁切机构的机器视觉模块分别对应配合。

优选地，所述机器视觉模块采用安装在所述裁切安装壳体上的智能相机，所述运动驱动模块包括运动控制板，所述智能相机与所述运动控制板电连接。

优选地，所述运动驱动模块包括安装在所述裁切安装壳体上的驱动电机，所述运动控制板与所述驱动电机驱动连接；同时所述驱动电机通过齿轮齿条传动组件与所述安装导轨安装连接。

优选地，所述齿轮齿条传动组件包括传动连接的齿轮和齿条，所述齿轮与所述驱动电机的输出端固定连接，且所述齿条固定安装在所述安装导轨上。

优选地，所述齿条采用与所述安装导轨呈平行设置的长形齿条，该长形齿条作为各所述裁切机构的齿条与各所述裁切机构的齿轮传动连接。

优选地，所述裁切安装壳体上设有与所述运动控制板电连接的开关按钮。

优选地，所述裁刀模块包括与所述纵向切缝对应接触的切刀，用于实现对与其对应的纵向切缝的纵向分切；所述切刀通过切刀架固定安装在所述裁切安装壳体上。

优选地，所述裁切机构的数量为4-12个。

需要说明的是，本实用新型将平行于布匹导布的方向定义为横向，将布匹导布的方向(即为布匹运动方向)定义为纵向；还需要说明的是，本实用新型涉及的智能相机的图像处理方法及其与运动控制板的运动控制逻辑均为本领域的常规技术手段，其具体采用的技术方案不作为本申请的特定技术方案。

本实用新型首先在导布辊出口侧平行设置安装导轨，在安装导轨上传动连接若干呈间隔平行的裁切机构，各裁切机构通过安装为一体的裁刀模块、机器视觉模块以及运动驱动模块组成，在实际工作运行时，各裁切机构之间互相不干扰，通过机器视觉模块识别与其对应的纵向切缝位置并向运动驱动模块输出纵向切缝位置驱动信号，运动驱动模块基于纵向切缝位置驱动信号带动裁刀模块相对安装导轨运动位移，裁刀模块实现根据与其对应的纵向切缝位置进行裁切位置调整，进而实现了对布匹纵向切缝位置的精准识别分切效果；本实用新型结构简易且操作便捷，可以任意组合裁刀机构的数量，还可以适用于不同种类的布匹纵向切缝位置的精准识别，同时显著提高了对布匹纵向分切的精准度以及分切效率，极大程度地节约了布匹纵向分切的成本。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式下布匹纵向分切装置1的结构示意图；

图2是图1中A处结构放大图；

图3是本实用新型具体实施方式下裁切机构3的结构示意图；

图4是图3的爆炸结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种基于机器视觉驱动控制的布匹纵向分切装置，平行安装在导布辊的出口侧，待纵向分切的布匹具有若干呈间隔平行的纵向切缝，布匹纵向分切装置包括固定安装在安装架体上且与导布辊呈平行设置的安装导轨；同时安装导轨上传动连接若干呈间隔平行的裁切机构，各裁切机构分别与布匹上的各纵向切缝对应，用于实现对与其对应的纵向切缝的纵向分切；其中，各裁切机构包括通过裁切安装壳体固定安装为一体的裁刀模块、机器视觉模块以及运动驱动模块，裁切安装壳体安装在安装导轨上；机器视觉模块用于识别与其对应的纵向切缝位置并向运动驱动模块输出纵向切缝位置驱动信号，运动驱动模块基于纵向切缝位置驱动信号带动裁刀模块相对安装导轨运动位移，裁刀模块实现根据与其对应的纵向切缝位置进行裁切位置调整。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

请参见图1、图2、图3和图4所示，一种基于机器视觉驱动控制的布匹纵向分切装置1，平行安装在导布辊(图未示出)的出口侧，待纵向分切的布匹2具有若干呈间隔平行的纵向切缝21，布匹纵向分切装置1包括固定安装在安装架体11上且与导布辊呈平行设置的安装导轨12；同时安装导轨12上传动连接若干呈间隔平行的裁切机构3，优选地，裁切机构3的数量为4-12个，具体地，在本实施方式中，裁切机构3的数量为10个，在其他实施方式中，可以根据实际的布匹分切需要，来具体设置裁切机构3的数量以及各裁切机构3之间的间距；各裁切机构3分别与布匹2上的各纵向切缝21对应，用于实现对与其对应的纵向切缝21的纵向分切；其中，

在本实施方式中，各裁切机构3包括通过裁切安装壳体31固定安装为一体的裁刀模块32、机器视觉模块33以及运动驱动模块34，裁切安装壳体31安装在安装导轨12上，裁切安装壳体31包括紧固安装为一体的裁切安装外壳31a和位于裁切安装外壳31a内部的裁切安装架31b；

在本实施方式中，机器视觉模块33用于识别与其对应的纵向切缝21位置并向运动驱动模块34输出纵向切缝位置驱动信号，运动驱动模块34基于纵向切缝位置驱动信号带动裁刀模块32相对安装导轨12运动位移，裁刀模块32实现根据与其对应的纵向切缝21位置进行裁切位置调整；

优选地，为了进一步提高本实施例的机器视觉识别灵敏度，在本实施方式中，安装导轨12一侧且位于待纵向分切的布匹2背面设有背光源，背光源与各机器视觉模块33对应配合，用于识别与其对应的纵向切缝21位置；具体优选地，为了简化背光源的安装工序，提高其安装便利性，在本实施方式中，背光源采用与安装导轨12呈平行设置的长条背光源35(可以直接从市场从采购得到)，该长条背光源35作为各裁切机构3的背光源，与各裁切机构3的机器视觉模块33分别对应配合；

优选地，在本实施方式中，机器视觉模块33采用安装在裁切安装壳体31上的智能相机，运动驱动模块34包括运动控制板34a，智能相机与运动控制板34a电连接；裁切安装壳体31上设有与运动控制板34a电连接的开关按钮36，整体过程操作便捷，还可以根据实际分切需求，来选择需要开启的裁切机构数量；运动驱动模块34包括安装在裁切安装壳体31上的驱动电机34b，运动控制板34a与驱动电机34b驱动连接；同时驱动电机34b通过齿轮齿条传动组件(图为示出，其为公知的传动结构)与安装导轨12安装连接；进一步优选地，在本实施方式中，齿轮齿条传动组件包括传动连接的齿轮和齿条，齿轮与驱动电机34b的输出端固定连接，且齿条固定安装在安装导轨12上；具体优选地，为了简化齿条的安装工序，提高其安装便利性，在本实施方式中，齿条采用与安装导轨12呈平行设置的长形齿条，该长形齿条作为各裁切机构3的齿条与各裁切机构3的齿轮传动连接；

优选地，在本实施方式中，裁刀模块32包括与纵向切缝对应接触的切刀32a，用于实现对与其对应的纵向切缝21的纵向分切；切刀32a通过切刀架32b固定安装在裁切安装壳体31上。

本实施例在实际工作时，根据实际分切需求，通过操作开关按钮36来选择需要开启的裁切机构3数量；智能相机可采用的处理流程为：获取待纵向分切布匹2的原始图像后，增大原始图像的横纵比例(例如：将640：480像素修改为640：64像素)；然后对图像灰度进行平均化处理(例如：将纵向的64个像素对应的灰度值进行求平均，得到的处理图像为640*1像素)，使得处理图像中的纵向切缝特征得到凸显，再采用边缘算法进行求边，完成对纵向切缝位置的精准识别；智能相机将纵向切缝位置21信号发送给运动控制板34a的运动逻辑为：当需要调整的位置较小，如小于A毫米的时候，直接将需要调整的距离发送给运动控制板34a进行调整，运动驱动模块34移动实际需要调整的距离；而当需要调整的距离较大，如处于布匹2接头处，即大于A毫米时，可以采用分步逐步逼近调整，先发送距离A给运动控制板34a对运动驱动模块4进行调整，调整后重新检测，直到需要调整的范围小于距离A时再发送实际需要调整的距离给运动控制板34a进行调整；当然地，在其他实施方式中，也可以采用现有技术中智能相机的其他图像处理方式以及采用现有技术运动控制板的其他控制逻辑，这些不作为对本申请实施时的唯一限定方式。

本实施例首先在导布辊出口侧平行设置安装导轨12，在安装导轨12上传动连接若干呈间隔平行的裁切机构3，各裁切机构3通过安装为一体的裁刀模块32、机器视觉模块33以及运动驱动模块34组成，在实际工作运行时，各裁切机构3之间互相不干扰，通过机器视觉模块33识别与其对应的纵向切缝21位置并向运动驱动模块34输出纵向切缝位置驱动信号，运动驱动模块34基于纵向切缝位置驱动信号带动裁刀模块32相对安装导轨12运动位移，裁刀模块32实现根据与其对应的纵向切缝21位置进行裁切位置调整，进而实现了对布匹纵向切缝位置的精准识别分切效果；本实施例结构简易且操作便捷，可以任意组合裁刀机构3的数量，还可以适用于不同种类的布匹纵向切缝位置的精准识别，同时显著提高了对布匹纵向分切的精准度以及分切效率，极大程度地节约了布匹纵向分切的成本。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉驱动控制的布匹纵向分切装置，平行安装在导布辊的出口侧，待纵向分切的布匹具有若干呈间隔平行的纵向切缝，其特征在于，所述布匹纵向分切装置包括固定安装在安装架体上且与所述导布辊呈平行设置的安装导轨；同时所述安装导轨上传动连接若干呈间隔平行的裁切机构，各所述裁切机构分别与布匹上的各纵向切缝对应，用于实现对与其对应的纵向切缝的纵向分切；其中，

各所述裁切机构包括通过裁切安装壳体固定安装为一体的裁刀模块、机器视觉模块以及运动驱动模块，所述裁切安装壳体安装在所述安装导轨上；

所述机器视觉模块用于识别与其对应的纵向切缝位置并向所述运动驱动模块输出纵向切缝位置驱动信号，所述运动驱动模块基于纵向切缝位置驱动信号带动所述裁刀模块相对所述安装导轨运动位移，所述裁刀模块实现根据与其对应的纵向切缝位置进行裁切位置调整。

2.根据权利要求1所述的布匹纵向分切装置，其特征在于，所述安装导轨一侧且位于待纵向分切的布匹背面设有背光源，所述背光源与各机器视觉模块对应配合，用于识别与其对应的纵向切缝位置。

3.根据权利要求2所述的布匹纵向分切装置，其特征在于，所述背光源采用与所述安装导轨呈平行设置的长条背光源，该长条背光源作为各所述裁切机构的背光源，与各所述裁切机构的机器视觉模块分别对应配合。

4.根据权利要求1所述的布匹纵向分切装置，其特征在于，所述机器视觉模块采用安装在所述裁切安装壳体上的智能相机，所述运动驱动模块包括运动控制板，所述智能相机与所述运动控制板电连接。

5.根据权利要求4所述的布匹纵向分切装置，其特征在于，所述运动驱动模块包括安装在所述裁切安装壳体上的驱动电机，所述运动控制板与所述驱动电机驱动连接；同时所述驱动电机通过齿轮齿条传动组件与所述安装导轨安装连接。

6.根据权利要求5所述的布匹纵向分切装置，其特征在于，所述齿轮齿条传动组件包括传动连接的齿轮和齿条，所述齿轮与所述驱动电机的输出端固定连接，且所述齿条固定安装在所述安装导轨上。

7.根据权利要求6所述的布匹纵向分切装置，其特征在于，所述齿条采用与所述安装导轨呈平行设置的长形齿条，该长形齿条作为各所述裁切机构的齿条与各所述裁切机构的齿轮传动连接。

8.根据权利要求5所述的布匹纵向分切装置，其特征在于，所述裁切安装壳体上设有与所述运动控制板电连接的开关按钮。

9.根据权利要求1所述的布匹纵向分切装置，其特征在于，所述裁刀模块包括与所述纵向切缝对应接触的切刀，用于实现对与其对应的纵向切缝的纵向分切；所述切刀通过切刀架固定安装在所述裁切安装壳体上。

10.根据权利要求1所述的布匹纵向分切装置，其特征在于，所述裁切机构的数量为4-12个。

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