[实用新型]一种采用实时机器视觉技术的地毯自动切割装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种PVC地毯的切割装置，尤其涉及一种采用实时机器视觉技术的地毯自动切割装置。

背景技术

地毯是一种使用非常普遍的物品，已经广泛应用在家庭、服务场所、工厂、办公室等很多场所。其中PVC地毯是使用最广泛的一种地毯。所谓的PVC地毯就是把地毯本体通过热熔的方式粘贴在PVC基材薄片上，这种PVC地毯的优点是结构稳定、使用方便。

传统的PVC地毯的生产加工方式分为三步。第一步，把地毯本体切割成预先设定的尺寸；第二步，把地毯本体放到大片的热熔的PVC基材薄片上；第三步，根据地毯本体的尺寸，把大片的PVC地毯切割成小片的PVC地毯。目前第三步都是靠人工来完成。这种生产加工方式中的第三步是需要人工最多的，也是工人劳动强度最大的。因此，需要有一种自动化的装置来尽量减少人工需求以及降低工人劳动强度。

中国专利201020216105.8给出了一种多功能切割装置,兼做手柄的夹板夹持固定有圆片割刀、滚刀支撑座及其圆片滚刀和刀片,夹板两表面沿滚刀支撑座一侧边沿设有对称的滑道及其滑架,滑架设有吸盘和固定螺栓,滑架及其吸盘与相应滚刀支撑座及其圆片滚刀构成圆切机构,夹板一侧夹持有由并列的对称磨削轮构成的刀片磨削器和一磨削轮与磨削条构成的剪刀磨削器。

中国专利201220339715.6给出了一种地毯切边装置，包括底座、切割刀、刀轴和切割传动机构及动力机构，还包括固定设置在底座一侧、切割刀下方的水平钢板，所述水平钢板上与切割刀对应处设有刀槽，切割刀的最下边缘陷入到刀槽内，所述刀槽的宽度a稍大于切割刀的厚度b，所述动力机构为传动电机，所述传动机构为链传动或皮带传动，所述底座下部设置水平钢板一侧竖直设有与水平钢板前后宽度匹配的导向滑槽，水平钢板通过底部的升降调节机构可以沿导向滑槽上下滑动。

上述两专利虽然能够实现PVC地毯的非人工切割，但它们并未解决如何准确实时的识别地毯边沿的问题，即在进料时就将地毯的边沿识别出来，并确定好切刀的运动路线，因此在切割过程中容易出现地毯边沿切割的误差过大，无法保证切割的精度，同时同坐效率也非常低。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为解决上述问题，提供一种采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置，从而在地毯生产过程中减少人工需求以及降低工人劳动强度。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置，它包括一个切割平台，切割平台与地毯进料装置连接，所述切割平台与地毯进料装置连接处上方设有至少一台用于实时获取进入切割区域内PVC地毯图像的成像装置，所述成像装置将获取的图像送入处理器模块；所述处理器模块识别出图像中地毯本体的边沿进而确定切割边界，并通过运动控制模块控制安装在切割平台上的切割系统按照确定的切割边界完成PVC地毯切割。

所述处理器模块包括处理器、存储器、接口电路及相应外围电路，处理器模块确定地毯本体的边沿后根据需要，把地毯本体边沿的尺寸加上需要增加的预留尺寸信息作为切割边界发送给运动控制模块；运动控制模块通过切割系统按照计算出的切割边界进行切割。

所述成像装置为彩色或黑白的线阵相机。

所述线阵相机为多台，每台相机对切割平台宽度方向的一部分进行拍照，多台线阵相机拍摄的照片拼合为完整图像，多台线阵相机的视场允许有一部分重叠。

所述切割平台是一个皮带系统，包含一个电机、一个主动轮、一个被动轮和一个支撑台；支撑台在上部皮带的下方；PVC地毯在上部皮带的上方；所述切割系统安装在支撑台上。

所述切割系统包括：切刀、切刀转动系统以及三维运动系统，三维运动系统带动切刀及切刀转动系统在X、Y、Z三个方向上移动，切刀转动系统则使切刀在平面360度范围内朝向任意方向。

所述三维运动系统包括设置在切割平台的支撑台两侧的一对轨道，以及一个在轨道上进行Y向移动的横梁，切刀转动系统活动安装在该横梁上并进行X向运动，切刀转动系统4通过导轨或者直线电机与横梁连接，相对于切割平台和横梁切刀转动系统4可以进行Z向运动。

所述切刀还与地毯压紧器联动，地毯压紧器在切割时阻止地毯被切刀带动而滑动。

所述地毯压紧器是一个被动式滚轮装置，它和切刀联动，切刀向下运动切破PVC基材时，地毯压紧器压紧PVC地毯的PVC基材或者地毯本体。

所述皮带为耐划伤皮带或带有保护层皮带。

所述切刀为单向或者双向的片状刀具，或圆片旋转滚刀。

一种采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置的切割方法，它的步骤为：