[发明专利]一种采用实时机器视觉技术的地毯自动切割装置和方法

权利要求书

1.一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，其特征是，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。

2.如权利要求1所述的采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置，其特征是，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。

3.如权利要求1所述的采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置，其特征是，所述成像装置为彩色或黑白的线阵相机。

4.如权利要求3所述的采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置，其特征是，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。

5.如权利要求1所述的采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置，其特征是，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。

6.如权利要求1或2或5所述的采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置，其特征是，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。

7.如权利要求6所述的采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置，其特征是，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。

8.如权利要求6所述的采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置，其特征是，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。

9.如权利要求8所述的采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置，其特征是，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。

10.一种权利要求1所述的采用机器实时视觉技术的地毯自动切割装置的切割方法，其特征是，它的步骤为：

步骤1，地毯进料装置将PVC地毯送入切割平台，待PVC地毯铺满切割平台时停止进料；

步骤2，利用线阵式的成像装置，实时获取进入切割平台切割区域的PVC地毯图像，处理器模块识别出PVC地毯中地毯本体的边沿，根据需要将预先设定好的边沿冗余量X累加到识别出的各地毯本体边沿坐标上，然后计算出切割边界坐标，该切割边界为直线；冗余量X是不小于零的数字；

步骤3，运动控制模块根据从处理器模块得到的切割边界坐标控制切割系统运动到相应的位置，下沉切刀并沿切割边界坐标方向直线切割地毯；

步骤4，切割好后，切刀抬起，等待下一次切割的命令；待切割平台上所有切割边界都已经切割完毕，切刀抬起，切割平台的皮带系统开始运动，把切好的PVC地毯带下切割平台，完成本轮切割；

步骤5，重复步骤1-4，进行PVC地毯的自动切割。