大幅面自动摄像激光切割机的制作方法

本实用新型涉及机械自动化领域，尤指一种大幅面自动摄像激光切割机。

背景技术：

大幅面摄像激光切割机是专门针对服装/制鞋行业加工，加工材料表面丝印图案，设备通过高清摄像机拍照或摄像自动提取加工轮廓加工。现有的服装/制鞋印图加工是直接在动动部件上安装摄像机，摄像机拍摄距离短，拍摄的图形小，随着行业的材料越来越大，加工图形要求越来越精确，现有的机器不能对较大的图形不能一次性拍摄，无法实现激光加工。

另外，现有大幅面摄像切割机灯光照射角度不够，导到加工幅面有阴影，部分无法提取加工轮廓，加工时不错位现象，不能满足客户要求，废品率高。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种大幅面自动摄像激光切割机。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案是：一种大幅面自动摄像激光切割机，包括机架，所述的机架上设有送料工作台，送料工作台用于物料运输，所述的送料工作台上设有激光光路装置、激光切割装置、运动装置、摄像装置、控制装置，所述的控制装置分别与激光光路装置、激光切割装置、运动装置和摄像装置电性连接，所述的摄像装置摄取位于送料工作台上的物料图像信号并发送到控制装置，所述的控制装置控制运动装置驱动激光切割装置对位于送料工作台上的物料进行切割，所述的摄像装置包括摄像机、摄像机安装板和一对照明灯箱，所述的照明灯箱对称设于送料工作台两侧，所述的摄像机安装板架设于照明灯箱上，所述的摄像机设于摄像机安装板，所述的照明灯箱包括LED灯管、灯管电源、灯管支架，所述的灯管电源与LED灯管电性连接，所述的灯管支架内设有齿条，所述的LED灯管横架于灯管支架上，所述的LED灯管两端设有与齿条啮合的齿轮，齿条带到齿轮传动，实现LED灯管的角度调节，使光源在加工幅面内均匀。

根据行业要求，服装/制鞋材料宽度为1800mm，表面丝印或电绣图案，普通的激光切割机无法实现；需要用带摄像的激光切割机；材料为1800mm就要求加工幅面达到1800mm宽度，所以将高清摄像机安装于1500mm高度才能一次性照出整个幅面内的加工图形；摄像机器采集图形时需要光照亮度适当，要求摄像机摄像幅面内光照亮度均匀，如果有暗斑，摄像机就可能提取错误轮廓，根据此要求，照明灯箱在送料工作台两侧，通过调节灯箱的角度使照明灯箱的光均匀的照射到幅面内。

优选地，所述的齿条连接调节手轮，齿条可以通过调节手轮做上下调节，从而调整LED灯管照射的方向。

优选地，所述的LED灯管还连接有调节开关。调节开关调节灯箱的亮度，使加工幅面内的光照度均匀。

优选地，所述的激光光路装置包括激光器、第一反镜座和第二反镜座，所述的运动装置包括两个Y轴导轨、X轴导轨、Y轴导轨传动机构、X轴导轨电机；所述两个Y轴导轨并列设置在送料工作台的两侧，所述X轴导轨滑动架设在两个Y轴导轨上；所述的Y轴导轨传动机构驱动Y轴导轨运动，所述的X轴导轨电机驱动X轴导轨运动，所述的激光切割装置安装在X轴导轨上，激光器通过激光器支架架设在机架上并在送料工作台一侧，所述激光器、第一反光镜、第二反光镜和激光切割装置按照激光光路设置在送料工作台上方，激光器发光通过第一反光镜反射到第二反光镜，再通过第二反光镜反射到激光切割装置的反射镜，再由反射镜将激光反射到激光切割装置，运动装置带动这一束光路进行X/Y移动。

优选地，所述的机架上还设有抽风箱，所述的抽风箱的抽风口位于运动装置下方。

优选地，所述的机架上还设有吹气装置，所述的吹气装置的出风口位于运动装置下方。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型主要适用于服装/制鞋行业，材料表面有丝印或电绣图案的产品加工；本实用新型结构设计合理，简单科学，通过高清摄像机安装于机器顶部1.5米高度，摄像机对加工幅面的图形进行拍照，提取加工图形轮廓，由PC电脑进行图像处理，发送指令到控制装置，控制装置发送驱动信号，激光光路装置、运动装置执行加工指令完成激光加工。本实用新型对操作员要求极低，材料任意摆入在加工幅面内，启动加工，摄像机自动抓拍加工图形，无论加工图形正放或斜放，都可以根据摄像机提取的轮廓进行加工。本实用新型难点在于摄像机安装高度设计及照明灯箱的结构设计，灯光照射不均匀，摄像机很难识别加工图形的轮廓，摄像机高度决定于摄像幅面，摄像幅面决定于本实用新型加工的幅面，灯箱光照的均匀度决定于机器提取加工图形轮廓的速度及加工的合格率，本实用新型采用可调节的照明灯箱有效解决大幅面拍摄时灯光不均匀问题。本实用新型可根据加工材料的颜色自行调试LED灯管的亮度和角度，达到摄像加工要求。

附图说明

图1是本实用新型结构图。

图2是本实用新型照明灯箱结构图。

图3是本实用新型照明灯箱结构另一视图。

图4是图3中A处放大图。

图5是本实用新型运动装置和激光光路装置配合示意图。

标注说明：1.机架；2.激光器罩壳；3.光路护罩；4.照明灯箱；41.LED灯管；42.灯管支架；43.齿条；44.齿轮；45.调节手轮；46.灯管电源；5.摄像机安装板；51.摄像机；7.运动装置；71.Y轴导轨传动机构；72.Y轴导轨；73.X轴导轨；8.激光切割装置；81.反射镜；82.激光头；9.送料工作台；61.激光器；62.激光器支架；63.第一反光镜；64.第二反光镜。

具体实施方式

请参阅图1-5所示，本实用新型关于一种大幅面自动摄像激光切割机，包括机架1，所述的机架1上设有送料工作台9，送料工作台9用于物料运输，所述的送料工作台9上设有激光光路装置、激光切割装置8、运动装置7、摄像装置、控制装置(图中未标)，所述的控制装置分别与激光光路装置、激光切割装置8、运动装置7和摄像装置电性连接，所述的摄像装置摄取位于送料工作台9上的物料图像信号并发送到控制装置，所述的控制装置控制运动装置7驱动激光切割装置8对位于送料工作台9上的物料进行切割，所述的摄像装置包括摄像机51、摄像机安装板5和一对照明灯箱4，所述的照明灯箱4对称设于送料工作台9两侧，所述的摄像机安装板5架设于照明灯箱4上，所述的摄像机51设于摄像机安装板5，所述的照明灯箱4包括LED灯管41、灯管电源46、灯管支架42，所述的灯管电源46与LED灯管41电性连接，所述的灯管支架42内设有齿条43，所述的LED灯管41横架于灯管支架42上，所述的LED灯管41两端设有与齿条43啮合的齿轮44，齿条43带到齿轮44传动，实现LED灯管41的角度调节，使光源在加工幅面内均匀。

根据行业要求，服装/制鞋材料宽度为1800mm，表面丝印或电绣图案，普通的激光切割机无法实现；需要用带摄像的激光切割机；材料为1800mm就要求加工幅面达到1800mm宽度，所以将高清摄像机安装于1500mm高度才能一次性照出整个幅面内的加工图形；摄像机器采集图形时需要光照亮度适当，要求摄像机摄像幅面内光照亮度均匀，如果有暗斑，摄像机就可能提取错误轮廓，根据此要求，照明灯箱4在送料工作台9两侧，通过调节灯箱的角度使照明灯箱4的光均匀的照射到幅面内。

优选地，所述的齿条43连接调节手轮45，齿条43可以通过调节手轮45做上下调节，从而调整LED灯管41照射的方向。

优选地，所述的LED灯管41还连接有调节开关。调节开关调节灯箱的亮度，使加工幅面内的光照度均匀。

优选地，所述的激光光路装置包括激光器61、第一反光镜63和第二反光镜64，激光器61外设有激光器罩壳2，所述的运动装置7包括两个Y轴导轨72、X轴导轨73、Y轴导轨传动机构71、X轴导轨电机；所述两个Y轴导轨72并列设置在送料工作台9的两侧，所述X轴导轨73滑动架设在两个Y轴导轨72上；所述的激光切割装置8安装在X轴导轨73上，激光器61通过激光器支架62架设在机架1上并在送料工作台9一侧，所述激光器61、第一反光镜63、第二反光镜64和激光切割装置8按照激光光路设置在送料工作台9上方，机架1上还设有光路护罩3，激光器61发光通过第一反光镜63反射到第二反光镜64，再通过第二反光镜64反射到激光切割装置8的反射镜81，再由反射镜81将激光反射到激光切割装置8，运动装置7带动这一束光路进行X/Y移动。

优选地，所述的机架1上还设有抽风箱，所述的抽风箱的抽风口位于运动装置7下方。

优选地，所述的机架1上还设有吹气装置，所述的吹气装置的出风口位于运动装置7下方。

本实用新型工作流程:

步骤一：机器上电检测，启动总电源开关，使机器达到正常运动状态，检查X和Y轴是否复位，同时于X轴找出加工启始点；

步骤二：启动吹气开关，检查吹气设备是否有吹气保护；

步骤三：启动抽风开关，检查抽风设备有抽风功能；

步骤四：完成检查后操作员将加工物料放置在送料工作台面上，调试摄像机的清楚度；

步骤五：调节照明灯箱的亮度和灯光的颜色，使加工幅面内的光照度均匀；

步骤六：启动加工，摄像机51开始对加工物料拍照，提取加工图形轮廓并发送到控制装置，控制装置发出驱动信号，激光器61发光通过第一反光镜63反射到第二反光镜64，再通过第二反光镜64反射到切割头反射镜81，再由切割头反射镜81将激光反射到激光头82，运动装置7带动这一束光路进行X/Y移动，激光头82对物料进行切割。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型主要适用于服装/制鞋行业，材料表面有丝印或电绣图案的产品加工；本实用新型结构设计合理，简单科学，通过高清摄像机51安装于机器顶部1.5米高度，摄像机51对加工幅面的图形进行拍照，提取加工图形轮廓，由PC电脑进行图像处理，发送指令到控制装置，控制装置发送驱动信号，激光光路装置、运动装置7执行加工指令完成激光加工。本实用新型对操作员要求极低，材料任意摆入在加工幅面内，启动加工，摄像机51自动抓拍加工图形，无论加工图形正放或斜放，都可以根据摄像机提取的轮廓进行加工。本实用新型难点在于摄像机51安装高度设计及照明灯箱4的结构设计，灯光照射不均匀，摄像机51很难识别加工图形的轮廓，摄像机51高度决定于摄像幅面，摄像幅面决定于本实用新型加工的幅面，灯箱光照的均匀度决定于机器提取加工图形轮廓的速度及加工的合格率，本实用新型采用可调节的照明灯箱4有效解决大幅面拍摄时灯光不均匀问题。本实用新型可根据加工材料的颜色自行调试LED灯管41的亮度和角度，达到摄像加工要求。激光切割机切割原理均是现有技术，本实用新型解决的是如何解决照明灯箱光照的均匀问题。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。