一種基于視覺控制的電腦花樣機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于工業縫紉機領域，更具體地，涉及一種基于視覺控制的電腦花樣機，該電腦花樣機與一般電腦花樣機相比，在縫制作業的準備階段，能夠獲取需要縫合的裁片的縫合路徑，并進行自動縫合工作。
【背景技術】
[0002]電腦花樣機廣泛適用于各種手袋、鞋服、箱包等的圖案縫紉制備中，使用電腦花樣機不僅可以減少生產工人，解決招工難的問題，而且可以增加生產數量，并可提高產品質量和生產效率。電腦花樣機雖然有眾多的優點，但還是不能很好的滿足使用者的需求。
[0003]目前，利用現有電腦花樣機進行縫合的工序相對較多，(I)前期需要進行CAD制圖和CAM制板過程，該制圖和制板過程需要大量的人力、物力投入；(2)后續的加工過程還需要通過模板定位進行縫紉，沒有考慮裁片不規則誤差和布料柔性等因素，難以進一步提高縫紉質量，不符合縫紉質量越來越高的發展趨勢。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種基于視覺控制的電腦花樣機，其目的在于通過視覺識別裝置獲得裁片的圖像，并生成與各個裁片相一一對應的縫合路徑的數據文件，根據該縫合路徑自動縫合，由此解決現有技術中需要制板、以及縫紉質量不能滿足要求的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了一種基于視覺控制的電腦花樣機，其特征在于，包括:
[0006]機床主體，能用于輸入縫紉加工的控制參數的操作面板，用于啟動加工或者停止加工的腳踏控制器，用于圖像處理和系統控制的控制機箱，用于對待縫合的裁片進行拍照的視覺識別裝置，所述控制機箱同時與所述操作面板、機床主體以及視覺識別裝置相電連接;
[0007]所述控制機箱包括圖像處理單元和系統控制單元，所述圖像處理單元用于對裁片圖像進行邊緣提取從而獲得邊緣信息，并結合邊緣信息和縫紉加工的控制參數生成縫合路徑文件，所述縫合路徑文件用于輸入給所述系統控制單元，以控制機床主體進行縫紉加工。
[0008]進一步的，其還包括裁片固定裝置，該裁片固定裝置位于機床主體的工作臺上，所述裁片固定裝置在該工作臺上具有兩個工作位，其中一個工作位用于固定待縫合的裁片以方便該裁片被拍照，另一個工作位用于將固定的裁片進行縫合。
[0009]進一步的，所述視覺識別裝置包括工業照相機和燈光單元，所述工業照相機固定在裁片固定裝置上方，所述燈光單元具有多個，多個所述燈光單元呈包圍狀圍繞在所述工業照相機下方，用于對被拍照的裁片進行打光以拍攝獲得清晰完整的裁片圖像。
[0010]進一步的，所述工業照相機固定在裁片固定裝置上方Im?1.5m處。
[0011]進一步的，還包括交換裝置，其安裝在機床主體的工作臺上，用于使裁片固定裝置在兩個工作位間的進行互換。
[0012]總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果:
[0013]1、視覺識別裝置對裁片進行拍照，控制機箱中的圖像處理單元對裁片的圖像進行處理，控制機箱結合縫紉加工的控制參數和對圖像處理獲得的縫合路徑的數據文件，控制縫紉加工。根絕裁片的圖像得到對應的縫合路徑數據文件，從而能靈活自動的調整縫合路徑，保證了縫合質量，從根本上脫離了現有技術需要制板，并根據模板定位才進行縫紉的技術限制，也因此從根本上克服了裁片不規則、布料柔性等因素造成的縫合質量問題，本發明裝置能迎合縫紉質量越來越高的發展趨勢。
[0014]2、裁片固定裝置在工作臺上具有兩個工作位，其中一個工作位用于固定待縫合的裁片以方便該裁片被拍照，另一個工作位用于將固定的裁片進行縫合。兩個工作位同時工作，提高了縫紉加工的工作效率。
[0015]3、工業照相機固定在裁片固定裝置上方Im?1.5m，該距離既能保證工作人員的工作空間，也能保證拍攝獲得裁片的圖像大小合適，邊緣清晰。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明實施例中的新型電腦花樣機的結構示意圖。
[0017]在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中:
[0018]1-工業照相機 2-射燈3-固定裝置
[0019]4-交換裝置 5-機床主體 6-操作面板
[0020]7-腳踏控制器 8-控制總線 9-控制機箱
【具體實施方式】
[0021]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0022]圖1是本發明實施例中的新型電腦花樣機的結構示意圖，其包括視覺識別裝置，用于固定裁片的裁片固定裝置3，裁片固定裝置3具有A、B兩個工作位，還包括用于將裁片固定裝置進行工作位A和工作位B間交換的交換裝置4，工業縫紉機的機床主體5，操作面板6，腳踏控制器7，控制總線8以及控制機箱9。
[0023]本實施例中，視覺識別裝置包括工業照相機I和燈光單元，燈光單元更具體為射燈2，射燈2具有多個，其位于工業照相機下方，本發明對射燈的個數不進行具體限定。工業照相機固定在裁片固定裝置3的上方。多個射燈呈包圍狀圍繞在工業照相機I下方，工業照相機I與機床主體5的工作臺保持相對固定的位置關系。視覺識別裝置通過傳輸線連接到控制機箱9上，用于將拍攝獲得的裁片圖像傳輸到控制機箱。
[0024]具體的，工業照相機I在機床工作臺上方的高度高于工作臺I米?1.5米，這樣既能拍出清晰的圖像，又不會妨礙到工作臺上操作人員的正常工作。射燈2位于工業照相機下方四周，當需要拍攝裁片圖像時，射燈可根據需求在控制機箱的控制下適時的對裁片進行不同角度的打光，進而獲取邊緣清晰可見，上下層分層明顯的裁片邊緣圖像。
[0025]具體的，控制機箱9包括圖像處理單元和系統控制單元。圖像處理單元用于對待縫合的裁片進行圖像處理，并結合縫紉控制參數生成縫合路徑數據文件并傳輸給控制機箱中的系統控制單元，系統控制單元控制機床主體進行縫合工作。控制機箱9與對機床主體5通過傳輸線連接，控制機箱9用于對機床主體5進行控制，使機床主體高效、精準的完成裁片縫合加工。
[0026]作為本發明的一個優選實施例，譬如圖像處理單元生成縫合路徑數據文件的過程如下:
[0027](I)對獲取的裁片圖像進行邊緣提取，獲取裁片的邊緣。邊緣提取具體為:對所述裁片圖像依次進行高斯濾波處理、數字圖像求梯度處理和非極大值抑制法處理，然后進行canny算法的雙閾值法處理，從而獲取圖像邊緣。應用高斯濾波處理、數字圖像求梯度處理和非極大值抑制處理主要是為了獲得邊緣候選點的灰度圖。應用canny算法時，通過選取參數值，可以使圖像邊緣信息最優。canny算法的雙閾值包括高閾值和低閾值。在獲得的邊緣候選點的灰度圖中，灰度值高于高閾值的像素點被標記為強邊緣，灰度值低于低閾值的像素點灰度被置零，灰度值介于高閾值和低閾值之間的像素點被標記為弱邊緣。根據canny算法的最優邊緣原則，最終的邊緣點包括所有被標記為強邊緣的像素點和被標記為弱邊緣且與強邊緣有連通關系的像素點，這些像素點被認為組成了裁片邊緣，提取這些點后即獲得了裁片邊緣的圖像。
[0028](2)根據理想范圍對獲得的邊緣進行判斷，以獲得邊緣落在理想范圍內的可縫合裁片。理想范圍是指標準裁片的尺寸公差帶覆蓋的環狀區域。如果邊緣的像素點有落在該環狀區域之外的，則進行報警以提醒更換裁片，如果邊緣的像素點全部落在該環狀區域之內，則認定其為可縫合裁