石材大板掃描儀的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種石材大板掃描儀，采用4個特殊的高清相機，采集寬度2200mm、長度超過3000mm的圖像，所得到的圖像從適合網絡傳輸的50dpi到可以用于打印、印刷的300dpi都可以，所采集到的圖像可以選擇不同的格式儲存,如JPEG、TIFF等，這些文件格式與分辨率的組合，可以滿足各種需要。同時，本掃描儀還具有對石材大板進行測量長度、光澤度，讀取條形碼、二維碼和噴碼功能。
【專利說明】
石材大板掃描儀
技術領域
[0001]本發明涉及石材生產技術領域，具體涉及一種石材大板掃描儀。【背景技術】
[0002]石材作為建筑和裝飾的主要材料，隨著生活水平的提高，越來越多人喜歡用石材。
[0003]進入互聯網時代，如何完成石材的智能化生產、信息化管理、互聯網營銷?這些問題長期以來困擾著石材從業人士，因為石材笨重、易碎、體量大，磨光的石材會產生鏡面反射，再加上石材具有豐富的色彩、不同的部分形成不同的質感、不同的紋理，采集高保真的圖像至關重要，這些問題一直困擾著石材掃描儀的研發人員。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種石材大板掃描儀，以獲得色彩真實、質感逼真、紋理清晰的掃描圖像，同時對石材大板進行長度測量，光澤度測量，條形碼、二維碼和噴碼讀取。
[0005]為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是:
[0006] —種石材大板掃描儀，其特征在于，
[0007]包括輸送臺(1)、龍門架(2)、相機部件(3)、相機升降部件(4)、燈光部件(5)、光澤度測量部件(6)、測厚部件(7)、讀碼部件(8)、噴碼部件(9)、顯示系統(10);
[0008]龍門架(2)固定安裝在輸送臺(1)上，相機升降部件(4)安裝在龍門架(2)內側面； 相機部件(3)安裝在相機升降部件(4)頂部，可上下升降;燈光部件(5)安裝在龍門架(2)上， 可旋轉角度;光澤度測量部件(6)和測厚部件(7)安裝在龍門架(2)進板側，部件測桿伸縮； 讀碼部件(8)安裝在輸送臺(1)中間底部，可前后移動;噴碼部件(9)安裝在輸送臺(1)出板端部;顯示系統(10)安裝在龍門架(2)前面監控運行狀態，顯示掃描儀采集的圖像和數據。
[0009]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:
[0010]本發明采用4個特殊的高清相機，采集寬度2200mm、長度超過3000mm的圖像，所得到的圖像從適合網絡傳輸的50dpi到可以用于打印、印刷的300dpi都可以，所采集到的圖像可以選擇不同的格式儲存，如JPEG、TIFF等，這些文件格式與分辨率的組合，可以滿足各種需要。同時，本掃描儀還具有對石材大板進行測量長度、光澤度，讀取條形碼、二維碼和噴碼功能。【附圖說明】
[0011]圖1是本發明石材大板掃描儀的立體示意圖；
[0012]圖2是本發明石材大板掃描儀的輸送臺部件立體示意圖；
[0013]圖3是本發明石材大板掃描儀的升降部件立體示意圖；
[0014]圖4是本發明石材大板掃描儀的升降部件立體分解示意圖；
[0015]圖5是本發明石材大板掃描儀的鏡頭部件立體分解示意圖；
[0016]圖6是本發明石材大板掃描儀的燈光部件立體示意圖。【具體實施方式】
[0017]經過長期的研究，反復實驗，從光路設計，相機及傳感器選擇、光源、傳送臺特性等諸多要素科學分析，甄選最佳方案，開發出目前國內外技術領先的石材大板掃描儀，獲得的圖像色彩真實、質感逼真、紋理清晰、版面精準且文件格式多樣，并且首創2.2米大幅面采集 300dpi圖像，滿足了現在石材掃描的需求，打破石材數字化和信息化的瓶頸。
[0018]本發明所提供的石材大板掃描儀，可以對石材大板(寬度<2.2m)進行300dpi的圖樣采集，獲得的圖像色彩真實，質感逼真，紋理清晰，同時該設備還具有對石材大板進行測量長度、光澤度，讀取條形碼、二維碼和噴碼功能。
[0019]本發明通過以下技術方案實現:
[0020]如圖所示，本發明主要包括輸送臺1、龍門架2、相機部件3、相機升降部件4、燈光部件5、光澤度測量部件6、測厚部件7、讀碼部件8、噴碼部件9、顯示系統10和外觀部件11。輸送臺1由底架12、滾筒13、滾筒軸承托座14、同步輪15、同步帶16和伺服驅動機構17組成，12條滾筒13通過滾筒托座14等距離安裝在底架12上，同步輪15安裝在滾筒13的軸端，伺服驅動機構17通過同步帶16帶動12條滾筒13同步旋轉，采用伺服驅動機構，可以快速準確地按照系統命令運作，為石材大板掃描提供穩定快速的輸送平臺。龍門架2固定在輸送臺上，與底架12牢固連接，整體框架結實，剛性好。[〇〇21]相機升降部件4由固定座18、升降座19、升降導桿20、上鎖緊螺母21、下鎖緊螺母 22、升降滾珠螺母23、升降滾珠絲杠24和伺服驅動機構25組成。升降導桿20穿過升降座19配合孔再穿過固定座18配合孔，上鎖緊螺母21和下鎖緊螺母22分別鎖住升降導桿20上下，升降滾珠螺母23固定在固定座18中間孔，升降滾珠絲杠穿過升降滾珠螺母23并安裝在伺服驅動機構25上，伺服驅動機構25安裝在升降座19底部配合孔，整個相機升降部件4通過固定座 18安裝在龍門架2內側面上，在伺服驅動機構25的作用下，升降座19在升降導桿20的導向下，可以上下快速、準確、平穩地升降。[〇〇22]相機部件3由安裝板26、相機27和密封罩28組成。安裝板26經過精密加工，4個線陣相機按一定距離固定在安裝板26上，每個相機可以獨立調整，所有相機采集線共線且與大板平行。密封罩28把整個部件密封。整個相機部件3安裝在相機升級部件4上面。燈光部件5 安裝在龍門架2相應位置，兩組燈光采用特殊訂做燈管，可以旋轉調整相對角度和光強組合，從而達到適宜的燈光效果。[〇〇23]光澤度測量部件6和測厚部件7安裝在龍門架2進板側，部件測桿伸縮，分別用于測量石材大板的光澤度和板材厚度;讀碼部件8安裝在輸送臺1中間底部，可前后移動，用于讀取石材大板側面黏貼的條形碼，獲取將要掃描的大板的身份信息;噴碼部件9安裝在輸送臺 1出板端部，當大板掃描完畢后，掃描儀系統會將收集到的長度、光澤度和編碼信息通過噴碼部件噴印在石板側面做標記，方便大板的存儲、管理、查找和工程應用；顯示系統10安裝在龍門架2前面，用于設置大板掃描儀的基礎參數，實時顯示掃描狀態、并把采集到的信息提取顯示。外觀部件11安裝在龍門架2上，把整個掃描部件密封。[〇〇24]本發明的優點和效果如下:
[0025]石材大板的幅面比較大，大幅面圖像采集受相機和光路的限制，嚴重影響成像質量。單相機方案中，加大采集寬度不外3個解決方法:1、增大物距，但同時會增加采集裝置的高度超出許可范圍；2、使用超廣鏡頭，但此舉會降低成像清晰度，特別是邊緣區域，圖像畸變比較大;3、反射光路，能夠降低裝置的高度，但反射會造成光線損失，特別是多次反射，同時也大幅增加光路調整難度。[〇〇26]本發明首創采用4個特殊的高清相機，采集寬度2200mm、長度超過3000mm的圖像， 所得到的圖像從適合網絡傳輸的50dpi到可以用于打印、印刷的300dpi都可以，所采集到的圖像可以選擇不同的格式儲存，如JPEG、TIFF等，這些文件格式與分辨率的組合，可以滿足各種需要。其結構特點如下:
[0027]每臺相機采集寬度為單相機方案的1/4,物距也僅為單相機方案的1/4,可以使用標準焦距的相機，成像質量有保障，畸變最小。
[0028]相機安裝在精密加工的箱體上，箱體為六面體結構。每個相機可以獨立調整，保證后續的圖像正確。箱體具有很好的剛度，避免變形影響成像質量。
[0029]箱體安裝在相機升降機構上，通過調整相機升降實現精確對焦。當石材大板厚度變化時，相機升降機構可以將物距調整到標準值。
[0030]安裝相機的箱體留有通光孔，圖像信息通過這里到達相機。通光孔由光學鏡片封閉，避免相機受水汽粉塵污染，而且很容易做到屏蔽環境光干擾。[0031 ]此外，本發明采用了兩組特殊的燈光部件，通過調整相對角度和光強組合，提供適宜的燈光環境。
[0032]本發明石材大板掃描儀的工作過程如下:啟動掃描儀，燈光部件5開啟，輸送臺1運轉，帶動放在滾筒13上的大板(寬度<2200mm)從右邊開始往左邊加速運動，等大板運動到光澤度測量部件6和測厚部件7下位置時，運動停止，系統控制光澤度測量部件6和測厚部件 7往下運動，對大板進行光澤度和厚度測量，同時讀碼部件8前后移動，掃描位于大板前端面的條形碼，系統采集完以上數據后，通過顯示系統10把這些數據對應顯示。根據所采集的大板厚度，相機升降部件4會升降相應的距離，使相相物距保持恒定值。這些動作完成后，輸送臺1繼續運轉帶動大板往左傳送，相機部件3開始對石板進行采集圖像，并且在顯示系統10 前面顯示器上實時顯示掃描情況。整塊大板掃描完畢后，獲得色彩真實、質感逼真、紋理清晰的圖像。整板掃描完畢后，石板運動到最左邊停止，這時候，系統會根據剛才掃描和測量部件獲得的數據，得出大板相應的長度、寬度、厚度、光澤度、生產編碼、名稱等信息，然后通過噴碼部件9噴印在大板的端面，最終完成石材大板的掃描。
[0033]本發明石材大板掃描儀圖像采集系統通過對板材掃描的方式，使得采集到的圖像達到與實際石材大板精準對應。把每一片石材圖像高保真地保存到系統，并生成相應的“ID 信息”。依據系統掃描的石材大板圖像，可以完美實現:
[0034]1、省去現場采購，減少中間環節，實現網上銷售，降低買賣雙方成本；
[0035]2、設計師可以在電腦上進行裝飾方案的排比優化，滿足個性需求；
[0036]3、電腦排版拼接后機械讀取數據再切割，提高生產效率；
[0037]4、實現生產規劃，有效控制技術經濟指標。
[0038]上列詳細說明是針對本發明可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發明的專利范圍，凡未脫離本發明所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。
【主權項】
1.一種石材大板掃描儀，其特征在于，包括輸送臺(1)、龍門架(2)、相機部件(3)、相機升降部件(4)、燈光部件(5)、光澤度測 量部件(6)、測厚部件(7)、讀碼部件(8)、噴碼部件(9)、顯示系統(10);龍門架(2)固定安裝在輸送臺(1)上，相機升降部件(4)安裝在龍門架(2)內側面;相機 部件(3)安裝在相機升降部件(4)頂部，可上下升降;燈光部件(5)安裝在龍門架(2)上，可旋 轉角度;光澤度測量部件(6)和測厚部件(7)安裝在龍門架(2)進板側，部件測桿伸縮;讀碼 部件(8)安裝在輸送臺(1)中間底部，可前后移動;噴碼部件(9)安裝在輸送臺(1)出板端部； 顯示系統(10)安裝在龍門架(2)前面監控運行狀態，顯示掃描儀采集的圖像和數據。2.根據權利要求1所述的石材大板掃描儀，其特征在于，所述輸送臺(1)包括底架(12)、滾筒(13)、滾筒軸承托座(14)、同步輪(15)、同步帶(16) 和伺服驅動機構(17);12條滾筒(13)通過滾筒托座(14)等距離安裝在底架(12)上，同步輪(15)安裝在滾筒 (13)的軸端，伺服驅動機構(17)通過同步帶(16)帶動12條滾筒(13)同步旋轉。3.根據權利要求2所述的石材大板掃描儀，其特征在于，所述相機部件(3)包括安裝板(26)、相機(27)和密封罩(28);安裝板(26)經過精密加工，4個線陣相機按預定距離固定在安裝板(26)上，每個相機(27)可以獨立調整，所有相機(27)采集線共線且與安裝板(26)平行，密封罩(28)將安裝板(28)和所有相機(27)密封，整個相機部件(3)安裝在相機升降部件(4)上面。4.根據權利要求3所述的石材大板掃描儀，其特征在于，所述相機升降部件(4)包括固定座(18)、升降座(19)、升降導桿(20)、上鎖緊螺母(21)、 下鎖緊螺母(22)、升降滾珠螺母(23)、升降滾珠絲杠(24)和伺服驅動機構(25);升降導桿(20)穿過升降座(19)配合孔再穿過固定座(18)配合孔，上鎖緊螺母(21)和下 鎖緊螺母(22)分別鎖住升降導桿(20)上下，升降滾珠螺母(23)固定在固定座(18)中間孔， 升降滾珠絲杠穿過升降滾珠螺母(23)并安裝在伺服驅動機構(25)上，伺服驅動機構(25)安 裝在升降座(19)底部配合孔。5.根據權利要求4所述的石材大板掃描儀，其特征在于，所述燈光部件(5)安裝在龍門架(2)的相應位置，兩組燈光采用特殊訂做燈管，可以旋 轉調整相對角度和光強組合，從而達到適宜的燈光效果。
【文檔編號】H04N1/04GK106027845SQ201610502935
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】陳思揚, 崔洪章, 陳志榮, 祝家豪, 蔡常新, 黃萍
【申請人】云浮市科特機械有限公司