[发明专利]基于运动控制器的装饰材料自动裁切系统及其裁切方法

说明书

技术领域

本发明涉及装饰材料裁切加工技术，具体涉及一种基于运动控制器的装饰材料自动裁切系统及其裁切方法。

背景技术

中国是非金属内装饰材料制品生产、消费和出口大国，改革开放以来，国内非金属内装饰材料业依托传统的产业基础，抓住机遇，通过政策引导和积极培育，已经成为中国经济的支柱产业之一，并且在国际上也产生了一定的影响。

但目前国内非金属内装饰材料制品加工企业基本都是靠人工或少量机械设备辅助的方式进行裁切，这种原始的裁切方法存在着诸如裁切质量不高、品种更新慢、需要大量的裁切模板以及非金属内装饰材料利用率低等缺点，这不仅增加了企业的生产成本，还在很大程度上制约了我国非金属内装饰材料制品在国际市场上的竞争力。

而在发达国家已经普遍采用自动化非金属内装饰材料裁切系统，但是，国外自动化非金属内装饰材料裁切系统价格普遍比较昂贵、且在国内维护极不方便。为此，国内企业及研究人员对裁切技术开展了深入的研究，并且随着计算机技术、自动控制技术以及高精度测微技术的进步，人们把信息技术与非金属内装饰材料制品加工工艺相结合，产生了裁切加工自动控制技术，在一定程度上克服了传统非金属内装饰材料裁切工艺的缺点，取得了巨大的进展。如郭乃宏等人提出的发明专利(申请号201410676415.0)，郭丰等人提出的发明专利(申请号201410651744.X)，他们采用采用四柱模切机做裁切运动，实现自动取料、成型、分离一次完成。这些技术具有一定的使用价值，但是，这些系统的由于控制系统及执行机构的自动化程度低的局限性，且系统比较复杂，限制其在装饰材料裁切领域中的应用。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有技术存在的缺陷，提供过一种基于运动控制器的装饰材料自动裁切系统及其裁切方法。

技术方案：本发明所述的一种基于运动控制器的装饰材料自动裁切系统，包括依次连接的取料系统、传输系统、执行机构、分离系统、控制系统和传感器系统；所述取料系统取出所要裁切材料，通过传输系统把获取到材料输送至执行机构进行裁切，执行机构裁切后的材料通过分离机构进行分离，在上述过程中，控制系统实时通过传感器系统获得取料系统、传输系统、执行机构和分离系统的控制信息；

所述传感器系统包括若干图像采集单元、光电位置传感器和光敏电阻，图像采集单元安装在传输系统的上方对传送的材料进行图像的采集；光电位置传感器和光敏电阻安装在传输系统的表面，被传送的材料在光电位置传感器和光敏电阻组成的表面上传送时，光电位置传感器和光敏电阻采集被传送材料的尺寸及边沿位置数据信息，上述被采集到的信息经过数据线传送至控制系统；

所述控制系统为基于运动控制器的控制系统，包括处理模块，以及分别受处理模块控制的串行通讯接口模块、存储模块、电源时钟模块、调试接口和I/O接口模块；处理器模块作为控制系统的下位机，处理工作主要包括数据通信、处理数据、系统控制及中断处理，同时，处理器模块对传送来的被裁切物料的图像信息数据进行解释，并把加工数据通过存储模块存储在外部存储器中用于调用；所述电源时钟模块被定时器进行分频，实现一个动态的主时钟，这个主时钟再由其他定时器实现计数，获得所需脉冲，驱动电机工作，即：利用定时器的级联实现两轴联动。

进一步的，所述运动控制器为基于DSP的运动控制器和基于DSP结合ARM的运动控制器中的任意一种。

进一步的，所述取料系统包括支撑框架、吸盘、调节高度的升降机构和光电位置传感器，支撑框架滑动设置于地面且可以上下垂直升降，在支撑框架底面安装多个吸盘，在支撑框架边框上安装传感器和调节高度的升降机构。进一步的，所述传输系统包括输送框、传动轴、平行胶带、驱动传动轴的伺服电机和传感器，所述输送框设置于地面上且与支撑框架固定，在输送框顶部安置多根转轴，在转轴上安装平行胶带，伺服电机安装在输送框底面，光电位置传感器安装在输送框边上，光电位置传感器采集到被裁切材料的信息通过数据线送给控制系统，控制系统发送控制指令给伺服电机以驱动传送轴。

进一步的，所述分离系统包括固定架、传送机构、提升机构，所述传送机构安装在固定架上且其安装高度低于传输系统的安装高度，提升机构用于传送废料，提升机构安装在固定支架上，且固定架和传送机构相邻且二者之间设有5-10cm的间隔。