[发明专利]一种竹筷认青光雕机

说明书

技术领域

本发明属于竹筷加工技术领域，涉及如何通过电脑自动识别竹筷青面和黄面的技术。

背景技术

为装饰筷子或在筷子上加注商标，较为传统的方式是在筷子的粗端某一面或四面印刷标识或装饰图案，或者贴上带有标识或装饰图案的贴纸。但是，这种相对传统的方式印或贴在筷子上的标识或图案易于磨损或脱落。激光雕刻的方式与传统印贴方式相比则更为稳定。

常见家用竹制筷子一般由竹片材料切割成见方竹条再进一步加工而成，其细端用于夹取，做磨尖处理，截面接近圆形，粗端用于手持，仅做倒棱处理，保留基本方形截面形状。在筷子粗端的四个面中，有两个相对的面分别对应竹材的青面和黄面。根据竹材的特点，青面纤维密集、颜色偏深、质地坚硬，黄面纤维稀疏、颜色浅淡、质地松软。因此在筷子粗端的四个面中，青面质地最硬，黄面质地最软，青面和黄面之外的两个侧面，其表面质地从靠近黄面的一侧到靠近青面的一侧由软到硬渐变。

通过激光雕刻的方式在竹筷上雕刻标识或图案，如果选取了青面和黄面之外的两个侧面，则因表面硬度变化，图案线条会存在深浅不一现像。因此采用激光雕刻的方式在竹筷上雕刻标识或图案时，应选取青面和/或黄面进行雕刻，其中优选质地最硬的青面。如选择单独一个面雕刻，应批量地保持在同一面上进行。

为实现竹筷激光雕刻自动化，需要满足两点：1、竹筷自动被传送至激光雕刻工位；2、被传送至激光雕刻工位的竹筷青面或者黄面正面朝向扫描器镜头。常见实现竹筷的批量自动传送的方法是，在传送机构后端设置下料斗，批量放置在下料斗内的筷子逐一从下料斗底部漏出口漏出，然后由漏出口下方的传送部件逐一向前传送。显然，以此方式传送的筷子，其四个面的朝向是随机的，为适应激光雕刻，需要在竹筷被传送至激光雕刻工位之前对竹筷四个面的朝向做出调整，统一使青面或黄面朝向激光镜头方向。要实现对筷子朝向的调整，关键在于实现筷子四个面的自动识别。

目前公开的青黄面识别方法是根据表面颜色深浅对比而做出的，首先系统中先预设一个代表颜色深浅度的门限值，该值经过大量实验数据得出，介于青面与黄面颜色之间。在筷子的四个面中，除青面以外的其余三个面，颜色深度均小于该值。这种方法可以实现大部分筷子的识别。但是，不同批次的竹材颜色深浅具有一定差异，单一门限值无法通用。

发明内容

本发明目的在于，针对现有竹筷青面的自动识别技术的不足，提出一种不依靠色度对比，而是密度对比的新的识别方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种竹筷认青光雕机，包括筷子传送装置、用于调整被传送筷子青面/黄面朝向的朝向调整装置、用于在被传送筷子青面/黄面雕刻内容的激光雕刻机，以及用于控制筷子传送装置、朝向调整装置、激光雕刻机工作的控制中心。

所述筷子传送装置包括用于批量盛装筷子的下料斗、用于将下料斗漏出的筷子逐一向前传送的双螺杆传送机构、以及设置在双螺杆传送机构上方的抵压组件。

所述双螺杆传送机构包括两个平行设置的传送杆，所述传送杆柱面上设有定螺距螺旋槽，两个传送杆的螺旋槽的螺距相等，且两个传送杆上的螺旋槽横向同步对正，传送杆前后两端各设轴承，两传送杆由传送驱动电机驱动同步旋转，旋转方向与螺旋方向相反。

所述抵压组件包括一朝下的抵压面，所述抵压面由下层硬质塑料板层和上层软质橡胶层组成，所述下层硬质塑料板层下表面为光滑面。

所述朝向调整装置包括图像采集装置、翻转机构。

所述图像采集装置设置在筷子传送装置一侧，被传送杆传送的筷子统一粗端朝向该侧，图像采集装置的取像镜头正对经过其前方的竹筷粗端的端面，图像采集装置与控制中心通过数字接口连接。

所述翻转机构与图像采集装置设置在筷子传送装置的同一侧，在筷子传送方向上，位于图像采集装置的前方，包括前端设有用于夹持筷子的夹爪的翻转臂、和驱动翻转臂转动的翻转驱动电机，所述翻转臂的翻转轴心与被传送竹筷平行。所述翻转驱动电机的控制器通过数字接口与控制中心连接。

所述激光雕刻机的扫描器悬置于双螺杆传送机构上方，在筷子传送方向上，位于翻转机构的前方。

所述控制中心包括识别控制系统，所述识别控制系统包括：

摄像控制单元，与图像采集装置通过数字接口连接，控制图像采集装置在传送机构间歇其间摄取原始灰度图像；

识别单元，以图像采集装置摄取的竹筷粗端端面为识别基准面，将识别基准面的四个边中满足条件A的一边的朝向识别为青面/黄面的朝向，条件A为：越靠近该边维管束密集度越高/越低；