[发明专利]一种破损纸张自动修复机器人及其修复控制方法

说明书

本发明公开了一种破损纸张自动修复机器人及其修复控制方法，破损纸张自动修复机器人包括有工作台，设置于工作台上的破损纸张固定平台、修补纸切割平台、移动式激光切割机构和移动式涂胶修补机构；移动式激光切割机构和移动式涂胶修补机构均包括有固定于工作台上的移动机构，移动式激光切割机构还包括有固定于对应移动机构上的激光切割装置，移动式涂胶修补机构还包括有固定于对应移动机构上的涂胶装置、吸附定位装置和图像采集模组。本发明能自动化实现修补纸切割、涂抹泡沫胶液、将修补纸转移到破损纸张的破损区域上、按压修补纸进行粘接定位等常规修补工作，无需修复师人为进行纸张修复，修复快速，修复效果好。

技术领域

本发明涉及古籍修复技术领域，具体是一种破损纸张自动修复机器人及其修复控制方法。

背景技术

由于古代保存条件影响，绝大部分古籍都出现了不同程度的破损情况，虫蛀、酸化、腐蚀、水渍、火烧是常见的破损原因，古籍修复是文物产业的重要环节。在古籍修复作业中,往往要依靠经验丰富的古籍修复师对纸张进行鉴定、确定修复方案、以传统的方式实施修复作业，然而对价值不菲的古籍来说，任何一步都在考验着古籍修复人员的技术和耐心，工作效率低，修复周期往往以月计，而且对修复人员的腰椎、脊椎等也有不小的负担，同时我国专业古籍修复师人才缺口较大，培养周期长，难以满足我国古籍保护工作需要。当前计算机视觉技术，AI技术和自动化技术的快速迭代更新，更需要将当前科技发展带来的新技术运用到古籍修复行业，为中国文化传承做出更多贡献。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种破损纸张自动修复机器人及其修复控制方法，实现对破损纸张破损区域的自动修复。

本发明的技术方案为：

一种破损纸张自动修复机器人，包括有工作台，设置于工作台上的破损纸张固定平台、修补纸切割平台、移动式激光切割机构和移动式涂胶修补机构；所述的移动式激光切割机构和移动式涂胶修补机构均包括有固定于工作台上的移动机构，移动式激光切割机构还包括有固定于对应移动机构上的激光切割装置，移动式涂胶修补机构还包括有固定于对应移动机构上的涂胶装置、吸附定位装置和图像采集模组。

所述的破损纸张固定平台和修补纸切割平台均包括有真空吸附板和漩涡风机，破损纸张固定平台和修补纸切割平台的真空吸附板并排固定于工作台的顶端台面上，破损纸张固定平台和修补纸切割平台的漩涡风机均固定于工作台下方的支架上，破损纸张固定平台和修补纸切割平台的真空吸附板上均开设有多个均匀覆盖于真空吸附板上且上下贯通的开孔，真空吸附板上多个开孔的底端均通过气管与对应漩涡风机的负压侧连接。

所述的工作台下方的支架上设置有控制器，所述的破损纸张固定平台和修补纸切割平台的漩涡风机、移动式激光切割机构和移动式涂胶修补机构的移动机构、激光切割装置、涂胶装置和吸附定位装置的驱动机构、以及图像采集模组均与控制器连接，控制器通过远程通讯模块与上位机无线通讯连接。

所述的移动式激光切割机构和移动式涂胶修补机构的移动机构均选用H型XY两轴直线滑台模组，H型XY两轴直线滑台模组包括有两个X轴直线滑台模组和连接于两个X轴直线滑台模组X轴滑块之间的Y轴直线滑台模组，所述的移动式激光切割机构的两个X轴直线滑台模组和移动式涂胶修补机构的两个X轴直线滑台模组上下一一对应且相互平行，破损纸张固定平台和修补纸切割平台均位于移动式涂胶修补机构的两个X轴直线滑台模组之间，且修补纸切割平台位于移动式激光切割机构的两个X轴直线滑台模组之间，移动式激光切割机构的Y轴直线滑台模组和移动式涂胶修补机构的Y轴直线滑台模组相互平行，所述的激光切割装置固定于移动式激光切割机构Y轴直线滑台模组的Y轴滑块上，所述的涂胶装置和吸附定位装置均固定于移动式涂胶修补机构Y轴直线滑台模组的Y轴滑块上。

所述的工作台上设置有两个相互平行的X轴支架，移动式涂胶修补机构的两个X轴直线滑台模组分别固定于两个X轴支架的顶端，移动式激光切割机构的两个X轴直线滑台模组分别固定于两个X轴支架的中部。